(57)【要約】【課題】スロットル弁の駆動を制御すると共に、異常発生時にスロットル弁の駆動を禁止する装置１に関し、異常発生の際の車両の減速ショック等を回避する。【解決手段】装置５により異常が検出されると、装置９が装置７に記憶された異常発生前の車速に基づき所定の減速期間を算出し、発生器１１が、その算出された減速期間だけハイになる信号をスイッチ（ＳＷ）２５に出力する。ＳＷ２５の端子ａには、装置１５からのパルス信号が入力される。尚、端子ｂには、ＳＷ２３から、異常発生時にそのＳＷ２３から出力されることとなるハイ信号が入力される。ＳＷ２５は、発生器１１からの信号がハイの間だけ端子ａ側に接続し、ハイが禁止を表しローが許可を表す遮断／供給信号として、装置１５からのパルス信号をドライバ８０に出力する。これにより、モータ８２の駆動が断続的に禁止されるようになり、スロットル弁が徐々に閉じて車速が緩やかに低下する。【選択図】図２
2008190389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気系に設けられるスロットルバルブを駆動するスロットル駆動手段と、
少なくとも、前記スロットル駆動手段を含むスロットル制御系の異常の有無を検出する異常検出手段と、
前記異常検出手段により、少なくとも前記スロットル制御系の異常が検出されると、前記スロットル駆動手段の動作を禁止するフェールセーフ手段とを備えた電子制御装置において、
前記フェールセーフ手段は、前記スロットル駆動手段の動作を断続的に禁止するようになっていることを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電子制御装置において、
前記内燃機関の回転数、又は該内燃機関が搭載される車両の車速を検出対象として検出する状態検出手段と、
前記異常検出手段により前記スロットル制御系の異常が検出される直前に前記状態検出手段が検出した検出結果に基づいて、前記フェールセーフ手段が前記スロットル駆動手段の動作を断続的に禁止する期間を算出する期間算出手段とを備え、
前記フェールセーフ手段は、前記期間算出手段により算出される期間において、前記スロットル駆動手段の動作を断続的に禁止するようになっていることを特徴とする電子制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の電子制御装置において、
前記スロットル駆動手段は前記スロットルバルブの開度を調整するためのアクチュエータへ動作電力を供給するようになっており、
前記フェールセーフ手段は、前記スロットル駆動手段が前記アクチュエータへ動作電力を供給する動作を断続的に禁止するようになっていることを特徴とする電子制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の電子制御装置において、
前記内燃機関の回転数、又は該内燃機関が搭載される車両の車速を検出対象として検出する状態検出手段を備え、
前記フェールセーフ手段は、前記異常検出手段により前記スロットル制御系の異常が検出されると、前記検出対象の目標値を設定し、前記状態検出手段により検出される検出結果がその設定した目標値となるように、前記スロットル駆動手段の動作を断続的に禁止するようになっていると共に、その目標値を段階的に小さい値に変化させるようになっていることを特徴とする電子制御装置。
【請求項５】
請求項２又は請求項３に記載の電子制御装置において、
前記フェールセーフ手段は、前記異常検出手段により前記スロットル制御系の異常が検出されると、前記検出対象の目標値を設定し、前記状態検出手段により検出される検出結果がその設定した目標値となるように、前記スロットル駆動手段の動作を前記期間算出手段により算出される期間において断続的に禁止するようになっていると共に、その目標値を段階的に小さい値に変化させるようになっていることを特徴とする電子制御装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の電子制御装置において、
前記内燃機関を搭載した車両に設けられるブレーキペダルの操作状態を表す信号（以下、ブレーキ操作信号と言う）が入力されるようになっており、
前記フェールセーフ手段は、前記異常検出手段により前記スロットル制御系の異常が検出された際、前記ブレーキ操作信号に基づき前記ブレーキペダルが操作されたか否かを判定して、そのブレーキペダルが操作されたと判定した場合は、前記スロットル駆動手段の動作を継続して禁止するようになっていることを特徴とする電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のスロットルバルブの駆動を制御する電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両では、電子制御装置（以下、ＥＣＵと言う）が、アクセルセンサからの信号によりアクセル操作量を検出し、その検出したアクセル操作量に応じて目標スロットル開度を定め、スロットルバルブの開度がその目標スロットル開度に合致するように、スロットルバルブを駆動するためのアクチュエータを制御するようになっている。
【０００３】
また、スロットルバルブの駆動を制御するこの種のスロットル制御系では、スロットルバルブの開度がスロットルセンサにより検出され、その検出されたスロットルバルブの開度に基づき異常の有無が判断される。例えば、検出されるスロットルバルブの開度が目標スロットル開度と比較して所定値以上異なる場合には、スロットルバルブが正常に駆動していない、つまり異常と判定される。
【０００４】
そして、従来は、スロットル制御系において異常が検出されると、ＥＣＵは、スロットルバルブを駆動するためのアクチュエータの制御を禁止するようにしていた。これは、車両のオーバーランを防止するためのいわゆるフェールセーフ機能である。つまり、アクチュエータの制御が禁止されると、スロットルバルブは、リターンスプリングによる閉じ方向への付勢力により、初期位置に戻る。ここで、スロットルバルブは、その開き方向に、退避走行用スプリングによる付勢力も受けており、初期位置とは、リターンスプリングの付勢力と退避走行用スプリングの付勢力とが釣り合って、スロットルバルブが所定角度だけ開いた状態になる位置のことである。
【０００５】
一方、上記のようにスロットル制御系において異常が検出された場合にアクチュエータの制御を禁止すると、エンジンの吸入空気量が急減して、大きな減速ショックが生じたりエンジンストールに至ったりするため好ましくない。
【０００６】
そこで、例えば特許文献１では、スロットル制御系において異常が検出された場合に、エンジン回転数がある基準回転数以下となるようにインジェクタによるエンジンへの燃料噴射を断続的にカットすることで、減速ショックやエンジンストールを回避するようにしている。
【特許文献１】特開平６−３３０７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１の技術を用いたとしても、インジェクタによる燃料噴射を制御する燃料噴射制御系に異常が生じた場合には、エンジンへの燃料噴射を断続的にカットすることはできないため、スロットル制御系に異常が生じた際の減速ショックやエンジンストールを回避することはできなくなってしまう。
【０００８】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、スロットルバルブの駆動を制御する電子制御装置において、従来のフェールセーフ機能を利用し、かつ減速ショックやエンジンストールを回避することのできる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の電子制御装置は、内燃機関の吸気系に設けられるスロットルバルブを駆動するスロットル駆動手段と、少なくとも、スロットル駆動手段を含むスロットル制御系の異常の有無を検出する異常検出手段と、異常検出手段により、少なくともスロットル制御系の異常が検出されると、スロットル駆動手段の動作を禁止するフェールセーフ手段とを備えた電子制御装置である。
