JPH11107785A - 内燃機関のスロットル制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子スロットルシステムにおけるスロットル
バルブを閉側に付勢するバルブリターンスプリングの損
傷時に対応でき、その後における内燃機関の始動時の機
関回転数の不用意な上昇を抑えること。 【解決手段】 電子スロットルシステムの制御を停止す
る際、スロットルバルブ５を常時、閉側に付勢するバル
ブリターンスプリングに損傷が生じているときには、そ
の停止前にトルクモータ１９の駆動によってスロットル
バルブ５が所定開度以下（具体的には、アイドル時にお
ける開度近傍）とされる。このため、次回の内燃機関の
始動時に機関回転数が高くなり過ぎることなく、また、
スロットルバルブ５を適切な開度位置とするまでの時間
がかからないため、電子スロットルシステムにおけるバ
ルブリターンスプリングの損傷時における信頼性を向上
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アクセル操作量等
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、アクセル操作量等に応じてアクチ
ュエータとしてのモータを駆動しスロットルバルブの開
度（以下、『スロットル開度』ともいう）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。このようなスロットル制
御装置においては、例えば、アクセルペダルの踏込量に
対応する開度（以下、『アクセル開度』という）を検出
するアクセル開度センサからの信号に応じてモータに電
流を流し、モータが駆動されることでスロットルバルブ
が開閉され内燃機関に供給される空気量が制御される。
このとき、スロットルバルブの開度を検出するスロット
ル開度センサからの信号とアクセル開度センサからの信
号との偏差がなくなるようにモータに対して比例・積分
・微分制御（Proportional Integral Differential Con
trol；以下、単に『ＰＩＤ制御』という）によるフィー
ドバック制御が実行されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ここで、電子スロット
ルシステムに故障が生じたときにはモータをＯＦＦ（オ
フ）として、スロットル戻し手段として具体的なバルブ
リターンスプリングにてスロットルバルブを閉側に常
時、付勢し強制的に所定開度以下となるように構成され
ている。これにより、システム故障時における内燃機関
の機関回転数が所定回転数を越えることはないのであ
る。

【０００４】ところで、前述のスプリングが損傷する
と、モータをＯＦＦしてもそのままではスロットルバル
ブの開度が所定開度以下とならないため、スロットルバ
ルブが所定開度より大きな状態でイグニッションスイッ
チをＯＦＦしたときには、次回の内燃機関の始動時にお
ける機関回転数が高くなり過ぎたり、その後、スロット
ルバルブを適切な開度位置とするまでの時間がかかり過
ぎるという不具合があった。

【０００５】そこで、この発明はかかる不具合を解決す
るためになされたもので、スロットルバルブを閉側に付
勢するスロットル戻し手段の故障による電子スロットル
システムの故障時に対応でき、その後における内燃機関
の始動時の機関回転数が不用意に高くなり過ぎることな
く、かつスロットルバルブを適切な開度位置とするまで
の時間を短縮可能な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、スロットルバルブの駆動制
御を停止する際、スロットルバルブの開度を所定開度に
戻すためのスロットル戻し手段に故障が生じていると、
その停止前にアクチュエータの駆動によってスロットル
バルブが所定開度以下とされることで、次回の内燃機関
の始動時に機関回転数が高くなり過ぎることなく、ま
た、スロットルバルブを適切な開度位置とするまでの時
間がかからない。これにより、電子スロットルシステム
におけるスロットル戻し手段に故障が生じたとしても信
頼性の高いシステムを構築することができる。

【０００７】請求項２の内燃機関のスロットル制御装置
では、スロットルバルブの駆動制御を停止する際、スロ
ットル戻し手段に故障が生じたのちでは、そのときスロ
ットルバルブの開度が如何なる開度にあっても必ず所定
の中間位置にアクチュエータの駆動によって強制的に戻
される。これにより、次回の内燃機関の始動時には中間
位置に対応する機関回転数となるため、電子スロットル
システムにおけるスロットル戻し手段に故障が生じたと
しても不都合のないシステムを構築することができる。

