(57)【要約】【課題】異常発生時にスロットル開度を所定値へと導く際の違和感を低減でき、かつ、操作者による急減速操作に応答可能なスロットル装置を提供する。【解決手段】スロットル弁６６は、モータＭ１，Ｍ２によって駆動される。スロットル開度は、スロットル弁６６に結合されたスロットル軸の回転角として、回転角検出ユニット９０によって検出される。アクセル開度は、アクセル開度検出ユニット１２によって検出される。制御ユニット３０は、スロットル開度がアクセル開度に対応するようにモータＭ１，Ｍ２を駆動する。制御ユニット３０は、異常発生時において、アクセル開度がスロットル開度よりも小さい場合には、アクセル開度に対応するようにモータＭ１，Ｍ２を駆動する。また、制御ユニット３０は、アクセル開度がスロットル開度以上の場合には、モータＭ１，Ｍ２を所定の全閉速度で駆動してスロットル全閉に導く。【選択図】図８
2010133277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの吸気通路に設けられるスロットル弁と、
前記スロットル弁を駆動してスロットル開度を変化させるための駆動手段と、
前記スロットル開度を検出するためのスロットル開度検出手段と、
アクセル操作部材の操作量を表すアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、
前記スロットル開度検出手段が検出するスロットル開度が前記アクセル開度検出手段によって検出されるアクセル開度に対応するように前記駆動手段を制御する制御手段とを含み、
前記制御手段は、前記駆動手段と前記スロットル開度検出手段と前記アクセル開度検出手段と前記制御手段とのうちいずれかに異常がある異常発生時において、前記アクセル開度検出手段により検出されたアクセル開度に対応するスロットル開度が前記スロットル開度検出手段により検出されたスロットル開度よりも小さい場合には、前記スロットル開度検出手段により検出されるスロットル開度が当該アクセル開度に対応するように前記駆動手段を駆動し、前記アクセル開度検出手段により検出されたアクセル開度に対応するスロットル開度が前記スロットル開度検出手段により検出されたスロットル開度以上の場合には、スロットル開度が所定値になるように前記駆動手段を所定速度で駆動する、スロットル装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記異常発生時において、前記アクセル開度検出手段により検出されたアクセル開度に対応するスロットル開度が前記スロットル開度検出手段により検出されたスロットル開度以上の場合には、前記駆動手段を前記所定速度になるまで所定加速度で加速する、請求項１記載のスロットル装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記異常発生時において、前記アクセル開度検出手段により検出されたアクセル開度に対応するスロットル開度が前記スロットル開度検出手段により検出されたスロットル開度以上の場合には、スロットル開度が前記所定値に達するまで、前記駆動手段を前記所定速度から所定減速度で減速する、請求項１または２記載のスロットル装置。
【請求項４】
前記駆動手段と、前記スロットル開度検出手段と、前記アクセル開度検出手段と、前記制御手段とのうち少なくとも一つは二重系以上の多重系とされており、
前記制御手段は、前記多重系のうちのいずれかの系に異常が発生したときに、当該多重系のうちの正常に動作可能な系を特定し、当該正常に動作可能な系を用いて前記駆動手段を駆動する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のスロットル装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記多重系の出力を比較し、出力の差が所定以上である場合に、異常が発生したと判断する、請求項４に記載のスロットル装置。
【請求項６】
前記駆動手段は、少なくとも２つのモータを含み、
前記制御手段は、前記モータのいずれかに異常が発生したときに、正常に駆動可能なモータを特定し、当該正常に駆動可能なモータを用いて前記駆動手段を駆動する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のスロットル装置。
【請求項７】
前記スロットル開度検出手段は、少なくとも２つのスロットル開度センサを含み、
前記制御手段は、前記スロットル開度センサのいずれかに異常が発生したときに、正常に動作可能なスロットル開度センサを特定し、当該正常に動作可能なスロットル開度センサの検出結果に基づいて前記駆動手段を駆動する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のスロットル装置。
【請求項８】
前記アクセル開度検出手段は、少なくとも２つのアクセル開度センサを含み、
前記制御手段は、前記アクセル開度センサのいずれかに異常が発生したときに、正常に動作可能なアクセル開度センサを特定し、当該正常に動作可能なアクセル開度センサの検出結果に基づいて前記駆動手段を駆動する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のスロットル装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記少なくとも２つのモータにそれぞれ接続される少なくとも２つのモータ駆動回路を含み、
前記制御手段は、前記モータ駆動回路のいずれかに異常が発生したときに、正常に動作可能なモータ駆動回路を特定し、当該正常に動作可能なモータ駆動回路を用いて前記駆動手段を駆動する、請求項６記載のスロットル装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、それぞれ前記スロットル開度検出手段の検出結果が入力される少なくとも３つの演算装置を含み、
前記制御手段は、前記演算装置のいずれかに異常が発生したときに、正常に動作可能な演算装置を特定し、当該正常に動作可能な演算装置を用いて前記駆動手段を駆動する、請求項１〜９のいずれか一項に記載のスロットル装置。
【請求項１１】
エンジンと、
このエンジンの駆動力が伝達される車輪と、
前記エンジンへの吸気量を調整する請求項１〜１０のいずれか一項に記載のスロットル装置とを含む、自動二輪車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スロットル弁を駆動することによってスロットル開度を調整するスロットル装置およびそれを備えた自動二輪車に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車に電子制御式スロットル装置を搭載することが提案されている。たとえば、下記特許文献１に開示された先行技術に係る装置は、スロットルグリップの操作量を検出するスロットルグリップセンサと、スロットル弁を開閉駆動する駆動モータと、コントローラとを備えている。さらに、この装置は、スロットル弁の弁軸（スロットル軸）の回転角を検出するスロットルセンサを備えている。コントローラは、スロットルグリップセンサの検出値およびスロットルセンサの検出値に基づいて駆動モータをフィードバック制御する。
【特許文献１】特開２００２−２５６９０３号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
スロットル開度を検出するためのセンサが故障した場合には、スロットル弁を全閉位置に導くことが好ましい。このための典型的な技術では、復帰ばねが用いられる。すなわち、スロットル軸に全閉方向に付勢する復帰ばねが付設される。スロットル開度センサの故障が検出されると、モータへの通電が停止される。これにより、復帰ばねによって、スロットル弁が一気に全閉位置まで戻される。
【０００４】
