JP6259269B2 - 故障判定機能を有する電子制御スロットルシステム - Google Patents

Description

本発明は、電子制御スロットルシステムに関し、特に、スロットル弁の開度が目標スロットル開度に一致するようにフィードバック制御すると共にスロットル開度センサの故障判定機能を有する電子制御スロットルシステムに関する。

近年、スロットル開度センサによって検出されたスロットル弁の開度（実スロットル開度）をアクセルセンサによって検出されたアクセル指示開度に応じた目標スロットル開度に一致させるように、スロットル弁を駆動するモータをフィードバック制御する電子制御スロットルシステムが提案されている。

このような電子制御スロットルシステムでは、二重系統で構成されたスロットル開度センサとして、各系統が印刷抵抗体の上にブラシを摺動させることによって抵抗値を変化させるように構成されたポテンショメータからなるものがある。かかるスロットル開度センサを備える電子制御スロットルシステムでは、二重系統のうち、主系統の出力値に基づいて実スロットル開度を算出することによって、フィードバック制御や異常判定等が行われている。

かかる状況下で、特許文献１は、スロットル制御装置に関し、目標スロットル開度と実スロットル開度との偏差の絶対値が所定の判定値より大きい場合には、電子制御スロットルシステムが故障していると判定する構成を開示している。

特許第４１１２３１５号公報

しかしながら、本発明者の検討によれば、特許文献１の構成では、目標スロットル開度と実スロットル開度との偏差の絶対値が所定の判定値より大きい場合には、電子制御スロットルシステムが故障していると判定する構成を有するものではあるが、その構成にポテンショメータからなるスロットル開度センサを適用した場合には、では、印刷抵抗体とブラシとの摺動によって発生する摩耗粉や傷等のために、印刷抵抗体とブラシとが瞬断したり、印刷抵抗体とブラシとの間の接触抵抗が増加したりすることによって、ノイズ的な出力の変化が生じる傾向が考えられる。

ここで、特許文献１の構成では、目標スロットル開度と実スロットル開度との偏差に基づいて電子制御スロットルシステムの故障を判定しているものであるため、選択されている系統のスロットル開度センサでノイズ的な出力の変化が生じた場合には、そのノイズの影響でスロットル弁を大きく閉じて復帰時にスロットル弁を大きく開く等の本来であれば不要な動作を起こしてしまう傾向が考えられる。

本発明は、以上の検討を経てなされたものであり、スロットル開度センサの出力にノイズ的な出力変化があった際に故障と誤判定することを抑制可能な故障判定機能を有する電子制御スロットルシステムを提供することを目的とする。

以上の目的を達成するべく、本発明は、目標スロットル開度を算出し、スロットル弁の開度が算出された目標スロットル開度に一致するようにフィードバック制御する電子制御スロットルシステムであって、前記スロットル弁の実際の開度である実スロットル開度を検出する複数のスロットル開度センサと、前記目標スロットル開度と前記複数のスロットル開度センサによって検出された実スロットル開度とに基づいて前記電子制御スロットルシステムの故障を判定する故障判定部と、を備え、前記故障判定部は、前記目標スロットル開度と前記複数のスロットル開度センサによって検出された実スロットル開度との偏差を各々算出し、各々算出した前記目標スロットル開度と前記実スロットル開度との前記偏差の全てが所定値以上である場合には、前記電子制御スロットルシステムが故障していると判定する故障判定機能を有する電子制御スロットルシステムであることを第１の局面とする。

また、本発明は、第１の局面に加えて、前記故障判定部は、前記目標スロットル開度と前記実スロットル開度との前記偏差の少なくとも１つが前記所定値未満である場合には、前記電子制御スロットルシステムが故障していないと判定することを第２の局面とする。

以上の本発明の第１の局面にかかる電子制御スロットルシステムによれば、故障判定部が、目標スロットル開度と前記複数のスロットル開度センサによって検出された実スロットル開度との偏差を各々算出し、各々算出した目標スロットル開度と実スロットル開度との前記偏差の全てが所定値以上である場合には、電子制御スロットルシステムが故障していると判定するものであるため、複数のスロットル開度センサのうちの一つのスロットル開度センサの出力にノイズ的な出力変化が生じても、それを誤検出することなく排除することができ、電子制御スロットルシステムの故障と誤判定することを抑制することができる。

