JPH11141383A - 車両用エンジンの駆動制御装置 - Google Patents

車両用エンジンの駆動制御装置

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JPH11141383A
JPH11141383A JP9308845A JP30884597A JPH11141383A JP H11141383 A JPH11141383 A JP H11141383A JP 9308845 A JP9308845 A JP 9308845A JP 30884597 A JP30884597 A JP 30884597A JP H11141383 A JPH11141383 A JP H11141383A
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throttle
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 制御ユニット間の通信異常の有無に基づい
て、第１制御ユニット側で第２制御ユニットの異常判定
を簡単なロジックで行い、低コストで高信頼性の車両走
行性を確保した車両用エンジンの駆動制御装置を得る。 【解決手段】 エンジン制御パラメータを演算する第１
制御ユニット２１と、スロットル制御量を演算する第２
制御ユニット２２と、各制御ユニット間のデータ通信を
行う第１、第２の通信ラインＬ１、Ｌ２とを備え、第２
制御ユニットは、第１通信ラインＬ１の異常を判定する
手段を含み、第１制御ユニットは、第２通信ラインＬ２
の異常を判定する手段と、各通信ラインの異常判定時に
第１のスロットル開度信号Ｔ１に基づいて第２制御ユニ
ットの動作を監視する第２制御ユニット監視手段とを含
む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、エンジンパラメ
ータ演算用の第１制御ユニットと、スロットル駆動用の
第２制御ユニットとの間で相互通信を行うとともに、ス
ロットル開度およびアクセル開度に対して冗長センサを
用いた車両用エンジンの駆動制御装置に関し、特に制御
ユニット間の通信異常時に第２制御ユニットの異常判定
を可能にした車両用エンジンの駆動制御装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、アクセル開度およびスロット
ル開度を含む運転状態に応じてエンジンに対する制御パ
ラメータを演算する第１制御ユニットと、制御パラメー
タに含まれる目標スロットル開度に応じてスロットルア
クチュエータの制御量を演算する第２制御ユニットと、
各制御ユニットごとに対応した冗長センサとを備えた車
両用エンジンの駆動制御装置はよく知られている。
【０００３】図９はたとえば特開平５−２０２７９３号
公報に記載された従来の車両用エンジンの駆動制御装置
を示すブロック構成図である。図９において、車両に搭
載されたエンジン１は、クランク軸（図示せず）に連結
された気筒およびピストンからなり、気筒内の燃焼室に
連通された吸気管２および排気管３と、燃焼室内に設置
された点火プラグ４とを備えている。
【０００４】吸気管２内には、燃料噴射用のインジェク
タ５と、エンジン１への吸入空気量を調節するためのス
ロットルバルブ６とが設置されている。スロットルバル
ブ６には、スロットルバルブ６を駆動するためのモータ
を含むスロットルアクチュエータ７と、スロットルバル
ブ６の位置をスロットル開度として検出するスロットル
ポジションセンサ（以下、ＴＰＳと記す）８とが設けら
れている。
【０００５】ＴＰＳ８は、互いに冗長な第１および第２
のスロットル開度信号Ｔ１およびＴ２を出力するため
に、第１および第２のスロットルポジションセンサ部
（以下、第１および第２のＴＰＳ部と記す）８ａおよび
８ｂを含む。
【０００６】運転者により踏み込まれるアクセルペダル
９には、アクセルペダル９の位置をアクセル開度として
検出するアクセルポジションセンサ（以下、ＡＰＳと記
す）１０が設けられている。
【０００７】アクセルポジションセンサ１０は、互いに
冗長な第１および第２のアクセル開度信号Ａ１およびＡ
２を出力するために、第１および第２のアクセルポジシ
ョンセンサ部（以下、第１および第２のＡＰＳ部と記
す）１０ａおよび１０ｂを含む。
【０００８】なお、ここでは、繁雑さを避けるために図
示しないが、エンジン１の運転状態を検出する各種セン
サとしては、図示されたＴＰＳ８およびＡＰＳ１０のみ
ならず、周知の吸気量センサ、クランク角センサおよび
水温センサなどが含まれることは言うまでもない。
【０００９】マイクロコンピュータからなる第１制御ユ
ニット１１は、アクセル開度およびスロットル開度を含
む運転状態（各種センサ情報）に応じてエンジン１に対
する制御パラメータを演算する。
【００１０】ここでは、代表的な制御パラメータとし
て、点火プラグ４に対する点火信号Ｐと、インジェクタ
５に対する噴射信号Ｊとが示されているが、スロットル
バルブ６に対する目標スロットル開度なども演算され
る。
【００１１】マイクロコンピュータからなる第２制御ユ
ニット１２は、第１制御ユニット１１内で演算された目
標スロットル開度に応じて、スロットルアクチュエータ
７に対する制御量を演算し、これをモータ駆動信号Ｍと
して出力する。
【００１２】第１制御ユニット１１および第２制御ユニ
ット１２との間には、相互通信を行うバスラインとし
て、第１制御ユニット１１から第２制御ユニット１２へ
のデータ通信を行う第１の通信ラインＬ１と、第２制御
ユニット１２から第１制御ユニット１１へのデータ通信
を行う第２の通信ラインＬ２とが設けられている。
【００１３】この場合、第１のアクセル開度信号Ａ１お
よび第１のスロットル開度信号Ｔ１は、第１制御ユニッ
ト１１に入力されるとともに、第１の通信ラインＬ１を
介して第２制御ユニット１２に入力される。
【００１４】また、第２のアクセル開度信号Ａ２および
第２のスロットル開度信号Ｔ２は、第２制御ユニット１
２に入力されるとともに、第２の通信ラインＬ２を介し
