JPH11241637A - 直流モータ駆動系の異常検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】直流モータの異常または被駆動装置の異常と、
スイッチング素子の異常または電源供給経路の異常とを
区別して検出することが可能な直流モータ駆動系の異常
検出装置を提供する。 【解決手段】マイクロコンピュータ１０によりトランジ
スタＴＲ０〜ＴＲ３がスイッチング制御されているとき
に、直流モータ７により駆動される被駆動装置としての
スロットルバルブの開度に対するマイクロコンピュータ
１０からの指令値から実際の開度の値を差し引いた値の
絶対値と、各比較器２１，２２の検出した各抵抗Ｒ１，
Ｒ２に流れる電流Ｉと、各バッファ２３，２４を介して
検出された抵抗Ｒ３の両端（ノードＡ，Ｂ）の電圧とに
基づいて、マイクロコンピュータ１０は、直流モータ７
およびスロットルバルブの異常と、トランジスタＴＲ０
〜ＴＲ３または電源供給経路（抵抗Ｒ１，Ｒ２、＋Ｂ
線、ＧＮＤ線）の異常とを区別して判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は直流モータ駆動系の
異常検出装置に係り、詳しくは、駆動電源から直流モー
タまでの電源供給経路に、直流モータと直列接続された
スイッチング素子が設けられ、当該スイッチング素子の
スイッチング制御に従って前記直流モータの回転が制御
されることで被駆動装置が駆動される直流モータ駆動系
に対し、前記直流モータおよび前記被駆動装置を含む前
記直流モータ駆動系の異常を検出する異常検出装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開昭６１−２９１２２５号公報
には、スロットルバルブ駆動用の直流モータの制御が解
除されているとき、直流モータを正逆転させるモータ駆
動回路へ疑似モータ駆動信号を出力し、そのときの直流
モータの端子電圧を検出することにより、スロットルシ
ステムの異常を検出する技術が開示されている。

【０００３】また、特開平７−４２９６号公報には、ス
ロットルバルブ駆動用の直流モータの端子電圧を監視
し、その端子電圧と、アクセル開度およびアクセル開度
変化率に対応して予め設定してある端子電圧の上限値
と、アクセル開度と、アクセル開度変化率とに基づい
て、スロットルアクチュエータの異常を検出する技術が
開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、スロットル
システムの異常は、スロットルアクチュエータ系の異常
だけでなく、スロットルバルブ駆動用の直流モータを制
御する制御装置系の異常によっても引き起こされる。

【０００５】ここで、スロットルアクチュエータ系の異
常には、スロットルバルブ駆動用の直流モータのロッ
ク，コイルショート，コイル断線、スロットルバルブ自
体のロック、直流モータとスロットルバルブとを接続す
るギアのロック、ギアが外れることによる直流モータの
空回りなどがある。また、制御装置系の異常には、制御
装置を構成するスイッチング素子の異常や、駆動電源か
ら直流モータまでの電源供給経路の異常などがある。

【０００６】しかし、前記各公報（特開昭６１−２９１
２２５号、特開平７−４２９６号）に記載の技術では、
スロットルシステムの異常は検出できるものの、スロッ
トルアクチュエータ系の異常と制御装置系の異常とを区
別することができない。そのため、スロットルシステム
の異常原因を解析する際には、スロットルアクチュエー
タ系と制御装置系の両方について調べなければならず、
異常原因の解析に多大な手間を要するという問題があっ
た。

【０００７】また、スロットルシステムに限らず、燃料
噴射ポンプの駆動装置など、直流モータによって駆動さ
れる各種装置についても、直流モータの異常または当該
直流モータによって駆動される被駆動装置の異常と、当
該直流モータをスイッチング制御するスイッチング素子
の異常または駆動電源から直流モータまでの電源供給経
路の異常とを区別して検出することが求められている。

【０００８】本発明は上記要求を満足するためになされ
たものであって、その目的は、直流モータの異常または
当該直流モータによって駆動される被駆動装置の異常
と、当該直流モータをスイッチング制御するスイッチン
グ素子の異常または駆動電源から直流モータまでの電源
供給経路の異常とを区別して検出することが可能な直流
モータ駆動系の異常検出装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた請求項１に記載の発明は、駆動電源から直
流モータまでの電源供給経路に、直流モータと直列接続
されたスイッチング素子が設けられ、当該スイッチング
素子のスイッチング制御に従って前記直流モータの回転
が制御され、前記直流モータにより被駆動装置が駆動さ
れる直流モータ駆動系に対し、前記直流モータおよび前
記被駆動装置を含む前記直流モータ駆動系の異常を検出
する異常検出装置である。そして、前記スイッチング素
子をスイッチング制御するスイッチング制御手段と、前
記直流モータによる前記被駆動装置の駆動相当量を検出
する駆動相当量検出手段と、前記駆動電源から前記電源
供給経路に供給される電流を検出する電流検出手段と、
前記直流モータと並列接続された抵抗と、前記抵抗の両
端の電圧をそれぞれ検出する電圧検出手段とを備える。
さらに、前記スイッチング制御手段により前記スイッチ
ング素子がスイッチング制御されているときに、前記駆
動相当量検出手段の検出した駆動相当量と、前記電流検
出手段の検出した電流値と、前記電圧検出手段の検出し
た電圧値とに基づいて、前記直流モータまたは前記被駆
動装置の異常と、前記スイッチング素子または前記電源
供給経路の異常とを区別して判定する異常判定手段を備
える。

【００１０】従って、本発明によれば、直流モータと並
列に抵抗を接続することにより、直流モータを側路した
回路が形成され、直流モータのコイル断線などのオープ
ン故障時には前記抵抗を側路して駆動電源から電流が流
れ、スイッチング素子のオフ故障時または電源供給経路
の遮断時などのオープン故障時には前記抵抗に電流が流
れない。そこで、スイッチング素子がスイッチング制御
されているときに、駆動相当量検出手段の検出した駆動
相当量と、電流検出手段の検出した電流値と、電圧検出
手段の検出した電圧値とに基づいて、直流モータまたは
被駆動装置の異常と、スイッチング素子または電源供給
経路の異常とを区別して判定することができる。

【００１１】そして、請求項１に記載の直流モータ駆動
系の異常検出装置において、前記異常判定手段は、請求
項２に記載の発明のように、以下の第１または第２の場
合に前記直流モータまたは前記被駆動装置の異常が起こ
ったと判定し、第３の場合に前記直流モータ駆動系が正
常であると判定し、第４の場合に前記スイッチング素子
または前記電源供給経路の異常が起こったと判定する。
ここで、第１の場合とは、前記駆動相当量検出手段の検
出した駆動相当量が正常値の範囲外にあり、且つ、前記
電流検出手段の検出した電流値が正常値の範囲内にあ
り、且つ、前記電圧検出手段の検出した電圧値が前記ス
イッチング制御手段による前記スイッチング素子のスイ
ッチング制御に対応している場合である。また、第２の
場合とは、前記スイッチング制御手段による前記スイッ
チング素子のスイッチング制御に従って前記直流モータ
が正転方向に回転しているとき前記電流検出手段の検出
した電流値が正常値の範囲外にあり、且つ、前記直流モ
ータが逆転方向に回転しているとき前記電流検出手段の
検出した電流値が正常値の範囲外にある場合である。ま
た、第３の場合とは、前記スイッチング制御手段による
前記スイッチング素子のスイッチング制御に従って前記
直流モータが正転方向に回転しているとき前記駆動相当
量検出手段の検出した駆動相当量が正常値の範囲内にあ
り、且つ、前記直流モータが逆転方向に回転していると
き前記駆動相当量検出手段の検出した駆動相当量が正常
値の範囲内にある場合である。また、第４の場合とは、
第１または第２の場合により前記直流モータまたは前記
被駆動装置の異常が判定されず、且つ、第３の場合によ
り前記直流モータ駆動系が正常であると判定されない場
合である。

