DE19756924A1

DE19756924A1 - Drosselventilsteuervorrichtung

Info

Publication number: DE19756924A1
Application number: DE19756924A
Authority: DE
Inventors: Koichi Mizutani; Masumi Nagasaka; Takashi Yamaguchi; Takamasa Kitamura; Masato Seki; Satoru Matsumoto; Kenji Takine
Original assignee: Denso Ten Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Ten Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-12-19
Filing date: 1997-12-19
Publication date: 1998-06-25
Anticipated expiration: 2017-12-20
Also published as: US6089535A; JPH10176581A; JP3770675B2; DE19756924B4

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drosselventil steuervorrichtung, welche eine Abnormalität eines Doppelsy stemsensors erfaßt, der einen Hauptsensor und einen Unter sensor beinhaltet, die Charakteristiken mit entgegengesetz ten Polaritäten aufweisen.

Die Japanische Offenlegungsschrift Nr. 4-214949 offen bart ein Verwenden von zwei Potentiometern, welche Charak teristiken mit entgegengesetzten Polaritäten aufweisen, als einen Öffnungswinkelsensor. Die Offenlegungsschrift offen bart eine Vorrichtung, welche ein Trennen oder einen Kurz schluß erfassen kann, die als eine Abnormalität des Öff nungswinkelsensors in jedem der zwei Potentiometer auftre ten.

Jedoch hat die Offenlegungsschrift den Fall nicht be rücksichtigt, in dem ein Kurzschluß zwischen Ausgangsan schlüssen der zwei Potentiometer auftritt.

Ein Kurzschluß zwischen Ausgangsanschlüssen eines Dop pelsystemsensors kann auf einer Strecke zwischen Kabelbäu men oder innerhalb einer Komponente auftreten. Wenn ein derartiger Kurzschluß auftritt, ändert sich die Ausgangs spannung des Doppelsystemsensors plötzlich um einen großen Betrag. Diese große plötzliche Änderung kann das Steuern eines Drosselventils stark beeinträchtigen.

Im Hinblick auf die vorhergehenden Ausführungen besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Drossel ventilsteuervorrichtung zu schaffen, welche einen Kurz schluß zwischen Ausgangsanschlüssen eines Doppelsystemsen sors geeignet erfassen kann.

Die Drosselventilsteuervorrichtung gemäß der vorliegen den Erfindung steuert eine Drossel auf der Grundlage von Ausgangssignalen eines Positionssensors, der einen ersten Sensor und einen zweiten Sensor beinhaltet, welche eine Po sition eines gleichen Objekts erfassen, wobei sich das Aus gangssignal aus dem ersten Sensor und das Ausgangssignal aus dem zweiten Sensor abhängig von einer Änderung der Po sition des Objekts entgegengesetzt zueinander ändern und die Drosselventilsteuervorrichtung bestimmt, daß sich der Positionssensor in einem abnormalen Zustand befindet, wenn eine Änderung des Ausgangssignals des ersten Sensors gleich oder größer als ein erster Schwellwert ist und eine Ände rung des Ausgangssignals des zweiten Sensors gleich oder größer als ein zweiter Schwellwert ist.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung bestimmt die Drosselventilsteuervorrichtung, daß sich der Positionssen sor in einem abnormalen Zustand befindet, wenn sich das Ausgangssignal des ersten Sensors und das Ausgangssignal des zweiten Sensors nahe an Ausgangssignalen des ersten Sensors und des zweiten Sensors befinden, die erzielt wer den, nachdem ein Ausgangsanschluß des ersten Sensors und ein Ausgangsanschluß des zweiten Sensors kurzgeschlossen werden und ebenso eine Bremse betätigt wird.

Alternativ steuert die Drosselventilsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Drossel auf der Grundlage von Ausgangssignalen eines Positionssensors, der einen ersten Sensor und einen zweiten Sensor beinhaltet, welche eine Position eines gleichen Objekts erfassen, wobei sich das Ausgangssignal aus dem ersten Sensor und das Aus gangssignal aus dem zweiten Sensor abhängig von einer Ände rung der Position des Objekts entgegengesetzt zueinander ändern und die Drosselventilsteuervorrichtung bestimmt, daß sich der Positionssensor in einem abnormalen Zustand befin det, wenn das Ausgangssignal des ersten Sensors und das Ausgangssignal des zweiten Sensors innerhalb einer vorbe stimmten Zeitdauer im wesentlichen gleich werden, nachdem eine Änderung des Ausgangssignals des ersten Sensors gleich oder größer als ein erster Schwellwert wird und eine Ände rung des Ausgangssignals des zweiten Sensors gleich oder größer als ein zweiter Schwellwert wird.

Alternativ steuert die Drosselventilsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Drossel auf der Grundlage von Ausgangssignalen eines Positionssensors, der einen ersten Sensor und einen zweiten Sensor beinhaltet, welche eine Position eines gleichen Objekts erfassen, wobei sich das Ausgangssignal aus dem ersten Sensor und das Aus gangssignal aus dem zweiten Sensor abhängig von einer Ände rung der Position des Objekts entgegengesetzt zueinander ändern und ein Strom, der von einer Energieversorgungs quelle durch den Positionssensor fließt, erfaßt wird, und die Drosselventilsteuervorrichtung bestimmt, daß sich der Positionssensor in einem abnormalen Zustand befindet, wenn der Strom gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwell wert ist.