て第１制御ユニット１１に入力される。
【００１５】各制御ユニット１１および１２は、各アク
セル開度信号Ａ１およびＡ２を比較するとともに、各制
御ユニット１１および１２での比較結果（一致または不
一致）に基づいてＡＰＳ１０の異常の有無を判定する。
【００１６】同様に、各制御ユニット１１および１２
は、各スロットル開度信号Ｔ１およびＴ２を比較すると
ともに、各制御ユニット１１および１２での比較結果
（一致または不一致）に基づいてＴＰＳ８の異常の有無
を判定する。
【００１７】上記のように構成された従来装置において
は、各制御ユニット１１および１２に接続された冗長セ
ンサ（ＴＰＳ８およびＡＰＳ１０）の異常を判定してお
り、異常判定時には、目標スロットル開度を低減させて
エンジン出力を抑制したり、異常判定されたセンサの代
替え処置などが行われている。
【００１８】しかしながら、スロットル駆動用の第２制
御ユニット１２の動作異常を判定することはなく、第２
制御ユニット１２の異常判定時の処理についても何ら考
慮されていない。したがって、たとえセンサ系が正常で
あっても、第２制御ユニット１２の異常によりスロット
ルバルブ６が全開された場合には、車両の暴走などを招
くおそれがある。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】従来の車両用エンジン
の駆動制御装置は以上のように、各制御ユニット１１お
よび１２に接続されたＴＰＳ８およびＡＰＳ１０の異常
を判定しているものの、第２制御ユニット１２の動作異
常を判定していないので、センサ側に異常がない場合で
も、第２制御ユニット１２側の動作異常によって車両の
走行性が損なわれるという問題点があった。
【００２０】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、冗長構成の各制御ユニット間の
相互通信異常の有無に基づいて、第１制御ユニット側で
第２制御ユニットの異常判定を簡単なロジックで行い、
低コストで高信頼性の車両走行性を確保できる車両用エ
ンジンの駆動制御装置を得ることを目的とする。
【００２１】また、この発明は 相互通信異常発生時に
エンジン出力を抑制するとともに、第２制御ユニットの
異常発生時には、スロットルアクチュエータのモータ電
源を遮断してスロットル開度を全閉または中間位置に復
帰固定させ、バイパスバルブまたは中間開度を介した吸
気量により退避走行可能にした車両用エンジンの駆動制
御装置を得ることを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】この発明に係る車両用エ
ンジンの駆動制御装置は、車両に搭載されたエンジン
と、エンジンへの吸入空気量を調節するスロットルバル
ブと、スロットルバルブを駆動するためのモータを含む
スロットルアクチュエータと、アクセルペダルの位置を
アクセル開度として検出するアクセルポジションセンサ
と、スロットルバルブの位置をスロットル開度として検
出するスロットルポジションセンサと、アクセル開度お
よびスロットル開度を含む運転状態に応じてエンジンに
対する制御パラメータを演算する第１制御ユニットと、
制御パラメータに含まれる目標スロットル開度に応じ
て、スロットルアクチュエータの制御量を演算する第２
制御ユニットと、第１制御ユニットから第２制御ユニッ
トへのデータ通信を行う第１の通信ラインと、第２制御
ユニットから第１制御ユニットへのデータ通信を行う第
２の通信ラインとを備え、アクセルポジションセンサ
は、互いに冗長な第１および第２のアクセル開度信号を
出力する第１および第２のアクセルポジションセンサ部
を含み、スロットルポジションセンサは、互いに冗長な
第１および第２のスロットル開度信号を出力する第１お
よび第２のスロットルポジションセンサ部を含み、第１
のアクセル開度信号および第１のスロットル開度信号
は、第１制御ユニットに入力され、第２のアクセル開度
信号および第２のスロットル開度信号は、第２制御ユニ
ットに入力され、第２制御ユニットは、第１の通信ライ
ンの異常を判定する第１の通信異常判定手段を含み、第
１の通信ラインの異常判定結果を第２の通信ラインを介
して第１制御ユニットに送信し、第１制御ユニットは、
第２の通信ラインの異常を判定する第２の通信異常判定
手段と、第１または第２の通信ラインの異常が判定され
た場合に、少なくとも第１のスロットル開度信号に基づ
いて第２制御ユニットの動作を監視する第２制御ユニッ
ト監視手段とを含むものである。
【００２３】また、この発明に係る車両用エンジンの駆
動制御装置による第２制御ユニットは、第１の通信ライ
ンの異常が判定された場合に、第２のアクセル開度信号
に基づいてスロットルアクチュエータの制御量を演算す
るものである。
【００２４】また、この発明に係る車両用エンジンの駆
動制御装置による第２制御ユニットは、第１の通信ライ
ンの異常が判定された場合に、第２のアクセル開度信号
を所定係数で抑制した値に基づいてスロットルアクチュ
エータの制御量を演算するものである。
【００２５】また、この発明に係る車両用エンジンの駆
動制御装置による第１制御ユニットは、第２の通信ライ
ンの異常が判定された場合に、第１のアクセル開度信号
を所定係数で抑制した値に基づいて目標スロットル開度
を演算し、目標スロットル開度を第１の通信ラインを介
して第２制御ユニットに送信するものである。
【００２６】また、この発明に係る車両用エンジンの駆
動制御装置による第２制御ユニット監視手段は、第１の
通信ラインの異常が判定された場合に、第１のスロット
ル開度信号と第１のアクセル開度信号との比較に基づい
て、第２制御ユニットの動作を監視するものである。
【００２７】また、この発明に係る車両用エンジンの駆
動制御装置による第２制御ユニット監視手段は、第１の
通信ラインの異常が判定されたときに、第１のスロット
ル開度信号と第１のアクセル開度信号を所定係数倍した
値とを比較し、第１のスロットル開度信号と第１のアク
セル開度信号を所定係数倍した値との差が所定値以上を
示す状態が所定時間継続した場合に、第２制御ユニット
の動作異常を判定するものである。
