JP4126804B2 - 内燃機関のスロットル制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクセルペダルの踏込量に応じてアクチュエータを駆動しスロットルバルブの開度を制御する内燃機関のスロットル制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、アクセルペダルの踏込量に応じてアクチュエータを駆動しスロットルバルブの開度を制御する『電子スロットルシステム』と称する内燃機関のスロットル制御装置が知られている。この内燃機関のスロットル制御装置においては、アクセルペダルの踏込量に対応するアクセル開度を検出するアクセル開度センサからの信号に応じてアクチュエータを駆動しスロットルバルブが開閉され内燃機関への吸気量が制御される。ここで、電子スロットルシステムに何らかの異常が生じた際、一時的にアクチュエータへの通電を停止し内燃機関の機関回転数の吹上がりを防止するフェイルセーフ機能を有するものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、電子スロットルシステムの異常と一旦は判定したが、センサノイズ等の影響による誤判定であったと分かったときには、その正常を確認したのちアクチュエータへの通電を再開し、制御を復帰することが望ましい。
【０００４】
ところで、前述のような異常状況下におかれた運転者は、異常状況を把握しようとしてアクセルペダルの踏込動作を複数回、そのときの運転状態とは無関係に行うことが考えられる。すると、アクセルペダルが踏込まれた状態のとき、電子スロットルシステムが異常状態から正常状態に復帰したとすると内燃機関の機関回転数が急激に上昇され、車両が不適切な挙動を引起こすことが懸念される。
【０００５】
そこで、この発明はかかる懸念を未然に防止するためになされたもので、電子スロットルシステムを異常状態から正常状態に復帰させる際の復帰タイミングを規定またはスロットルバルブの急峻な開き動作を抑止し車両が不適切な挙動を引起こすことのない内燃機関のスロットル制御装置の提供を課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の内燃機関のスロットル制御装置によれば、異常検出手段でスロットル制御装置に少なくとも１個以上の異常が検出されたときには、フェイルセーフ手段で目標スロットル開度の上限値が所定値以下に制限される。こののち、スロットル制御装置の異常箇所が正常に戻った際の復帰タイミングを捉えて復帰制御手段でフェイルセーフ手段で制限された目標スロットル開度が正常時に戻される。これにより、スロットル制御装置の構成要素である例えば、アクセル開度センサ、スロットル開度センサ等のうち少なくとも１個以上が一旦異常状態となったのち正常状態に復帰した際の車両の不適切な挙動が防止される。
【０００７】
更に、復帰制御手段は、目標スロットル開度が所定スロットル開度または実スロットル開度以下となったとき、目標スロットル開度の上限値を正常時に戻すものである。このように、スロットル制御装置の構成要素である例えば、アクセル開度センサ、スロットル開度センサ等のうち少なくとも１個以上が一旦異常状態となったのち正常状態に復帰した際には、運転者のアクセルペダルの挙動に対し、目標スロットル開度が一旦、所定スロットル開度または実スロットル開度以下にならないと復帰が許可されないので、スロットルバルブが急峻な開き動作となることが防止される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【０００９】
図１は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置の全体構成を示す概略図である。
【００１０】
図１において、図示しない内燃機関には吸気通路１１を通って空気が供給される。吸気通路１１の途中にはスロットルバルブ１２が設けられている。このスロットルバルブ１２はスロットル軸１３に固設され、リターンスプリング１４にて常時、全閉側に付勢されている。なお、スロットルバルブ１２の全閉位置はスロットル軸１３を介して全閉ストッパ１５にて規制されている。また、スロットルバルブ１２にはスロットル軸１３を介してスロットル開度を検出する第１及び第２のスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂが並列に配設された２重系のセンサシステムである。
【００１１】
そして、スロットルバルブ１２はスロットル軸１３を介してオープナ１７と係合されている。このため、スロットルバルブ１２はスロットル軸１３、オープナ１７を介してオープナスプリング１８にて常時、開側に付勢されている。このオープナ１７の開位置はオープナストッパ１９にて規制されている。更に、ＤＣモータ等からなるアクチュエータ２０がスロットルバルブ１２のスロットル軸１３に配設されている。ここで、オープナスプリング１８の付勢力はリターンスプリング１４の付勢力に打勝つように設定されており、アクチュエータ２０への非通電状態では、スロットルバルブ１２のスロットル開度はオープナ１７がスロットル軸１３を伴ってオープナストッパ１９に当接する位置にて設定される。２１はアクセルペダルであり、アクセルペダル２１にはアクセル開度を検出する第１及び第２のアクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂが並列に配設された２重系のセンサシステムである。
【００１２】
３０はＥＣＵ（Electronic Control Unit:電子制御ユニット）であり、ＥＣＵ３０には２重系の第１及び第２のスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂからの各スロットル開度信号及び２重系の第１及び第２のアクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂからの各アクセル開度信号が入力されている。ＥＣＵ３０は、周知の中央処理装置としてのＣＰＵ３１、制御プログラムを格納したＲＯＭ３２、各種データを格納するＲＡＭ３３、Ｂ／Ｕ（バックアップ）ＲＡＭ３４、入力回路３５、出力回路３６及びそれらを接続するバスライン３７等からなる論理演算回路として構成されている。このような構成にて、各種センサ信号に基づきＥＣＵ３０からアクチュエータ２０に駆動信号が出力され、スロットルバルブ１２の開閉位置が設定され内燃機関側に適切な空気量が供給される。
【００１３】
次に、本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置で使用されているＥＣＵ３０内のＣＰＵ３１におけるベースルーチンを示す図２のフローチャートに基づいて説明する。なお、このベースルーチンはイグニッションスイッチ（図示略）のＯＮ（オン）による電源投入後、１０ｍｓ毎にＣＰＵ３１にて繰返し実行される。
【００１４】
図２において、まず、ステップＳ１０００で入力処理として各種センサからの入力信号が読込まれる。次にステップＳ２０００に移行して、異常検出処理としてスロットル異常やアクセル異常の有無が検出される。次にステップＳ３０００に移行して、フェイルセーフ処理としてスロットル異常やアクセル異常の際のフェイルセーフが実行される。そして、ステップＳ４０００に移行して、制御処理としてアクチュエータ２０に対する制御が実行され本ルーチンを終了する。
【００１５】
次に、上述の各処理について詳細に説明する。
【００１６】
まず、図２のステップＳ１０００の入力処理手順を図３のフローチャートに基づき、図４及び図５を参照して説明する。ここで、図４は２重系の第１及び第２のスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂにおけるスロットル開度θt 〔°〕とスロットルセンサ電圧Ｂt 〔Ｖ〕との関係を示す特性図であり、θtmaxはスロットル開度θt の使用上限開度、θtminはスロットル開度θt の使用下限開度であり、この間のスロットル開度θt が使用範囲となる。また、図５は２重系の第１及び第２のアクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂにおけるアクセル開度θa 〔°〕とアクセルセンサ電圧Ｂa 〔Ｖ〕との関係を示す特性図であり、θamaxはアクセル開度θa の使用上限開度、θaminはアクセル開度θa の使用下限開度であり、この間のアクセル開度θa が使用範囲となる。なお、この入力処理のサブルーチンは１０ｍｓ毎にＣＰＵ３１にて繰返し実行される。
【００１７】
図３において、ステップＳ１００１では、２重系のうち第１のスロットル開度センサ１６Ａによるスロットルセンサ電圧Ｖt1からスロットルセンサオフセット電圧Ｂt1が減算された値に図４に示すスロットルセンサ電圧−開度変換係数Ａt1が乗算され、スロットル開度センサ１６Ａに基づく実際の開度である実スロットル開度（以下、単に『スロットル開度』と記す）θt1が求められる。次にステップＳ１００２に移行して、２重系のうち第２のスロットル開度センサ１６Ｂによるスロットルセンサ電圧Ｖt2からスロットルセンサオフセット電圧Ｂt2が減算された値に図４に示すスロットルセンサ電圧−開度変換係数Ａt2が乗算され、スロットル開度センサ１６Ｂに基づく実際の開度である実スロットル開度（以下、単に『スロットル開度』と記す）θt2が求められる。
【００１８】
次にステップＳ１００３に移行して、２重系のうち第１のアクセル開度センサ２２Ａによるアクセルセンサ電圧Ｖa1からアクセルセンサオフセット電圧Ｂa1が減算された値に図５に示すアクセルセンサ電圧−開度変換係数Ａa1が乗算され、アクセル開度センサ２２Ａに基づくアクセル開度θa1が求められる。次にステップＳ１００４に移行して、２重系のうち第２のアクセル開度センサ２２Ｂによるアクセルセンサ電圧Ｖa2からアクセルセンサオフセット電圧Ｂa2が減算された値に図５に示すアクセルセンサ電圧−開度変換係数Ａa2が乗算され、アクセル開度センサ２２Ｂに基づくアクセル開度θa2が求められ、本ルーチンを終了する。
【００１９】
次に、図２のステップＳ２０００の異常検出処理手順を図６のフローチャートに基づいて説明する。なお、この異常検出処理のサブルーチンは１０ｍｓ毎にＣＰＵ３１にて繰返し実行される。
【００２０】
図６において、ステップＳ２１００では後述のスロットル異常検出処理が実行される。次にステップＳ２２００に移行して、後述のアクセル異常検出処理が実行され、本ルーチンを終了する。
【００２１】
次に、図６のステップＳ２１００のスロットル異常検出処理手順の具体的な図７のフローチャートに基づいて説明する。
【００２２】
図７において、ステップＳ２１０１では、図３のステップＳ１００１で求められたスロットル開度センサ１６Ａに基づくスロットル開度θt1が使用下限開度θtmin未満であるかが判定される。ステップＳ２１０１の判定条件が成立せず、即ち、スロットル開度θt1が使用下限開度θtmin以上と大きいときにはステップＳ２１０２に移行し、図３のステップＳ１００２で求められたスロットル開度センサ１６Ｂに基づくスロットル開度θt2が使用下限開度θtmin未満であるかが判定される。ステップＳ２１０２の判定条件が成立せず、即ち、スロットル開度θt2が使用下限開度θtmin以上と大きいときにはステップＳ２１０３に移行し、スロットル開度センサ１６Ａに基づくスロットル開度θt1が使用上限開度θtmaxを越えているかが判定される。ステップＳ２１０３の判定条件が成立せず、即ち、スロットル開度θt1が使用上限開度θtmax以下と小さいときにはステップＳ２１０４に移行し、スロットル開度センサ１６Ｂに基づくスロットル開度θt2が使用上限開度θtmaxを越えているかが判定される。
【００２３】
ステップＳ２１０４の判定条件が成立せず、即ち、スロットル開度θt2が使用上限開度θtmax以下と小さいときにはステップＳ２１０５に移行し、スロットル開度θt1とスロットル開度θt2との偏差の絶対値がスロットル開度偏差異常判定値ｄθtmaxを越えているかが判定される。ステップＳ２１０５の判定条件が成立せず、即ち、スロットル開度θt1とスロットル開度θt2との偏差の絶対値がスロットル開度偏差異常判定値ｄθtmax以下と小さいときにはステップＳ２１０６に移行し、スロットル異常判定フラグＸＦＡＩＬt が「０」であるかが判定される。ステップＳ２１０６の判定条件が成立せず、即ち、スロットル異常判定フラグＸＦＡＩＬt が「１」であるときには２重系のスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂのうち何れか１個の出力状態が少なくとも不安定であるとしてステップＳ２１０７に移行し、スロットル異常判定カウンタＣＦＡＩＬt が「０」、スロットル正常判定カウンタＣＮＯＲＭt が「０」にそれぞれクリアされる。
【００２４】
一方、ステップＳ２１０１の判定条件が成立、即ち、スロットル開度センサ１６Ａが断線状態にありスロットル開度θt1が使用下限開度θtmin未満と小さいとき、またはステップＳ２１０２の判定条件が成立、即ち、スロットル開度センサ１６Ｂが断線状態にありスロットル開度θt2が使用下限開度θtmin未満と小さいとき、またはステップＳ２１０３の判定条件が成立、即ち、スロットル開度センサ１６Ａがショート状態にありスロットル開度θt1が使用上限開度θtmaxを越えて大きいとき、またはステップＳ２１０４の判定条件が成立、即ち、スロットル開度センサ１６Ｂがショート状態にありスロットル開度θt2が使用上限開度θtmaxを越えて大きいとき、またはステップＳ２１０５の判定条件が成立、即ち、スロットル開度θt1とスロットル開度θt2との偏差の絶対値がスロットル開度偏差異常判定値ｄθtmaxを越えレンジ外れであるときには、２重系のスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂのうち何れか１個の出力状態が少なくとも異常であるとしてステップＳ２１０８に移行し、スロットル異常判定カウンタＣＦＡＩＬt が「１」インクリメントされる。次にステップＳ２１０９に移行して、スロットル正常判定カウンタＣＮＯＲＭt が「０」にクリアされる。一方、ステップＳ２１０６の判定条件が成立、即ち、スロットル異常判定フラグＸＦＡＩＬt が「０」であるときには、２重系のスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂが共に正常であるとしてステップＳ２１１０に移行し、スロットル正常判定カウンタＣＮＯＲＭtが「１」インクリメントされる。次にステップＳ２１１１に移行して、スロットル異常判定カウンタＣＦＡＩＬt が「０」にクリアされる。
【００２５】
ステップＳ２１０７、ステップＳ２１０９またはステップＳ２１１１の処理ののちステップＳ２１１２に移行し、スロットル異常判定カウンタＣＦＡＩＬt が異常判定カウンタ最大値ＣＦＡＩＬmax 以上であるかが判定される。ステップＳ２１１２の判定条件が成立せず、即ち、スロットル異常判定カウンタＣＦＡＩＬt が異常判定カウンタ最大値ＣＦＡＩＬmax 未満と小さいときにはノイズ等の影響を考慮してスロットル異常と未だ確定することなくステップＳ２１１３に移行し、スロットル正常判定カウンタＣＮＯＲＭt が正常判定カウンタ最大値ＣＮＯＲＭmax 以上であるかが判定される。ステップＳ２１１３の判定条件が成立せず、即ち、スロットル正常判定カウンタＣＮＯＲＭt が正常判定カウンタ最大値ＣＮＯＲＭmax 未満と小さいときにはスロットル正常と未だ確定することなく、本ルーチンを終了する。
