JP2004092434A - スロットル弁制御装置の故障判定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】目標開度が急激に変化した場合でも、誤判定を防止しながら高い判定精度を確保することができるスロットル弁制御装置の故障判定装置を提供する。
【解決手段】内燃機関４のスロットル弁８の目標開度ＤＣＣＭＤを算出するとともに、目標開度ＤＣＣＭＤを目標としてスロットル弁８の開度を制御するスロットル弁制御装置６の故障を判定する故障判定装置１は、ＤＢＷ・ＥＣＵ３を備える。ＤＢＷ・ＥＣＵ３は、予測アルゴリズムに基づき、目標開度ＤＣＣＭＤに応じて予測開度ＴＨＨＡＴを算出し（ステップ１）、予測開度ＴＨＨＡＴおよびスロットル弁開度センサ１１により検出された実開度ＴＨＬＤＢＷに基づき、スロットル弁制御装置６の故障を判定する（ステップ２〜１２）。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関のスロットル弁を制御するスロットル弁制御装置の故障を判定するスロットル弁制御装置の故障判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の故障判定装置として、例えば特開平７−１０８８５１号公報に記載されたものが知られている。このスロットル弁制御装置は、スロットル弁の実際の開度（以下「実開度」という）を検出するスロットル弁開度センサと、車速を検出する車速センサとを備えており、車速および実開度の検出値に基づき、スロットル弁の目標開度を算出するとともに、この目標開度に応じてスロットル弁を制御する。その制御中、故障判定装置は、実開度と目標開度との偏差すなわち追従誤差の絶対値が所定の判定値よりも大きいときには、スロットル弁制御装置が故障していると判定し、それ以外のときには正常であると判定する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなスロットル弁制御装置では、目標開度が急激に変化すると、実開度が目標開度に対して大きな応答遅れ（追従遅れ）を生じることで、上記追従誤差の絶対値が一時的に増大する。その場合、上記故障判定装置では、スロットル弁制御装置の故障判定が追従誤差の絶対値に基づいて実行されるので、スロットル弁制御装置が正常であるにもかかわらず、故障していると誤判定されるおそれがある。このような誤判定は、判定値をより大きな値に設定することで防止可能であるけれども、そのようにした場合には、目標開度が通常の運転状態で変化しているときに、スロットル弁制御装置が故障しているにもかかわらず、正常であると誤判定されるおそれがあり、判定精度の低下を逆に招いてしてしまう。
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、目標開度が急激に変化した場合でも、誤判定を防止しながら高い判定精度を確保することができるスロットル弁制御装置の故障判定装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に係る発明は、内燃機関４のスロットル弁８の目標開度ＤＣＣＭＤを算出するとともに、算出した目標開度ＤＣＣＭＤを目標としてスロットル弁８の開度を制御するスロットル弁制御装置６の故障を判定するスロットル弁制御装置６の故障判定装置１であって、スロットル弁８の実際の開度である実開度ＴＨＬＤＢＷを検出する実開度検出手段（例えば実施形態における（以下、この項において同じ）スロットル弁開度センサ１１）と、予測アルゴリズム（式（１））に基づき、目標開度ＤＣＣＭＤに応じてスロットル弁８の開度の予測値である予測開度ＴＨＨＡＴを算出する予測開度算出手段（ＤＢＷ・ＥＣＵ３、ステップ１）と、算出された予測開度ＴＨＨＡＴおよび検出された実開度ＴＨＬＤＢＷに基づき、スロットル弁制御装置６の故障を判定する判定手段（ＤＢＷ・ＥＣＵ３、ステップ２〜１２）と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