また、本発明の第２の局面にかかる電子制御スロットルシステムによれば、故障判定部が、目標スロットル開度と実スロットル開度との偏差の少なくとも１つが所定値未満である場合には、電子制御スロットルシステムが故障していないと判定するものであるため、異常を検出していない方のスロットル開度センサの出力を用いてフィードバック制御を続行することができる。

図１は、本発明の実施形態における電子制御スロットルシステムに適用される車両用電子制御装置の構成を示すブロック図である。 図２は、本実施形態における電子制御スロットルシステムのスロットル故障判定処理の流れを示すフローチャートである。 図３は、本実施形態における電子制御スロットルシステムのスロットル故障判定処理の流れを説明するためのタイミングチャートである。

以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態における電子制御スロットルシステムにつき、詳細に説明する。

〔電子制御スロットルシステムの構成〕
まず、図１を参照して、本実施形態における電子制御スロットルシステムに適用される車両用電子制御装置の構成につき、詳細に説明する。

図１は、本実施形態における電子制御スロットルシステムに適用される車両用電子制御装置の構成を示すブロック図である。

図１に示すように、本実施形態における電子制御スロットルシステムに適用される車両用電子制御装置１は、自動二輪車等の車両に搭載されて、図示を省略するＣＰＵ（Ｃｅｎ
ｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やメモリ等を有するマイクロコンピュータ等の演算処理装置であり、典型的にはＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）である。車両用電子制御装置１は、メモリから必要な制御プログラム及び制御データを読み出して、スロットル開度情報に基づくスロットル駆動系の故障判定処理であるスロットル故障判定処理を含むスロットル開度制御処理用等の制御プログラムを実行する。

具体的には、車両用電子制御装置１は、アクセル開度算出部２、吸気圧算出部３、エンジン温度算出部４、車速算出部５、エンジン回転数算出部６、スロットル開度算出部７ａ、７ｂ、スロットル開度算出部８、故障判定部９、燃料点火制御部１０、目標スロットル開度算出部１１、偏差算出部１２、スロットル開度フィードバック（Ｆ／Ｂ）制御部１３、及びモータ駆動出力部１４を備えている。これらは、車両用電子制御装置１内において、ＣＰＵの機能ブロックとして実現されてもよいし、電気回路として実現されてもよい。

アクセル開度算出部２は、車両における乗員のアクセル操作、具体的には図示を省略するアクセルグリップ等のアクセル操作部材の操作量を検出するアクセル開度センサ２１からの出力信号に基づいて、アクセル開度を算出し、このように算出したアクセル開度を示す信号を燃料点火制御部１０及び目標スロットル開度算出部１１に出力する。

吸気圧算出部３は、吸気圧センサ２２からの出力信号に基づいて、吸入空気の圧力（吸気圧）を算出し、このように算出した吸気圧を示す信号を燃料点火制御部１０及び目標スロットル開度算出部１１に出力する。

エンジン温度算出部４は、エンジン温度センサ２３からの出力信号に基づいて、エンジンＥの温度を算出し、このように算出したエンジンＥの温度を示す信号を燃料点火制御部１０及び目標スロットル開度算出部１１に出力する。

車速算出部５は、車速センサ２４からの出力信号に基づいて、車両の車速を算出し、このように算出した車速を示す信号を燃料点火制御部１０及び目標スロットル開度算出部１１に出力する。

エンジン回転数算出部６は、クランクセンサ２５からの出力信号に基づいて、エンジンＥの回転数を算出し、このように算出したエンジンＥの回転数を示す信号を燃料点火制御部１０及び目標スロットル開度算出部１１に出力する。

スロットル開度算出部７ａは、スロットル開度センサ２６ａからの出力信号に基づいて、エンジンＥの吸気系に設けられたスロットル弁Ｔの開度（実スロットル開度）を算出し、このように算出した実スロットル開度を示す信号をスロットル開度算出部８及び故障判定部９に出力する。

