JP2001164974A - Failure sensing device for actuator driving device - Google Patents

Failure sensing device for actuator driving device

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JP2001164974A
JP2001164974A JP35256799A JP35256799A JP2001164974A JP 2001164974 A JP2001164974 A JP 2001164974A JP 35256799 A JP35256799 A JP 35256799A JP 35256799 A JP35256799 A JP 35256799A JP 2001164974 A JP2001164974 A JP 2001164974A
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throttle valve
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To properly sense ground short-circuitting failure of connection terminals of an actuator in respect to a bidirectional driving circuit which drives a movable member retained in a stable position in normal and reverse directions. SOLUTION: A motor driving device has a motor 6 for opening and closing a throttle valve, a bridge circuit 45 for rotating the motor 6 in normal and reverse directions by carrying current through PWM driving, and an opener mechanism for retaining the throttle valve at an opening position of the opener when the current carrying to the motor 6 is stopped. Failure in relation to the motor 6 is sensed by determination of a microcomputer 41. The microcomputer 41 determines occurrence of failure that connection terminals 6a, 6b of the motor 6 in respect to the bridge circuit 45 are short-circuitted to the ground GND, through the normal or reverse rotation of the motor 6 and the position of the throttle valve on the opening or closing side compared to the opener opening position.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、通電により正逆
双方向への駆動出力を可能にしたモータ等のアクチュエ
ータのための駆動装置に係る。詳しくは、この種のアク
チュエータ駆動装置における故障を検出する故障検出装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving device for an actuator such as a motor, which can drive in both forward and reverse directions by energizing. More specifically, the present invention relates to a failure detection device that detects a failure in this type of actuator drive device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、アクチュエータ駆動装置として、
4個のトランジスタをブリッジ接続してなるブリッジ回
路を備え、そのブリッジ回路に接続されたアクチュエー
タとしてのモータをPWM駆動させるようにしたものが
ある。この種のモータ駆動装置においては、ブリッジ回
路のトランジスタが短絡故障した場合、同回路やモータ
を流れる電流が過剰となり、モータを正常に駆動させる
ことが困難となる。そこで、この種の短絡故障に対処す
るためには、故障を適正に検出する必要がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an actuator driving device,
There is a type in which a bridge circuit formed by connecting four transistors in a bridge is provided, and a motor as an actuator connected to the bridge circuit is PWM-driven. In this type of motor driving device, when a short circuit fault occurs in a transistor of a bridge circuit, the current flowing through the circuit or the motor becomes excessive, and it becomes difficult to drive the motor normally. Therefore, in order to cope with this kind of short-circuit failure, it is necessary to appropriately detect the failure.

【0003】ここで、特開平9−285182号はこの
種の故障検出装置の一例を開示する。図10にその構成
の概略を示す。この故障検出装置の検出対象となるモー
タ駆動装置は、ブリッジ回路81を構成する第1〜第4
のトランジスタ82,83,84,85を備える。ブリ
ッジ回路81の一端はリレー86を介して電源87に接
続され、同回路81の他端はシャント抵抗88を介して
グランドGNDに接続される。モータ89は一対の端子
89a,89bによりブリッジ回路81に接続される。
この他、同駆動装置は、各トランジスタ82〜85を選
択的にPWM駆動させるための複数の駆動回路90A,
90B,90C,90Dと、シャント抵抗88に接続さ
れた電流検出回路91と、リレー86及び各駆動回路9
0A〜90Dを制御するための制御回路92とを備え
る。制御回路92は、各トランジスタ82〜85のうち
電源側に接続された第1及び第2のトランジスタ82,
83の一方及びグランド側に接続された第3及び第4の
トランジスタ84,85の一方をオフさせると共に、電
源側のトランジスタ82,83の他方及びグランド側の
トランジスタ84,85の他方をPWM駆動又はオン駆
動させることにより、モータ89を正転又は逆転させる
ようになっている。ここで、故障検出装置はシャント抵
抗88、電流検出回路91及び制御回路92を含む。シ
ャント抵抗88及び電流検出回路91は、ブリッジ回路
81を流れる電流を検出するためのものである。制御回
路92は、シャント抵抗88及び電流検出回路91によ
り検出される電流値を所定の基準値と比較して異常であ
るか否かを判定する。即ち、制御回路92は、各トラン
ジスタ82〜85へのPWM信号(デューティ値)とシ
ャント抵抗88等による検出電流値との関係で予め定め
られた異常判定領域を関数データとして予め記憶する。
そして、制御回路92は、実際のデューティ値と実際の
検出電流値との関係が上記異常判定領域に入ると判定し
た場合、即ち、検出電流値が異常に増加している場合
に、各トランジスタ82〜85に短絡故障が発生してい
ることを検出する。
Here, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-285182 discloses an example of this type of failure detection device. FIG. 10 shows an outline of the configuration. The motor drive device to be detected by the failure detection device includes the first to fourth motors constituting the bridge circuit 81.
Transistors 82, 83, 84 and 85. One end of the bridge circuit 81 is connected to the power supply 87 via the relay 86, and the other end of the circuit 81 is connected to the ground GND via the shunt resistor 88. The motor 89 is connected to the bridge circuit 81 by a pair of terminals 89a and 89b.
In addition, the driving device includes a plurality of driving circuits 90A and 90A for selectively driving each of the transistors 82 to 85 by PWM.
90B, 90C, 90D, a current detection circuit 91 connected to a shunt resistor 88, a relay 86 and each drive circuit 9
And a control circuit 92 for controlling 0A to 90D. The control circuit 92 includes a first and a second transistor 82 connected to the power supply side among the transistors 82 to 85,
83 and one of the third and fourth transistors 84 and 85 connected to the ground side is turned off, and the other of the power supply side transistors 82 and 83 and the other of the ground side transistors 84 and 85 are PWM-driven or By turning on the motor 89, the motor 89 is rotated forward or backward. Here, the failure detection device includes a shunt resistor 88, a current detection circuit 91, and a control circuit 92. The shunt resistor 88 and the current detection circuit 91 are for detecting a current flowing through the bridge circuit 81. The control circuit 92 compares the current value detected by the shunt resistor 88 and the current detection circuit 91 with a predetermined reference value to determine whether the current value is abnormal. That is, the control circuit 92 previously stores, as function data, an abnormality determination area that is predetermined in relation to the PWM signal (duty value) to each of the transistors 82 to 85 and the current detected by the shunt resistor 88 or the like.
When the control circuit 92 determines that the relationship between the actual duty value and the actual detected current value falls within the abnormality determination region, that is, when the detected current value is abnormally increased, 8585 are detected to have a short-circuit failure.

【0004】上記モータ駆動装置を適用した装置とし
て、例えば、自動車用エンジン等に適用される電子スロ
ットル制御装置がある。電子スロットル制御装置は、電
子スロットルと、そのスロットルバルブのためのオープ
ナ機構と、電子スロットルを制御するためのコントロー
ラとを備える。
As a device to which the above-mentioned motor drive device is applied, for example, there is an electronic throttle control device applied to an automobile engine or the like. The electronic throttle control device includes an electronic throttle, an opener mechanism for the throttle valve, and a controller for controlling the electronic throttle.

【0005】電子スロットルは、リンクレスタイプのス
ロットルバルブをモータにより開閉駆動させるものであ
る。コントローラは、運転者によるアクセルペダルの操
作量に基づいてスロットルバルブの目標開度を算出設定
し、その設定された目標開度と実際に検出されたスロッ
トルバルブの実開度との開度偏差を算出し、その開度偏
差に基づいてモータを正逆双方向へ選択的にフィードバ
ック制御することにより、スロットルバルブの開閉動作
を制御する。このモータの駆動制御のために、上記モー
タ駆動装置が適用されるのである。
The electronic throttle drives a linkless type throttle valve to be opened and closed by a motor. The controller calculates and sets the target opening of the throttle valve based on the operation amount of the accelerator pedal by the driver, and calculates an opening deviation between the set target opening and the actually detected throttle valve actual opening. The opening / closing operation of the throttle valve is controlled by calculating the feedback and selectively performing feedback control of the motor in both forward and reverse directions based on the opening deviation. The above-described motor drive device is applied for drive control of this motor.

【0006】オープナ機構は、モータへの通電が停止さ
れたときに、スロットルバルブがリターンスプリングに
より閉方向へ回動されるのをオープナスプリングとの釣
り合いによりスロットルバルブを全閉状態に対して若干
開いた状態(オープナ開度)に保持するためのものであ
る。このようにスロットルバルブをオープナ開度に保持
することにより、例えば、自動車走行中における電子ス
ロットルの故障に対処することができる。即ち、自動車
走行中に、万が一、電子スロットルに故障が発生した場
合、電子スロットルが不用意に動作するのを防ぐため
に、モータへの通電を停止させることにより、電子スロ
ットルの制御を強制停止させる。このような故障対処時
に、スロットルバルブをオープナ開度に保持させること
により、電子スロットル制御が強制停止された後でも、
オープナ開度により必要最小限の吸気を確保してエンジ
ンの運転を持続させ、自動車の路肩への退避走行を可能
にしている。このようなオープナ機構を備えた電子スロ
ットルでは、モータの非通電時に保持されるスロットル
バルブのオープナ開度が、スロットルバルブにとってリ
ターンスプリングとオープナスプリングとの均衡により
決定される安定位置を意味することになる。そして、こ
のオープナ開度を境にして、スロットルバルブがモータ
により開方向又は閉方向へ駆動されることになる。
The opener mechanism prevents the throttle valve from being rotated in the closing direction by the return spring when the power supply to the motor is stopped. The throttle valve is slightly opened from the fully closed state by balancing with the opener spring. This is for maintaining the open state (opener opening degree). By holding the throttle valve at the opener degree in this way, it is possible to deal with, for example, a failure of the electronic throttle while the vehicle is running. That is, if a failure occurs in the electronic throttle while the vehicle is running, the control of the electronic throttle is forcibly stopped by stopping the energization of the motor in order to prevent the electronic throttle from operating carelessly. By keeping the throttle valve at the opener opening during such troubleshooting, even after the electronic throttle control is forcibly stopped,
The opening of the opener secures the minimum required intake air to keep the engine running, allowing the vehicle to evacuate to the roadside. In an electronic throttle having such an opener mechanism, the opener opening of the throttle valve held when the motor is not energized means a stable position for the throttle valve determined by the balance between the return spring and the opener spring. Become. Then, the throttle valve is driven in the opening direction or the closing direction by the motor with the opening of the opener as a boundary.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
故障検出装置では、モータ89の各端子89a,89b
がグランドGNDに短絡するような故障が発生した場
合、電源側の各トランジスタ82,83に流れる電流
は、シャント抵抗88を通ることなくグランドGNDへ
流れてしまう。このため、シャント抵抗88等を使用し
て過剰電流を検出することでは、この種の短絡故障を検
出することはできなかった。
However, in the conventional failure detecting device, the terminals 89a and 89b of the motor 89 are not provided.
When a failure occurs such that the short circuit occurs to the ground GND, the current flowing through the transistors 82 and 83 on the power supply side flows to the ground GND without passing through the shunt resistor 88. Therefore, this type of short-circuit failure cannot be detected by detecting an excessive current using the shunt resistor 88 or the like.