このスロットル弁制御装置の故障判定装置によれば、予測開度算出手段により、スロットル弁の予測開度が、予測アルゴリズムに基づき、目標開度に応じて算出されるので、この予測開度を、目標開度に対する実開度の応答遅れすなわち追従誤差を反映させた値として算出することができる。また、判定手段により、このような予測開度および検出された実開度に基づき、スロットル弁制御装置の故障が判定されるので、目標開度が急激に変化したときでも、そのような目標開度の変化に伴う実開度の追従誤差を反映させながら、スロットル弁制御装置の故障を判定することができる。その結果、目標開度が急激に変化したときでも、従来のような誤判定を防止しながら、高い判定精度を確保することができる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のスロットル弁制御装置６の故障判定装置１において、判定手段は、予測開度と実開度との開度偏差ＤＬＴＨＨＡＴを算出するとともに、算出した開度偏差の絶対値｜ＤＬＴＨＨＡＴ｜が所定の判定値ＴＨＨＡＴＥよりも大きい状態にある時間が所定の判定時間（開弁側および閉弁側の判定時間ＴＭＴＨＯＰＮ，ＴＭＴＨＣＬＳ）以上になったとき（ステップ１１の判別結果がＹＥＳになったとき）に、スロットル弁制御装置６が故障していると判定する（ステップ１２）ことを特徴とする。
【０００８】
このスロットル弁制御装置の故障判定装置によれば、判定手段により、予測開度と実開度との開度偏差の絶対値が所定の判定値よりも大きい状態にある時間が所定の判定時間以上になったときに、スロットル弁制御装置が故障していると判定されるので、これらの所定の判定値および所定の判定時間を適切に設定することにより、判定精度をさらに向上させることができる。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載のスロットル弁制御装置６の故障判定装置１において、判定手段は、所定の判定時間を、スロットル弁が開弁方向に制御されている場合と閉弁方向に制御されている場合とで、互いに異なる値（開弁側および閉弁側の判定時間ＴＭＴＨＯＰＮ，ＴＭＴＨＣＬＳ）に設定する判定時間設定手段（ＤＢＷ・ＥＣＵ３、ステップ７〜９）を備えることを特徴とする。
【００１０】
内燃機関のスロットル弁機構では、スロットル弁を開弁方向および閉弁方向に互いに異なる付勢力で付勢する２つのばねが設けられているものが一般的であり、そのため、スロットル弁制御装置によりスロットル弁が制御される場合、目標開度の変化量が開弁方向および閉弁方向に同じ値に設定されたときでも、スロットル弁は、開弁方向および閉弁方向に互いに異なる速度で変化する。これに対して、このスロットル弁制御装置の故障判定装置によれば、故障判定用の判定時間が、スロットル弁が開弁方向に制御されている場合と閉弁方向に制御されている場合とで、互いに異なる値に設定されるので、開弁方向および閉弁方向でのスロットル弁の変化速度の差異を反映させながら、故障判定を実行でき、その結果、判定精度をより一層、向上させることができる。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項２または３に記載のスロットル弁制御装置６の故障判定装置１において、スロットル弁制御装置６は、スロットル弁制御装置６に電力を供給するための電源（バッテリ１６）を備えており、判定手段は、電源の電力（バッテリ電圧ＶＢ）に応じて、所定の判定値（補正係数ＫＴＨＨＡＴＥ）を設定する判定値設定手段（ＤＢＷ・ＥＣＵ３、ステップ３，４）を備えることを特徴とする。
【００１２】