【００２８】また、この発明に係る車両用エンジンの駆
動制御装置による第２制御ユニット監視手段は、第２の
通信ラインの異常が判定されたときに、第１のスロット
ル開度信号と目標スロットル開度との比較に基づいて、
第２制御ユニットの動作を監視するものである。
【００２９】また、この発明に係る車両用エンジンの駆
動制御装置による第２制御ユニット監視手段は、第２の
通信ラインの異常が判定されたときに、第１のスロット
ル開度信号と目標スロットル開度との差が所定値以上を
示す状態が所定時間継続した場合に、第２制御ユニット
の動作異常を判定するものである。
【００３０】また、この発明に係る車両用エンジンの駆
動制御装置は、スロットルアクチュエータへの電源供給
を選択的に遮断するスロットル電源遮断手段を備え、ス
ロットル電源遮断手段は、第２制御ユニットの動作異常
が判定された場合に、スロットルアクチュエータへの電
源供給を遮断し、エンジンの駆動状態は、退避走行モー
ドに切り替えられるものである。
【００３１】また、この発明に係る車両用エンジンの駆
動制御装置は、スロットルバルブをバイパスするバイパ
ス通路と、バイパス通路に流れるバイパス吸入空気量を
調節するバイパスバルブとを備え、エンジンの退避走行
モード時において、スロットルバルブは、スロットルア
クチュエータへの電源供給の遮断により全閉されるとと
もに、第１制御ユニットは、バイパスバルブの制御量を
演算するものである。
【００３２】また、この発明に係る車両用エンジンの駆
動制御装置は、エンジンの退避走行モード時において、
スロットルバルブは、全閉よりも開放方向に付勢された
中間位置に固定されるものである。
【００３３】また、この発明に係る車両用エンジンの駆
動制御装置によるエンジンの退避走行モードは、車両の
キースイッチがオフされるまで継続するものである。
【００３４】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１を図について説明する。図１はこの発明の
実施の形態１を示すブロック構成図であり、前述と同様
の要素には同一符号を付して詳述を省略する。また、各
制御ユニット２１および２２は、前述の各制御ユニット
１１および１２に対応している。
【００３５】この場合、第１の通信ラインＬ１は、目標
スロットル開度Ｔｏおよび第１のスロットル開度信号Ｔ
１とともに、第１制御ユニット２１内における種々の異
常判定結果などを第２制御ユニット２２に送信する。
【００３６】また、第２の通信ラインＬ２は、第２のア
クセル開度信号Ａ２とともに、第２制御ユニット２２内
における種々の異常判定結果などを第１制御ユニット２
１に送信する。たとえば、第２制御ユニット２２は、第
１の通信ラインＬ１のデータ異常を判定する第１の通信
異常判定手段を含み、第１の通信ラインＬ１の異常判定
結果を第２の通信ラインＬ２を介して第１制御ユニット
２１に送信する。
【００３７】また、第２制御ユニット２２は、第１の通
信ラインＬ１の異常判定時には、目標スロットル開度Ｔ
ｏが得られないので、代替えデータとして第２のアクセ
ル開度信号Ａ２を用い、第２のアクセル開度信号Ａ２に
基づいてスロットルアクチュエータ７の制御量を演算す
る。さらに、このとき、エンジン出力を抑制するため
に、第２のアクセル開度信号Ａ２に所定係数ｋ（＜１）
を乗算した値に基づいてモータ駆動信号Ｍを生成する。
【００３８】一方、第１制御ユニット２１は、第２の通
信ラインＬ２のデータ異常を判定する第２の通信異常判
定手段と、各通信ラインＬ１またはＬ２の異常が判定さ
れた場合に、少なくとも第１のスロットル開度信号Ｔ１
に基づいて第２制御ユニット２２の動作を監視する第２
制御ユニット監視手段とを含んでいる。
【００３９】また、第１制御ユニット２１は、第２の通
信ラインＬ２の異常判定時には、第２制御ユニット２２
側からの第２のアクセル開度信号Ａ２が得られないの
で、第１のアクセル開度信号Ａ１に基づいて目標スロッ
トル開度Ｔｏを演算し、これを第１の通信ラインＬ１を
介して第２制御ユニット２２に送信する。さらに、この
とき、エンジン出力を抑制するために、第１のアクセル
開度信号Ａ１に所定係数ｋ（＜１）を乗算した値に基づ
いて目標スロットル開度Ｔｏを演算する。
【００４０】このように、各通信ラインＬ１またはＬ２
の異常時においては、ＡＰＳ１０からのアクセル開度信
号Ａ１またはＡ２を制限した値に基づいて、エンジン出
力が抑制される方向にスロットル開度を制御する。な
お、各制御ユニット２１および２２における各通信ライ
ンＬ１およびＬ２の異常判定は、周知の総和値チェック
法などにより実行され得る。
【００４１】また、通信異常発生時に機能する第１制御
ユニット２１内の第２制御ユニット監視手段は、第１の
通信ラインＬ１の異常判定時においては、第１のスロッ
トル開度信号Ｔ１と、第１のアクセル開度信号Ａ１をｋ
倍した値とを比較し、双方の差が所定値Ｅ１以上を示す
状態が所定時間継続した場合に、第２制御ユニット２２
の動作異常を判定する。
【００４２】また、第２制御ユニット監視手段は、第２
の通信ラインＬ２の異常判定時においては、第１のスロ
ットル開度信号Ｔ１と目標スロットル開度Ｔｏとを比較
し、双方の差が所定値Ｅ２以上を示す状態が所定時間継
続した場合に、第２制御ユニット２２の動作異常を判定
する。
【００４３】次に、図２〜図４のフローチャートを参照
しながら、図１に示したこの発明の実施の形態１の動作
について具体的に説明する。図２は各制御ユニット２１
および２２による全体的な異常判定ルーチンおよび異常
判定時の処理ルーチンである。また、図３は第２制御ユ
ニット２２側の第１の通信異常判定手段による処理ルー
チンを示し、図４は第１制御ユニット２１側の第２の通
信異常判定手段による処理ルーチンを示している。
【００４４】まず、図２に図示されていないが、初期の
エンジン始動時（キースイッチオン時）において、第２
制御ユニット２２の異常判定フラグＣＦ２、第１の通信
ラインＬ１の異常判定フラグＦ１および第２の通信ライ
ンＬ２の異常判定フラグＦ２は、それぞれ０クリアされ
るものとする。
