(57)【要約】【課題】バルブ開方向の駆動のみ制御するスロットルバルブ制御装置について、スロットルバルブ駆動用モータに接続した配線に異常が発生した場合に、バルブ全開になる事態を回避してエンジン過回転状態に陥らないようにする。【解決手段】スロットルバルブ４を閉方向に常時付勢するバネ部材の弾性反発力に抗して開方向にのみモータ３を駆動させることによりスロットル開度の制御を行うスロットルバルブ制御装置としての電子制御ユニット１０Ａにおいて、モータ３のバッテリ＋側配線の途中にハイサイドスイッチ１３とモータ３のグラウンド側電圧を検出する電圧検出回路１２とその検出データからモータ３に接続している配線に異常が生じているか否かを判定する配線異常判定手段とを設けて、配線異常判定手段が配線に異常が生じたと判定した場合に、ハイサイドスイッチ１３でモータ３への電力供給を遮断する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリからモータへの電力入力状態を調整することによりエンジンの吸気通路に配設したスロットルバルブを閉方向に常時付勢するバネ部材の弾性反発力に抗して開方向にのみ前記モータを駆動させることによりスロットル開度の制御を行うスロットルバルブ制御装置において、前記モータにおけるバッテリのプラス（＋）側配線の途中に配置したスイッチ手段と前記モータのグラウンド（Ｇ）側電圧を検出する電圧検出手段と該電圧検出手段による検出データから前記モータに接続している配線に異常が生じているか否かを判定する配線異常判定手段とを備えており、前記配線に異常が生じたと判定した場合に、前記スイッチ手段により前記モータへの電力供給を遮断することを特徴とするスロットルバルブ制御装置。
【請求項２】
前記スイッチ手段がハイサイドスイッチからなりＣＰＵで制御可能とされて前記電圧検出手段を構成する回路とともにケーシングに内装されており、全体として一つの電子制御ユニットに纏められていることを特徴とする請求項１に記載したスロットルバルブ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スロットルバルブ制御装置に関し、殊に、エンジンの吸気系に設置されたスロットルバルブをアクチュエータの電子制御により開閉操作するスロットルバルブ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エンジン制御を高精度に行うために、スロットルバルブを運転者のアクセル操作で機械的に開閉動作させる代わりに、電子制御装置により電子的に開閉動作させる電子制御スロットル（電子制御式ガバナ）が普及している。例えば、特開平２−５７４３６号公報に記載され図３に示すような電子制御スロットルを搭載したエンジンシステムが広く実用化されている。
【０００３】
このような電子式制御スロットルを有するエンジンシステムにおいては、エンジン１に付設したエンジン回転数検出装置５から検出信号がスロットルバルブ制御装置としての電子制御ユニット１０Ｃに入力され、この検知したエンジン回転数データを基に、望ましい回転数を一定に維持する方向で電子制御ユニット１０Ｃがモータ３を駆動制御することにより、スロットルバルブ４の開度を調整するようになっている。
【０００４】
この電子制御ユニット１０Ｃによるスロットルバルブ４の制御は、Ｈブリッジ回路でモータ３における正逆の回転を切り換えながら、バルブの開方向と閉方向の駆動制御を行っているのが一般的である。これに対し、後述する本発明の実施の形態とハード構成が共通する図２の配置図に示すエンジンシステムのように、スロットルバルブ４を常時閉方向に付勢するバネ４０を設けて、モータ３を開方向にのみ駆動制御する方式の電子制御スロットルも知られている。
【０００５】
ところが、このような一方向制御方式の電子制御スロットルの場合、そのスロットルバルブ制御装置としての電子制御ユニット１０Ｂは、図４の回路配置図に示すようにモータ３を開き方向に制御する回路のみを備えている関係で、例えばモータ３を駆動させる配線（ハーネス電線）がＡ点でグラウンドに短絡した場合には、モータ３は常時開き方向に動くためにスロットルバルブ４が全開となってエンジン過回転状態に陥ってしまうという問題がある。
【特許文献１】特開平２−５７４３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記のような問題点を解決しようとするものであり、バルブ開方向の駆動のみを制御するスロットルバルブ制御装置について、スロットルバルブ駆動用のモータに接続した配線に異常が発生した場合に、スロットルバルブが全開になる事態を回避してエンジン過回転状態に陥らないようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、本発明は、バッテリからモータへの電力入力状態を調整することによりエンジンの吸気通路に配設したスロットルバルブを閉方向に常時付勢するバネ部材の弾性反発力に抗して開方向にのみ前記モータを駆動させることによりスロットル開度の制御を行うスロットルバルブ制御装置において、前記モータにおけるバッテリのプラス（＋）側配線の途中に配置したスイッチ手段と前記モータのグラウンド（Ｇ）側電圧を検出する電圧検出手段と該電圧検出手段による検出データから前記モータに接続している配線に異常が生じているか否かを判定する配線異常判定手段とを備えており、前記配線に異常が生じたと判定した場合に、前記スイッチ手段により前記モータへの電力供給を遮断することとした。
【０００８】
例えば、モータの配線がグラウンド側に短絡する等の配線トラブルが発生した場合には、従来のスロットルバルブ制御装置ではスロットルバルブが全開状態になっていたのに対し、本発明において配線異常判定手段で配線に異常が生じたことを判定することでスイッチ手段を用いてモータへの電力供給を遮断するようにしたことで、スロットルバルブが全開状態になることを確実に回避することができる。
【０００９】
