(57)【要約】【課題】スロットルバルブ１６の開度の制御の信頼性を高く維持することと部品点数の増加を抑制することとの両立を図ることが困難なこと。【解決手段】スロットルバルブ１６は、ステップモータ１６によって開閉される。ＥＣＵ５０では、ステップモータ１４を操作することで、スロットルバルブ１６の開度を開ループ制御する。ＥＣＵ５０は、吸気圧ＰＭ及び実回転速度に基づき、スロットルバルブ１６の取り得る値を推定する。この推定される開度と、開ループ制御による開度との乖離度合いに基づき、開度制御の信頼性を評価する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路の流路面積を調節して且つステップモータによって駆動される吸気絞り弁について、その開度を開ループ制御する開ループ制御手段と、
前記内燃機関の運転状態を示すパラメータから想定される前記吸気絞り弁の開度に基づき、前記吸気絞り弁の開度制御の信頼性を評価する評価手段とを備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記評価手段は、前記開ループ制御による開度と前記想定される開度との乖離度合いに基づき、前記開ループ制御手段による前記吸気絞り弁の開度制御の信頼性を評価することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記評価手段は、前記開度制御の信頼性が低いと判断するための前記乖離度合いの閾値を、前記運転状態を示すパラメータに応じて可変設定することを特徴とする請求項２記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記評価手段によって信頼性が低いと判断される場合、前記開ループ制御手段による開度の制御態様を補正する補正手段を更に備えることを特徴とする請求項２又は３記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記運転状態を示すパラメータには、前記内燃機関の吸気通路内の圧力の検出値が含まれることを特徴とする請求項４記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記内燃機関の回転速度が規定回転速度以上である場合、前記補正手段による補正を禁止することを特徴とする請求項５記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記内燃機関の負荷相当量が規定量以上である場合、前記補正手段による補正を禁止することを特徴とする請求項５又は６記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記補正手段による補正後、前記信頼性が回復しない場合、前記吸気絞り弁の制御系統に異常がある旨外部に通知する通知手段を更に備えることを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項９】
前記通知手段による前記異常がある旨の通知がなされる状況下、前記内燃機関の回転速度を制限すべく前記内燃機関の噴射量を制限する制限手段を更に備えることを特徴とする請求項８記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置と、
前記ステップモータと、
前記吸気絞り弁とを備える内燃機関の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気通路の流路面積を調節する吸気絞り弁を操作する内燃機関の制御装置及び該制御装置を搭載する内燃機関の制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の制御装置としては、例えば下記特許文献１に見られるように、ＤＣモータの操作によってスロットルバルブの開度を制御するものが周知である。スロットルバルブの開度の制御は、通常、スロットルバルブの開度を検出するセンサの検出値を制御量とし、これと目標値との差に基づきＤＣモータを操作するフィードバック制御となる。
【０００３】