【０００８】請求項３の内燃機関のスロットル制御装置
では、スロットル戻し手段の故障に加えて更なる故障と
して例えば、スロットル開度センサが故障したときには
アクチュエータが駆動されてスロットルバルブの開度が
所定開度以下とされたのち停止される。これにより、電
子スロットルシステムにおけるスロットル戻し手段が故
障の際、それ以外の故障判定も加えられることとなり、
スロットル戻し手段に加えて更なる故障が加わったとき
にも信頼性の高いシステムを構築することができる。

【０００９】

【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。

【００１０】〈実施例１〉図１は本発明の実施の形態の
第１実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置が適
用された内燃機関及びその周辺機器を示す概略構成図で
ある。

【００１１】図１において、内燃機関１はＶ型６気筒の
４サイクルエンジンとして構成されている。内燃機関１
の吸気通路２の上流側にはエアクリーナ３が設けられ、
エアクリーナ３の下流側には吸気量（吸入空気量）を検
出するエアフローメータ４が設置されている。また、吸
気通路２のエアフローメータ４より下流側にはスロット
ルバルブ５が設けられ、このスロットルバルブ５の回動
軸５ａに連結されたトルクモータ１９の駆動力によりス
ロットルバルブ５の開度（実スロットル開度）が制御さ
れ、内燃機関１に供給される吸気量が調整される。この
スロットルバルブ５の実スロットル開度がスロットル開
度センサ１６によって検出される。なお、アイドル時に
あっても、トルクモータ１９の駆動力によって実スロッ
トル開度が制御され、これによって吸気量ＧＮが制御さ
れ機関回転数ＮＥが目標アイドル回転数に一致されるよ
うにフィードバック制御される。更に、吸気通路２はイ
ンテークマニホルド６を介して内燃機関１の各気筒に接
続され、吸気通路２からの吸入空気がインテークマニホ
ルド６内を経て各気筒に分配供給される。

【００１２】インテークマニホルド６には各気筒に対応
してインジェクタ７が設置され、各インジェクタ７から
噴射された燃料は、吸入空気と混合され各気筒に供給さ
れる。この混合気は吸気バルブ８の開閉に伴って各気筒
の燃焼室９内に導入され、点火プラグ１０の点火により
燃焼され、ピストン１１が押下げられクランクシャフト
１２にトルクが付与される。燃焼後の排気ガスは排気バ
ルブ１３の開閉に伴って排気通路１４を経て外部に排出
される。また、クランクシャフト１２の近接位置にはク
ランク角センサ１５が設置され、このクランク角センサ
１５からは３０°ＣＡ（Crank Angle:クランク角）毎に
パルス信号が出力される。

【００１３】２０はＥＣＵ（Electronic Control Unit:
電子制御ユニット）であり、ＥＣＵ２０はエアフローメ
ータ４によって検出された吸気量ＧＮ信号やクランク角
センサ１５によって検出された機関回転数ＮＥ信号に基
づいてインジェクタ７の駆動を制御すると共に、スロッ
トル開度センサ１６によって検出されたスロットル開度
ＴＡ信号やアクセルペダル１７の踏込量がアクセル開度
センサ１８によって検出されたアクセル開度Ａｐ信号等
に基づいてスロットルバルブ５を開閉制御する、ＣＰＵ
２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３等からなるマイクロコン
ピュータを主体として構成されている。

【００１４】次に、ＥＣＵ２０及びその周辺の構成につ
いて、図１を参照し更に詳しく説明する。

【００１５】ＥＣＵ２０において、ＣＰＵ２１は吸気量
ＧＮ信号や機関回転数ＮＥ信号、更にはスロットル開度
ＴＡ信号やアクセル開度Ａｐ信号等を読込み、内燃機関
１の運転状態に応じてその都度要求されるインジェクタ
７の燃料噴射量やスロットルバルブ５のスロットル開度
等を演算する周知の中央処理装置である。