Alternativ steuert die Drosselventilsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Drossel auf der Grundlage von Ausgangssignalen eines Positionssensors, der einen ersten Sensor und einen zweiten Sensor beinhaltet, welche eine Position eines gleichen Objekts erfassen, wobei sich das Ausgangssignal aus dem ersten Sensor und das Aus gangssignal aus dem zweiten Sensor abhängig von einer Ände rung der Position des Objekts entgegengesetzt zueinander ändern und eine Spannung von einer Konstantspannungsquelle über einen Widerstand an den Positionssensor angelegt wird und die Drosselventilsteuervorrichtung bestimmt, daß sich der Positionssensor in einem abnormalen Zustand befindet, wenn die Spannung an einem Punkt stromabwärts des Wider stands nicht gleich einem vorbestimmten Wert ist.

Alternativ steuert die Drosselventilsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Drossel auf der Grundlage von Ausgangssignalen eines Positionssensors, der einen ersten Sensor und einen zweiten Sensor beinhaltet, welche eine Position eines gleichen Objekts erfassen, wobei sich das Ausgangssignal aus dem ersten Sensor und das Aus gangssignal aus dem zweiten Sensor abhängig von einer Ände rung der Position des Objekts entgegengesetzt zueinander ändern und ein Widerstand zwischen einem Ausgangsanschluß des ersten Sensors und einem Ausgangsanschluß des zweiten Sensors erfaßt wird und die Drosselventilsteuervorrichtung bestimmt, daß sich der Positionssensor in einem abnormalen Zustand befindet, wenn der Widerstand gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist.

Alternativ steuert die Drosselventilsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Drossel auf der Grundlage von Ausgangssignalen eines Positionssensors, der einen ersten Sensor und einen zweiten Sensor beinhaltet, welche eine Position eines gleichen Objekts erfassen, wobei die Drosselventilsteuervorrichtung bestimmt, daß sich der Positionssensor in einem abnormalen Zustand befindet, wenn sich das Ausgangssignal des ersten Sensors und das Aus gangssignal des zweiten Sensors nahe an Ausgangssignalen des ersten Sensors und des zweiten Sensors befinden, die erzielt werden, nachdem ein Ausgangsanschluß des ersten Sensors und ein Ausgangsanschluß des zweiten Sensors kurz geschlossen werden und ebenso eine Bremse betätigt wird.

Somit wird es gemäß der vorliegenden Erfindung be stimmt, daß sich der Positionssensor in einem abnormalen Zustand befindet, wenn die Änderung des Ausgangssignals des ersten Sensors gleich oder größer als ein erster Schwell wert ist und die Änderung des Ausgangssignals des zweiten Sensors gleich oder größer als ein zweiter Schwellwert ist. Dies ermöglicht es, einen Kurzschluß zwischen den Ausgangs anschlüssen der ersten und zweiten Sensoren zu erfassen, da sich die Ausgangssignale der ersten und zweiten Sensoren bei dem Auftreten des Kurzschlusses plötzlich ändern.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird es bestimmt, daß sich der Positionssensor in einem abnormalen Zustand befin det, wenn sich die Ausgangssignale der ersten und zweiten Sensoren nahe an den Ausgangssignalen der ersten und zwei ten Sensoren befinden, die erzielt werden, nachdem der Aus gangsanschluß des ersten Sensors und der Ausgangsanschluß des zweiten Sensors kurzgeschlossen werden und die Bremse betätigt wird. Dies ermöglicht es, einen Kurzschluß zwi schen den Ausgangsanschlüssen der ersten und zweiten Senso ren auch dann, wenn sich die Ausgangssignale der ersten und zweiten Sensoren nahe an den Ausgangssignalen der ersten und zweiten Sensoren befinden, die erzielt werden, nachdem die Ausgangsanschlüsse der ersten und zweiten Sensoren kurzgeschlossen werden, zu dem Zeitpunkt des Kurzschlusses zwischen den Ausgangsanschlüssen der ersten und zweiten Sensoren zu erfassen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird es bestimmt, daß sich der Positionssensor in einem abnormalen Zustand befin det, wenn das Ausgangssignal des ersten Sensors und das Ausgangssignal des zweiten Sensors innerhalb einer vorbe stimmten Zeitdauer im wesentlichen gleich werden, nachdem die Änderung des Ausgangssignals des ersten Sensors gleich oder größer als ein erster Schwellwert wird und die Ände rung des Ausgangssignals des zweiten Sensors gleich oder größer als ein zweiter Schwellwert wird. Dies ermöglicht es, einen Kurzschluß zwischen den Ausgangsanschlüssen der ersten und zweiten Sensoren zu erfassen, da sich die Aus gangssignale der ersten und zweiten Sensoren bei dem Auf treten des Kurzschlusses plötzlich ändern und dann im we sentlichen gleich werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Strom erfaßt, der von einer Energieversorgungsquelle zu dem Positionssen sor fließt, und wird es bestimmt, daß sich der Positions sensor in einem abnormalen Zustand befindet, wenn der Strom gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist. Dies ermöglicht es, einen Kurzschluß zwischen den Ausgangs anschlüssen der ersten und zweiten Sensoren zu erfassen, da bei dem Auftreten des Kurzschlusses ein Überstrom bzw. übermäßiger Strom durch den Positionssensor fließt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Spannung von der Konstantspannungsquelle über den Widerstand an den Po sitionssensor angelegt und wird es bestimmt, daß sich der Positionssensor in einem abnormalen Zustand befindet, wenn die Spannung an einem Punkt stromabwärts des Widerstands nicht gleich einem vorbestimmten Wert ist. Dies ermöglicht es, einen Kurzschluß zwischen den Ausgangsanschlüssen der ersten und zweiten Sensoren zu erfassen, da sich die Span nung an einem Punkt stromabwärts des Widerstands von dem vorbestimmten Wert abweichend ändert.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Widerstand zwischen dem Ausgangsanschluß des ersten Sensors und dem Ausgangsanschluß des zweiten Sensors erfaßt und wird es be stimmt, daß sich der Positionssensor in einem abnormalen Zustand befindet, wenn der Widerstand gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist. Dies ermöglicht es, einen Kurzschluß zwischen den Ausgangsanschlüssen der ersten und zweiten Sensoren zu erfassen, da der Widerstand zwischen den Ausgangsanschlüssen der ersten und zweiten Sensoren bei dem Auftreten eines Kurzschlusses klein wird.