【００４５】エンジン始動後において、各制御ユニット
２１および２２は、まず、第２制御ユニット２２の異常
判定フラグＣＦ２を参照して、フラグＣＦ２がオン（Ｃ
Ｆ２＝１）状態か否かを判定する（ステップＳ１）。も
し、ＣＦ２＝１（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、
そのまま図２のルーチンを抜け出て、異常判定時の処理
が継続されることになる。
【００４６】初期においては、ＣＦ２＝０（すなわち、
ＮＯ）と判定され、各制御ユニット２１および２２内の
通信異常判定手段は、図３および図４に示すように、各
通信ラインＬ１およびＬ２の異常判定ルーチンをそれぞ
れ実行し、異常判定時に各フラグＦ１またはＦ２をオン
（Ｆ１＝１、Ｆ２＝１）にする（ステップＳ２）。
【００４７】たとえば、図３において、第２制御ユニッ
ト２２内の第１の通信異常判定手段は、通信ラインＬ１
からの入力データをチェックして（ステップＳ１１）、
通信ラインＬ１が異常か否かを判定する（ステップＳ１
２）。
【００４８】もし、通信ラインＬ１が異常でない（すな
わち、ＮＯ）と判定されれば、第２制御ユニット２２
は、フラグＦ１を０クリアして（ステップＳ１３）、第
１制御ユニット２１から得られる目標スロットル開度Ｔ
ｏに基づいてモータ駆動信号Ｍを演算し（ステップＳ１
４）、図３のルーチンを抜け出る。
【００４９】一方、ステップＳ１２において、通信ライ
ンＬ１が異常（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、通
信ラインＬ１の異常を示すフラグＦ１をオン（Ｆ１＝
１）にして（ステップＳ１５）、第２のアクセル開度信
号Ａ２に所定係数ｋを乗算した値に基づいてモータ駆動
信号Ｍを演算し（ステップＳ１６）、図３のルーチンを
抜け出る。
【００５０】また、図４において、第１制御ユニット２
１内の第２の通信異常判定手段は、通信ラインＬ２から
の入力データをチェックして（ステップＳ２１）、通信
ラインＬ２が異常か否かを判定する（ステップＳ２
２）。
【００５１】もし、通信ラインＬ２が異常でない（すな
わち、ＮＯ）と判定されれば、第１制御ユニット２１
は、フラグＦ２を０クリアして（ステップＳ２３）、第
１のアクセル開度信号Ａ１に基づいて目標スロットル開
度Ｔｏを演算し（ステップＳ２４）、図４のルーチンを
抜け出る。
【００５２】一方、ステップＳ２２において、通信ライ
ンＬ２が異常（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、通
信ラインＬ２の異常を示すフラグＦ２をオン（Ｆ２＝
１）にして（ステップＳ２５）、第１のアクセル開度信
号Ａ１に所定係数ｋを乗算した値に基づいて目標スロッ
トル開度Ｔｏを演算し（ステップＳ２６）、図４のルー
チンを抜け出る。
【００５３】ステップＳ２４またはＳ３６で演算された
目標スロットル開度Ｔｏは、通信ラインＬ１を介して第
２制御ユニット２２に送信され、モータ駆動信号Ｍの演
算に用いられる。
【００５４】こうして、図３および図４の異常判定ルー
チン（図２内のステップＳ２）が実行されると、図２に
おいて、第１制御ユニット２１内の第２制御ユニット監
視手段は、各フラグＦ１およびＦ２を参照することによ
り、Ｆ１＝１またはＦ２＝１であるか否か（通信ライン
Ｌ１またはＬ２に異常が発生したか否か）を判定する
（ステップＳ３）。
【００５５】もし、各通信ラインＬ１およびＬ２に異常
がなく、Ｆ１＝０およびＦ２＝０（すなわち、ＮＯ）と
判定されれば、第２制御ユニット監視手段は、第２制御
ユニット２２の監視処理を実行せずに、図２のルーチン
を抜け出る。したがって、フラグＣＦ２は０のままであ
り、各制御ユニット２１および２２による通常のエンジ
ン制御およびスロットル制御が継続される。
【００５６】一方、ステップＳ３において、各通信ライ
ンＬ１またはＬ２が異常であって、Ｆ１＝１またはＦ２
＝１（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、第２制御ユ
ニット監視手段は、異常発生した通信ラインの種別に応
じた処理を実行するために、続いて、第１の通信ライン
Ｌ１の異常（Ｆ１＝１）か否かを判定する（ステップＳ
４）。
【００５７】もし、第１の通信ラインＬ１の異常であっ
て、Ｆ１＝１（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、第
２制御ユニット２２が第１のアクセル開度信号Ａ１に基
づく制御状態にあるので、第２制御ユニット監視手段
は、第１のスロットル開度信号Ｔ１と第１のアクセル開
度信号Ａ１との比較に基づいて、以下の（１）式を満た
す状態が所定時間継続するか否かにより、第２制御ユニ
ット２２の異常の有無を判定する（ステップＳ５）。
【００５８】｜ｋ・Ａ２−Ｔ１｜＞Ｅ１ …（１）
【００５９】ただし、（１）式において、Ｅ１は第２制
御ユニット２２の異常判定基準に相当する所定値であ
る。すなわち、第２制御ユニット監視手段は、第２制御
ユニット２２による第２のアクセル開度信号Ａ２に基づ
くスロットル制御が、所定値Ｅ１以下のスロットル開度
誤差範囲内で実行されているか否かを判定する。
【００６０】もし、（１）式を満たさなければ、また
は、（１）式を満たす状態が所定時間継続しなければ、
第２制御ユニット２２に異常がない（ステップＳ５にお
いて、ＮＯ）と判定されるので、図２のルーチンを抜け
出て、エンジン出力を抑制する制御状態が継続すること
になる。
【００６１】また、（１）式を満たす状態が所定時間に
わたって継続し、第２制御ユニット２２に異常が発生し
た（ステップＳ５において、ＹＥＳ）と判定されれば、
異常判定フラグＣＦ２をオン（ＣＦ２＝１）にするとと
もに（ステップＳ６）、スロットル制御状態を退避走行
モードに切り替えて（ステップＳ７）、図２のルーチン
を抜け出る。
【００６２】一方、ステップＳ４において、第２の通信
ラインＬ２の異常であって、Ｆ２＝１（すなわち、Ｎ
Ｏ）と判定されれば、第２制御ユニット２２が所定係数
