(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセルペダルの踏込み度合いに応じてエンジンへの吸気量を調整するためのスロットル弁開度を制御するスロットル制御モータと、
前記エンジンの燃料噴射用電磁弁を含むエンジン駆動用機器と、
前記スロットル制御モータに対する電源供給用の負荷リレーと、
前記エンジンの周辺補機と、
警報表示器と、
前記スロットル制御モータに対する第１の制御信号および前記エンジン駆動用機器に対する第２の制御信号を供給するメインＣＰＵと、
前記メインＣＰＵと協動し、前記負荷リレーに対する負荷リレー駆動信号および前記周辺補機に対する第３の制御信号を供給するサブＣＰＵと、
前記第１および第２の制御信号に関連した高速且つ高頻度動作の第１のオンオフ信号群を前記メインＣＰＵに入力する第１のオンオフセンサ群と、
第１のアナログ信号群を前記メインＣＰＵに入力する第１のアナログセンサ群と、
前記第１、第２および第３の制御信号の少なくとも１つに関連した低速且つ低頻度動作の第２のオンオフ信号群を前記サブＣＰＵに入力する第２のオンオフセンサ群と、
第２のアナログ信号群を前記サブＣＰＵに入力する第２のアナログセンサ群と、
前記メインＣＰＵと前記サブＣＰＵとの間で信号の授受を行い、前記メインＣＰＵで発生した前記負荷リレーの駆動信号に基づいて、前記サブＣＰＵが前記負荷リレーを駆動するようにするシリアルインタフェースと、
異常が検出されたことを記憶して前記負荷リレーの遮断および前記警報表示器の駆動を行う異常記憶素子と、
前記メインＣＰＵおよび前記サブＣＰＵの少なくとも一方に給電を行う電源スイッチと、
前記電源スイッチの投入または遮断に応動する電源検出手段とを備え、
前記異常記憶素子は、前記電源検出手段によってリセットされるとともに、前記メインＣＰＵおよび前記サブＣＰＵの少なくとも一方が異常を検出したことに応動して、前記シリアルインタフェースを介さずに前記メインＣＰＵまたは前記サブＣＰＵから直接セットされることを特徴とするエンジン用吸気量制御装置。
【請求項２】
前記第１のアナログセンサ群は、前記アクセルペダルの踏込み度合いを検出する第１のアクセルポジションセンサと、前記スロットル弁開度を検出する第１のスロットルポジションセンサとを含み、
前記第２のアナログセンサ群は、前記アクセルペダルの踏込み度合いを検出する第２のアクセルポジションセンサと、前記スロットル弁開度を検出する第２のスロットルポジションセンサとを含み、
前記アクセルペダルの踏込み度合いおよび前記スロットル弁開度は、それぞれ前記メインＣＰＵおよび前記サブＣＰＵに入力されることを特徴とする請求項１に記載のエンジン用吸気量制御装置。
【請求項３】
前記スロットル制御モータの断線または短絡異常を検出して断線または短絡異常検出信号を生成する断線または短絡検出手段と、
前記メインＣＰＵのウォッチドッグ信号に基づいて前記メインＣＰＵの暴走監視を行うウォッチドッグタイマ回路とを備え、
前記ウォッチドッグタイマ回路は、前記メインＣＰＵのウォッチドッグ信号の異常時に前記メインＣＰＵを再起動させるための第１のリセット信号を生成し、
前記メインＣＰＵは、前記サブＣＰＵのウォッチドッグ信号の異常時に前記サブＣＰＵを再起動させるための第２のリセット信号を生成し、
前記異常記憶素子は、前記断線または短絡異常検出信号と、前記第１および第２のリセット信号によりセットされることを特徴とする請求項１に記載のエンジン用吸気量制御装置。
【請求項４】
前記第１および第２のアナログセンサ群の少なくとも一方は、前記アクセルペダルの踏込み度合いを検出するために二重系設置された第１または第２のアクセルポジションセンサと、前記スロットル弁開度を検出するために二重系設置された第１または第２のスロットルポジションセンサと、を分担または集約して含み、
前記第１および第２のアクセルポジションセンサの断線または短絡異常と相対出力異常とに対応した第１のセンサ異常検出信号を生成する第１のセンサ異常検出手段と、
前記第１および第２のスロットルポジションセンサの断線または短絡異常と相対出力異常とに対応した第２のセンサ異常検出信号を生成する第２のセンサ異常検出手段とを備え、