【００１２】そして、請求項２に記載の直流モータ駆動
系の異常検出装置において、前記異常判定手段は、請求
項３に記載の発明のように、前記第１の場合に、前記直
流モータのコイル断線、前記直流モータのロック、前記
被駆動装置のロック、前記直流モータと前記被駆動装置
との係合不全による前記直流モータの空回り、から成る
グループから選択された少なくとも１つの異常が起こっ
たと判定する。また、前記第２の場合に、前記直流モー
タのコイルショートが起こったと判定する。

【００１３】次に、請求項４に記載の発明は、駆動電源
から直流モータまでの電源供給経路に、直流モータと直
列接続されたスイッチング素子が設けられ、当該スイッ
チング素子のスイッチング制御に従って前記直流モータ
の回転が制御され、前記直流モータにより被駆動装置が
駆動される直流モータ駆動系に対し、前記直流モータお
よび前記被駆動装置を含む前記直流モータ駆動系の異常
を検出する異常検出装置である。そして、前記スイッチ
ング素子をスイッチング制御するスイッチング制御手段
と、前記駆動電源から前記電源供給経路に供給される電
流を検出する電流検出手段と、前記直流モータと並列接
続された抵抗と、前記抵抗の両端の電圧をそれぞれ検出
する電圧検出手段とを備える。さらに、前記直流モータ
が前記電源供給経路から取り外されている状態で、前記
スイッチング制御手段により前記スイッチング素子がス
イッチング制御されているときに、前記電流検出手段の
検出した電流値と、前記電圧検出手段の検出した電圧値
とに基づいて、前記スイッチング素子または前記電源供
給経路の異常を判定する異常判定手段を備える。

【００１４】従って、本発明によれば、請求項１に記載
の発明と同様に、直流モータと並列に抵抗を接続するこ
とにより、直流モータを側路した回路が形成され、直流
モータが電源供給経路から取り外されている状態におい
て、スイッチング素子のオフ故障時または電源供給経路
の遮断時などのオープン故障時には前記抵抗に電流が流
れない。そこで、スイッチング素子がスイッチング制御
されているときに、電流検出手段の検出した電流値と、
電圧検出手段の検出した電圧値とに基づいて、スイッチ
ング素子または電源供給経路の異常を判定することがで
きる。そのため、スイッチング素子または電源供給経路
が正常な場合に、直流モータ駆動系に何らかの異常があ
る場合には、直流モータまたは被駆動装置に異常がある
と判定することが可能であり、直流モータまたは被駆動
装置の異常と、スイッチング素子または電源供給経路の
異常とを区別して判定することができる。

【００１５】そして、請求項４に記載の直流モータ駆動
系の異常検出装置において、前記異常判定手段は、請求
項５に記載の発明のように、前記電流検出手段の検出し
た電流値が正常値の範囲内にあり、且つ、前記電圧検出
手段の検出した電圧値が前記スイッチング制御手段によ
る前記スイッチング素子のスイッチング制御に対応して
いる場合に、前記スイッチング素子または前記電源供給
経路が正常であると判定する。

【００１６】ところで、請求項１〜５のいずれか１項に
記載の直流モータ駆動系の異常検出装置において、請求
項６に記載の発明のように、前記スイッチング素子は第
１〜第４のスイッチング素子から成り、直列に接続され
た第１および第２のスイッチング素子と、直列に接続さ
れた第３および第４のスイッチング素子とが並列に接続
されてブリッジ回路が構成される。また、前記直流モー
タは、前記ブリッジ回路における第１および第２のスイ
ッチング素子の接続点と、第３および第４のスイッチン
グ素子の接続点との間に接続されている。

【００１７】尚、以下に述べる発明の実施の形態におい
て、特許請求の範囲または課題を解決するための手段に
記載の「第１〜第４のスイッチング素子」はそれぞれト
ランジスタＴＲ０〜ＴＲ３に相当し、同じく「被駆動装
置」はスロットル軸２，スロットルバルブ３，リターン
スプリング５，減速ギア６から構成され、同じく「直流
モータ駆動系」はスロットルシステムに相当し、同じく
「スイッチング制御手段」はマイクロコンピュータ１０
に相当し、同じく「駆動相当量」はスロットルバルブ３
の開度の指令値ＭＰからスロットル開度信号ＴＡに対応
する実際の開度の値ＰＰを差し引いた値（＝ＭＰ−Ｐ
Ｐ）の絶対値に相当し、同じく「電流検出手段」は抵抗
Ｒ１，Ｒ２と比較器２１，２２とマイクロコンピュータ
１０とから構成され、同じく「電圧検出手段」はバッフ
ァ２３，２４と抵抗Ｒ４とマイクロコンピュータ１０と
から構成され、同じく請求項１〜３のいずれか１項に記
載の発明における「異常判定手段」はマイクロコンピュ
ータ１０におけるＳ１０１〜Ｓ１２７の処理に相当し、
同じく請求項４または請求項５に記載の発明における
「異常判定手段」はマイクロコンピュータ１０における
Ｓ２０１〜Ｓ２２６の処理に相当する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を図面と共に説明する。図１は、本実施形態のスロ
ットルシステムの全体構成を表す概略構成図である。

【００１９】自動車の内燃機関に吸入空気を導入するた
めの吸気管１には、スロットル軸２が貫通されており、
吸気管１内においてスロットル軸２には円形弁板型のス
ロットルバルブ３が固定されている。スロットル軸２の
一端部には、スロットルバルブ３の開度を検出するため
のスロットル開度センサ４が設けられており、スロット
ル軸２の他端部にはリターンスプリング５が巻回され、
このリターンスプリング５によりスロットルバルブ３は
閉方向に付勢されている。リターンスプリング５の端部
には減速ギア６が配設され、この減速ギア６と直流モー
タ７のモータ軸に取り付けられたギア７ａとが歯合され
ている。アクセルペダル８には、アクセルペダル８の踏
み込み量に対応したアクセル開度を検出するためのアク
セル開度センサ１２が設けられている。

【００２０】そして、スロットル開度センサ４からのス
ロットル開度信号ＴＡと、アクセル開度センサ１２から
のアクセル開度信号Ａｐとが、ＥＣＵ１１内のマイクロ
コンピュータ１０に入力されている。マイクロコンピュ
ータ１０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏ回路を有
する周知の構成であり、スロットル開度信号ＴＡとアク
セル開度信号Ａｐとに基づいてスロットルバルブ３の開
度の指令値を求め、その指令値に基づいてモータ駆動信
号（デューティ比信号）＃０〜＃３を生成する。また、
マイクロコンピュータ１０は、後述するように、スロッ
トルアクチュエータ系の異常と制御装置系の異常とを区
別して検出すると共に、運転席のインスツルメンタルパ
ネル上に設けられたダイアグランプ１３の点灯を制御す
る。尚、マイクロコンピュータ１０には、イグニッショ
ンスイッチ（図示略）を介して車載バッテリ（図示略）
から電源が供給されている。

【００２１】ＥＣＵ１１内のモータ駆動回路９は、各端
子１４，１５を介して直流モータ７に接続されると共
に、端子１６からイグニッションスイッチを介して車載
バッテリのプラス側に接続されてバッテリ電圧＋Ｂが印
加され、端子１７を介して車体にアースされている。モ
ータ駆動回路９は、マイクロコンピュータ１０の生成し
たモータ駆動信号＃０〜＃３に基づいて直流モータ７を
駆動する。

【００２２】そして、直流モータ７が正転方向に駆動さ
れると、各ギア６，７ａを介してスロットル軸２がリタ
ーンスプリング５による閉方向への付勢力に抗して駆動
され、そのスロットル軸２の駆動によりスロットルバル
ブ３が開方向に回動される。その結果、吸気管１から内
燃機関に導入される吸入空気量は、スロットルバルブ３
の開度の増加に対応して増大することになる。