【0008】ここで、本願発明者は、上記モータ駆動装
置を適用した電子スロットル制御装置で、スロットルバ
ルブをオープナ開度から開方向へ所定量だけ駆動させて
保持した状態でモータの接続端子がグランドに短絡する
ような故障が発生した場合、ある種の関係性が存在する
ことを発見した。即ち、発明者は、スロットルバルブの
オープナ開度に対する開閉位置と、モータ駆動出力の方
向との関係が、正常な場合とはまったく逆の状態(不正
常な状態)を示すときに、モータの接続端子がグランド
に短絡する故障が発生していることを発見し、その故障
の検出可能性を確認した。
Here, the inventor of the present application uses an electronic throttle control device to which the above-described motor drive device is applied, and in a state where the throttle valve is driven by a predetermined amount from the opener opening to the opening direction and held, the motor connection terminal is grounded. In the event of a short-circuit failure, we discovered that there was some kind of relationship. That is, the inventor of the present invention has proposed a method of connecting the motor when the relationship between the opening / closing position with respect to the opening degree of the throttle valve and the direction of the motor drive output shows a state completely opposite to the normal state (abnormal state). We discovered that a failure in which the terminal was short-circuited to ground occurred, and confirmed the detectability of the failure.

【0009】この発明は上記事情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、オープナ機構等の保持手段によ
りオープナ開度等の安定位置に保持されるスロットルバ
ルブ等の可動部材を正逆双方向へ動作させるために通電
により正逆双方向への駆動出力を可能にしたアクチュエ
ータにつき、そのアクチュエータの双方向駆動回路に対
する接続端子がグランドに短絡した故障を適正に検出す
ることを可能にしたアクチュエータ駆動装置の故障検出
装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to move a movable member such as a throttle valve, which is held at a stable position such as an opener degree by a holding means such as an opener mechanism, in both forward and reverse directions. Actuator that enables the drive output in both forward and reverse directions by energization in order to operate in the opposite direction, and that can properly detect a failure in which the connection terminal of the actuator to the bidirectional drive circuit is short-circuited to ground. An object of the present invention is to provide a failure detection device for a drive device.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明は、所定の可動部材を正逆双
方向へ動作させるために通電により正逆双方向への駆動
出力を可能にしたアクチュエータと、そのアクチュエー
タを正逆双方向へ駆動出力させるために同アクチュエー
タに対して正逆双方向への通電を可能にした双方向駆動
回路と、アクチュエータへの通電が停止されたとき可動
部材を所定の安定位置に保持するための保持手段とを備
えたアクチュエータ駆動装置における故障を検出する故
障検出装置において、少なくともアクチュエータの駆動
出力の方向と安定位置に対する可動部材の動作位置との
関係が、不正常な状態で所定時間以上継続したとき、双
方向駆動回路に故障が発生したと判定する故障判定手段
を備えたことを趣旨とする。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a drive output in both forward and reverse directions is provided by energizing a predetermined movable member in both forward and reverse directions. And a bidirectional drive circuit that allows the actuator to be driven in both forward and reverse directions to drive and output the actuator in both forward and reverse directions. A failure detecting device for detecting a failure in the actuator driving device having a holding means for holding the movable member at a predetermined stable position, wherein at least the direction of the drive output of the actuator and the operating position of the movable member with respect to the stable position are determined. When the relationship has continued for a predetermined period of time in an abnormal state for a predetermined time or more, failure determination means for determining that a failure has occurred in the bidirectional drive circuit is provided. To.

【0011】従来の故障検出装置では、ブリッジ回路を
流れる電流をシャント抵抗等により検出し、その検出電
流値が異常に増加している場合、ブリッジ回路を構成す
るトランジスタに短絡故障が発生したことを検出するよ
うにしていた。このため、アクチュエータの接続端子が
グランドと短絡するような故障が発生した場合には、シ
ャント抵抗等を電流が流れなくなることから、従来と同
じ条件では、この種の短絡故障を検出することができな
かった。しかしながら、上記発明の構成によれば、少な
くともアクチュエータの駆動出力の方向と安定位置に対
する可動部材の動作位置との関係が、不正常な状態で所
定時間以上継続したとき、双方向駆動回路に故障が発生
したことが故障判定手段により判定される。従って、シ
ャント抵抗等の有無に拘わらず、上記短絡故障の検出が
可能になる。ここで、アクチュエータの駆動出力の方向
と安定位置に対する可動部材の動作位置との関係の不正
常な状態とは、例えば、アクチュエータの駆動出力の方
向が正方向であるのに対して、可動部材の動作位置が安
定位置に対して逆の位置にある状態を意味する。
In a conventional failure detection device, a current flowing through a bridge circuit is detected by a shunt resistor or the like. If the detected current value is abnormally increased, it is determined that a short-circuit failure has occurred in a transistor constituting the bridge circuit. Was to be detected. For this reason, if a failure occurs such that the connection terminal of the actuator is short-circuited to the ground, no current flows through the shunt resistor, etc., and this type of short-circuit failure can be detected under the same conditions as in the past. Did not. However, according to the configuration of the present invention, when the relationship between at least the direction of the drive output of the actuator and the operating position of the movable member with respect to the stable position continues in an abnormal state for a predetermined time or more, a failure occurs in the bidirectional drive circuit. The occurrence is determined by the failure determination means. Therefore, the short-circuit failure can be detected regardless of the presence or absence of a shunt resistor or the like. Here, the abnormal state of the relationship between the direction of the drive output of the actuator and the operating position of the movable member with respect to the stable position means, for example, that the direction of the drive output of the actuator is positive, while This means that the operating position is at a position opposite to the stable position.

【0012】上記目的を達成するために、請求項2に記
載の発明は、吸気通路に設けられたスロットルバルブを
開閉双方向へ動作させるために通電により正逆双方向へ
の駆動出力を可能にしたモータと、スロットルバルブの
開度を検出するためのスロットルセンサと、複数のトラ
ンジスタをブリッジ接続してなり、モータを正逆双方向
へ駆動出力させるために同モータに対して正逆双方向へ
の通電を可能にしたブリッジ回路と、モータに対する通
電が停止されたときスロットルバルブを全閉状態から若
干開いた所定のオープナ開度に保持するためのオープナ
機構とを備えたモータ駆動装置における故障を検出する
故障検出装置において、少なくともモータの駆動出力の
方向とオープナ開度に対するスロットルバルブの開閉位
置との関係が、不正常な状態で所定時間以上継続したと
き、ブリッジ回路に故障が発生したと判定するコンピュ
ータを備えたことを趣旨とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 2 enables a drive output in both forward and reverse directions by energizing the throttle valve provided in the intake passage to open and close in both directions. A motor, a throttle sensor for detecting the opening of the throttle valve, and a plurality of transistors are connected in a bridge, and the motor is driven in both forward and reverse directions to drive and output the motor in both forward and reverse directions. A failure in the motor drive device including a bridge circuit that enables the power supply to the motor and an opener mechanism for holding the throttle valve at a predetermined opener opening slightly opened from the fully closed state when the power supply to the motor is stopped. In the failure detection device for detecting, at least the relationship between the direction of the motor drive output and the opening / closing position of the throttle valve with respect to the opener opening is not correct. When it continues for a predetermined time or longer at normal conditions, and purpose that a failure in the bridge circuit with a computer determines that occurred.

【0013】上記の発明の構成によれば、シャント抵抗
等の有無に拘わらず、モータの駆動出力の方向とスロッ
トルバルブの開閉位置との関係に基づき、ブリッジ回路
に故障が発生したことがコンピュータにより判定され、
同故障の検出が可能になる。
According to the configuration of the present invention, it is determined by the computer that a failure has occurred in the bridge circuit based on the relationship between the drive output direction of the motor and the open / close position of the throttle valve regardless of the presence or absence of a shunt resistor or the like. Is determined,
The failure can be detected.

【0014】上記目的を達成するために、請求項3に記
載の発明は、所定の可動部材を正逆双方向へ動作させる
ために通電により正逆双方向への駆動出力を可能にした
アクチュエータと、そのアクチュエータを正逆双方向へ
駆動出力させるために同アクチュエータに対して正逆双
方向への通電を可能にした双方向駆動回路と、アクチュ
エータへの通電が停止されたとき可動部材を所定の安定
位置に保持するための保持手段と、アクチュエータ又は
双方向駆動回路を流れる電流を検出するための電流検出
手段とを備えたアクチュエータ駆動装置における故障を
検出する故障検出装置において、アクチュエータに対す
る通電量が正方向又は逆方向において所定値より大きく
なる場合において、検出される電流値が所定の基準値よ
りも小さい状態で所定時間以上継続したとき、双方向駆
動回路に故障が発生したと判定する故障判定手段を備え
たことを趣旨とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an actuator for driving a predetermined movable member in both forward and reverse directions by energizing the actuator. A bidirectional drive circuit that allows the actuator to be driven in both the forward and reverse directions so as to drive and output the actuator in the forward and reverse directions; In a failure detection device that detects a failure in an actuator drive device including a holding unit for holding the actuator at a stable position and a current detection unit for detecting a current flowing through the actuator or the bidirectional drive circuit, the amount of current supplied to the actuator is When the detected current value is smaller than a predetermined reference value when the current value is larger than a predetermined value in the forward direction or the reverse direction, When it continued constant time or more, and the spirit that a failure in the bidirectional drive circuit is provided for determining failure determining means to have occurred.

【0015】上記発明の構成によれば、アクチュエータ
又は双方向駆動回路を流れる電流を電流検出手段により
検出するようにしていることから、その双方向駆動回路
の一部構成が短絡した場合には、検出される電流値が異
常に増加したときに、同短絡故障の発生が判定される。
しかし、双方向駆動回路に対するアクチュエータの接続
端子において短絡故障が発生した場合には、電流検出手
段に電流が流れなくなることから、上記条件と同じ条件
では同短絡故障の発生を判定することができない。とこ
ろが、上記発明の構成によれば、アクチュエータに対す
る通電量が正方向又は逆方向において所定値より大きく
なる場合において、検出される電流値が所定の基準値よ
りも小さい状態で所定時間以上継続したとき、双方向駆
動回路に故障が発生したと故障判定手段により判定さ
れ、同故障の検出が可能になる。
According to the configuration of the present invention, since the current flowing through the actuator or the bidirectional drive circuit is detected by the current detecting means, when a part of the configuration of the bidirectional drive circuit is short-circuited, When the detected current value abnormally increases, occurrence of the short-circuit fault is determined.
However, if a short-circuit fault occurs at the connection terminal of the actuator with respect to the bidirectional drive circuit, no current flows to the current detecting means, so that the occurrence of the short-circuit fault cannot be determined under the same conditions as the above conditions. However, according to the configuration of the present invention, when the amount of current to the actuator is larger than a predetermined value in the forward direction or the reverse direction, when the detected current value is smaller than the predetermined reference value and continues for a predetermined time or more. The failure determination means determines that a failure has occurred in the bidirectional drive circuit, and the failure can be detected.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】[第1の実施の形態]以下、本発
明(請求項1,2)のアクチュエータ駆動装置の故障検
出装置を電子スロットル制御装置に具体化した第1の実
施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [First Embodiment] Hereinafter, a first embodiment in which a failure detection device for an actuator drive device according to the present invention (claims 1 and 2) is embodied in an electronic throttle control device will be described. This will be described in detail with reference to the drawings.