スロットル開度算出部７ｂは、スロットル開度センサ２６ｂからの出力信号に基づいて、エンジンＥの吸気系に設けられたスロットル弁Ｔの開度（実スロットル開度）を算出し、このように算出した実スロットル開度を示す信号をスロットル開度算出部８及び故障判定部９に出力する。なお、本実施形態では、スロットル開度センサは２個であるとしたが、スロットル開度センサを３個以上設け、各スロットル開度センサに対してスロットル開度算出部を設けるようにしてもよい。

スロットル開度算出部８は、予め設定された所定条件に従ってスロットル開度算出部７ａから出力された実スロットル開度を示す信号及びスロットル開度算出部７ｂから出力された実スロットル開度を示す信号の一方を選択し、このように選択した実スロットル開度
を示す信号を燃料点火制御部１０、目標スロットル開度算出部１１、及び偏差算出部１２に出力する。

故障判定部９は、スロットル開度算出部７ａから出力された実スロットル開度を示す信号、スロットル開度算出部７ｂから出力された実スロットル開度を示す信号、及び目標スロットル開度算出部１１から出力された目標スロットル開度を示す信号に基づいて電子制御スロットルシステムの故障、具体的にはスロットル開度センサ２６ａ、２６ｂの故障を判定し、判定結果を燃料点火制御部１０及び目標スロットル開度算出部１１に出力する。

燃料点火制御部１０は、アクセル開度算出部２、吸気圧算出部３、エンジン温度算出部４、車速算出部５、エンジン回転数算出部６、及びスロットル開度算出部８からの出力信号に基づいて、燃料噴射システムＦＩ及び点火システムＩＧを制御することによりエンジンＥへの燃料供給動作及びエンジンＥの点火動作を制御する。

目標スロットル開度算出部１１は、アクセル開度算出部２、吸気圧算出部３、エンジン温度算出部４、車速算出部５、エンジン回転数算出部６、及びスロットル開度算出部８からの出力信号に適宜基づいて、スロットル弁Ｔの目標開度（目標スロットル開度）を算出する。目標スロットル開度算出部１１は、このように算出した目標スロットル開度を示す信号を故障判定部９及び偏差算出部１２に出力する。

偏差算出部１２は、スロットル開度算出部８から出力された信号が示す実スロットル開度と、目標スロットル開度算出部１１から出力された信号が示す目標スロットル開度と、の偏差を算出し、このように算出した偏差を示す信号をスロットル開度Ｆ／Ｂ制御部１３に出力する。

スロットル開度Ｆ／Ｂ制御部１３は、偏差算出部１２から出力された信号が示す偏差に基づいて、実スロットル開度が目標スロットル開度に一致するようにモータ駆動出力部１４に制御信号を出力する。

モータ駆動出力部１４は、スロットル開度Ｆ／Ｂ制御部１３から出力された制御信号に従って、スロットル弁Ｔを駆動するための駆動信号をモータＭに出力する。

ここで、スロットル開度算出部７ａ、７ｂ、スロットル開度算出部８、故障判定部９、目標スロットル開度算出部１１、偏差算出部１２、スロットル開度Ｆ／Ｂ制御部１３、モータ駆動出力部１４、スロットル開度センサ２６ａ、２６ｂ、スロットル弁Ｔ、及びモータＭを含むスロットルシステムは、電子制御スロットルシステムＳであり、この中で、スロットル開度算出部７ａ、７ｂ、スロットル開度算出部８、故障判定部９、目標スロットル開度算出部１１、偏差算出部１２、スロットル開度Ｆ／Ｂ制御部１３、及びモータ駆動出力部１４が、電子制御スロットルシステムＳにおける電子スロットル制御部である。

このような構成を有する電子制御スロットルシステムＳは、以下に示すスロットル故障判定処理を実行することにより、スロットル開度センサ２６ａ、２６ｂの出力にノイズ的な出力変化があった際に電子制御スロットルシステムＳ、具体的にはスロットル開度センサ２６ａ、２６ｂを含むスロットル駆動系が故障していると誤判定することを抑制する。以下、図２及び図３を参照して、本実施形態における電子制御スロットルシステムＳが実行するスロットル故障判定処理の流れについて説明する。