【００２６】
一方、ステップＳ２１１２の判定条件が成立、即ち、スロットル異常判定カウンタＣＦＡＩＬt が異常判定カウンタ最大値ＣＦＡＩＬmax 以上と大きいときにはステップＳ２１１４に移行し、スロットル異常判定カウンタＣＦＡＩＬt が異常判定カウンタ最大値ＣＦＡＩＬmax とされる。次にステップＳ２１１５に移行して、スロットル異常判定フラグＸＦＡＩＬt が「１」にセット、即ち、スロットル異常と確定され、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ２１１３の判定条件が成立、即ち、スロットル正常判定カウンタＣＮＯＲＭt が正常判定カウンタ最大値ＣＮＯＲＭmax 以上と大きいときにはステップＳ２１１６に移行し、スロットル正常判定カウンタＣＮＯＲＭt が正常判定カウンタ最大値ＣＮＯＲＭmax とされる。次にステップＳ２１１７に移行して、スロットル異常判定フラグＸＦＡＩＬt が「０」にセット、即ち、スロットル正常と確定され、本ルーチンを終了する。
【００２７】
次に、図６のステップＳ２２００のアクセル異常検出処理手順の具体的な図８のフローチャートに基づいて説明する。
【００２８】
図８において、ステップＳ２２０１では、図３のステップＳ１００３で求められたアクセル開度センサ２２Ａのアクセル開度θa1が使用下限開度θamin未満であるかが判定される。ステップＳ２２０１の判定条件が成立せず、即ち、アクセル開度θa1が使用下限開度θamin以上と大きいときにはステップＳ２２０２に移行し、図３のステップＳ１００４で求められたアクセル開度センサ２２Ｂのアクセル開度θa2が使用下限開度θamin未満であるかが判定される。ステップＳ２２０２の判定条件が成立せず、即ち、アクセル開度θa2が使用下限開度θamin以上と大きいときにはステップＳ２２０３に移行し、アクセル開度センサ２２Ａのアクセル開度θa1が使用上限開度θamaxを越えているかが判定される。ステップＳ２２０３の判定条件が成立せず、即ち、アクセル開度θa1が使用上限開度θamax以下と小さいときにはステップＳ２２０４に移行し、アクセル開度センサ２２Ｂのアクセル開度θa2が使用上限開度θamaxを越えているかが判定される。
【００２９】
ステップＳ２２０４の判定条件が成立せず、即ち、アクセル開度θa2が使用上限開度θamax以下と小さいときにはステップＳ２２０５に移行し、アクセル開度θa1とアクセル開度θa2との偏差の絶対値がアクセル開度偏差異常判定値ｄθamaxを越えているかが判定される。ステップＳ２２０５の判定条件が成立せず、即ち、アクセル開度θa1とアクセル開度θa2との偏差の絶対値がアクセル開度偏差異常判定値ｄθamax以下と小さいときにはステップＳ２２０６に移行し、アクセル異常判定フラグＸＦＡＩＬa が「０」であるかが判定される。ステップＳ２２０６の判定条件が成立せず、即ち、アクセル異常判定フラグＸＦＡＩＬa が「１」であるときには２重系のアクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂのうち何れか１個の出力状態が少なくとも不安定であるとしてステップＳ２２０７に移行し、アクセル異常判定カウンタＣＦＡＩＬa が「０」、アクセル正常判定カウンタＣＮＯＲＭa が「０」にそれぞれクリアされる。
【００３０】
一方、ステップＳ２２０１の判定条件が成立、即ち、アクセル開度センサ２２Ａが断線状態にありアクセル開度θa1が使用下限開度θamin未満と小さいとき、またはステップＳ２２０２の判定条件が成立、即ち、アクセル開度センサ２２Ｂが断線状態にありアクセル開度θa2が使用下限開度θamin未満と小さいとき、またはステップＳ２２０３の判定条件が成立、即ち、アクセル開度センサ２２Ａがショート状態にありアクセル開度θa1が使用上限開度θamaxを越えて大きいとき、またはステップＳ２２０４の判定条件が成立、即ち、アクセル開度センサ２２Ｂがショート状態にありアクセル開度θa2が使用上限開度θamaxを越えて大きいとき、またはステップＳ２２０５の判定条件が成立、即ち、アクセル開度θa1とアクセル開度θa2との偏差の絶対値がアクセル開度偏差異常判定値ｄθamaxを越えレンジ外れであるときには、２重系のアクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂのうち何れか１個の出力状態が少なくとも異常であるとしてステップＳ２２０８に移行し、アクセル異常判定カウンタＣＦＡＩＬa が「１」インクリメントされる。次にステップＳ２２０９に移行して、アクセル正常判定カウンタＣＮＯＲＭa が「０」にクリアされる。一方、ステップＳ２２０６の判定条件が成立、即ち、アクセル異常判定フラグＸＦＡＩＬa が「０」であるときには、２重系のアクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂが共に正常であるとしてステップＳ２２１０に移行し、アクセル正常判定カウンタＣＮＯＲＭa が「１」インクリメントされる。次にステップＳ２２１１に移行して、アクセル異常判定カウンタＣＦＡＩＬa が「０」にクリアされる。
【００３１】
ステップＳ２２０７、ステップＳ２２０９またはステップＳ２２１１の処理ののちステップＳ２２１２に移行し、アクセル異常判定カウンタＣＦＡＩＬa が異常判定カウンタ最大値ＣＦＡＩＬmax 以上であるかが判定される。ステップＳ２２１２の判定条件が成立せず、即ち、アクセル異常判定カウンタＣＦＡＩＬa が異常判定カウンタ最大値ＣＦＡＩＬmax 未満と小さいときにはノイズ等の影響を考慮してアクセル異常と未だ確定することなくステップＳ２２１３に移行し、アクセル正常判定カウンタＣＮＯＲＭa が正常判定カウンタ最大値ＣＮＯＲＭmax以上であるかが判定される。ステップＳ２２１３の判定条件が成立せず、即ち、アクセル正常判定カウンタＣＮＯＲＭa が正常判定カウンタ最大値ＣＮＯＲＭmax 未満と小さいときにはアクセル正常と未だ確定することなく、本ルーチンを終了する。
【００３２】
一方、ステップＳ２２１２の判定条件が成立、即ち、アクセル異常判定カウンタＣＦＡＩＬa が異常判定カウンタ最大値ＣＦＡＩＬmax 以上と大きいときにはステップＳ２２１４に移行し、アクセル異常判定カウンタＣＦＡＩＬa が異常判定カウンタ最大値ＣＦＡＩＬmax とされる。次にステップＳ２２１５に移行して、アクセル異常判定フラグＸＦＡＩＬa が「１」にセット、即ち、アクセル異常と確定され、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ２２１３の判定条件が成立、即ち、アクセル正常判定カウンタＣＮＯＲＭa が正常判定カウンタ最大値ＣＮＯＲＭmax 以上と大きいときにはステップＳ２２１６に移行し、アクセル正常判定カウンタＣＮＯＲＭa が正常判定カウンタ最大値ＣＮＯＲＭmax とされる。次にステップＳ２２１７に移行して、アクセル異常判定フラグＸＦＡＩＬa が「０」にセット、即ち、アクセル正常と確定され、本ルーチンを終了する。
【００３３】
次に、図２のステップＳ３０００のフェイルセーフ処理手順を図９のフローチャートに基づいて説明する。なお、このフェイルセーフ処理のサブルーチンは１０ｍｓ毎にＣＰＵ３１にて繰返し実行される。
【００３４】
図９において、まず、ステップＳ３１００でスロットル異常判定フラグＸＦＡＩＬt が「１」であるかが判定される。ステップＳ３１００の判定条件が成立せず、即ち、スロットル異常判定フラグＸＦＡＩＬt が「０」であり２重系のスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂが共に正常であるときにはステップＳ３２００に移行し、アクセル異常判定フラグＸＦＡＩＬa が「１」であるかが判定される。ステップＳ３２００の判定条件が成立せず、即ち、アクセル異常判定フラグＸＦＡＩＬa が「０」であり２重系のアクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂが共に正常であるときにはステップＳ３３００に移行し、システムダウン処理フラグＸＤＯＷＮが「１」であるかが判定される。ステップＳ３３００の判定条件が成立せず、即ち、システムダウン処理フラグＸＤＯＷＮが「０」であり後述のシステムダウン処理が実行されていないときにはステップＳ３４００に移行し、復帰処理許可フラグＸＲＴＮが「０」にセットされ、本ルーチンを終了する。
【００３５】
一方、ステップＳ３１００の判定条件が成立、即ち、スロットル異常判定フラグＸＦＡＩＬt が「１」であり２重系のスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂのうち何れか１個の出力状態が少なくとも異常であるとき、またはステップＳ３２００の判定条件が成立、即ち、アクセル異常判定フラグＸＦＡＩＬa が「１」であり２重系のアクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂのうち何れか１個の出力状態が少なくとも異常であるときにはステップＳ３５００に移行する。ステップＳ３５００では、後述のシステムダウン処理が実行されたのちステップＳ３４００に移行し、復帰処理許可フラグＸＲＴＮが「０」にセットされ、本ルーチンを終了する。
【００３６】
一方、ステップＳ３３００の判定条件が成立、即ち、システムダウン処理フラグＸＤＯＷＮが「１」であるときにはステップＳ３６００に移行し、目標スロットル開度ＴＡが復帰処理実行許可判定開度ＴＡr 以下であるかが判定される。なお、復帰処理実行許可判定開度ＴＡr としてはスロットル開度の使用範囲における下限開度に近いほぼ全閉位置に予め設定されている。ステップＳ３６００の判定条件が成立せず、即ち、目標スロットル開度ＴＡが復帰処理実行許可判定開度ＴＡr を越えて大きいときにはステップＳ３７００に移行し、復帰処理許可フラグＸＲＴＮが「１」であるかが判定される。ステップＳ３７００の判定条件が成立せず、即ち、復帰処理許可フラグＸＲＴＮが「０」であり復帰処理が許可されていないときにはステップＳ３４００に移行し、復帰処理許可フラグＸＲＴＮが「０」にセットされ、本ルーチンを終了する。
【００３７】
一方、ステップＳ３６００の判定条件が成立、即ち、目標スロットル開度ＴＡが復帰処理実行許可判定開度ＴＡr 以下と小さいとき、またはステップＳ３７００の判定条件が成立、即ち、復帰処理許可フラグＸＲＴＮが「１」であり復帰処理が許可されているときにはステップＳ３８００に移行し、復帰処理許可フラグＸＲＴＮが「１」にセットされたのちステップＳ３９００に移行し、後述の復帰処理が実行されたのち本ルーチンを終了する。
【００３８】
なお、上述のフェイルセーフ処理のサブルーチンにおけるステップＳ３６００では、目標スロットル開度ＴＡが復帰処理実行許可判定開度ＴＡr 以下であるかが判定されているが、目標スロットル開度ＴＡがスロットル開度センサ１６Ａに基づくスロットル開度θt1及びスロットル開度センサ１６Ｂに基づくスロットル開度θt2以下であるかを判定してもよい。
【００３９】
次に、図２のステップＳ３０００のフェイルセーフ処理手順の変形例を図１０のフローチャートに基づいて説明する。なお、このフェイルセーフ処理のサブルーチンも１０ｍｓ毎にＣＰＵ３１にて繰返し実行され、上述の図９のステップ番号に対応する図１０のステップ番号では同様の処理が実行される。
【００４０】
図１０において、まず、ステップＳ３１００でスロットル異常判定フラグＸＦＡＩＬt が「１」であるかが判定される。ステップＳ３１００の判定条件が成立せず、即ち、スロットル異常判定フラグＸＦＡＩＬt が「０」であり２重系のスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂが共に正常であるときにはステップＳ３２００に移行し、アクセル異常判定フラグＸＦＡＩＬa が「１」であるかが判定される。ステップＳ３２００の判定条件が成立せず、即ち、アクセル異常判定フラグＸＦＡＩＬa が「０」であり２重系のアクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂが共に正常であるときにはステップＳ３３００に移行し、システムダウン処理フラグＸＤＯＷＮが「１」であるかが判定される。ステップＳ３３００の判定条件が成立せず、即ち、システムダウン処理フラグＸＤＯＷＮが「０」でありシステムダウン処理が必要でないときには、本ルーチンを終了する。
【００４１】
一方、ステップＳ３１００の判定条件が成立、即ち、スロットル異常判定フラグＸＦＡＩＬt が「１」であり２重系のスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂのうち何れか１個の出力状態が少なくとも異常であるとき、またはステップＳ３２００の判定条件が成立、即ち、アクセル異常判定フラグＸＦＡＩＬa が「１」であり２重系のアクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂのうち何れか１個の出力状態が少なくとも異常であるときにはステップＳ３５００に移行する。ステップＳ３５００では、後述のシステムダウン処理が実行され、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ３３００の判定条件が成立、即ち、システムダウン処理フラグＸＤＯＷＮが「１」であるときにはステップＳ３９００に移行し、後述の復帰処理が実行されたのち本ルーチンを終了する。このように、本変形例のフェイルセーフ処理のサブルーチンでは復帰処理許可フラグＸＲＴＮを用いることなく、センサ異常でシステムダウン処理が実行されたのち復帰処理を実行するものである。
【００４２】
次に、図９及び図１０のステップＳ３５００のシステムダウン処理手順を図１１のフローチャートに基づいて説明する。
【００４３】
図１１において、ステップＳ３５０１では、アクチュエータ２０に対するモータ通電デューティ比上限値Ｕmax が０〔％〕、モータ通電デューティ比下限値Ｕmin が０〔％〕にそれぞれ設定される。次にステップＳ３５０２に移行して、目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt の使用下限開度θtminに設定される。次にステップＳ３５０３に移行して、システムダウン処理フラグＸＤＯＷＮが「１」にセットされ、本ルーチンを終了する。
【００４４】
次に、図９のステップＳ３９００の復帰処理手順を図１２のフローチャートに基づいて説明する。
【００４５】