【0017】図1に電子スロット制御装置の概略構成を
示す。電子スロットル制御装置は、オープナ機構1を備
えた電子スロットル2と、その電子スロットル2を制御
するためのスロットルコントローラ3とを備える。電子
スロットル2は、自動車用エンジン(図示略)の出力を
調節するためのものであり、エンジンの吸気通路4に設
けられたスロットルバルブ5をモータ6により開閉駆動
させると共に、そのときのスロットルバルブ5の実際の
開度(実開度)TAをスロットルセンサ7により検出す
るようにしたものである。スロットルバルブ5は、アク
セルペダル8の操作には機械的に連動することのないリ
ンクレスタイプのものである。即ち、スロットルバルブ
5は、アクセルセンサ9により検出されるアクセルペダ
ル8の操作量に基づいてスロットルコントローラ3が制
御するモータ6の駆動力を受けて動作するようになって
いる。この実施の形態で、オープナ機構1は本発明の保
持手段に相当し、スロットルバルブ5は本発明の可動部
材に相当し、モータ6は本発明のアクチュエータに相当
するものである。
FIG. 1 shows a schematic configuration of the electronic slot control device. The electronic throttle control device includes an electronic throttle 2 having an opener mechanism 1 and a throttle controller 3 for controlling the electronic throttle 2. The electronic throttle 2 is for adjusting the output of an automobile engine (not shown). The electronic throttle 2 opens and closes a throttle valve 5 provided in an intake passage 4 of the engine by a motor 6. The actual opening (actual opening) TA is detected by the throttle sensor 7. The throttle valve 5 is a linkless type that does not mechanically interlock with the operation of the accelerator pedal 8. That is, the throttle valve 5 operates by receiving the driving force of the motor 6 controlled by the throttle controller 3 based on the operation amount of the accelerator pedal 8 detected by the accelerator sensor 9. In this embodiment, the opener mechanism 1 corresponds to the holding means of the present invention, the throttle valve 5 corresponds to the movable member of the present invention, and the motor 6 corresponds to the actuator of the present invention.

【0018】スロットルバルブ5は、吸気通路4を貫通
するスロットル軸10により回動可能に支持される。ス
ロットル軸10の一端にはモータ6が連結され、その他
端にはスロットルセンサ7が連結される。モータ6の出
力軸は、スロットル軸10に対してギアを介さずに直接
的に連結される。
The throttle valve 5 is rotatably supported by a throttle shaft 10 passing through the intake passage 4. A motor 6 is connected to one end of the throttle shaft 10, and a throttle sensor 7 is connected to the other end. The output shaft of the motor 6 is directly connected to the throttle shaft 10 without using a gear.

【0019】スロットルセンサ7は、例えば、ポテンシ
ョメータより構成される。アクセルセンサ9は、スロッ
トルバルブ5の目標開度RAを設定するために、運転者
によるアクセルペダル8の操作量を目標開度RAとして
検出するためのものであり、例えば、ポテンショメータ
より構成される。
The throttle sensor 7 is composed of, for example, a potentiometer. The accelerator sensor 9 detects the amount of operation of the accelerator pedal 8 by the driver as the target opening RA in order to set the target opening RA of the throttle valve 5, and is constituted by, for example, a potentiometer.

【0020】オープナ機構1は、モータ6に対する通電
が停止されたときに、スロットルバルブ5を全閉状態か
ら若干開いたオープナ開度TOに保持するためのもので
ある。図2には、そのオープナ機構1を含む電子スロッ
トル2の構成概念を示し、図3には、オープナ機構1に
よるスロットルバルブ5の動作を示す。図1に示すよう
に、電子スロットル2及びオープナ機構1は、スロット
ルハウジング(以下、単に「ハウジング」と言う。)3
1に一体的に設けられる。スロットルバルブ5は吸気通
路4に配置され、スロットル軸10を中心に回動可能に
ハウジング31に支持される。スロットル軸10の一端
にはモータ6が、スロットル軸10の他端にはスロット
ルセンサ7がそれぞれ連結される。ここで、スロットル
バルブ5の開閉につき、図3に示すように、その全閉位
置Sから全開位置Fへ向かう方向を開方向とし、全開位
置Fから全閉位置Sへ向かう方向を閉方向とする。
The opener mechanism 1 is for maintaining the throttle valve 5 at the opener opening TO slightly opened from the fully closed state when the power supply to the motor 6 is stopped. FIG. 2 shows a configuration concept of an electronic throttle 2 including the opener mechanism 1, and FIG. 3 shows an operation of a throttle valve 5 by the opener mechanism 1. As shown in FIG. 1, an electronic throttle 2 and an opener mechanism 1 are a throttle housing (hereinafter, simply referred to as “housing”) 3.
1 are provided integrally. The throttle valve 5 is disposed in the intake passage 4 and is supported by the housing 31 so as to be rotatable about the throttle shaft 10. A motor 6 is connected to one end of the throttle shaft 10, and a throttle sensor 7 is connected to the other end of the throttle shaft 10. Here, regarding the opening and closing of the throttle valve 5, as shown in FIG. 3, the direction from the fully closed position S to the fully open position F is defined as the opening direction, and the direction from the fully open position F to the fully closed position S is defined as the closing direction. .

【0021】スロットル軸10の他端に設けられたオー
プナ機構1は、エンジンの停止時、即ちモータ6の非通
電時に、スロットルバルブ5を所定のオープナ開度位置
Nに保持するためのオープナレバー32を備える。この
オープナレバー32には、リターンスプリング33の一
端が固定され、同スプリング33の他端はハウジング3
1に固定される。リターンスプリング33はオープナレ
バー32を介してスロットルバルブ5を閉方向へ付勢す
る。オープナレバー32は所定の回動位置で全開ストッ
パ34に係合して停止する。ハウジング31には、スロ
ットルバルブ5を全閉位置Sに保持するための全閉スト
ッパ35が設けられる。オープナレバー32には、オー
プナスプリング36の一端が固定される。オープナスプ
リング36の他端は、スロットル軸10に固定される。
オープナスプリング36は、スロットルバルブ5を開方
向へ付勢する。この実施の形態では、オープナレバー3
2、リターンスプリング33、全開ストッパ34、全閉
ストッパ35及びオープナスプリング36等により、本
発明のオープナ機構1が構成される。
The opener mechanism 1 provided at the other end of the throttle shaft 10 has an opener lever 32 for holding the throttle valve 5 at a predetermined opener opening position N when the engine is stopped, that is, when the motor 6 is not energized. Is provided. One end of a return spring 33 is fixed to the opener lever 32, and the other end of the spring 33 is connected to the housing 3.
Fixed to 1. The return spring 33 biases the throttle valve 5 via the opener lever 32 in the closing direction. The opener lever 32 engages with the full-open stopper 34 at a predetermined rotation position and stops. The housing 31 is provided with a fully closed stopper 35 for holding the throttle valve 5 at the fully closed position S. One end of an opener spring 36 is fixed to the opener lever 32. The other end of the opener spring 36 is fixed to the throttle shaft 10.
The opener spring 36 urges the throttle valve 5 in the opening direction. In this embodiment, the opener lever 3
2, the return spring 33, the fully open stopper 34, the fully closed stopper 35, the opener spring 36 and the like constitute the opener mechanism 1 of the present invention.

【0022】ここで、リターンスプリング33の付勢力
は、モータ6の駆動力よりも小さく、モータ6の非通電
時におけるディテントトルクよりも大きく設定される。
この設定は、モータ6の通電時には、リターンスプリン
グ33又はオープナスプリング36の付勢力に抗してス
ロットルバルブ5を開閉させ、非通電時には、リターン
スプリング33とオープナスプリング36との釣り合い
によりスロットルバルブ5を所定のオープナ開度位置N
に保持するためのものである。
Here, the biasing force of the return spring 33 is set smaller than the driving force of the motor 6 and larger than the detent torque when the motor 6 is not energized.
This setting is such that when the motor 6 is energized, the throttle valve 5 is opened and closed against the urging force of the return spring 33 or the opener spring 36, and when the electric current is not energized, the throttle valve 5 is balanced by the return spring 33 and the opener spring 36. Predetermined opener opening position N
It is for holding in.

【0023】図3に示すように、オープナ開度位置N
は、エンジンの停止時にモータ6への通電が停止されて
いるときの初期開度となる。一方、エンジンの運転中に
モータ6への通電が停止されたときには、このオープナ
開度位置Nが、自動車の路肩への退避走行を可能にする
程度の出力レベルを維持させながら、エンジンの運転を
持続させることのできる開度となる。エンジンの停止
時、或いは、モータ6の非通電時には、スロットル軸1
0及びオープナレバー32がリターンスプリング36に
より閉方向へ付勢される。これと同時に、スロットル軸
10がオープナスプリング36により開方向へ付勢され
る。そして、これらリターンスプリング33及びオープ
ナスプリング36の釣り合いにより、スロットルバルブ
5がオープナ開度位置Nに保持される。この実施の形態
で、オープナ機構1は、モータ6への通電が停止された
ときスロットルバルブ5を所定の安定位置としてのオー
プナ開度位置Nに保持するための、本発明の保持手段に
相当する。
As shown in FIG. 3, the opener position N
Is the initial opening when the power supply to the motor 6 is stopped when the engine is stopped. On the other hand, when the power supply to the motor 6 is stopped during the operation of the engine, the operation of the engine is performed while maintaining the output level at which the opener opening position N allows the vehicle to evacuate to the road shoulder. The opening can be maintained. When the engine is stopped or when the motor 6 is not energized, the throttle shaft 1
The return spring 36 urges the 0 and the opener lever 32 in the closing direction. At the same time, the throttle shaft 10 is urged by the opener spring 36 in the opening direction. The balance between the return spring 33 and the opener spring 36 holds the throttle valve 5 at the opener position N. In this embodiment, the opener mechanism 1 corresponds to a holding means of the present invention for holding the throttle valve 5 at the opener opening position N as a predetermined stable position when the power supply to the motor 6 is stopped. .