【００２３】図２は、ＥＣＵ１１の内部構成を表すブロ
ック回路図である。ＥＣＵ１１内の駆動回路９は、ＮＭ
ＯＳトランジスタＴＲ０〜ＴＲ３、比較器２１，２２、
バッファ２３，２４、抵抗Ｒ１〜Ｒ４から構成されてい
る。抵抗Ｒ１の一端は端子１６を介して車載バッテリの
プラス側に接続されてバッテリ電圧＋Ｂが印加され、抵
抗Ｒ２の一端は端子１７を介して車体にアースされ、抵
抗Ｒ１の他端と抵抗Ｒ２の他端との間には、直列に接続
された各トランジスタＴＲ０，ＴＲ１と各トランジスタ
ＴＲ２，ＴＲ３とがそれぞれ並列に接続されている。以
下、端子１６から車載バッテリのプラス側に至るライン
を＋Ｂ線と呼び、端子１７からアースに至るラインをＧ
ＮＤ線と呼ぶ。＋Ｂ線およびＧＮＤ線はワイヤハーネス
によって構成されている。

【００２４】各トランジスタＴＲ０，ＴＲ１の間のノー
ドＡは端子１４に接続され、各トランジスタＴＲ２，Ｔ
Ｒ３の間のノードＢは端子１５に接続され、各ノード
Ａ，Ｂ間には抵抗Ｒ３が接続されている。つまり、各端
子１４，１５間には直流モータ７が接続されるため、抵
抗Ｒ３は直流モータ７と並列に接続されることになる。
ここで、抵抗Ｒ３の抵抗値は直流モータ７のコイルの抵
抗値に比べて十分に大きな値に設定されており、直流モ
ータ７が各端子１４，１５間に接続された状態において
抵抗Ｒ３にはほとんど電流が流れないようになってい
る。以下、端子１４から直流モータ７の一方の入力端子
に至るラインをＡラインと呼び、端子１５から直流モー
タ７の他方の入力端子に至るラインをＢラインと呼ぶ。
ＡラインおよびＢラインはワイヤハーネスによって構成
されている。

【００２５】各トランジスタＴＲ０〜ＴＲ３のゲートに
はそれぞれ、マイクロコンピュータ１０の生成するモー
タ駆動信号＃０〜＃３が入力される。すなわち、各トラ
ンジスタＴＲ０〜ＴＲ３を用いて直流モータ７をＰＷＭ
駆動する際に、直流モータ７を正転方向に回転させるに
は、各トランジスタＴＲ０，ＴＲ３がオンするように各
モータ駆動信号＃０，＃３の論理レベルを「Ｈ」にする
と共に、各トランジスタＴＲ１，ＴＲ２がオフするよう
に各モータ駆動信号＃１，＃２の論理レベルを「Ｌ」に
する。つまり、直流モータ７を正転方向に回転させてス
ロットルバルブ３を開く制御（以下、開側制御という）
において、モータ駆動電流ｉは、車載バッテリのプラス
側（＋Ｂ）→端子１６→抵抗Ｒ１→トランジスタＴＲ０
→Ａライン（ノードＡ→端子１４）→直流モータ７→Ｂ
ライン（端子１５→ノードＢ）→トランジスタＴＲ３→
抵抗Ｒ２→端子１７→アースの電流経路で流れる。

【００２６】また、直流モータ７を逆転方向に回転させ
るには、各トランジスタＴＲ０，ＴＲ３がオフするよう
に各モータ駆動信号＃０，＃３の論理レベルを「Ｌ」に
すると共に、各トランジスタＴＲ１，ＴＲ２がオンする
ように各モータ駆動信号＃１，＃２の論理レベルを
「Ｈ」にする。つまり、直流モータ７を逆転方向に回転
させてスロットルバルブ３を閉じる制御（以下、閉側制
御という）において、モータ駆動電流ｉは、車載バッテ
リのプラス側（＋Ｂ）→端子１６→抵抗Ｒ１→トランジ
スタＴＲ２→Ｂライン（ノードＢ→端子１５）→直流モ
ータ７→Ａライン（端子１４→ノードＡ）→トランジス
タＴＲ１→抵抗Ｒ２→端子１７→アースの電流経路で流
れる。

【００２７】ノードＡはバッファ２３の入力端子に接続
され、ノードＢはバッファ２４の入力端子に接続されて
いる。各バッファ２３，２４の出力端子は、抵抗Ｒ４を
介して内部電源に接続されて所定電圧（５Ｖ）が印加さ
れると共に、マイクロコンピュータ１０に接続されてい
る。ここで、各バッファ２３，２４は高入力インピーダ
ンス・低出力インピーダンスの特性を有しており、各ノ
ードＡ，Ｂの電圧に対して、各バッファ２３，２４の出
力端子の電圧ＶＭＯＮが影響を及ぼすのを防ぐことがで
きる。

【００２８】抵抗Ｒ１の両端はそれぞれ比較器２１の入
力端子に接続され、抵抗Ｒ２の両端はそれぞれ比較器２
２の入力端子に接続されている。各比較器２１，２２は
それぞれ、各抵抗Ｒ１，Ｒ２の端子間電圧により各抵抗
Ｒ１，Ｒ２に流れる電流Ｉが、設定値Ｍより大きいか否
かを判定し、電流Ｉが設定値Ｍより大きい場合は論理レ
ベル「Ｈ」の出力信号を生成し、電流Ｉが設定値Ｍ以下
の場合は論理レベル「Ｌ」の出力信号を生成する。尚、
スロットルシステムが正常な場合は電流Ｉが設定値Ｍ以
下になるように、設定値Ｍは予め定められている。各比
較器２１，２２の出力端子はマイクロコンピュータ１０
に接続されている。

【００２９】マイクロコンピュータ１０は、スロットル
開度信号ＴＡと、各モータ駆動信号＃０〜＃３の論理レ
ベルと、各バッファ２３，２４の出力端子の電圧ＶＭＯ
Ｎの論理レベルと、各比較器２１，２２の出力端子の論
理レベルとに基づいて、スロットルアクチュエータ系の
異常と制御装置系の異常とを区別して検出する。

【００３０】ここで、スロットルアクチュエータ系の異
常には、ＡラインまたはＢラインが断線する故障、直流
モータ７のロック，コイルショート，コイル断線、スロ
ットルバルブ３のロック、各ギア６，７ａのロック、各
ギア６，７ａの歯合が外れることで起こる係合不全によ
る直流モータ７の空回りがある。

【００３１】また、制御装置系の異常には、各トランジ
スタＴＲ０〜ＴＲ３がオンしたままになる故障（以下、
ＯＮ故障という）やオフしたままになる故障（以下、Ｏ
ＦＦ故障という）、電源供給経路の異常がある。電源供
給経路の異常には、各抵抗Ｒ１，Ｒ２が断線するか又は
接続が外れる故障（以下、抵抗Ｒ１，Ｒ２オープンとい
う）、ＡラインまたはＢラインが車載バッテリのプラス
側（＋Ｂ）とショートする故障（以下、Ａ，Ｂライン＋
Ｂショートという）、ＡラインまたはＢラインがアース
される故障（以下、Ａ，ＢラインＧＮＤショートとい
う）、＋Ｂ線またはＧＮＤ線が断線する故障がある。
尚、Ａ，Ｂライン＋ＢショートまたはＡ，ＢラインＧＮ
Ｄショートは、主に、各ラインを構成するワイヤハーネ
スが車載バッテリのプラス側（＋Ｂ）または車体とショ
ートすることによって起こる。

【００３２】次に、各端子１４，１５に直流モータ７を
接続した状態でスロットルシステムの異常検出を行う場
合に、マイクロコンピュータ１０が実行する処理の詳細
を、図３〜図５に示すフローチャートを用いて説明す
る。ここで、検査条件としては、イグニッションスイッ
チをオンすると共に、内燃機関の運転は停止しておく。
イグニッションスイッチがオンされて車載バッテリから
電源が供給されることにより、マイクロコンピュータ１
０が起動すると、内蔵ＲＯＭに記録されているプログラ
ムに従い、コンピュータによる各種演算処理によって、
以下の各ステップの処理を実行する。

【００３３】まず、図３に示すステップ（以下、Ｓとい
う）１０１において、トランジスタＴＲ０をオンさせた
ままでトランジスタＴＲ３のオンオフを一定のデューテ
ィ比で繰り返すことにより開側制御を行う。その結果、
トランジスタＴＲ３のオン時に直流モータ７が正転方向
に駆動され、スロットルバルブ３が開方向に回動される
ことにより、スロットル開度センサ４からスロットルバ
ルブ３の開度に対応したスロットル開度信号ＴＡが出力
される。