【００１６】また、ＲＯＭ２２は所謂プログラムメモリ
として、内燃機関１の運転状態を制御するための各種制
御プログラム、即ち、燃料噴射制御プログラムやスロッ
トル制御プログラム等が予め格納されたメモリである。
ＣＰＵ２１では、このＲＯＭ２２に格納されているプロ
グラムに従って各種の演算処理を実行する。また、ＲＡ
Ｍ２３は所謂データメモリとして、各種センサの入出力
データやＣＰＵ２１による演算処理データ等が一時的に
格納されるメモリである。

【００１７】インジェクタ駆動回路２４は、吸気量ＧＮ
信号や機関回転数ＮＥ信号に基づきＣＰＵ２１を通じて
演算される燃料噴射量に対応した所定パルス幅の信号を
形成してインジェクタ７を駆動する回路である。これに
より、インジェクタ７からは演算された燃料噴射量に対
応した量の燃料が内燃機関１の各気筒に対して噴射供給
されるようになる。

【００１８】そして、Ａ／Ｄ変換回路２７は、読込まれ
る吸気量ＧＮ信号、スロットル開度ＴＡ信号、アクセル
開度Ａｐ信号及び冷却水温ＴＨＷ信号等をＡ／Ｄ（アナ
ログ−ディジタル）変換してＣＰＵ２１に出力するため
の回路である。また、Ｄ／Ａ変換回路２８は、ＣＰＵ２
１によって演算される後述のトルクモータ１９によるス
ロットルバルブ５のスロットル開度の指令値ＴＴＰをＤ
／Ａ（ディジタル−アナログ）変換してモータ駆動回路
３０に出力するための回路である。モータ駆動回路３０
はＰＩＤ（比例・積分・微分）制御回路３１、ＰＷＭ
（パルス幅変調）回路３２及びドライバ３３より構成さ
れ、ＣＰＵ２１からのモータ駆動のための指令値ＴＴＰ
信号に応じてトルクモータ１９を駆動する回路である。

【００１９】ここで、ＣＰＵ２１で算出された指令値Ｔ
ＴＰは、Ｄ／Ａ変換回路２８によりアナログ値に変換さ
れＰＩＤ制御回路３１に入力される。ＰＩＤ制御回路３
１では、指令値ＴＴＰとスロットル開度センサ１６から
のスロットル開度ＴＡ信号との偏差に基づき、その偏差
を縮小すべくＰＩＤ演算が実行され、トルクモータ１９
の制御量が算出される。ＰＷＭ回路３２では、ＰＩＤ制
御回路３１で算出された制御量が入力され、その制御量
が対応するデューティ比信号としての制御電流ＤＵＴＹ
に変換され、その制御電流ＤＵＴＹに応じてドライバ３
３にてトルクモータ１９が駆動され、スロットル開度セ
ンサ１６で検出された実際のスロットル開度ＴＡ信号が
最終的にスロットル開度の指令値ＴＴＰ（スロットル目
標開度）に一致するように調整される。

【００２０】次に、図２及び図３に基づき内燃機関のス
ロットル制御装置の構成について説明する。

【００２１】図２及び図３において、アクセルペダル１
７にはアクセル開度センサ１８が配設され、アクセルペ
ダル１７はアクセルレバー４１に連結されている。この
アクセルレバー４１は、アクセルリターンスプリング４
２ａ，４２ｂによってアクセルペダル１７の戻り方向
（時計回り方向）に付勢されている。アクセルペダル１
７が操作されない状態（アクセルＯＦＦ（オフ））で
は、アクセルレバー４１はアクセルリターンスプリング
４２ａ，４２ｂによってアクセル全閉ストッパ４３に当
接した状態に保持される。内燃機関１の運転中は、アク
セルペダル１７の操作量に基づくアクセルレバー４１の
位置がアクセル開度センサ１８によってアクセル開度Ａ
ｐとして検出される。