前記異常記憶素子は、前記第１および第２のセンサ異常検出信号によりセットされることを特徴とする請求項１に記載のエンジン用吸気量制御装置。
【請求項５】
前記第１および第２のアナログセンサ群の少なくとも一方は、前記スロットル弁開度を検出するスロットルポジションセンサを含み、
前記メインＣＰＵは、前記スロットル弁開度の目標値となる第１の目標スロットル弁開度を算出し、
前記サブＣＰＵは、
前記スロットル弁開度の目標値となる第２の目標スロットル弁開度を算出するとともに、
前記第１の目標スロットル弁開度の妥当性を前記第２の目標スロットル弁開度との比較により判定する前半制御異常検出手段と、
前記第１の目標スロットル弁開度の妥当性を、前記サブＣＰＵに入力される前記スロットルポジションセンサの検出信号との比較により判定する後半制御異常検出手段とを含み、
前記異常記憶素子は、前記前半制御異常検出手段から生成される前半異常検出信号と前記後半制御異常検出手段から生成される後半異常検出信号とによりセットされることを特徴とする請求項１に記載のエンジン用吸気量制御装置。
【請求項６】
前記第１および第２のアナログセンサ群の少なくとも一方は、前記スロットル弁開度を検出するスロットルポジションセンサを含み、
ブレーキペダルが踏込まれていることを検出してブレーキ検出信号を生成するブレーキスイッチと、
前記スロットル制御モータの電源遮断時に、前記スロットル弁開度をアイドル運転時よりもわずかに大きい開度位置に自動復帰させるデフォルト位置復帰機構と、
前記負荷リレーの遮断時に、所定閾値のエンジン回転速度と実際のエンジン回転速度との偏差に応動して前記燃料噴射用電磁弁による燃料供給量を調節するエンジン回転抑制手段と、
前記スロットルポジションセンサの検出信号により、前記スロットル弁開度が所定位置に復帰したか否かを判定してデフォルト復帰信号を生成するデフォルト復帰確認手段と、
前記デフォルト復帰信号および前記ブレーキ検出信号に基づいて、デフォルト復帰時またはブレーキ非作動時での通常閾値を設定する通常閾値設定手段と、
前記デフォルト復帰信号および前記ブレーキ検出信号に基づいて、前記スロットル弁開度の復帰弁開度が大きく且つ前記ブレーキスイッチが動作中での最小閾値を設定する最小閾値設定手段とを備え、
前記所定閾値は、
前記エンジンのアイドル回転速度に相当した前記最小閾値である第１の所定閾値と、
前記エンジンのアイドル回転速度よりも高く、前記スロットル弁が所定のデフォルト位置に復帰しているときの無負荷エンジン回転速度以下の回転速度に相当した前記通常閾値である第２の所定閾値とを含み、
前記第１および第２の所定閾値は、前記デフォルト復帰信号および前記ブレーキ検出信号に応答して選択設定されることを特徴とする請求項１に記載のエンジン用吸気量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電動モータによって自動車用エンジンの吸気量を高性能且つ安全に制御する電子制御装置に関し、特に２個のＣＰＵ（マイクロプロセッサ）を用いてエンジンの点火および燃料供給などの主制御を合わせて行う形式の装置において、各ＣＰＵの機能分担を改善して有効に制御応答性を向上させたエンジン用吸気量制御装置に関するものである。
【０００２】
また、この発明は、スロットル制御モータに電源供給を行う負荷リレーの遮断時に、スロットル弁開度をアイドル運転時よりもわずかに大きい開度位置に自動復帰させるデフォルト位置復帰機構を備えたエンジン用吸気量制御装置において、デフォルト復帰異常に対するバックアップ機能（フェールセーフ制御）を確保して、高性能且つ安全な制御を実現したエンジン用吸気量制御装置に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
一般に、エンジンの吸気用スロットル弁開度をアクセルペダルの踏込度に応じて電動モータで制御する電子スロットル制御は広く実用されており、最近では、アクセルワイヤを持たないワイヤレス方式のエンジン用吸気量制御装置が普及しつつある。
【０００４】
また、バックアップ手段としてアクセルワイヤを併用したり、通常はアクセルワイヤで運転するが、定速運転時に電動モータを使用するなど、アクセルワイヤを併用した方式のエンジン用吸気量制御装置も提案されている。