【0024】スロットルバルブ5をオープナ開度位置N
から全開位置Fへ開くには、モータ6の駆動力がリター
ンスプリング33の付勢力に抗してスロットル軸10に
作用し、オープナレバー32が全開ストッパ34に係合
するまでスロットル軸10が回動されることになる。一
方、スロットルバルブ5をオープナ開度位置Nから全閉
位置Sまで閉じるには、モータ6の駆動力がオープナス
プリング36の付勢力に抗してスロットル軸10に作用
し、同軸10が全閉ストッパ35に係合するまで回動さ
れる。
Open the throttle valve 5 to the opener position N
To open the full open position F, the driving force of the motor 6 acts on the throttle shaft 10 against the urging force of the return spring 33, and the throttle shaft 10 rotates until the opener lever 32 engages the fully open stopper 34. Will be done. On the other hand, in order to close the throttle valve 5 from the opener opening position N to the fully closed position S, the driving force of the motor 6 acts on the throttle shaft 10 against the biasing force of the opener spring 36, and the coaxial 10 is fully closed. It is rotated until it engages with 35.

【0025】ここで、エンジンの運転時には、モータ6
がアクセルペダル8の操作に基づいてスロットルコント
ローラ3によりフィードバック制御されることにより、
スロットルバルブ5が所定の目標開度で開かれる。この
とき、スロットルバルブ5の目標開度は、アクセルペダ
ル8の操作量に応じて、図3に示すように全閉位置Sか
ら全開位置Fまでの作動範囲の中で決定される。全開位
置Fでは、オープナレバー32が全開ストッパ34に係
合することから、吸気通路4が最大限に開かれた状態で
スロットルバルブ5が保持される。この全開ストッパ3
4があることから、スロットルバルブ5が全開位置Fを
超えて開方向へ余分に回動することがない。一方、全閉
位置Sでは、スロットル軸10が全閉ストッパ35に係
合することから、吸気通路4が全閉となる状態でスロッ
トルバルブ5が保持される。この全閉ストッパ35があ
ることから、スロットルバルブ5が全閉位置Sを超えて
閉方向へ余分に回動することがない。そして、モータ6
に対する通電が停止されたときには、前述したようにリ
ターンスプリング33及びオープナスプリング36の釣
り合いにより、スロットルバルブ5が全閉状態Sから若
干開いたオープナ開度位置Nに保持されることになる。
Here, during operation of the engine, the motor 6
Is feedback-controlled by the throttle controller 3 based on the operation of the accelerator pedal 8,
The throttle valve 5 is opened at a predetermined target opening. At this time, the target opening of the throttle valve 5 is determined in the operation range from the fully closed position S to the fully opened position F as shown in FIG. At the fully opened position F, the opener lever 32 is engaged with the fully opened stopper 34, so that the throttle valve 5 is held in a state where the intake passage 4 is fully opened. This fully open stopper 3
Since the throttle valve 4 is provided, the throttle valve 5 does not rotate excessively in the opening direction beyond the fully open position F. On the other hand, in the fully closed position S, since the throttle shaft 10 is engaged with the fully closed stopper 35, the throttle valve 5 is held in a state where the intake passage 4 is fully closed. Since the fully closed stopper 35 is provided, the throttle valve 5 does not rotate excessively in the closing direction beyond the fully closed position S. And the motor 6
Is stopped, the return valve 33 and the opener spring 36 are balanced as described above, so that the throttle valve 5 is held at the opener opening position N slightly opened from the fully closed state S.

【0026】図4にはスロットルコントローラ3等の電
気的構成をブロック図に示す。スロットルコントローラ
は、マイクロコンピュータ(マイコン)41、A/D変
換器42、差動アンプ43、駆動回路44及びブリッジ
回路45を含む。この実施の形態において、モータ6を
駆動するためのモータ駆動装置はマイコン41、駆動回
路44、ブリッジ回路45及び電源50等を含む。ブリ
ッジ回路45は、第1〜第4の電界効果トランジスタ
(第1〜第4のFET)46,47,48,49をブリ
ッジ接続することにより構成される。ブリッジ回路45
の一端は電源50に接続され、同回路45の他端はシャ
ント抵抗51を介してグランドGNDに接続される。駆
動回路44はブリッジ回路45の各FET46〜49を
駆動させるためのものである。モータ6は一対の接続端
子6a,6bによりブリッジ回路45に接続される。そ
の一方の接続端子6aは、第1のFET46と第3のF
ET48との間に接続され、他方の接続端子6bは第2
のFET47と第4のFET49との間に接続される。
シャント抵抗51は差動アンプ43を介してA/D変換
器42に接続される。A/D変換器42及び駆動回路4
4はマイコン41に接続される。マイコン41は、周知
のように中央処理装置(CPU)、読み出し書き換えメ
モリ(RAM)及び読み出し専用メモリ(ROM)等を
備える。ROMには、電子スロットル2に係る制御プロ
グラム及びモータ駆動装置の故障検出に係る故障検出プ
ログラム等が記憶される。A/D変換器42は、各セン
サ7,9から出力されるアナログ信号をデジタル信号に
変換してマイコン41へ出力する。駆動回路44は、マ
イコン41から出力される制御信号を受けてブリッジ回
路45を介してモータ6へ駆動信号を出力する。この実
施の形態において、マイコン41は、電子スロットル2
の制御とモータ駆動装置の故障検出を統括するものであ
り、本発明の故障判定手段を構成する。
FIG. 4 is a block diagram showing an electric configuration of the throttle controller 3 and the like. The throttle controller includes a microcomputer (microcomputer) 41, an A / D converter 42, a differential amplifier 43, a drive circuit 44, and a bridge circuit 45. In this embodiment, a motor drive device for driving the motor 6 includes a microcomputer 41, a drive circuit 44, a bridge circuit 45, a power supply 50, and the like. The bridge circuit 45 is configured by bridge-connecting first to fourth field-effect transistors (first to fourth FETs) 46, 47, 48, and 49. Bridge circuit 45
Is connected to a power supply 50, and the other end of the circuit 45 is connected to a ground GND via a shunt resistor 51. The drive circuit 44 is for driving the FETs 46 to 49 of the bridge circuit 45. The motor 6 is connected to the bridge circuit 45 by a pair of connection terminals 6a and 6b. One of the connection terminals 6a is connected to the first FET 46 and the third F
ET48, and the other connection terminal 6b is connected to the second
And the fourth FET 49.
The shunt resistor 51 is connected to the A / D converter 42 via the differential amplifier 43. A / D converter 42 and drive circuit 4
4 is connected to the microcomputer 41. As is well known, the microcomputer 41 includes a central processing unit (CPU), a read / write memory (RAM), a read-only memory (ROM), and the like. The ROM stores a control program for the electronic throttle 2, a failure detection program for detecting a failure of the motor drive device, and the like. The A / D converter 42 converts an analog signal output from each of the sensors 7 and 9 into a digital signal and outputs the digital signal to the microcomputer 41. The drive circuit 44 receives a control signal output from the microcomputer 41 and outputs a drive signal to the motor 6 via the bridge circuit 45. In this embodiment, the microcomputer 41 includes the electronic throttle 2
And the failure detection of the motor drive device, and constitutes failure determination means of the present invention.

【0027】スロットルセンサ7から出力される実開度
TAに対応するアナログ信号は、A/D変換器42によ
りデジタル値の実開度信号に変換され、その信号がマイ
コン41に入力される。アクセルセンサ9から出力され
る目標開度RAに対応するアナログ信号は、同じくA/
D変換器42によりデジタル値の目標開度信号に変換さ
れ、その信号がマイコン41に入力される。
An analog signal corresponding to the actual opening TA output from the throttle sensor 7 is converted into a digital actual opening signal by an A / D converter 42, and the signal is input to the microcomputer 41. An analog signal corresponding to the target opening RA output from the accelerator sensor 9 is also A /
The signal is converted into a digital value target opening signal by the D converter 42, and the signal is input to the microcomputer 41.

【0028】マイコン41は、PID制御の手法に従い
入力される実開度信号及び目標開度信号に基づいてモー
タ6を制御する。即ち、マイコン41は、入力される各
信号値に基づいて目標開度RAと実開度TAとの開度偏
差ERRの値を算出し、その開度偏差ERRの値に基づ
いて所定の計算式に従って制御量dutyの値を算出す
る。そして、マイコン41は、その制御量dutyの値
に応じた制御信号(デューティ信号)を駆動回路44及
びブリッジ回路45を介して駆動信号としてモータ6へ
出力し、モータ6のコイル電流を制御する。これによ
り、マイコン41はモータ6をフィードバック制御して
スロットルバルブ5の実開度TAを目標開度RAに近付
けるのである。
The microcomputer 41 controls the motor 6 based on the actual opening signal and the target opening signal input according to the PID control method. That is, the microcomputer 41 calculates the value of the opening deviation ERR between the target opening RA and the actual opening TA based on the input signal values, and calculates a predetermined formula based on the value of the opening deviation ERR. , The value of the control amount duty is calculated. Then, the microcomputer 41 outputs a control signal (duty signal) corresponding to the value of the control amount duty to the motor 6 as a drive signal via the drive circuit 44 and the bridge circuit 45, and controls the coil current of the motor 6. As a result, the microcomputer 41 performs feedback control of the motor 6 to bring the actual opening TA of the throttle valve 5 closer to the target opening RA.

【0029】ここで、駆動回路44は、具体的には、マ
イコン41で算出される制御量dutyに基づいてブリ
ッジ回路45の各FET46〜49を選択的にスイッチ
ングすることにより、モータ6のコイル電流を変化させ
るPWM方式を採用したものである。即ち、マイコン4
1は駆動回路44により第1のFET46をオンさせ、
第3のFET48をオフさせる。このとき、マイコン4
1は、駆動回路44により所定の制御量dutyの値に
基づいて第4のFET49をPWM駆動させると共に、
第2のFET47を第4のFET49に対して逆位相で
PWM駆動させる。これにより、第1のFET46、接
続端子6a、モータ6、接続端子6b及び第4のFET
49を順に流れるようにモータ電流MIを正方向へ制御
する。そして、第2のFET47に還流電流FIが流れ
るとき、マイコン41は第4のFET49をオフ状態と
するのに対して第2のFET47をオン状態にする。こ
れにより、第2のFET47の消費電力が第1及び第4
のFET46,49の消費電力に近付けられ、第2のF
ET47の発熱量が抑えられる。その逆に、マイコン4
1は、駆動回路44により第4のFET49をオフさ
せ、第2のFET47をオンさせる。このとき、マイコ
ン41は、駆動回路44により所定の制御量dutyの
値に基づいて第3のFET48をPWM駆動させると共
に、第1のFET46を第3のFET48に対して逆位
相でPWM駆動させる。これにより、マイコン41は第
2のFET47、接続端子6b、モータ6、接続端子6
a及び第3のFET48を順に流れるようにモータ電流
MIを逆方向へ制御する。そして、第1のFET46に
還流電流FIが流れるとき、マイコン41は第3のFE
T48をオフ状態とするのに対して第1のFET46を
オン状態とする。これにより、第1のFET46の消費
電力が第2及び第3のFET47,48の消費電力に近
付けられ、第1のFET46の発熱量が抑えられる。
Here, the drive circuit 44 selectively switches each of the FETs 46 to 49 of the bridge circuit 45 based on the control amount duty calculated by the microcomputer 41, so that the coil current of the motor 6 is controlled. Is changed by using a PWM method. That is, the microcomputer 4
1 turns on the first FET 46 by the drive circuit 44,
The third FET 48 is turned off. At this time, the microcomputer 4
1 is to drive the fourth FET 49 by PWM based on the value of the predetermined control amount duty by the drive circuit 44,
The second FET 47 is PWM-driven with a phase opposite to that of the fourth FET 49. Thereby, the first FET 46, the connection terminal 6a, the motor 6, the connection terminal 6b, and the fourth FET
The motor current MI is controlled in the positive direction so as to flow in the order of 49. Then, when the return current FI flows through the second FET 47, the microcomputer 41 turns on the second FET 47 while turning off the fourth FET 49. Thereby, the power consumption of the second FET 47 is reduced to the first and fourth powers.
Power consumption of the FETs 46 and 49 of the second F
The amount of heat generated by the ET 47 is reduced. Conversely, microcomputer 4
1 turns off the fourth FET 49 and turns on the second FET 47 by the drive circuit 44. At this time, the microcomputer 41 causes the drive circuit 44 to PWM-drive the third FET 48 based on the value of the predetermined control amount duty, and also causes the first FET 46 to be PWM-driven in the opposite phase to the third FET 48. Thereby, the microcomputer 41 sets the second FET 47, the connection terminal 6b, the motor 6, the connection terminal 6
The motor current MI is controlled in the reverse direction so as to flow through the third FET 48a and the third FET 48 in order. When the return current FI flows through the first FET 46, the microcomputer 41 sets the third FE
While T48 is turned off, the first FET 46 is turned on. As a result, the power consumption of the first FET 46 approaches the power consumption of the second and third FETs 47 and 48, and the amount of heat generated by the first FET 46 is suppressed.