ｋで抑制された目標スロットル開度Ｔｏに基づく制御状
態にあるので、第２制御ユニット監視手段は、第１のス
ロットル開度信号Ｔ１と目標スロットル開度Ｔｏとの比
較に基づいて、以下の（２）式を満たす状態が所定時間
継続するか否かにより、第２制御ユニット２２の異常の
有無を判定する（ステップＳ８）。
【００６３】｜Ｔｏ−Ｔ１｜＞Ｅ２ …（２）
【００６４】ただし、（２）式において、Ｅ２は第２制
御ユニット２２の異常判定基準に相当する所定値であ
り、前述の所定値Ｅ１と同一値であってもよい。すなわ
ち、第２制御ユニット監視手段は、第２制御ユニット２
２による目標スロットル開度Ｔｏに基づくスロットル制
御が、所定値Ｅ２以下のスロットル開度誤差範囲内で実
行されているか否かを判定する。
【００６５】もし、（２）式を満たさなければ、また
は、（２）式を満たす状態が所定時間継続しなければ、
第２制御ユニット２２に異常がない（ステップＳ８にお
いて、ＮＯ）と判定されるので、図２のルーチンを抜け
出て、エンジン出力を抑制する制御状態が継続すること
になる。
【００６６】一方、（２）式を満たす状態が所定時間に
わたって継続し、第２制御ユニット２２に異常が発生し
た（ステップＳ８において、ＹＥＳ）と判定されれば、
前述のステップＳ６およびＳ７に進み、フラグＣＦ２を
オンにするとともに退避走行モードに切り替えて、図２
のルーチンを抜け出る。
【００６７】したがって、ステップＳ６およびＳ７にお
いて、一旦、フラグＣＦ２がオンされて退避走行モード
に移行すると、この退避走行状態は、キースイッチがオ
フされるまで継続する。
【００６８】すなわち、第２制御ユニット２２の異常状
態が自動的に正常復帰する可能性はほとんどないので、
サービスステーションなどに車両が到達してキースイッ
チがオフされるまで、退避走行モード（必要最小限の走
行機能）が維持される。
【００６９】このように、各制御ユニット２１および２
２の間の相互監視機能を、各通信ラインＬ１およびＬ２
の異常監視機能で代替えすることにより、第２制御ユニ
ット２２の異常判定機能を簡単なロジック構成で実現す
ることができ、低コストで高信頼性の車両走行性を確保
することができる。
【００７０】また、通信ラインＬ１またはＬ２の異常発
生時に、第１制御ユニット２１において第２制御ユニッ
ト２２の動作異常を監視することにより、冗長構成の制
御ユニットにおいても異常判定ロジックが複雑化するこ
とがなく、安価に構成することができる。
【００７１】実施の形態２．なお、上記実施の形態１で
は、第２制御ユニット２２の動作異常判定時における退
避走行モードについて具体的に言及しなかったが、退避
走行手段として、スロットルバルブ６をバイパスするバ
イパス通路と、バイパス通路に流れるバイパス吸入空気
量を調節するバイパスバルブとを設けてもよい。
【００７２】図５は退避走行モードを実行する退避走行
手段としてバイパスバルブを用いたこの発明の実施の形
態２を示すブロック構成図であり、前述と同様の要素に
は同一符号を付して詳述を省略する。また、第１制御ユ
ニット２１Ａは、前述の第１制御ユニット２１に対応し
ている。
【００７３】図５において、図示されない構成は、図１
に示した通りである。この場合、第１制御ユニット２１
Ａは、ＣＰＵ２３を有し、第２制御ユニット２２は、Ｃ
ＰＵ２４と、ＣＰＵ２４の制御下でスロットルアクチュ
エータ７を駆動するインバータ２５とを有する。
【００７４】吸気管２には、スロットルバルブ６をバイ
パスするバイパス通路１３と、バイパス通路１３に流れ
るバイパス吸入空気量を調節するバイパスバルブ１４と
が設けられている。バイパスバルブ１４は、ＣＰＵ２３
からのバイパスバルブ制御信号Ｂにより駆動され、バイ
パス通路１３の通流面積を調節してバイパス吸入空気量
を可変制御する。
【００７５】第２制御ユニット２２内のインバータ２５
は、バッテリ１５からモータ電源リレー１６を介して給
電される。モータ電源リレー１６は、スロットルアクチ
ュエータ７への電源供給を選択的に遮断するスロットル
電源遮断手段を構成している。
【００７６】モータ電源リレー１６内の励磁コイル１６
ａは、一端がバッテリ１５に接続され、他端がＣＰＵ２
３に接続されており、ＣＰＵ２３内の第２制御ユニット
監視手段に応動するようになっている。
【００７７】すなわち、ＣＰＵ２３内の第２制御ユニッ
ト監視手段は、第２制御ユニット２２の異常を判定して
エンジン１（図１参照）を退避走行モードに切り替える
場合に、まず、モータ電源リレー１６を開放して、バッ
テリ１５から第２制御ユニット２２内のインバータ２５
への給電を遮断する。
【００７８】こうして、スロットルアクチュエータ７へ
の電源供給が遮断されると、スロットルバルブ６は、図
示したように全閉位置に復帰固定される。同時に、ＣＰ
Ｕ２３内の第２制御ユニット監視手段は、バイパスバル
ブ１４の制御量を演算し、バイパスバルブ制御信号Ｂと
して出力する。
【００７９】このように、通信ラインＬ１またはＬ２の
異常時にエンジン出力を抑制して退避走行するととも
に、第２制御ユニット２２の異常発生時には、モータ電
源リレー１６を遮断してスロットルバルブ６を全閉に復
帰固定し、且つバイパスバルブ１４を制御して退避走行
するようにしたので、走行性を確保することができる。
また、バイパスバルブ１４の開度に応じたバイパス吸入
空気量によりエンジン１が駆動されるので、安定な退避
走行モードが実現する。
【００８０】実施の形態３．なお、上記実施の形態２で
は、退避走行手段としてバイパス通路１３およびバイパ
スバルブ１４を用いたが、退避走行モード時にスロット
ルバルブを全閉せずに、スロットル開度を中間位置に復
帰固定してもよい。
【００８１】図６は退避走行手段としてスロットル開度
を中間位置に復帰固定させる手段を用いたこの発明の実
施の形態３を示すブロック構成図であり、前述と同様の
要素には同一符号を付して詳述を省略する。
【００８２】また、スロットルバルブ６Ｂ、第１制御ユ
ニット２１ＢおよびＣＰＵ２３Ｂは、それぞれ、前述の
スロットルバルブ６、第１制御ユニット２１ＡおよびＣ
ＰＵ２３に対応している。