この技術は、スロットル全閉による減速が比較的緩慢に生じる四輪車両では有効であるけれども、自動二輪車にそのまま適用するのは好ましくない。一気にスロットルを全閉することによって急減速が生じるため、ライダーに大きな違和感を与えるおそれがあるからである。
そこで、スロットル開度センサ故障時に、一定の速さでゆっくりと全閉位置までスロットル軸をモータで駆動することが考えられる。
【０００５】
しかし、スロットル開度センサ故障時に一律にこのようなモータ制御を行うと、ライダーの意思による急減速には対応できなくなる。
一方、スロットル開度センサの故障に備えて、スロットルグリップとスロットル装置とをワイヤケーブルで結合し、スロットルグリップの操作をスロットル弁に機械的に伝達する構成を準備しておくことが考えられる。しかし、このような構成とすると、機構が大型化するうえに、ケーブルワイヤを引き回すスペースを確保する必要がある。そしてさらに、ケーブルワイヤの露出によって、自動二輪車のデザイン性が損なわれるおそれがある。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、異常発生時にスロットル開度を所定値へと導く際の違和感を低減でき、かつ、操作者による急減速操作に応答可能なスロットル装置およびそれを備えた自動二輪車を提供することである。
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、エンジンの吸気通路に設けられるスロットル弁と、前記スロットル弁を駆動してスロットル開度を変化させるための駆動手段と、前記スロットル開度を検出するためのスロットル開度検出手段と、アクセル操作部材の操作量を表すアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、前記スロットル開度検出手段が検出するスロットル開度が前記アクセル開度検出手段によって検出されるアクセル開度に対応するように前記駆動手段を制御する制御手段とを含み、前記制御手段は、前記駆動手段と前記スロットル開度検出手段と前記アクセル開度検出手段と前記制御手段とのうちいずれかに異常がある異常発生時において、前記アクセル開度検出手段により検出されたアクセル開度に対応するスロットル開度が前記スロットル開度検出手段により検出されたスロットル開度よりも小さい場合には、前記スロットル開度検出手段により検出されるスロットル開度が当該アクセル開度に対応するように前記駆動手段を駆動し、前記アクセル開度検出手段により検出されたアクセル開度に対応するスロットル開度が前記スロットル開度検出手段により検出されたスロットル開度以上の場合には、スロットル開度が所定値になるように前記駆動手段を所定速度で駆動する、スロットル装置である。
【０００７】
この構成によれば、アクセル操作部材を操作すると、その操作量がアクセル開度検出手段によって検出される。その検出された操作量に応じて、制御手段により、駆動手段が制御され、それに応じてスロットル弁が吸気通路内で変位する。これにより、スロットル弁の開度（スロットル開度）が変化する。スロットル開度はスロットル開度検出手段によって検出される。その検出されるスロットル開度がアクセル操作部材の操作量に対応するように、制御手段による駆動手段の制御が行われる。
【０００８】
駆動手段、スロットル開度検出手段、アクセル開度検出手段および制御手段のいずれかに異常が発生すると、制御手段は、スロットル開度を所定値（たとえば全閉値）に導くように駆動手段を制御する。このとき、制御手段は、アクセル開度に対応するスロットル開度が実際のスロットル開度よりも小さいときには、スロットル開度がアクセル開度に対応するように駆動手段を制御する。これにより、操作者がエンジンの急減速を意図してアクセル開度を急減させるときには、これに追従して、スロットル開度を速やかに減少させることができる。すなわち、操作者の意思を反映しながら、スロットル開度を所定値に導くことができる。一方、アクセル開度に対応するスロットル開度が実際のスロットル開度以上のときには、操作者には急減速の意図はない。そこで、この場合には、制御手段は、駆動手段を所定速度で駆動することにより、スロットル開度を所定値に導く。したがって、前記所定速度を適切に定めておくことにより、操作者に過大な違和感を与えることなく、スロットル開度を所定値へと導くことができる。
【０００９】
前記「所定速度」とは、車速が所定の割合（たとえば−２．０ｍ／ｓ2）で低下するような駆動手段の駆動速度である。
請求項２記載の発明は、前記制御手段は、前記異常発生時において、前記アクセル開度検出手段により検出されたアクセル開度に対応するスロットル開度が前記スロットル開度検出手段により検出されたスロットル開度以上の場合には、前記駆動手段を前記所定速度になるまで所定加速度で加速する、請求項１記載のスロットル装置である。「加速」とは、駆動手段の駆動速度の絶対値が増加する場合をいい、当該絶対値の変化率が「加速度」である。
【００１０】
前述のとおり、操作者がエンジンの急減速を意図したアクセル操作を行わなければ、所定速度で駆動手段が駆動されてスロットル開度が減少させられる。このとき、所定速度に達するまでの期間には、所定加速度で駆動手段が駆動される。したがって、当該所定加速度を適切に設定しておくことによって、スロットル弁が動き始めて所定速度まで加速するときの違和感を低減できる。
【００１１】
前記所定速度および前記所定加速度は、スロットル開度の減少に伴うエンジン回転速度の減少の影響を考慮して定めればよい。たとえば、前記エンジンが車両（たとえば自動二輪車）に搭載されるものであれば、エンジン回転速度の減少に伴う車両の減速度が、減速する意思のない乗員に過大な違和感を与えない程度となるように、前記所定速度および前記所定加速度を定めることが好ましい。たとえば、前記所定速度は、スロットル弁の回転速度で８．５deg/secに相当する値としてもよい。また、前記所定加速度は、たとえば、現在の速度から所定速度になるまでの所要時間が５００ミリ秒となるような速度変化率であってもよい。
【００１２】
請求項３記載の発明は、前記制御手段は、前記異常発生時において、前記アクセル開度検出手段により検出されたアクセル開度に対応するスロットル開度が前記スロットル開度検出手段により検出されたスロットル開度以上の場合には、スロットル開度が前記所定値に達するまで、前記駆動手段を前記所定速度から所定減速度で減速する、請求項１または２記載のスロットル装置である。「減速」とは、駆動手段の駆動速度の絶対値が減少する場合をいい、当該絶対値の変化率が「減速度」である。
【００１３】
この構成によれば、スロットル開度が所定値に達する直前には、駆動手段が所定減速度で駆動されて動作停止に至る。したがって、当該所定減速度を適切に設定しておくことによって、スロットル弁が所定速度から減速して停止するまでの期間における違和感を低減できる。前記所定減速度は、たとえば、５００ミリ秒で速度が零になるような速度変化率であってもよい。
【００１４】
請求項４記載の発明は、前記駆動手段と、前記スロットル開度検出手段と、前記アクセル開度検出手段と、前記制御手段とのうち少なくとも一つは二重系以上の多重系とされており、前記制御手段は、前記多重系のうちのいずれかの系に異常が発生したときに、当該多重系のうちの正常に動作可能な系を特定し、当該正常に動作可能な系を用いて前記駆動手段を駆動する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のスロットル装置である。
【００１５】
この構成によれば、多重系とした構成は、いずれかの系に異常が発生しても、残余の正常な系を用いることによって、その後も動作が可能である。したがって、正常な系を用いることによって、スロットル開度が所定値となるまで駆動手段を所定速度で駆動することができる。
たとえば、請求項５に記載したように、前記制御手段は、前記多重系の出力を比較し、出力の差が所定以上である場合に、異常が発生したと判断するものであってもよい。
【００１６】