【0030】ここで、ブリッジ回路45のPWM駆動の
一例を図5,6のタイムチャートに示す。図5には、制
御量dutyを「75%」としてモータ6を正方向へ駆
動させた場合(即ち「正転」させた場合)の各FET4
6〜49のスイッチング状態を示す。図6には、制御量
dutyを「−75%」としてモータ6を逆方向へ駆動
させた場合(即ち「逆転」させた場合)の各FET46
〜49のスイッチング状態を示す。上記モータ駆動装置
が正常に動作している場合、オープナ機構1の付勢力に
抗してスロットルバルブ5をオープナ開度位置Nよりも
開側で保持するには、制御量dutyを正の値としてブ
リッジ回路45に正方向のモータ電流MIを流すことに
なる。その逆に、オープナ機構1の付勢力に抗してスロ
ットルバルブ5をオープナ開度位置Nよりも閉側で保持
するには、制御量dutyを負の値としてブリッジ回路
45に逆方向のモータ電流MIを流すことになる。
Here, an example of the PWM drive of the bridge circuit 45 is shown in the time charts of FIGS. FIG. 5 shows each FET 4 when the control amount duty is set to “75%” and the motor 6 is driven in the forward direction (that is, when the motor 6 is rotated forward).
6 shows switching states of Nos. 6 to 49. FIG. 6 shows each FET 46 in the case where the control amount duty is set to “−75%” and the motor 6 is driven in the reverse direction (ie, in the case of “reverse rotation”).
49 shows the switching states of No. to No. 49. When the motor drive device is operating normally, in order to hold the throttle valve 5 on the opening side of the opener opening position N against the urging force of the opener mechanism 1, the control amount duty is set to a positive value. A positive motor current MI flows through the bridge circuit 45. Conversely, in order to hold the throttle valve 5 closer to the closing side than the opener opening position N against the urging force of the opener mechanism 1, the control circuit duty is set to a negative value and the motor current in the reverse direction MI will flow.

【0031】次に、マイコン41が実行するモータ駆動
装置のための故障検出プログラムの内容について説明す
る。図7にこの故障検出プログラムの処理内容をフロー
チャートに示す。マイコン41は、本ルーチンを所定時
間毎に周期的に実行する。
Next, the contents of the failure detection program for the motor drive device executed by the microcomputer 41 will be described. FIG. 7 is a flowchart showing the processing contents of this failure detection program. The microcomputer 41 periodically executes this routine at predetermined time intervals.

【0032】このルーチンの処理が始まると、ステップ
100で、マイコン41は、今回設定された制御量du
tyの値が「0」よりも大きいか否かを判定する。この
制御量dutyの値は、別途の「電子スロットル制御ル
ーチン」により算出設定されるものである。制御量du
tyの値が「0」よりも大きい場合、マイコン41は、
処理をステップ110へ移行する。
When the processing of this routine starts, in step 100, the microcomputer 41 sets the control amount du set this time.
It is determined whether the value of ty is greater than “0”. The value of the control amount duty is calculated and set by a separate “electronic throttle control routine”. Control amount du
When the value of ty is larger than “0”, the microcomputer 41
The process moves to step 110.

【0033】ステップ110で、マイコン41は、スロ
ットルセンサ7で検出される実開度TAの値が安定位置
であるオープナ開度TOよりも小さいか否かを判定す
る。そして、実開度TAの値がオープナ開度TOの値よ
りも小さい場合、マイコン41は、ステップ111でカ
ウンタCUTの値を「1」だけインクリメントして処理
をステップ120へ移行する。実開度TAの値がオープ
ナ開度TOの値よりも小さくない場合、マイコン41
は、ステップ112でカウンタCUTの値を「0」にク
リアして処理をステップ120へ移行する。
At step 110, the microcomputer 41 determines whether or not the value of the actual opening TA detected by the throttle sensor 7 is smaller than the opener opening TO which is a stable position. If the value of the actual opening TA is smaller than the value of the opener opening TO, the microcomputer 41 increments the value of the counter CUT by “1” in step 111 and shifts the processing to step 120. If the value of the actual opening TA is not smaller than the value of the opener opening TO, the microcomputer 41
Clears the value of the counter CUT to "0" in step 112 and shifts the processing to step 120.

【0034】ステップ120で、マイコン41は、カウ
ンタCUTの値が所定の基準値CUT1よりも大きいか
否かを判定する。即ち、制御量dutyが正の値である
にも拘わらず実開度TAがオープナ開度TOよりも閉側
の値になってから基準値CUT1に相当する所定時間だ
け経過したか否かを判定するのである。ここで、ステッ
プ100,110の条件が成立したとき、或いは、ステ
ップ130,140の条件が成立したときに、基準値C
UT1に相当する所定時間の経過を待つのは、正常時で
もスロットルバルブ5が動くときには、その目標開度付
近で同バルブ5の動きを止めるためにモータ6を逆方向
に駆動するることが過渡的にはあることから、それに起
因して故障が誤検出されることを回避するためである。
ここでの判定結果が肯定である場合、モータ駆動装置に
故障が発生しているものとして、マイコン41は、ステ
ップ121で故障検出フラグXFを「1」に設定してそ
の後の処理を一旦終了する。即ち、ここではモータ駆動
回路のブリッジ回路45に対するモータ6の接続端子6
a,6bがグランドGNDに短絡する故障が発生してい
るものと判定され、故障検出フラグXFが「1」に設定
されるのである。ステップ120の判定結果が否定であ
る場合、モータ駆動装置が正常であるものとして、マイ
コン41はそのままその後の処理を一旦終了する。
At step 120, the microcomputer 41 determines whether or not the value of the counter CUT is larger than a predetermined reference value CUT1. That is, it is determined whether or not a predetermined time corresponding to the reference value CUT1 has elapsed since the actual opening degree TA became a value closer to the closing side than the opener opening degree TO even though the control amount duty was a positive value. You do it. Here, when the conditions of steps 100 and 110 are satisfied, or when the conditions of steps 130 and 140 are satisfied, the reference value C
Waiting for the elapse of the predetermined time corresponding to UT1 is because when the throttle valve 5 moves even in a normal state, the motor 6 is driven in the reverse direction to stop the movement of the valve 5 near the target opening. This is to avoid erroneous detection of a failure due to this.
If the determination result is affirmative, it is determined that a failure has occurred in the motor drive device, and the microcomputer 41 sets the failure detection flag XF to “1” in step 121 and temporarily ends the subsequent processing. . That is, here, the connection terminal 6 of the motor 6 to the bridge circuit 45 of the motor drive circuit is used.
It is determined that a failure has occurred in which a and 6b are short-circuited to the ground GND, and the failure detection flag XF is set to “1”. If the result of the determination in step 120 is negative, the microcomputer 41 determines that the motor driving device is normal and the microcomputer 41 once ends the subsequent processing.

【0035】一方、ステップ100で、制御量duty
の値が「0」よりも大きくない場合、ステップ130
で、マイコン41は、今回設定された制御量dutyの
値が「0」よりも小さいか否かを判定する。制御量du
tyの値が「0」よりも小さい場合、マイコン41は、
ステップ140へ処理を移行する。
On the other hand, in step 100, the control amount duty
Is not greater than "0", step 130
Then, the microcomputer 41 determines whether or not the value of the control amount duty set this time is smaller than “0”. Control amount du
When the value of ty is smaller than “0”, the microcomputer 41
The process proceeds to a step 140.

【0036】ステップ140で、マイコン41は、スロ
ットルセンサ7で検出される実開度TAの値が安定位置
であるオープナ開度TOよりも大きいか否かを判定す
る。そして、実開度TAの値がオープナ開度TOの値よ
りも大きい場合、マイコン41は、ステップ141でカ
ウンタCUTの値を「1」だけインクリメントして処理
をステップ120へ移行する。
In step 140, the microcomputer 41 determines whether or not the value of the actual opening TA detected by the throttle sensor 7 is larger than the opener opening TO which is a stable position. If the value of the actual opening TA is larger than the value of the opener opening TO, the microcomputer 41 increments the value of the counter CUT by “1” in step 141 and proceeds to step 120.

【0037】ステップ130で、制御量dutyの値が
「0」よりも小さくない場合、又は、ステップ140
で、実開度TAの値がオープナ開度TOの値よりも大き
くない場合、マイコン41は、ステップ142でカウン
タCUTを「0」にクリアして処理をステップ120へ
移行する。
In step 130, if the value of the control amount duty is not smaller than "0", or step 140
If the value of the actual opening TA is not larger than the value of the opener opening TO, the microcomputer 41 clears the counter CUT to “0” in step 142 and shifts the processing to step 120.

【0038】そして、ステップ141又はステップ14
2から移行してステップ120,121で、マイコン4
1は上記と同様の処理を行う。
Then, step 141 or step 14
2 and steps 120 and 121, the microcomputer 4
1 performs the same processing as described above.