ただし、スロットルバルブの開度は、内燃機関の生成するトルクや内燃機関の排気特性に大きな影響を及ぼすために、その制御の信頼性を高く維持することが望まれる。このため、従来は、スロットルバルブの開度を検出するセンサとして互いに異なる２つの出力特性を有するセンサ（２水準のセンサ）を設けることで、これら各出力特性のセンサの検出値の信頼性を評価することなどがなされていた。このように信頼性を評価することで、信頼性の高い検出値を制御量として用いてスロットルバルブの開度をフィードバック制御することが可能となる。
【特許文献１】特開２００２−２１６１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のように２水準のセンサを設ける場合には、部品点数の増加やシステムのコストアップも無視できない。ここで、スロットルバルブのアクチュエータとして、ＤＣモータに代えてステップモータを用いることが考えられる。ステップモータによれば、その回転角度を開ループ制御することができるため、センサを用いることなくスロットルバルブの開度についての情報を得ることができる。ただし、この場合、開ループ制御に異常が生じる場合には、開度制御の信頼性が低下するおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、内燃機関の吸気通路の流路面積を調節する吸気絞り弁の開度の制御の信頼性を高く維持することと部品点数の増加を抑制することとの好適な両立を図ることのできる内燃機関の制御装置及びこれを搭載する内燃機関の制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【０００７】
請求項１記載の発明は、内燃機関の吸気通路の流路面積を調節して且つステップモータによって駆動される吸気絞り弁について、その開度を開ループ制御する開ループ制御手段と、前記内燃機関の運転状態を示すパラメータから想定される前記吸気絞り弁の開度に基づき、前記吸気絞り弁の開度制御の信頼性を評価する評価手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
内燃機関の吸気絞り弁の開度は、内燃機関の運転状態を示すパラメータに影響を及ぼす。詳しくは、吸気絞り弁の開度は、吸気通路内の吸気の流動態様に影響を及ぼし、また、吸気の流動態様は内燃機関の燃焼室における燃料の燃焼態様に影響を及ぼす。したがって、内燃機関の運転状態を示すパラメータ（例えば、吸気通路内の吸気の状態を示すパラメータ及び燃料の燃焼状態を示すパラメータの少なくとも一方）に基づき、吸気絞り弁の開度を推定することができると考えられる。上記発明では、この点に着目し、上記パラメータを吸気絞り弁の実際の開度を把握するために利用することで、開度制御の信頼性を評価することができる。このため、吸気絞り弁の開度の制御性が低下する際にはこれに迅速に対処することが可能となる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記評価手段は、前記開ループ制御による開度と前記想定される開度との乖離度合いに基づき、前記開ループ制御手段による前記吸気絞り弁の開度制御の信頼性を評価することを特徴とする。
【００１０】
ステップモータにより開ループ制御が可能となるため、開ループ制御手段によるステップモータの操作に応じて吸気絞り弁の開度を把握することができる。ただし、開ループ制御に異常が生じた場合には、実際の開度が開ループ制御の開度指令値から乖離するおそれがある。上記発明では、この点に鑑み、開ループ制御による開度と前記想定される開度との乖離度合いに基づき開ループ制御手段による開度制御の信頼性を評価することで、吸気絞り弁の開度の制御性が低下する際にはこれに迅速に対処することが可能となる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記評価手段は、前記開度制御の信頼性が低いと判断するための前記乖離度合いの閾値を、前記運転状態を示すパラメータに応じて可変設定することを特徴とする。
【００１２】