一般に、内燃機関のスロットル弁制御装置では、電源の電力変化に伴って、スロットル弁の動作速度などの動作状態が変化するため、実開度の目標開度に対する追従誤差も変化する。これに対して、このスロットル弁制御装置の故障判定装置によれば、故障判定用の所定の判定値が、電源の電力に応じて設定されるので、電源の電力の変化に伴う追従誤差の変化を補償しながら、故障判定を実行することができ、その結果、判定精度をさらに向上させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係るスロットル弁制御装置の故障判定装置について説明する。図１は、本実施形態の故障判定装置およびこれを適用した内燃機関のスロットル弁制御装置を示している。この故障判定装置１は、スロットル弁制御装置６の故障の有無を判定するものであり、同図に示すように、ＦＩ・ＥＣＵ２およびＤＢＷ・ＥＣＵ３などを備えている。これらのＦＩ・ＥＣＵ２およびＤＢＷ・ＥＣＵ３の詳細については、後述する。
【００１４】
また、スロットル弁制御装置６は、上記ＦＩ・ＥＣＵ２およびＤＢＷ・ＥＣＵ３と、スロットル弁機構７などで構成されている。このスロットル弁機構７は、スロットル弁８およびこれを開閉駆動するモータ９などを備えている。
【００１５】
スロットル弁８は、内燃機関（以下「エンジン」という）４の吸気管５の途中に回動自在に設けられており、当該回動に伴う開度の変化により吸気管５内を流れる吸入空気量を変化させる。モータ９は、ＤＢＷ・ＥＣＵ３に接続されており、ＤＢＷ・ＥＣＵ３からの駆動信号によって制御されることにより、スロットル弁８の開度を変化させる。
【００１６】
また、スロットル弁８には、これを開弁方向および閉弁方向にそれぞれ付勢する２つのばね（いずれも図示せず）が取り付けられており、これら２つのばねでは、閉弁方向に付勢するばねの付勢力の方が、開弁方向に付勢するばねの付勢力よりも大きくなるように構成されている。これら２つのばねにより、スロットル弁８は、モータ９によってスロットル弁８が駆動されていない状態では、所定開度（例えば７゜）に保持される。
【００１７】
また、吸気管５には、スロットル弁開度センサ１１（実開度検出手段）が設けられている。このスロットル弁開度センサ１１は、スロットル弁８の開度（以下「実開度」という）ＴＨＬＤＢＷを検出して、その検出信号をＤＢＷ・ＥＣＵ３に送る。
【００１８】
ＦＩ・ＥＣＵ２には、車速センサ１２、アクセル開度センサ１３およびバッテリ電圧センサ１４が接続されている。車速センサ１２は、エンジン４が搭載された車両（図示せず）の車速ＶＰを検出して、その検出信号をＦＩ・ＥＣＵ２に送る。また、アクセル開度センサ１３は、図示しないアクセルペダルの踏み込み量であるアクセル開度ＡＣＣを検出して、その検出信号をＦＩ・ＥＣＵ２に送る。さらに、バッテリ電圧センサ１４は、バッテリ１６の電圧（以下「バッテリ電圧」という）ＶＢを検出して、その検出信号をＦＩ・ＥＣＵ２に送る。
【００１９】
一方、ＦＩ・ＥＣＵ２およびＤＢＷ・ＥＣＵ３はいずれも、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵおよびＩ／Ｏインターフェース（いずれも図示せず）などからなるマイクロコンピュータで構成されている。また、これらのＥＣＵ２，３はいずれも、電源としてのバッテリ１６に電気的に接続されており、このバッテリ１６からの電力供給により作動する。
【００２０】
また、ＦＩ・ＥＣＵ２は、ＣＡＮ通信を行うための通信線１０，１０を介してＤＢＷ・ＥＣＵ３に接続されており、前述したスロットル弁開度センサ１１の検出信号は、ＤＢＷ・ＥＣＵ３および通信線１０を介して、ＦＩ・ＥＣＵ２に送られる。ＦＩ・ＥＣＵ２は、エンジン４の運転中、以上の各種のセンサ１１〜１４の検出信号に応じて、目標開度ＤＣＣＭＤを算出する。この目標開度ＤＣＣＭＤは、具体的には、車速ＶＰおよびアクセル開度ＡＣＣに応じて、図示しないマップを検索することにより、算出される。また、算出された目標開度ＤＣＣＭＤは、通信線１０を介してＤＢＷ・ＥＣＵ３に送られる。