【0039】以上説明したように本実施の形態の故障検
出装置の構成によれば、モ−タ6の駆動出力の方向と、
スロットルバルブ5の開閉位置との関係に基づき、モー
タ駆動回路におけるモータ6の接続端子6a,6bがグ
ランドGNDに短絡する故障が発生したことがマイコン
45により判定される。即ち、モータ6の動作が正転状
態であるか逆転状態であるかということと、スロットル
バルブ5がオープナ開度TOよりも開側に位置するか閉
側に位置するかということとの関係に基づき、ブリッジ
回路45に対するモータ6の接続端子6a,6bがグラ
ンドGNDに短絡する故障が発生したことがマイコン4
5により判定される。
As described above, according to the configuration of the failure detection device of the present embodiment, the direction of the drive output of the motor 6
Based on the relationship with the open / close position of the throttle valve 5, the microcomputer 45 determines that a failure has occurred in which the connection terminals 6a and 6b of the motor 6 in the motor drive circuit are short-circuited to the ground GND. That is, the relationship between whether the operation of the motor 6 is in the forward rotation state or the reverse rotation state and whether the throttle valve 5 is located on the opening side or the closing side of the opener opening TO is determined. The microcomputer 4 detects that the connection terminals 6a and 6b of the motor 6 with respect to the bridge circuit 45 are short-circuited to the ground GND.
5 is determined.

【0040】例えば、スロットルバルブ5がオープナ開
度TOより開側の位置で保持された状態で、ブリッジ回
路45に対するモータ6の一方の接続端子6bがグラン
ドGNDに短絡したとする。このとき、制御量duty
の値は正であるが、PWM駆動すべき第4のFET49
が短絡したのと同じになるので、制御量dutyの値が
「100%」と同じ状態となり、スロットルバルブ5は
開側へ動こうとする。しかし、マイコン41はスロット
ルセンサ7の検出値に基づいてモータ6をフィードバッ
ク制御していることから、制御量dutyの値はやがて
低下して負の値となる。そして、負の値の制御量dut
yになると、そのオン期間は電源50、第2のFET4
7、接続端子6b、モータ6、接続端子6a、第3のF
ET48及びグランドGNDの順で若干の電流が流れる
ことから、マイコン41はスロットルバルブ5をオープ
ナ開度TO(オープナ開度位置N)よりも閉側に動かす
ためにモータ6を逆転させようとすることになる。しか
し、オフ期間は、電源50、第1のFET46、接続端
子6a、モータ6、接続端子6b及びグランドGNDの
順で電流が流れることから、マイコン41はスロットル
バルブ5をオープナ開度TO(オープナ開度位置N)よ
りも開側に動かすためにモータ6を正転させようとする
ことになる。そして、負の値のある制御量dutyでス
ロットルバルブ5の開駆動と閉駆動とがうまく均衡して
スロットルバルブ5が目標開度に停止することになる。
このため、スロットルバルブ5がオープナ開度TOより
開側で停止しているにも拘わらず制御量dutyが負の
値となる。つまり、モータ6の駆動出力の方向と、オー
プナ開度TOに対するスロットルバルブ5の開閉位置と
の関係が正常な場合とはまったく逆の関係を有する不正
常な状態を示すことになる。ここで、本願発明者は、上
記不正常な状態の関係が成立する場合が、ブリッジ回路
45に対するモータ6の接続端子6a,6bがグランド
GNDに短絡して故障しているときであることを予め実
験的に確認している。
For example, it is assumed that one connection terminal 6b of the motor 6 with respect to the bridge circuit 45 is short-circuited to the ground GND while the throttle valve 5 is held at a position on the opening side of the opener opening TO. At this time, the control amount duty
Is positive, but the fourth FET 49 to be PWM driven is
Is short-circuited, the value of the control amount duty becomes the same as "100%", and the throttle valve 5 attempts to move to the open side. However, since the microcomputer 41 performs feedback control of the motor 6 based on the detection value of the throttle sensor 7, the value of the control amount duty eventually decreases and becomes a negative value. Then, the negative control amount dut
When it becomes y, the power supply 50, the second FET 4
7, connection terminal 6b, motor 6, connection terminal 6a, third F
Since a slight current flows in the order of ET48 and ground GND, the microcomputer 41 tries to reverse the motor 6 to move the throttle valve 5 to the closing side of the opener opening TO (opener opening position N). become. However, during the off period, since the current flows in the order of the power supply 50, the first FET 46, the connection terminal 6a, the motor 6, the connection terminal 6b, and the ground GND, the microcomputer 41 sets the throttle valve 5 to the opener TO (opener open). In order to move the motor 6 to the open side from the degree position N), the motor 6 is to be normally rotated. Then, the opening drive and the closing drive of the throttle valve 5 are well balanced with the control amount duty having a negative value, and the throttle valve 5 stops at the target opening.
Therefore, the control amount duty has a negative value even though the throttle valve 5 is stopped on the opening side of the opener opening TO. That is, an abnormal state is shown in which the relationship between the direction of the drive output of the motor 6 and the open / close position of the throttle valve 5 with respect to the opener opening TO is completely opposite to the case where the relationship is normal. Here, the inventor of the present application has previously determined that the case where the relationship of the abnormal state is established is when the connection terminals 6a and 6b of the motor 6 with respect to the bridge circuit 45 are short-circuited to the ground GND and have a failure. Confirmed experimentally.

【0041】ここで、従来例の故障検出装置では、ブリ
ッジ回路81を流れる電流をシャント抵抗88等により
検出し、その検出された電流値が異常に増加している場
合に、ブリッジ回路81における各トランジスタ82〜
85に短絡故障が発生しているものとして、そのことを
検出するようにしていた。このため、モータ89の接続
端子89a,89bがグランドGNDに短絡するような
故障が発生した場合には、シャント抵抗88を電流が流
れなくなることから、その電流値が過剰になるという従
来の条件によっては、この種の短絡故障を検出すること
ができなかった。しかしながら、本実施の形態の故障検
出装置によれば、モータ6の駆動出力の方向とオープナ
開度TO(オープナ開度位置N)に対するスロットルバ
ルブ5の開閉位置との関係が、上記不正常な状態で所定
時間以上継続したとき、ブリッジ回路45に対するモー
タ6の接続端子6a,6bがグランドGNDに短絡した
故障が発生していることが判定される。このため、従来
例の故障検出装置で使用していたシャント抵抗等の有無
に拘わらず、オープナ機構1によりオープナ開度TO
(オープナ開度位置N)に保持されるスロットルバルブ
5を開閉双方向へ動作させるために通電により正逆双方
向への駆動出力を可能にしたモータ6につき、そのモー
タ6のブリッジ回路45に対する接続端子6a,6bが
グランドGNDに短絡した故障を適正に検出することが
できるようになる。
Here, in the conventional failure detection device, the current flowing through the bridge circuit 81 is detected by a shunt resistor 88 or the like, and when the detected current value is abnormally increased, Transistors 82 to
Assuming that a short-circuit failure has occurred in 85, this is detected. Therefore, when a failure occurs such that the connection terminals 89a and 89b of the motor 89 are short-circuited to the ground GND, the current does not flow through the shunt resistor 88, and the current value becomes excessive according to the conventional condition. Failed to detect this type of short circuit fault. However, according to the failure detection device of the present embodiment, the relationship between the direction of the drive output of the motor 6 and the open / close position of the throttle valve 5 with respect to the opener opening TO (opener opening position N) is in the abnormal state. It is determined that a failure has occurred in which the connection terminals 6a and 6b of the motor 6 with respect to the bridge circuit 45 are short-circuited to the ground GND. For this reason, regardless of the presence or absence of a shunt resistor or the like used in the conventional failure detection device, the opener TO
Connection of the motor 6 to the bridge circuit 45 with respect to the motor 6 for which the drive output in the forward and reverse bidirectional directions is enabled by energization in order to operate the throttle valve 5 held at the (opener opening position N) in the open and close directions. A failure in which the terminals 6a and 6b are short-circuited to the ground GND can be properly detected.

【0042】この実施の形態の故障検出装置では、従来
例のそれと同じくシャント抵抗51を備えるので、その
シャント抵抗51とそれに対応して設けられた差動アン
プ43とを使用し、そのシャント抵抗51を流れる電流
の大きさをマイコン41で判定することにより、従来例
の故障検出装置と同様に、各FET46〜49における
短絡故障を検出することもできる。
Since the failure detecting device of this embodiment includes the shunt resistor 51 similarly to the conventional example, the shunt resistor 51 and the differential amplifier 43 provided corresponding thereto are used, and the shunt resistor 51 is used. The short-circuit fault in each of the FETs 46 to 49 can be detected by the microcomputer 41 determining the magnitude of the current flowing through the FETs 46 to 49 in the same manner as in the conventional fault detection device.

【0043】[第2の実施の形態]次に、本発明(請求
項3)のアクチュエータ駆動装置の故障検出装置を具体
化した第2の実施の形態を図面に従って説明する。尚、
本実施の形態において、前記第1の実施の形態における
故障検出装置の構成と同一の部材等については同一の符
号を付して説明を省略し、以下には異なった点を中心に
説明する。
[Second Embodiment] Next, a second embodiment of the present invention (claim 3) will be described with reference to the drawings. still,
In the present embodiment, the same members and the like as those in the configuration of the failure detection device in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Hereinafter, different points will be mainly described.

【0044】この実施の形態では、マイコン41が実行
する故障検出プログラムの処理内容の点で前記第1の実
施の形態と異なる。この実施の形態では、図4に示すシ
ャント抵抗51及び差動アンプ43により本発明の電流
検出手段が構成される。又、マイコン41は、本発明の
短絡故障検出手段に相当する。
This embodiment is different from the first embodiment in the processing contents of the failure detection program executed by the microcomputer 41. In this embodiment, the shunt resistor 51 and the differential amplifier 43 shown in FIG. Further, the microcomputer 41 corresponds to the short-circuit failure detecting means of the present invention.

【0045】図8にマイコン41が実行する故障検出プ
ログラムの処理内容を示す。即ち、この実施の形態で
は、ステップ200,210及びステップ230,24
0の処理内容の点で、図7に示すステップ100,11
0及びステップ130,140の処理内容と異なる。
FIG. 8 shows the processing contents of the failure detection program executed by the microcomputer 41. That is, in this embodiment, steps 200 and 210 and steps 230 and 24
Steps 100 and 11 shown in FIG.
0 and the processing contents of steps 130 and 140.

【0046】即ち、図8に示すルーチンの処理が始まる
と、ステップ200で、マイコン41は、今回設定され
た制御量dutyの値が「正の所定値(例えば、70
%)」より大きいか否かを判定する。制御量dutyの
値が「正の所定値」より大きい場合、マイコン41は、
ステップ210へ処理を移行する。
That is, when the processing of the routine shown in FIG. 8 starts, in step 200, the microcomputer 41 determines that the value of the control amount duty set this time is "a positive predetermined value (for example, 70
%) ”Is determined. When the value of the control amount duty is larger than the “positive predetermined value”, the microcomputer 41
The process moves to step 210.