Somit ermöglicht die hierin beschriebene Erfindung den Vorteil eines Schaffens einer Drosselventilsteuervorrich tung, welche einen Kurzschluß zwischen Ausgangssignalen ei nes Doppelsystemsensors geeignet erfassen kann.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Ausgestaltung einer Drosselventilsteuervor richtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Ausgestaltung eines Gaspedalstellungssensors der Drosselventilsteuervorrichtung in Fig. 1;

Fig. 3 einen Graph der Charakteristiken von Ausgangsspan nungen eines Hauptsensors und eines Untersensors des Gaspedalstellungssensors in Fig. 2;

Fig. 4 eine Ausgestaltung einer elektronischen Steuerein heit der Drosselventilsteuervorrichtung in Fig. l;

Fig. 5 ein Flußdiagramm eines Abnormalitätserfassungsver fahrens durch den Gaspedalstellungssensor in Fig. 2;

Fig. 6 eine Ausgestaltung eines alternativen Ausführungs beispiels der elektronischen Steuereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 eine Ausgestaltung eines anderen alternativen Aus führungsbeispiels der elektronischen Steuereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 8 eine Ausgestaltung noch eines weiteren alternativen Ausführungsbeispiels der elektronischen Steuerein heit gemäß der vorliegenden Erfindung.

Es folgt die Beschreibung von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung.

Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines ersten Aus führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine Drosselventilsteuervorrichtung 1 die ses Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Drosselventilsteuervorrichtung 1 beinhaltet einen Dop pelsystem-Gaspedalstellungssensor 10, einen Doppel system-Drosselstellungssensor 20, einen Motor 40 zum Antreiben ei nes Drosselventils 30, eine elektromagnetische Kupplung 50 zum Steuern des Verbindens/Trennens zwischen dem Drossel ventil 30 und dem Motor 40 und eine elektronische Steuer einheit bzw. ECU 60.

Der Gaspedalstellungssensor 10 beinhaltet einen Haupt sensor 11 und einen Untersensor 12. Der Hauptsensor 11 er faßt die Stellung des Gaspedals auf der Grundlage des Be trags, um welchen ein Gaspedal 2 niedergedrückt ist, und gibt ein die Gaspedalstellung anzeigendes Erfassungssignal VPA1 zu der ECU 60 aus. Der Untersensor 12 erfaßt ebenso die Gaspedalstellung auf der Grundlage des Betrags, um wel chen das Gaspedal 2 niedergedrückt ist, und gibt ein die Gaspedalstellung anzeigendes Erfassungssignal VPA2 zu der ECU 60 aus.

Der Drosselstellungssensor 20 beinhaltet einen Haupt sensor 21 und einen Untersensor 22. Der Hauptsensor 21 er faßt die Ist- bzw. tatsächliche Stellung des Drosselventils 30 und gibt ein die Iststellung des Drosselventils 30 an zeigendes Erfassungssignal VTA1 aus. Der Untersensor 22 er faßt ebenso die Iststellung des Drosselventils 30 und gibt ein die Iststellung des Drosselventils 30 anzeigendes Er fassungssignal VTA2 aus.

Die ECU 60 berechnet eine Soll- bzw. Zielöffnung des Drosselventils 30 auf der Grundlage der Erfassungssignale VPA1 und VPA2, die aus dem Gaspedalstellungssensor 10 aus gegeben werden. Die ECU 60 steuert ebenso die Drehung des Motors 40 auf der Grundlage der Erfassungssignale VTA1 und VTA2, die aus dem Drosselstellungssensor 20 ausgegeben wer den, derart, daß sich die Istöffnung des Drosselventils 30 näher an der Sollöffnung befindet.

Die ECU 60 steuert die elektromagnetische Kupplung 50 derart, daß das Drosselventil 30 und der Motor 40 während des normalen Fahrens eines Fahrzeugs elektromagnetisch mit einander verbunden sind.

Fig. 2 zeigt eine Ausgestaltung des Gaspedalstellungs sensors 10. Der Hauptsensor 11 gibt die Ausgangsspannung VPA1 über einen Ausgangsanschluß 116 aus und der Untersen sor 12 gibt die Ausgangsspannung VPA2 über einen Ausgangs anschluß 126 aus. In Fig. 2 sind der Hauptsensor 11 und der Untersensor 12 als Doppelpotentiometer gezeigt.

Eine Widerstandsoberfläche 110 des Hauptsensors 11 ist über einen Leiter 117 und einen Leiter 118 mit den positio nen bzw. negativen Polaritäten einer Energieversorgungs spannung verbunden. Ein Gleitstück 112 ist vorgesehen, um in Übereinstimmung mit der Gaspedalstellung entlang der Wi derstandsoberfläche 110 zu gleiten und ist über einen Lei ter 114 mit dem Ausgangsanschluß 116 verbunden.

Auf eine ähnliche Weise ist eine Widerstandsoberfläche 120 des Untersensors 12 über einen Leiter 127 und einen Leiter 128 mit den positiven bzw. negativen Polaritäten der Energieversorgungsspannung verbunden. Ein Gleitstück 122 ist vorgesehen, um in Übereinstimmung mit der Gaspedalstel lung entlang der Widerstandsoberfläche 120 zu gleiten und ist über einen Leiter 124 mit dem Ausgangsanschluß 126 ver bunden.