【００２１】
ＤＢＷ・ＥＣＵ３は、エンジン４の運転中、後述するように、スロットル弁制御装置６の故障判定を実行するとともに、スロットル弁開度センサ１１により検出された実開度ＴＨＬＤＢＷ、およびＦＩ・ＥＣＵ２により算出された目標開度ＤＣＣＭＤに基づき、スロットル弁８の開度をフィードバック制御する。このフィードバック制御では、目標開度ＤＣＣＭＤと実開度ＴＨＬＤＢＷとの偏差を算出し、この偏差を値０に収束させるような値として制御入力を算出し、この制御入力に応じてモータ９への駆動信号を決定するとともに、そのように決定された駆動信号をモータ９に供給することにより、スロットル弁８の開度が制御される。本実施形態では、ＤＢＷ・ＥＣＵ３により、予測開度算出手段、判定手段、判定時間設定手段および判定値設定手段が構成されている。なお、これらの手段をＦＩ・ＥＣＵ２により構成してもよい。
【００２２】
次に、図２を参照しながら、ＤＢＷ・ＥＣＵ３により実行されるスロットル弁制御装置６の故障判定処理について説明する。この処理は、後述する予測開度ＴＨＨＡＴおよび目標開度ＤＣＣＭＤに基づいて、スロットル弁制御装置６の故障を判定するものであり、所定周期で実行される。
【００２３】
同図に示すように、まず、ステップ１において、以下に述べる予測アルゴリズムにより、予測開度ＴＨＨＡＴの今回値ＴＨＨＡＴ（ｎ）を算出する。すなわち、スロットル弁制御装置６を、離散時間系モデルの１次遅れ系モデルとしてモデリングすると、下式（１）が導出される。
【００２４】
ＴＨＨＡＴ（ｎ）＝（１−ａｔｈ）×ＤＣＣＭＤ（ｎ−ＨＡＴＤＬＹ）＋ａｔｈ×ＴＨＨＡＴ（ｎ−１）　　……（１）
ここで、ｎは離散データのサンプリングサイクルの順番を、ａｔｈはモデルパラメータを、ＨＡＴＤＬＹは制御系としてのスロットル弁制御装置６のむだ時間をそれぞれ表している。このモデルパラメータａｔｈは、実験により求めたスロットル弁制御装置６の特性に基づき、バッテリ電圧ＶＢが所定値ＶＢＲＥＦ（例えば１０Ｖ）以上のときには高電圧用の所定値（例えば０．９）に、所定値ＶＢＲＥＦ未満のときには高電圧用の所定値よりも小さい低電圧用の所定値（例えば０．８）にそれぞれ設定される。このようにモデルパラメータａｔｈが設定されるのは、バッテリ電圧ＶＢが所定値ＶＢＲＥＦよりも低いと、目標開度ＤＣＣＭＤに対する実開度ＴＨＬＤＢＷの応答遅れすなわち追従誤差が大きくなるので、それを反映させるためである。
【００２５】
また、むだ時間ＨＡＴＤＬＹは、目標開度ＤＣＣＭＤがＤＢＷ・ＥＣＵ３に送られてから実開度ＴＨＬＤＢＷに反映されるまでのむだ時間を表しており、本実施形態では、むだ時間ＨＡＴＤＬＹは、実験により求めたスロットル弁制御装置６の特性に基づき、所定値（例えば値１）に設定されている。さらに、予測開度ＴＨＨＡＴは、目標開度ＤＣＣＭＤがＤＢＷ・ＥＣＵ３に送られてからむだ時間ＨＡＴＤＬＹが経過したときの実開度ＴＨＬＤＢＷを予測した値である。
【００２６】
以上のステップ１に続くステップ２では、開度偏差ＤＬＴＨＨＡＴの今回値ＤＬＴＨＨＡＴ（ｎ）を算出する。具体的には、この開度偏差の今回値ＤＬＴＨＨＡＴ（ｎ）は、スロットル弁開度センサ１１で検出された実開度の今回値ＴＨＬＤＢＷ（ｎ）と、ステップ１で算出した予測開度の今回ＴＨＨＡＴ（ｎ）との偏差［ＴＨＬＤＢＷ（ｎ）−ＴＨＨＡＴ（ｎ）］として算出される。
【００２７】