【００２２】一方、スロットルバルブ５の回動軸５ａに
連結されたバルブレバー４４に対して接続スプリング５
０を介して接続された中間レバー４７は、バルブリター
ンスプリング４８によってスロットルバルブ５の閉方向
（図２の下方）に付勢され、図２（ｂ）に示すモータＯ
ＦＦ時（トルクモータ１９への電源ＯＦＦ時）には、中
間ストッパ４９に当接される。このとき、バルブレバー
４４は接続スプリング５０を介して中間レバー４７が当
接する中間ストッパ位置に保持され、バルブレバー４４
がスロットル全閉ストッパ４６に当接することはない。
この中間ストッパ位置は、後述のようにスロットル駆動
機構は正常であるが他に何らかの異常がありモータＯＦ
Ｆの要求が有るときに、車両が退避走行可能な例えば、
アイドル回転数よりやや高い機関回転数（スロットル開
度＝約３°）となるように設定されている。

【００２３】一方、図２（ａ）に示す通常制御時（モー
タＯＮ（オン）時）には、アクセルペダル１７の操作量
に応じてトルクモータ１９が正転または逆転されスロッ
トルバルブ５のスロットル開度が調整され、そのときの
スロットルバルブ５のスロットル開度ＴＡがスロットル
開度センサ１６によって検出される。この際、スロット
ル開度を開く場合には、トルクモータ１９を正転させ
て、図２（ａ）に示すようにバルブレバー４４がバルブ
リターンスプリング４８の引張力に抗して中間レバー４
７を押上げながら、スロットルバルブ５が開方向に駆動
される。これとは逆に、スロットル開度を閉じる場合に
は、トルクモータ１９を逆転させてバルブレバー４４を
下降させながらスロットルバルブ５が閉方向に駆動さ
れ、スロットルバルブ５が全閉ストッパ位置（スロット
ル開度＝０°）まで閉じたときに、バルブレバー４４が
スロットル全閉ストッパ４６に当接し、それ以上の回動
が阻止される。

【００２４】次に、本発明の実施の形態の第１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
ＥＣＵ２０内のＣＰＵ２１におけるスロットル開度セン
サ１６に対する故障検出の処理手順を示す図４のフロー
チャートに基づいて説明する。なお、この故障検出ルー
チンは所定時間毎にＥＣＵ２０内のＣＰＵ２１にて繰返
し実行される。

【００２５】図４において、まず、ステップＳ１０１で
スロットル開度センサ１６からの２つの出力差が所定値
以上であるかが判定される。ここで、図２及び図３に示
すようにスロットル開度センサ１６は２つのセンサが並
列に配設され、両センサからのそれぞれの出力がＥＣＵ
２０内に入力されてスロットルバルブ５の開度が制御さ
れる２重系のセンサシステムである。ステップＳ１０１
の判定条件が成立、即ち、スロットル開度センサ１６か
らの２つの出力差が所定値以上であるときにはステップ
Ｓ１０２に移行し、スロットル開度センサ１６の２つの
センサのうち少なくとも一方が特性異常状態を呈してい
るとしてフラグＸＦＡＩＬ１が初期設定による「０」か
ら「１」とされる。一方、ステップＳ１０１の判定条件
が成立せず、即ち、スロットル開度センサ１６からの２
つの出力差が所定値以上でないときにはスロットル開度
センサ１６が特性異常状態ではないとしてステップＳ１
０２がスキップされる。

【００２６】次にステップＳ１０３に移行して、スロッ
トル開度センサ１６からの出力が所定値以上であるかが
判定される。ステップＳ１０３の判定条件が成立、即
ち、スロットル開度センサ１６からの出力が基準電圧に
対して予め設定された所定値以上であるときにはステッ
プＳ１０４に移行する。ここで、スロットル開度センサ
１６が正常であるときには、スロットル開度センサ１６
の出力がこのように設定された所定値以上となることは
ない。したがって、ステップＳ１０４ではスロットル開
度センサ１６が断線状態を呈しているとしてフラグＸＦ
ＡＩＬ２が初期設定による「０」から「１」とされる。
一方、ステップＳ１０３の判定条件が成立せず、即ち、
スロットル開度センサ１６からの出力が所定値以上でな
いときにはスロットル開度センサ１６が断線状態ではな
いとしてステップＳ１０４がスキップされる。