【０００５】
一方、エンジン制御全般に関しては、点火コイルや燃料噴射用電磁弁などに対するエンジン駆動機器に関する主制御と、変速機用電磁弁やエアコン駆動用電磁クラッチなどの周辺機器に関する補機制御とがあり、上記スロットル制御と合わせてどのようなＣＰＵ構成とするかについては、様々な形式のエンジン用吸気量制御装置が提案されている。
【０００６】
図９は第１のＣＰＵ構成からなる従来のエンジン用吸気量制御装置を概略的に示すブロック図であり、全体制御を１個のＣＰＵ６００ａで行う形式を示している。
【０００７】
図９において、ＣＰＵ６００ａには、エンジンの運転状態を示す各種センサ信号６１０ａが入力されている。
各種センサ信号６１０ａとしては、エンジンの回転検出用センサ、クランク角センサ、吸気量を測定するエアフローセンサ、吸気圧センサ、排気ガスセンサ、水温センサ、アクセルペダルの踏込み度合いを測定するアクセルポジションセンサ（以下、「ＡＰＳ」と略称する）、スロットル弁開度を測定するスロットルポジションセンサ（以下、「ＴＰＳ」と略称する）、変速レバー位置を検出するシフト位置センサなどからのオンオフ信号またはアナログ信号が含まれる。
【０００８】
ＣＰＵ６００ａは、エンジンの各種アクチュエータに対する制御信号６２０ａおよび６２１ａを出力する。
制御信号６２０ａは、点火コイル、燃料噴射用電磁弁、変速機用電磁弁、排ガス循環制御用（ＥＧＲ）電磁弁などの主機（および、エアコンなどの補機）に対する制御信号であり、制御信号６２１ａは、スロットル制御モータなどに対する制御信号である。
【０００９】
図９のように１個のＣＰＵ６００ａで全制御を行う従来装置は、たとえば特開平２−１７６１４１号公報や特開平１１−１４１３８９号公報などに参照することができる。
【００１０】
しかしながら、この種の従来装置は、十分なエンジン性能および仕様を発揮するにはＣＰＵ６００ａの負担が高すぎるうえ、システム異常時の安全性に欠けるという問題がある。
【００１１】
周知のように、吸気量を確実に抑制することができれば、エンジンが暴走することは無いので、吸気量の制御は安全確保のうえで最も重要である。
したがって、電子スロットル制御においては、関連するセンサやＣＰＵを二重系に構成することが望ましい。
【００１２】
図１０は第２のＣＰＵ構成からなる従来のエンジン用吸気量制御装置を概略的に示すブロック図であり、３個のＣＰＵ６００ｂ〜６０２ｂで制御を行う形式を示している。
【００１３】
図１０において、ＣＰＵ６００ｂには、エンジン回転検出用センサ、クランク角センサ、エアフローセンサ、吸気圧センサなどからの主機（および補機）に関連するセンサ信号６１０ｂが入力されており、ＣＰＵ６００ｂは、主機（および補機）に対する制御信号６２０ｂを出力する。
【００１４】
また、ＣＰＵ６０１ｂには、ＡＰＳ、ＴＰＳなどからのスロットル制御用のセンサ信号６１１ｂが入力されており、ＣＰＵ６０１ｂは、スロットル制御モータに対する制御信号６２１ｂを出力する。
【００１５】
さらに、ＣＰＵ６０２ｂには、監視制御用のセンサ信号６１２ｂが入力されており、ＣＰＵ６０２ｂは、負荷リレーおよび電磁クラッチなどに対する監視制御用の制御信号６２２ｂを出力し、電子スロットル制御の安全性を向上するようになっている。
【００１６】
図１０のように複数のＣＰＵを用いた従来装置は、たとえば特開平６−２７８５０２号公報や特開平１１−２１５２号公報に参照することができる。
【００１７】
これら公報においては、ＣＰＵ６００ｂについては特に言及していないが、ＣＰＵ６０１ｂをメインＣＰＵとし、ＣＰＵ６０２ｂをサブＣＰＵとしてスロットル制御に限定した装置が開示されている。
【００１８】
しかしながら、上記各公報に記載の装置は、一般的なアクセルワイヤ方式のエンジン制御装置に定速制御装置を追加したものであり、その結果、３個のＣＰＵによる複雑且つ高価な構成となっている。
【００１９】
図１１は第３のＣＰＵ構成からなる従来のエンジン用吸気量制御装置を概略的に示すブロック図であり、２個のＣＰＵ６００ｃおよび６０１ｃで制御を行う形式を示している。
【００２０】