図１２において、ステップＳ３９０１では、アクチュエータ２０に対するモータ通電デューティ比上限値Ｕmax が１００〔％〕、モータ通電デューティ比下限値Ｕmin が−１００〔％〕にそれぞれ設定される。次にステップＳ３９０２に移行して、目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt の使用上限開度θtmaxに設定される。次にステップＳ３９０３に移行して、システムダウン処理フラグＸＤＯＷＮが「０」にセットされ、本ルーチンを終了する。
【００４６】
次に、図９及び図１０のステップＳ３９００の復帰処理手順の第１の参考例を図１３のフローチャートに基づいて説明する。
【００４７】
図１３において、ステップＳ３９１１では、アクチュエータ２０に対するモータ通電デューティ比上限値Ｕmax が１００〔％〕、モータ通電デューティ比下限値Ｕmin が−１００〔％〕にそれぞれ設定される。次にステップＳ３９１２に移行して、目標スロットル開度上限値ＴＡmax に目標スロットル開度上限値増分量ｄＴＡmax が加算された値が目標スロットル開度上限値ＴＡmax に設定される。次にステップＳ３９１３に移行して、目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt の使用上限開度θtmax以上であるかが判定される。ステップＳ３９１３の判定条件が成立、即ち、目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt の使用上限開度θtmax以上と大きいときにはステップＳ３９１４に移行し、ガード処理として目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt の使用上限開度θtmaxに設定される。次にステップＳ３９１５に移行して、システムダウン処理フラグＸＤＯＷＮが「０」にセットされ、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ３９１３の判定条件が成立せず、即ち、目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt の使用上限開度θtmax未満と小さいときには、ステップＳ３９１４及びステップＳ３９１５がスキップされ本ルーチンを終了する。
【００４８】
次に、図９及び図１０のステップＳ３９００の復帰処理手順の第２の参考例を図１４のフローチャートに基づいて説明する。
【００４９】
図１４において、ステップＳ３９２１では、アクチュエータ２０に対するモータ通電デューティ比上限値Ｕmax が１００〔％〕、モータ通電デューティ比下限値Ｕmin が−１００〔％〕にそれぞれ設定される。次にステップＳ３９２２に移行して、目標スロットル開度ＴＡが図３のステップＳ１００１で求められたスロットル開度センサ１６Ａに基づくスロットル開度θt1を越えているかが判定される。ステップＳ３９２２の判定条件が成立、即ち、目標スロットル開度ＴＡがスロットル開度θt1を越え大きいときにはステップＳ３９２３に移行し、スロットル開度θt1に目標スロットル開度上限値増分量ｄＴＡmax が加算された値が目標スロットル開度上限値ＴＡmax に設定される。
【００５０】
一方、ステップＳ３９２２の判定条件が成立せず、即ち、目標スロットル開度ＴＡがスロットル開度θt1以下と小さいときにはステップＳ３９２４に移行し、ガード処理として目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt の使用上限開度θtmaxに設定される。ステップＳ３９２３またはステップＳ３９２４の処理ののちステップＳ３９２５に移行し、目標スロットル開度上限値ＴＡmaxがスロットル開度θt の使用上限開度θtmax以上であるかが判定される。ステップＳ３９２５の判定条件が成立、即ち、目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt の使用上限開度θtmax以上と大きいときにはステップＳ３９２６に移行し、ガード処理として目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt の使用上限開度θtmaxに設定される。次にステップＳ３９２７に移行して、システムダウン処理フラグＸＤＯＷＮが「０」にセットされ、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ３９２５の判定条件が成立せず、即ち、目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt の使用上限開度θtmax未満と小さいときには、ステップＳ３９２６及びステップＳ３９２７がスキップされ本ルーチンを終了する。
【００５１】
次に、図９及び図１０のステップＳ３９００の復帰処理手順の第３の参考例を図１５のフローチャートに基づいて説明する。
【００５２】
図１５において、ステップＳ３９３１では、アクチュエータ２０に対するモータ通電デューティ比上限値Ｕmax が１００〔％〕、モータ通電デューティ比下限値Ｕmin が−１００〔％〕にそれぞれ設定される。次にステップＳ３９３２に移行して、復帰処理経過カウンタＣＲＴＮが「１」インクリメントされる。なお、復帰処理経過カウンタＣＲＴＮの初期値は「０」である。次にステップＳ３９３３に移行して、復帰処理経過カウンタＣＲＴＮが復帰処理経過カウンタ最大値ＣＲＴＮmax 未満であるかが判定される。ステップＳ３９３３の判定条件が成立、即ち、復帰処理経過カウンタＣＲＴＮが復帰処理経過カウンタ最大値ＣＲＴＮmax 未満と小さいときにはステップＳ３９３４に移行し、目標スロットル開度ＴＡが図３のステップＳ１００１で求められたスロットル開度センサ１６Ａに基づくスロットル開度θt1を越えているかが判定される。ステップＳ３９３４の判定条件が成立、即ち、目標スロットル開度ＴＡがスロットル開度θt1を越え大きいときにはステップＳ３９３５に移行し、スロットル開度θt1に目標スロットル開度上限値増分量ｄＴＡmax が加算された値が目標スロットル開度上限値ＴＡmax に設定される。次にステップＳ３９３６に移行して、目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt の使用上限開度θtmax以上であるかが判定される。ステップＳ３９３６の判定条件が成立せず、即ち、目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt の使用上限開度θtmax未満と小さいときには、本ルーチンを終了する。
【００５３】
一方、ステップＳ３９３３の判定条件が成立せず、即ち、復帰処理経過カウンタＣＲＴＮが復帰処理経過カウンタ最大値ＣＲＴＮmax 以上と大きいとき、またはステップＳ３９３６の判定条件が成立、即ち、目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt の使用上限開度θtmax以上と大きいときにはステップＳ３９３７に移行し、復帰処理経過カウンタＣＲＴＮが「０」にクリアされる。次にステップＳ３９３８に移行して、ガード処理として目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt の使用上限開度θtmaxに設定される。次にステップＳ３９３９に移行して、システムダウン処理フラグＸＤＯＷＮが「０」にセットされ、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ３９３４の判定条件が成立せず、即ち、目標スロットル開度ＴＡがスロットル開度θt1以下と小さいときにはステップＳ３９４０に移行し、ガード処理として目標スロットル開度ＴＡがスロットル開度θt1に設定され、本ルーチンを終了する。
【００５４】
次に、図９及び図１０のステップＳ３９００の復帰処理手順の第４の参考例を図１６のフローチャートに基づいて説明する。
【００５５】
図１６において、ステップＳ３９４１では、アクチュエータ２０に対するモータ通電デューティ比上限値Ｕmax が１００〔％〕、モータ通電デューティ比下限値Ｕmin が−１００〔％〕にそれぞれ設定される。次にステップＳ３９４２に移行して、後述の目標スロットル上限ガード増分係数Ｋ算出処理が実行される。次にステップＳ３９４３に移行して、ステップＳ３９４２で算出された目標スロットル上限ガード増分係数Ｋが「１」以上であるかが判定される。ステップＳ３９４３の判定条件が成立せず、即ち、目標スロットル上限ガード増分係数Ｋが「１」未満と小さいときにはステップＳ３９４４に移行し、目標スロットル開度ＴＡから図３のステップＳ１００１で求められたスロットル開度センサ１６Ａに基づくスロットル開度θt1が減算された値が目標スロットル開度偏差ｅＴＡに設定される。
【００５６】
次にステップＳ３９４５に移行して、ステップＳ３９４４で設定された目標スロットル開度偏差ｅＴＡが「０」を越えているかが判定される。ステップＳ３９４５の判定条件が成立、即ち、目標スロットル開度偏差ｅＴＡが「０」を越え大きいときにはステップＳ３９４６に移行し、目標スロットル開度偏差ｅＴＡに目標スロットル上限ガード増分係数Ｋが乗算された値とスロットル開度θt1とが加算された値が目標スロットル開度上限値ＴＡmax に設定される。次にステップＳ３９４７に移行して、目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θtの使用上限開度θtmax以上であるかが判定される。ステップＳ３９４７の判定条件が成立せず、即ち、目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θtの使用上限開度θtmax未満と小さいときには、本ルーチンを終了する。
【００５７】
一方、ステップＳ３９４３の判定条件が成立、即ち、目標スロットル上限ガード増分係数Ｋが「１」以上と大きいとき、またはステップＳ３９４７の判定条件が成立、即ち、目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt の使用上限開度θtmax以上と大きいときにはステップＳ３９４８に移行し、目標スロットル上限ガード増分係数Ｋが「０」に設定される。次にステップＳ３９４９に移行して、目標スロットル上限ガード増分係数算出カウンタＣＫが「０」に設定される。次にステップＳ３９５０に移行して、システムダウン処理フラグＸＤＯＷＮが「０」にセットされ、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ３９４５の判定条件が成立せず、即ち、目標スロットル開度偏差ｅＴＡが「０」以下と小さいときには、ステップＳ３９４６及びステップＳ３９４７がスキップされ本ルーチンを終了する。
【００５８】
次に、図１６のステップＳ３９４２の目標スロットル上限ガード増分係数Ｋ算出処理手順の具体的な図１７のフローチャートに基づいて説明する。
【００５９】
図１７において、ステップＳ３９６１では、目標スロットル上限ガード増分係数算出カウンタＣＫが「１」インクリメントされる。次にステップＳ３９６２に移行して、目標スロットル上限ガード増分係数算出カウンタＣＫに対応する目標スロットル上限ガード増分係数Ｋがマップから求められ、本ルーチンを終了する。
【００６０】
次に、図１６のステップＳ３９４２の目標スロットル上限ガード増分係数Ｋ算出処理手順の具体的な変形例を図１８のフローチャートに基づいて説明する。
【００６１】
図１８において、ステップＳ３９７１で目標スロットル開度ＴＡが復帰処理実行許可判定開度ＴＡr を越えているかが判定される。ステップＳ３９７１の判定条件が成立せず、即ち、目標スロットル開度ＴＡが復帰処理実行許可判定開度ＴＡr 以下と小さいときにはステップＳ３９７２に移行し、復帰処理実行許可フラグＸＴＡr が「１」であるかが判定される。ステップＳ３９７２の判定条件が成立、即ち、復帰処理実行許可フラグＸＴＡr が「１」であるときにはステップＳ３９７３に移行し、復帰処理実行許可フラグＸＴＡr が「０」にセットされる。次にステップＳ３９７４に移行して、目標スロットル上限ガード増分係数算出カウンタＣＫが「１」インクリメントされる。一方、ステップＳ３９７２の判定条件が成立せず、即ち、復帰処理実行許可フラグＸＴＡr が「０」であるときには、ステップＳ３９７３及びステップＳ３９７４がスキップされる。
【００６２】
次にステップＳ３９７５に移行して、目標スロットル上限ガード増分係数算出カウンタＣＫに対応する目標スロットル上限ガード増分係数Ｋがマップから求められ、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ３９７１の判定条件が成立、即ち、目標スロットル開度ＴＡが復帰処理実行許可判定開度ＴＡr を越え大きいときにはステップＳ３９７６に移行し、復帰処理実行許可フラグＸＴＡr が「１」にセットされ、本ルーチンを終了する。
【００６３】
次に、図２のステップＳ４０００の制御処理手順を図１９のフローチャートに基づいて説明する。なお、この制御処理のサブルーチンは１０ｍｓ毎にＣＰＵ３１にて繰返し実行される。
【００６４】
図１９において、ステップＳ４００１では、図３のステップＳ１００１で求められたスロットル開度センサ１６Ａに基づくスロットル開度θt1が目標スロットル開度ＴＡに設定される。次にステップＳ４００２に移行して、目標スロットル開度ＴＡが目標スロットル開度上限値ＴＡmax を越えているかが判定される。ステップＳ４００２の判定条件が成立、即ち、目標スロットル開度ＴＡが目標スロットル開度上限値ＴＡmax を越え大きいときにはステップＳ４００３に移行し、ガード処理として目標スロットル開度上限値ＴＡmax が目標スロットル開度ＴＡに設定される。
【００６５】
ステップＳ４００２の判定条件が成立せず、即ち、目標スロットル開度ＴＡが目標スロットル開度上限値ＴＡmax 以下と小さいとき、またはステップＳ４００３の処理ののちステップＳ４００４に移行し、目標スロットル開度偏差ｄＴＡが目標スロットル開度偏差前回値ｄＴＡＯに設定される。なお、目標スロットル開度偏差前回値ｄＴＡＯの初期値は「０」である。次にステップＳ４００５に移行して、目標スロットル開度ＴＡからスロットル開度θt1が減算された値が目標スロットル開度偏差ｄＴＡに設定される。次にステップＳ４００６に移行して、目標スロットル開度偏差ｄＴＡから目標スロットル開度偏差前回値ｄＴＡＯが減算された値が目標スロットル開度偏差差分値ｄｄＴＡに設定される。
【００６６】
次にステップＳ４００７に移行して、ステップＳ４００５で設定された目標スロットル開度偏差ｄＴＡに比例ゲインＫp が乗算され比例制御量Ｐが求められる。次にステップＳ４００８に移行して、積分制御量ＩにステップＳ４００５で設定された目標スロットル開度偏差ｄＴＡに積分ゲインＫi が乗算された値が加算され積分制御量Ｉが求められる。次にステップＳ４００９に移行して、ステップＳ４００６で設定された目標スロットル開度偏差差分値ｄｄＴＡに微分ゲインＫd が乗算され微分制御量Ｄが求められる。そして、ステップＳ４０１０に移行して、比例制御量Ｐと積分制御量Ｉと微分制御量Ｄとが加算されモータ制御量Ｕが求められる。
【００６７】