【００８３】図７は図６内のスロットルバルブ６Ｂの具
体的構成例を示す斜視図であり、図８は図７に示したス
ロットルバルブ６Ｂによるスロットル開度Ｔの変化を示
す説明図である。
【００８４】図６内のスロットルバルブ６Ｂは、たとえ
ば図７に示すように、スロットルアクチュエータ７への
電源供給が遮断時に、全閉状態よりもわずかに開いた中
間開度で停止するように構成されている。
【００８５】図７において、実線はスロットルバルブ６
Ｂの中間開度停止位置を示し、破線は全閉位置を示して
いる。通常、スロットルバルブ６Ｂは、スロットルアク
チュエータ７のモータにより、回転軸６１を中心として
矢印Ｘ方向に開閉駆動される。
【００８６】回転軸６１の一端は、リターンスプリング
６２により、矢印Ｙ方向（スロットルバルブ６Ｂの閉成
方向）に付勢されている。また、回転軸６１の他端に
は、回転軸６１の径方向に突出したレバー部６３が設け
られており、レバー部６３の先端部は、全閉駆動時に全
閉ストッパ６４に衝合するようになっている。
【００８７】レバー部６３は、中間レバー６５の一端に
より、矢印Ｃ方向（スロットルバルブ６Ｂの開放方向）
に付勢されている。中間レバー６５の他端は、一端にお
いて矢印Ｃ方向の付勢力を作用させるために、中間開度
停止スプリング６６により、矢印Ｚ方向に付勢されてい
る。また、中間レバー６５は、中間開度を設定するため
の中間開度ストッパ６７に衝合するようになっている。
【００８８】図７の構成により、スロットルバルブ６Ｂ
は、図８のように、通常は、スロットルアクチュエータ
７の駆動力により、全閉位置Ｔｍｉｎから全開位置Ｔｍ
ａｘまでの開度範囲内で制御される。
【００８９】図８において、横軸はスロットル開度Ｔ、
縦軸は回転軸６１のトルクであり、図中、上方向がスロ
ットル開放トルク、下方向がスロットル閉成トルクを示
している。
【００９０】したがって、第２制御ユニット２２の異常
時（退避走行モード時）には、リターンスプリング６２
および中間開度停止スプリング６６の各付勢力と、中間
開度ストッパ６７の位置とにより、電源遮断時に中間開
度Ｔｃで復帰停止する。すなわち、エンジン１の退避走
行モード時において、スロットルバルブ６Ｂは、全閉よ
りも開放方向に付勢された中間位置に固定される。
【００９１】このように、通信ラインＬ１またはＬ２の
異常時にエンジン出力を抑制して退避走行するととも
に、第２制御ユニット２２の異常時にはモータ電源リレ
ー１６を遮断してスロットルバルブ６Ｂを中間開度に戻
して退避走行するようにしたので、走行性を確保するこ
とができる。
【００９２】
【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項１によれ
ば、車両に搭載されたエンジンと、エンジンへの吸入空
気量を調節するスロットルバルブと、スロットルバルブ
を駆動するためのモータを含むスロットルアクチュエー
タと、アクセルペダルの位置をアクセル開度として検出
するアクセルポジションセンサと、スロットルバルブの
位置をスロットル開度として検出するスロットルポジシ
ョンセンサと、アクセル開度およびスロットル開度を含
む運転状態に応じてエンジンに対する制御パラメータを
演算する第１制御ユニットと、制御パラメータに含まれ
る目標スロットル開度に応じて、スロットルアクチュエ
ータの制御量を演算する第２制御ユニットと、第１制御
ユニットから第２制御ユニットへのデータ通信を行う第
１の通信ラインと、第２制御ユニットから第１制御ユニ
ットへのデータ通信を行う第２の通信ラインとを備え、
アクセルポジションセンサは、互いに冗長な第１および
第２のアクセル開度信号を出力する第１および第２のア
クセルポジションセンサ部を含み、スロットルポジショ
ンセンサは、互いに冗長な第１および第２のスロットル
開度信号を出力する第１および第２のスロットルポジシ
ョンセンサ部を含み、第１のアクセル開度信号および第
１のスロットル開度信号は、第１制御ユニットに入力さ
れ、第２のアクセル開度信号および第２のスロットル開
度信号は、第２制御ユニットに入力され、第２制御ユニ
ットは、第１の通信ラインの異常を判定する第１の通信
異常判定手段を含み、第１の通信ラインの異常判定結果
を第２の通信ラインを介して第１制御ユニットに送信
し、第１制御ユニットは、第２の通信ラインの異常を判
定する第２の通信異常判定手段と、第１または第２の通
信ラインの異常が判定された場合に、少なくとも第１の
スロットル開度信号に基づいて第２制御ユニットの動作
を監視する第２制御ユニット監視手段とを含み、冗長構
成の各制御ユニット間の相互通信異常の有無に基づい
て、第１制御ユニット側で第２制御ユニットの異常判定
を簡単なロジックで行うようにしたので、低コストで高
信頼性の車両走行性を確保した車両用エンジンの駆動制
御装置が得られる効果がある。
【００９３】また、この発明の請求項２によれば、請求
項１において、第２制御ユニットは、第１の通信ライン
の異常が判定された場合に、第２のアクセル開度信号に
基づいてスロットルアクチュエータの制御量を演算する
ようにしたので、低コストで高信頼性の車両走行性を確
保した車両用エンジンの駆動制御装置が得られる効果が
ある。
【００９４】また、この発明の請求項３によれば、請求
項２において、第２制御ユニットは、第１の通信ライン
の異常が判定された場合に、第２のアクセル開度信号を
所定係数で抑制した値に基づいてスロットルアクチュエ
ータの制御量を演算するようにしたので、低コストで高
信頼性の車両走行性を確保した車両用エンジンの駆動制
御装置が得られる効果がある。
【００９５】また、この発明の請求項４によれば、請求
項１において、第１制御ユニットは、第２の通信ライン
の異常が判定された場合に、第１のアクセル開度信号を
所定係数で抑制した値に基づいて目標スロットル開度を
演算し、目標スロットル開度を第１の通信ラインを介し
て第２制御ユニットに送信するようにしたので、低コス
トで高信頼性の車両走行性を確保した車両用エンジンの
駆動制御装置が得られる効果がある。
【００９６】また、この発明の請求項５によれば、請求