【００１０】
そして特に、フェールセーフ手段は、スロットル駆動手段の動作を断続的に禁止するようになっている。
つまり、請求項１の電子制御装置では、スロットル制御系に異常が生じた場合、スロットル駆動手段の動作の禁止／許可が繰り返される。尚、スロットル制御系の異常としては、例えば、スロットルバルブを駆動するためのモータの異常や、モータの駆動を制御するドライバ等の異常や、スロットルバルブの開度を検出するセンサ、或いはアクセルペダルの操作量を検出するセンサ等の異常などがある。
【００１１】
スロットル駆動手段の動作が禁止されると、スロットル駆動手段はスロットルバルブを駆動できなくなり、このためスロットルバルブは、リターンスプリングの付勢力により、初期位置（背景技術の欄にて説明したように、所定角度だけ開いた位置）に戻ろうとする。一方、スロットル駆動手段の動作が許可されると、スロットル駆動手段はスロットルバルブを駆動できるようになって、スロットルバルブは、例えばそのスロットル駆動手段の制御により所定の開度まで開こうとする。
【００１２】
このため、スロットルバルブは、例えば、閉じる→開く→閉じる…という動作を繰り返すようになる。よって、スロットルバルブが直ちに閉じる場合と比較して、内燃機関への空気量は徐々に低下するようになり、このためエンジン回転数が徐々に低下する。したがって、内燃機関を搭載する車両の速度が徐々に低下するようになり、急激な減速ショックの発生やエンジンストールを回避することができる。
【００１３】
ところで、例えば車速が大きくなるほど、車速を減速させるための期間をより長くしたほうが、減速ショックを小さくできる。逆に、車速が小さくなるほど、車速を減速させるための期間を小さくすることができる。
【００１４】
そこで、請求項２の電子制御装置は、請求項１の電子制御装置において、内燃機関の回転数、又は該内燃機関が搭載される車両の車速を検出対象として検出する状態検出手段と、異常検出手段によりスロットル制御系の異常が検出される直前に状態検出手段が検出した検出結果に基づいて、フェールセーフ手段がスロットル駆動手段の動作を断続的に禁止する期間を算出する期間算出手段とを備えている。
【００１５】
そして、フェールセーフ手段は、期間算出手段により算出される期間において、スロットル駆動手段の動作を断続的に禁止するようになっている。
尚、期間算出手段は、例えば予め記憶されたマップを参照して期間を算出したり、所定の演算により期間を算出したりするものを含む趣旨である。
【００１６】
このような請求項２の電子制御装置によれば、例えば異常が発生する前（直前）の内燃機関の回転数が所定数以上（高回転）の場合や、車速が一定速以上（高速）の場合に、スロットル駆動手段の動作を断続的に禁止する期間を大きくし、逆に、異常が発生する前（直前）の内燃機関の回転数が所定数未満（低回転）の場合や、車速が一定速未満（低速）の場合に、スロットル駆動手段の動作を断続的に禁止する期間を小さくするようにすることができる。
【００１７】
よって、異常が発生する前の内燃機関の回転数が高回転であるか低回転であるかにかかわらず、その内燃機関の回転数を徐々に低下させることができるようになり、また、異常が発生する前の車速が高速か低速であるかにかかわらず、その車速を徐々に低下させることができるようになる。
【００１８】
次に、請求項３の電子制御装置は、請求項１，２の電子制御装置において、スロットル駆動手段はスロットルバルブの開度を調整するためのアクチュエータへ動作電力を供給するようになっており、フェールセーフ手段は、スロットル駆動手段がアクチュエータへ動作電力を供給する動作を断続的に禁止するようになっている。
【００１９】
このような請求項３の電子制御装置によれば、スロットル駆動手段の動作を全て禁止するわけではなく、スロットル駆動手段がアクチュエータへ動作電力を供給する動作のみを断続的に禁止する。つまり、スロットル駆動手段の動作のうち、最小限の動作のみを断続的に禁止するため、より簡単な構成で、上述したような効果、つまり減速ショックやエンジンストールを回避できるという効果を得ることができる。
【００２０】
また、最小限の動作のみ禁止するため、スロットル駆動手段の動作が許可された際にそのスロットル駆動手段が速やかにスロットルバルブを駆動することができるようになり、スロットルバルブが所望のタイミングで駆動しない、というような不都合が生じることを防止することができる。このため、より滑らかに、内燃機関の回転数、又はその内燃機関が搭載される車両の車速を低下させることができるようになる。
【００２１】
次に、請求項４の電子制御装置は、請求項１の電子制御装置において、内燃機関の回転数、又は該内燃機関が搭載される車両の車速を検出対象として検出する状態検出手段を備えている。
【００２２】
そして、フェールセーフ手段は、異常検出手段によりスロットル制御系の異常が検出されると、検出対象の目標値を設定し、状態検出手段により検出される検出結果がその設定した目標値となるように、スロットル駆動手段の動作を断続的に禁止するようになっている。さらに、その目標値を段階的に小さい値に変化させるようになっている。
【００２３】
この請求項４の電子制御装置では、ただ単にスロットル駆動手段の動作が断続的に禁止されるのではなく、実際の検出結果（回転数、車速）が、設定された目標値となるように、スロットル駆動手段の動作が断続的に禁止される。この場合、より具体的に、フィードバック制御を行うようにすればよい。つまり、スロットル駆動手段の動作を禁止する時間の単位時間当たりの割合を、実際の検出結果が設定された目標値となるように逐一変化させればよい。
【００２４】
さらに、請求項４では、フェールセーフ手段は、目標値を段階的に小さい値に変化させるようになっているため、内燃機関の回転数、又は車速が急減する、ということを防止することができる。したがって、より確実に、内燃機関の回転数、又は車速を徐々に低下させることができるようになる。
【００２５】
次に、請求項５の電子制御装置は、請求項２，３の電子制御装置において、フェールセーフ手段は、異常検出手段によりスロットル制御系の異常が検出されると、検出対象の目標値を設定し、状態検出手段により検出される検出結果がその設定した目標値となるように、スロットル駆動手段の動作を期間算出手段により算出される期間において断続的に禁止するようになっていると共に、その目標値を段階的に小さい値に変化させるようになっている。
【００２６】
この請求項５の電子制御装置では、特に、期間算出手段により算出される期間においてスロットル駆動手段の動作が断続的に禁止されるのであるが、この請求項５によれば、請求項４について述べた効果と同じ効果を得ることができる。
【００２７】
次に、請求項６の電子制御装置は、請求項１〜５の電子制御装置において、内燃機関を搭載した車両に設けられるブレーキペダルの操作状態を表す信号（以下、ブレーキ操作信号と言う）が入力されるようになっており、フェールセーフ手段は、異常検出手段によりスロットル制御系の異常が検出された際、ブレーキ操作信号に基づきブレーキペダルが操作されたか否かを判定して、そのブレーキペダルが操作されたと判定した場合は、スロットル駆動手段の動作を継続して禁止するようになっている。
【００２８】
このような請求項６の電子制御装置によれば、スロットル制御系に異常が生じた場合において、ブレーキペダルが操作された際は、スロットル駆動手段の動作が継続して禁止されるようになっている。つまり、運転手によるブレーキペダル操作、言い換えると運転手の意志が反映されるようになっている。このため、運転手の意図と車両の挙動が合致するようになる。よって、運転手に違和感を与えることがない車両制御を実現できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
［第１実施形態］
まず、図１は、エンジン制御システムの概略構成図であり、このシステムは、本発明が適用されたスロットル制御用の電子制御装置（以下、スロットルＥＣＵと記載する）１を備えている。
【００３０】