次にステップＳ４０１１に移行して、ステップＳ４０１０で求められたモータ制御量Ｕがモータ通電デューティ比上限値Ｕmax を越えているかが判定される。ステップＳ４０１１の判定条件が成立、即ち、モータ制御量Ｕがモータ通電デューティ比上限値Ｕmax を越え大きいときにはステップＳ４０１２に移行し、ガード処理としてモータ通電デューティ比上限値Ｕmax がモータ制御量Ｕに設定される。一方、ステップＳ４０１１の判定条件が成立せず、即ち、モータ制御量Ｕがモータ通電デューティ比上限値Ｕmax 以下と小さいときにはステップＳ４０１３に移行し、モータ制御量Ｕがモータ通電デューティ比下限値Ｕmin 未満であるかが判定される。ステップＳ４０１３の判定条件が成立、即ち、モータ制御量Ｕがモータ通電デューティ比下限値Ｕmin 未満と小さいときにはステップＳ４０１４に移行し、ガード処理としてモータ通電デューティ比下限値Ｕmin がモータ制御量Ｕに設定される。ステップＳ４０１２の処理ののち、またはステップＳ４０１３の判定条件が成立せず、即ち、モータ制御量Ｕがモータ通電デューティ比下限値Ｕmin 以上であるとき、またはステップＳ４０１４の処理ののちステップＳ４０１５に移行し、モータ制御量Ｕがモータ通電デューティ比ＤＵＴＹに設定され、本ルーチンを終了する。
【００６８】
このように、本実施例の内燃機関のスロットル制御装置は、アクセルペダル２１の踏込量に応じてアクチュエータ２０を駆動し、スロットルバルブ１２の開度を制御するものであって、アクセルペダル２１の踏込量に応じたアクセル開度θa1，θa2を検出する２重系の第１及び第２のアクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂと、スロットルバルブ１２の実際の開度をスロットル開度（実スロットル開度）θt1，θt2として検出する２重系の第１及び第２のスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂと、アクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂで検出されたアクセル開度θa1，θa2に基づき設定されるスロットルバルブ１２の目標とする目標スロットル開度ＴＡと第１のスロットル開度センサ１６Ａで検出されたスロットル開度θt1との目標スロットル開度偏差ｄＴＡに応じてスロットル開度θt1を目標スロットル開度ＴＡに一致させるためのモータ制御量Ｕを算出するＥＣＵ３０にて達成される制御量演算手段と、前記制御量演算手段で算出されたモータ制御量Ｕによりアクチュエータ２０を駆動し、スロットル開度θt1を制御するＥＣＵ３０にて達成されるスロットル制御手段と、例えば、アクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂまたはスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂ等を構成要素とする本スロットル制御装置の異常を検出するＥＣＵ３０にて達成される異常検出手段と、前記異常検出手段で例えば、アクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂまたはスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂ等を構成要素とするスロットル制御装置に少なくとも１個以上の異常が検出されたときには、目標スロットル開度ＴＡの目標スロットル開度上限値ＴＡmax をスロットル開度θt1の使用範囲における使用下限開度θtminに設定することで所定値以下に制限するＥＣＵ３０にて達成されるフェイルセーフ手段と、例えば、アクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂ及びスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂを構成要素とするスロットル制御装置が正常に戻ったときには、前記フェイルセーフ手段で制限された目標スロットル開度ＴＡを正常時に戻すよう復帰制御するＥＣＵ３０にて達成される復帰制御手段とを具備するものである。
【００６９】
したがって、スロットル制御装置の構成要素である例えば、アクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂまたはスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂ等のうち少なくとも１個以上の異常が検出されたときには、アクチュエータ２０に対する通電が停止され、目標スロットル開度ＴＡの目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt1の使用範囲における使用下限開度θtminに設定されることで所定値以下に制限される。こののち、アクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂ及びスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂ等を構成要素とするスロットル制御装置の異常箇所が正常に戻った際の復帰タイミングを捉えて目標スロットル開度ＴＡが正常時に戻される。これにより、スロットル制御装置の構成要素である例えば、アクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂまたはスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂ等のうち少なくとも１個以上が異常状態となったのち正常状態に復帰した際の車両の不適切な挙動を防止することができる。
【００７０】
また、本実施例の内燃機関のスロットル制御装置のＥＣＵ３０にて達成される復帰制御手段は、目標スロットル開度ＴＡが所定スロットル開度としての復帰処理実行許可判定開度ＴＡr またはスロットル開度θt1以下のとき、目標スロットル開度ＴＡの目標スロットル開度上限値ＴＡmax を正常時に戻すものである。このように、スロットル制御装置の構成要素である例えば、アクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂまたはスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂ等のうち少なくとも１個以上が一旦異常状態となったのち正常状態に復帰した際には、運転者のアクセルペダル２１の挙動に対し、目標スロットル開度ＴＡが一旦、所定スロットル開度ＴＡr またはスロットル開度θt1以下にならないと復帰が許可されないので、スロットルバルブ１２が急峻な開き動作となることが防止される。
【００７１】
そして、参考例の内燃機関のスロットル制御装置のＥＣＵ３０にて達成される復帰制御手段は、目標スロットル開度ＴＡの目標スロットル開度上限値ＴＡmax を徐々に大きくするものである。このように、スロットル制御装置の構成要素である例えば、アクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂまたはスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂ等のうち少なくとも１個以上が一旦異常状態となったのち正常状態に復帰した際には、運転者のアクセルペダル２１の挙動に対し、目標スロットル開度ＴＡの目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt1の使用範囲における使用下限開度θtminから徐々に大きくなるようにされることで、スロットルバルブ１２が急峻な開き動作となることが防止される。
【００７２】
更に、参考例の内燃機関のスロットル制御装置のＥＣＵ３０にて達成される復帰制御手段は、復帰制御開始ののち目標スロットル開度ＴＡがスロットル開度θt1より大きい期間だけ、スロットルバルブ１２の開き速度を制限するものである。このように、スロットル制御装置の構成要素である例えば、アクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂまたはスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂ等のうち少なくとも１個以上が一旦異常状態となったのち正常状態に復帰した際には、運転者のアクセルペダル２１の挙動に対し、復帰制御開始から目標スロットル開度ＴＡがスロットル開度θt1より大きい期間だけスロットルバルブ１２の開き速度が目標スロットル開度上限値増分量ｄＴＡmax にて制限されることで、スロットルバルブ１２が急峻な開き動作となることが防止される。
【００７３】
また、参考例の内燃機関のスロットル制御装置のＥＣＵ３０にて達成される復帰制御手段は、復帰制御開始ののち復帰処理経過カウンタＣＲＴＮが復帰処理経過カウンタ最大値ＣＲＴＮmax 以上となるまでの所定期間だけスロットルバルブ１２の開き速度を制限するものである。このように、スロットル制御装置の構成要素である例えば、アクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂまたはスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂ等のうち少なくとも１個以上が一旦異常状態となったのち正常状態に復帰した際には、運転者のアクセルペダル２１の挙動に対し、目標スロットル開度ＴＡの目標スロットル開度上限値ＴＡmax が一旦スロットル開度θt1の使用範囲における使用下限開度θtminとされ復帰制御開始ののち復帰処理経過カウンタＣＲＴＮが復帰処理経過カウンタ最大値ＣＲＴＮmax 以上となるまでの期間だけスロットルバルブ１２の開き速度が制限されることで、スロットルバルブ１２が急峻な開き動作となることが防止される。
【００７４】
そして、参考例の内燃機関のスロットル制御装置のＥＣＵ３０にて達成される復帰制御手段は、スロットルバルブ１２の開き速度の制限を徐々に解除するものである。このように、スロットル制御装置の構成要素である例えば、アクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂまたはスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂ等のうち少なくとも１個以上が異常状態となったのち正常状態に復帰した際には、運転者のアクセルペダル２１の挙動に対し、目標スロットル開度ＴＡの目標スロットル開度上限値ＴＡmax が一旦スロットル開度θt1の使用範囲における使用下限開度θtminとされたのち目標スロットル開度偏差ｅＴＡ及び目標スロットル上限ガード増分係数Ｋに基づきスロットルバルブ１２の開き速度が早くなるよう速度制限が徐々に解除されることで、スロットルバルブ１２が急峻な開き動作となることが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置を示す全体構成を示す概略図である。
【図２】 図２は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置で使用されているＥＣＵ内のＣＰＵにおけるベースルーチンを示すフローチャートである。
【図３】 図３は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置で使用されているＥＣＵ内のＣＰＵにおける入力処理手順を示すフローチャートである。
【図４】 図４は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置で用いられている２重系の第１及び第２のスロットル開度センサによるスロットル開度とスロットルセンサ電圧との関係を示す特性図である。
【図５】 図５は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置で用いられている２重系の第１及び第２のアクセル開度センサによるアクセル開度とアクセルセンサ電圧との関係を示す特性図である。
【図６】 図６は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置で使用されているＥＣＵ内のＣＰＵにおける異常検出処理手順を示すフローチャートである。
【図７】 図７は図６のスロットル異常検出処理手順を示すフローチャートである。
【図８】 図８は図６のアクセル異常検出処理手順を示すフローチャートである。
【図９】 図９は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置で使用されているＥＣＵ内のＣＰＵにおけるフェイルセーフ処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】 図１０は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置で使用されているＥＣＵ内のＣＰＵにおけるフェイルセーフ処理手順の変形例を示すフローチャートである。
【図１１】 図１１は図９及び図１０のシステムダウン処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】 図１２は図９の復帰処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】 図１３は図９及び図１０の復帰処理手順の第１の参考例を示すフローチャートである。
【図１４】 図１４は図９及び図１０の復帰処理手順の第２の参考例を示すフローチャートである。
【図１５】 図１５は図９及び図１０の復帰処理手順の第３の参考例を示すフローチャートである。
【図１６】 図１６は図９及び図１０の復帰処理手順の第４の参考例を示すフローチャートである。
【図１７】 図１７は図１６の目標スロットル上限ガード増分係数算出処理手順を示すフローチャートである。
【図１８】 図１８は図１６の目標スロットル上限ガード増分係数算出処理手順を示すフローチャートである。
【図１９】 図１９は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置で使用されているＥＣＵ内のＣＰＵにおける制御処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１２ スロットルバルブ
１６Ａ，１６Ｂ スロットル開度センサ
２０ アクチュエータ
２１ アクセルペダル
２２Ａ，２２Ｂ アクセル開度センサ
３０ ＥＣＵ（電子制御ユニット）
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクセルペダルの踏込量に応じてアクチュエータを駆動しスロットルバルブの開度を制御する内燃機関のスロットル制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、アクセルペダルの踏込量に応じてアクチュエータを駆動しスロットルバルブの開度を制御する『電子スロットルシステム』と称する内燃機関のスロットル制御装置が知られている。この内燃機関のスロットル制御装置においては、アクセルペダルの踏込量に対応するアクセル開度を検出するアクセル開度センサからの信号に応じてアクチュエータを駆動しスロットルバルブが開閉され内燃機関への吸気量が制御される。ここで、電子スロットルシステムに何らかの異常が生じた際、一時的にアクチュエータへの通電を停止し内燃機関の機関回転数の吹上がりを防止するフェイルセーフ機能を有するものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、電子スロットルシステムの異常と一旦は判定したが、センサノイズ等の影響による誤判定であったと分かったときには、その正常を確認したのちアクチュエータへの通電を再開し、制御を復帰することが望ましい。