項２において、第２制御ユニット監視手段は、第１の通
信ラインの異常が判定された場合に、第１のスロットル
開度信号と第１のアクセル開度信号との比較に基づい
て、第２制御ユニットの動作を監視するようにしたの
で、低コストで高信頼性の車両走行性を確保した車両用
エンジンの駆動制御装置が得られる効果がある。
【００９７】また、この発明の請求項６によれば、請求
項３において、第２制御ユニット監視手段は、第１の通
信ラインの異常が判定されたときに、第１のスロットル
開度信号と第１のアクセル開度信号を所定係数倍した値
とを比較し、第１のスロットル開度信号と第１のアクセ
ル開度信号を所定係数倍した値との差が所定値以上を示
す状態が所定時間継続した場合に、第２制御ユニットの
動作異常を判定するようにしたので、低コストで高信頼
性の車両走行性を確保した車両用エンジンの駆動制御装
置が得られる効果がある。
【００９８】また、この発明の請求項７によれば、請求
項４において、第２制御ユニット監視手段は、第２の通
信ラインの異常が判定されたときに、第１のスロットル
開度信号と目標スロットル開度との比較に基づいて、第
２制御ユニットの動作を監視するようにしたので、低コ
ストで高信頼性の車両走行性を確保した車両用エンジン
の駆動制御装置が得られる効果がある。
【００９９】また、この発明の請求項８によれば、請求
項７において、第２制御ユニット監視手段は、第２の通
信ラインの異常が判定されたときに、第１のスロットル
開度信号と目標スロットル開度との差が所定値以上を示
す状態が所定時間継続した場合に、第２制御ユニットの
動作異常を判定するようにしたので、低コストで高信頼
性の車両走行性を確保した車両用エンジンの駆動制御装
置が得られる効果がある。
【０１００】また、この発明の請求項９によれば、請求
項１において、スロットルアクチュエータへの電源供給
を選択的に遮断するスロットル電源遮断手段を備え、ス
ロットル電源遮断手段は、第２制御ユニットの動作異常
が判定された場合に、スロットルアクチュエータへの電
源供給を遮断し、エンジンの駆動状態は、退避走行モー
ドに切り替えられるようにしたので、第２制御ユニット
の異常発生時での退避走行を可能にして、低コストで高
信頼性の車両走行性を確保した車両用エンジンの駆動制
御装置が得られる効果がある。
【０１０１】また、この発明の請求項１０によれば、請
求項９において、スロットルバルブをバイパスするバイ
パス通路と、バイパス通路に流れるバイパス吸入空気量
を調節するバイパスバルブとを備え、エンジンの退避走
行モード時において、スロットルバルブは、スロットル
アクチュエータへの電源供給の遮断により全閉されると
ともに、第１制御ユニットは、バイパスバルブの制御量
を演算するようにしたので、第２制御ユニットの異常発
生時での退避走行を可能にして、低コストで高信頼性の
車両走行性を確保した車両用エンジンの駆動制御装置が
得られる効果がある。
【０１０２】また、この発明の請求項１１によれば、請
求項９において、エンジンの退避走行モード時におい
て、スロットルバルブは、全閉よりも開放方向に付勢さ
れた中間位置に固定されるようにしたので、第２制御ユ
ニットの異常発生時での退避走行を可能にして、低コス
トで高信頼性の車両走行性を確保した車両用エンジンの
駆動制御装置が得られる効果がある。
【０１０３】また、この発明の請求項１２によれば、請
求項９において、エンジンの退避走行モードは、車両の
キースイッチがオフされるまで継続するようにしたの
で、第２制御ユニットの異常発生時での退避走行を可能
にして、低コストで高信頼性の車両走行性を確保した車
両用エンジンの駆動制御装置が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１を示すブロック構成
図である。
【図２】 この発明の実施の形態１による異常判定動作
および異常時の処理動作を示すフローチャートである。
【図３】 この発明の実施の形態１による第１の通信ラ
イン異常判定動作を示すフローチャートである。
【図４】 この発明の実施の形態１による第２の通信ラ
イン異常判定動作を示すフローチャートである。
【図５】 この発明の実施の形態２を示すブロック構成
図である。
【図６】 この発明の実施の形態３を示すブロック構成
図である。
【図７】 この発明の実施の形態３によるスロットルバ
ルブの具体的構成例を示す斜視図である。
【図８】 この発明の実施の形態３によるスロットル開
度変化を示す説明図である。
【図９】 従来の車両用エンジンの駆動制御装置を示す
ブロック構成図である。
【符号の説明】
１ エンジン、６、６Ｂ スロットルバルブ、７ スロ
ットルアクチュエータ、８ ＴＰＳ（スロットルポジシ
ョンセンサ）、８ａ、８ｂ ＴＰＳ部（スロットルポジ
ションセンサ部）、９ アクセルペダル、１０ ＡＰＳ
（アクセルポジションセンサ）、１０ａ、１０ｂ ＡＰ
Ｓ部（アクセルポジションセンサ部）、１３ バイパス
通路、１４ バイパスバルブ、１６ モータ電源リレー
（スロットル電源遮断手段）、２１、２１Ａ、２１Ｂ
第１制御ユニット、２２ 第２制御ユニット、６６ 中
間開度停止スプリング、Ａ１、Ａ２ アクセル開度信
号、Ｂ バイパスバルブ制御信号、Ｅ１、Ｅ２ 所定
値、Ｊ 噴射信号、Ｌ１、Ｌ２通信ライン、Ｍ モータ
駆動信号、Ｐ 点火信号、Ｔ１、Ｔ２ スロットル開度
信号、Ｔｃ 中間開度、Ｔｏ 目標スロットル開度。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両に搭載されたエンジンと、 前記エンジンへの吸入空気量を調節するスロットルバル
    ブと、 前記スロットルバルブを駆動するためのモータを含むス
    ロットルアクチュエータと、 アクセルペダルの位置をアクセル開度として検出するア
    クセルポジションセンサと、 スロットルバルブの位置をスロットル開度として検出す
    るスロットルポジションセンサと、 前記アクセル開度および前記スロットル開度を含む運転
    状態に応じて前記エンジンに対する制御パラメータを演