車両に搭載される内燃機関としてのエンジン１０は、吸気系を構成する吸気通路１２を備えている。そして、吸気通路１２の途中には、スロットル弁９０が配設されている。
スロットル弁９０は、図示しないリターンスプリングにより常に閉じ方向に付勢されている。また一方、図示しない退避走行用スプリングにより、常に開き方向に付勢されている。以下において、リターンスプリングの付勢力と退避走行用スプリングの付勢力とが釣り合って、そのスロットル弁９０が所定角度開いた状態になる位置のことを、スロットル弁９０の初期位置と言う。
【００３１】
そして、スロットル弁９０は、その近傍に設けられるアクチュエータとしてのモータ８２（例えばサーボモータ）の駆動により開閉されるものであり、スロットル弁９０の支軸がモータ８２の出力軸に連結されている。
【００３２】
ドライバ８０は、スロットルＥＣＵ１からの指示によりモータ８２に駆動信号を出力して、モータ８２の駆動を制御する。具体的に、ドライバ８０は、モータ８２の図示しないコイルへの通電方向及び電力量を制御して、モータ８２の出力軸の回転方向及び回転量を制御する。
【００３３】
また、スロットル弁９０の近傍には、そのスロットル弁９０の開度を検出するためのスロットルポジションセンサ９２が設けられている。スロットルポジションセンサ９２からの信号、つまりスロットル弁９０の開度を表す信号（以下、スロットルセンサ信号と記載する）は、スロットルＥＣＵ１に入力されるようになっている。
【００３４】
アクセル操作量検出部３１は、車両のアクセルペダル３２の操作量を検出する。例えばアクセルペダル３２の操作量を検出するためのアクセルペダルセンサ３３（図２参照）が、アクセル操作量検出部３１に相当する。そして、アクセルペダル３２の操作量を表す検出信号（以下、アクセルポジション信号と記載する）は、スロットルＥＣＵ１に入力される。
【００３５】
車速検出部４１は、エンジン１０が搭載される車両の速度を検出する。例えば図示しない車速センサ等が車速検出部４１に相当する。そして、車速を表す検出信号（以下、車速信号と記載する）は、スロットルＥＣＵ１に入力される。
【００３６】
エンジン回転数検出部５１は、エンジン１０の回転数（ＮＥ）に応じた信号を出力する。例えばエンジン１０のクランクシャフトに設けられる図示しない回転数センサがエンジン回転数検出部５１に相当する。エンジン回転数を表す信号（以下、ＮＥ信号と記載する）は、スロットルＥＣＵ１に入力される。より具体的に、ＮＥ信号は、例えばエンジンのクランクシャフトが所定角度（例えば１０°）回転する毎に立ち上がりエッジが発生する信号である。
【００３７】
尚、エンジン１０の各気筒のそれぞれには、燃料噴射用の図示しないインジェクタと、図示しない点火プラグとが設けられている。出力制御部７０は、各インジェクタの通電を制御することでエンジン１０の各気筒への燃料噴射量を制御するとともに、各点火プラグの通電を制御することで点火時期を制御する。
【００３８】
次に、スロットルＥＣＵ１について説明する。
スロットルＥＣＵ１は、電力量制御部２０と、要求トルク演算部３０と、電力供給制御部４０と、異常判定部５０と、実トルク検出部６０とを備えている。
【００３９】
まず、要求トルク演算部３０には、アクセル操作量検出部３１からのアクセルポジション信号が入力される。そして、この要求トルク演算部３０は、アクセルポジション信号が表すアクセルペダル３２の操作量に加え、例えば車内機器（エアコンやオーディオ等）の稼働状態、シフト位置或いはシフトチェンジの状況等を加味して、要求トルクなるものを演算により算出する。この要求トルクは、運転手が意図するように（言い換えると、アクセルペダル３２の操作量に応じて）車両を走行させるために必要とされるトルクのことである。
【００４０】
この要求トルク演算部３０により算出された要求トルクを表す信号（尚、以下、適宜「を表す信号」という記載を省略する）は、電力量制御部２０、異常判定部５０、及び出力制御部７０に出力される。
【００４１】
電力量制御部２０は、要求トルク演算部３０から入力される要求トルクを得るためのスロットル弁９０の開度を算出し、スロットル弁９０の開度がその算出した開度に制御されるようにするための制御信号（ドライバ８０を制御するための制御信号）を、ドライバ８０に出力する。また、電力量制御部２０には、図１に示すようにスロットルセンサ信号も入力されるようになっており、電力量制御部２０は、スロットルセンサ信号が表すスロットル弁９０の開度も考慮して、ドライバ８０に制御信号を出力するようになっている。つまり、スロットル弁９０の開度は、フィードバック制御されるようになっている。
【００４２】
次に、実トルク検出部６０には、エンジン回転数検出部５１からのＮＥ信号が入力される。そして、この実トルク検出部６０は、ＮＥ信号が表すエンジン回転数に加え、トランスミッションのギヤ比、デファレンシャルのギヤ比、及びタイヤ外径等から求まるトルク（以下、実トルクと記載する）を算出する。実トルク検出部６０は、言い換えると、車両のタイヤが実際に路面に伝えるトルクを演算により算出する。実トルク検出部６０により算出された実トルクは、異常判定部５０に入力される。
【００４３】
異常判定部５０は、要求トルクと実トルクとを比較し、スロットル弁９０の制御についての異常の有無を判定する。例えば要求トルクと実トルクの差分が所定値よりも大きい場合、異常が生じていると判定する。
【００４４】
また、異常判定部５０には、図１に示すようにスロットルセンサ信号も入力されるようになっており、異常判定部５０は、スロットルセンサ信号に基づき、スロットルポジションセンサ９２の異常の有無を判定する。
【００４５】
そして、この異常判定部５０は、判定結果を表す信号（以下、異常判定信号と言う）を、電力供給制御部４０、及び出力制御部７０に出力しており、異常有りと判定すると、その異常判定信号の出力レベルを、正常を表す出力レベル（本例ではローレベル）から異常を表す出力レベル（本例ではハイレベル）に変化させる。
【００４６】
電力供給制御部４０は、異常判定部５０からの異常判定信号の出力レベルがハイレベルになると、ドライバ８０に出力する後述の遮断／供給信号により、そのドライバ８０に対し、モータ８２の駆動制御を禁止したり許可したりする。具体的には、遮断／供給信号の出力レベルを、定期的に、禁止（遮断）を表すハイレベルにしたり、許可（供給）を表すローレベルにしたりする。一方、異常判定信号がローレベルの間、つまり正常時は、遮断／供給信号の出力レベルは、継続して、許可を表すローレベルである。ここで、遮断／供給信号は、特に、ドライバ８０からモータ８２への電圧供給を遮断したり、或いはドライバ８０からモータ８２への電圧供給を許可したりするための信号である。
【００４７】
そしてここで、ドライバ８０は、遮断／供給信号の出力レベルが許可を表すローレベルの場合は、電力量制御部２０からの制御信号に従って、モータ８２への駆動信号を出力してそのモータ８２の駆動制御を実行する。一方、遮断／供給信号の出力レベルが遮断を表すハイレベルの場合は、モータ８２への駆動信号の出力を停止することで、そのモータ８２の駆動制御を停止する。
【００４８】
尚、出力制御部７０は、異常判定部５０からの異常判定信号が異常を表すハイレベルになると、所定のフェールセール処理を実行する。例えば、図示しないインジェクタの通電を制御して、そのインジェクタによるエンジンへの燃料噴射を断続的にカットするようなフェールセーフ処理が考えられる。
【００４９】
次に、図２は、スロットルＥＣＵ１の具体的構成及びその周辺を表す構成図である。
図２に示すように、スロットルＥＣＵ１は、要求トルク演算装置３と、異常判定装置５と、車速記憶装置７と、ゲート出力時間生成装置９と、ゲートパルス発生器１１と、システムクロック生成装置１３と、システムクロック分周装置１５と、論理スイッチ２１，２３，２５とを備えている。
【００５０】
ここで、図１との対応を記載すると、要求トルク演算装置３が要求トルク演算部３０及び電力量制御部２０に対応し、異常判定装置５が異常判定部５０及び実トルク検出部６０に対応し、車速記憶装置７と、ゲート出力時間生成装置９と、ゲートパルス発生器１１と、システムクロック生成装置１３と、システムクロック分周装置１５と、論理スイッチ２１，２３，２５とが電力供給制御部４０に対応している。