吸気絞り弁の開度が同一であったとしても、そのときに上記運転状態を示すパラメータの値は一義的に定まらず、その取り得る値にはある程度の幅がある。このことは、逆に、運転状態を示すパラメータの値が同一である場合、吸気絞り弁の開度の制御が正常であったとしても、取り得る実際の開度にはある程度の幅があることを意味する。そして、この幅は、内燃機関の運転領域に応じて変化する傾向にある。上記発明では、この点に鑑み、運転状態を示すパラメータに基づき上記閾値を可変設定することで、吸気絞り弁の開度が内燃機関の運転領域に応じて取り得る値についての適切な変動幅内に、前記開ループ制御の開度が入っているかに基づき適切な評価を行うことができる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の発明において、前記評価手段によって信頼性が低いと判断される場合、前記開ループ制御手段による開度の制御態様を補正する補正手段を更に備えることを特徴とする。
【００１４】
上記発明では、補正手段を備えるために、開ループ制御手段による開度制御の信頼性が低下する場合に、その信頼性を回復させることができる。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記運転状態を示すパラメータには、前記内燃機関の吸気通路内の圧力の検出値が含まれることを特徴とする。
【００１６】
吸気通路内の圧力は、吸気絞り弁の開度と強い相関を有する。このため、吸気通路内の圧力の検出値を用いることで、吸気絞り弁の実際の開度についての精度の良い情報を取得することができる。
【００１７】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記内燃機関の回転速度が規定回転速度以上である場合、前記補正手段による補正を禁止することを特徴とする。
【００１８】
吸気通路内の圧力と吸気絞り弁の開度との相関は、回転速度が過度に高くなることで減衰する。そして、この場合には、吸気通路内の圧力の検出値に基づき把握される吸気絞り弁の実際の開度についての情報の精度が低下するおそれがある。上記発明では、この点に鑑み、回転速度が規定回転速度以上である場合に補正手段による補正が禁止されるために、評価手段による評価精度が低下する状況下、不適切な補正がなされることを回避することができる。
【００１９】
請求項７記載の発明は、請求項５又は６記載の発明において、前記内燃機関の負荷相当量が規定量以上である場合、前記補正手段による補正を禁止することを特徴とする。
【００２０】
吸気通路内の圧力と吸気絞り弁の開度との相関は、負荷が過度に大きくなることで減衰する。そして、この場合には、吸気通路内の圧力の検出値に基づき把握される吸気絞り弁の実際の開度についての情報の精度が低下するおそれがある。上記発明では、この点に鑑み、負荷相当量が規定量以上である場合に補正手段による補正が禁止されるために、評価手段による評価精度が低下する状況下、不適切な補正がなされることを回避することができる。
【００２１】
請求項８記載の発明は、請求項４〜７のいずれか１項に記載の発明において、前記補正手段による補正後、前記信頼性が回復しない場合、前記吸気絞り弁の制御系統に異常がある旨外部に通知する通知手段を更に備えることを特徴とする。
【００２２】
上記補正手段による補正がなされても信頼性が回復しない場合、すなわち開ループ制御手段による開度と想定される開度との乖離度合いが大きい場合には、吸気絞り弁の制御系統に上記補正によっては解消しない異常があるものと考えられる。上記発明では、この点に鑑み、通知手段を備えることで、異常状態が知らされないまま内燃機関が稼動し続ける事態を好適に回避することができる。
【００２３】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の発明において、前記通知手段による前記異常がある旨の通知がなされる状況下、前記内燃機関の回転速度を制限すべく前記内燃機関の噴射量を制限する制限手段を更に備えることを特徴とする。
【００２４】
吸気絞り弁の制御系統に異常がある場合、吸入空気量が過大となりひいては内燃機関の生成するトルクが過大となるおそれがある。この点、上記発明では、噴射量を制限することで、こうした事態を好適に回避することができる。
【００２５】
請求項１０記載の発明は、請求項１〜９のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置と、前記ステップモータと、前記吸気絞り弁とを備える内燃機関の制御システムである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明にかかる内燃機関の制御装置を自動２輪車に搭載されるガソリン機関の制御装置に適用した一実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２７】