【００３４】次に、Ｓ１０２において、スロットルバル
ブ３の開度の指令値ＭＰを算出する。次に、Ｓ１０３に
おいて、スロットルバルブ３の開度の指令値ＭＰから、
Ｓ１０１で出力されたスロットル開度信号ＴＡに対応す
る実際の開度の値ＰＰを差し引き、その値（＝ＭＰ−Ｐ
Ｐ）の絶対値が設定値Ｋより大きいか否かを判定し、設
定値Ｋより大きい場合は図４に示すＳ１０４へ移行し、
設定値Ｋ以下の場合はＳ１０５へ移行する。尚、スロッ
トルシステムが正常な場合は値（ＭＰ−ＰＰ）の絶対値
が設定値Ｋ以下になるように、設定値Ｋは予め定められ
ている。

【００３５】Ｓ１０５において、トランジスタＴＲ２を
オンさせたままでトランジスタＴＲ１のオンオフを一定
のデューティ比で繰り返すことにより閉側制御を行う。
その結果、トランジスタＴＲ１のオン時に直流モータ７
が逆転方向に駆動され、スロットルバルブ３が閉方向に
回動されることにより、スロットル開度センサ４からス
ロットルバルブ３の開度に対応したスロットル開度信号
ＴＡが出力される。

【００３６】次に、Ｓ１０６において、スロットルバル
ブ３の開度の指令値ＭＰを算出する。次に、Ｓ１０７に
おいて、スロットルバルブ３の開度の指令値ＭＰから、
Ｓ１０５で出力されたスロットル開度信号ＴＡに対応す
る実際の開度の値ＰＰを差し引き、その値（＝ＭＰ−Ｐ
Ｐ）の絶対値が設定値Ｋより大きいか否かを判定し、設
定値Ｋ以下の場合はＳ１０８へ移行し、設定値Ｋより大
きい場合はＳ１０９へ移行する。

【００３７】Ｓ１０８において、スロットルシステムは
正常であると判定する。つまり、開側制御時（Ｓ１０
１）に値（ＭＰ−ＰＰ）の絶対値が設定値Ｋ以下の場合
（Ｓ１０３：ＮＯ）には開側制御に異常がなく、閉側制
御時（Ｓ１０５）に値（ＭＰ−ＰＰ）の絶対値が設定値
Ｋ以下の場合（Ｓ１０７：ＮＯ）には閉側制御に異常が
ないため、スロットルシステムは正常であるといえる。

【００３８】また、Ｓ１０９において、各比較器２１，
２２の出力信号の論理レベルに基づいて、電流Ｉが設定
値Ｍより大きいか否かを判定し、設定値Ｍより大きい場
合はＳ１１０へ移行し、設定値Ｍ以下の場合はＳ１１１
へ移行する。すなわち、各比較器２１，２２のいずれか
一方の出力信号の論理レベルが「Ｈ」の場合には電流Ｉ
が設定値Ｍより大きいと判定し、各比較器２１，２２の
両方の出力信号の論理レベルが「Ｌ」の場合には電流Ｉ
が設定値Ｍ以下であると判定する。

【００３９】Ｓ１１０において、トランジスタＴＲ０が
ＯＮ故障しているか、または、Ａライン＋Ｂショートし
ていると判定する。つまり、トランジスタＴＲ０がＯＮ
故障している場合、閉側制御時（Ｓ１０５）において、
抵抗Ｒ１→トランジスタＴＲ２→直流モータ７→トラン
ジスタＴＲ１→抵抗Ｒ２の経路で流れる電流に対し、抵
抗Ｒ１→トランジスタＴＲ０→トランジスタＴＲ１→抵
抗Ｒ２の経路で流れる電流が加わるため、各抵抗Ｒ１，
Ｒ２に流れる電流Ｉは設定値Ｍよりも大きくなる（Ｓ１
０９：ＹＥＳ）。

【００４０】また、Ａライン＋Ｂショートの場合、閉側
制御時（Ｓ１０５）において、トランジスタＴＲ２→直
流モータ７→トランジスタＴＲ１→抵抗Ｒ２の経路で流
れる電流に対し、車載バッテリのプラス側（＋Ｂ）→Ａ
ライン→トランジスタＴＲ１→抵抗Ｒ２の経路で流れる
電流が加わるため、抵抗Ｒ２に流れる電流Ｉは設定値Ｍ
よりも大きくなる（Ｓ１０９：ＹＥＳ）。

【００４１】そして、Ｓ１１１において、各トランジス
タＴＲ１，ＴＲ２の少なくともいずれか一方がＯＦＦ故
障していると判定する。つまり、各トランジスタＴＲ
１，ＴＲ２のいずれかがＯＦＦ故障している場合、閉側
制御時（Ｓ１０５）において、トランジスタＴＲ２→直
流モータ７→トランジスタＴＲ１の経路で電流Ｉが流れ
ないため、電流Ｉは設定値Ｍ以下になる（Ｓ１０９：Ｎ
Ｏ）。

【００４２】また、図４に示すＳ１０４において、Ｓ１
０９と同様に電流Ｉが設定値Ｍより大きいか否かを判定
し、設定値Ｍより大きい場合はＳ１１２へ移行し、設定
値Ｍ以下の場合は図５に示すＳ１１３へ移行する。Ｓ１
１２においてＳ１０５と同様に閉側制御を行い、次に、
Ｓ１１４においてＳ１０６と同様にスロットルバルブ３
の開度の指令値ＭＰを算出する。

【００４３】次に、Ｓ１１５において、スロットルバル
ブ３の開度の指令値ＭＰから、Ｓ１１２で出力されたス
ロットル開度信号ＴＡに対応する実際の開度の値ＰＰを
差し引き、その値（＝ＭＰ−ＰＰ）の絶対値が設定値Ｋ
より大きいか否かを判定し、設定値Ｋ以下の場合はＳ１
１６へ移行し、設定値Ｋより大きい場合はＳ１１７へ移
行する。

【００４４】Ｓ１１６において、トランジスタＴＲ２が
ＯＮ故障しているか、または、Ｂライン＋Ｂショートし
ていると判定する。つまり、トランジスタＴＲ２がＯＮ
故障している場合、開側制御時（Ｓ１０１）において、
抵抗Ｒ１→トランジスタＴＲ０→直流モータ７→トラン
ジスタＴＲ３→抵抗Ｒ２の経路で流れる電流に対し、抵
抗Ｒ１→トランジスタＴＲ２→トランジスタＴＲ３→抵
抗Ｒ２の経路で流れる電流が加わるため、各抵抗Ｒ１，
Ｒ２に流れる電流Ｉは設定値Ｍよりも大きくなる（Ｓ１
０４：ＹＥＳ）。

【００４５】また、Ｂライン＋Ｂショートの場合、開側
制御時（Ｓ１０１）において、トランジスタＴＲ０→直
流モータ７→トランジスタＴＲ３→抵抗Ｒ２の経路で流
れる電流に対し、車載バッテリのプラス側（＋Ｂ）→Ｂ
ライン→トランジスタＴＲ３→抵抗Ｒ２の経路で流れる
電流が加わるため、抵抗Ｒ２に流れる電流Ｉは設定値Ｍ
よりも大きくなる（Ｓ１０４：ＹＥＳ）。

【００４６】そして、Ｓ１１７において、Ｓ１０９と同
様に電流Ｉが設定値Ｍより大きいか否かを判定し、設定
値Ｍより大きい場合はＳ１１８へ移行し、設定値Ｍ以下
の場合はＳ１１９へ移行する。Ｓ１１８において、直流
モータ７のコイルショートが生じていると判定する。

【００４７】つまり、直流モータ７のコイルの抵抗値は
通常数Ωであるが、コイルショートの場合はほぼ０Ωに
なるため、開側制御時（Ｓ１０１）と閉側制御時（Ｓ１
１２）の両方において電流Ｉは設定値Ｍよりも大きくな
る（Ｓ１０４，Ｓ１１７：ＹＥＳ）。