【００５１】
要求トルク演算装置３は、前述のように要求トルク演算部３０の機能と電力量制御部２０の機能とを有している。例えば、この要求トルク演算装置３から、ドライバ８０を制御するための制御信号がドライバ８０に出力されるとともに、要求トルクが、異常判定装置５に出力される。尚、その他の点については既に説明しているため、ここでは詳しい説明を省略する。
【００５２】
異常判定装置５は、前述のように異常判定部５０の機能と実トルク検出部６０の機能とを有している。そして、異常判定装置５は、前述したような異常判定信号を、論理スイッチ２１，２３に出力するようになっている。尚、その他の点については既に説明しているため、ここでは詳しい説明を省略する。
【００５３】
車速記憶装置７は、車速を記憶するものである。具体的に、車速信号が、論理スイッチ２１を介して車速記憶装置７に入力されるようになっており、車速記憶装置７は、その入力される車速信号が表す車速を、定期的に更新記憶するようになっている。
【００５４】
ここで、論理スイッチ２１は、接続／非接続を切り換えるものであり、異常が生じていない通常の状態（異常判定信号の出力レベルが正常を表すローレベルの場合）では、閉じた状態（接続状態）である。つまり、正常時は、車速信号は車速記憶装置７に常時入力される。
【００５５】
一方、異常判定信号の出力レベルが異常を表すハイレベルになると、論理スイッチ２１は、開いた状態（非接続状態）となる。つまり、異常時は、車速信号は車速記憶装置７に入力されなくなる。
【００５６】
これによれば、例えば正常状態から異常状態に遷移した場合において、車速記憶装置７には、異常が検出される前（例えば直前）の車速が保持されることとなる。
次に、論理スイッチ２３は、入力端子ａ，ｂと、出力端子ｃとを備えており、その出力端子ｃが、入力端子ａ及び入力端子ｂの何れかと接続される。尚、論理スイッチ２５も同様である。そして、入力端子ａには、出力レベルがハイレベルの信号が常時入力され、入力端子ｂには出力レベルがローレベルの信号が常時入力されるようになっている。尚、以下、論理スイッチ２３において、入力端子ａ側をハイ側とも記載し、入力端子ｂ側をロー側とも記載する。
【００５７】
論理スイッチ２３は、通常の状態（正常時）では、ロー側に接続して、出力端子ｃからローレベルの信号を出力する。一方、異常判定装置５からの異常判定信号の出力レベルが異常を表すハイレベルの間、ハイ側に接続して出力端子ｃからハイレベルの信号を出力する。この論理スイッチ２３の出力端子ｃから出力される信号は、論理スイッチ２５の入力端子ｂに入力されるようになっている。
【００５８】
ゲート出力時間生成装置９は、異常判定装置５からの異常判定信号の出力レベルがハイレベルになった際、車速記憶装置７に記憶されている車速に基づき、後述するゲート出力時間を算出する。具体的に、ゲート出力時間の情報は、車速の情報と対応付けて予め図示しないメモリ（例えばＲＯＭ等）に記憶されており、ゲート出力時間生成装置９は、そのメモリを参照して、車速記憶装置７に記憶されている車速に応じたゲート出力時間を読み出して取得する。ここで、このゲート出力時間は、後述するシステムクロック分周装置１５から出力される信号が遮断／供給信号としてドライバ８０に入力される期間を表すものである。
【００５９】
そして、ゲート出力時間生成装置９により算出されたゲート出力時間は、ゲートパルス発生器１１に入力される。
ゲートパルス発生器１１は、論理スイッチ２５に信号を出力しており、その信号の出力レベルを、ゲート出力時間生成装置９により算出されるゲート出力時間に該当する期間ハイレベルにする。より詳しく説明すると、図２にも示すように、ゲートパルス発生器１１には異常判定信号が入力されるようになっており、ゲートパルス発生器１１は、異常判定信号の出力レベルが異常を表すハイレベルになると、論理スイッチ２５への信号の出力レベルをハイレベルにするとともに、ゲート出力時間に相当する間、そのハイレベルを維持する。尚、以下、ゲートパルス発生器１１から論理スイッチ２５に出力される信号（パルス）のことを、ゲートパルスと記載し、その信号の出力レベルがハイレベルである期間を、パルス期間と記載する。
【００６０】
システムクロック生成装置１３は、スロットルＥＣＵ１の各部が動作の基準とするクロックを生成する。
また、システムクロック分周装置１５は、システムクロック生成装置１３から入力されるクロックを分周した信号を、論理スイッチ２５の入力端子ａに出力する。
【００６１】
次に、論理スイッチ２５は、前述のように、入力端子ａ，ｂと出力端子ｃとを備えていると共に、入力端子ａにシステムクロック分周装置１５からの信号が入力され、入力端子ｂに論理スイッチ２３からの信号が入力されるようになっている。また、出力端子ｃは、ドライバ８０と接続される。そして、前述のように、論理スイッチ２５の出力端子ｃから出力される信号は、遮断／供給信号としてドライバ８０に入力される。
【００６２】
そして、論理スイッチ２５は、ゲートパルスのパルス期間は入力端子ａ側に接続し、そのパルス期間以外は、入力端子ｂ側に接続する。
これによれば、ゲートパルスのパルス期間は、システムクロック分周装置１５から出力される信号が、論理スイッチ２５を介して遮断／供給信号としてドライバ８０に入力され、ゲートパルスのパルス期間以外は、論理スイッチ２３から出力される信号が、論理スイッチ２５を介して遮断／供給信号としてドライバ８０に入力される。
【００６３】
次に、図３は、スロットルＥＣＵ１の図示しないマイコンが実行する異常判定処理を表すフローチャートである。
図３の異常判定処理では、まずＳ１１０で、実トルクから要求トルクを減算した値が予め定めた所定値より大きいか否かを判定する。そして、その減算値が所定値以下であると判定すると（Ｓ１１０：ＮＯ）、実トルクと要求トルクとの差は許容範囲内、又は、実トルクは要求トルクよりも小さい（過小トルク）と判断して、Ｓ１６０に移行する。
【００６４】
Ｓ１６０では、遮断／供給信号の出力レベルを許可を表すローレベルにする。
ここで、本実施形態では、このＳ１１０：ＮＯ→Ｓ１６０のように、実トルクが要求トルクよりも小さい（過小トルク）の場合、ドライバ８０によるモータ８２の駆動制御を禁止しないようになっている。これは、禁止することとすると、さらに過小トルクの状態が助長されることが懸念されるためである。例えば、エンジン１０（図１参照）への燃料噴射を制御する燃料噴射制御系、或いは点火を制御する点火制御系（例えば図１の出力制御部７０）等に異常が生じている場合に過小トルクの状態になることが考えられ、この場合には、上記の懸念から、ドライバ８０の駆動制御を禁止することは好ましくない。
【００６５】
次に、Ｓ１１０で実トルク−要求トルクの減算値が所定値より大きいと判定した場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）は、異常（過大トルク）と判断し、Ｓ１２０に移行して、車速（車速記憶装置７に記憶されている車速）に応じたゲート出力時間を算出する。
【００６６】
次に、Ｓ１３０に進み、ゲートパルスのパルス期間か否かを判定する。パルス期間であると判定すると（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、Ｓ１４０に移行し、システムクロック分周装置１５からの信号を、遮断／供給信号として出力する。そして、Ｓ１４０の後、Ｓ１３０に戻る。
【００６７】
また、Ｓ１３０でパルス期間でないと判定すると（Ｓ１３０：ＮＯ）、Ｓ１５０に移行し、遮断／供給信号の出力レベルを、禁止を表すハイレベルにする。具体的には、論理スイッチ２３からの信号を、遮断／供給信号として出力する。そしてその後、当該処理を終了する。
【００６８】
次に、図４は、スロットルＥＣＵ１の作用を表すタイムチャートである。この図４は、正常状態から異常状態に遷移した例を表すものである。
図４において、１段目は、システムクロック生成装置１３で生成されるクロックを表す。
【００６９】