図１に、本実施形態にかかるシステム構成図を示す。図示される内燃機関１０は、吸気ポート噴射式の単気筒のガソリン機関である。内燃機関１０の吸気通路１２の上流には、その流路面積を調節する吸気絞り弁（スロットルバルブ１６）が設けられている。このスロットルバルブ１６は、電子制御式のものであり、４相のステップモータ１４によって開閉される。スロットルバルブ１６の下流側には、吸気通路１２内の圧力(吸気圧ＰＭ)を検出する吸気圧センサ１８が設けられている。更に、吸気通路１２の下流側には、燃料噴射弁２０が設けられている。なお、吸気通路１２は、基本的にその通路断面積が上流側（スロットルバルブ１６近傍側）から下流側（燃料噴射弁２０近傍側）まで略同一とされており、吸気脈動や吸気干渉を防ぐ等の目的で通路面積が拡大されたサージタンクを備えない構成となっている。
【００２８】
吸気通路１２は、吸気バルブ２２の開弁によって、燃焼室２４に連通される。燃焼室２４には、点火プラグ２６が突出している。そして、吸気通路１２に吸入される空気と燃料噴射弁２０の噴射する燃料との混合気が、点火プラグ２６の点火によって燃焼室２４にて燃焼する。この燃焼エネルギは、ピストン２８を介して内燃機関１０の出力軸(クランク軸３０)の回転エネルギに変換される。なお、クランク軸３０の近傍には、その回転角度を検出するクランク角センサ３２が設けられている。
【００２９】
一方、燃焼室２４にて燃焼に供された混合気は、排気バルブ３４の開弁に伴って、排気として排気通路３６に排出される。
【００３０】
上記システムは更に、ユーザが内燃機関１０に対するトルクの要求量を指示するための手段としてのアクセルグリップ４０を備えている。そして、アクセルグリップ４０の近傍には、その操作量を検出するアクセルセンサ４２が設けられている。
【００３１】
電子制御装置（ＥＣＵ５０）は、内燃機関１０を制御対象とする制御装置である。ＥＣＵ５０は、上記吸気圧センサ１８や、クランク角センサ３２、アクセルセンサ４２等、内燃機関１０の運転状態やユーザの要求を検出する各種センサの検出値を取り込み、これに基づき、ステップモータ１４や、燃料噴射弁２０、点火プラグ２６等の内燃機関１０の各種アクチュエータを操作する。更に、ＥＣＵ５０は、その演算結果を外部に通知する手段としての表示器５２に、演算結果を視覚情報として出力する。
【００３２】
特にＥＣＵ５０は、ステップモータ１４を操作することでスロットルバルブ１６の開度を制御する。この開度制御は、基本的には、開ループ制御によって行われる。すなわち、ステップモータ１４は、その通電操作によって回転角度がステップ状に変化するものであるため、通電操作に応じたステップ状の変化の回数に基づき、スロットルバルブ１６の開度を把握することができる。
【００３３】
詳しくは、ステップモータ１４の４相のそれぞれに操作信号ＩＳ１Ａ，ＩＳ１Ｂ、ＩＳ２Ａ，ＩＳ２Ｂを出力するに際し、図中下方に示す操作信号ＩＳ１Ａ，ＩＳ１Ｂ、ＩＳ２Ａ，ＩＳ２Ｂの周期的なパターンによって、スロットルバルブ１６を閉弁方向又は開弁方向に変位させる。すなわち、スロットルバルブ１６を閉弁側に変位させる際には、操作信号ＩＳ１Ａ，ＩＳ１Ｂ、ＩＳ２Ａ，ＩＳ２Ｂを、「１，０，１，０」、「０，１，１，０」、「０，１，０，１」、「１，０，０，１」の順に周期的に変化させる。このパターンに従って操作信号ＩＳ１Ａ，ＩＳ１Ｂ、ＩＳ２Ａ，ＩＳ２Ｂを４回変化させることで、ステップモータ１４がスロットルバルブ１６を閉弁側に変位させる方向に１回転する。一方、スロットルバルブ１６を開弁側に変位させる際には、操作信号ＩＳ１Ａ，ＩＳ１Ｂ、ＩＳ２Ａ，ＩＳ２Ｂを、上記パターンとは逆の時系列パターンに従って変化させる。
【００３４】