【００４８】また、Ｓ１１９において、トランジスタＴ
Ｒ１がＯＮ故障しているか、または、ＡラインＧＮＤシ
ョートしていると判定する。つまり、トランジスタＴＲ
１がＯＮ故障している場合、開側制御時（Ｓ１０１）に
おいて、抵抗Ｒ１→トランジスタＴＲ０→直流モータ７
→トランジスタＴＲ３→抵抗Ｒ２の経路で流れる電流に
対し、抵抗Ｒ１→トランジスタＴＲ０→トランジスタＴ
Ｒ１→抵抗Ｒ２の経路で流れる電流が加わるため、各抵
抗Ｒ１，Ｒ２に流れる電流Ｉは設定値Ｍよりも大きくな
る（Ｓ１０４：ＹＥＳ）ものの、閉側制御時（Ｓ１１
２）においては電流Ｉは設定値Ｍ以下になる（Ｓ１１
７：ＮＯ）。

【００４９】また、ＡラインＧＮＤショートの場合、開
側制御時（Ｓ１０１）において、抵抗Ｒ１→トランジス
タＴＲ０→Ａライン→アースの経路で電流が流れるた
め、抵抗Ｒ１に流れる電流Ｉは設定値Ｍよりも大きくな
る（Ｓ１０４：ＹＥＳ）ものの、閉側制御時（Ｓ１１
２）においては電流Ｉは設定値Ｍ以下になる（Ｓ１１
７：ＮＯ）。

【００５０】そして、図５に示すＳ１１３において、各
バッファ２３，２４の出力端子の電圧ＶＭＯＮの論理レ
ベルの変化が、Ｓ１０１の開側制御におけるトランジス
タＴＲ３のオンオフ動作と対応しているか否かを判定
し、対応している場合はＳ１２０へ移行し、対応してお
らず電圧ＶＭＯＮの論理レベルの変化が異常な場合はＳ
１２１へ移行する。

【００５１】つまり、スロットルシステムの正常時に
は、トランジスタＴＲ０がオンでトランジスタＴＲ３が
オンのとき、ノードＡの電圧が高くなるためバッファ２
３の出力端子の電圧は高くなり、ノードＢの電圧が低く
なるためバッファ２４の出力端子の電圧は低くなること
から、電圧ＶＭＯＮの論理レベルはバッファ２４によっ
てＬ」にされる。また、トランジスタＴＲ０がオンでト
ランジスタＴＲ３がオフのとき、各ノードＡ，Ｂの電圧
が高くなるため各バッファ２３，２４の出力端子の電圧
は高くなり、電圧ＶＭＯＮの論理レベルは抵抗Ｒ４によ
って「Ｈ」にされる。

【００５２】Ｓ１２０において、直流モータ７のコイル
断線、ＡラインまたはＢラインの断線、直流モータ７の
ロック、スロットルバルブ３のロック、各ギア６，７ａ
のロック、各ギア６，７ａの歯合が外れることによる直
流モータ７の空回り、から成るグループのうち少なくと
も１つが起こったと判定する。

【００５３】つまり、開側制御時（Ｓ１０１）におい
て、値（ＭＰ−ＰＰ）の絶対値が設定値Ｋより大きい場
合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）には開側制御に何らかの異常が
あり、各抵抗Ｒ１，Ｒ２に流れる電流Ｉが設定値Ｍ以下
（Ｓ１０４：ＮＯ）で、かつ、電圧ＶＭＯＮの論理レベ
ルの変化が開側制御時（Ｓ１０１）におけるトランジス
タＴＲ３のオンオフ動作と対応している場合（Ｓ１１
３：ＮＯ）には、制御装置系に異常がなく、直流モータ
７のコイルショートでもないため、上記の各故障のいず
れかが起こったといえる。

【００５４】また、Ｓ１２１においてＳ１０５と同様に
閉側制御を行い、次に、Ｓ１２２においてＳ１０６と同
様にスロットルバルブ３の開度の指令値ＭＰを算出す
る。次に、Ｓ１２３において、スロットルバルブ３の開
度の指令値ＭＰから、Ｓ１２１で出力されたスロットル
開度信号ＴＡに対応する実際の開度の値ＰＰを差し引
き、その値（＝ＭＰ−ＰＰ）の絶対値が設定値Ｋより大
きいか否かを判定し、設定値Ｋ以下の場合はＳ１２４へ
移行し、設定値Ｋより大きい場合はＳ１２５へ移行す
る。

【００５５】Ｓ１２４において、各トランジスタＴＲ
０，ＴＲ３の少なくともいずれか一方がＯＦＦ故障して
いると判定する。つまり、開側制御時（Ｓ１０１）にお
いて値（ＭＰ−ＰＰ）の絶対値が設定値Ｋより大きい場
合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）には開側制御に何らかの異常が
あり、各抵抗Ｒ１，Ｒ２に流れる電流Ｉが設定値Ｍ以下
（Ｓ１０４：ＮＯ）で、かつ、電圧ＶＭＯＮの論理レベ
ルの変化が開側制御時（Ｓ１０１）におけるトランジス
タＴＲ３のオンオフ動作と対応しておらず異常（Ｓ１１
３：ＹＥＳ）であるにも関わらず、閉側制御時（Ｓ１２
１）において値（ＭＰ−ＰＰ）の絶対値が設定値Ｍ以下
（Ｓ１２３：ＮＯ）で閉側制御に異常がない場合は、各
トランジスタＴＲ０，ＴＲ３のいずれかがＯＦＦ故障し
ている場合しかない。

【００５６】また、Ｓ１２５において、Ｓ１０９と同様
に電流Ｉが設定値Ｍより大きいか否かを判定し、設定値
Ｍより大きい場合はＳ１２６へ移行し、設定値Ｍ以下の
場合はＳ１２７へ移行する。Ｓ１２６において、トラン
ジスタＴＲ３がＯＮ故障しているか、または、Ｂライン
ＧＮＤショートしていると判定する。

【００５７】つまり、トランジスタＴＲ３がＯＮ故障し
ている場合、閉側制御時（Ｓ１２１）において、抵抗Ｒ
１→トランジスタＴＲ２→直流モータ７→トランジスタ
ＴＲ１→抵抗Ｒ２の経路で流れる電流に対し、抵抗Ｒ１
→トランジスタＴＲ２→トランジスタＴＲ３→抵抗Ｒ２
の経路で流れる電流が加わるため、各抵抗Ｒ１，Ｒ２に
流れる電流Ｉは設定値Ｍよりも大きくなる（Ｓ１２５：
ＹＥＳ）。

【００５８】また、ＢラインＧＮＤショートの場合、閉
側制御時（Ｓ１２１）において、抵抗Ｒ１→トランジス
タＴＲ２→Ｂライン→アースの経路で電流が流れるた
め、抵抗Ｒ１に流れる電流Ｉは設定値Ｍよりも大きくな
る（Ｓ１２５：ＹＥＳ）。そして、Ｓ１２７において、
抵抗Ｒ１オープンまたは抵抗Ｒ２オープン、あるいは、
＋Ｂ線またはＧＮＤ線の断線が起こったと判定する。つ
まり、抵抗Ｒ１オープンまたは抵抗Ｒ２オープン、ある
いは、＋Ｂ線またはＧＮＤ線が断線している場合、開側
制御時（Ｓ１０１）および閉側制御時（Ｓ１２１）の両
方において電流Ｉが流れず、電流Ｉは設定値Ｍ以下にな
る（Ｓ１０４，Ｓ１２５：ＮＯ）。

【００５９】尚、直流モータ７と並列に接続されている
抵抗Ｒ３を省いた場合、Ｓ１２４およびＳ１２７とＳ１
２０とを区別して判定することができなくなる。以上詳
述したように、本実施形態によれば、各端子１４，１５
に直流モータ７を接続した状態で、図３〜図５に示すフ
ローチャートに従ってスロットルシステムの異常検出を
行うことにより、スロットルアクチュエータ系の異常
（Ｓ１１８、Ｓ１２０）と制御装置系の異常（Ｓ１１
０、Ｓ１１１，Ｓ１１６，Ｓ１１９，Ｓ１２４，Ｓ１２
６，Ｓ１２７）とを区別して検出することができる。従
って、マイクロコンピュータ１０の判定結果を解析する
ことにより、スロットルシステムの異常原因の解析を手
間をかけずに簡単に行うことができる。