２段目は、システムクロック分周装置１５からの分周信号を表す。
３段目は、論理スイッチ２３の出力端子ｃから論理スイッチ２５の入力端子ｂに出力される信号を表す。
【００７０】
４段目は、ゲートパルス発生器１１から論理スイッチ２５に出力される信号（ゲートパルス）を表す。ここでは特に、低車速時（ここでは、例えば一般道で想定される６０ｋｍ／ｈ未満を低車速とする）の例である。
【００７１】
５段目は、論理スイッチ２５の出力端子ｃからドライバ８０に出力される遮断／供給信号を表す。ここでは特に、低車速時の例である。
６段目は、４段目同様、ゲートパルスを表し、ここでは特に、高車速時（ここでは、例えば高速道で想定される６０ｋｍ／ｈ以上を高車速とする）の例である。
【００７２】
７段目は、５段目同様、遮断／供給信号を表し、ここでは特に、高車速時の例である。
尚、ここではまず、低車速時の場合について、つまり、１段目〜５段目までについて説明する。
【００７３】
図４において、正常期間では、論理スイッチ２３の出力端子ｃは入力端子ｂ側に接続しており、３段目に示すように、論理スイッチ２３の出力端子ｃからはローレベルの信号が出力される。
【００７４】
また、４段目に示すように、ゲートパルスはローレベル（パルス期間以外）である。この場合、論理スイッチ２５は、入力端子ｂ側（論理スイッチ２３側）に接続する。このため、論理スイッチ２３からのローレベルの信号が、論理スイッチ２５の出力端子ｃから出力される。
【００７５】
つまり、５段目に示すように、遮断／供給信号の出力レベルは、論理スイッチ２３の出力レベルと同じローレベルである。
そして、時刻Ｔ１において異常が検出されると、異常判定信号（図２参照）の出力レベルが異常を表すハイレベルになる。
【００７６】
すると、論理スイッチ２１は、接続から非接続の状態に切り換わる。これにより、異常が検出される前（直前）に車速記憶装置７に記憶された車速が、その車速記憶装置７で保持される。
【００７７】
また、論理スイッチ２３は、入力端子ａ側（ハイ側）に接続する。これにより、３段目の「異常期間」に示すように、論理スイッチ２３の出力端子ｃからは、ハイレベルの信号が出力される。
【００７８】
また、ゲート出力時間生成装置９は、車速記憶装置７に保持されている異常が検出される前の車速に基づき、ゲート出力時間を算出する。
そして、４段目に示すように、ゲートパルス発生器１１は、異常が検出されたタイミング（異常判定信号の出力レベルがハイレベルとなったタイミング）で、出力信号の出力レベルを変化させる（ローレベルからハイレベルにする）とともに、ゲート出力時間生成装置９により算出されるゲート出力時間に相当する期間、ハイレベルを維持する。
【００７９】
論理スイッチ２５は、ゲートパルスのパルス期間において、システムクロック分周装置１５側（入力端子ａ側）に接続する。このため、システムクロック分周装置１５からの信号が、論理スイッチ２５の出力端子ｃから出力される。
【００８０】
つまり、５段目の「異常期間」に示すように、ゲートパルスのパルス期間では、システムクロック分周装置１５からの信号が遮断／供給信号として出力される。
ここで、さらに、システムクロック分周装置１５から出力される信号は、２段目にも示すように、出力レベルがハイレベルとローレベルに変化するパルス信号である。このため、ドライバ８０は、モータ８２の駆動制御を断続的に行うこととなる。
【００８１】
そして、パルス期間の終期（時刻ｔ１）では、論理スイッチ２５における接続は、論理スイッチ２３側（入力端子ｂ側）に切り替わり、５段目に示すように、時刻ｔ１以降は、論理スイッチ２３からの信号が遮断／供給信号として出力される。そして、異常期間では論理スイッチ２３はハイ側に接続しているため、遮断／供給信号の出力レベルは、時刻ｔ１以降はハイレベルで維持される。
【００８２】
尚、６段目及び７段目に示すように、高車速時は、４段目及び５段目の低車速時と比較して、パルス期間（ゲート出力時間）が大きくなるようになっている。これは、高車速時の場合のほうが、車速を一定速まで落とすのにより多くの時間を要するためである。言い換えると、減速のための時間をより多くとって、減速ショックを緩和するようにしている。
【００８３】
次に、図５は、モータ８２に流れる駆動電流値の変化を表す図面である。この図５は、図４と同様、正常状態から異常状態に遷移した例を表すものである。
また、図５において、１段目は、図４の１段目と同じであり、システムクロック生成装置１３で生成されるクロックを表す。
【００８４】
２段目は、図４の５段目と同じである。つまり、論理スイッチ２５の出力端子ｃから出力される遮断／供給信号を表し、特に、低車速時の例である。
３段目は、低車速時において、モータ８２に流れる駆動電流値の変化を表す。
【００８５】
４段目は、図４の７段目と同じである。つまり、論理スイッチ２５の出力端子ｃから出力される遮断／供給信号を表し、特に、高車速時の例である。
５段目は、高車速時において、モータ８２に流れる駆動電流値の変化を表す。
【００８６】
尚、ここではまず、低車速時の場合について、つまり、１段目〜３段目までについて説明する。
図５の例において、正常期間中は、車両は一定速度で巡航しており、駆動電流はほぼ一定値で推移している。そして、例えば異常が発生する時刻Ｔ１の前において、この例では、モータ８２の駆動（スロットル弁９０の開閉駆動）が制御され、駆動電流値が上昇している。
【００８７】
ところが、時刻Ｔ１で異常が検出されると、遮断／供給信号の出力レベルが変化し、ここではまずその遮断／供給信号の出力レベルがハイレベルになって、モータ８２の駆動制御が禁止される。つまり、ドライバ８０からモータ８２への電力の供給が遮断される。このため、駆動電流値は低下する。
【００８８】
一方、その後、遮断／供給信号の出力レベルがローレベルになってモータ８２の駆動制御が許可されると、ドライバ８０によるモータ８２の駆動制御が再開される。このため、駆動電流値が大きくなる。以後、時刻Ｔ１からｔ１の間において、遮断／供給信号に応じてこのような所動が繰り返される。この場合、スロットル弁９０（図１参照）は、閉じる→開く→閉じる、を繰り返すようになり、吸入空気量が緩やかに低下する。
【００８９】
例えば、モータ８２の駆動制御が禁止されてスロットル弁９０が閉じる際、そのスロットル弁９０が初期位置までではなく途中まで閉じると、エンジン１０への吸入空気の経路が狭まって吸入空気量は減少するとともに、その後モータ８２の駆動制御が許可されてスロットル弁９０が開くと再び吸入空気量が増加する、といった具合にして、吸入空気量が緩やかに低下することが考えられる。尚、このような場合において、スロットル弁９０は、例えば徐々に初期位置に戻ることが考えられる。
【００９０】
また、モータ８２の駆動制御が禁止されてスロットル弁９０が閉じる際、スロットル弁９０が初期位置まで閉じたとしても、スロットル弁９０付近からエンジン１０までの吸気通路の空気がエンジン１０に惰性で供給され、その後モータ８２の駆動制御が許可されてスロットル弁９０が開くと再び吸入空気量が増加する、といった具合にして、吸入空気量が緩やかに低下することが考えられる。
【００９１】
そして、２段目に示すように、時刻ｔ１以降で遮断／供給信号がハイレベルになると、モータ８２の駆動制御が完全に禁止され、３段目に示すように、駆動電流値は減少しておおよそ０となる。
【００９２】
尚、高車速時の場合は、モータ８２の駆動制御を断続的に禁止する期間（パルス期間）が低車速時と比較して長い点が異なるのみで、その他は低車速時の場合と同様である。
次に、図６は、本実施形態の効果を表すグラフである。具体的に、時間（横軸）と車速（縦軸）の関係を表している。そして、図６のグラフにおいて、実線が本実施形態の例を表し、波線が本発明を適用しない従来例を表すものである。
【００９３】
波線で示す従来例では、時刻Ｔ１で異常が検出されると、モータ８２の駆動制御が完全に禁止されるため、スロットル弁９０が初期位置に直ちに戻って、吸入空気量が急減する。このため、エンジンの回転数が急激に落ち、車速も急激に低下する。
【００９４】