【0047】ステップ210で、マイコン41は、シャ
ント抵抗51及び差動アンプ43により検出されるモー
タ電流MIの値が所定の基準値MI1よりも小さいか否
かを判定する。ここで、基準値MI1とは、例えば、所
定値の制御量dutyに見合った電流値を意味する。そ
して、モータ電流MIの値が基準値MI1よりも小さい
場合、マイコン41は、ステップ211でカウンタCU
Tの値を「1」だけインクリメントして処理をステップ
220へ移行する。モータ電流MIの値が基準値MI1
よりも小さくない場合、マイコン41は、ステップ21
2でカウンタCUTの値を「0」にクリアして処理をス
テップ220へ移行する。
At step 210, the microcomputer 41 determines whether or not the value of the motor current MI detected by the shunt resistor 51 and the differential amplifier 43 is smaller than a predetermined reference value MI1. Here, the reference value MI1 means, for example, a current value corresponding to a predetermined control amount duty. If the value of the motor current MI is smaller than the reference value MI1, the microcomputer 41 determines in step 211 that the counter CU
The value of T is incremented by “1”, and the process proceeds to step 220. The value of the motor current MI is equal to the reference value MI1.
If not smaller, the microcomputer 41 proceeds to step 21
In step 2, the value of the counter CUT is cleared to "0", and the process proceeds to step 220.

【0048】一方、ステップ200で、制御量duty
の値が「正所定値」より大きくない場合、ステップ23
0で、マイコン41は、今回設定された制御量duty
が「負の所定値(例えば、−70%)」より小さいか否
かを判定する。制御量dutyの値が「負の所定値」よ
り小さい場合、マイコン41は、処理をステップ240
へ移行する。
On the other hand, in step 200, the control amount duty
Is not larger than the "positive predetermined value",
0, the microcomputer 41 sets the control amount duty set this time.
Is smaller than “negative predetermined value (for example, −70%)”. If the value of the control amount duty is smaller than the “negative predetermined value”, the microcomputer 41 proceeds to step 240
Move to.

【0049】ステップ240で、マイコン41は、シャ
ント抵抗51等により検出されるモータ電流MIの値が
基準値MI1よりも小さいか否かを判定する。そして、
モータ電流MIの値が基準値MI1よりも小さい場合、
マイコン41は、ステップ241でカウンタCUTの値
を「1」だけインクリメントして処理をステップ220
へ移行する。
At step 240, the microcomputer 41 determines whether or not the value of the motor current MI detected by the shunt resistor 51 or the like is smaller than the reference value MI1. And
When the value of the motor current MI is smaller than the reference value MI1,
The microcomputer 41 increments the value of the counter CUT by “1” in step 241 and proceeds to step 220.
Move to.

【0050】ステップ230で、制御量dutyの値が
「負の所定値」より小さくない場合、又は、ステップ2
40で、モータ電流MIの値が基準値MI1よりも小さ
くない場合、ステップ242で、マイコン41はカウン
タCUTを「0」にクリアして処理をステップ220へ
移行する。
In step 230, when the value of the control amount duty is not smaller than the "negative predetermined value", or in step 2
If the value of the motor current MI is not smaller than the reference value MI1 at 40, the microcomputer 41 clears the counter CUT to “0” at step 242 and shifts the processing to step 220.

【0051】そして、ステップ211,212又はステ
ップ241,242から移行してステップ220で、マ
イコン41は、カウンタCUTの値が所定の基準値CU
T1よりも大きいか否かを判定する。即ち、制御量du
tyの値が「正の所定値」より大きい、又は「負の所定
値」より小さいにも拘わらず、モータ電流MIが基準値
MI1より小さくなってから基準値CUT1に相当する
所定時間だけ経過したか否かを判定するのである。ここ
での判定結果が肯定である場合、モータ駆動装置に短絡
故障が発生しているものとして、マイコン41は、ステ
ップ221で故障検出フラグXFを「1」に設定してそ
の後の処理を一旦終了する。即ち、ここではブリッジ回
路45に対するモータ6の端子6a,6bがグランドG
NDに短絡する故障が発生しているものとして故障検出
フラグXFが「1」に設定されるのである。ステップ2
20の判定結果が否定である場合、モータ駆動装置は正
常であるものとして、マイコン41はそのままその後の
処理を一旦終了する。
Then, after shifting from step 211 or 212 or step 241, 242, at step 220, the microcomputer 41 determines that the value of the counter CUT is equal to the predetermined reference value CU.
It is determined whether it is larger than T1. That is, the control amount du
Although the value of ty is larger than the “positive predetermined value” or smaller than the “negative predetermined value”, a predetermined time corresponding to the reference value CUT1 has elapsed since the motor current MI became smaller than the reference value MI1. It is determined whether or not. If the determination result is affirmative, it is determined that a short-circuit failure has occurred in the motor drive device, and the microcomputer 41 sets the failure detection flag XF to “1” in step 221 and temporarily ends the subsequent processing. I do. That is, here, the terminals 6a and 6b of the motor 6 with respect to the bridge circuit 45 are connected to the ground G.
The failure detection flag XF is set to "1" assuming that a failure shorting to ND has occurred. Step 2
If the determination result in 20 is negative, the motor drive device is assumed to be normal, and the microcomputer 41 temporarily ends the subsequent processing.

【0052】以上説明したように本実施の形態の故障検
出装置の構成によれば、制御量dutyの絶対値が「所
定値」より大きいにも拘わらず、シャント抵抗51及び
差動アンプ43により検出されるモータ電流MIの値が
所定の基準値MI1よりも小さい状態で所定時間以上継
続したとき、モータ駆動装置に対するモータ6の接続端
子6a,6bがグランドGNDに短絡する故障が発生し
ていることがマイコン41により判定される。即ち、モ
ータ6を正の所定の駆動量以上又は負の所定の駆動量以
下で正転又は逆転させていることと、そのときにブリッ
ジ回路45に必要充分なモータ電流MIが流れていない
ということとの関係に基づき、ブリッジ回路45に対す
るモータ6の接続端子6a,6bがグランドGNDに短
絡する故障が発生していることがマイコン45により判
定される。この意味で、オープナ機構1によりオープナ
開度TO(オープナ開度位置N)に保持されるスロット
ルバルブ5を開閉双方向へ動作させるために通電により
正逆双方向への駆動出力を可能にしたモータ6につき、
そのモータ6のブリッジ回路45に対する接続端子6
a,6bがグランドGNDに短絡した故障を適正に検出
することができるようになる。
As described above, according to the configuration of the failure detection device of the present embodiment, the detection by the shunt resistor 51 and the differential amplifier 43 is performed even though the absolute value of the control amount duty is larger than the "predetermined value". When the value of the motor current MI is smaller than the predetermined reference value MI1 and continues for a predetermined time or more, a failure occurs in which the connection terminals 6a and 6b of the motor 6 to the motor driving device are short-circuited to the ground GND. Is determined by the microcomputer 41. That is, the motor 6 is rotated forward or backward at a positive predetermined drive amount or more or a negative predetermined drive amount or less, and the necessary and sufficient motor current MI does not flow through the bridge circuit 45 at that time. The microcomputer 45 determines that a failure has occurred in which the connection terminals 6a and 6b of the motor 6 to the bridge circuit 45 are short-circuited to the ground GND. In this sense, in order to operate the throttle valve 5 held at the opener opening TO (opener opening position N) by the opener mechanism 1 in the opening and closing directions, a motor that enables drive output in the forward and reverse directions by energizing. Per 6
Connection terminal 6 for the bridge circuit 45 of the motor 6
It is possible to properly detect a failure in which the a and 6b are short-circuited to the ground GND.

【0053】例えば、スロットルバルブ5がオープナ開
度TO(オープナ開度位置N)より開側で保持された状
態で、モータ6の一方の接続端子6aがグランドGND
に短絡したとする。この場合、制御量dutyは正の値
ではあるが、電源50、第1のFET46、接続端子6
a、モータ6、接続端子6b、第4のFET49及びグ
ランドGNDの順に流れるモータ電流MIは、その大部
分が電源50、第1のFET46、接続端子6a及びグ
ランドGNDの経路で流れてしまう。これにより、スロ
ットルバルブ5を開側へ動かすモータ6の力が弱くなる
が、マイコン41はスロットルセンサ7の検出値に基づ
いてモータ6をフィードバック制御するので、制御量d
utyの値は徐々に増加して「正の所定値」より大きく
なる。ここでは、第1のFET46をオフさせる期間
中、電源50、第2のFET、接続端子6b、モータ
6、接続端子6a及びグランドGNDの順に逆方向のモ
ータ電流MIが流れることで、スロットルバルブ5をオ
ープナ開度TO(オープナ開度位置N)より閉側に動か
そうとすることも、制御量dutyが増加する一因であ
る。このため、制御量dutyが「正の所定値」より大
きいにも拘わらず、モータ電流MIの殆どが電源50、
第1のFET46、接続端子6a及びグランドGNDの
経路で流れてしまい、シャント抵抗51を流れ難くな
る。よって、制御量dutyが「正の所定値」より大き
いにも拘わらずモータ電流MIが基準値MI1より小さ
いときに、モータ6の接続端子6a,6bがグランドG
NDに短絡する故障が発生したこが判定されるのであ
る。
For example, with the throttle valve 5 held on the open side from the opener opening TO (opener opening position N), one connection terminal 6a of the motor 6 is connected to the ground GND.
Is short-circuited. In this case, although the control amount duty is a positive value, the power supply 50, the first FET 46, the connection terminal 6
Most of the motor current MI flowing in the order of a, the motor 6, the connection terminal 6b, the fourth FET 49, and the ground GND flows through the path of the power supply 50, the first FET 46, the connection terminal 6a, and the ground GND. As a result, the force of the motor 6 for moving the throttle valve 5 to the open side is weakened. However, since the microcomputer 41 performs feedback control of the motor 6 based on the detection value of the throttle sensor 7, the control amount d
The value of uty gradually increases and becomes larger than the “positive predetermined value”. Here, during the period in which the first FET 46 is turned off, the motor current MI flows in the reverse order of the power supply 50, the second FET, the connection terminal 6b, the motor 6, the connection terminal 6a, and the ground GND, so that the throttle valve 5 Is moved to the closing side from the opener opening TO (opener opening position N), which is also a cause of an increase in the control amount duty. Therefore, although the control amount duty is greater than the “positive predetermined value”, most of the motor current MI
It flows on the path of the first FET 46, the connection terminal 6a, and the ground GND, and it becomes difficult to flow through the shunt resistor 51. Therefore, when the motor current MI is smaller than the reference value MI1 even though the control amount duty is larger than the “positive predetermined value”, the connection terminals 6a and 6b of the motor 6 are connected to the ground G.
It is determined that a failure that short-circuits to the ND has occurred.

【0054】尚、この発明は前記各実施の形態に限定さ
れるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範
囲で以下のように実施することもできる。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be carried out as follows without departing from the spirit of the invention.