【００２７】次にステップＳ１０５に移行して、スロッ
トル開度センサ１６からの出力が所定値以下であるかが
判定される。ステップＳ１０５の判定条件が成立、即
ち、スロットル開度センサ１６からの出力がグランドに
対して予め設定された所定値以下であるときにはステッ
プＳ１０６に移行する。ここで、スロットル開度センサ
１６が正常であるときには、その出力がこのように設定
された所定値以下となることはない。したがって、ステ
ップＳ１０６ではスロットル開度センサ１６がショート
状態を呈しているとしてフラグＸＦＡＩＬ３が初期設定
による「０」から「１」とされ、本ルーチンを終了す
る。一方、ステップＳ１０５の判定条件が成立せず、即
ち、スロットル開度センサ１６からの出力が所定値以下
でないときにはスロットル開度センサ１６がショート状
態ではないとしてステップＳ１０６がスキップされ、本
ルーチンを終了する。

【００２８】次に、本発明の実施の形態の第１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
ＥＣＵ２０内のＣＰＵ２１におけるバルブリターンスプ
リング４８に対する折損検出の処理手順を示す図５のフ
ローチャートに基づいて説明する。なお、この折損検出
ルーチンは所定時間毎にＥＣＵ２０内のＣＰＵ２１にて
繰返し実行される。

【００２９】図５において、まず、ステップＳ２０１で
イグニッションスイッチ（図示略）がＯＮされているか
が判定される。ステップＳ２０１の判定条件が成立、即
ち、電子スロットルシステムが起動されているときには
ステップＳ２０２に移行し、スロットルバルブ５が予め
設定された所定スロットル開度θ1 まで駆動される。な
お、本実施例ではスロットル開度θ1 は中間レバー４７
が中間ストッパ４９に当接する中間ストッパ位置から所
定開度だけ開側に設定される。次にステップＳ２０３に
移行して、トルクモータ１９がＯＦＦされる。次にステ
ップＳ２０４に移行して、所定時間後におけるスロット
ルバルブ５のスロットル開度θ2 がスロットル開度セン
サ１６によって検出される。

【００３０】次にステップＳ２０５に移行して、ステッ
プＳ２０２及びステップＳ２０４の処理に基づくスロッ
トル開度差（θ1 −θ2 ）が所定値以上であるかが判定
される。このとき、スロットルバルブ５を閉側に付勢し
ているバルブリターンスプリング４８が折損しておらず
正常にスロットルバルブ５に対して作用していれば、中
間レバー４７が中間ストッパ４９に当接する中間ストッ
パ位置に至るまではスロットルバルブ５は所定時間に対
応して閉側に戻されることとなる。即ち、バルブリター
ンスプリング４８が正常であるときには、スロットル開
度差（θ1 −θ2 ）が所定値以上となるのである。ステ
ップＳ２０５の判定条件が成立せず、スロットル開度差
（θ1 −θ2 ）が所定値未満であるときにはステップＳ
２０６に移行し、バルブリターンスプリング４８が折損
状態を呈しているとしてフラグＸＦＡＩＬ４が初期設定
による「０」から「１」とされ、本ルーチンを終了す
る。

【００３１】一方、ステップＳ２０１の判定条件が成立
せず、即ち、イグニッションスイッチがＯＦＦであると
き、またはステップＳ２０５の判定条件が成立、即ち、
バルブリターンスプリング４８が正常であるときには何
もすることなく本ルーチンを終了する。