請求項６記載の発明は、前記駆動手段は、少なくとも２つのモータを含み、前記制御手段は、前記モータのいずれかに異常が発生したときに、正常に駆動可能なモータを特定し、当該正常に駆動可能なモータを用いて前記駆動手段を駆動する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のスロットル装置である。
この構成によれば、駆動手段が少なくとも２つのモータを備えているので、いずれかのモータに異常が発生したときには、残余の正常なモータを前記所定速度で作動させることによって、スロットル開度を前記所定値へと導くことができる。
【００１７】
請求項７記載の発明は、前記スロットル開度検出手段は、少なくとも２つのスロットル開度センサを含み、前記制御手段は、前記スロットル開度センサのいずれかに異常が発生したときに、正常に動作可能なスロットル開度センサを特定し、当該正常に動作可能なスロットル開度センサの検出結果に基づいて前記駆動手段を駆動する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のスロットル装置である。
【００１８】
この構成によれば、スロットル開度検出手段が少なくとも２つのスロットル開度センサを備えているので、いずれかのスロットル開度センサに異常が発生したときには、残余の正常なスロットル開度センサを用いて駆動手段を制御することができる。
請求項８記載の発明は、前記アクセル開度検出手段は、少なくとも２つのアクセル開度センサを含み、前記制御手段は、前記アクセル開度センサのいずれかに異常が発生したときに、正常に動作可能なアクセル開度センサを特定し、当該正常に動作可能なアクセル開度センサの検出結果に基づいて前記駆動手段を駆動する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のスロットル装置である。
【００１９】
この構成によれば、アクセル開度検出手段が少なくとも２つのアクセル開度センサを備えているので、いずれかのアクセル開度センサに異常が発生したときには、残余の正常なアクセル開度センサを用いて駆動手段を制御することができる。
請求項９記載の発明は、前記制御手段は、前記少なくとも２つのモータにそれぞれ接続される少なくとも２つのモータ駆動回路を含み、前記制御手段は、前記モータ駆動回路のいずれかに異常が発生したときに、正常に動作可能なモータ駆動回路を特定し、当該正常に動作可能なモータ駆動回路を用いて前記駆動手段を駆動する、請求項６記載のスロットル装置である。
【００２０】
この構成によれば、少なくとも２つのモータに対応して少なくとも２つのモータ駆動回路が備えられているので、いずれかのモータ駆動回路に異常が発生したときでも、残余の正常なモータ駆動回路を用いて対応するモータを駆動できる。したがって、スロットル開度を前記所定値へと導くことができる。
請求項１０記載の発明は、前記制御手段は、それぞれ前記スロットル開度検出手段の検出結果が入力される少なくとも３つの演算装置を含み、前記制御手段は、前記演算装置のいずれかに異常が発生したときに、正常に動作可能な演算装置を特定し、当該正常に動作可能な演算装置を用いて前記駆動手段を駆動する、請求項１〜９のいずれか一項に記載のスロットル装置である。
【００２１】
この構成によれば、制御手段が少なくとも３つの演算装置を備えているので、いずれかの演算装置に異常が発生したときに、いずれの演算装置に異常が発生したのかを特定することができる。そして、正常な残余の演算装置によって、スロットル開度検出手段の検出結果に応じた駆動手段の制御を行うことができる。
複数の演算装置は、たとえば、同じ演算処理を実行し、他の演算装置による演算結果を監視するものであってもよい。この場合に、演算結果の多数決に基づいて、正常な演算装置および異常な演算装置を特定するようにしてもよい。
【００２２】
請求項１１記載の発明は、エンジンと、このエンジンの駆動力が伝達される車輪と、前記エンジンへの吸気量を調整する請求項１〜１０のいずれか一項に記載のスロットル装置とを含む、自動二輪車である。
この構成によれば、異常発生時には、制御手段は、スロットル開度を所定値（たとえば全閉値）に導くように駆動手段を制御する。このとき、制御手段は、アクセル開度に対応するスロットル開度が実際のスロットル開度よりも小さいときには、スロットル開度がアクセル開度に対応するように駆動手段を制御する。これにより、ライダーがエンジンの急減速を意図してアクセル開度を急減させるときには、これに追従して、スロットル開度を速やかに減少させることができる。すなわち、ライダーの意思を反映しながら、スロットル開度を所定値に導くことができる。一方、アクセル開度に対応するスロットル開度が実際のスロットル開度以上のときには、ライダーには急減速の意図はない。そこで、この場合には、制御手段は、駆動手段を所定速度で駆動することによりスロットル開度を所定値に導く。したがって、所定速度を適切に定めておくことにより、ライダーに過大な違和感を与えることなく、スロットル開度を所定値へと導くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る自動二輪車の構成を示す図解的な側面図である。自動二輪車１は、車体フレーム２と、エンジン３と、前輪４と、後輪５とを備えている。車体フレーム２にエンジン３が搭載されている。車体フレーム２の前部には、ヘッドパイプ６が設けられている。このヘッドパイプ６に、フロントフォーク７が左右方向への揺動が可能なように支持されている。このフロントフォーク７の下端に前輪４が軸支されている。車体フレーム２の後部には、リヤアーム８が支持されている。このリヤアーム８の後端部に後輪５が支持されている。
【００２４】
フロントフォーク７の上端には、自動二輪車１を操向するためのハンドル１０が固定されている。ハンドル１０の両端には、ライダーが左右の手で保持する一対のグリップが設けられている。その一方（通常は右側のグリップ）は、ライダーによってハンドル軸まわりに回動操作されるアクセルグリップ１１（アクセル操作部材）である。アクセルグリップ１１には、その操作量を検出するためのアクセル開度検出ユニット１２（アクセル開度検出手段）が付設されている。アクセルグリップ１１の操作量を以下では「アクセル開度」ということにする。すなわち、アクセル開度検出ユニット１２は、アクセル開度を検出する。エンジン３のスロットル開度は、アクセル開度検出ユニット１２の出力、すなわち、アクセル開度に応じて調整されるようになっている。したがって、ライダーは、アクセルグリップ１１の操作によってエンジン３の回転速度を調節することができる。
【００２５】
エンジン３は、たとえば、水冷式４サイクル４気筒エンジンである。エンジン３は、クランク軸が収容されたクランクケース１５を下部に有している。クランクケース１５上の前部にシリンダブロック１６が結合されている。シリンダブロック１６上に、シリンダヘッド１７が固定されている。
クランクケース１５内には、変速機構（図示せず）が内蔵されている。この変速機構の出力軸と、後輪５に固定されたスプロケット１８との間には、チェーン１９が巻き掛けられている。これにより、エンジン３の駆動力が、変速機構およびチェーン１９を介して後輪５に伝達されるようになっている。
【００２６】
エンジン３の上方には、燃料タンク２０が配置され、車体フレーム２に支持されている。燃料タンク２０の後方には、シート２１が配置されている。このシート２１の下部に、制御装置としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）２２が設けられている。
エンジン３のシリンダヘッド１７の前壁には、排気ポートが開口している。この排気ポートに排気管２３が接続されている。排気管２３は、後方に向けて屈曲されており、後輪５の側方に配置されたマフラ２４に接続されている。
【００２７】
シリンダヘッド１７の後壁には、吸気ポートが開口している。この吸気ポートには、スロットル装置６０が接続されている。