次に、ステップ３に進み、後述する判定値ＴＨＨＡＴＥの算出に用いる、テーブル値ＴＨＨＡＴＥＴＢＬおよび補正係数ＫＴＨＨＡＴＥをそれぞれ算出する。このテーブル値ＴＨＨＡＴＥＴＢＬは、具体的には、予測開度ＴＨＨＡＴに基づき、図３に示すテーブルを検索することにより算出される。同図に示すように、このテーブルでは、テーブル値ＴＨＨＡＴＥＴＢＬは、予測開度ＴＨＨＡＴが所定値ＴＨＨＡＴ１よりも大きいときには、所定値ＴＨＨＡＴＥＴＢＬ１に設定され、所定値ＴＨＨＡＴ１以下のときには、予測開度ＴＨＨＡＴが大きいほどより大きい値に設定されている。これは、予測開度ＴＨＨＡＴが大きいほど、実開度ＴＨＬＤＢＷが目標開度ＤＣＣＭＤに到達するのに要する時間が長くなるので、判定値ＴＨＨＡＴＥをより大きな値に設定することにより、故障判定での誤判定を回避でき、判定精度を高めることができるためである。
【００２８】
また、補正係数ＫＴＨＨＡＴＥは、具体的には、バッテリ電圧ＶＢに基づき、図４に示すテーブルを検索することにより算出される。同図に示すように、このテーブルでは、補正係数ＫＴＨＨＡＴＥは、バッテリ電圧ＶＢが所定値ＶＢ１（例えば７Ｖ）未満のときには、所定値ＫＴＨＨＡＴＥ１に設定され、所定値ＶＢ１よりも大きな所定値ＶＢ２（例えば１０Ｖ）よりも大きいときには、所定値ＫＴＨＨＡＴＥ１よりも小さい所定値ＫＴＨＨＡＴＥ２に設定され、所定値ＶＢ１以上で所定値ＶＢ２以下のときには、バッテリ電圧ＶＢが小さいほどより大きい値に設定されている。これは、ＶＢ≦ＶＢ２のときには、バッテリ電圧ＶＢの低下に伴うスロットル弁８の応答遅れが大きくなるため、バッテリ電圧ＶＢが小さいほど判定値ＴＨＨＡＴＥをより大きな値に設定することにより、上記と同様に、故障判定での誤判定を回避でき、判定精度を高めることができるためである。
【００２９】
次に、ステップ４に進み、判定値ＴＨＨＡＴＥを、上記ステップ３で算出したテーブル値ＴＨＨＡＴＥＴＢＬおよび補正係数ＫＴＨＨＡＴＥの積［ＴＨＨＡＴＥＴＢＬ×ＫＴＨＨＡＴＥ］として算出する。
【００３０】
次いで、ステップ５に進み、開度偏差の今回値ＤＬＴＨＨＡＴ（ｎ）の絶対値が判定値ＴＨＨＡＴＥよりも大きいか否かを判別する。この判別結果がＮＯで、｜ＤＬＴＨＨＡＴ（ｎ）｜≦ＴＨＨＡＴＥのときには、スロットル弁制御装置６が正常であるとして、ステップ１３に進み、故障判定タイマのタイマ値ＴＭＴＨＬを値０に設定する。次に、ステップ１４に進み、故障判定中フラグＦ＿ＴＭＳＴＲＴを「０」に設定した後、本処理を終了する。
【００３１】
一方、ステップ５の判別結果がＹＥＳで、｜ＤＬＴＨＨＡＴ（ｎ）｜＞ＴＨＨＡＴＥのときには、ステップ６に進み、故障判定中フラグＦ＿ＴＭＳＴＲＴが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯのときには、ステップ７に進み、ステップ２で算出した開度偏差の今回値ＤＬＴＨＨＡＴ（ｎ）が値０より小さいか否かを判別する。
【００３２】
ステップ７の判別結果がＹＥＳで、スロットル弁８が開弁方向に制御されているときには、ステップ８に進み、ダウンカウント式の故障判定タイマのタイマ値ＴＭＴＨＬを所定の開弁側の判定時間ＴＭＴＨＯＰＮ（例えば５００ｍｓｅｃ）に設定する。
【００３３】
一方、ステップ７の判別結果がＮＯで、スロットル弁８が閉弁方向に制御されているときには、ステップ９に進み、故障判定タイマのタイマ値ＴＭＴＨＬを、上記開弁側の判定時間ＴＭＴＨＯＰＮよりも短い所定の閉弁側の判定時間ＴＭＴＨＣＬＳ（例えば２５０ｍｓｅｃ）に設定する。これは、前述したように、スロットル弁８を閉弁方向に付勢するばねの付勢力の方が、開弁方向に付勢するばねの付勢力よりも大きいため、目標開度ＤＣＣＭＤの変化量（すなわち目標開度ＤＣＣＭＤの今回値と前回値との偏差の絶対値）が開弁方向および閉弁方向に同じ値に設定されたときでも、スロットル弁８の閉弁方向への変化速度の方が開弁方向への変化速度よりも速くなるので、そのような変化速度の差異を反映させながら故障判定を精度よく行うためである。なお、スロットル弁８の制御方向（開弁方向または閉弁方向）の判別を、上記開度偏差の今回値ＤＬＴＨＨＡＴ（ｎ）に代えて、実開度ＴＨＬＤＢＷの今回値と前回値との偏差に基づいて実行してもよい。