これに対し、実線で示す本実施形態の例では、時刻Ｔ１で異常が検出されると、これまで説明したように、まず、モータ８２の駆動制御が断続的に禁止されるようになる。このため、前述のように吸入空気量が緩やかに減少し、エンジン回転数は徐々に低下するようになって、車速も従来例と比較して徐々に低下する。
【００９５】
以上説明したように、本実施形態によれば、スロットル弁９０の開閉を駆動するスロットル制御系に異常が生じた場合、ドライバ８０によるスロットル弁９０（モータ８２）の駆動制御を禁止することで車両のオーバーランを防止するのであるが、特にその際、ドライバ８０の駆動制御を断続的に禁止するようにしている。このため、スロットル弁９０が、閉じる→開く→閉じる、を繰り返し、エンジン１０への吸入空気量が緩やかに減少して、車両のオーバーランを防止するとともに、減速ショックや突然のエンジンストールを回避することができる。従って、運転手に不快感を与えることがないとともに、より安全な車両制御を実現することができる。
【００９６】
また、ドライバ８０の駆動制御を断続的に禁止する期間を、例えばエンジンの回転数が低回転の場合と高回転の場合とで異ならせるようにしている。具体的には、高回転の場合は、その禁止する期間をより大きくするようにしている。このため、エンジンの回転数が低回転か高回転かに関わらず、エンジンの回転数、ひいては車速を、緩やかに、かつ効率的に小さくすることができるようになる。したがって、より確実に減速ショックや突然のエンジンストールを回避することができる。
【００９７】
尚、本実施形態において、要求トルク演算装置３０及びドライバ８０がスロットル駆動手段に相当し、図２に示す構成（及び図１の出力制御部７０を除いた部分）がスロットル制御系に相当し、異常判定装置５が異常検出手段に相当し、遮断／供給信号を出力する構成、具体的に、車速記憶装置７、ゲート出力時間生成装置９、ゲートパルス発生器１１、システムクロック生成装置１３、システムクロック分周装置１５、及び論理スイッチ２１，２３，２５がフェールセーフ手段に相当し、ゲート出力時間生成装置９が期間算出手段に相当し、アクセル操作量検出部３１、車速検出部４１、及びエンジン回転数検出部５１が状態検出手段に相当している。
【００９８】
尚、本第１実施形態においては、以下に示す変形例のように構成してもよい。
〈変形例〉
図７は、変形例のエンジン制御システムの概略構成図である。
【００９９】
本変形例では、図１の構成に加え、さらに、異常判定部５０が、ドライバ８０、モータ８２、及び出力制御部７０の異常の有無を判定する。
具体的に、ドライバ８０及びモータ８２の異常の有無を検出するための信号（以下、ドライバ異常検出信号と記載する）が、ドライバ８０から異常判定部５０に出力されるようになっている。尚、例えば図２で説明すると、本変形例を適用した場合は、ドライバ８０から異常判定装置５に、ドライバ異常検出信号が出力される。
【０１００】
また、出力制御部７０の異常の有無を検出するための信号が、出力制御部７０から異常判定部５０に出力されるようになっている。尚、出力制御部７０は、本来的にはスロットル弁９０の開閉を駆動するスロットル制御系に含まれるものではないが、広い意味でスロットル制御系に含めて考えてもよい。
【０１０１】
ここで、例えばドライバ８０、モータ８２について想定される異常としては、ドライバ８０に過剰な電流が流れる異常（過電流異常）や、ドライバ８０に流れる電流値が最大値で所定時間以上継続する異常（フルパワー異常）等がある。
【０１０２】
前者の過電流異常としては、例えばドライバ８０内において回路が故障して過剰な電流が流れる、という例が考えられる。回路の故障としては、より具体的には、例えばモータ８２への通電方向を切り換えるためのＨブリッジ回路を構成するトランジスタにおいて、ドレイン、ソース間が短絡するような故障がある。また、後者のフルパワー異常としては、例えば、スロットル弁９０を開方向へ駆動する際にその駆動が例えば何らかの障害物（異物）等により阻害され、この場合においてスロットル弁９０の開度を目標開度へ近づけようとして、フルパワー状態が続く、という例が考えられる。
【０１０３】
ドライバ８０、モータ８２、及び出力制御部７０の異常の有無も検出するという本変形例によれば、より安全性が向上する。
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。
【０１０４】
図８は、第２実施形態のスロットルＥＣＵ１の具体的構成及びその周辺を表す構成図である。
第１実施形態では異常発生時に、モータ８２の駆動制御を単に断続的に禁止する（言い換えると、車速を開ループ制御する）のに対し、本第２実施形態では、異常発生時に車速を閉ループ制御（フィードバック制御）する点が異なっている。
【０１０５】
具体的に、図８に示す本第２実施形態のスロットルＥＣＵ１は、図２（第１実施形態）のスロットルＥＣＵ１と比較して、上限車速決定装置３５と、ＤＵＴＹ選択装置３７とを備えているとともに、システムクロック分周装置１５に代えてＰＷＭ装置３９を備えている点が異なっている。
【０１０６】
また、スロットルＥＣＵ１の図示しないマイコンが、図３の異常判定処理に代えて、図９の異常判定処理を実行する点が異なっている。さらに、そのマイコンが、図１０のＰＷＭ周期トリガ処理を定期的に実行する点が異なっている。
【０１０７】
以下、上記の異なる点について、具体的に説明する。
まず、上限車速決定装置３５には、異常判定信号と、ゲートパルス発生器１１からのゲートパルスと、後述するＰＷＭ装置３９からのＰＷＭ信号とが入力されるようになっている。また、上限車速決定装置３５は、車速記憶装置７に記憶される例えば異常発生前の車速（以下、異常前車速と記載する）を、その車速記憶装置７から読み出して取得できるようになっている。
【０１０８】
そして、上限車速決定装置３５は、異常判定信号の出力レベルが異常を表すハイレベルになると、車速記憶装置７から異常前車速を取得するとともに、目標とする減速後の車速を算出する。さらにその後、ゲートパルスのパルス期間において、その目標とする車速をＰＷＭ信号の周期に同期した一定周期で算出する。尚、ここでは、目標とする車速のことを、上限車速と言い換えることにする。そして、上限車速決定装置３５により一定周期で算出される上限車速は、算出される毎にＤＵＴＹ選択装置３７に入力される。
【０１０９】
ＤＵＴＹ選択装置３７には、上限車速の他に、車速信号と、ゲートパルスと、ＰＷＭ信号とが入力される。
そして、ＤＵＴＹ選択装置３７は、ゲートパルスのパルス期間において、車速信号が表す車速（つまり、実際の車速であり、以下、実車速と記載する）と上限車速とに基づき、遮断／供給信号のハイ及びローの割合、つまりＤＵＴＹ（デューティー）比を決定する。具体的には、実車速と上限車速とからＤＵＴＹ比を決定するためのマップが、図示しないメモリ（例えばＲＯＭ等）に記憶されており、ＤＵＴＹ選択装置３７は、そのマップを参照してＤＹＴＵ比を決定するようになっている。ＤＵＴＹ選択装置３７により決定されたＤＵＴＹ比は、ＰＷＭ装置３９に入力される。
【０１１０】
ＰＷＭ装置３９は、ＤＵＴＹ選択装置３７により決定されるＤＵＴＹ比に合致するＰＷＭ信号を、論理スイッチ２５の入力端子ａに出力する。また、このＰＷＭ信号は、前述のように、上限車速決定装置３５及びＤＵＴＹ選択装置３７にも出力される。
【０１１１】
またここで、ゲートパルスのパルス期間以外においては、上限車速決定装置３５は上限車速を算出するための処理を実行しないようになっており、ＤＵＴＹ選択装置３７は、ＤＵＴＹ比を決定するための処理を実行しないようになっている。これは、ゲートパルスのパルス期間以外においては、論理スイッチ２５は入力端子ｂ側に接続するため、ＰＷＭ装置３９からのＰＷＭ信号が論理スイッチ２５を介して遮断／供給信号として出力されることはないためである。このようにすれば、不要な処理が実行されることを防止して、スロットルＥＣＵ１の負荷（例えばマイコンのＣＰＵの負荷）を低減したり消費電力を抑えたりすることができる。
【０１１２】
次に、図９について説明する。