Ein Kontaktpunkt P₁ des Gleitstücks 112 mit der Wider standsoberfläche 110 teilt den Widerstand an der Wider standsoberfläche 110 in einen Widerstand R₁ und einen Widerstand R₂. Auf eine ähnliche Weise teilt ein Kontaktpunkt P₂ des Gleitstücks 122 mit der Widerstandsoberfläche 120 den Widerstand an der Widerstandsoberfläche 120 in einen Widerstand R₃ und einen Widerstand R₄. Die Gleitstücke 112 und 122 gleiten entlang den Widerstandsoberflächen 110 bzw. 120, um die Beziehung R₂/R₁ = R₃/R₄ zu erfüllen. Die Gleit stücke 112 und 122 sind zum Beispiel über ein mechanisches Koppelteil miteinander gekoppelt.

Fig. 3 zeigt die Charakteristiken der Ausgangsspannung VPA1 des Hauptsensors 11 und der Ausgangsspannung VPA2 des Untersensors 12. Wie es aus Fig. 3 zu sehen ist, erhöht sich die Ausgangsspannung VPA1 des Hauptsensors 11, wenn die Öffnung des Gaspedals 2 größer wird, während sich die Ausgangsspannung VPA2 des Untersensors 12 verringert. In diesem Beispiel, das in Fig. 3 gezeigt ist, sind die Abso lutwerte der Steigungen der geraden Linien, die die Aus gangsspannungscharakteristiken des Hauptsensors 11 und des Untersensors 12 darstellen, gleich zueinander. Die Aus gangsspannungscharakteristiken des Gaspedalstellungssensors 10 sind nicht auf diejenigen beschränkt, die in Fig. 3 ge zeigt sind, sondern alle Ausgangsspannungscharakteristiken können verwendet werden, solange sich die Ausgangsspannun gen VPA1 und VPA2 abhängig von der Änderung der Öffnung des Gaspedals 2 entgegengesetzt zueinander ändern.

Bei dem Gaspedalstellungssensor 10, der die vorherge henden Ausgangsspannungscharakteristiken aufweist, werden die Ausgangsspannung VPA1 des Hauptsensors 11 und die Aus gangsspannung VPA2 des Untersensors 12 im wesentlichen gleich, wenn ein Kurzschluß zwischen dem Ausgangsanschluß 116 des Hauptsensors 11 und dem Ausgangsanschluß 126 des Untersensors 12 auftritt. Das heißt, die Ausgangsspannungen VPA1 und VPA2 werden eine Spannung V_x, welche einem Schnittpunkt P_x zwischen der geraden Linie, die die Aus gangsspannungscharakteristiken des Hauptsensors 11 dar stellt, und der geraden Linie entspricht, die die Ausgangs spannungscharakteristiken des Untersensors 12 darstellt. In Fig. 3 beträgt die Spannung V_x zum Beispiel 2,5 V.

In dem Fall, in dem die Ausgangsspannungen VPA1 und VPA2 zu dem Zeitpunkt weit von der Spannung V_x entfernt sind, zu dem ein Kurzschluß zwischen dem Ausgangsanschluß 116 des Hauptsensors 11 und dem Ausgangsanschluß 126 des Untersensors 12 auftritt, ändern sich beide Ausgangsspan nungen VPA1 und VPA2 plötzlich. Durch Erfassen derartiger plötzlicher Änderungen der Ausgangsspannungen VPA1 und VPA2 kann die Abnormalität des Gaspedalstellungssensors 10 er faßt werden.

Andererseits sind in dem Fall, in dem sich die Aus gangsspannungen VPA1 und VPA2 zu dem Zeitpunkt nahe an der Spannung V_x befinden, zu dem ein Kurzschluß zwischen dem Ausgangsanschluß 116 des Hauptsensors 11 und dem Ausgangs anschluß 126 des Untersensors 12 auftritt, die Änderungen der Ausgangsspannungen VPA1 und VPA2 klein. Es ist deshalb schwierig, die Abnormalität des Gaspedalstellungssensors 10 durch Erfassen der Änderungen der Ausgangsspannungen VPA1 und VPA2 zu erfassen. In diesem Fall ist deshalb ein ande rer Parameter erforderlich, um die Abnormalität des Gaspe dalstellungssensors 10 zu erfassen.

Im weiteren Verlauf wird die ECU 60, welche einen Kurz schluß zwischen dem Ausgangsanschluß 116 des Hauptsensors 11 und dem Ausgangsanschluß 126 des Untersensors 12 erfas sen kann, unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben.

Die ECU 60 beinhaltet eine zentrale Verarbeitungsein heit bzw. CPU 61, einen Nur-Lese-Speicher bzw. ROM 62 und einen Direktzugriffsspeicher bzw. RAM 63. Die CPU 61, der ROM 62 und der RAM 63 sind über einen Bus 64 miteinander verbunden. Die ECU 60 beinhaltet weiterhin Filter 65 bis 68, einen Analog/Digital- bzw. A/D-Wandler 69 und eine Energieversorgungsschaltung 55.

Die Ausgangsspannung VPA1 von dem Gaspedalstellungssen sor 10 wird über das Filter 65 und den A/D-Wandler 69 in die CPU 61 eingegeben. Auf eine ähnliche Weise wird die Ausgangsspannung VPA2 von dem Gaspedalstellungssensor 10 über das Filter 66 und den A/D-Wandler in die CPU 61 einge geben.

Die Ausgangsspannung VTA1 von dem Drosselstellungssen sor 20 wird über das Filter 67 und den A/D-Wandler 69 in die CPU 61 eingegeben. Auf eine ähnliche Weise wird die Ausgangsspannung VTA2 von dem Drosselstellungssensor 20 über das Filter 68 und den A/D-Wandler 69 in die CPU 61 eingegeben.