〔スロットル故障判定処理〕
図２は、本実施形態における電子制御スロットルシステムのスロットル故障判定処理の流れを示すフローチャートである。また、図３は、本実施形態における電子制御スロット
ルシステムのスロットル故障判定処理の流れを説明するためのタイミングチャートである。

図２のフローチャートに示すように、本実施形態におけるスロットル故障判定処理は、車両に搭載されたバッテリ等の電源から電子制御スロットルシステムＳに適用される車両用電子制御装置１に対して電力が供給されたタイミングで開始となり、スロットル開度センサ選択処理はステップＳ１の処理に進む。なお、かかるスロットル開度センサ選択処理は、このような電力が供給されなくなったタイミングで停止する。

ステップＳ１の処理では、電子スロットル制御部が、スロットル故障判定処理において算出等される各種パラメータの内でリセットすべきものをリセットする初期化処理を実行する。この初期化処理には、プログラムカウンタのカウント値を０に設定する処理を含む。これにより、ステップＳ１の処理は完了し、スロットル故障判定処理はステップＳ２の処理に進む。

ステップＳ２の処理では、故障判定部９が、プログラムカウンタのカウント値ｉ（リセット値０）を１増数する。これにより、ステップＳ２の処理は完了し、スロットル故障判定処理はステップＳ３の処理に進む。

ステップＳ３の処理では、スロットル開度算出部７ａ及びスロットル開度算出部７ｂが、スロットル開度センサ２６ａ及びスロットル開度センサ２６ｂの出力値ＴＰＳ＿ｉ（ｉ＝１、２）を対応して順次読み込む。具体的には、プログラムカウンタのカウント値ｉが１である場合には、スロットル開度算出部７ａがスロットル開度センサ２６ａの出力値ＴＰＳ＿１を読み込み、プログラムカウンタのカウント値ｉが２である場合には、スロットル開度算出部７ｂがスロットル開度センサ２６ｂの出力値ＴＰＳ＿２を読み込む。これにより、ステップＳ３の処理は完了し、スロットル故障判定処理はステップＳ４の処理に進む。

ステップＳ４の処理では、スロットル開度算出部７ａ及びスロットル開度算出部７ｂが、ステップＳ４の処理で読み込んだ出力値ＴＰＳ＿ｉ（ｉ＝１、２）からスロットル弁Ｔの開度値ＴＨ＿ｉ（ｉ＝１、２）を算出する。具体的には、ステップＳ４の処理で出力値ＴＰＳ＿１が読み込まれた場合には、スロットル開度算出部７ａが出力値ＴＰＳ＿１からスロットル弁Ｔの開度値ＴＨ＿１を算出し、ステップＳ４の処理で出力値ＴＰＳ＿２が読み込まれた場合には、スロットル開度算出部７ｂが出力値ＴＰＳ＿２からスロットル弁Ｔの開度値ＴＨ＿２を算出する。これにより、ステップＳ４の処理は完了し、スロットル故障判定処理はステップＳ５の処理に進む。ここで、実スロットル開度を一致させるための目標スロットル開度値をスロットル開度センサ２６ａ、２６ｂの出力値に変換した電圧値はスロットル開度センサ毎に異なるため、スロットル開度センサ２６ａ、２６ｂの出力値を物理値変換することにより実開度値として用いることが好ましい。

ここで、スロットル開度センサ２６ａの出力値ＴＰＳ＿１に基づく開度値ＴＨ＿１は、図３の上段のタイムチャートに太い実線で示すような時間変化を示し、時刻ｔ＝ｔ１から時刻ｔ＝ｔ４及び時刻ｔ＝ｔ９から時刻ｔ＝ｔ１２の間の期間では、目標スロットル開度ＴＲＧ以上の開度を示す。また、スロットル開度センサ２６ｂの出力値ＴＰＳ＿２に基づく開度値ＴＨ＿２は、図３の上段のタイムチャートに太い点線で示すような時間変化を示し、時刻ｔ＝ｔ５から時刻ｔ＝ｔ８及び時刻ｔ＝ｔ９から時刻ｔ＝ｔ１２の間の期間では、目標スロットル開度ＴＲＧ以上の開度を示す。