図９の異常判定処理は、図３（第１実施形態）の異常判定処理と比較して、Ｓ１４０の処理に代えて、Ｓ２１０の処理を実行する点が異なっている。尚、図９の異常判定処理において、図３の異常判定処理と同じステップについては同じ符号を付している。
【０１１３】
具体的に、図９では、Ｓ１３０でゲートパルスのパルス期間であると判定すると（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、Ｓ２１０に移行し、ＰＷＭ装置３９からのＰＷＭ信号を、遮断／供給信号として出力する。具体的には、ＰＷＭ装置３９はＰＷＭ信号を論理スイッチ２５の入力端子ａに出力しており、ゲートパルスのパルス期間は、論理スイッチ２５において入力端子ａ側に接続されるようにする。そしてＳ２１０の処理の後、再びＳ１３０に戻る。
【０１１４】
次に、図１０のＰＷＭ周期トリガ処理について説明する。
図１０のＰＷＭ周期トリガ処理では、まず、Ｓ３１０で、実トルク−要求トルクの減算値が予め定めた所定値より大きいか否かを判定する。そして、その減算値が所定値以下であると判定すると（Ｓ３１０：ＮＯ）、そのまま当該処理を終了する。
【０１１５】
一方、Ｓ３１０で減算値が所定値より大きい（過大トルク）と判定すると（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、Ｓ３２０に移行し、ゲートパルスのパルス期間であるか否かを判定する。
Ｓ３２０でパルス期間でないと判定すると（Ｓ３２０：ＮＯ）、そのまま当該処理を終了する。
【０１１６】
一方、Ｓ３２０でパルス期間であると判定すると（Ｓ３２０：ＹＥＳ）、Ｓ３３０に移行し、前回の異常判定結果が「正常」であるか否かを判定する。尚、異常判定結果は、その判定毎に、所定のメモリ（例えばＲＡＭ等）に記憶されるようになっており、このＳ３３０では、そのメモリに記憶されている異常判定結果の情報を参照する。
【０１１７】
そして、Ｓ３３０で前回の異常判定結果が「正常」であると判定すると（Ｓ３３０：ＹＥＳ）、正常状態から異常状態に遷移したものと判断して、Ｓ３４０に移行する。
Ｓ３４０では、車速記憶装置７に記憶されている車速（異常前車速）をその車速記憶装置７から取得して、その取得した異常前車速を、上限車速とする。そして次に、Ｓ３６０に移行する。
【０１１８】
一方、Ｓ３３０で前回の異常判定結果が「正常」でない、つまり「異常」であると判定すると（Ｓ３３０：ＮＯ）、異常状態が継続しているものと判断して、Ｓ３５０に移行する。
【０１１９】
Ｓ３５０では、前回算出した（少なくとも、異常発生時にＳ３４０で算出している）上限車速から所定速度を減算した車速を、新たな上限車速とする。そして次に、Ｓ３６０に移行する。
【０１２０】
Ｓ３６０では、実車速が、Ｓ３４０或いはＳ３５０で算出した上限車速よりも大きいか否かを判定する。
そして、Ｓ３６０で実車速が上限車速より大きいと判定すると（Ｓ３６０：ＹＥＳ）、Ｓ３８０に移行し、現在の実車速が小さくなるようなＤＵＴＹ比を選択する。本例では、ＤＵＴＹ比は例えば５０パーセントとなっているが、このＤＵＴＹ比は、車速やその他種々の条件に応じて種々の値をとり得るものである。
【０１２１】
一方、Ｓ３６０で実車速が上限車速以下であると判定すると（Ｓ３６０：ＮＯ）、Ｓ３７０に移行し、現在の実車速を維持するようなＤＵＴＹ比を決定する。本例では、ＤＵＴＹ比は例えば２５パーセントとなっているが、前述のように、種々の条件に応じて、ＤＵＴＹ比は種々の値をとり得る。
【０１２２】
そして、Ｓ３７０或いはＳ３８０の処理の後、当該処理を終了する。
次に、図１１は、スロットルＥＣＵ１の作用を表すタイムチャートである。この図１１は、正常状態から異常状態に遷移した例を表すものである。
【０１２３】
図１１において、１段目〜３段目は、図４の１段目〜３段目と同じである。
そして、図１１において、４段目は、ＰＷＭ装置３９から論理スイッチ２５の入力端子ａに出力されるＰＷＭ信号を表す。
【０１２４】
５段目は、論理スイッチ２５の出力端子ｃからドライバ８０に出力される遮断／供給信号を表す。
６段目は、実車速及び上限車速を表す。尚、６段目において、実線が実車速を表し、波線が上限車速を表す。
【０１２５】
まず、４段目に示すように、ＰＷＭ装置３９は、例えば周期Ｓのパルス信号を出力しており、そのパルス信号のＤＵＴＹ比を、ゲートパルスのパルス期間において、ＤＵＴＹ選択装置３７により決定されるＤＵＴＹ比にする。
【０１２６】
そして、５段目に示すように、遮断／供給信号は、ゲートパルスのパルス期間では、ＰＷＭ装置３９から出力されるＰＷＭ信号になる。
また６段目に示すように、時刻Ｔ１で異常が検出された際、上限車速が設定される。最初の上限車速、つまり異常が検出された直後の上限車速は、車速記憶装置７に記憶されている車速と同じになる（図１０で、Ｓ３３０：ＹＥＳ→Ｓ３５０）。つまりこれは、異常が発生した際において、実車速が少なくとも異常が生じる直前の車速を超えないようにする趣旨である。尚、正常期間においては、上限車速は算出されない（本例では例えば０ｋｍ／ｈとなっている）。
【０１２７】
そして本例では、時刻Ｔ１付近で、実車速は上限車速を若干上回っている。すると、前述のように図１０でＳ３６０：ＹＥＳ→Ｓ３８０となり、ＤＵＴＹ比は例えば５０パーセントとなる。その後、時刻ｔ２では、異常状態が継続している状態であり（Ｓ３３０：ＮＯ）、時刻Ｔ１で算出された前回の上限車速から所定速度だけ減算した車速が、新たな上限車速として設定される（Ｓ３５０）。
【０１２８】
そして本例では、時刻ｔ２で、実車速は上限車速を若干下回っている。またこの場合、ＤＵＴＹ比は例えば２５パーセントとなる（Ｓ３６０：ＮＯ→Ｓ３７０）。
その後は同様であるため詳しい説明を省略するが、例えば時刻ｔ３ではＤＵＴＹ比は２５パーセントに設定され、時刻ｔ４ではＤＵＴＹ比は５０パーセントに設定される。
【０１２９】
尚、実際には、時刻Ｔ１〜ｔ１の間において、より具体的には時刻Ｔ１〜時刻ｔ１、時刻ｔ１〜時刻ｔ２、時刻ｔ２〜時刻ｔ３、時刻ｔ４〜時刻ｔ１の間のそれぞれにおいて、実車速に応じてＤＵＴＹ比がより小さい周期で決定され、実車速が上限車速に近似するようにフィードバック制御がなされている。
【０１３０】
以上説明したように、本第２実施形態によれば、異常が発生した際に上限車速を段階的に決定し、実車速がその上限車速に近似するようにフィードバック制御を行うため、車両をより滑らかに減速させることができる。よって、より確実に減速ショックやエンジンストールを回避できるようになる。
【０１３１】
尚、本第２実施形態において、車速記憶装置７、ゲート出力時間生成装置９、ゲートパルス発生器１１、システムクロック生成装置１３、論理スイッチ２１，２３，２５、上限車速決定装置３５、ＤＵＴＹ選択装置３７、及びＰＷＭ装置３９が、請求項４，５のフェールセーフ手段に相当している。
［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。
【０１３２】
図１２は、第３実施形態のスロットルＥＣＵ１の具体的構成及びその周辺を表す構成図である。
図１２のスロットルＥＣＵ１は、図２（第１実施形態）のスロットルＥＣＵ１と比較して、論理スイッチ２５とドライバ８０との間に、論理スイッチ２７を備えている点が異なっている。
【０１３３】
また、スロットルＥＣＵ１の図示しないマイコンが、図３の処理に加え、図１３のブレーキ連動処理を定期的に実行する点が異なっている。
まず、論理スイッチ２７は、入力端子ａ，ｂと、出力端子ｃとを備えており、入力端子ａには論理スイッチ２５からの信号が入力され、入力端子ｂには出力レベルがハイレベルの信号が常時入力されるようになっている。さらに、論理スイッチ２７には、車両のブレーキペダルセンサ６３から、ブレーキペダル６２の操作量を表す信号（以下、ブレーキ信号と記載する）が入力されるようになっている。
【０１３４】
そして、論理スイッチ２７は、異常判定装置５により異常が検出された場合において、ブレーキ信号の出力レベルが、ブレーキペダル６２が操作されていないことを表す出力レベル（例えばローレベル）である間、論理スイッチ２５側に接続する。この場合、論理スイッチ２５の出力端子ｃから出力される信号が、論理スイッチ２７を介して、遮断／供給信号としてドライバ８０に出力される。ここで、論理スイッチ２５から出力される信号については、第１実施形態で説明した通りである。