Die Energieversorgungsschaltung 55 legt eine Energie versorgungsspannung an den Gaspedalstellungssensor 10 und den Drosselstellungssensor 20 an.

Der ROM 62 speichert ein Programm für das Abnormali tätserfassungsverfahren für den Gaspedalstellungssensor 10. Die CPU 61 liest das in dem ROM 62 gespeicherte Programm und führt das Abnormalitätserfassungsverfahren aus.

Fig. 5 zeigt den Ablauf des Abnormalitätserfassungsver fahrens für den Gaspedalstellungssensor 10, welches jede vorbestimmte Zeitdauer bzw. -periode (zum Beispiel alle vier ms) von der CPU 61 ausgeführt wird. Im weiteren Ver lauf wird das Abnormalitätserfassungsverfahren für den Gas pedalstellungssensor 10 Schritt für Schritt beschrieben.

Im Schritt S51 bestimmt der CPU 61, ob eine Änderung ΔVPA1 der Ausgangsspannung VPA1 des Hauptsensors 11 gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellwert ΔTH₁ und eine Änderung ΔVPA2 der Ausgangsspannung VPA2 des Untersensors 12 gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellwert ΔTH₂ ist oder nicht. Die Änderungen ΔVPA1 und ΔVPA2 werden durch zeitliches Ableiten der Ausgangsspannungen VPA1 bzw. VPA2 erzielt. Jeder der vorbestimmten Schwellwerte ΔTH₁ und ΔTH₂ wird auf einen Wert eingestellt, der größer als das Maximum der Ausgangsspannung ist, die durch Drücken des Gaspedals 2 erzielt wird.

Wenn das Bestimmungsergebnis im Schritt S51 "Ja" ist, wird es bestimmt, daß sich der Gaspedalstellungssensor 10 in einem abnormalen Zustand befindet, und das Verfahren schreitet zum Schritt S54 fort.

Im Schritt S54 führt die CPU 61 eine Ausfallsicherungs verarbeitung aus, in der das Steuern eines Drosselventils einmal unterbrochen wird, wenn es bestimmt wird, daß sich der Gaspedalstellungssensor 10 in einem abnormalen Zustand befindet.

Das Steuern eines Drosselventils kann durch verschie dene Verfahren unterbrochen werden. Zum Beispiel unter bricht die CPU 61 das Steuern eines Drosselventils durch Ausschalten sowohl des Motors 40 als auch der elektromagne tischen Kupplung 50.

Auf diese Weise wird das elektromagnetische Steuern ei nes Drosselventils in dem Fall unterbrochen, in dem die Ab normalität des Gaspedalstellungssensors 10 bestätigt wird. Als eine Vorsichtsmaßnahme ist es daher bevorzugt, einen Mechanismus zum Steuern des Drosselventils 30 anstelle des elektronischen Steuerns eines Drosselventils vorzusehen, wenn ein derartiger Fall auftritt, um sicherzustellen, daß das Fahrzeug mindestens auf einen Seitenstreifen gefahren werden kann. Dieses Notfallfahren auf einen Seitenstreifen ist durch mechanisches Verbinden des Gaspedals 2 und des Drosselventils 30 möglich, nachdem der Motor 40 und die elektromagnetische Kupplung 50 ausgeschaltet worden sind.

Wenn das Bestimmungsergebnis im Schritt S51 "Nein" ist, schreitet dar Verfahren zum Schritt S52 fort.

Im Schritt S52 bestimmt die CPU 61, ob sich die Aus gangsspannungen VPA1 und VPA2 nahe an der Spannung V_x be finden oder nicht, welches die Spannung ist, die dem Schnittpunkt P_x zwischen der geraden Linie, die die Aus gangsspannungscharakteristiken des Hauptsensors 11 dar stellt, und der geraden Linie entspricht, die die Ausgangs spannungscharakteristiken des Untersensors 12 darstellt, wie es zuvor beschrieben worden ist.

Wenn das Bestimmungsergebnis im Schritt S52 "Nein" ist, wird es bestimmt, daß sich der Gaspedalstellungssensor 10 in einem normalen Zustand befindet, und wird das Steuern eines Drosselventils auf der Grundlage der Ausgangsspannung VPA1 des Hauptsensors 11 im Schritt S55 durchgeführt. Dies folgt dem normalen Steuern eines Drosselventils.

Wenn das Bestimmungsergebnis im Schritt S52 "Ja" ist, schreitet das Verfahren zum Schritt S53.

Im Schritt S53 bestimmt die CPU 61, ob eine Bremse des Fahrzeugs betätigt wird oder nicht. Dies kann durch Über prüfen bestimmt werden, ob zum Beispiel ein Bremslicht schalter eingeschaltet ist oder nicht. Alternativ kann dies durch Überprüfen bestimmt werden, ob die Änderung des Aus gangssignals eines Bremskraftverstärkungssensors ΔV_PBK (-V_PBK(n)-V_PBK(n-1)) gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellwert ΔVH₃ ist oder nicht.

Wenn das Bestimmungsergebnis im Schritt S53 "Nein" ist, wird es bestimmt, daß sich der Gaspedalstellungssensor 10 in einem normalen Zustand befindet, und schreitet das Ver fahren zum Schritt S55 fort. Wenn "Ja" bestimmt wird, wird bestimmt, daß sich der Gaspedalstellungssensor 10 in einem abnormalen Zustand befindet, und schreitet das Verfahren zum Schritt S54 fort.