【００３４】
ステップ８または９に続くステップ１０では、故障判定を実行中であることを表すために、故障判定中フラグＦ＿ＴＭＳＴＲＴを「１」にセットした後、後述するステップ１１に進む。これにより、次回以降のループにおいて、前述したステップ６の判別結果がＹＥＳとなり、その場合には、ステップ１１に進む。
【００３５】
ステップ１０または６に続くステップ１１では、故障判定タイマのタイマ値ＴＭＴＨＬが値０になったか否かを判別する。この判別結果がＮＯのときには、本処理を終了する。一方、この判別結果がＹＥＳのときには、スロットル弁制御装置６が故障しているとして、ステップ１２に進み、それを表すために故障確定フラグＦ＿ＴＲＡＣＥＥＲを「１」にセットした後、本処理を終了する。
【００３６】
以上のように、本実施形態の故障判定装置１によれば、スロットル弁８の予測開度ＴＨＨＡＴが、予測アルゴリズムに基づき、目標開度ＤＣＣＭＤに応じて算出されるので、この予測開度ＴＨＨＡＴを、目標開度ＤＣＣＭＤに対する実開度ＴＨＬＤＢＷの応答遅れすなわち追従誤差を反映させた値として算出することができる。また、このような予測開度ＴＨＨＡＴおよび実開度ＴＨＬＤＢＷに基づき、スロットル弁制御装置６の故障が判定されるので、目標開度ＤＣＣＭＤが急激に変化したときでも、そのような目標開度ＤＣＣＭＤの変化に伴う実開度ＴＨＬＤＢＷの追従誤差を反映させながら、スロットル弁制御装置６の故障を判定することができる。その結果、目標開度ＤＣＣＭＤが急激に変化したときでも、従来のような誤判定を防止しながら、高い判定精度を確保することができる。
【００３７】
さらに、故障判定の際に用いる判定値ＴＨＨＡＴＥがテーブル値ＴＨＨＡＴＥＴＢＬと補正係数ＫＴＨＨＡＴＥの積として算出されるとともに、このテーブル値ＴＨＨＡＴＥＴＢＬが予測開度ＴＨＨＡＴに応じて算出され、補正係数ＫＴＨＨＡＴＥがバッテリ電圧ＶＢに応じて算出される。その結果、予測開度ＴＨＨＡＴおよびバッテリ電圧ＶＢの変化に伴う、実開度ＴＨＬＤＢＷの予測開度ＴＨＨＡＴに対する追従誤差の変化が反映された値として、判定値ＴＨＨＡＴＥを算出することができるので、予測開度ＴＨＨＡＴおよびバッテリ電圧ＶＢの変化に起因する誤判定を防止でき、判定精度を向上させることができる。
【００３８】
また、スロットル弁８が開弁方向に制御されている場合と閉弁方向に制御されている場合とで、故障判定の際に用いる判定時間が異なる値ＴＭＴＨＯＰＮ，ＴＭＴＨＣＬＳに設定されるので、スロットル弁８を閉弁方向および開弁方向に付勢する２つのばねの付勢力の差異に起因する、開弁方向および閉弁方向でのスロットル弁８の変化速度の差異を反映させながら、故障判定を実行でき、その結果、判定精度をより一層、向上させることができる。
【００３９】
なお、実施形態は、本発明の故障判定装置１を車両用の内燃機関４のスロットル弁制御装置６に適用した例であるが、本発明の故障判定装置１は、これに限らず、他の産業機械の内燃機関のスロットル弁制御装置に適用可能であることは言うまでもない。例えば、船舶用および発電用の内燃機関のスロットル弁制御装置にも適用可能である。
【００４０】
また、実施形態では、スロットル弁８が開弁方向に制御されている場合と閉弁方向に制御されている場合とで、故障判定タイマのタイマ値ＴＭＴＨＬを異なる値ＴＭＴＨＯＰＮ，ＴＭＴＨＣＬＳに設定したが、これに限らず、判定値ＴＨＨＡＴＥを、スロットル弁８が開弁方向に制御されている場合と閉弁方向に制御されている場合とで互いに異なる値に設定してもよい。また、判定時間ＴＭＴＨＯＰＮ，ＴＭＴＨＣＬＳを、バッテリ電圧ＶＢなどのバッテリ１６の電力を表すパラメータに応じて補正するようにしてもよい。
【００４１】
