(57)【特許請求の範囲】
【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とともに、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。
【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１に記載の車両用エンジンの駆動制御装置。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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１に記載の車両用エンジンの駆動制御装置。
【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２に記載の車両用エンジンの駆動制御装置。
【請求項６】
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３に記載の車両用エンジンの駆動制御装置。
【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６に記載の車両用エンジンの駆動制御装置。
【請求項８】
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。
【請求項９】
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８に記載の車両用エンジンの駆動制御装置。
【請求項１０】
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８に記載の車両用エンジンの駆動制御装置。
【請求項１１】
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８に記載の車両用エンジンの駆動制御装置。
【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Ａ２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１２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とともに、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。
【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Ｔ１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２１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Ｔｏ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（ＣＦ２＝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Ｓ１２）。
【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Ｔｏに基づいてモータ駆動信号Ｍを演算し（ステップＳ１４）、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２１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Ｓ２２）。
【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Ｓ４）。
【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、ＮＯ）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２２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２２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２１Ａは、ＣＰＵ２３を有し、第２制御ユニット２２は、ＣＰＵ２４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１６ａは、一端がバッテリ１５に接続され、他端がＣＰＵ２３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、ＣＰＵ２３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ＣＰＵ２３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６Ｂ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Ｔｍａｘ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とともに、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。
【００９４】
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３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４によれば、請求項１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７によれば、請求項６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８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９によれば、請求項８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１０によれば、請求項８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１１によれば、請求項８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  ＡＰＳ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。
【図１】
0003566517.tif 000002
【図２】
0003566517.tif 000003
【図３】
0003566517.tif 000004
【図４】
0003566517.tif 000005
【図５】
0003566517.tif 000006
【図６】
0003566517.tif 000007
【図７】
0003566517.tif 000008
【図８】
0003566517.tif 000009
【図９】
0003566517.tif 000010