ステップＳ５の処理では、故障判定部９が、プログラムカウンタのカウント値ｉが２であるか否かを判定する。判定の結果、プログラムカウンタのカウント値ｉが２である場合
には、故障判定部９は、スロットル故障判定処理をステップＳ６の処理に進める。一方、プログラムカウンタのカウント値ｉが２でない場合には、故障判定部９は、スロットル故障判定処理をステップＳ２の処理に戻す。なお、本実施形態では、スロットル開度センサの数が２個であるために、プログラムカウンタのカウント値ｉの上限値を２としているが、スロットル開度センサが３個以上、つまりｎ（＞２）個以上である場合には、プログラムカウンタのカウント値ｉの上限値をｎとして、各スロットル開度センサの出力値に対してステップＳ３、Ｓ４の処理を実行すればよい。

ステップＳ６の処理では、目標スロットル開度算出部１１が、アクセル開度算出部２、吸気圧算出部３、エンジン温度算出部４、車速算出部５、エンジン回転数算出部６、及びスロットル開度算出部８からの出力信号に基づいて、目標スロットル開度ＴＲＧを算出する。目標スロットル開度算出部１１は、このように算出した目標スロットル開度ＴＲＧを示す信号を故障判定部９及び偏差算出部１２に出力する。これにより、ステップＳ６の処理は完了し、スロットル故障判定処理はステップＳ７の処理に進む。

ここで、目標スロットル開度ＴＲＧは、図３の上段のタイムチャートに細い実線で示すような時間変化を示す。

ステップＳ７の処理では、故障判定部９が、スロットル弁Ｔの開度が目標スロットル開度ＴＲＧに追従しているか否かを判定することによって、現在の車両の状態がスロットル故障判定処理を実施可能な状態にあるか否かを判定する。これにより、ステップＳ７の処理は完了し、スロットル故障判定処理はステップＳ８の処理に進む。

ここで、故障判定部９が現在の車両の状態がスロットル故障判定処理を実施可能な状態にあるか否かを判定した結果は、図３の中段のタイムチャートに示すような時間変化を示す。

ステップＳ８の処理では、故障判定部９が、スロットル弁Ｔの開度が目標スロットル開度ＴＲＧに追従している場合には、現在の車両の状態がスロットル故障判定処理を実施可能な状態にあると判定し、スロットル故障判定処理をステップＳ９の処理に進める。一方、スロットル弁Ｔの開度が目標スロットル開度ＴＲＧに追従していない場合には、故障判定部９は、現在の車両の状態がスロットル故障判定処理を実施可能な状態でないと判定し、スロットル故障判定処理をステップＳ１６の処理に進める。

ステップＳ９の処理では、故障判定部９が、プログラムカウンタのカウント値ｉを０にリセットする。これにより、ステップＳ９の処理は完了し、スロットル故障判定処理はステップＳ１０の処理に進む。

ステップＳ１０の処理では、故障判定部９が、プログラムカウンタのカウント値ｉを１増数する。これにより、ステップＳ１０の処理は完了し、スロットル故障判定処理はステップＳ１１の処理に進む。

ステップＳ１１の処理では、故障判定部９が、ステップＳ４の処理によって算出されたプログラムカウンタのカウント値ｉに対応するスロットル弁Ｔの開度値ＴＨ＿ｉとステップＳ６の処理によって算出された目標スロットル開度ＴＲＧとの差の絶対値を算出する。そして、故障判定部９は、このように算出した絶対値が、実スロットル開度が目標スロットル開度に追従していないと判定する検知しきい値未満であるか否かを判定する。判定の結果、このように算出した絶対値が検知しきい値未満である場合には、故障判定部９はスロットル故障判定処理をステップＳ１２の処理に進める。一方、このように算出した絶対値が検知しきい値未満でない場合には、故障判定部９はスロットル故障判定処理をステッ
プＳ１３の処理に進める。なお、かかる検知しきい値は、目標スロットル開度ＴＲＧに所定の一定値を加算した値として求める。