図２は、エンジン３に関連する構成を説明するための図である。エンジン３は、クランクケース１５と、このクランクケース１５に連通するシリンダブロック１６と、このシリンダブロック１６の頭部に結合されたシリンダヘッド１７と、シリンダブロック１６に収容されたピストン２６とを備えている。クランクケース１５には、クランク軸２７が回転可能に軸支されている。クランク軸２７には、発電機（ＡＣＭ）４１のロータが結合されている。
【００２８】
シリンダヘッド１７には、吸気管４２および排気管２３が結合されており、これらはピストン２６の上方の燃焼室４３と連通している。また、シリンダヘッド１７には、点火プラグ４４が取り付けられており、この点火プラグ４４の放電部は燃焼室４３内に位置している。点火プラグ４４には、イグニッションコイル４５から、放電用の電圧が印加されるようになっている。
【００２９】
吸気管４２の途中部には、インジェクタ４０が取り付けられている。インジェクタ４０には、燃料タンク２０に貯留された燃料が、燃料ポンプ４７によって供給されるようになっている。吸気管４２には、スロットル装置６０が介装されている。このスロットル装置６０は、スロットル弁６６を備えている。吸気管４２には、さらに、吸気温度センサ５２、および吸気圧センサ５３が取り付けられている。スロットル装置６０は、ライダーのアクセル操作に応じて吸気通路の開度（スロットル開度）を変化させることによってエンジン３への吸気量を調整するための装置である。このスロットル装置６０は、インジェクタ４０よりも吸入空気流入方向の上流側に配置されている。吸気温度センサ５２は、吸気管４２に導入された空気の温度を検出する。吸気圧センサ５３は、スロットル装置６０とインジェクタ４０との間に配置されており、吸気管４２内の吸入空気の気圧を検出する。
【００３０】
さらに、シリンダブロック１６に水温センサ５４が取り付けられており、クランクケース１５にクランク角センサ５５が取り付けられている。水温センサ５４は、エンジン３を冷却する冷却水の温度を検出する。クランク角センサ５５は、クランク軸２７の回転角を検出する。
上記のセンサ類の出力信号はＥＣＵ２２（図１参照）に与えられている。ＥＣＵ２２は、イグニッションコイル４５の制御（点火制御）、インジェクタ４０の制御（燃料噴射制御）、燃料ポンプ４７の制御（燃料供給制御）、およびスロットル装置６０の制御（吸気量制御）を実行する。
【００３１】
図３は、スロットル装置６０の図解的な構成図である。スロットル装置６０は、この実施形態では、４気筒エンジンに適用されるものである。スロットル装置６０は、４つの吸気ポートに結合される４つの吸気通路６１をそれぞれ画定する４つのスロットルボディ６２を備えている。４つのスロットルボディ６２は、直線的に配列された状態でフレーム６３に結合されて支持されている。これにより、吸気通路６１が直線的に配列されている。両側の２対のスロットルボディ６２の間には、スペーサ６４がそれぞれ介装されていて、スロットルボディ６２の間隔を吸気ポートの間隔と整合させている。これらの４つのスロットルボディ６２および２つのスペーサを貫通するように、スロットル軸（スロットル弁の弁軸）６５が配置されている。スロットル軸６５は、たとえば、スロットルボディ６２に設けられた軸受け（図示せず）によって、その軸線まわりに回動自在に支持されている。
【００３２】
スロットル軸６５の途中部には、４個のスロットル弁６６が間隔を開けて結合されている。４個のスロットル弁６６は、４個の吸気通路６１内にそれぞれ位置している。スロットル弁６６は、スロットル軸６５をその軸線まわりに回動させることによって、全閉位置と全開位置との間の任意の角度位置をとることができるようになっている。全閉位置とは、スロットル弁６６が吸気通路６１の気体流通方向（吸気通路６１の軸方向）に対してほぼ直交する姿勢となる位置である。全開位置とは、スロットル弁６６が吸気通路６１の気体流通方向にほぼ平行な姿勢となる位置である。たとえば、スロットル弁６６の角度位置を吸気通路６１の気体流通路に直角な方向を基準として表すとすれば、全閉位置は０度、全開位置はたとえば９０度などと表すことができる。スロットル弁６６の角度位置は、スロットル開度、すなわち、スロットル弁６６によって調整される吸気通路６１の開き具合を表す。４個のスロットル弁６６は互いに平行な姿勢でスロットル軸６５に固定されている。したがって、スロットル軸６５の回動によって、４個の吸気通路６１におけるスロットル開度を同期して同じ値に調整することができる。
【００３３】
中央の２つのスロットルボディ６２の間、換言すれば中央の２つの吸気通路６１の間には、スロットル軸６５を回動させてスロットル開度を変動させるための駆動機構７０が配置されている。駆動機構７０は、一対のモータＭ１，Ｍ２と、減速機構７２と、復帰スプリング７３と、これらを保持するブラケット７４とを備えている。このブラケット７４には、さらに、スロットル開度およびスロットル全閉を検出するためのセンサアッセンブリ７５が支持されている。
【００３４】
図４は駆動機構７０の構造およびセンサアッセンブリ７５の配置を説明するための斜視図であり、図５はその分解斜視図である。
第１および第２のモータＭ１，Ｍ２は、スロットル軸６５と平行に配置された駆動軸７１を共有している。駆動軸７１は、図５では便宜的に左右に分割して示すけれども、一本の軸である。第１および第２モータＭ１，Ｍ２は同軸配置されていて、共通の駆動軸７１にモータピニオンギヤ７６が固定されている。このようにして、スロットル弁６６を駆動するための駆動力を発生する駆動源が二重系とされている。減速機構７２は、中間ギヤ７７と、スロットルギヤ７８とを備えている。
【００３５】
中間ギヤ７７は、モータピニオンギヤ７６に噛合する大径のホイールギヤ部７７Ａと、この大径のホイールギヤ部７７Ａと一体に設けられた小径のピニオンギヤ部７７Ｂとを有している。中間ギヤ７７は、スロットル軸６５と平行に配置された中間ギヤ軸８０に固定されている。この中間ギヤ軸８０は、中間ギヤ７７とともにその軸線まわりに回転できるように、ブラケット７４（図３参照）に支持されている。
【００３６】
スロットルギヤ７８は、中央の２つのスロットルボディ６２（図３参照）の間において、スロットル軸６５に固定されている。このスロットルギヤ７８は、中間ギヤ７７のピニオンギヤ部７７Ｂに噛合するホイールギヤ部７８Ａを外周部に有している。ホイールギヤ部７８Ａは、スロットル弁６６の全閉位置から全開位置までに対応するほぼ９０度の角度範囲に渡る歯列で構成されている。
【００３７】
この構成により、モータＭ１，Ｍ２を駆動することによって駆動軸７１に固定されたモータピニオンギヤ７６が回転すると、この回転が中間ギヤ７７のホイールギヤ部７７Ａに伝達される。これにより、中間ギヤ軸８０が中間ギヤ７７とともに回転する。この中間ギヤ７７の回転が、ピニオンギヤ部７７Ｂからスロットルギヤ７８のホイールギヤ部７８Ａに伝達され、このスロットルギヤ７８の回転を引き起こす。これにより、スロットルギヤ７８に固定されているスロットル軸６５がその軸線まわりに回動される。その結果、スロットル弁６６が吸気通路６１内で回転し、スロットル開度が変化する。
【００３８】
モータピニオンギヤ７６の歯数は、中間ギヤ７７のホイールギヤ部７７Ａの歯数よりも少ない。したがって、モータＭ１，Ｍ２の回転が減速されて中間ギヤ７７に伝達される。さらに、中間ギヤ７７のピニオンギヤ部７７Ｂの歯数は、スロットルギヤ７８のホイールギヤ部７８Ａの歯数よりも少ない。したがって、中間ギヤ７７の回転が減速されてスロットルギヤ７８に伝達される。こうして、モータＭ１，Ｍ２の回転が、減速機構７２によって減速されてスロットル軸６５へと伝達されることになる。ただし、ホイールギヤ部７８の歯数とは、ホイールギヤ部７８Ａがスロットルギヤ７８の全周に渡って形成されていると仮定した場合の相当値である。
【００３９】