【００３２】次に、本発明の実施の形態の第１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
ＥＣＵ２０内のＣＰＵ２１におけるモータ停止制御の処
理手順を示す図６のフローチャートに基づいて説明す
る。なお、このモータ停止制御ルーチンは所定時間毎に
ＥＣＵ２０内のＣＰＵ２１にて繰返し実行される。

【００３３】図６において、まず、ステップＳ３０１で
トルクモータ１９に対するＯＦＦ要求が有るかが判定さ
れる。ステップＳ３０１の判定条件が成立、即ち、何ら
かの要因でトルクモータ１９に対する停止が指示されて
いるときにはステップＳ３０２に移行し、バルブリター
ンスプリング４８の正常／折損を表すフラグＸＦＡＩＬ
４が「１」であるかが判定される。ステップＳ３０２の
判定条件が成立、即ち、ＸＦＡＩＬ４＝１であり、バル
ブリターンスプリング４８が折損しているときにはステ
ップＳ３０３に移行する。ステップＳ３０３では、スロ
ットルバルブ５が予め設定された中間ストッパ位置（退
避走行可能なアイドル時における開度近傍のスロットル
開度）まで駆動されたのちステップＳ３０４に移行し、
トルクモータ１９がＯＦＦされ本ルーチンを終了する。

【００３４】一方、ステップＳ３０２の判定条件が成立
せず、即ち、ＸＦＡＩＬ４＝０であり、バルブリターン
スプリング４８が正常であるときにはステップＳ３０３
がスキップされステップＳ３０４に移行し、トルクモー
タ１９がＯＦＦされ本ルーチンを終了する。なお、ステ
ップＳ３０１の判定条件が成立せず、即ち、トルクモー
タ１９に対するＯＦＦ要求がないときには何もすること
なく本ルーチンを終了する。

【００３５】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、スロットルバルブ５の開度を各種セン
サ信号に基づき設定された目標開度に一致させるための
制御電流ＤＵＴＹに変換される制御量を算出するＥＣＵ
２０内のＣＰＵ２１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制御量が変換された制
御電流ＤＵＴＹによりアクチュエータとしてのトルクモ
ータ１９を駆動し、スロットルバルブ５の開度を制御す
るＥＣＵ２０内のＣＰＵ２１及びモータ駆動回路３０に
て達成されるスロットル制御手段と、前記スロットル制
御手段による制御が停止されたときには、スロットルバ
ルブ５の開度を所定開度に戻すバルブリターンスプリン
グ４８にて達成されるスロットル戻し手段と、前記スロ
ットル戻し手段に故障が生じたのちに前記スロットル制
御手段による制御を停止する際には、トルクモータ１９
の駆動によってスロットルバルブ５の開度を前記所定開
度以下としたのち停止するＥＣＵ２０内のＣＰＵ２１に
て達成される制御停止手段とを具備するものである。

【００３６】つまり、電子スロットルシステムの制御を
停止する際、スロットル戻し手段を達成するバルブリタ
ーンスプリング４８に故障、即ち、損傷が生じたのちで
は、その停止前にトルクモータ１９の駆動によってスロ
ットルバルブ５が所定開度以下とされる。このため、次
回の内燃機関の始動時に機関回転数が高くなり過ぎるこ
となく、また、スロットルバルブ５を適切な開度位置と
するまでの時間がかからないため、電子スロットルシス
テムにおけるバルブリターンスプリング４８に損傷が生
じたとしても内燃機関の機関回転数が不用意に高くなる
ことが防止され信頼性の高いシステムを構築することが
できる。

【００３７】また、本実施例の内燃機関のスロットル制
御装置は、ＥＣＵ２０内のＣＰＵ２１にて達成される制
御停止手段がトルクモータ１９の駆動によってスロット
ルバルブ５の開度を所定の中間位置としての中間ストッ
パ位置としたのち停止するものである。即ち、電子スロ
ットルシステムによる制御を停止する際、バルブリター
ンスプリング４８に損傷が生じたのちでは、そのときス
ロットルバルブ５の開度が如何なる開度にあっても必ず
所定の中間位置としてのアイドル時における開度近傍に
設定された中間ストッパ位置にトルクモータ１９の駆動
によって強制的に戻される。これにより、次回の内燃機
関の始動時にはアイドル時付近の機関回転数となるた
め、電子スロットルシステムにおけるバルブリターンス
プリング４８に損傷が生じたとしても不都合のないシス
テムを構築することができる。