【０００４】
ところで、前述のような異常状況下におかれた運転者は、異常状況を把握しようとしてアクセルペダルの踏込動作を複数回、そのときの運転状態とは無関係に行うことが考えられる。すると、アクセルペダルが踏込まれた状態のとき、電子スロットルシステムが異常状態から正常状態に復帰したとすると内燃機関の機関回転数が急激に上昇され、車両が不適切な挙動を引起こすことが懸念される。
【０００５】
そこで、この発明はかかる懸念を未然に防止するためになされたもので、電子スロットルシステムを異常状態から正常状態に復帰させる際の復帰タイミングを規定またはスロットルバルブの急峻な開き動作を抑止し車両が不適切な挙動を引起こすことのない内燃機関のスロットル制御装置の提供を課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の内燃機関のスロットル制御装置によれば、異常検出手段でスロットル制御装置に少なくとも１個以上の異常が検出されたときには、フェイルセーフ手段で目標スロットル開度の上限値が所定値以下に制限される。こののち、スロットル制御装置の異常箇所が正常に戻った際の復帰タイミングを捉えて復帰制御手段でフェイルセーフ手段で制限された目標スロットル開度が正常時に戻される。これにより、スロットル制御装置の構成要素である例えば、アクセル開度センサ、スロットル開度センサ等のうち少なくとも１個以上が一旦異常状態となったのち正常状態に復帰した際の車両の不適切な挙動が防止される。
【０００７】
更に、復帰制御手段は、目標スロットル開度が所定スロットル開度または実スロットル開度以下となったとき、目標スロットル開度の上限値を正常時に戻すものである。このように、スロットル制御装置の構成要素である例えば、アクセル開度センサ、スロットル開度センサ等のうち少なくとも１個以上が一旦異常状態となったのち正常状態に復帰した際には、運転者のアクセルペダルの挙動に対し、目標スロットル開度が一旦、所定スロットル開度または実スロットル開度以下にならないと復帰が許可されないので、スロットルバルブが急峻な開き動作となることが防止される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【０００９】
図１は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置の全体構成を示す概略図である。
【００１０】
図１において、図示しない内燃機関には吸気通路１１を通って空気が供給される。吸気通路１１の途中にはスロットルバルブ１２が設けられている。このスロットルバルブ１２はスロットル軸１３に固設され、リターンスプリング１４にて常時、全閉側に付勢されている。なお、スロットルバルブ１２の全閉位置はスロットル軸１３を介して全閉ストッパ１５にて規制されている。また、スロットルバルブ１２にはスロットル軸１３を介してスロットル開度を検出する第１及び第２のスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂが並列に配設された２重系のセンサシステムである。
【００１１】
そして、スロットルバルブ１２はスロットル軸１３を介してオープナ１７と係合されている。このため、スロットルバルブ１２はスロットル軸１３、オープナ１７を介してオープナスプリング１８にて常時、開側に付勢されている。このオープナ１７の開位置はオープナストッパ１９にて規制されている。更に、ＤＣモータ等からなるアクチュエータ２０がスロットルバルブ１２のスロットル軸１３に配設されている。ここで、オープナスプリング１８の付勢力はリターンスプリング１４の付勢力に打勝つように設定されており、アクチュエータ２０への非通電状態では、スロットルバルブ１２のスロットル開度はオープナ１７がスロットル軸１３を伴ってオープナストッパ１９に当接する位置にて設定される。２１はアクセルペダルであり、アクセルペダル２１にはアクセル開度を検出する第１及び第２のアクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂが並列に配設された２重系のセンサシステムである。
【００１２】
３０はＥＣＵ（Electronic Control Unit:電子制御ユニット）であり、ＥＣＵ３０には２重系の第１及び第２のスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂからの各スロットル開度信号及び２重系の第１及び第２のアクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂからの各アクセル開度信号が入力されている。ＥＣＵ３０は、周知の中央処理装置としてのＣＰＵ３１、制御プログラムを格納したＲＯＭ３２、各種データを格納するＲＡＭ３３、Ｂ／Ｕ（バックアップ）ＲＡＭ３４、入力回路３５、出力回路３６及びそれらを接続するバスライン３７等からなる論理演算回路として構成されている。このような構成にて、各種センサ信号に基づきＥＣＵ３０からアクチュエータ２０に駆動信号が出力され、スロットルバルブ１２の開閉位置が設定され内燃機関側に適切な空気量が供給される。
【００１３】
次に、本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置で使用されているＥＣＵ３０内のＣＰＵ３１におけるベースルーチンを示す図２のフローチャートに基づいて説明する。なお、このベースルーチンはイグニッションスイッチ（図示略）のＯＮ（オン）による電源投入後、１０ｍｓ毎にＣＰＵ３１にて繰返し実行される。
【００１４】
図２において、まず、ステップＳ１０００で入力処理として各種センサからの入力信号が読込まれる。次にステップＳ２０００に移行して、異常検出処理としてスロットル異常やアクセル異常の有無が検出される。次にステップＳ３０００に移行して、フェイルセーフ処理としてスロットル異常やアクセル異常の際のフェイルセーフが実行される。そして、ステップＳ４０００に移行して、制御処理としてアクチュエータ２０に対する制御が実行され本ルーチンを終了する。
【００１５】
次に、上述の各処理について詳細に説明する。
【００１６】
まず、図２のステップＳ１０００の入力処理手順を図３のフローチャートに基づき、図４及び図５を参照して説明する。ここで、図４は２重系の第１及び第２のスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂにおけるスロットル開度θt 〔°〕とスロットルセンサ電圧Ｂt 〔Ｖ〕との関係を示す特性図であり、θtmaxはスロットル開度θt の使用上限開度、θtminはスロットル開度θt の使用下限開度であり、この間のスロットル開度θt が使用範囲となる。また、図５は２重系の第１及び第２のアクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂにおけるアクセル開度θa 〔°〕とアクセルセンサ電圧Ｂa 〔Ｖ〕との関係を示す特性図であり、θamaxはアクセル開度θa の使用上限開度、θaminはアクセル開度θa の使用下限開度であり、この間のアクセル開度θa が使用範囲となる。なお、この入力処理のサブルーチンは１０ｍｓ毎にＣＰＵ３１にて繰返し実行される。
【００１７】
図３において、ステップＳ１００１では、２重系のうち第１のスロットル開度センサ１６Ａによるスロットルセンサ電圧Ｖt1からスロットルセンサオフセット電圧Ｂt1が減算された値に図４に示すスロットルセンサ電圧−開度変換係数Ａt1が乗算され、スロットル開度センサ１６Ａに基づく実際の開度である実スロットル開度（以下、単に『スロットル開度』と記す）θt1が求められる。次にステップＳ１００２に移行して、２重系のうち第２のスロットル開度センサ１６Ｂによるスロットルセンサ電圧Ｖt2からスロットルセンサオフセット電圧Ｂt2が減算された値に図４に示すスロットルセンサ電圧−開度変換係数Ａt2が乗算され、スロットル開度センサ１６Ｂに基づく実際の開度である実スロットル開度（以下、単に『スロットル開度』と記す）θt2が求められる。
【００１８】
次にステップＳ１００３に移行して、２重系のうち第１のアクセル開度センサ２２Ａによるアクセルセンサ電圧Ｖa1からアクセルセンサオフセット電圧Ｂa1が減算された値に図５に示すアクセルセンサ電圧−開度変換係数Ａa1が乗算され、アクセル開度センサ２２Ａに基づくアクセル開度θa1が求められる。次にステップＳ１００４に移行して、２重系のうち第２のアクセル開度センサ２２Ｂによるアクセルセンサ電圧Ｖa2からアクセルセンサオフセット電圧Ｂa2が減算された値に図５に示すアクセルセンサ電圧−開度変換係数Ａa2が乗算され、アクセル開度センサ２２Ｂに基づくアクセル開度θa2が求められ、本ルーチンを終了する。
【００１９】
次に、図２のステップＳ２０００の異常検出処理手順を図６のフローチャートに基づいて説明する。なお、この異常検出処理のサブルーチンは１０ｍｓ毎にＣＰＵ３１にて繰返し実行される。
【００２０】
図６において、ステップＳ２１００では後述のスロットル異常検出処理が実行される。次にステップＳ２２００に移行して、後述のアクセル異常検出処理が実行され、本ルーチンを終了する。
【００２１】
次に、図６のステップＳ２１００のスロットル異常検出処理手順の具体的な図７のフローチャートに基づいて説明する。
【００２２】
図７において、ステップＳ２１０１では、図３のステップＳ１００１で求められたスロットル開度センサ１６Ａに基づくスロットル開度θt1が使用下限開度θtmin未満であるかが判定される。ステップＳ２１０１の判定条件が成立せず、即ち、スロットル開度θt1が使用下限開度θtmin以上と大きいときにはステップＳ２１０２に移行し、図３のステップＳ１００２で求められたスロットル開度センサ１６Ｂに基づくスロットル開度θt2が使用下限開度θtmin未満であるかが判定される。ステップＳ２１０２の判定条件が成立せず、即ち、スロットル開度θt2が使用下限開度θtmin以上と大きいときにはステップＳ２１０３に移行し、スロットル開度センサ１６Ａに基づくスロットル開度θt1が使用上限開度θtmaxを越えているかが判定される。ステップＳ２１０３の判定条件が成立せず、即ち、スロットル開度θt1が使用上限開度θtmax以下と小さいときにはステップＳ２１０４に移行し、スロットル開度センサ１６Ｂに基づくスロットル開度θt2が使用上限開度θtmaxを越えているかが判定される。
【００２３】
ステップＳ２１０４の判定条件が成立せず、即ち、スロットル開度θt2が使用上限開度θtmax以下と小さいときにはステップＳ２１０５に移行し、スロットル開度θt1とスロットル開度θt2との偏差の絶対値がスロットル開度偏差異常判定値ｄθtmaxを越えているかが判定される。ステップＳ２１０５の判定条件が成立せず、即ち、スロットル開度θt1とスロットル開度θt2との偏差の絶対値がスロットル開度偏差異常判定値ｄθtmax以下と小さいときにはステップＳ２１０６に移行し、スロットル異常判定フラグＸＦＡＩＬt が「０」であるかが判定される。ステップＳ２１０６の判定条件が成立せず、即ち、スロットル異常判定フラグＸＦＡＩＬt が「１」であるときには２重系のスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂのうち何れか１個の出力状態が少なくとも不安定であるとしてステップＳ２１０７に移行し、スロットル異常判定カウンタＣＦＡＩＬt が「０」、スロットル正常判定カウンタＣＮＯＲＭt が「０」にそれぞれクリアされる。
【００２４】
一方、ステップＳ２１０１の判定条件が成立、即ち、スロットル開度センサ１６Ａが断線状態にありスロットル開度θt1が使用下限開度θtmin未満と小さいとき、またはステップＳ２１０２の判定条件が成立、即ち、スロットル開度センサ１６Ｂが断線状態にありスロットル開度θt2が使用下限開度θtmin未満と小さいとき、またはステップＳ２１０３の判定条件が成立、即ち、スロットル開度センサ１６Ａがショート状態にありスロットル開度θt1が使用上限開度θtmaxを越えて大きいとき、またはステップＳ２１０４の判定条件が成立、即ち、スロットル開度センサ１６Ｂがショート状態にありスロットル開度θt2が使用上限開度θtmaxを越えて大きいとき、またはステップＳ２１０５の判定条件が成立、即ち、スロットル開度θt1とスロットル開度θt2との偏差の絶対値がスロットル開度偏差異常判定値ｄθtmaxを越えレンジ外れであるときには、２重系のスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂのうち何れか１個の出力状態が少なくとも異常であるとしてステップＳ２１０８に移行し、スロットル異常判定カウンタＣＦＡＩＬt が「１」インクリメントされる。次にステップＳ２１０９に移行して、スロットル正常判定カウンタＣＮＯＲＭt が「０」にクリアされる。一方、ステップＳ２１０６の判定条件が成立、即ち、スロットル異常判定フラグＸＦＡＩＬt が「０」であるときには、２重系のスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂが共に正常であるとしてステップＳ２１１０に移行し、スロットル正常判定カウンタＣＮＯＲＭtが「１」インクリメントされる。次にステップＳ２１１１に移行して、スロットル異常判定カウンタＣＦＡＩＬt が「０」にクリアされる。
【００２５】
ステップＳ２１０７、ステップＳ２１０９またはステップＳ２１１１の処理ののちステップＳ２１１２に移行し、スロットル異常判定カウンタＣＦＡＩＬt が異常判定カウンタ最大値ＣＦＡＩＬmax 以上であるかが判定される。ステップＳ２１１２の判定条件が成立せず、即ち、スロットル異常判定カウンタＣＦＡＩＬt が異常判定カウンタ最大値ＣＦＡＩＬmax 未満と小さいときにはノイズ等の影響を考慮してスロットル異常と未だ確定することなくステップＳ２１１３に移行し、スロットル正常判定カウンタＣＮＯＲＭt が正常判定カウンタ最大値ＣＮＯＲＭmax 以上であるかが判定される。ステップＳ２１１３の判定条件が成立せず、即ち、スロットル正常判定カウンタＣＮＯＲＭt が正常判定カウンタ最大値ＣＮＯＲＭmax 未満と小さいときにはスロットル正常と未だ確定することなく、本ルーチンを終了する。
【００２６】