【００６０】そして、マイクロコンピュータ１０は、ス
ロットルシステムに何らかの異常を検出した場合、全て
のモータ駆動信号＃０〜＃３の論理レベルを「Ｌ」にし
て全トランジスタＴＲ０〜ＴＲ３をオフにすると共に、
ダイアグランプ１３を点灯させることにより運転者にス
ロットルシステムの異常を通報する。従って、スロット
ルシステムが異常の場合は内燃機関の運転が停止される
と共に、運転者はスロットルシステムの異常を認知する
ことができる。

【００６１】次に、各端子１４，１５から直流モータ７
の接続を外した状態でスロットルシステムの異常検出を
行う場合に、マイクロコンピュータ１０が実行する処理
の詳細を、図６および図７に示すフローチャートを用い
て説明する。ここで、検査条件としては、イグニッショ
ンスイッチをオンすると共に、内燃機関の運転は停止し
ておく。イグニッションスイッチがオンされて車載バッ
テリから電源が供給されることにより、マイクロコンピ
ュータ１０が起動すると、内蔵ＲＯＭに記録されている
プログラムに従い、コンピュータによる各種演算処理に
よって、以下の各ステップの処理を実行する。

【００６２】まず、図６に示すＳ２０１において、全ト
ランジスタＴＲ０〜ＴＲ３をオフさせる。次に、Ｓ２０
２において、各バッファ２３，２４の出力端子の電圧Ｖ
ＭＯＮの論理レベルが「Ｈ」であるか否かを判定し、
「Ｈ」の場合はＳ２０３へ移行し、「Ｌ」の場合はＳ２
０４へ移行する。

【００６３】Ｓ２０３において、各トランジスタＴＲ
０，ＴＲ２の少なくともいずれか一方がＯＮ故障してい
ると判定する。つまり、トランジスタＴＲ０がＯＮ故障
している場合、ノードＡの電圧が高くなるためバッファ
２３の出力端子の電圧は高くなり、抵抗Ｒ３を介してノ
ードＢの電圧も高くなるためバッファ２４の出力端子の
電圧は高くなることから、電圧ＶＭＯＮの論理レベルは
「Ｈ」になる。

【００６４】また、トランジスタＴＲ２がＯＮ故障して
いる場合、ノードＢの電圧が高くなるためバッファ２４
の出力端子の電圧は高くなり、抵抗Ｒ３を介してノード
Ａの電圧も高くなるためバッファ２３の出力端子の電圧
は高くなることから、電圧ＶＭＯＮの論理レベルは
「Ｈ」になる。

【００６５】そして、Ｓ２０４において、トランジスタ
ＴＲ０のみをオンさせて、他のトランジスタＴＲ１〜Ｔ
Ｒ３をオフさせる。次に、Ｓ２０５において、各比較器
２１，２２の出力信号の論理レベルに基づいて、電流Ｉ
が設定値Ｍより大きいか否かを判定し、設定値Ｍより大
きい場合はＳ２０６へ移行し、設定値Ｍ以下の場合はＳ
２０７へ移行する。

【００６６】Ｓ２０６において、トランジスタＴＲ１が
ＯＮ故障しているか、または、ＡラインＧＮＤショート
していると判定する。つまり、トランジスタＴＲ１がＯ
Ｎ故障している場合、抵抗Ｒ１→トランジスタＴＲ０→
トランジスタＴＲ１→抵抗Ｒ２の経路で電流が流れるた
め、各抵抗Ｒ１，Ｒ２に流れる電流Ｉは設定値Ｍよりも
大きくなる。

【００６７】また、ＡラインＧＮＤショートの場合、抵
抗Ｒ１→トランジスタＴＲ０→Ａライン→アースの経路
で電流が流れるため、抵抗Ｒ１に流れる電流Ｉは設定値
Ｍよりも大きくなる。そして、Ｓ２０７において、各バ
ッファ２３，２４の出力端子の電圧ＶＭＯＮの論理レベ
ルが「Ｌ」であるか否かを判定し、「Ｌ」の場合はＳ２
０８へ移行し、「Ｈ」の場合はＳ２０９へ移行する。

【００６８】Ｓ２０８において、トランジスタＴＲ０が
ＯＦＦ故障、抵抗Ｒ１オープン、＋Ｂ線の断線、トラン
ジスタＴＲ３がＯＮ故障、ＢラインＧＮＤショート、か
ら成るグループのうち少なくとも１つが起こったと判定
する。つまり、トランジスタＴＲ０がＯＦＦ故障してい
る場合，抵抗Ｒ１オープンの場合，＋Ｂ線の断線のいず
れかの場合、各ノードＡ，Ｂの電圧が低くなるため各バ
ッファ２３，２４の出力端子の電圧は低くなり、電圧Ｖ
ＭＯＮの論理レベルは各バッファ２３，２４によって
「Ｌ」にされる。

【００６９】また、トランジスタＴＲ３がＯＮ故障して
いる場合またはＢラインＧＮＤショートの場合、ノード
Ｂの電圧が低くなるためバッファ２４の出力端子の電圧
は低くなり、電圧ＶＭＯＮの論理レベルはバッファ２４
によって「Ｌ」にされる。そして、Ｓ２０９において、
トランジスタＴＲ２のみをオンさせて、他のトランジス
タＴＲ０，ＴＲ１，ＴＲ３をオフさせる。

【００７０】次に、Ｓ２１０において、各比較器２１，
２２の出力信号の論理レベルに基づいて、電流Ｉが設定
値Ｍより大きいか否かを判定し、設定値Ｍより大きい場
合はＳ２１１へ移行し、設定値Ｍ以下の場合はＳ２１２
へ移行する。Ｓ２１１において、トランジスタＴＲ３が
ＯＮ故障しているか、または、ＢラインＧＮＤショート
していると判定する。

【００７１】つまり、トランジスタＴＲ３がＯＮ故障し
ている場合、抵抗Ｒ１→トランジスタＴＲ２→トランジ
スタＴＲ３→抵抗Ｒ２の経路で電流が流れるため、各抵
抗Ｒ１，Ｒ２に流れる電流Ｉは設定値Ｍよりも大きくな
る。また、ＢラインＧＮＤショートの場合、抵抗Ｒ１→
トランジスタＴＲ２→Ｂライン→アースの経路で電流が
流れるため、抵抗Ｒ１に流れる電流Ｉは設定値Ｍよりも
大きくなる。

【００７２】そして、Ｓ２１２において、各バッファ２
３，２４の出力端子の電圧ＶＭＯＮの論理レベルが
「Ｌ」であるか否かを判定し、「Ｌ」の場合はＳ２１３
へ移行し、「Ｈ」の場合はＳ２１４へ移行する。Ｓ２１
３において、トランジスタＴＲ２がＯＦＦ故障、抵抗Ｒ
１オープン、＋Ｂ線の断線、トランジスタＴＲ１がＯＮ
故障、ＡラインＧＮＤショート、から成るグループのう
ち少なくとも１つが起こったと判定する。

【００７３】つまり、トランジスタＴＲ２がＯＦＦ故障
している場合，抵抗Ｒ１オープンの場合，＋Ｂ線の断線
のいずれかの場合、各ノードＡ，Ｂの電圧が低くなるた
め各バッファ２３，２４の出力端子の電圧は低くなり、
電圧ＶＭＯＮの論理レベルは各バッファ２３，２４によ
って「Ｌ」にされる。

【００７４】また、トランジスタＴＲ１がＯＮ故障して
いる場合またはＡラインＧＮＤショートの場合、ノード
Ａの電圧が低くなるためバッファ２３の出力端子の電圧
は低くなり、電圧ＶＭＯＮの論理レベルはバッファ２３
によって「Ｌ」にされる。そして、図７に示すＳ２１４
において、トランジスタＴＲ１のみをオンさせて、他の
トランジスタＴＲ０，ＴＲ２，ＴＲ３をオフさせる。