図１１において、ＣＰＵ６００ｃには、主機（および補機）に関連するセンサ信号６１０ｃが入力されており、ＣＰＵ６００ｃは、主機（および補機）に対する制御信号６２０ｃを出力する。
【００２１】
また、ＣＰＵ６０１ｃには、ＡＰＳ、ＴＰＳなどのスロットル制御用のセンサ信号（および、監視制御用のセンサ信号）６１１ｃが入力されており、ＣＰＵ６０１ｃは、スロットル制御モータに対する制御信号（および、監視制御用の制御信号）６２１ｃを出力する。
さらに、各ＣＰＵ６００ｃおよび６０１ｃは、相互監視を実行している。
【００２２】
図１１に示すＣＰＵ構成において、ＣＰＵ６００ｃは、ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）であり、ＣＰＵ６０１ｃは、ＴＣＵ（スロットルコントロールユニット）である。各ＣＰＵ６００ｃ、６０１ｃは、相互監視により全体システムの安全性向上を実現している。
【００２３】
図１１のように２つのＣＰＵを用いた従来装置は、特開平８−２７０４８８号公報および特開２０００−９７０８７号公報に参照することができる。
特開平８−２７０４８８号公報には、アクセルワイヤを併用した形式の装置が開示されているのに対し、特開２０００−９７０８７号公報には、ワイヤレス構成の装置が開示されている。
【００２４】
上記各公報に記載の装置は、いずれの場合も、異常発生時のリンプホーム運転（退避または帰宅運転）を円滑に行うフェールセーフ制御手段について論及している。
【００２５】
図９〜図１１に示した上記第１〜第３の従来技術のうち、図９のように１個のＣＰＵ６００ａを用いた装置は、前述のように安全性の問題やＣＰＵ６００ａの制御負担が過大になる問題がある。
【００２６】
したがって、図１０および図１１のように、複数のＣＰＵを用いて適切な機能分担および相互監視を行うことは有効であるが、エンジン駆動制御（点火制御や燃料噴射制御など）およびスロットル制御の関連性は極めて深く、これらの制御を個別のＣＰＵで分担制御することは決して得策なことでは無い。
【００２７】
たとえば、ＣＰＵに入力される各種センサ信号には、エンジン駆動制御、スロットル制御および補機制御にそれぞれ単独に使用されるもの以外に、各制御に共通して使用されるセンサ信号が多く含まれている。
【００２８】
したがって、これらの共通入力信号を個別のＣＰＵに直接入力させることは、いたずらに入力ポートを多くしてしまう。
【００２９】
【発明が解決しようとする課題】
従来のエンジン用吸気量制御装置は以上のように、１個のＣＰＵ６００ａ（図９参照）を用いた場合には、安全性の確保が難しいうえ、ＣＰＵ６００ａの制御負担が過大になるという問題点があった。
【００３０】
また、複数のＣＰＵ６００ｂ〜６０２ｂ（図１０参照）を用いた場合には、関連性の深いエンジン駆動制御およびスロットル制御を個別のＣＰＵ６００ｂおよび６０１ｂで分担しているので、入力ポート数の増大を招くなどの無駄が多く、余り得策でないという問題点があった。
【００３１】
同様に、複数のＣＰＵ６００ｃ、６０１ｃ（図１１参照）を用いた場合も、エンジン駆動制御およびスロットル制御を個別のＣＰＵ６００ｃおよび６０１ｃで分担しているので、入力ポート数の増大を招くなどの無駄が多いという問題点があった。
【００３２】
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、２個のＣＰＵの機能分担を改善し、エンジン駆動（主機）制御およびスロットル制御をメインＣＰＵ側で行うとともに、監視制御をサブＣＰＵ側で行い、新規なＣＰＵ構成に適した異常監視手段およびフェールセーフ制御手段を提供することにより、制御応答性を向上させたエンジン用吸気量制御装置を得ることを目的とする。
【００３３】