一方、ステップＳ２１１２の判定条件が成立、即ち、スロットル異常判定カウンタＣＦＡＩＬt が異常判定カウンタ最大値ＣＦＡＩＬmax 以上と大きいときにはステップＳ２１１４に移行し、スロットル異常判定カウンタＣＦＡＩＬt が異常判定カウンタ最大値ＣＦＡＩＬmax とされる。次にステップＳ２１１５に移行して、スロットル異常判定フラグＸＦＡＩＬt が「１」にセット、即ち、スロットル異常と確定され、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ２１１３の判定条件が成立、即ち、スロットル正常判定カウンタＣＮＯＲＭt が正常判定カウンタ最大値ＣＮＯＲＭmax 以上と大きいときにはステップＳ２１１６に移行し、スロットル正常判定カウンタＣＮＯＲＭt が正常判定カウンタ最大値ＣＮＯＲＭmax とされる。次にステップＳ２１１７に移行して、スロットル異常判定フラグＸＦＡＩＬt が「０」にセット、即ち、スロットル正常と確定され、本ルーチンを終了する。
【００２７】
次に、図６のステップＳ２２００のアクセル異常検出処理手順の具体的な図８のフローチャートに基づいて説明する。
【００２８】
図８において、ステップＳ２２０１では、図３のステップＳ１００３で求められたアクセル開度センサ２２Ａのアクセル開度θa1が使用下限開度θamin未満であるかが判定される。ステップＳ２２０１の判定条件が成立せず、即ち、アクセル開度θa1が使用下限開度θamin以上と大きいときにはステップＳ２２０２に移行し、図３のステップＳ１００４で求められたアクセル開度センサ２２Ｂのアクセル開度θa2が使用下限開度θamin未満であるかが判定される。ステップＳ２２０２の判定条件が成立せず、即ち、アクセル開度θa2が使用下限開度θamin以上と大きいときにはステップＳ２２０３に移行し、アクセル開度センサ２２Ａのアクセル開度θa1が使用上限開度θamaxを越えているかが判定される。ステップＳ２２０３の判定条件が成立せず、即ち、アクセル開度θa1が使用上限開度θamax以下と小さいときにはステップＳ２２０４に移行し、アクセル開度センサ２２Ｂのアクセル開度θa2が使用上限開度θamaxを越えているかが判定される。
【００２９】
ステップＳ２２０４の判定条件が成立せず、即ち、アクセル開度θa2が使用上限開度θamax以下と小さいときにはステップＳ２２０５に移行し、アクセル開度θa1とアクセル開度θa2との偏差の絶対値がアクセル開度偏差異常判定値ｄθamaxを越えているかが判定される。ステップＳ２２０５の判定条件が成立せず、即ち、アクセル開度θa1とアクセル開度θa2との偏差の絶対値がアクセル開度偏差異常判定値ｄθamax以下と小さいときにはステップＳ２２０６に移行し、アクセル異常判定フラグＸＦＡＩＬa が「０」であるかが判定される。ステップＳ２２０６の判定条件が成立せず、即ち、アクセル異常判定フラグＸＦＡＩＬa が「１」であるときには２重系のアクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂのうち何れか１個の出力状態が少なくとも不安定であるとしてステップＳ２２０７に移行し、アクセル異常判定カウンタＣＦＡＩＬa が「０」、アクセル正常判定カウンタＣＮＯＲＭa が「０」にそれぞれクリアされる。
【００３０】
一方、ステップＳ２２０１の判定条件が成立、即ち、アクセル開度センサ２２Ａが断線状態にありアクセル開度θa1が使用下限開度θamin未満と小さいとき、またはステップＳ２２０２の判定条件が成立、即ち、アクセル開度センサ２２Ｂが断線状態にありアクセル開度θa2が使用下限開度θamin未満と小さいとき、またはステップＳ２２０３の判定条件が成立、即ち、アクセル開度センサ２２Ａがショート状態にありアクセル開度θa1が使用上限開度θamaxを越えて大きいとき、またはステップＳ２２０４の判定条件が成立、即ち、アクセル開度センサ２２Ｂがショート状態にありアクセル開度θa2が使用上限開度θamaxを越えて大きいとき、またはステップＳ２２０５の判定条件が成立、即ち、アクセル開度θa1とアクセル開度θa2との偏差の絶対値がアクセル開度偏差異常判定値ｄθamaxを越えレンジ外れであるときには、２重系のアクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂのうち何れか１個の出力状態が少なくとも異常であるとしてステップＳ２２０８に移行し、アクセル異常判定カウンタＣＦＡＩＬa が「１」インクリメントされる。次にステップＳ２２０９に移行して、アクセル正常判定カウンタＣＮＯＲＭa が「０」にクリアされる。一方、ステップＳ２２０６の判定条件が成立、即ち、アクセル異常判定フラグＸＦＡＩＬa が「０」であるときには、２重系のアクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂが共に正常であるとしてステップＳ２２１０に移行し、アクセル正常判定カウンタＣＮＯＲＭa が「１」インクリメントされる。次にステップＳ２２１１に移行して、アクセル異常判定カウンタＣＦＡＩＬa が「０」にクリアされる。
【００３１】
ステップＳ２２０７、ステップＳ２２０９またはステップＳ２２１１の処理ののちステップＳ２２１２に移行し、アクセル異常判定カウンタＣＦＡＩＬa が異常判定カウンタ最大値ＣＦＡＩＬmax 以上であるかが判定される。ステップＳ２２１２の判定条件が成立せず、即ち、アクセル異常判定カウンタＣＦＡＩＬa が異常判定カウンタ最大値ＣＦＡＩＬmax 未満と小さいときにはノイズ等の影響を考慮してアクセル異常と未だ確定することなくステップＳ２２１３に移行し、アクセル正常判定カウンタＣＮＯＲＭa が正常判定カウンタ最大値ＣＮＯＲＭmax以上であるかが判定される。ステップＳ２２１３の判定条件が成立せず、即ち、アクセル正常判定カウンタＣＮＯＲＭa が正常判定カウンタ最大値ＣＮＯＲＭmax 未満と小さいときにはアクセル正常と未だ確定することなく、本ルーチンを終了する。
【００３２】
一方、ステップＳ２２１２の判定条件が成立、即ち、アクセル異常判定カウンタＣＦＡＩＬa が異常判定カウンタ最大値ＣＦＡＩＬmax 以上と大きいときにはステップＳ２２１４に移行し、アクセル異常判定カウンタＣＦＡＩＬa が異常判定カウンタ最大値ＣＦＡＩＬmax とされる。次にステップＳ２２１５に移行して、アクセル異常判定フラグＸＦＡＩＬa が「１」にセット、即ち、アクセル異常と確定され、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ２２１３の判定条件が成立、即ち、アクセル正常判定カウンタＣＮＯＲＭa が正常判定カウンタ最大値ＣＮＯＲＭmax 以上と大きいときにはステップＳ２２１６に移行し、アクセル正常判定カウンタＣＮＯＲＭa が正常判定カウンタ最大値ＣＮＯＲＭmax とされる。次にステップＳ２２１７に移行して、アクセル異常判定フラグＸＦＡＩＬa が「０」にセット、即ち、アクセル正常と確定され、本ルーチンを終了する。
【００３３】
次に、図２のステップＳ３０００のフェイルセーフ処理手順を図９のフローチャートに基づいて説明する。なお、このフェイルセーフ処理のサブルーチンは１０ｍｓ毎にＣＰＵ３１にて繰返し実行される。
【００３４】
図９において、まず、ステップＳ３１００でスロットル異常判定フラグＸＦＡＩＬt が「１」であるかが判定される。ステップＳ３１００の判定条件が成立せず、即ち、スロットル異常判定フラグＸＦＡＩＬt が「０」であり２重系のスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂが共に正常であるときにはステップＳ３２００に移行し、アクセル異常判定フラグＸＦＡＩＬa が「１」であるかが判定される。ステップＳ３２００の判定条件が成立せず、即ち、アクセル異常判定フラグＸＦＡＩＬa が「０」であり２重系のアクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂが共に正常であるときにはステップＳ３３００に移行し、システムダウン処理フラグＸＤＯＷＮが「１」であるかが判定される。ステップＳ３３００の判定条件が成立せず、即ち、システムダウン処理フラグＸＤＯＷＮが「０」であり後述のシステムダウン処理が実行されていないときにはステップＳ３４００に移行し、復帰処理許可フラグＸＲＴＮが「０」にセットされ、本ルーチンを終了する。
【００３５】
一方、ステップＳ３１００の判定条件が成立、即ち、スロットル異常判定フラグＸＦＡＩＬt が「１」であり２重系のスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂのうち何れか１個の出力状態が少なくとも異常であるとき、またはステップＳ３２００の判定条件が成立、即ち、アクセル異常判定フラグＸＦＡＩＬa が「１」であり２重系のアクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂのうち何れか１個の出力状態が少なくとも異常であるときにはステップＳ３５００に移行する。ステップＳ３５００では、後述のシステムダウン処理が実行されたのちステップＳ３４００に移行し、復帰処理許可フラグＸＲＴＮが「０」にセットされ、本ルーチンを終了する。
【００３６】
一方、ステップＳ３３００の判定条件が成立、即ち、システムダウン処理フラグＸＤＯＷＮが「１」であるときにはステップＳ３６００に移行し、目標スロットル開度ＴＡが復帰処理実行許可判定開度ＴＡr 以下であるかが判定される。なお、復帰処理実行許可判定開度ＴＡr としてはスロットル開度の使用範囲における下限開度に近いほぼ全閉位置に予め設定されている。ステップＳ３６００の判定条件が成立せず、即ち、目標スロットル開度ＴＡが復帰処理実行許可判定開度ＴＡr を越えて大きいときにはステップＳ３７００に移行し、復帰処理許可フラグＸＲＴＮが「１」であるかが判定される。ステップＳ３７００の判定条件が成立せず、即ち、復帰処理許可フラグＸＲＴＮが「０」であり復帰処理が許可されていないときにはステップＳ３４００に移行し、復帰処理許可フラグＸＲＴＮが「０」にセットされ、本ルーチンを終了する。
【００３７】
一方、ステップＳ３６００の判定条件が成立、即ち、目標スロットル開度ＴＡが復帰処理実行許可判定開度ＴＡr 以下と小さいとき、またはステップＳ３７００の判定条件が成立、即ち、復帰処理許可フラグＸＲＴＮが「１」であり復帰処理が許可されているときにはステップＳ３８００に移行し、復帰処理許可フラグＸＲＴＮが「１」にセットされたのちステップＳ３９００に移行し、後述の復帰処理が実行されたのち本ルーチンを終了する。
【００３８】
なお、上述のフェイルセーフ処理のサブルーチンにおけるステップＳ３６００では、目標スロットル開度ＴＡが復帰処理実行許可判定開度ＴＡr 以下であるかが判定されているが、目標スロットル開度ＴＡがスロットル開度センサ１６Ａに基づくスロットル開度θt1及びスロットル開度センサ１６Ｂに基づくスロットル開度θt2以下であるかを判定してもよい。
【００３９】
次に、図２のステップＳ３０００のフェイルセーフ処理手順の変形例を図１０のフローチャートに基づいて説明する。なお、このフェイルセーフ処理のサブルーチンも１０ｍｓ毎にＣＰＵ３１にて繰返し実行され、上述の図９のステップ番号に対応する図１０のステップ番号では同様の処理が実行される。
【００４０】
図１０において、まず、ステップＳ３１００でスロットル異常判定フラグＸＦＡＩＬt が「１」であるかが判定される。ステップＳ３１００の判定条件が成立せず、即ち、スロットル異常判定フラグＸＦＡＩＬt が「０」であり２重系のスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂが共に正常であるときにはステップＳ３２００に移行し、アクセル異常判定フラグＸＦＡＩＬa が「１」であるかが判定される。ステップＳ３２００の判定条件が成立せず、即ち、アクセル異常判定フラグＸＦＡＩＬa が「０」であり２重系のアクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂが共に正常であるときにはステップＳ３３００に移行し、システムダウン処理フラグＸＤＯＷＮが「１」であるかが判定される。ステップＳ３３００の判定条件が成立せず、即ち、システムダウン処理フラグＸＤＯＷＮが「０」でありシステムダウン処理が必要でないときには、本ルーチンを終了する。
【００４１】
一方、ステップＳ３１００の判定条件が成立、即ち、スロットル異常判定フラグＸＦＡＩＬt が「１」であり２重系のスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂのうち何れか１個の出力状態が少なくとも異常であるとき、またはステップＳ３２００の判定条件が成立、即ち、アクセル異常判定フラグＸＦＡＩＬa が「１」であり２重系のアクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂのうち何れか１個の出力状態が少なくとも異常であるときにはステップＳ３５００に移行する。ステップＳ３５００では、後述のシステムダウン処理が実行され、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ３３００の判定条件が成立、即ち、システムダウン処理フラグＸＤＯＷＮが「１」であるときにはステップＳ３９００に移行し、後述の復帰処理が実行されたのち本ルーチンを終了する。このように、本変形例のフェイルセーフ処理のサブルーチンでは復帰処理許可フラグＸＲＴＮを用いることなく、センサ異常でシステムダウン処理が実行されたのち復帰処理を実行するものである。
【００４２】
次に、図９及び図１０のステップＳ３５００のシステムダウン処理手順を図１１のフローチャートに基づいて説明する。
【００４３】
図１１において、ステップＳ３５０１では、アクチュエータ２０に対するモータ通電デューティ比上限値Ｕmax が０〔％〕、モータ通電デューティ比下限値Ｕmin が０〔％〕にそれぞれ設定される。次にステップＳ３５０２に移行して、目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt の使用下限開度θtminに設定される。次にステップＳ３５０３に移行して、システムダウン処理フラグＸＤＯＷＮが「１」にセットされ、本ルーチンを終了する。
【００４４】
次に、図９のステップＳ３９００の復帰処理手順を図１２のフローチャートに基づいて説明する。
【００４５】
図１２において、ステップＳ３９０１では、アクチュエータ２０に対するモータ通電デューティ比上限値Ｕmax が１００〔％〕、モータ通電デューティ比下限値Ｕmin が−１００〔％〕にそれぞれ設定される。次にステップＳ３９０２に移行して、目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt の使用上限開度θtmaxに設定される。次にステップＳ３９０３に移行して、システムダウン処理フラグＸＤＯＷＮが「０」にセットされ、本ルーチンを終了する。
【００４６】
次に、図９及び図１０のステップＳ３９００の復帰処理手順の第１の参考例を図１３のフローチャートに基づいて説明する。
【００４７】