また、このスロットルバルブ制御装置において、スイッチ手段がハイサイドスイッチからなりＣＰＵで制御可能とされて電圧検出手段を構成する回路とともにケーシングに内装され、全体として一つの電子制御ユニットに纏められたものとすれば、制御装置全体のコンパクト化が容易になるとともにモータへの電力供給の遮断が確実なものとなる。
【発明の効果】
【００１０】
配線異常判定手段及びスイッチ手段を備えて所定の状況でモータへの電力供給を遮断するものとした本発明により、スロットルバルブ駆動用のモータに接続する配線に異常が発生した場合に、バルブ全開になる事態を回避可能としてエンジン過回転状態に陥らないものとした。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図２は本実施の形態のスロットルバルブ制御装置を配設したエンジンシステムの配置図を示すものであり、本実施の形態におけるスロットルバルブ制御装置としての電子制御ユニット１０Ａ以外のハード構成は、上述した従来のスロットルバルブ制御装置としての電子制御ユニット１０Ｂを配設したエンジンシステムと共通している。
【００１３】
尚、本実施の形態において、エンジン１にインジェクタ８で燃料を供給するとともに点火プラグ７で点火される方式のエンジンシステムに対し本発明のスロットルバルブ制御装置を搭載する場合を説明するが、キャブレター方式の場合も同様である。
【００１４】
エンジン回転数検出装置５で検出したエンジン回転数検出信号が入力されたスロットルバルブ制御装置である電子制御ユニット１０Ａは、検知しているエンジン回転数データからエンジン１が最適な回転数を一定に維持する方向で、吸気通路２に配設したスロットルバルブ４をモータ３で開閉制御するようになっている。尚、吸気通路２の一部を構成するスロットルボディ、スロットルバルブ４、モータ３、及びスロットルバルブ４を閉方向に付勢するバネ４０は、一つの部品に纏められている。
【００１５】
電子制御ユニット１０Ａは、スロットルバルブ４の開き方向にのみモータ３を駆動制御するものであり、これとは逆方向のバルブ閉方向は機械的にバネ４０で動作させるようになっており、バネ４０の弾性反発力とモータ３の駆動力のバランスを調整することにより、スロットルバルブ４を開閉操作できるようになっている。
【００１６】
従来例においては、図４の回路配置図に示したように、モータ３のグラウンド（Ｇ）側を電子制御ユニット１０Ｂ内部の駆動トランジスタ１４で起動してモータ３に電流を流して、これをバルブ開方向に駆動させるように制御を行っていたが、この方式の場合、モータ３に接続した配線がグラウンドに短絡することでモータ３には電流が常時流れることになるため、スロットルバルブ４は常時全開状態となってエンジン過回転状態のトラブルに陥っていた。
【００１７】
これに対し、図３の回路配置図に示す本実施の形態のスロットルバルブ制御装置としての電子制御ユニット１０Ａでは、モータ３のバッテリにおけるプラス（＋）側の配線を直接モータ３に接続するのではなく、電子制御ユニット１０Ａ内部（ケーシング内部）に一旦取り入れ、バッテリにおけるプラス（＋）側の電圧をＣＰＵ１１Ａが制御可能なスイッチ手段としてのハイサイドスイッチ１３を介して、モータ３に供給するようにした点を特徴としている。
【００１８】
また、モータ３のグラウンド側の電圧を検出する電圧検出手段としての電圧検出回路１２を電子制御ユニット１０Ａに内装して、モータ３に接続した配線（ハーネス電線）のＡ点の電圧を検出するようになっている。電子制御ユニット１０Ａは、この電圧検出回路１２で検出している電圧データを基に、配線異常判定手段で配線のＡ点でグラウンド側に短絡した場合など、モータ３の配線に異常が発生したことを判定するようになっている。
【００１９】
尚、この配線異常判定手段は、専用の回路等で構成されるもののほか電圧検出回路１２が兼ねても実現可能であるが、以下に述べるように判定結果に応じてハイサイドスイッチ１３を操作する必要性からＣＰＵ１１Ａとプログラムにより機能的に実現するものが装置の簡略化の観点で好ましい。
【００２０】
そして、電子制御ユニット１０Ａにおいて配線に異常が発生したことを判定した場合には、ハイサイドスイッチ１３でモータ３のバッテリ＋側の電力供給経路を遮断して、モータ３への電力供給を停止するようになっている。これにより、スロットルバルブ４はバネ４０の付勢力でバルブ閉方向に動くことから、エンジン１が過回転状態に陥る事態を有効に回避することができ、フェイルセーフを確実に実行することができる。
【００２１】
尚、上述した電子制御ユニット１０Ａは、このような機能を発揮する各手段を一つのユニット内に収装してなるものであって全体としてコンパクトに収まるため小さな配置スペースで済むものとなり、且つ、これをエンジンシステムに配設するだけで上述した作用・効果を容易に実現できるものである。
【００２２】
以上、述べたように、バルブ開方向の駆動のみを制御するスロットルバルブ制御装置について、本発明により、スロットルバルブ駆動用のモータに接続した配線に異常を生じた場合に、バルブ全開になる事態を回避してエンジン過回転状態に陥らないものとなった。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明における実施の形態の回路配置図。
【図２】本実施の形態及び従来例に共通したエンジンシステムの配置図。
【図３】従来例のエンジンシステムの配置図。
【図４】従来例の回路配置図。
【符号の説明】
【００２４】
１  エンジン、２  吸気通路、３  モータ、４  スロットルバルブ、５  エンジン回転速度検出装置、１０Ａ  電子制御ユニット、１１Ａ  ＣＰＵ、１２  電圧検出回路、１３  ハイサイドスイッチ、１４  駆動トランジスタ、４０  バネ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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