図６に拡大して示すように、スロットルギヤ７８には、磁石固定部７８Ｂが形成されており、この磁石固定部７８Ｂには、全閉検出用磁石８１（永久磁石片）が埋設されている。磁石固定部７８Ｂは、ホイールギヤ部７８Ａの一端部近傍に配置されていて、スロットル軸６５と平行な方向の一方側に向かって突出した柱状に形成されている。この磁石固定部７８Ｂの先端部に全閉検出用磁石８１が埋設されている。この全閉検出用磁石８１は、その磁極方向（Ｎ極およびＳ極を通る方向）をスロットル軸６５と平行にした姿勢で磁石固定部７８Ｂに固定されている。
【００４０】
一方、中間ギヤ軸８０のピニオンギヤ部７７Ｂ側先端部には、中間ギヤ軸８０と一体回転するように、磁石固定部材８３が固定されている。この磁石固定部材８３に回転角検出用磁石８２（永久磁石片）が埋設されている。この回転角検出用磁石８２は、その磁極方向が、中間ギヤ軸８０と直交する姿勢で磁石固定部材８３に埋設されている。
図４に示されているように、中間ギヤ軸８０の先端部に設けられた回転角検出用磁石８２に対向するようにセンサアッセンブリ７５が配置されている。このセンサアッセンブリ７５は、回転角検出用磁石８２に常時対向するとともに、スロットル弁６６が全閉位置のときに全閉検出用磁石８１に対向し得るように配置されている。センサアッセンブリ７５は、ブラケット７４（図３参照）に保持されることによって、中間ギヤ軸８０およびスロットルギヤ７８との相対位置関係が維持されるようになっている。
【００４１】
復帰スプリング７３は、スロットル軸６５に巻装された捩りばねで構成されている。この復帰スプリング７３の一端はブラケット７４の所定部に保持されており、その他端はスロットルギヤ７８のホイールギヤ部７８Ａに固定されている。復帰スプリング７３には予め捩りが付与されており、これにより、復帰スプリング７３はスロットル弁６６を全閉位置に導く方向にスロットルギヤ７８を介してスロットル軸６５を弾性的に付勢している。復帰スプリング７３の主たる機能は、ギヤ間のバックラッシュを解消することである。すなわち、復帰スプリング７３の働きによって、モータピニオンギヤ７６とホイールギヤ部７７Ａとの間、ピニオンギヤ部７７Ｂとホイールギヤ部７８Ａとの間は、それぞれ常時一方向に付勢された状態で噛合している。そのため、中間ギヤ軸８０の回転は、スロットル軸６５の回転に正確に対応することになる。したがって、中間ギヤ軸８０の回転角を検出することによって、スロットル軸６５に固定されたスロットル弁６６の角度位置を正確に検出することができる。
【００４２】
図７は、センサアッセンブリ７５の構成を説明するための平面図である。センサアッセンブリ７５は、回転角検出ユニット９０と全閉検出ユニット８７とを共通の基板８８上に実装して構成されている。
回転角検出ユニット９０は、一対の回転角検出素子９１，９２を共通の樹脂パッケージ内に封止して構成されている。この回転角検出ユニット９０のリード端子が基板８８上の配線パターンに半田付けされている。回転角検出素子９１，９２は、それぞれ、回転角検出用磁石８２の磁極方向（磁界の方向）を検出するホールＩＣからなる。このようなホールＩＣとしては、たとえば、メレキシス（Melexis）社から提供されている磁界ベクトル検出型センサMLX90316(Rotary Position Sensor IC)を用いることができる。このようなホールＩＣで構成された回転角検出素子９１，９２は、磁界の大きさではなく、磁界の方向を検出するものであるので、回転角検出用磁石８２との間のギャップの大小によらずに、中間ギヤ軸８０の回転角を正確に検出できる。
【００４３】
一方、全閉検出ユニット８７は、磁界の強度を検出するホールＩＣからなる全閉検出素子９３を樹脂パッケージに封止して構成されている。この全閉検出ユニット８７のリード端子が基板８８上の配線パターンに半田付けされている。全閉検出ユニット８７は、スロットル軸６５が回動されるときに全閉検出用磁石８１が移動する経路に接近して配置されており、スロットル弁６６が全閉位置のときに全閉検出用磁石８１に対向するようになっている。全閉検出素子９３は、全閉検出用磁石８１が対向しているか否かを検出するために用いられる。すなわち、全閉検出素子９３が強い磁界（たとえば閾値以上の大きさの磁界）を検出していれば、全閉検出用磁石８１が対向位置にあり、したがって、スロットル弁６６が全閉位置であることが分かる。それに対して、全閉検出素子９３が検出する磁界が弱い（たとえば前記閾値未満）か、または零であるときには、全閉検出用磁石８１が対向位置になく、したがって、スロットル弁６６が全閉位置にないことが分かる。このように、全閉検出素子９３は、回転角検出素子９１，９２とは異なり、磁界の方向を検出するのではなく、磁界の強さを検出するものであるので、回転角検出素子９１，９２に比較して安価なホールＩＣで構成することができる。
【００４４】
回転角検出素子９１，９２は磁界の方向を検出するものであるので、回転角検出用磁石８２は、中間ギヤ軸８０の回転軸上に配置される。これに対して全閉検出素子９３は磁界の強度を検出するものであるので、全閉検出用磁石８１はスロットルギヤ７８の回転軸からオフセットされた位置に配置される。すなわち、全閉検出用磁石８１は、全閉検出素子９３に接近したり離間したりするように配置されている。さらに具体的には、全閉検出用磁石８１は、スロットル弁６６が全閉位置にあるときに回転角検出用磁石８２に接近した位置に位置するようにスロットルギヤ７８に固定されている。これにより、回転角検出ユニット９０と全閉検出ユニット８７とを接近して配置することができるので、これらが共通に実装された基板８８を小型化できる。
【００４５】
図８は、スロットル装置６０の制御に関連する電気的構成を説明するためのブロック図である。回転角検出ユニット９０に備えられた一対の回転角検出素子９１，９２の出力信号は、ＥＣＵ２２に入力されている。さらに、全閉検出ユニット８７に備えられた全閉検出素子９３の出力信号もＥＣＵ２２に入力されている。さらにまた、アクセルグリップ１１の操作量を検出するアクセル開度検出ユニット１２の出力信号（アクセル開度）がＥＣＵ２２に入力されている。アクセル開度検出ユニット１２は、この実施形態では、一対のアクセル開度センサ１２１，１２２を備えた二重系とされている。
【００４６】
ＥＣＵ２２は、制御ユニット３０と、第１および第２のモータＭ１，Ｍ２にそれぞれ対応した一対のモータ駆動回路３５，３６と、第１および第２のモータＭ１，Ｍ２にそれぞれ対応した一対の電流検出回路３７，３８とを備えている。モータ駆動回路３５，３６は、第１および第２のモータＭ１，Ｍ２にそれぞれモータ電流を供給する。電流検出回路３７，３８は、モータ駆動回路３５，３６から第１および第２のモータＭ１，Ｍ２に供給されるモータ電流を検出する。モータ駆動回路３５，３６は、制御ユニット３０からの制御信号に応じた電流を第１および第２のモータＭ１，Ｍ２に供給する。電流検出回路３７，３８は、検出したモータ電流を表す検出信号を制御ユニット３０にフィードバックする。
【００４７】
制御ユニット３０は、第１の演算装置３１と、第２の演算装置３２と、第３の演算装置３３とを備えている。これらの第１〜第３の演算装置３１，３２，３３は、それぞれ、マイクロコンピュータを含むものである。第１〜第３の演算装置３１，３２，３３は、通信ライン３４を介して互いにデータを授受することができるようになっている。
第１の演算装置３１は、モータ駆動回路３５および３６に対して制御信号を与えることができ、電流検出回路３７，３８からの検出信号を受け取ることができる。さらに、第１の演算装置３１には、アクセル開度センサ１２１および１２２の出力信号が入力され、回転角検出素子９１および９２の出力信号が入力されるようになっている。全閉検出素子９３の出力信号も第１の演算装置３１に入力されるようになっている。
【００４８】
同様に、第２の演算装置３２は、モータ駆動回路３５および３６に対して制御信号を与えることができ、電流検出回路３７，３８からの検出信号を受け取ることができる。さらに、第２の演算装置３２には、アクセル開度センサ１２１および１２２の出力信号が入力され、回転角検出素子９１および９２の出力信号が入力されるようになっている。全閉検出素子９３の出力信号も第１の演算装置３１に入力されるようになっている。
【００４９】