ステップＳ１２の処理では、故障判定部９が、プログラムカウンタのカウント値ｉに対応するスロットル開度センサを含むスロット駆動系が異常であるか否かを仮判断した結果を示すフラグＦ＿ＤＢＷＥＲＲ＿ｉの値を０（異常なし）に設定する。例えば、プログラムカウンタのカウント値ｉが１である場合には、故障判定部９はスロットル開度センサ２６ａの情報に基づきそのスロットル駆動系が異常であるか否かを仮判断した結果を示すフラグＦ＿ＤＢＷＥＲＲ＿１の値を０に設定し、プログラムカウンタのカウント値ｉが２である場合には、故障判定部９はスロットル開度センサ２６ｂの情報に基づきそのスロットル駆動系が異常であるか否かを仮判断した結果を示すフラグＦ＿ＤＢＷＥＲＲ＿２の値を０に設定する。これにより、ステップＳ１２の処理は完了し、スロットル故障判定処理はステップＳ１４の処理に進む。

ここで、図３の下段のタイムチャート図に示すように、故障判定部９がスロットル開度センサ２６ａを含むスロット駆動系が異常であるか否かを示すフラグＦ＿ＤＢＷＥＲＲ＿１の値を１から０に設定するのは時刻ｔ＝３であり、故障判定部９がスロットル開度センサ２６ｂを含むスロット駆動系が異常であるか否かを示すフラグＦ＿ＤＢＷＥＲＲ＿２の値を１から０に設定するのは時刻ｔ＝ｔ７である。

ステップＳ１３の処理では、故障判定部９が、プログラムカウンタのカウント値ｉに対応するスロットル開度センサを含むスロット駆動系が異常であるか否かを仮判断した結果を示すフラグＦ＿ＤＢＷＥＲＲ＿ｉの値を１（異常あり）に設定する。例えば、プログラムカウンタのカウント値ｉが１である場合には、故障判定部９はスロットル開度センサ２６ａの情報に基づきそのスロットル駆動系が異常であるか否かを仮判断した結果を示すフラグＦ＿ＤＢＷＥＲＲ＿１の値を１に設定し、プログラムカウンタのカウント値ｉが２である場合には、故障判定部９はスロットル開度センサ２６ｂの情報に基づきそのスロットル駆動系が異常であるか否かを仮判断した結果を示すフラグＦ＿ＤＢＷＥＲＲ＿２の値を１に設定する。これにより、ステップＳ１３の処理は完了し、スロットル故障判定処理はステップＳ１４の処理に進む。

ここで、図３の下段のタイムチャート図に示すように、故障判定部９がスロットル開度センサ２６ａを含むスロット駆動系が異常であるか否かを示すフラグＦ＿ＤＢＷＥＲＲ＿１の値を０から１に設定するのは時刻ｔ＝２であり、故障判定部９がスロットル開度センサ２６ｂを含むスロット駆動系が異常であるか否かを示すフラグＦ＿ＤＢＷＥＲＲ＿２の値を０から１に設定するのは時刻ｔ＝ｔ６である。

ステップＳ１４の処理では、故障判定部９が、プログラムカウンタのカウント値ｉが２であるか否かを判定する。判定の結果、プログラムカウンタのカウント値ｉが２である場合には、故障判定部９は、スロットル故障判定処理をステップＳ１５の処理に進める。一方、プログラムカウンタのカウント値ｉが２でない場合には、故障判定部９は、スロットル故障判定処理をステップＳ１０の処理に戻す。なお、本実施形態では、スロットル開度センサの数が２個であるために、プログラムカウンタのカウント値ｉの上限値を２としているが、スロットル開度センサが３個以上、つまりｎ（＞２）個以上である場合には、プログラムカウンタのカウント値ｉの上限値をｎとして、各スロットル開度センサの出力値に対してステップＳ１２、Ｓ１３の処理を実行すればよい。