なお、こうしたステップモータ１４の操作信号の変化に基づきスロットルバルブ１６の段階的な変化を把握することによってスロットルバルブ１６の開度自体を把握するためには、ステップモータ１４（スロットルバルブ１６）の初期位置を知る必要がある。このため、本実施形態では、内燃機関１０の始動に際していわゆるつきたて制御を行うことでステップモータ１４の初期位置を把握する。すなわち、スロットルバルブ１６又はステップモータ１４のいずれかについてその変位を規制する規制手段を備え、上記規制手段によって変位が規制されるために十分な数だけステップモータ１４をステップ状に変位させる制御を行う。これにより、ステップモータ１４又はスロットルバルブ１６が規制手段によって規制される位置（初期位置）にあるとすることができる。
【００３５】
図２に、ＥＣＵ５０の行う処理のうち、特にスロットルバルブ１６の開度制御や燃料噴射弁２０の噴射量の制御に関する処理を示す。
【００３６】
アイドル制御部Ｂ１０は、アイドル回転速度制御を行うためのスロットルバルブ１６の開度θｉｓｃを算出する。詳しくは、クランク角センサ３２の検出値に基づくクランク軸３０の回転速度(実回転速度ＮＥ)を目標回転速度にフィードバック制御するためのスロットルバルブ１６の開度を算出する。開度指令値算出部Ｂ１２は、アイドル回転速度制御時以外の運転状態において、内燃機関１０の運転状態を示すパラメータに基づき、スロットルバルブ１６の開度ベース値θｂを算出する。このパラメータは、内燃機関１０のトルク（生成トルク、要求トルク等）と相関を有するパラメータを含むことが望ましい。本実施形態では、このパラメータとして、アクセルセンサ４２の検出値に基づくアクセル操作量ＡＣＣＧと実回転速度ＮＥとを用いる。切替部Ｂ１４は、アイドル制御部Ｂ１０の出力する開度θｉｓｃと、開度指令値算出部Ｂ１２の出力するベース値θｂとのいずれかを選択的に出力する。そして、この出力が最終開度算出部Ｂ１６によって適宜補正されたものが、開度指令値θとしてステップモータ１４の操作信号として用いられる。なお、実際には、開度指令値θを、スロットルバルブ１６の開度によって定量化する代わりに、ステップモータ１４の段階的な変化の回数（ステップ数）として定量化することが望ましい。
【００３７】
一方、噴射量算出部Ｂ１８は、実回転速度ＮＥと、吸気圧センサ１８の検出する吸気圧ＰＭ又は上記開度指令値θとに基づき、燃料噴射弁２０に対する噴射量の指令値(指令噴射量Ｑ)を算出する。詳しくは、内燃機関１０の低回転速度運転時においては、実回転速度ＮＥ及び吸気圧ＰＭに基づき指令噴射量Ｑをマップ演算し、内燃機関１０の高回転速度運転時においては、実回転速度ＮＥ及び開度指令値θに基づき指令噴射量Ｑをマップ演算する。このように、回転速度に応じて指令噴射量Ｑの算出に用いるパラメータを変更するのは、回転速度の変化に対する開度指令値θの変化と吸気圧ＰＭの変化とが相違することによる。
【００３８】
図３に、回転速度と、負荷相当量(開度指令値θ、吸気圧ＰＭ)との関係を示す。図示されるように、回転速度が比較的低い領域では、回転速度の変化に伴う開度指令値θの変化よりも吸気圧ＰＭの変化の方が感度が高い。一方、回転速度が上昇するにつれて、吸気圧ＰＭの変化の方が感度が鈍り、回転速度の変化に伴う開度指令値θの変化の方が吸気圧ＰＭの変化よりも感度が高くなる。このため、低回転速度運転領域においては、吸気圧ＰＭを用いることで、内燃機関１０の運転状態に応じて噴射量を高精度に制御することができる。一方、高回転速度領域においては、開度指令値θを用いることで、内燃機関１０の運転状態に応じて噴射量を高精度に制御することができる。
【００３９】
上記開度指令値θに基づくステップモータ１４の操作によってスロットルバルブ１６を開ループ制御する場合、ステップモータ１４をステップ状に変化させる通電操作をした際に何らかの要因でスロットルバルブ１６が変化しない場合には、開度指令値θが実際の開度から乖離する。このため、本実施形態では、スロットルバルブ１６の開度制御の信頼性を評価し、信頼性が低いと判断される場合には、上記最終開度算出部Ｂ１６において切替部Ｂ１４の出力を補正する。
【００４０】