第３の演算装置３３には、アクセル開度センサ１２１および１２２の出力信号が入力され、回転角検出素子９１および９２の出力信号が入力されるようになっている。全閉検出素子９３の出力信号も第１の演算装置３１に入力されるようになっている。ただし、この第３の演算装置３３は、モータ駆動回路３５，３６に対して制御信号を与えるものではない。また、第３の演算装置３３は、電流検出回路３７，３８からの検出信号を受け取るようにもなっていない。
【００５０】
第１〜第３の演算装置３１，３２，３３は、アクセル開度センサ１２１，１２２、回転角検出素子９１，９２、および全閉検出素子９３の出力信号に応じて、同じアルゴリズムに従う演算処理を実行するように構成されている。そして、各演算装置３１〜３３は、他の２つの演算装置の動作を通信ライン３４を介して監視するように動作する。
図９は、制御ユニット３０が所定の制御周期毎に繰り返し実行する処理を説明するためのフローチャートである。制御ユニット３０は、異常判定処理を実行する（ステップＳ１）。この異常判定処理では、アクセル開度検出ユニット１２、回転角検出ユニット９０、演算装置３１，３２，３３、モータ駆動回路３５，３６、およびモータＭ１，Ｍ２のいずれかに異常が生じているかどうかが判定される。さらに、異常が生じているときには、異常が生じている要素、および正常な要素が特定される。
【００５１】
異常が生じていなければ（ステップＳ２：ＮＯ）、通常の制御を行う（ステップＳ３）。通常の制御とは、アクセル開度に対応する目標スロットル開度と回転角検出素子９１，９２の出力値から求められるスロットル開度（実開度）とを一致させるようにモータＭ１，Ｍ２をフィードバック制御することをいう。これにより、ライダーのアクセル操作に応じて、スロットル開度が制御されることになる。フィードバック制御は、比例積分微分（ＰＩＤ）制御によって行われてもよい。
【００５２】
異常が生じていると判定されると（ステップＳ２：ＹＥＳ）、フェールセーフ処理が実行される。具体的には、まず、回転角検出素子９１，９２（正常なもの）の出力信号を参照して、スロットル弁６６が全閉位置にあるかどうかが判断される（ステップＳ４）。スロットル弁６６が全閉位置にあれば、モータＭ１，Ｍ２への通電を停止して（ステップＳ５）処理を終える。
【００５３】
スロットル弁６６が全閉位置でなければ（ステップＳ４：ＮＯ）、制御ユニット３０は、モータＭ１，Ｍ２またはモータ駆動回路３５，３６に異常が生じているかどうかを判断する（ステップＳ６）。モータＭ１，Ｍ２またはモータ駆動回路３５，３６に異常が生じている場合には（ステップＳ６：ＹＥＳ）、異常側のモータの通電が停止される（ステップＳ７）。したがって、以後の動作は、正常側のモータのみを駆動して実行される。モータＭ１，Ｍ２およびモータ駆動回路３５，３６がいずれも正常であり、それ以外の要素に異常が生じている場合には（ステップＳ６：ＮＯ）、ステップＳ７の処理は省かれ、以後の動作は、２つのモータＭ１，Ｍ２の両方を用いて実行される。なお、異常側のモータへの通電を停止するときには、当該モータが負荷となることを防止するためには、当該モータの給電線をオープン状態とすることが好ましい。これにより、正常なモータの消費電力を低減できる。
【００５４】
次に制御ユニット３０は、モータＭ１，Ｍ２を所定の全閉速度で駆動してスロットル開度を全閉値に導くためのスロットル開度指令（フェール時用スロットル開度指令）を生成する（ステップＳ８）。このスロットル開度指令は、異常発生と判定されたときのスロットル開度（回転角検出素子９１，９２の検出値）から前記全閉速度でスロットル全閉に導くように時系列に従って生成される目標スロットル開度を表す。前記全閉速度は、スロットル開度の減少により生じる自動二輪車１の減速度を考慮して定められる。すなわち、このときの減速度が、減速の意思のないライダーに過大な違和感を与えないように、自動二輪車１の仕様に応じて前記全閉速度が定められる。
【００５５】
次に、制御ユニット３０（演算装置３１，３２のうちの正常なもの）は、このように設定されるスロットル開度指令とアクセル開度とを大小比較する（ステップＳ９）。この場合、アクセル開度とは、アクセル開度検出ユニット１２（正常なアクセル開度センサ１２１，１２２）によって検出されるアクセル開度に対応する目標スロットル開度である。スロットル開度指令よりもアクセル開度の方が小さい場合（ステップＳ９：ＹＥＳ）とは、ライダーの意思でスロットル弁６６を急閉しようとしている場合である。そこで、制御ユニット３０は、アクセル開度に従ってモータＭ１，Ｍ２を制御する（ステップＳ１０）。すなわち、回転角検出素子９１，９２の出力値から得られるスロットル開度をアクセル開度に一致させるべく、モータＭ１，Ｍ２の制御が行われる。これにより、ライダーの意思に従って、スロットル弁６６を急速に全閉位置へと導くことができる。このような状況におけるアクセル開度およびスロットル開度の時間変化の一例を図１０Ａに示す。破線は、前記スロットル開度指令値に従って前記全閉速度でスロットル弁６６を全閉する場合に対応している。
【００５６】
一方、アクセル開度がスロットル開度指令以上である場合とは（ステップＳ９：ＮＯ）、ライダーにはスロットル弁６６を急閉する意思がない場合である。そこで、制御ユニット３０は、スロットル開度指令（フェール時用スロットル開度指令）に基づいて、モータＭ１，Ｍ２を制御する（ステップＳ１１〜Ｓ１５）。これにより、モータＭ１，Ｍ２が前記全閉速度で駆動され、スロットル弁６６が全閉位置に向けて駆動される。このような状況におけるアクセル開度およびスロットル開度の時間変化の一例を図１０Ｂに示す。
【００５７】
より詳細に説明すると、制御ユニット３０は、モータＭ１，Ｍ２の速度が全閉速度に達しているかどうかを判断する（ステップＳ１１）。モータＭ１，Ｍ２の速度が全閉速度に達していなければ（ステップＳ１１：ＮＯ）、制御ユニット３０は、所定加速度でモータＭ１，Ｍ２が加速するように、スロットル開度指令値を修正する（ステップＳ１２）。これにより、モータＭ１，Ｍ２は、全閉速度に達するまでは、前記所定加速度で加速されることになる。モータＭ１，Ｍ２の速度が前記全閉速度に達した後（ステップＳ１１：ＹＥＳ）には、ステップＳ１２の処理は省かれる。すなわち、モータＭ１，Ｍ２は全閉速度で等速駆動されることになる。前記所定加速度は、スロットル開度の変動によるエンジン回転速度の変動に伴って自動二輪車１のライダーが過大な違和感を受けないように、自動二輪車１の仕様等に応じて適切に定められればよい。
【００５８】
さらに、制御ユニット３０は、スロットル開度が所定開度以下かどうかを判断する（ステップＳ１３）。スロットル開度が所定開度以下の場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）には、制御ユニット３０は、スロットル全閉になってモータＭ１，Ｍ２の速度が零になるまでの減速度が所定減速度となるように、スロットル開度指令を修正する。これにより、スロットル全閉になったときにモータＭ１，Ｍ２が急停止することを防ぎ、スロットル全閉直前におけるスロットル開度変化を緩和できる。スロットル開度が前記所定開度を超えている場合（ステップＳ１３：ＮＯ）には、ステップＳ１４の処理が省かれる。すなわち、ステップＳ８で設定され、必要に応じてステップＳ１２で修正が加えられたスロットル開度指令に従ってモータＭ１，Ｍ２が駆動される。前記所定減速度は、スロットル開度の変動によるエンジン回転速度の変動に伴って自動二輪車１のライダーが過大な違和感を受けないように、自動二輪車１の仕様等に応じて適切に定められればよい。
【００５９】
こうして、ステップＳ８で設定され、必要に応じてステップＳ１２，Ｓ１４での修正を受けたスロットル開度指令に従ってモータＭ１，Ｍ２が駆動される（ステップＳ１５）。その結果、図１０Ｂに例示するようにアクセル開度を変化させて、スロットル全閉状態に導くことができる。