【００７５】次に、Ｓ２１５において、各比較器２１，
２２の出力信号の論理レベルに基づいて、電流Ｉが設定
値Ｍより大きいか否かを判定し、設定値Ｍより大きい場
合はＳ２１６へ移行し、設定値Ｍ以下の場合はＳ２１７
へ移行する。Ｓ２１６において、トランジスタＴＲ０が
ＯＮ故障しているか、または、Ａライン＋Ｂショートし
ていると判定する。

【００７６】つまり、トランジスタＴＲ０がＯＮ故障し
ている場合、抵抗Ｒ１→トランジスタＴＲ０→トランジ
スタＴＲ１→抵抗Ｒ２の経路で電流が流れるため、各抵
抗Ｒ１，Ｒ２に流れる電流Ｉは設定値Ｍよりも大きくな
る。また、Ａライン＋Ｂショートの場合、車載バッテリ
のプラス側（＋Ｂ）→Ａライン→トランジスタＴＲ１→
抵抗Ｒ２の経路で電流が流れるため、抵抗Ｒ２に流れる
電流Ｉは設定値Ｍよりも大きくなる。

【００７７】そして、Ｓ２１７において、トランジスタ
ＴＲ３のみをオンさせて、他のトランジスタＴＲ０〜Ｔ
Ｒ２をオフさせる。次に、Ｓ２１８において、各比較器
２１，２２の出力信号の論理レベルに基づいて、電流Ｉ
が設定値Ｍより大きいか否かを判定し、設定値Ｍより大
きい場合はＳ２１９へ移行し、設定値Ｍ以下の場合はＳ
２２０へ移行する。

【００７８】Ｓ２１９において、トランジスタＴＲ２が
ＯＮ故障しているか、または、Ｂライン＋Ｂショートし
ていると判定する。つまり、トランジスタＴＲ２がＯＮ
故障している場合、抵抗Ｒ１→トランジスタＴＲ２→ト
ランジスタＴＲ３→抵抗Ｒ２の経路で電流が流れるた
め、各抵抗Ｒ１，Ｒ２に流れる電流Ｉは設定値Ｍよりも
大きくなる。

【００７９】また、Ｂライン＋Ｂショートの場合、車載
バッテリのプラス側（＋Ｂ）→Ｂライン→トランジスタ
ＴＲ３→抵抗Ｒ２の経路で電流が流れるため、抵抗Ｒ２
に流れる電流Ｉは設定値Ｍよりも大きくなる。そして、
Ｓ２２０において、トランジスタＴＲ０をオンさせたま
までトランジスタＴＲ３のオンオフを一定のデューティ
比で繰り返すことにより開側制御を行う。

【００８０】次に、Ｓ２２１において、各バッファ２
３，２４の出力端子の電圧ＶＭＯＮの論理レベルの変化
が、Ｓ２２０の開側制御におけるトランジスタＴＲ３の
オンオフ動作と対応しているか否かを判定し、対応して
おらず電圧ＶＭＯＮの論理レベルの変化が異常な場合は
Ｓ２２２へ移行し、対応している場合はＳ２２３へ移行
する。

【００８１】Ｓ２２２において、トランジスタＴＲ３が
ＯＦＦ故障、抵抗Ｒ２オープン、ＧＮＤ線の断線、から
成るグループのうち少なくとも１つが起こったと判定す
る。つまり、これらの故障時には、各ノードＡ，Ｂの電
圧が高くなるため各バッファ２３，２４の出力端子の電
圧は高くなり、電圧ＶＭＯＮの論理レベルは抵抗Ｒ４に
よって常時「Ｈ」にされる。

【００８２】そして、Ｓ２２３において、トランジスタ
ＴＲ２をオンさせたままでトランジスタＴＲ１のオンオ
フを一定のデューティ比で繰り返すことにより閉側制御
を行う。次に、Ｓ２２４において、各バッファ２３，２
４の出力端子の電圧ＶＭＯＮの論理レベルの変化が、Ｓ
２２３の閉側制御におけるトランジスタＴＲ１のオンオ
フ動作と対応しているか否かを判定し、対応しておらず
電圧ＶＭＯＮの論理レベルの変化が異常な場合はＳ２２
５へ移行し、対応している場合はＳ２２６へ移行する。

【００８３】Ｓ２２５において、トランジスタＴＲ１が
ＯＦＦ故障、抵抗Ｒ２オープン、ＧＮＤ線の断線、から
成るグループのうち少なくとも１つが起こったと判定す
る。つまり、これらの故障時には、各ノードＡ，Ｂの電
圧が高くなるため各バッファ２３，２４の出力端子の電
圧は高くなり、電圧ＶＭＯＮの論理レベルは抵抗Ｒ４に
よって常時「Ｈ」にされる。

【００８４】そして、Ｓ２２６において、制御装置系は
正常であると判定する。つまり、Ｓ２０２，Ｓ２０５，
Ｓ２０７，Ｓ２１０，Ｓ２１２，Ｓ２１５，Ｓ２１８，
Ｓ２２１，Ｓ２２４の各処理における判定結果がＮＯの
場合には、制御装置系は正常であるといえる。

【００８５】以上詳述したように、本実施形態によれ
ば、各端子１４，１５から直流モータ７の接続を外した
状態で、図６および図７に示すフローチャートに従って
スロットルシステムの異常検出を行うことにより、制御
装置系の異常（Ｓ２０３，Ｓ２０６，Ｓ２０８，Ｓ２１
１，Ｓ２１３，Ｓ２１６，Ｓ２１９，Ｓ２２２，Ｓ２２
５）を検出することができる。従って、制御装置系が正
常な場合（Ｓ２２６）に、スロットルシステムに何らか
の異常がある場合には、スロットルアクチュエータ系に
異常があると判定することが可能であり、制御装置系の
異常とスロットルアクチュエータ系の異常とを区別して
検出することができる。従って、マイクロコンピュータ
１０の判定結果を解析することにより、スロットルシス
テムの異常原因の解析を手間をかけずに簡単に行うこと
ができる。

【００８６】尚、Ｓ２０５，Ｓ２１０，Ｓ２１５，Ｓ２
１８における設定値Ｍ（以下、Ｍ１という）は０以上で
あればよいが、Ｓ１０４，Ｓ１０９，Ｓ１１７，Ｓ１２
５における設定値Ｍ（以下、Ｍ２という）は前記のよう
に設定してあるため、各端子１４，１５に直流モータ７
を接続した場合（図３〜図５）と取り外した場合（図
６，図７）とで同じ比較器２１，２２を使用することか
ら、Ｍ１はＭ２と同じ値に設定してある。ちなみに、Ｓ
２０５，Ｓ２１０，Ｓ２１５，Ｓ２１８において、各ト
ランジスタＴＲ０〜ＴＲ３がＯＮ故障している場合、あ
るいは、Ａ，Ｂライン＋ＢショートまたはＡ，Ｂライン
ＧＮＤショートの場合、電流Ｉは相当量流れるため、Ｍ
１をＭ２と同じ値に設定しても何ら問題は生じない。

【００８７】ところで、ＥＣＵ１１を自動車に装着せ
ず、端子１６をワイヤハーネスを介して実験装置に備え
られた直流電源のプラス端子に接続すると共に、端子１
７を実験装置の直流電源のマイナス端子に接続し、マイ
クロコンピュータ１０を実験装置に設けられたダイアグ
ランプに接続した状態で、図６および図７に示すフロー
チャートに従ってスロットルシステムの異常検出を行う
ようにしてもよい。このようにすれば、ＥＣＵ１１の出
荷時におけるＥＣＵ１１単体の異常検出に利用すること
ができる。