ステップＳ１５の処理では、故障判定部９が、フラグＦ＿ＤＢＷＥＲＲ＿ｉ（ｉ＝１、２）の値が全て１であるか否かを判定することにより、スロットル開度センサ２６ａ、２６ｂを含むそれらのスロット駆動系の両方に異常があるか否かを判定する。判定の結果、
フラグＦ＿ＤＢＷＥＲＲ＿ｉ（ｉ＝１、２）の値が全て１でない場合には、故障判定部９は、スロットル開度センサ２６ａ、２６ｂを含むそれらのスロット駆動系の少なくとも一方は正常であると判定し、スロットル故障判定処理をステップＳ１６の処理に進める。一方、フラグＦ＿ＤＢＷＥＲＲ＿ｉ（ｉ＝１、２）の値が全て１である場合には、故障判定部９は、スロットル開度センサ２６ａ、２６ｂを含むそれらのスロット駆動系の両方に異常があると判定し、スロットル故障判定処理をステップＳ２０の処理に進める。

ここで、図３の下段のタイムチャート図に示すように、故障判定部９がフラグＦ＿ＤＢＷＥＲＲ＿ｉ（ｉ＝１、２）の値が全て１でない場合にスロットル開度センサ２６ａ、２６ｂを含むそれらのスロット駆動系の少なくとも一方は正常であると判定するのは時刻ｔ＝２及び時刻ｔ＝ｔ６であり、故障判定部９がフラグＦ＿ＤＢＷＥＲＲ＿ｉ（ｉ＝１、２）の値が全て１である場合にスロットル開度センサ２６ａ、２６ｂを含むそれらのスロット駆動系の両方に異常があると判定するのは時刻ｔ＝１０である。

ステップＳ１６の処理では、故障判定部９が、全てのフラグＦ＿ＤＢＷＥＲＲ＿ｉ（ｉ＝１、２）の値をクリアする。これにより、ステップＳ１６の処理は完了し、スロットル故障判定処理はステップＳ１７の処理に進む。

ステップＳ１７の処理では、故障判定部９が、スロットル開度センサ２６ａ及びスロットル開度センサ２６ｂを含むそれらのスロット駆動系に異常が発生しているか否かを示すフラグＦ＿ＤＢＷＥＲＲＡの値を０（異常検知なし）に設定する。これにより、ステップＳ１７の処理は完了し、スロットル故障判定処理はステップＳ１８の処理に進む。

ステップＳ１８の処理では、故障判定部９が、実スロットル開度が目標スロットル開度に一致するようにスロットル弁Ｔを駆動するモータＭをフィードバック制御する処理を継続する。これにより、ステップＳ１８の処理は完了し、スロットル故障判定処理はステップＳ１９の処理に進む。

ステップＳ１９の処理では、故障判定部９が、メータパネル等に設けられた故障警告灯（ＭＩＬ）を消灯する。これにより、ステップＳ１９の処理は完了し、スロットル故障判定処理はステップＳ１の処理に戻る。

ステップＳ２０の処理では、故障判定部９が、スロットル開度センサ２６ａ及びスロットル開度センサ２６ｂを含むそれらのスロット駆動系に異常が発生しているか否かを示すフラグＦ＿ＤＢＷＥＲＲＡの値を１（異常検知）に設定する。これにより、ステップＳ２０の処理は完了し、スロットル故障判定処理はステップＳ２１の処理に進む。

ここで、図３の下段のタイムチャート図に示すように、故障判定部９がスロットル開度センサ２６ａ及びスロットル開度センサ２６ｂに異常が発生しているか否かを示すフラグＦ＿ＤＢＷＥＲＲＡの値を０から１に設定するのは時刻ｔ＝１０である。また、時刻ｔ＝１０以降の期間では、フラグＦ＿ＤＢＷＥＲＲＡの値は１に維持され続ける。なお、スロットル弁Ｔの開度値ＴＨ＿ｉと目標スロットル開度ＴＲＧとの差の絶対値が検知しきい値未満となるような時刻ｔ＝１１においても、フラグＦ＿ＤＢＷＥＲＲＡの値は１から０に変更されることはない。