【００３８】〈実施例２〉図７は本発明の実施の形態の
第２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ＥＣＵ２０内のＣＰＵ２１におけるモータ
停止制御の処理手順を示すフローチャートである。な
お、このモータ停止制御ルーチンは所定時間毎にＥＣＵ
２０内のＣＰＵ２１にて繰返し実行される。また、本実
施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置が適用され
た内燃機関とその周辺機器の構成については、上述の第
１実施例における図１〜図３と同様であり、その詳細な
説明を省略する。更に、上述の第１実施例における図４
のスロットル開度センサ１６の故障検出ルーチン及び図
５のバルブリターンスプリング４８の折損検出ルーチン
についても同様であるためその説明を省略する。

【００３９】図７において、まず、ステップＳ４０１で
トルクモータ１９に対するＯＦＦ要求が有るかが判定さ
れる。ステップＳ４０１の判定条件が成立、即ち、何ら
かの要因でトルクモータ１９に対する停止が指示されて
いるときにはステップＳ４０２に移行し、バルブリター
ンスプリング４８の正常／折損を表すフラグＸＦＡＩＬ
４が「１」であるかが判定される。ステップＳ４０２の
判定条件が成立、即ち、ＸＦＡＩＬ４＝１でバルブリタ
ーンスプリング４８が折損しているときにはステップＳ
４０３に移行する。ステップＳ４０３では、フラグＸＦ
ＡＩＬ４以外のフェイルが有るかが判定される。このバ
ルブリターンスプリング４８の折損以外のフェイルとし
ては、上述したスロットル開度センサ１６の特性異常状
態を表すＸＦＡＩＬ１、スロットル開度センサ１６の断
線状態を表すＸＦＡＩＬ２、スロットル開度センサ１６
のショート状態を表すＸＦＡＩＬ３等が「１」であると
きである。

【００４０】ステップＳ４０２の判定条件が成立、即
ち、バルブリターンスプリング４８の折損に加えて更な
る例えば、スロットル開度センサ１６にも何らかの異常
が生じているときには、ステップＳ４０４に移行する。
ステップＳ４０４では、予め設定されている所定の制御
電流ＤＵＴＹがトルクモータ１９に出力され、スロット
ルバルブ５が予め設定された中間ストッパ位置（退避走
行可能なアイドル時における開度近傍のスロットル開
度）まで駆動されたのちステップＳ４０５に移行し、ト
ルクモータ１９がＯＦＦされ本ルーチンを終了する。な
お、ステップＳ４０４における制御電流ＤＵＴＹは中間
ストッパ位置を保持する出力以下であることが望まし
い。

【００４１】一方、ステップＳ４０２の判定条件が成立
せず、即ち、ＸＦＡＩＬ４＝０でバルブリターンスプリ
ング４８が正常であるとき、またはステップＳ４０３の
判定条件が成立せず、即ち、バルブリターンスプリング
４８が折損している以外のフェイルはなく、スロットル
開度センサ１６が正常であるときにはスロットルバルブ
５は適正な開度位置に制御されているので、ステップＳ
４０４がスキップされステップＳ４０５に移行し、トル
クモータ１９がＯＦＦされ本ルーチンを終了する。な
お、ステップＳ４０１の判定条件が成立せず、即ち、ト
ルクモータ１９に対するＯＦＦ要求がないときには何も
することなく本ルーチンを終了する。