図１１は、異常判定処理（図９のステップＳ１）の内容を説明するためのフローチャートである。異常判定処理は、アクセル開度検出ユニット１２の異常を判定する処理（ステップＳ１０１と、回転角検出ユニット９０の異常を判定する処理（ステップＳ１０２）と、制御ユニット３０に備えられた演算装置３１，３２，３３の異常を判定する処理（ステップＳ１０３）と、モータ駆動回路３５，３６の異常を判定する処理（ステップＳ１０４）と、モータＭ１，Ｍ２の異常を判定する処理（ステップＳ１０５）とを含む。以下、各異常判定処理について説明する。
【００６０】
［アクセル開度検出ユニットの異常判定（ステップＳ１０１）］
各演算装置３１，３２，３３は、アクセル開度センサ１２１，１２２の異常の有無を判定する処理をそれぞれ実行する。具体的には、演算装置３１，３２，３３は、それぞれ、通常のアクセル開度センサに対する解析モデルを有している。この解析モデルは、予め記憶されている、ライダーのアクセル操作の標準パターンに従って、アクセル開度出力信号を生成するものである。演算装置３１，３２，３３は、アクセル開度センサ１２１，１２２の出力信号間の偏差（センサ間偏差）が所定のしきい値以上かどうかを判断する。センサ間偏差がしきい値以上であるときには、各センサ１２１，１２２の出力信号と前記解析モデルの出力信号との偏差が求められる。この偏差が大きい方のアクセル開度センサに異常が生じていると判断され、他方のアクセル開度センサが正常側であると特定される。
【００６１】
判定対象の異常には、アクセル開度センサ１２１，１２２自体の故障のほか、アクセル開度検出ユニット１２とＥＣＵ２２との間の配線における断線故障や短絡故障も含まれる。
アクセル開度センサを３個以上設けてアクセル開度検出ユニットを三重系以上とすることも考えられる。この場合には、３個以上のアクセル開度センサの出力信号の多数決をとることによって、いずれかのアクセル開度センサの異常を判定でき、残余のアクセル開度センサを正常なセンサであると特定できる。この場合、「多数決」とは、多数のセンサ出力が属する所定幅の分布域を求める処理である。この分布域に属しないセンサ出力があれば、対応するアクセル開度センサに異常が生じていると判断される。
【００６２】
複数のアクセル開度センサが正常であるとき、これらのうちの一つのアクセル開度センサが検出するアクセル開度を用いてスロットル開度を制御すればよい。むろん、複数の正常なアクセル開度センサがそれぞれ検出するアクセル開度の平均値を求め、これをスロットル開度の制御のために用いてもよい。
［回転角検出ユニット９０の異常判定（ステップＳ１０２）］
各演算装置３１，３２，３３は、回転角検出素子９１，９２の異常の有無を判定する処理をそれぞれ実行する。具体的には、演算装置３１，３２，３３は、それぞれ、通常の回転角検出素子に対する解析モデルを有している。この解析モデルは、前回（直前の演算周期）における、回転角検出素子９１，９２および電流検出回路３７，３８の出力信号に基づいて、今回（今演算周期）における回転角検出素子の推定出力信号を生成するものである。演算装置３１，３２，３３は、回転角検出素子９１，９２の出力信号間の偏差（素子間偏差）が所定のしきい値以上かどうかを判断する。素子間偏差がしきい値以上であるときには、各回転角検出素子９１，９２の出力信号と前記解析モデルの出力信号との偏差が求められる。この偏差が大きい方の回転角検出素子に異常が生じていると判断され、他方の回転角検出素子が正常側であると特定される。
【００６３】
判定対象の異常には、回転角検出素子９１，９２自体の故障のほか、回転角検出ユニット９０とＥＣＵ２２との間の配線における断線故障や短絡故障も含まれる。
回転角検出素子を３個以上設けて回転角検出ユニットを三重系以上とすることも考えられる。この場合には、３個以上の回転角検出素子の出力信号の多数決をとることによって、いずれかの回転角検出素子の異常を判定でき、残余の回転角検出素子を正常な素子であると特定できる。この場合、「多数決」とは、多数の素子出力が属する所定幅の分布域を求める処理である。この分布域に属しない素子出力があれば、対応する回転角検出素子に異常が生じていると判断される。
【００６４】
複数の回転角検出素子が正常であるとき、これらのうちの一つの回転角検出素子が検出する回転角（スロットル開度）を用いてスロットル開度を制御すればよい。むろん、複数の正常な回転角検出素子がそれぞれ検出する回転角の平均値を求め、これをスロットル開度の制御のために用いてもよい。
［演算装置の異常判定（ステップＳ１０３）］
いずれか一つの演算装置に異常が生じると、残る２つの演算装置による演算結果が一致する（誤差が所定のしきい値以下となる）のに対して、当該異常が生じた演算装置による演算結果が他の２つの演算装置の演算結果に一致しない（誤差が所定のしきい値を超える。そこで、３つの演算装置３１，３２，３３による演算結果の多数決がとられる。そして、多数決に従う演算結果と整合しない演算結果を生成した演算装置があれば、当該演算装置に異常が生じていると判断される。こうして、正常な演算装置および異常な演算装置をそれぞれ特定できる。
【００６５】
たとえば、いずれの演算装置にも異常のない正常時には、第１の演算装置３１によってモータ駆動回路３５，３６を制御すればよい。そして、第１の演算装置３１に異常が生じたときには、第１の演算装置３１による制御を無効化し、第２の演算装置３２によってモータ駆動回路３５，３６を制御すればよい。
［モータ駆動回路の異常判定（ステップＳ１０４）］
モータ駆動回路３５，３６の異常の有無は、電流検出回路３７，３８の出力信号を用いて行われる。電流検出回路３７，３８からの出力がない場合には、当該出力のない電流検出回路に対応したモータ駆動回路３５，３６に断線が生じていると判定できる。電流検出回路３７，３８の両方からの出力がある場合には、第１の演算装置３１は、電流検出回路３７，３８がそれぞれ検出するモータ電流値の偏差（電流偏差）を求める。この電流偏差が所定のしきい値を超えている場合、第１の演算装置３１は、いずれかのモータ駆動回路３５，３６に異常が発生したと判断する。さらに、第１の演算装置３１は、モータ駆動回路の解析モデルを用いて、いずれのモータ駆動回路が異常で、いずれのモータ駆動回路が正常かを判定する。前記解析モデルは、モータ駆動回路に与えられる制御信号を入力として、当該制御信号に対応した推定モータ電流値を生成するものである。第１の演算装置３１は、各電流検出回路３７，３８の検出値と前記推定モータ電流値とを比較する。そして、検出値と推定モータ電流値との偏差が所定のしきい値を超えていれば、当該検出値に対応するモータ駆動回路に異常が生じているものと判断する。また、検出値と推定モータ電流値との偏差が前記しきい値以下である方のモータ駆動回路は正常であると判定する。
【００６６】
この動作は、第１および第２の演算装置３１，３２のうちのいずれか一方で行われれば充分であるけれども、両方の演算装置３１，３２で行うようにしてもよい。むろん、第１および第２の演算装置３１，３２のいずれかに異常が生じている場合には、正常な側の演算装置において前述の処理が行われることになる。
３つの演算装置が正常なら、第１の演算装置３１で２つのモータ駆動回路３５，３６の出力を比較して判断する。第１の演算装置３１が異常と判定された場合は第２演算装置３２で比較を行う。
【００６７】
［モータの異常判定（ステップＳ１０５）］
モータＭ１，Ｍ２の異常の有無は、モータ駆動回路３５，３６からモータＭ１，Ｍ２に印加されるモータ印加電圧と、電流検出回路３７，３８によって検出されるモータ電流と、モータ回転速度とを用いて行われる。モータ回転速度は、前回（前制御周期）に回転角検出ユニット９０が検出した回転角と今回（今制御周期）に回転角検出ユニット９０が検出した回転角との差分から計算される。より具体的には、第１の演算装置３１には、モータ印加電圧およびモータ回転速度を入力としてモータ電流値を推定する解析モデルが備えられている。この解析モデルは、モータ回転速度に基づいてモータ誘起電圧を求める。解析モデルは、さらに、モータ印加電圧とモータ誘起電圧との差を求め、この差の値とモータＭ１，Ｍ２のコイル抵抗とに基づいてモータ電流値を推定する。第１の演算装置３１は、こうして求められたモータ電流推定値と、電流検出回路３７，３８によって検出されたモータ電流検出値とを比較する。第１の演算装置３１は、モータ電流推定値とモータ電流検出値との偏差が所定のしきい値以上であれば、当該偏差に対応するモータに異常が生じていると判断する。モータ電流推定値とモータ電流検出値との偏差が前記しきい値未満であれば、当該偏差に対応するモータは正常であると判断される。こうして、第１の演算装置３１は、いずれかのモータＭ１，Ｍ２に異常が生じたことを検出し、異常が生じたモータおよび正常なモータを特定する機能を有している。