さらに、実施形態は、故障判定用の２つの判定時間ＴＭＴＨＯＰＮ，ＴＭＴＨＣＬＳをいずれも継続時間とした例であるが、判定時間ＴＭＴＨＯＰＮ，ＴＭＴＨＣＬＳは、これに限らず、積算時間としてもよい。すなわち、｜ＤＬＴＨＨＡＴ（ｎ）｜＞ＴＨＨＡＴＥの状態が成立した時間の積算値が、判定時間ＴＭＴＨＯＰＮ，ＴＭＴＨＣＬＳに達したときに、スロットル弁制御装置６が故障していると判定してもよい。
【００４２】
また、実施形態は、判定値ＴＨＨＡＴＥを算出するための補正係数ＫＴＨＨＡＴＥをバッテリ電圧ＶＢに応じて算出した例であるが、補正係数ＫＴＨＨＡＴＥは、これに限らず、バッテリ１６の電力を表すパラメータに応じて算出すればよい。例えば、バッテリ１６の充電残量をバッテリ電圧ＶＢおよびバッテリ１６の電流値に基づいて算出し、この充電残量に応じて補正係数ＫＴＨＨＡＴＥを算出してもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように、本発明のスロットル弁制御装置の故障判定装置によれば、目標開度が急激に変化した場合でも、誤判定を防止しながら高い判定精度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る故障判定装置およびこれを適用した内燃機関のスロットル弁制御装置を示している。
【図２】スロットル弁制御装置の故障判定処理を示すフローチャートである。
【図３】テーブル値ＴＨＨＡＴＥＢＬ算出用のテーブルの一例を示す図である。
【図４】補正係数ＫＴＨＨＡＴＥ算出用のテーブルの一例を示す図である。
【符号の説明】
１　故障判定装置
３　ＤＢＷ・ＥＣＵ（予測開度算出手段、判定手段、判定時間設定手段、判定値設定手段）
４　内燃機関
６　スロットル弁制御装置
８　スロットル弁
１１　スロットル弁開度センサ（実開度検出手段）
１６　バッテリ（電源）
ＶＢ　バッテリ電圧（電力を表すパラメータ）
ＴＨＬＤＢＷ　実開度
ＤＣＣＭＤ　目標開度
ＴＨＨＡＴ　予測開度
ＤＬＴＨＨＡＴ　開度偏差
ＴＨＨＡＴＥ　判定値
ＫＴＨＨＡＴＥ　補正係数
ＴＭＴＨＯＰＮ　開弁側の判定時間
ＴＭＴＨＣＬＳ　閉弁側の判定時間

Claims (4)

1. 内燃機関のスロットル弁の目標開度を算出するとともに、当該算出した目標開度を目標として前記スロットル弁の開度を制御するスロットル弁制御装置の故障を判定するスロットル弁制御装置の故障判定装置であって、
   前記スロットル弁の実際の開度である実開度を検出する実開度検出手段と、
   予測アルゴリズムに基づき、前記目標開度に応じて前記スロットル弁の開度の予測値である予測開度を算出する予測開度算出手段と、
   当該算出された予測開度および前記検出された実開度に基づき、前記スロットル弁制御装置の故障を判定する判定手段と、
   を備えることを特徴とするスロットル弁制御装置の故障判定装置。
2. 前記判定手段は、前記予測開度と前記実開度との開度偏差を算出するとともに、当該算出した開度偏差の絶対値が所定の判定値よりも大きい状態にある時間が所定の判定時間以上になったときに、前記スロットル弁制御装置が故障していると判定することを特徴とする請求項１に記載のスロットル弁制御装置の故障判定装置。
3. 前記判定手段は、
   前記所定の判定時間を、前記スロットル弁が開弁方向に制御されている場合と閉弁方向に制御されている場合とで、互いに異なる値に設定する判定時間設定手段を備えることを特徴とする請求項２に記載のスロットル弁制御装置の故障判定装置。
4. 前記スロットル弁制御装置は、当該スロットル弁制御装置に電力を供給するための電源を備えており、
   前記判定手段は、
   当該電源の電力に応じて、前記所定の判定値を設定する判定値設定手段を備えることを特徴とする請求項２または３に記載のスロットル弁制御装置の故障判定装置。

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