【0055】前記各実施の形態では、本発明を電子スロ
ットル制御装置に具体化し、可動部材としてスロットル
バルブ5を、アクチュエータとしてモータ6を、保持手
段としてオープナ機構1をそれぞれ設けた。これに対し
て、図9に示すように、一対の規制壁61A,61Bの
間でアクチュエータ62により水平方向へ往復駆動され
る可動部材63を設ける。その可動部材63を互いに1
80°異なる方向から付勢する一対のスプリング64
A,64Bを設けて規制壁61A,61Bと共に保持手
段を構成する。そして、可動部材63の水平位置を位置
センサ65により検出するように構成してもよい。この
場合、可動部材63は両スプリング64A,64Bの付
勢力が均衡する位置を安定位置として保持手段により保
持されることになる。
In each of the above embodiments, the present invention is embodied in an electronic throttle control device, in which the throttle valve 5 is provided as a movable member, the motor 6 is provided as an actuator, and the opener mechanism 1 is provided as holding means. On the other hand, as shown in FIG. 9, there is provided a movable member 63 that is horizontally reciprocated by the actuator 62 between the pair of regulating walls 61A and 61B. The movable members 63 are
A pair of springs 64 biasing from different directions by 80 °
A and 64B are provided to constitute holding means together with the regulating walls 61A and 61B. Then, the horizontal position of the movable member 63 may be detected by the position sensor 65. In this case, the movable member 63 is held by the holding means with the position where the urging forces of both springs 64A and 64B are balanced as the stable position.

【0056】[0056]

【発明の効果】請求項1に記載の発明の構成によれば、
保持手段により安定位置に保持される可動部材を正逆双
方向へ動作させるために通電により正逆双方向への駆動
出力を可能にしたアクチュエータの双方向駆動回路に対
する接続端子がグランドに短絡した故障を適正に検出す
ることができるという効果を発揮する。
According to the first aspect of the present invention,
Failure in which the connection terminal to the bidirectional drive circuit of the actuator, which has enabled the drive output in both the forward and reverse directions by energizing the movable member held in the stable position by the holding means in the forward and reverse directions, is short-circuited to ground. Can be detected properly.

【0057】請求項2に記載の発明の構成によれば、オ
ープナ機構によりオープナ開度位置に保持されるスロッ
トルバルブを開閉双方向へ動作させるために通電により
正逆双方向への駆動出力を可能にしたモータのブリッジ
回路に対する接続端子がグランドに短絡した故障を適正
に検出することができるという効果を発揮する。
According to the configuration of the second aspect of the present invention, in order to operate the throttle valve held at the opener opening position by the opener mechanism in the opening and closing directions, the drive output can be performed in the forward and reverse directions by energizing. Thus, it is possible to properly detect a failure in which the connection terminal for the bridge circuit of the motor is short-circuited to the ground.

【0058】請求項3に記載の発明の構成によれば、保
持手段により安定位置に保持される可動部材を正逆双方
向へ動作させるために通電により正逆双方向への駆動出
力を可能にしたアクチュエータの双方向駆動回路に対す
る接続端子がグランドに短絡した故障を適正に検出する
ことができるという効果を発揮する。
According to the configuration of the third aspect of the present invention, the movable member held at the stable position by the holding means is operated in the forward and reverse directions so that the drive output can be performed in the forward and reverse directions by energizing. Thus, it is possible to properly detect a failure in which the connection terminal of the actuator to the bidirectional drive circuit is short-circuited to the ground.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施の形態に係り、電子スロットル制御
装置を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an electronic throttle control device according to a first embodiment.

【図2】同じく、オープナ機構を含む電子スロットルを
示す構成概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing the configuration of an electronic throttle including an opener mechanism.

【図3】同じく、オープナ機構によるスロットルバルブ
の動作説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view of an operation of a throttle valve by an opener mechanism.

【図4】同じく、故障検出装置等を示す電気回路図であ
る。
FIG. 4 is an electric circuit diagram showing a failure detection device and the like.

【図5】同じく、各FETに関するPWM駆動の一例を
示すタイムチャートである。
FIG. 5 is a time chart showing an example of PWM driving for each FET.

【図6】同じく、各FETに関するPWM駆動の一例を
示すタイムチャートである。
FIG. 6 is a time chart showing an example of PWM driving for each FET.

【図7】同じく、故障検出プログラムの処理内容を示す
フローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing the processing contents of a failure detection program.

【図8】第2の実施の形態に係り、故障検出プログラム
の処理内容を示すフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing processing contents of a failure detection program according to the second embodiment.

【図9】別の実施の形態に係り、故障検出装置等を示す
概念構成図である。
FIG. 9 is a conceptual configuration diagram showing a failure detection device and the like according to another embodiment.

【図10】従来例に係り、故障検出装置等を示す電気回
路図である。
FIG. 10 is an electric circuit diagram showing a failure detection device and the like according to a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 オープナ機構(保持手段) 5 スロットルバルブ(可動部材) 6 モータ(アクチュエータ) 41 マイコン(故障判定手段) 45 ブリッジ回路(双方向駆動回路) 46 第1のFET 47 第2のFET 48 第3のFET 49 第4のFET 51 シャント抵抗(電流検出手段) 52 差動アンプ(電流検出手段) 61A 規制壁(保持手段) 61B 規制壁(保持手段) 62 アクチュエータ 63 可動部材 64A スプリング(保持手段) 64B スプリング(保持手段) TO オープナ開度(安定位置) N オープナ開度位置(安定位置) Reference Signs List 1 opener mechanism (holding means) 5 throttle valve (movable member) 6 motor (actuator) 41 microcomputer (failure determination means) 45 bridge circuit (bidirectional drive circuit) 46 first FET 47 second FET 48 third FET 49 Fourth FET 51 Shunt resistor (current detecting means) 52 Differential amplifier (current detecting means) 61A regulating wall (holding means) 61B regulating wall (holding means) 62 actuator 63 movable member 64A spring (holding means) 64B spring ( Holding means) TO Opener opening (stable position) N Opener opening position (stable position)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定の可動部材を正逆双方向へ動作させ
るために通電により正逆双方向への駆動出力を可能にし
たアクチュエータと、 前記アクチュエータを正逆双方向へ駆動出力させるため
に同アクチュエータに対して正逆双方向への通電を可能
にした双方向駆動回路と、 前記アクチュエータへの通電が停止されたとき前記可動
部材を所定の安定位置に保持するための保持手段とを備
えたアクチュエータ駆動装置における故障を検出する故
障検出装置において、 少なくとも前記アクチュエータの駆動出力の方向と前記
安定位置に対する前記可動部材の動作位置との関係が、
不正常な状態で所定時間以上継続したとき、前記双方向
駆動回路に故障が発生したと判定する故障判定手段を備
えたことを特徴とするアクチュエータ駆動装置の故障検
出装置。
1. An actuator which enables a predetermined movable member to be driven in both forward and reverse directions by energizing the movable member in both forward and reverse directions, and an actuator which drives and outputs the actuator in both forward and reverse directions. A bidirectional drive circuit that enables the actuator to be energized in both forward and reverse directions; and holding means for holding the movable member at a predetermined stable position when energization of the actuator is stopped. In a failure detection device that detects a failure in an actuator drive device, at least a relationship between a direction of a drive output of the actuator and an operation position of the movable member with respect to the stable position,
A failure detection device for an actuator drive device, comprising: failure determination means for determining that a failure has occurred in the bidirectional drive circuit when the failure has continued for a predetermined time or more in an abnormal state.
【請求項2】 吸気通路に設けられたスロットルバルブ
を開閉双方向へ動作させるために通電により正逆双方向
への駆動出力を可能にしたモータと、 前記スロットルバルブの開度を検出するためのスロット
ルセンサと、 複数のトランジスタをブリッジ接続してなり、前記モー
タを正逆双方向へ駆動出力させるために同モータに対し
て正逆双方向への通電を可能にしたブリッジ回路と、 前記モータに対する通電が停止されたとき前記スロット
ルバルブを全閉状態から若干開いた所定のオープナ開度
に保持するためのオープナ機構とを備えたモータ駆動装
置における故障を検出する故障検出装置において、 少なくとも前記モータの駆動出力の方向と前記オープナ
開度に対する前記スロットルバルブの開閉位置との関係
が、不正常な状態で所定時間以上継続したとき、前記ブ
リッジ回路に故障が発生したと判定するコンピュータを
備えたことを特徴とするモータ駆動装置の故障検出装
置。
2. A motor for driving a throttle valve provided in an intake passage in an opening / closing direction in both directions by energizing the motor to enable a drive output in a forward / reverse direction, and for detecting an opening degree of the throttle valve. A throttle sensor, a bridge circuit formed by bridge-connecting a plurality of transistors, and a bi-directional bidirectional current supply to the motor in order to drive and output the motor in the bidirectional direction; A failure detection device for detecting a failure in a motor drive device having an opener mechanism for holding the throttle valve at a predetermined opener opening slightly opened from a fully closed state when energization is stopped; When the relationship between the direction of the drive output and the open / close position of the throttle valve with respect to the opener opening is in an abnormal state at a predetermined time When continued above, the failure detection apparatus for a motor drive device characterized by failure to the bridge circuit comprising computer determines that occurred.
【請求項3】 所定の可動部材を正逆双方向へ動作させ
るために通電により正逆双方向への駆動出力を可能にし
たアクチュエータと、 前記アクチュエータを正逆双方向へ駆動出力させるため
に同アクチュエータに対して正逆双方向への通電を可能
にした双方向駆動回路と、 前記アクチュエータへの通電が停止されたとき前記可動
部材を所定の安定位置に保持するための保持手段と、 前記アクチュエータ又は前記双方向駆動回路を流れる電
流を検出するための電流検出手段とを備えたアクチュエ
ータ駆動装置における故障を検出する故障検出装置にお
いて、 前記アクチュエータに対する通電量が正方向又は逆方向
において所定値より大きくなる場合において、前記検出
される電流値が所定の基準値よりも小さい状態で所定時
間以上継続したとき、前記双方向駆動回路に故障が発生
したと判定する故障判定手段を備えたことを特徴とする
アクチュエータ駆動装置の故障検出装置。
3. An actuator which enables a predetermined movable member to be driven in both forward and reverse directions by energizing the movable member in both forward and reverse directions, and an actuator which drives and outputs the actuator in both forward and reverse directions. A bidirectional drive circuit that enables energization in both forward and reverse directions to the actuator, holding means for holding the movable member at a predetermined stable position when energization of the actuator is stopped, and the actuator Alternatively, in the failure detection device for detecting a failure in the actuator drive device including current detection means for detecting a current flowing through the bidirectional drive circuit, the amount of current supplied to the actuator is greater than a predetermined value in a forward direction or a reverse direction. In this case, it is assumed that the detected current value has continued for a predetermined time or more while being smaller than a predetermined reference value. , Failure detection device for an actuator drive apparatus characterized by failure to the bidirectional drive circuit is provided for determining failure determining means to have occurred.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101252555B1 (en) * 2011-08-09 2013-04-08 캄텍주식회사 An ASIC for controlling a motor and A motor control system for a vechicle includin the ASIC, a control method thereof
CN108336944A (en) * 2017-01-19 2018-07-27 爱信精机株式会社 Controller and transfer for actuator

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101252555B1 (en) * 2011-08-09 2013-04-08 캄텍주식회사 An ASIC for controlling a motor and A motor control system for a vechicle includin the ASIC, a control method thereof
CN108336944A (en) * 2017-01-19 2018-07-27 爱信精机株式会社 Controller and transfer for actuator
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