【００４２】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、ＥＣＵ２０内のＣＰＵ２１にて達成さ
れる制御停止手段がスロットル戻し手段としてのバルブ
リターンスプリング４８の故障、即ち、損傷に加えて更
なる故障として例えば、スロットル開度センサ１６の特
性異常状態や断線状態やショート状態が発生したときに
実行されるものである。つまり、バルブリターンスプリ
ング４８が損傷したときに、スロットル開度センサ１６
等も異常であれば所定の制御電流ＤＵＴＹの出力により
トルクモータ１９が駆動されてスロットルバルブ５の開
度が所定開度以下とされたのち停止されるのである。こ
れにより、電子スロットルシステムにおけるバルブリタ
ーンスプリング４８の損傷の際にはスロットル開度セン
サ１６等の故障判定も加えられることとなり、バルブリ
ターンスプリング４８の損傷に加えて更なる故障時にあ
っても信頼性の高いシステムを構築することができる。

【００４３】ところで、上記実施例では、中間ストッパ
４９に中間レバー４７が当接されることで中間ストッパ
位置が設定されるとしているが、本発明を実施する場合
には、これに限定されるものではなく、必ずしも中間ス
トッパ位置がメカ的に設定されていなくてもよく、中間
ストッパ位置はスロットル開度センサ１６で検出される
スロットル開度ＴＡにて設定されてもよい。

【００４４】また、上記実施例では、アクチュエータと
してトルクモータ１９を用いているが、本発明を実施す
る場合には、これに限定されるものではなく、ＤＣモー
タ等を用いても構成できる。特に、本発明をトルクモー
タを用いたスロットル制御システムに適用するとスロッ
トル開度に対する精度及び応答性が向上できるという効
果が顕著となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の実施の形態の第１実施例及び
第２実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置が適
用された内燃機関及びその周辺機器を示す概略構成図で
ある。

【図２】 図２は本発明の実施の形態の第１実施例及び
第２実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置の要
部構成を示す模式図である。

【図３】 図３は本発明の実施の形態の第１実施例及び
第２実施例にかかる内燃機関のスロットル制御装置の要
部構成を示す斜視図である。

【図４】 図４は本発明の実施の形態の第１実施例及び
第２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におけるスロットル開度
センサに対する故障検出の処理手順を示すフローチャー
トである。

【図５】 図５は本発明の実施の形態の第１実施例及び
第２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におけるバルブリターン
スプリングに対する折損検出の処理手順を示すフローチ
ャートである。

【図６】 図６は本発明の実施の形態の第１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Ｅ
ＣＵ内のＣＰＵにおけるモータ停止制御の処理手順を示
すフローチャートである。

【図７】 図７は本発明の実施の形態の第２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Ｅ
ＣＵ内のＣＰＵにおけるモータ停止制御の処理手順を示
すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 内燃機関 ５ スロットルバルブ １６ スロットル開度センサ １８ アクセル開度センサ １９ トルクモータ（アクチュエータ） ２０ ＥＣＵ（電子制御ユニット） ３０ モータ駆動回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スロットルバルブの開度を各種センサ信
   号に基づき設定された目標開度に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アク
   チュエータを駆動し、前記スロットルバルブの開度を制
   御するスロットル制御手段と、 前記スロットル制御手段による制御が停止されたときに
   は、前記スロットルバルブの開度を所定開度に戻すスロ
   ットル戻し手段と、 前記スロットル戻し手段に故障が生じたのちに前記スロ
   ットル制御手段による制御を停止する際には、前記アク
   チュエータの駆動によって前記スロットルバルブの開度
   を前記所定開度以下としたのち停止する制御停止手段と
   を具備することを特徴とする内燃機関のスロットル制御
   装置。
2. 【請求項２】 前記制御停止手段は、前記アクチュエー
   タの駆動によって前記スロットルバルブの開度を所定の
   中間位置としたのち停止することを特徴とする請求項１
   に記載の内燃機関のスロットル制御装置。
3. 【請求項３】 前記制御停止手段は、前記スロットル戻
   し手段の故障に加えて更なる故障が発生したときに実行
   されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載
   の内燃機関のスロットル制御装置。