Somit verwendet die CPU 61, wenn sich die Ausgangsspan nungen VPA1 und VPA2 zu dem Zeitpunkt eines Kurzschlusses zwischen dem Ausgangsanschluß 116 des Hauptsensors 11 und dem Ausgangsanschluß 126 des Untersensors 12 nahe an der Spannung V_x befinden, einen Parameter, der den Bremsvorgang betrifft, um zu bestimmen, ob sich der Gaspedalstellungs sensor 10 in einem normalen Zustand befindet oder nicht.

Im vorhergehenden Schritt S51 kann es die CPU 61 an stelle der vorhergehenden Bestimmungsbedingungen bestimmen, ob die Ausgangsspannungen VPA1 und VPA2 innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer im wesentlichen gleich werden, nachdem die Änderung ΔVPA1 der Ausgangsspannung VPA1 des Hauptsensors 11 gleich oder größer als der vorbestimmte Schwellwert ΔTH₁ wird und die Änderung ΔVPA2 der Ausgangs spannung VPA2 des Untersensors 12 gleich oder größer als der vorbestimmte Schwellwert ΔTH₂ wird. Dies stellt weiter hin das Erfassen des Kurzschlusses zwischen dem Ausgangsan schluß 116 des Hauptsensors 11 und dem Ausgangsanschluß 126 des Untersensors 12 sicher.

Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines zweiten Aus führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die ECU 60 der Dros selventilsteuervorrichtung, die in Fig. 1 gezeigt ist, durch eine ECU 70 ersetzt, die in Fig. 6 gezeigt ist. Die ECU 70 kann einen Kurzschluß zwischen dem Ausgangsanschluß 116 des Hauptsensors 11 und dem Ausgangsanschluß 126 des Untersensors 12 durch Erfassen eines Überstroms erfassen.

Es wird auf Fig. 6 verwiesen. Die Ausgestaltung der ECU 70 ist ausgenommen dessen die gleiche wie die der ECU 60, die in Fig. 4 gezeigt ist, daß eine Überstromerfassungsein richtung 71 zusätzlich vorgesehen ist. Die gleichen Kompo nenten wie diejenigen in Fig. 4 sind mit den gleichen Be zugszeichen bezeichnet und ihre Beschreibung wird hier weg gelassen.

Die Überstromerfassungseinrichtung 71 erfaßt einen Strom, der von der Energieversorgungsschaltung 55 zu dem Gaspedalstellungssensor 10 fließt. Die Überstromerfassungs einrichtung 71 kann zum Beispiel ein Stromsensor eines Hallelementtyps oder ein Gleichstromsensor eines Servotyps sein. Alternativ kann die Überstromerfassungseinrichtung 71 eine Photodiode, welche als Reaktion auf einen Strom Licht abgibt, und einen Phototransistor beinhalten, welcher einen Widerstand aufweist, der abhängig von dem Licht, das von der Photodiode abgegeben wird, veränderbar ist, um eine Spannungsänderung an einem Punkt stromabwärts des Photo transistors zu erfassen und um somit einen Überstrom zu er fassen, der durch die Photodiode fließt.

Die CPU 61 bestimmt, ob der Strom, der von der Über stromerfassungseinrichtung 71 erfaßt wird, gleich oder grö ßer als ein vorbestimmter Schwellwert ist oder nicht. Wenn der Strom, der von der Überstromerfassungseinrichtung 71 erfaßt wird, gleich oder größer als der vorbestimmte Schwellwert ist, bestimmt die CPU 61, daß sich der Gaspe dalstellungssensor 10 in einem abnormalen Zustand befindet, und führt die Ausfallsicherungsverarbeitung aus. Die Aus fallsicherungsverarbeitung, die in diesem Ausführungsbei spiel verwendet wird, ist die gleiche wie diejenige im Schritt S54 in Fig. 5. Alternativ kann anstelle der Aus fallsicherungsverarbeitung die CPU 61 die Öffnung bzw. Stellung des Gaspedals auf der Grundlage des Pegels des Überstroms annehmen und das Steuern eines Drosselventils auf der Grundlage der angenommenen Öffnung des Gaspedals fortsetzen.

Somit ist das Erfassen eines Kurzschlusses zwischen dem Ausgangsanschluß 116 des Hauptsensors 11 und dem Ausgangs anschluß 126 des Untersensors 12 durch Erfassen eines Über stroms von der Energieversorgungsschaltung 55 zu dem Gaspe dalstellungssensor 10 möglich, da ein Überstrom fließt, wenn der Ausgangsanschluß 116 des Hauptsensors 11 und der Ausgangsanschluß 126 des Untersensors 12 kurzgeschlossen sind.

Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines dritten Aus führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die ECU 60 der Dros selventilsteuervorrichtung, die in Fig. 1 gezeigt ist, durch eine ECU 80 ersetzt, die in Fig. 7 gezeigt ist. Die ECU 80 kann einen Kurzschluß zwischen dem Ausgangsanschluß 116 des Hauptsensors 11 und dem Ausgangsanschluß 126 des Untersensors 12 durch Erfassen einer Spannungsänderung er fassen.

Es wird auf Fig. 7 verwiesen. Die Ausgestaltung der ECU 80 ist ausgenommen dessen die gleiche wie die der ECU 60, die in Fig. 4 gezeigt ist, daß ein Widerstand 81 zusätzlich vorgesehen ist. Die gleichen Komponenten wie diejenigen in Fig. 4 sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und ihre Beschreibung wird hier weggelassen.

Der Widerstand 81 ist zwischen der Energieversorgungs schaltung 55 und dem Gaspedalstellungssensor 10 angeordnet. Die Energieversorgungsschaltung 55 legt eine Konstantspan nung über den Widerstand 81 an den Gaspedalstellungssensor 10 an.