【００８８】尚、本発明は上記実施形態に限定されるも
のではなく、以下のように変更してもよく、その場合で
も、上記実施形態と同様の作用および効果を得ることが
できる。 （１）マイクロコンピュータ１０に実行させる前記プロ
グラムを、内蔵ＲＯＭではなく、記録媒体を備えた外部
記憶装置に記録しておいてもよい。つまり、前記プログ
ラムをコンピュータで読み取り可能な記録媒体（半導体
メモリ，ハードディスク，フロッピーディスク，データ
カード（ＩＣカード，磁気カードなど），光ディスク
（ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤなど），光磁気ディスク（ＭＤ
など），相変化ディスク，磁気テープなど）に記録して
おき、当該プログラムを必要に応じてマイクロコンピュ
ータ１０にロードして起動することにより用いるように
してもよい。

【００８９】（２）ＮＭＯＳトランジスタＴＲ０〜ＴＲ
３を他の適宜なスイッチング素子（例えば、ＰＭＯＳト
ランジスタ、バイポーラトランジスタ、ＳＩＴ、サイリ
スタなど）に置き換えてもよい。 （３）スロットルシステムに限らず、燃料噴射ポンプの
駆動装置など、直流モータによって駆動される各種装置
に適用してもよい。この場合には、直流モータの異常ま
たは当該直流モータによって駆動される被駆動装置の異
常と、当該直流モータをスイッチング制御するスイッチ
ング素子の異常または駆動電源から直流モータまでの電
源供給経路の異常とを区別して検出することが可能な直
流モータ駆動系の異常検出装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施形態の全体構成を表
す概略構成図。

【図２】一実施形態のＥＣＵの内部構成を表すブロック
回路図。

【図３】直流モータを接続した場合における一実施形態
の動作を説明するためのフローチャート。

【図４】直流モータを接続した場合における一実施形態
の動作を説明するためのフローチャート。

【図５】直流モータを接続した場合における一実施形態
の動作を説明するためのフローチャート。

【図６】直流モータの接続を外した場合における一実施
形態の動作を説明するためのフローチャート。

【図７】直流モータの接続を外した場合における一実施
形態の動作を説明するためのフローチャート。

【符号の説明】

２…スロットル軸 ３…スロットルバルブ ５…リ
ターンスプリング ６…減速ギア ９…駆動回路 １０…マイクロコン
ピュータ １１…ＥＣＵ １４〜１７…端子 ２１，２２…比
較器 ２３，２４…バッファ Ｒ１〜Ｒ４…抵抗 ＴＲ０〜ＴＲ３…ＮＭＯＳトランジスタ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動電源から直流モータまでの電源供給
   経路に、直流モータと直列接続されたスイッチング素子
   が設けられ、当該スイッチング素子のスイッチング制御
   に従って前記直流モータの回転が制御され、前記直流モ
   ータにより被駆動装置が駆動される直流モータ駆動系に
   対し、前記直流モータおよび前記被駆動装置を含む前記
   直流モータ駆動系の異常を検出する異常検出装置であっ
   て、 前記スイッチング素子をスイッチング制御するスイッチ
   ング制御手段と、 前記直流モータによる前記被駆動装置の駆動相当量を検
   出する駆動相当量検出手段と、 前記駆動電源から前記電源供給経路に供給される電流を
   検出する電流検出手段と、 前記直流モータと並列接続された抵抗と、 前記抵抗の両端の電圧をそれぞれ検出する電圧検出手段
   と、 前記スイッチング制御手段により前記スイッチング素子
   がスイッチング制御されているときに、前記駆動相当量
   検出手段の検出した駆動相当量と、前記電流検出手段の
   検出した電流値と、前記電圧検出手段の検出した電圧値
   とに基づいて、前記直流モータまたは前記被駆動装置の
   異常と、前記スイッチング素子または前記電源供給経路
   の異常とを区別して判定する異常判定手段とを備えたこ
   とを特徴とする直流モータ駆動系の異常検出装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の直流モータ駆動系の異
   常検出装置において、 前記異常判定手段は、 前記駆動相当量検出手段の検出した駆動相当量が正常値
   の範囲外にあり、且つ、前記電流検出手段の検出した電
   流値が正常値の範囲内にあり、且つ、前記電圧検出手段
   の検出した電圧値が前記スイッチング制御手段による前
   記スイッチング素子のスイッチング制御に対応している
   第１の場合と、 前記スイッチング制御手段による前記スイッチング素子
   のスイッチング制御に従って前記直流モータが正転方向
   に回転しているとき前記電流検出手段の検出した電流値
   が正常値の範囲外にあり、且つ、前記直流モータが逆転
   方向に回転しているとき前記電流検出手段の検出した電
   流値が正常値の範囲外にある第２の場合との、 前記第１または前記第２の場合に、前記直流モータまた
   は前記被駆動装置の異常が起こったと判定し、 前記スイッチング制御手段による前記スイッチング素子
   のスイッチング制御に従って前記直流モータが正転方向
   に回転しているとき前記駆動相当量検出手段の検出した
   駆動相当量が正常値の範囲内にあり、且つ、前記直流モ
   ータが逆転方向に回転しているとき前記駆動相当量検出
   手段の検出した駆動相当量が正常値の範囲内にある第３
   の場合に、前記直流モータ駆動系が正常であると判定
   し、 前記第１または前記第２の場合により前記直流モータま
   たは前記被駆動装置の異常が判定されず、且つ、前記第
   ３の場合により前記直流モータ駆動系が正常であると判
   定されない第４の場合に、前記スイッチング素子または
   前記電源供給経路の異常が起こったと判定することを特
   徴とする直流モータ駆動系の異常検出装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の直流モータ駆動系の異
   常検出装置において、 前記異常判定手段は、 前記第１の場合に、前記直流モータのコイル断線、前記
   直流モータのロック、前記被駆動装置のロック、前記直
   流モータと前記被駆動装置との係合不全による前記直流
   モータの空回り、から成るグループから選択された少な
   くとも１つの異常が起こったと判定し、 前記第２の場合に、前記直流モータのコイルショートが
   起こったと判定することを特徴とする直流モータ駆動系
   の異常検出装置。
4. 【請求項４】 駆動電源から直流モータまでの電源供給
   経路に、直流モータと直列接続されたスイッチング素子
   が設けられ、当該スイッチング素子のスイッチング制御
   に従って前記直流モータの回転が制御され、前記直流モ
   ータにより被駆動装置が駆動される直流モータ駆動系に
   対し、前記直流モータおよび前記被駆動装置を含む前記
   直流モータ駆動系の異常を検出する異常検出装置であっ
   て、 前記スイッチング素子をスイッチング制御するスイッチ
   ング制御手段と、 前記駆動電源から前記電源供給経路に供給される電流を
   検出する電流検出手段と、 前記直流モータと並列接続された抵抗と、 前記抵抗の両端の電圧をそれぞれ検出する電圧検出手段
   と、 前記直流モータが前記電源供給経路から取り外されてい
   る状態で、前記スイッチング制御手段により前記スイッ
   チング素子がスイッチング制御されているときに、前記
   電流検出手段の検出した電流値と、前記電圧検出手段の
   検出した電圧値とに基づいて、前記スイッチング素子ま
   たは前記電源供給経路の異常を判定する異常判定手段と
   を備えたことを特徴とする直流モータ駆動系の異常検出
   装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の直流モータ駆動系の異
   常検出装置において、 前記異常判定手段は、 前記電流検出手段の検出した電流値が正常値の範囲内に
   あり、且つ、前記電圧検出手段の検出した電圧値が前記
   スイッチング制御手段による前記スイッチング素子のス
   イッチング制御に対応している場合に、前記スイッチン
   グ素子または前記電源供給経路が正常であると判定する
   ことを特徴とする直流モータ駆動系の異常検出装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の直
   流モータ駆動系の異常検出装置において、 前記スイッチング素子は第１〜第４のスイッチング素子
   から成り、直列に接続された第１および第２のスイッチ
   ング素子と、直列に接続された第３および第４のスイッ
   チング素子とが並列に接続されてブリッジ回路が構成さ
   れ、 前記直流モータは、前記ブリッジ回路における第１およ
   び第２のスイッチング素子の接続点と、第３および第４
   のスイッチング素子の接続点との間に接続されているこ
   とを特徴とする直流モータ駆動系の異常検出装置。