【００６８】
なお、モータ印加電圧としては、第１の演算装置３１によって演算される電圧指令値を用いればよい。ただし、モータ駆動回路３５，３６からモータＭ１，Ｍ２に印加される電圧を検出する電圧検出器を設け、この電圧検出器の検出値を「モータ印加電圧」として用いてもよい。
また、第２の演算装置３２においても、第１の演算装置３１と同様の演算を行い、モータＭ１，Ｍ２の異常判定処理を行うことが好ましい。ただし、第２の演算装置３２においてはモータＭ１，Ｍ２の異常判定処理を行わなくてもよい。３つの演算装置が正常なら、第１の演算装置３１で２つのモータ駆動回路３５，３６の出力を比較して判断する。第１の演算装置３１が異常と判定された場合は第２演算装置３２で比較を行う。
【００６９】
以上のようにこの実施形態によれば、異常発生時には、復帰スプリング７３のばね力によってスロットル弁６６が一気に全閉されるのではなく、モータＭ１，Ｍ２を所定の全閉速度で駆動することにより、スロットル弁６６を全閉位置に導くようにしている。これにより、エンジン３の回転速度が急減しないので、自動二輪車１が急減速しないから、ライダーに与える違和感を抑制できる。その一方で、異常発生に伴ってスロットル弁６６を全閉位置に導くときに、ライダーの意思によってスロットル弁６６の急閉が望まれている場合には、そのライダーの意思に従うようにモータＭ１，Ｍ２が制御される。これにより、ライダーの意思に従った急速全閉制御が可能になる。
【００７０】
また、モータＭ１，Ｍ２を全閉速度で駆動するときには、全閉速度まで所定加速度で加速される。また、スロットル弁６６が全閉位置に達する直前には、全閉速度から所定減速度でモータＭ１，Ｍ２が減速される。これにより、スロットル開度の変動に伴う違和感を低減している。
さらにまた、アクセル開度検出ユニット１２、回転角検出ユニット９０、モータ駆動回路３５，３６、およびモータＭ１，Ｍ２が二重系とされており、制御ユニット３０が三重系の構成とされている。これにより、多重系を構成するいずれかの系に異常が生じたときでも、正常な残りの系を用いて、スロットル開度を確実に全閉値へと導くことができる。これにより、信頼性の高いスロットル装置６０を実現できる。
【００７１】
図１２は、この発明の第２の実施形態に係るスロットル装置の構成を説明するための斜視図である。この図１１において、前述の図４に示された各部の対応箇所には図４と同じ符号を付して示す。
この実施形態では、第２のモータＭ２の駆動軸１７１は、第１のモータＭ１の駆動軸７１に対してオフセットされて配置されている。そして、第２のモータＭ２の駆動軸１７１にはモータピニオンギヤ１７６が固定されている。このモータピニオンギヤ１７６は、中間ギヤ７７のホイールギヤ部７７Ａに対して、モータピニオンギヤ７６とは異なる位置で噛合している。この構成により、第１および第２モータＭ１，Ｍ２は、いずれも中間ギヤ７７に対して回転力を付与することができ、この中間ギヤ７７を介してスロットル軸６５を駆動することができる。
【００７２】
以上、この発明の２つの実施形態について説明したけれども、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。たとえば、アクセル操作部材は、アクセルグリップに限らず、アクセルレバーやアクセルペダルの形態を有していてもよい。
また、前述の実施形態では、自動二輪車を例にとったけれども、この発明のスロットル装置は、自動二輪車以外の車両や、その他の機械装置の駆動源として用いられるエンジンに対しても適用することができる。むろん、エンジンの気筒数は４個に限られない。
【００７３】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
以下に、特許請求の範囲に記載された構成要素と前述の実施形態における構成要素との対応関係を示す。
エンジン：エンジン３
スロットル装置：スロットル装置６０
吸気通路：吸気通路６１
スロットル弁：スロットル弁６６
駆動手段：駆動機構７０
スロットル開度検出手段：回転角検出ユニット９０
アクセル操作部材：アクセルグリップ１１
アクセル開度検出手段：アクセル開度検出ユニット１２
制御手段：制御ユニット３０
モータ：モータＭ１，Ｍ２
スロットル開度センサ：回転角検出素子９１，９２
アクセル開度センサ：アクセル開度センサ１２１，１２２
モータ駆動回路：モータ駆動回路３５，３６
演算装置：演算装置３１，３２，３３
車輪：後輪５
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】この発明の一実施形態に係る自動二輪車の構成を示す図解的な側面図である。
【図２】前記自動二輪車のエンジンに関連する構成を説明するための図である。
【図３】スロットル装置の図解的な構成図である。
【図４】スロットル弁のための駆動機構の構造およびセンサアッセンブリの配置を説明するための斜視図である。
【図５】図４に示された構成の分解斜視図である。
【図６】回転角検出用磁石および全閉検出用磁石の配置を説明するための拡大斜視図である。
【図７】センサアッセンブリの構成を説明するための平面図である。
【図８】スロットル装置の制御に関連する電気的構成を説明するためのブロック図である。
【図９】制御ユニットによる処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】故障発生時におけるアクセル開度およびスロットル開度の時間変化を示す図である。
【図１１】異常判定処理を説明するためのフローチャートである。
【図１２】この発明の第２の実施形態に係るスロットル装置の構成を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
【００７５】
１    自動二輪車
３    エンジン
４    前輪
５    後輪
１０    ハンドル
１１    アクセルグリップ
１２    アクセル開度検出ユニット
１２１，１２２  アクセル開度センサ
１８    スプロケット
１９    チェーン
２２    ＥＣＵ
３０    制御ユニット
３１    第１の演算装置
３２    第２の演算装置
３３    第３の演算装置
６０    スロットル装置
６１    吸気通路
６２    スロットルボディ
６５    スロットル軸
６６    スロットル弁
６８    モータ駆動回路
７０    駆動機構
７１，１７１    駆動軸
７２    減速機構
７３    復帰スプリング
７４    ブラケット
７５    センサアッセンブリ
７６，１７６    モータピニオンギヤ
７７    中間ギヤ
７７Ａ  ホイールギヤ部
７７Ｂ  ピニオンギヤ部
７８    スロットルギヤ
７８    ホイールギヤ部
７８Ａ  ホイールギヤ部
７８Ｂ  磁石固定部
８０    中間ギヤ軸
８１    全閉検出用磁石
８２    回転角検出用磁石
８３    磁石固定部材
８７    全閉検出ユニット
８８    基板
９０    回転角検出ユニット
９１，９２    回転角検出素子
９３    全閉検出素子
Ｍ１，Ｍ２  モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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