図１３において、ステップＳ３９１１では、アクチュエータ２０に対するモータ通電デューティ比上限値Ｕmax が１００〔％〕、モータ通電デューティ比下限値Ｕmin が−１００〔％〕にそれぞれ設定される。次にステップＳ３９１２に移行して、目標スロットル開度上限値ＴＡmax に目標スロットル開度上限値増分量ｄＴＡmax が加算された値が目標スロットル開度上限値ＴＡmax に設定される。次にステップＳ３９１３に移行して、目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt の使用上限開度θtmax以上であるかが判定される。ステップＳ３９１３の判定条件が成立、即ち、目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt の使用上限開度θtmax以上と大きいときにはステップＳ３９１４に移行し、ガード処理として目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt の使用上限開度θtmaxに設定される。次にステップＳ３９１５に移行して、システムダウン処理フラグＸＤＯＷＮが「０」にセットされ、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ３９１３の判定条件が成立せず、即ち、目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt の使用上限開度θtmax未満と小さいときには、ステップＳ３９１４及びステップＳ３９１５がスキップされ本ルーチンを終了する。
【００４８】
次に、図９及び図１０のステップＳ３９００の復帰処理手順の第２の参考例を図１４のフローチャートに基づいて説明する。
【００４９】
図１４において、ステップＳ３９２１では、アクチュエータ２０に対するモータ通電デューティ比上限値Ｕmax が１００〔％〕、モータ通電デューティ比下限値Ｕmin が−１００〔％〕にそれぞれ設定される。次にステップＳ３９２２に移行して、目標スロットル開度ＴＡが図３のステップＳ１００１で求められたスロットル開度センサ１６Ａに基づくスロットル開度θt1を越えているかが判定される。ステップＳ３９２２の判定条件が成立、即ち、目標スロットル開度ＴＡがスロットル開度θt1を越え大きいときにはステップＳ３９２３に移行し、スロットル開度θt1に目標スロットル開度上限値増分量ｄＴＡmax が加算された値が目標スロットル開度上限値ＴＡmax に設定される。
【００５０】
一方、ステップＳ３９２２の判定条件が成立せず、即ち、目標スロットル開度ＴＡがスロットル開度θt1以下と小さいときにはステップＳ３９２４に移行し、ガード処理として目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt の使用上限開度θtmaxに設定される。ステップＳ３９２３またはステップＳ３９２４の処理ののちステップＳ３９２５に移行し、目標スロットル開度上限値ＴＡmaxがスロットル開度θt の使用上限開度θtmax以上であるかが判定される。ステップＳ３９２５の判定条件が成立、即ち、目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt の使用上限開度θtmax以上と大きいときにはステップＳ３９２６に移行し、ガード処理として目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt の使用上限開度θtmaxに設定される。次にステップＳ３９２７に移行して、システムダウン処理フラグＸＤＯＷＮが「０」にセットされ、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ３９２５の判定条件が成立せず、即ち、目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt の使用上限開度θtmax未満と小さいときには、ステップＳ３９２６及びステップＳ３９２７がスキップされ本ルーチンを終了する。
【００５１】
次に、図９及び図１０のステップＳ３９００の復帰処理手順の第３の参考例を図１５のフローチャートに基づいて説明する。
【００５２】
図１５において、ステップＳ３９３１では、アクチュエータ２０に対するモータ通電デューティ比上限値Ｕmax が１００〔％〕、モータ通電デューティ比下限値Ｕmin が−１００〔％〕にそれぞれ設定される。次にステップＳ３９３２に移行して、復帰処理経過カウンタＣＲＴＮが「１」インクリメントされる。なお、復帰処理経過カウンタＣＲＴＮの初期値は「０」である。次にステップＳ３９３３に移行して、復帰処理経過カウンタＣＲＴＮが復帰処理経過カウンタ最大値ＣＲＴＮmax 未満であるかが判定される。ステップＳ３９３３の判定条件が成立、即ち、復帰処理経過カウンタＣＲＴＮが復帰処理経過カウンタ最大値ＣＲＴＮmax 未満と小さいときにはステップＳ３９３４に移行し、目標スロットル開度ＴＡが図３のステップＳ１００１で求められたスロットル開度センサ１６Ａに基づくスロットル開度θt1を越えているかが判定される。ステップＳ３９３４の判定条件が成立、即ち、目標スロットル開度ＴＡがスロットル開度θt1を越え大きいときにはステップＳ３９３５に移行し、スロットル開度θt1に目標スロットル開度上限値増分量ｄＴＡmax が加算された値が目標スロットル開度上限値ＴＡmax に設定される。次にステップＳ３９３６に移行して、目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt の使用上限開度θtmax以上であるかが判定される。ステップＳ３９３６の判定条件が成立せず、即ち、目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt の使用上限開度θtmax未満と小さいときには、本ルーチンを終了する。
【００５３】
一方、ステップＳ３９３３の判定条件が成立せず、即ち、復帰処理経過カウンタＣＲＴＮが復帰処理経過カウンタ最大値ＣＲＴＮmax 以上と大きいとき、またはステップＳ３９３６の判定条件が成立、即ち、目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt の使用上限開度θtmax以上と大きいときにはステップＳ３９３７に移行し、復帰処理経過カウンタＣＲＴＮが「０」にクリアされる。次にステップＳ３９３８に移行して、ガード処理として目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt の使用上限開度θtmaxに設定される。次にステップＳ３９３９に移行して、システムダウン処理フラグＸＤＯＷＮが「０」にセットされ、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ３９３４の判定条件が成立せず、即ち、目標スロットル開度ＴＡがスロットル開度θt1以下と小さいときにはステップＳ３９４０に移行し、ガード処理として目標スロットル開度ＴＡがスロットル開度θt1に設定され、本ルーチンを終了する。
【００５４】
次に、図９及び図１０のステップＳ３９００の復帰処理手順の第４の参考例を図１６のフローチャートに基づいて説明する。
【００５５】
図１６において、ステップＳ３９４１では、アクチュエータ２０に対するモータ通電デューティ比上限値Ｕmax が１００〔％〕、モータ通電デューティ比下限値Ｕmin が−１００〔％〕にそれぞれ設定される。次にステップＳ３９４２に移行して、後述の目標スロットル上限ガード増分係数Ｋ算出処理が実行される。次にステップＳ３９４３に移行して、ステップＳ３９４２で算出された目標スロットル上限ガード増分係数Ｋが「１」以上であるかが判定される。ステップＳ３９４３の判定条件が成立せず、即ち、目標スロットル上限ガード増分係数Ｋが「１」未満と小さいときにはステップＳ３９４４に移行し、目標スロットル開度ＴＡから図３のステップＳ１００１で求められたスロットル開度センサ１６Ａに基づくスロットル開度θt1が減算された値が目標スロットル開度偏差ｅＴＡに設定される。
【００５６】
次にステップＳ３９４５に移行して、ステップＳ３９４４で設定された目標スロットル開度偏差ｅＴＡが「０」を越えているかが判定される。ステップＳ３９４５の判定条件が成立、即ち、目標スロットル開度偏差ｅＴＡが「０」を越え大きいときにはステップＳ３９４６に移行し、目標スロットル開度偏差ｅＴＡに目標スロットル上限ガード増分係数Ｋが乗算された値とスロットル開度θt1とが加算された値が目標スロットル開度上限値ＴＡmax に設定される。次にステップＳ３９４７に移行して、目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θtの使用上限開度θtmax以上であるかが判定される。ステップＳ３９４７の判定条件が成立せず、即ち、目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θtの使用上限開度θtmax未満と小さいときには、本ルーチンを終了する。
【００５７】
一方、ステップＳ３９４３の判定条件が成立、即ち、目標スロットル上限ガード増分係数Ｋが「１」以上と大きいとき、またはステップＳ３９４７の判定条件が成立、即ち、目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt の使用上限開度θtmax以上と大きいときにはステップＳ３９４８に移行し、目標スロットル上限ガード増分係数Ｋが「０」に設定される。次にステップＳ３９４９に移行して、目標スロットル上限ガード増分係数算出カウンタＣＫが「０」に設定される。次にステップＳ３９５０に移行して、システムダウン処理フラグＸＤＯＷＮが「０」にセットされ、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ３９４５の判定条件が成立せず、即ち、目標スロットル開度偏差ｅＴＡが「０」以下と小さいときには、ステップＳ３９４６及びステップＳ３９４７がスキップされ本ルーチンを終了する。
【００５８】
次に、図１６のステップＳ３９４２の目標スロットル上限ガード増分係数Ｋ算出処理手順の具体的な図１７のフローチャートに基づいて説明する。
【００５９】
図１７において、ステップＳ３９６１では、目標スロットル上限ガード増分係数算出カウンタＣＫが「１」インクリメントされる。次にステップＳ３９６２に移行して、目標スロットル上限ガード増分係数算出カウンタＣＫに対応する目標スロットル上限ガード増分係数Ｋがマップから求められ、本ルーチンを終了する。
【００６０】
次に、図１６のステップＳ３９４２の目標スロットル上限ガード増分係数Ｋ算出処理手順の具体的な変形例を図１８のフローチャートに基づいて説明する。
【００６１】
図１８において、ステップＳ３９７１で目標スロットル開度ＴＡが復帰処理実行許可判定開度ＴＡr を越えているかが判定される。ステップＳ３９７１の判定条件が成立せず、即ち、目標スロットル開度ＴＡが復帰処理実行許可判定開度ＴＡr 以下と小さいときにはステップＳ３９７２に移行し、復帰処理実行許可フラグＸＴＡr が「１」であるかが判定される。ステップＳ３９７２の判定条件が成立、即ち、復帰処理実行許可フラグＸＴＡr が「１」であるときにはステップＳ３９７３に移行し、復帰処理実行許可フラグＸＴＡr が「０」にセットされる。次にステップＳ３９７４に移行して、目標スロットル上限ガード増分係数算出カウンタＣＫが「１」インクリメントされる。一方、ステップＳ３９７２の判定条件が成立せず、即ち、復帰処理実行許可フラグＸＴＡr が「０」であるときには、ステップＳ３９７３及びステップＳ３９７４がスキップされる。
【００６２】
次にステップＳ３９７５に移行して、目標スロットル上限ガード増分係数算出カウンタＣＫに対応する目標スロットル上限ガード増分係数Ｋがマップから求められ、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ３９７１の判定条件が成立、即ち、目標スロットル開度ＴＡが復帰処理実行許可判定開度ＴＡr を越え大きいときにはステップＳ３９７６に移行し、復帰処理実行許可フラグＸＴＡr が「１」にセットされ、本ルーチンを終了する。
【００６３】
次に、図２のステップＳ４０００の制御処理手順を図１９のフローチャートに基づいて説明する。なお、この制御処理のサブルーチンは１０ｍｓ毎にＣＰＵ３１にて繰返し実行される。
【００６４】
図１９において、ステップＳ４００１では、図３のステップＳ１００１で求められたスロットル開度センサ１６Ａに基づくスロットル開度θt1が目標スロットル開度ＴＡに設定される。次にステップＳ４００２に移行して、目標スロットル開度ＴＡが目標スロットル開度上限値ＴＡmax を越えているかが判定される。ステップＳ４００２の判定条件が成立、即ち、目標スロットル開度ＴＡが目標スロットル開度上限値ＴＡmax を越え大きいときにはステップＳ４００３に移行し、ガード処理として目標スロットル開度上限値ＴＡmax が目標スロットル開度ＴＡに設定される。
【００６５】
ステップＳ４００２の判定条件が成立せず、即ち、目標スロットル開度ＴＡが目標スロットル開度上限値ＴＡmax 以下と小さいとき、またはステップＳ４００３の処理ののちステップＳ４００４に移行し、目標スロットル開度偏差ｄＴＡが目標スロットル開度偏差前回値ｄＴＡＯに設定される。なお、目標スロットル開度偏差前回値ｄＴＡＯの初期値は「０」である。次にステップＳ４００５に移行して、目標スロットル開度ＴＡからスロットル開度θt1が減算された値が目標スロットル開度偏差ｄＴＡに設定される。次にステップＳ４００６に移行して、目標スロットル開度偏差ｄＴＡから目標スロットル開度偏差前回値ｄＴＡＯが減算された値が目標スロットル開度偏差差分値ｄｄＴＡに設定される。
【００６６】
次にステップＳ４００７に移行して、ステップＳ４００５で設定された目標スロットル開度偏差ｄＴＡに比例ゲインＫp が乗算され比例制御量Ｐが求められる。次にステップＳ４００８に移行して、積分制御量ＩにステップＳ４００５で設定された目標スロットル開度偏差ｄＴＡに積分ゲインＫi が乗算された値が加算され積分制御量Ｉが求められる。次にステップＳ４００９に移行して、ステップＳ４００６で設定された目標スロットル開度偏差差分値ｄｄＴＡに微分ゲインＫd が乗算され微分制御量Ｄが求められる。そして、ステップＳ４０１０に移行して、比例制御量Ｐと積分制御量Ｉと微分制御量Ｄとが加算されモータ制御量Ｕが求められる。
【００６７】
次にステップＳ４０１１に移行して、ステップＳ４０１０で求められたモータ制御量Ｕがモータ通電デューティ比上限値Ｕmax を越えているかが判定される。ステップＳ４０１１の判定条件が成立、即ち、モータ制御量Ｕがモータ通電デューティ比上限値Ｕmax を越え大きいときにはステップＳ４０１２に移行し、ガード処理としてモータ通電デューティ比上限値Ｕmax がモータ制御量Ｕに設定される。一方、ステップＳ４０１１の判定条件が成立せず、即ち、モータ制御量Ｕがモータ通電デューティ比上限値Ｕmax 以下と小さいときにはステップＳ４０１３に移行し、モータ制御量Ｕがモータ通電デューティ比下限値Ｕmin 未満であるかが判定される。ステップＳ４０１３の判定条件が成立、即ち、モータ制御量Ｕがモータ通電デューティ比下限値Ｕmin 未満と小さいときにはステップＳ４０１４に移行し、ガード処理としてモータ通電デューティ比下限値Ｕmin がモータ制御量Ｕに設定される。ステップＳ４０１２の処理ののち、またはステップＳ４０１３の判定条件が成立せず、即ち、モータ制御量Ｕがモータ通電デューティ比下限値Ｕmin 以上であるとき、またはステップＳ４０１４の処理ののちステップＳ４０１５に移行し、モータ制御量Ｕがモータ通電デューティ比ＤＵＴＹに設定され、本ルーチンを終了する。