【０１３５】
一方、論理スイッチ２７は、ブレーキ信号の出力レベルが、ブレーキペダル６２が操作されたことを表す出力レベル（例えばハイレベル）になると、ハイ側に接続する。このため、ハイレベルの信号が、遮断／供給信号としてドライバ８０に出力される。
【０１３６】
つまり、異常判定装置５により異常が検出された場合において、ブレーキペダル６２が操作された際には、直ちにドライバ８０によるモータ８２の駆動制御が禁止され、かつその禁止が持続するようになっている。
【０１３７】
次に、図１３のブレーキ連動処理について説明する。
図１３のブレーキ連動処理では、まず、Ｓ４１０で、ブレーキ信号に基づき、ブレーキペダル６２が操作されたか否かを判定する。ブレーキペダル６２が操作されていないと判定すると（Ｓ４１０：ＮＯ）、そのまま当該処理を終了する。
【０１３８】
一方、Ｓ４１０でブレーキペダル６２が操作されたと判定すると（Ｓ４１０：ＹＥＳ）、Ｓ４２０に移行する。
Ｓ４２０では、遮断／供給信号の出力レベルをハイレベルにする。具体的に、論理スイッチ２７における接続を、ハイ側に切り換える。そしてその後、当該処理を終了する。
【０１３９】
次に、図１４は、第３実施形態のスロットルＥＣＵ１の作用を表すタイムチャートである。
図１４において、１段目〜４段目は、図４の１段目〜４段目と同じである。
【０１４０】
また、図１４において、５段目は、ブレーキ信号を表している。
６段目は、論理スイッチ２７の出力端子ｃからドライバ８０に出力される遮断／供給信号を表している。
【０１４１】
図１４に示すように、時刻Ｔ１で異常が検出されると、これまで説明したように、ゲートパルスが立ち上がり、論理スイッチ２５の出力端子ｃからの出力は、システムクロック分周装置１５からの信号になる。また、論理スイッチ２７は、入力端子ａ側（論理スイッチ２５側）に接続する。つまり、遮断／供給信号は、論理スイッチ２５の出力端子ｃから出力される信号、即ちシステムクロック分周装置１５からの分周信号になる。
【０１４２】
そして、図１４の例では、時刻Ｔ２において、ブレーキ信号の出力レベルがローレベルからハイレベルになっている。つまり、時刻Ｔ２において、ブレーキペダル６２が操作されている。
【０１４３】
すると、論理スイッチ２７における接続が入力端子ｂ側（ハイ側）に切り換わる。このため、論理スイッチ２７の出力端子ｃからの遮断／供給信号の出力レベルは、ハイレベルになる。よって、この場合、ドライバ８０によるモータ８２の駆動制御は禁止されるようになる。
【０１４４】
以上説明したように、本第３実施形態によれば、運転手によるブレーキペダル６２の操作、言い換えると運転手の意志が反映されるようになるため、運転手の意図と車両の挙動が合致するようになる。よって、減速ショックやエンジンストールを回避すると同時に、運転手に違和感を与えることがない車両制御を実現できるようになる。
【０１４５】
尚、本第３実施形態において、車速記憶装置７、ゲート出力時間生成装置９、ゲートパルス発生器１１、システムクロック生成装置１３、システムクロック分周装置１５、及び論理スイッチ２１，２３，２５，２７が、請求項６のフェールセーフ手段に相当している。
【０１４６】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術範囲内において種々の形態をとることができる。
例えば、上記実施形態において、ドライバ８０をＩＣパッケージ化し、ドライバ８０がスロットルＥＣＵ１に搭載される構成にしてもよい。
【０１４７】
また、上記実施形態において、過小トルクの場合（図３のＳ１１０：ＮＯ）も、ドライバ８０によるモータ８２の駆動制御を禁止するように構成することができる。さらに、この場合、過小トルクがスロットル制御系の異常に起因するものであるならば、ドライバ８０の駆動制御を禁止するように構成することができる。例えば、スロットル制御系の異常により、スロットル弁９０が誤って閉じ方向に動作しようとしている、或いはスロットル弁９０が開方向に動作しない、ということが想定され、この場合にドライバ８０の駆動制御を禁止することは有効である。
【０１４８】
また、上記実施形態では、ゲート出力時間生成装置９は、車速記憶装置７に記憶されている車速に対応するゲート出力時間をメモリから読み出して取得するようになっているが、車速記憶装置７に記憶されている車速のデータを用い、所定の演算式に基づいてゲート出力時間が算出されるように構成しても良い。
【０１４９】
また、上記実施形態において、異常発生前の車速に基づき、モータ８２の駆動制御を断続的に禁止する期間（ゲート出力時間）だけでなく、断続のパターンを設定するようにしてもよい。この場合、車速に応じて断続のパターンを予め定めておくと共に、異常発生時に異常発生前の車速に応じた断続のパターンを選択し、その選択されたパターンで、モータ８２の駆動制御が断続的に禁止されるようにすればよい。つまり、車速をオープン制御するようにしてもよい。
【０１５０】
また、論理スイッチ２７を備えるとともにブレーキ信号に基づき遮断／供給信号の出力を制御するという第３実施形態に特有の構成を、第２実施形態に適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１５１】
【図１】第１実施形態のエンジン制御システムの概略構成図である。
【図２】第１実施形態のスロットルＥＣＵ１の具体的内容を表す構成図である。
【図３】第１実施形態のスロットルＥＣＵ１において実行される異常判定処理のフローチャートである。
【図４】スロットルＥＣＵ１の作用を表すタイムチャートである。
【図５】スロットル弁９０を駆動するモータ８２における駆動電流値の変化を表すタイムチャートである。
【図６】本実施形態の効果を表すグラフである。
【図７】第２実施形態のエンジン制御システムの概略構成図である。
【図８】第２実施形態のスロットルＥＣＵ１の具体的内容を表す構成図である。
【図９】第２実施形態のスロットルＥＣＵ１において実行される異常判定処理のフローチャートである。
【図１０】第２実施形態のスロットルＥＣＵ１において実行されるＰＷＭ周期トリガ処理のフローチャートである。
【図１１】第２実施形態のスロットルＥＣＵ１の作用を表すタイムチャートである。
【図１２】第３実施形態のスロットルＥＣＵ１の具体的内容を表す構成図である。
【図１３】第３実施形態のスロットルＥＣＵ１において実行されるブレーキ連動処理のフローチャートである。
【図１４】第３実施形態のスロットルＥＣＵ１の作用を表すタイムチャートである。
【符号の説明】
【０１５２】
１…スロットルＥＣＵ、３…要求トルク演算装置、５…異常判定装置、７…車速記憶装置、９…ゲート出力時間生成装置、１０…エンジン、１１…ゲートパルス発生器、１２…吸気通路、１３…システムクロック生成装置、１５…システムクロック分周装置、２０…電力量制御部、２１，２３，２５，２７…論理スイッチ、３０…要求トルク演算部、３１…アクセル操作量検出部、３２…アクセルペダル、３３…アクセルペダルセンサ、３５…上限車速決定装置、３７…ＤＵＴＹ選択装置、３９…ＰＷＭ装置、４０…電力供給制御部、４１…車速検出部、５０…異常判定部、５１…エンジン回転数検出部、６０…実トルク検出部、６２…ブレーキペダル、６３…ブレーキペダルセンサ、７０…出力制御部、８０…ドライバ、８２…モータ、９０…スロットル弁、９２…スロットルポジションセンサ。
【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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【図１３】
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【図１４】
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