詳しくは、先の図２に示す上下限値算出部Ｂ２０では、実回転速度ＮＥと吸気圧ＰＭとに基づき、現在の開度指令値θが実際の開度を適切に表現する信頼性の高いものであると考えられる上限値θｍａｘ及び下限値θｍｉｎを算出する。これら上限値θｍａｘ及び下限値θｍｉｎは、実回転速度ＮＥ及び吸気圧ＰＭの２つのパラメータによって特定される内燃機関１０の運転状態においてスロットルバルブ１６の開度が取るであろう値の上限値及び下限値に基づき設定されている。これら上限値θｍａｘ及び下限値θｍｉｎは、上記パラメータから想定される開度からの乖離度合いが許容範囲内となる上下限値となっている。なお、これら上限値θｍａｘ及び下限値θｍｉｎの差Δは、運転状態に応じて変化するように適合されている。これにより、上記想定される開度との乖離度合いの許容範囲内の閾値を運転状態に応じて可変設定されることとなる。これは、上記取り得るであろう値の幅が運転状態に応じて変化することに鑑みてなされる設定である。
【００４１】
信頼性評価部Ｂ２２は、上記開度指令値θが上限値θｍａｘ及び下限値θｍｉｎ間に入っているか否かに基づき、開度指令値θが実際の開度を示しているか否かを判断する。換言すれば、開度制御の信頼性を評価する。そして信頼性が低いと判断される場合、切替部Ｂ１４の出力を補正すべく上記最終開度算出部Ｂ１６に補正量Δθを出力したり、上記表示部５２にその旨出力したりする。
【００４２】
図４に、本実施形態にかかるスロットルバルブ１６の開度制御の信頼性評価の処理手順を示す。この処理は、ＥＣＵ５０によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。
【００４３】
この一連の処理では、まずステップＳ１０において、信頼性の評価の実行条件が成立しているか否かを判断する。この実行条件としては、例えば以下のものがある。
ａ．実回転速度ＮＥが規定回転速度α未満であること。この条件は、先の図３に示したように、高回転速度領域においては、スロットルバルブ１６の開度の変化に対する吸気圧ＰＭの変化が鈍ることに鑑みて設けられるものである。すなわち、高回転運転領域においては、吸気圧ＰＭに基づいて上限値θｍａｘ及び下限値θｍｉｎを適切に設定することが困難となってくるため、この場合には信頼性評価の処理を行わない。
ｂ．負荷相当量が規定量β未満であること。この条件は、先の図３に示したように、高負荷運転領域においては、スロットルバルブ１６の開度の変化に対する吸気圧ＰＭの変化が鈍ることに鑑みて設けられるものである。ここで、負荷相当量としては、吸気圧ＰＭやスロットルバルブ１６の開度を用いればよい。ただし、スロットルバルブ１６の開度制御の信頼性を評価するという観点からは、スロットルバルブ１６の開度によって実行条件を判断するのは適切ではないため、吸気圧ＰＭを用いることが望ましい。
ｃ．実回転速度ＮＥの変化量ΔＮＥの絶対値が閾値γ以下であること。この条件は、内燃機関１０の運転状態が安定しているときに信頼性評価を行うために設けられたものである。すなわち、内燃機関１０の過渡運転状態においては、上限値θｍａｘ及び下限値θｍｉｎを設定する際に参照するパラメータの検出タイミングと、これと比較する開度指令値θの算出に用いるパラメータの検出タイミングとの間に時間差が生じることなどに起因して信頼性の評価精度が低下しやすい。これに対し、内燃機関１０の運転状態が安定している場合には、過渡運転状態時と比較して信頼性の評価を高精度に行うことができると考えられる。
ｄ．アクセル操作量ＡＣＣＧの変化量ΔＡＣＣＧの絶対値が閾値ε以下であること。この条件も、内燃機関１０の運転状態が安定しているときに信頼性評価を行うために設けられたものである。
【００４４】
上記ステップＳ１０において実行条件が成立したと判断される場合、ステップＳ１２において、現在のスロットルバルブ１６の開度指令値θを取得する。続くステップＳ１４においては、吸気圧ＰＭ及び実回転速度ＮＥに基づき、スロットルバルブ１６の開度の上限値θｍａｘ及び下限値θｍｉｎをマップ演算する。そして、ステップＳ１６においては、開度指令値θが下限値θｍｉｎ以上であって且つ上限値θｍａｘ以下であるか否かを判断する。そして、開度指令値θが上限値θｍａｘ及び下限値θｍｉｎ間から外れると判断される場合には、ステップＳ１８において、開度指令値θを補正する。ここでは例えば、開度指令値θが上限値θｍａｘを超える場合には、開度指令値θを所定量だけ減少補正し、開度指令値θが下限値θｍｉｎを下回る場合には、開度指令値θを所定量だけ増加補正すればよい。
【００４５】