【００６８】
このように、本実施例の内燃機関のスロットル制御装置は、アクセルペダル２１の踏込量に応じてアクチュエータ２０を駆動し、スロットルバルブ１２の開度を制御するものであって、アクセルペダル２１の踏込量に応じたアクセル開度θa1，θa2を検出する２重系の第１及び第２のアクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂと、スロットルバルブ１２の実際の開度をスロットル開度（実スロットル開度）θt1，θt2として検出する２重系の第１及び第２のスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂと、アクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂで検出されたアクセル開度θa1，θa2に基づき設定されるスロットルバルブ１２の目標とする目標スロットル開度ＴＡと第１のスロットル開度センサ１６Ａで検出されたスロットル開度θt1との目標スロットル開度偏差ｄＴＡに応じてスロットル開度θt1を目標スロットル開度ＴＡに一致させるためのモータ制御量Ｕを算出するＥＣＵ３０にて達成される制御量演算手段と、前記制御量演算手段で算出されたモータ制御量Ｕによりアクチュエータ２０を駆動し、スロットル開度θt1を制御するＥＣＵ３０にて達成されるスロットル制御手段と、例えば、アクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂまたはスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂ等を構成要素とする本スロットル制御装置の異常を検出するＥＣＵ３０にて達成される異常検出手段と、前記異常検出手段で例えば、アクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂまたはスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂ等を構成要素とするスロットル制御装置に少なくとも１個以上の異常が検出されたときには、目標スロットル開度ＴＡの目標スロットル開度上限値ＴＡmax をスロットル開度θt1の使用範囲における使用下限開度θtminに設定することで所定値以下に制限するＥＣＵ３０にて達成されるフェイルセーフ手段と、例えば、アクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂ及びスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂを構成要素とするスロットル制御装置が正常に戻ったときには、前記フェイルセーフ手段で制限された目標スロットル開度ＴＡを正常時に戻すよう復帰制御するＥＣＵ３０にて達成される復帰制御手段とを具備するものである。
【００６９】
したがって、スロットル制御装置の構成要素である例えば、アクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂまたはスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂ等のうち少なくとも１個以上の異常が検出されたときには、アクチュエータ２０に対する通電が停止され、目標スロットル開度ＴＡの目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt1の使用範囲における使用下限開度θtminに設定されることで所定値以下に制限される。こののち、アクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂ及びスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂ等を構成要素とするスロットル制御装置の異常箇所が正常に戻った際の復帰タイミングを捉えて目標スロットル開度ＴＡが正常時に戻される。これにより、スロットル制御装置の構成要素である例えば、アクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂまたはスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂ等のうち少なくとも１個以上が異常状態となったのち正常状態に復帰した際の車両の不適切な挙動を防止することができる。
【００７０】
また、本実施例の内燃機関のスロットル制御装置のＥＣＵ３０にて達成される復帰制御手段は、目標スロットル開度ＴＡが所定スロットル開度としての復帰処理実行許可判定開度ＴＡr またはスロットル開度θt1以下のとき、目標スロットル開度ＴＡの目標スロットル開度上限値ＴＡmax を正常時に戻すものである。このように、スロットル制御装置の構成要素である例えば、アクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂまたはスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂ等のうち少なくとも１個以上が一旦異常状態となったのち正常状態に復帰した際には、運転者のアクセルペダル２１の挙動に対し、目標スロットル開度ＴＡが一旦、所定スロットル開度ＴＡr またはスロットル開度θt1以下にならないと復帰が許可されないので、スロットルバルブ１２が急峻な開き動作となることが防止される。
【００７１】
そして、参考例の内燃機関のスロットル制御装置のＥＣＵ３０にて達成される復帰制御手段は、目標スロットル開度ＴＡの目標スロットル開度上限値ＴＡmax を徐々に大きくするものである。このように、スロットル制御装置の構成要素である例えば、アクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂまたはスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂ等のうち少なくとも１個以上が一旦異常状態となったのち正常状態に復帰した際には、運転者のアクセルペダル２１の挙動に対し、目標スロットル開度ＴＡの目標スロットル開度上限値ＴＡmax がスロットル開度θt1の使用範囲における使用下限開度θtminから徐々に大きくなるようにされることで、スロットルバルブ１２が急峻な開き動作となることが防止される。
【００７２】
更に、参考例の内燃機関のスロットル制御装置のＥＣＵ３０にて達成される復帰制御手段は、復帰制御開始ののち目標スロットル開度ＴＡがスロットル開度θt1より大きい期間だけ、スロットルバルブ１２の開き速度を制限するものである。このように、スロットル制御装置の構成要素である例えば、アクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂまたはスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂ等のうち少なくとも１個以上が一旦異常状態となったのち正常状態に復帰した際には、運転者のアクセルペダル２１の挙動に対し、復帰制御開始から目標スロットル開度ＴＡがスロットル開度θt1より大きい期間だけスロットルバルブ１２の開き速度が目標スロットル開度上限値増分量ｄＴＡmax にて制限されることで、スロットルバルブ１２が急峻な開き動作となることが防止される。
【００７３】
また、参考例の内燃機関のスロットル制御装置のＥＣＵ３０にて達成される復帰制御手段は、復帰制御開始ののち復帰処理経過カウンタＣＲＴＮが復帰処理経過カウンタ最大値ＣＲＴＮmax 以上となるまでの所定期間だけスロットルバルブ１２の開き速度を制限するものである。このように、スロットル制御装置の構成要素である例えば、アクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂまたはスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂ等のうち少なくとも１個以上が一旦異常状態となったのち正常状態に復帰した際には、運転者のアクセルペダル２１の挙動に対し、目標スロットル開度ＴＡの目標スロットル開度上限値ＴＡmax が一旦スロットル開度θt1の使用範囲における使用下限開度θtminとされ復帰制御開始ののち復帰処理経過カウンタＣＲＴＮが復帰処理経過カウンタ最大値ＣＲＴＮmax 以上となるまでの期間だけスロットルバルブ１２の開き速度が制限されることで、スロットルバルブ１２が急峻な開き動作となることが防止される。
【００７４】
そして、参考例の内燃機関のスロットル制御装置のＥＣＵ３０にて達成される復帰制御手段は、スロットルバルブ１２の開き速度の制限を徐々に解除するものである。このように、スロットル制御装置の構成要素である例えば、アクセル開度センサ２２Ａ，２２Ｂまたはスロットル開度センサ１６Ａ，１６Ｂ等のうち少なくとも１個以上が異常状態となったのち正常状態に復帰した際には、運転者のアクセルペダル２１の挙動に対し、目標スロットル開度ＴＡの目標スロットル開度上限値ＴＡmax が一旦スロットル開度θt1の使用範囲における使用下限開度θtminとされたのち目標スロットル開度偏差ｅＴＡ及び目標スロットル上限ガード増分係数Ｋに基づきスロットルバルブ１２の開き速度が早くなるよう速度制限が徐々に解除されることで、スロットルバルブ１２が急峻な開き動作となることが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置を示す全体構成を示す概略図である。
【図２】 図２は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置で使用されているＥＣＵ内のＣＰＵにおけるベースルーチンを示すフローチャートである。
【図３】 図３は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置で使用されているＥＣＵ内のＣＰＵにおける入力処理手順を示すフローチャートである。
【図４】 図４は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置で用いられている２重系の第１及び第２のスロットル開度センサによるスロットル開度とスロットルセンサ電圧との関係を示す特性図である。
【図５】 図５は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置で用いられている２重系の第１及び第２のアクセル開度センサによるアクセル開度とアクセルセンサ電圧との関係を示す特性図である。
【図６】 図６は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置で使用されているＥＣＵ内のＣＰＵにおける異常検出処理手順を示すフローチャートである。
【図７】 図７は図６のスロットル異常検出処理手順を示すフローチャートである。
【図８】 図８は図６のアクセル異常検出処理手順を示すフローチャートである。
【図９】 図９は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置で使用されているＥＣＵ内のＣＰＵにおけるフェイルセーフ処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】 図１０は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置で使用されているＥＣＵ内のＣＰＵにおけるフェイルセーフ処理手順の変形例を示すフローチャートである。
【図１１】 図１１は図９及び図１０のシステムダウン処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】 図１２は図９の復帰処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】 図１３は図９及び図１０の復帰処理手順の第１の参考例を示すフローチャートである。
【図１４】 図１４は図９及び図１０の復帰処理手順の第２の参考例を示すフローチャートである。
【図１５】 図１５は図９及び図１０の復帰処理手順の第３の参考例を示すフローチャートである。
【図１６】 図１６は図９及び図１０の復帰処理手順の第４の参考例を示すフローチャートである。
【図１７】 図１７は図１６の目標スロットル上限ガード増分係数算出処理手順を示すフローチャートである。
【図１８】 図１８は図１６の目標スロットル上限ガード増分係数算出処理手順を示すフローチャートである。
【図１９】 図１９は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置で使用されているＥＣＵ内のＣＰＵにおける制御処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１２ スロットルバルブ
１６Ａ，１６Ｂ スロットル開度センサ
２０ アクチュエータ
２１ アクセルペダル
２２Ａ，２２Ｂ アクセル開度センサ
３０ ＥＣＵ（電子制御ユニット）
Claims (1)
- アクセルペダルの踏込量に応じてアクチュエータを駆動し、スロットルバルブの開度を制御する内燃機関のスロットル制御装置において、
前記アクセルペダルの踏込量に応じたアクセル開度を検出するアクセル開度センサと、
前記スロットルバルブの実際の開度を実スロットル開度として検出するスロットル開度センサと、
前記アクセル開度センサで検出された前記アクセル開度に基づき設定される前記スロットルバルブの目標とする目標スロットル開度に前記実スロットル開度を一致させるための制御量を算出する制御量演算手段と、
前記制御量演算手段で算出された前記制御量により前記アクチュエータを駆動し、前記実スロットル開度を制御するスロットル制御手段と、
前記スロットル制御装置の異常を検出する異常検出手段と、
前記異常検出手段で前記スロットル制御装置に少なくとも１個以上の異常が検出されたときには、前記目標スロットル開度の上限値を所定値以下に制限するフェイルセーフ手段と、
前記スロットル制御装置が正常に戻ったときには、前記フェイルセーフ手段で制限された前記目標スロットル開度を正常時に戻すよう復帰制御する復帰制御手段とを具備し、
前記復帰制御手段は、前記目標スロットル開度が所定スロットル開度または前記実スロットル開度以下のとき、前記目標スロットル開度の上限値を正常時に戻すことを特徴とする内燃機関のスロットル制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP13209499A JP4126804B2 (ja) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | 内燃機関のスロットル制御装置 |
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