ステップＳ２１の処理では、故障判定部９が、実スロットル開度が目標スロットル開度に一致するようにスロットル弁Ｔを駆動するモータＭをフィードバック制御する処理、及び燃料噴射システムＦＩ及び点火システムＩＧを制御することによりエンジンＥへの燃料供給動作及びエンジンＥの点火動作を制御する処理を禁止する。これにより、ステップＳ２１の処理は完了し、スロットル故障判定処理はステップＳ２２の処理に進む。

ステップＳ２２の処理では、故障判定部９が、スロットル開度センサ２６ａ及びスロットル開度センサ２６ｂを含むそれらの駆動系に異常があることを報知するために故障警告灯（ＭＩＬ）を点灯する。これにより、ステップＳ１９の処理は完了し、スロットル故障判定処理はステップＳ１の処理に戻る。

以上の説明から明らかなように、本実施形態における電子制御スロットルシステムＳのスロットル故障判定処理では、故障判定部９が、目標スロットル開度と複数のスロットル開度センサ２６ａ、２６ｂによって検出された実スロットル開度との偏差を各々算出し、偏差の全てが所定値以上である場合には、電子制御スロットルシステムＳが故障していると判定するものであるため、複数のスロットル開度センサ２６ａ、２６ｂのうちの一つのスロットル開度センサの出力にノイズ的な出力変化が生じても、それを誤検出することなく排除することができ、電子制御スロットルシステムＳの故障と誤判定することを抑制することができる。

また、本実施形態における電子制御スロットルシステムＳのスロットル故障判定処理では、故障判定部９が、偏差の少なくとも１つが所定値未満である場合には、電子制御スロットルシステムＳが故障していないと判定するものであるため、異常を検出していない方のスロットル開度センサ２６ａ、２６ｂの出力を用いてフィードバック制御を続行することができる。

なお、本発明は、部材の種類、形状、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。

以上のように、本発明は、スロットル開度センサの出力にノイズ的な出力変化があった際に故障と誤判定することを抑制可能な故障判定機能を有する電子制御スロットルシステムを提供することができるものであり、その汎用普遍的な性格から自動二輪車等の車両用の電子制御スロットルシステムに広く適用され得るものと期待される。

１…車両用電子制御装置
２…アクセル開度算出部
３…吸気圧算出部
４…エンジン温度算出部
５…車速算出部
６…エンジン回転数算出部
７ａ…スロットル開度算出部
７ｂ…スロットル開度算出部
８…スロットル開度算出部
９…故障判定部
１０…燃料点火制御部
１１…目標スロットル開度算出部
１２…偏差算出部
１３…スロットル開度フィードバック（Ｆ／Ｂ）制御部
１４…モータ駆動出力部
２１…アクセル開度センサ
２２…吸気圧センサ
２３…エンジン温度センサ
２４…車速センサ
２５…クランクセンサ
２６ａ、２６ｂ…スロットル開度センサ
Ｅ…エンジン
Ｍ…モータ
Ｔ…スロットル弁
Ｓ…電子制御スロットルシステム

Claims (2)

1. 目標スロットル開度を算出し、スロットル弁の開度が算出された目標スロットル開度に一致するようにフィードバック制御する電子制御スロットルシステムであって、
   前記スロットル弁の実際の開度である実スロットル開度を検出する複数のスロットル開度センサと、
   前記目標スロットル開度と前記複数のスロットル開度センサによって検出された実スロットル開度とに基づいて前記電子制御スロットルシステムの故障を判定する故障判定部と、を備え、
   前記故障判定部は、前記目標スロットル開度と前記複数のスロットル開度センサによって検出された実スロットル開度との偏差を各々算出し、各々算出した前記目標スロットル開度と前記実スロットル開度との前記偏差の全てが所定値以上である場合には、前記電子制御スロットルシステムが故障していると判定することを特徴とする故障判定機能を有する電子制御スロットルシステム。
2. 前記故障判定部は、前記目標スロットル開度と実スロットル開度との前記偏差の少なくとも１つが前記所定値未満である場合には、前記電子制御スロットルシステムが故障していないと判定することを特徴とする請求項１に記載の故障判定機能を有する電子制御スロットルシステム。

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