    算する第１制御ユニットと、 前記制御パラメータに含まれる目標スロットル開度に応
    じて、前記スロットルアクチュエータの制御量を演算す
    る第２制御ユニットと、 前記第１制御ユニットから前記第２制御ユニットへのデ
    ータ通信を行う第１の通信ラインと、 前記第２制御ユニットから前記第１制御ユニットへのデ
    ータ通信を行う第２の通信ラインとを備え、 前記アクセルポジションセンサは、互いに冗長な第１お
    よび第２のアクセル開度信号を出力する第１および第２
    のアクセルポジションセンサ部を含み、 前記スロットルポジションセンサは、互いに冗長な第１
    および第２のスロットル開度信号を出力する第１および
    第２のスロットルポジションセンサ部を含み、 前記第１のアクセル開度信号および前記第１のスロット
    ル開度信号は、前記第１制御ユニットに入力され、 前記第２のアクセル開度信号および前記第２のスロット
    ル開度信号は、前記第２制御ユニットに入力され、 前記第２制御ユニットは、 前記第１の通信ラインの異常を判定する第１の通信異常
    判定手段を含み、 前記第１の通信ラインの異常判定結果を前記第２の通信
    ラインを介して前記第１制御ユニットに送信し、 前記第１制御ユニットは、 前記第２の通信ラインの異常を判定する第２の通信異常
    判定手段と、 前記第１または第２の通信ラインの異常が判定された場
    合に、少なくとも前記第１のスロットル開度信号に基づ
    いて前記第２制御ユニットの動作を監視する第２制御ユ
    ニット監視手段とを含むことを特徴とする車両用エンジ
    ンの駆動制御装置。
  2. 【請求項２】 前記第２制御ユニットは、前記第１の通
    信ラインの異常が判定された場合に、前記第２のアクセ
    ル開度信号に基づいて前記スロットルアクチュエータの
    制御量を演算することを特徴とする請求項１に記載の車
    両用エンジンの駆動制御装置。
  3. 【請求項３】 前記第２制御ユニットは、前記第１の通
    信ラインの異常が判定された場合に、前記第２のアクセ
    ル開度信号を所定係数で抑制した値に基づいて前記スロ
    ットルアクチュエータの制御量を演算することを特徴と
    する請求項２に記載の車両用エンジンの駆動制御装置。
  4. 【請求項４】 前記第１制御ユニットは、前記第２の通
    信ラインの異常が判定された場合に、前記第１のアクセ
    ル開度信号を所定係数で抑制した値に基づいて前記目標
    スロットル開度を演算し、前記目標スロットル開度を前
    記第１の通信ラインを介して前記第２制御ユニットに送
    信することを特徴とする請求項１に記載の車両用エンジ
    ンの駆動制御装置。
  5. 【請求項５】 前記第２制御ユニット監視手段は、前記
    第１の通信ラインの異常が判定された場合に、前記第１
    のスロットル開度信号と前記第１のアクセル開度信号と
    の比較に基づいて、前記第２制御ユニットの動作を監視
    することを特徴とする請求項２に記載の車両用エンジン
    の駆動制御装置。
  6. 【請求項６】 前記第２制御ユニット監視手段は、 前記第１の通信ラインの異常が判定されたときに、前記
    第１のスロットル開度信号と前記第１のアクセル開度信
    号を前記所定係数倍した値とを比較し、 前記第１のスロットル開度信号と前記第１のアクセル開
    度信号を前記所定係数倍した値との差が所定値以上を示
    す状態が所定時間継続した場合に、前記第２制御ユニッ
    トの動作異常を判定することを特徴とする請求項３に記
    載の車両用エンジンの駆動制御装置。
  7. 【請求項７】 前記第２制御ユニット監視手段は、前記
    第２の通信ラインの異常が判定されたときに、前記第１
    のスロットル開度信号と前記目標スロットル開度との比
    較に基づいて、前記第２制御ユニットの動作を監視する
    ことを特徴とする請求項４に記載の車両用エンジンの駆
    動制御装置。
  8. 【請求項８】 前記第２制御ユニット監視手段は、 前記第２の通信ラインの異常が判定されたときに、前記
    第１のスロットル開度信号と前記目標スロットル開度と
    の差が所定値以上を示す状態が所定時間継続した場合
    に、前記第２制御ユニットの動作異常を判定することを
    特徴とする請求項７に記載の車両用エンジンの駆動制御
    装置。
  9. 【請求項９】 前記スロットルアクチュエータへの電源
    供給を選択的に遮断するスロットル電源遮断手段を備
    え、 前記スロットル電源遮断手段は、前記第２制御ユニット
    の動作異常が判定された場合に、前記スロットルアクチ
    ュエータへの電源供給を遮断し、 前記エンジンの駆動状態は、退避走行モードに切り替え
    られることを特徴とする請求項１に記載の車両用エンジ
    ンの駆動制御装置。
  10. 【請求項１０】 前記スロットルバルブをバイパスする
    バイパス通路と、 前記バイパス通路に流れるバイパス吸入空気量を調節す
    るバイパスバルブとを備え、 前記エンジンの退避走行モード時において、 前記スロットルバルブは、前記スロットルアクチュエー
    タへの電源供給の遮断により全閉されるとともに、 前記第１制御ユニットは、前記バイパスバルブの制御量
    を演算することを特徴とする請求項９に記載の車両用エ
    ンジンの駆動制御装置。
  11. 【請求項１１】 前記エンジンの退避走行モード時にお
    いて、前記スロットルバルブは、全閉よりも開放方向に
    付勢された中間位置に固定されることを特徴とする請求
    項９に記載の車両用エンジンの駆動制御装置。
  12. 【請求項１２】 前記エンジンの退避走行モードは、前
    記車両のキースイッチがオフされるまで継続することを
    特徴とする請求項９に記載の車両用エンジンの駆動制御
    装置。
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