続くステップＳ２０においては、開度指令値θが上限値θｍａｘ及び下限値θｍｉｎ間から外れる状況である旨を示す補正フラグがオン状態であるか否かを判断する。そして、補正フラグがオフ状態であると判断される場合には、ステップＳ２２において、補正フラグをオンとする。一方、補正フラグが既にオン状態であると判断される場合には、ステップＳ２４に移行する。ステップＳ２４においては、開度指令値θの補正処理を行ってからの時間を計時するカウンタの計時動作を行う。そして、ステップＳ２６においては、カウンタが閾値γ以上であるか否かを判断する。この処理は、スロットルバルブ１６の開度の制御系統に、開度指令値θの補正によっては解消しない異常があるか否かを判断するものである。ここで、閾値γは、開度指令値θの補正によって異常が解消可能な場合に、その異常が実際に解消するまでに要する所要時間に基づき設定される。
【００４６】
そして、カウンタが閾値γ以上である場合には、ステップＳ２８において、スロットルバルブ１６の開度の制御系統に異常がある旨、上記表示器５２を通じて警告する。更に、燃料噴射弁２０から噴射される燃料量を制限することで、内燃機関１０の回転速度を制限する。
【００４７】
一方、上記ステップＳ１６において、開度指令値θが上限値θｍａｘ及び下限値θｍｉｎ間にあると判断される場合には、ステップＳ３０において補正フラグをオフ状態とするとともにカウンタを初期化する。なお、上記ステップＳ２２，Ｓ２８，Ｓ３０の処理が完了する場合や、ステップＳ２６においてカウンタが閾値γ未満であると判断される場合、更に上記ステップＳ１０において実行条件が成立していないと判断される場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００４８】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００４９】
（１）スロットルバルブ１６の開ループ制御による開度（開度指令値θ）と想定される開度との乖離度合いに基づき、スロットルバルブ１６の開度制御の信頼性を評価した。これにより、スロットルバルブ１６の開度の制御性が低下する際にはこれに迅速に対処することが可能となる。
【００５０】
（２）開度制御の信頼性が低いと判断するための上記乖離度合いの閾値(上限値θｍａｘ及び下限値θｍｉｎ間の差Δに応じた値)を、運転状態を示すパラメータに応じて可変設定した。これにより、スロットルバルブ１６の開度が内燃機関１０の運転領域に応じて取り得る値についての適切な変動幅内に、開ループ制御の開度が入っているかに基づき適切な評価を行うことができる。
【００５１】
（３）開度制御の信頼性が低いと判断される場合、開度指令値θを補正した。これにより、開度制御の信頼性が低下する場合に、その信頼性を回復させることができる。
【００５２】
（４）吸気圧ＰＭを用いることで、スロットルバルブ１６の実際の開度についての精度の良い情報を取得することができる。
【００５３】
（５）内燃機関１０の回転速度が規定回転速度α以上である場合、開度指令値θの補正を禁止した。これにより、開度制御の信頼性の評価精度が低下する状況下、不適切な補正がなされることを回避することができる。
【００５４】
（６）内燃機関１０の負荷相当量が規定量以上である場合、開度指令値θの補正を禁止した。これにより、開度制御の信頼性の評価精度が低下する状況下、不適切な補正がなされることを回避することができる。
【００５５】
（７）開度指令値θの補正後、開度制御の信頼性が回復しない場合、スロットルバルブ１６の制御系統に異常がある旨外部に通知した。これにより、異常状態が知らされないまま内燃機関１０が稼動し続ける事態を好適に回避することができる。
【００５６】
（８）異常がある旨の通知に併せて、内燃機関１０の回転速度を制限すべく内燃機関１０の噴射量を制限した。スロットルバルブ１６の開度の制御系統に異常がある場合、吸入空気量が過大となりひいては内燃機関１０の生成するトルクが過大となるおそれがある。この点、噴射量を制限することで、こうした事態を好適に回避することができる。
【００５７】
（その他の実施形態）
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【００５８】
・上記実施形態では、スロットルバルブ１６の開度ベース値θｂを、アクセルグリップ４０の操作量(アクセル操作量ＡＣＣＧ)及び回転速度ＮＥに基づき算出したが、これに限らず、例えばアクセル操作量ＡＣＣＧのみから算出してもよい。また例えば、吸気圧ＰＭ及び回転速度ＮＥに基づき算出してもよい。