Die CPU 61 bestimmt, ob eine Spannung V_T an einem Punkt P_Y stromabwärts des Widerstands 81 gleich einem vorbestiinm ten Wert ist. Wenn die Spannung V_T nicht gleich dem vorbe stimmten Wert ist, bestimmt die CPU 61, daß sich der Gaspe dalstellungssensor 10 in einem abnormalen Zustand befindet, und führt die Ausfallsicherungsverarbeitung aus. Die Aus fallsicherungsverarbeitung, die in diesem Ausführungsbei spiel verwendet wird, ist die gleiche wie diejenige im Schritt S54 in Fig. 5. Alternativ kann die CPU 61 anstelle der Ausfallsicherungsverarbeitung die Öffnung des Gaspedals auf der Grundlage des Pegels der Spannung V_T annehmen und das Steuern eines Drosselventils auf der Grundlage der an genommenen Öffnung des Gaspedals fortsetzen.

Somit ist das Erfassen eines Kurzschlusses zwischen dem Ausgangsanschluß 116 des Hauptsensors 11 und dem Ausgangs anschluß 126 des Untersensors 12 durch Überprüfen der Span nung V_T an dem Punkt P_Y stromabwärts des Widerstands 81 möglich, da die Spannung V_T von dem vorbestimmten Wert ab weicht, wenn der Ausgangsanschluß 116 des Hauptsensors 11 und der Ausgangsanschluß 126 des Untersensors 12 kurzge schlossen sind.

Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines vierten Aus führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die ECU 60 der Dros selventilsteuervorrichtung, die in Fig. 1 gezeigt ist, durch eine ECU 90 ersetzt, die in Fig. 8 gezeigt ist. Die ECU 90 kann einen Kurzschluß zwischen dem Ausgangsanschluß 116 des Hauptsensors 11 und dem Ausgangsanschluß 126 des Untersensors 12 durch Erfassen einer Widerstandsänderung erfassen.

Es wird auf Fig. 8 verwiesen. Die Ausgestaltung der ECU 90 ist ausgenommen dessen die gleiche wie die der ECU 60, die in Fig. 4 gezeigt ist, daß ein Widerstand 91 zusätzlich vorgesehen ist. Die gleichen Komponenten wie diejenigen in Fig. 4 sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und ihre Beschreibung wird hier weggelassen.

Der Widerstand 91 ist zwischen dem Ausgangsanschluß 116 des Hauptsensors 11 und dem Ausgangsanschluß 126 des Unter sensors 12 angeordnet. Der Widerstand 91 weist einen sehr hohen Widerstand, zum Beispiel so groß wie in der Größen ordnung von mehreren Megaohm, auf.

Die CPU 61 bestimmt, ob der Widerstand zwischen dem Ausgangsanschluß des Hauptsensors 11 und dem Ausgangsan schluß 126 des Untersensors 12 gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert ist oder nicht, durch Erfassen zum Beispiel eines geringfügigen Stroms, der durch den Wi derstand fließt. Alternativ kann diese Bestimmung durch Er fassen eines geringfügigen Spannungsabfalls an dem Wider stand 190 durchgeführt werden.

Wenn der Widerstand zwischen dem Ausgangsanschluß 116 des Hauptsensors 11 und dem Ausgangsanschluß 126 des Unter sensors 12 gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert ist, bestimmt die CPU 61, daß sich der Gaspe dalstellungssensor 10 in einem abnormalen Zustand befin det, und führt die Ausfallsicherungsverarbeitung aus. Die Ausfallsicherungsverarbeitung, die in diesem Ausführungs beispiel verwendet wird, ist die gleiche wie die im Schritt S54 in Fig. 5.

Somit ist das Erfassen eines Kurzschlusses zwischen dem Ausgangsanschluß 116 des Hauptsensors 11 und dem Ausgangs anschluß 126 des Untersensors 12 durch Überprüfen des Wi derstands zwischen dem Ausgangsanschluß 116 des Hauptsen sors 11 und dem Ausgangsanschluß 126 des Untersensors 12 möglich, da sich der Widerstand verringert, wenn der Aus gangsanschluß 116 des Hauptsensors 11 und der Ausgangsan schluß 126 des Untersensors 12 kurzgeschlossen sind.

In den ersten bis vierten Ausführungsbeispielen ist das Abnormalitätserfassungsverfahren für den Gaspedalstellungs sensor 10 beschrieben worden. Die CPU 61 kann ebenso das Abnormalitätserfassungsverfahren für den Drosselstellungs sensor 20 auf eine Weise ausführen, die ähnlich zu der zu vor beschriebenen für den Gaspedalstellungssensor 10 ist.

Die vorliegende Erfindung ist bei dem Erfassen einer Abnormalität irgendeines Doppelsystemsensors anwendbar, welcher einen Hauptsensor und einen Untersensor beinhaltet, die Charakteristiken mit entgegengesetzten Polaritäten auf weisen.

Somit kann die Drosselventilsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einen Kurzschluß zwischen dem Aus gangsanschluß des ersten Sensors und dem Ausgangsanschluß des zweiten Sensors erfassen.

Claims

1. Drosselventilsteuervorrichtung zum Steuern einer Dros sel auf der Grundlage von Ausgangssignalen eines Posi tionssensors (10, 20), der einen ersten Sensor (11, 21) und einen zweiten Sensor (12, 22) beinhaltet, welche eine Position eines gleichen Objekts erfassen, wobei sich das Ausgangssignal des ersten Sensors (11, 21) und das Ausgangssignal des zweiten Sensors (12, 22) abhän gig von einer Änderung der Position des Objekts entge gengesetzt zueinander ändern, und
die Drosselventilsteuervorrichtung bestimmt, daß sich der Positionssensor (10, 20) in einem abnormalen Zu stand befindet, wenn eine Änderung des Ausgangssignals des ersten Sensors (11, 21) gleich oder größer als ein erster Schwellwert ist und eine Änderung des Ausgangs signals des zweiten Sensors (12, 22) gleich oder größer als ein zweiter Schwellwert ist.

2. Drosselventilsteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselventilsteuervorrichtung bestimmt, daß sich der Positionssensor (10, 20) in ei nem abnormalen Zustand befindet, wenn sich das Aus gangssignal des ersten Sensors (11, 21) und das Aus gangssignal des zweiten Sensors (12, 22) nahe an Aus gangssignalen des ersten Sensors (11, 21) und des zwei ten Sensors (12, 22) befinden, die erzielt werden, nachdem ein Ausgangsanschluß des ersten Sensors (11, 21) und ein Ausgangsanschluß des zweiten Sensors (12, 22) kurzgeschlossen werden und ebenso eine Bremse betä tigt wird.

3. Drosselventilsteuervorrichtung zum Steuern einer Dros sel auf der Grundlage von Ausgangssignalen eines Posi tionssensors (10, 20), der einen ersten Sensor (11, 21) und einen zweiten Sensor (12, 22) beinhaltet, welche eine Position eines gleichen Objekts erfassen, wobei
sich das Ausganssignal des ersten Sensors (11, 21) und das Ausgangssignal des zweiten Sensors (12, 22) abhän gig von einer Änderung der Position des Objekts entge gengesetzt zueinander ändern, und
die Drosselventilsteuervorrichtung bestimmt, daß sich der Positionssensor (10, 20) in einem abnormalen Zu stand befindet, wenn das Ausgangssignal des ersten Sen sors (11, 21) und das Ausgangssignal des zweiten Sen sors (12, 22) innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer im wesentlichen gleich werden, nachdem eine Änderung des Ausgangssignals des ersten Sensors (11, 21) gleich oder größer als ein erster Schwellwert wird und eine Änderung des Ausgangssignals des zweiten Sensors (12, 22) gleich oder größer als ein zweiter Schwellwert wird.

4. Drosselventilsteuervorrichtung zum Steuern einer Dros sel auf der Grundlage von Ausgangssignalen eines Posi tionssensors (10, 20), der einen ersten Sensor (11, 21) und einen zweiten Sensor (12, 22) beinhaltet, welche eine Position eines gleichen Objekts erfassen, wobei
sich das Ausgangssignal des ersten Sensors (11, 21) und das Ausgangssignal des zweiten Sensors (12, 22) abhän gig von einer Änderung der Position des Objekts entge gengesetzt zueinander ändern, und
ein Strom, der von einer Energieversorgungsquelle (55) durch den Positionssensor (10, 20) fließt, erfaßt wird und die Drosselventilsteuervorrichtung bestimmt, daß sich der Positionssensor (10, 20) in einem abnormalen Zustand befindet, wenn der Strom gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist.

5. Drosselventilsteuervorrichtung zum Steuern einer Dros sel auf der Grundlage von Ausgangssignalen eines Posi tionssensors (10, 20), der einen ersten Sensor (11, 21) und einen zweiten Sensor (12, 22) beinhaltet, welche eine Position eines gleichen Objekts erfassen, wobei
sich das Ausgangssignal des ersten Sensors (11, 21) und das Ausgangssignal des zweiten Sensors (12, 22) abhän gig von einer Änderung der Position des Objekts entge gengesetzt zueinander ändern, und
eine Spannung von einer Konstantspannungsquelle (55) über einen Widerstand (81) an den Positionssensor (10, 20) angelegt wird und die Drosselventilsteuervorrich tung bestimmt, daß sich der Positionssensor (10, 20) in einem abnormalen Zustand befindet, wenn die Spannung an einem Punkt stromabwärts des Widerstands (81) nicht gleich einem vorbestimmten Wert ist.

6. Drosselventilsteuervorrichtung zum Steuern einer Dros sel auf der Grundlage von Ausgangssignalen eines Posi tionssensors (10, 20), der einen ersten Sensor (11, 21) und einen zweiten Sensor (12, 22) beinhaltet, welche eine Position eines gleichen Objekts erfassen, wobei
sich das Ausgangssignal des ersten Sensors (11, 21) und das Ausgangssignal des zweiten Sensors (12, 22) abhän gig von einer Änderung der Position des Objekts entge gengesetzt zueinander ändern, und
ein Widerstand (91) zwischen einem Ausgangsanschluß des ersten Sensors (11, 21) und einem Ausgangsanschluß des zweiten Sensors (12, 22) erfaßt wird und die Drossel ventilsteuervorrichtung bestimmt, daß sich der Posi tionssensor (10, 20) in einem abnormalen Zustand befin det, wenn der Widerstand (91) gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist.

7. Drosselventilsteuervorrichtung zum Steuern einer Dros sel auf der Grundlage von Ausgangssignalen eines Posi tionssensors (10, 20), der einen ersten Sensor (11, 21) und einen zweiten Sensor (12, 22) beinhaltet, welche eine Position eines gleichen Objekts erfassen, wobei
die Drosselventilsteuervorrichtung bestimmt, daß sich der Positionssensor (10, 20) in einem abnormalen Zu stand befindet, wenn sich das Ausgangssignal des ersten Sensors (11, 21) und das Ausgangssignal des zweiten Sensors (12, 22) nahe an Ausgangssignalen des ersten Sensors (11, 21) und des zweiten Sensors (12, 22) be finden, die erzielt werden, nachdem ein Ausgangsan schluß des ersten Sensors (11, 21) und ein Ausgangsan schluß des zweiten Sensors (12, 22) kurzgeschlossen werden und ebenso eine Bremse betätigt wird.