【００５９】
・上記実施形態では、スロットルバルブ１６の開度の上限値θｍａｘ及び下限値θｍｉｎを、吸気圧ＰＭ及び回転速度ＮＥに基づき算出したがこれに限らない。例えば、吸気圧ＰＭのみに基づき算出してもよい。これは、開度ベース値θｂをアクセル操作量ＡＣＣＧのみに基づき算出する場合に特に有効である。
【００６０】
・スロットルバルブ１６の開度の上限値θｍａｘ及び下限値θｍｉｎを算出する代わりに、内燃機関１０の都度の運転状態を示すパラメータから想定される開度(目標開度)を算出するようにしてもよい。この場合、開度指令値θと目標開度との乖離度合いに応じて開度指令値θの信頼性を評価すればよい。この際、信頼性が低いと判断するための閾値を、運転状態を示すパラメータに応じて変更するなら、上記実施形態に準じた効果を得ることができる。
【００６１】
・上記実施形態では、開度指令値θの信頼性の評価の実行条件として、内燃機関１０の運転状態が過渡状態にないことを条件の一つとし、アクセルグリップ４０の操作量ＡＣＣＧの変化量が所定以下であることに基づきこの条件が成立すると判断したが、これに限らない。例えば操作量ＡＣＣＧに代えて、吸気圧ＰＭの変化量や開度指令値θの変化量が所定以下であることに基づき上記条件が成立すると判断してもよい。
【００６２】
・上記実施形態では、開度指令値θの信頼性の評価の実行条件として、スロットルバルブの開度の変化に対する吸気圧ＰＭの変化が所定以上であることを条件の一つとし、この条件として、回転速度が規定回転速度α未満であるとの条件、及び負荷相当量が規定量β未満であるとの条件を用いたがこれに限らない。例えばこれら２つの条件のいずれか一方のみを採用してもよい。
【００６３】
・上記実施形態では、開度指令値θの信頼性の評価の実行条件として、スロットルバルブの開度の変化に対する吸気圧ＰＭの変化が所定以上であることを条件の一つとしたが、例えば吸気圧センサ１８に代えてエアーフローメータを備えるもの等にあっては、この条件を除いてもよい。
【００６４】
・上記実施形態では、開度指令値θの信頼性の評価の実行条件を設定したが、これに限らない。例えば、回転速度が規定回転速度α以上となる等、信頼性の評価精度が低下すると想定される場合であっても先の図４のステップＳ１６の処理を行う代わりに、開度指令値θの補正の処理やカウンタのインクリメントの処理を禁止するようにしてもよい。
【００６５】
・スロットルバルブ１６の開度制御の信頼性の評価としては、開度指令値θを直接の評価対象とするものに限らない。例えばスロットルバルブ１６の開度を検出するセンサを備えるものにあっては、開度指令値θをセンサの検出値に基づきフィードバック補正することができるが、このフィードバック制御の信頼性は、センサの検出精度に依存する。このため、センサの信頼性を、例えば吸気圧ＰＭ及び回転速度ＮＥ等から推定される開度に基づき評価してもよい。
【００６６】
・ステップモータ１４としては、４相モータに限らない。また、内燃機関１０としては、単気筒内燃機関に限らず、多気筒内燃機関であってもよい。更に、吸気脈動や吸気干渉を防ぐ等の目的で吸気通路１２内の通路面積が拡大されたサージタンクを設けてもよい。また、内燃機関１０としては、吸気ポート噴射式の火花点火式内燃機関に限らず、例えば筒内噴射式の火花点火式内燃機関等であってもよい。更に、内燃機関１０としては、自動２輪車に搭載されるものに限らず、４輪車に搭載されるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】一実施形態のシステム構成図。
【図２】同実施形態にかかるステップモータの処理に関するブロック図。
【図３】負荷相当量の回転速度依存性を示す図。
【図４】上記実施形態にかかるステップモータの開ループ制御の補正処理の手順を示す流れ図。
【符号の説明】
【００６８】
１０…内燃機関、１４…ステップモータ、１６…スロットルバルブ、１８…吸気圧センサ、４０…アクセルグリップ、４２…アクセルセンサ、５０…ＥＣＵ（制御装置の一実施形態）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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