また、この発明は、スロットル制御モータに電源供給を行う負荷リレーの遮断時に、スロットル弁開度をアイドル運転時よりもわずかに大きい開度位置に自動復帰させるデフォルト位置復帰機構を備えたエンジン用吸気量制御装置において、デフォルト復帰異常に対するバックアップ機能（フェールセーフ制御）を確保して、高性能且つ安全な制御を実現したエンジン用吸気量制御装置を得ることを目的とする。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るエンジン用吸気量制御装置は、アクセルペダルの踏込み度合いに応じてエンジンへの吸気量を調整するためのスロットル弁開度を制御するスロットル制御モータと、エンジンの燃料噴射用電磁弁を含むエンジン駆動用機器と、スロットル制御モータに対する電源供給用の負荷リレーと、エンジンの周辺補機と、警報表示器と、スロットル制御モータに対する第１の制御信号およびエンジン駆動用機器に対する第２の制御信号を供給するメインＣＰＵと、メインＣＰＵと協動し、負荷リレーに対する負荷リレー駆動信号および周辺補機に対する第３の制御信号を供給するサブＣＰＵと、第１および第２の制御信号に関連した高速且つ高頻度動作の第１のオンオフ信号群をメインＣＰＵに入力する第１のオンオフセンサ群と、第１のアナログ信号群をメインＣＰＵに入力する第１のアナログセンサ群と、第１、第２および第３の制御信号の少なくとも１つに関連した低速且つ低頻度動作の第２のオンオフ信号群をサブＣＰＵに入力する第２のオンオフセンサ群と、第２のアナログ信号群をサブＣＰＵに入力する第２のアナログセンサ群と、メインＣＰＵとサブＣＰＵとの間で信号の授受を行い、メインＣＰＵで発生した負荷リレーの駆動信号に基づいて、サブＣＰＵが負荷リレーを駆動するようにするシリアルインタフェースと、異常が検出されたことを記憶して負荷リレーの遮断および警報表示器の駆動を行う異常記憶素子と、メインＣＰＵおよびサブＣＰＵの少なくとも一方に給電を行う電源スイッチと、電源スイッチの投入または遮断に応動する電源検出手段とを備え、異常記憶素子は、電源検出手段によってリセットされるとともに、メインＣＰＵおよびサブＣＰＵの少なくとも一方が異常を検出したことに応動して、シリアルインタフェースを介さずにメインＣＰＵまたはサブＣＰＵから直接セットされるものである。
【００３５】
また、この発明に係るエンジン用吸気量制御装置の第１のアナログセンサ群は、アクセルペダルの踏込み度合いを検出する第１のアクセルポジションセンサと、スロットル弁開度を検出する第１のスロットルポジションセンサとを含み、第２のアナログセンサ群は、アクセルペダルの踏込み度合いを検出する第２のアクセルポジションセンサと、スロットル弁開度を検出する第２のスロットルポジションセンサとを含み、アクセルペダルの踏込み度合いおよびスロットル弁開度は、それぞれメインＣＰＵおよびサブＣＰＵに入力されるものである。
【００３６】
また、この発明に係るエンジン用吸気量制御装置は、スロットル制御モータの断線または短絡異常を検出して断線または短絡異常検出信号を生成する断線または短絡検出手段と、メインＣＰＵのウォッチドッグ信号に基づいてメインＣＰＵの暴走監視を行うウォッチドッグタイマ回路とを備え、ウォッチドッグタイマ回路は、メインＣＰＵのウォッチドッグ信号の異常時にメインＣＰＵを再起動させるための第１のリセット信号を生成し、メインＣＰＵは、サブＣＰＵのウォッチドッグ信号の異常時にサブＣＰＵを再起動させるための第２のリセット信号を生成し、異常記憶素子は、断線または短絡異常検出信号と、第１および第２のリセット信号によりセットされるものである。
【００３７】
また、この発明に係るエンジン用吸気量制御装置の第１および第２のアナログセンサ群の少なくとも一方は、アクセルペダルの踏込み度合いを検出するために二重系設置された第１または第２のアクセルポジションセンサと、スロットル弁開度を検出するために二重系設置された第１または第２のスロットルポジションセンサと、を分担または集約して含み、第１および第２のアクセルポジションセンサの断線または短絡異常と相対出力異常とに対応した第１のセンサ異常検出信号を生成する第１のセンサ異常検出手段と、第１および第２のスロットルポジションセンサの断線または短絡異常と相対出力異常とに対応した第２のセンサ異常検出信号を生成する第２のセンサ異常検出手段とを備え、異常記憶素子は、第１および第２のセンサ異常検出信号によりセットされるものである。
【００３８】
また、この発明に係るエンジン用吸気量制御装置の第１および第２のアナログセンサ群の少なくとも一方は、スロットル弁開度を検出するスロットルポジションセンサを含み、メインＣＰＵは、スロットル弁開度の目標値となる第１の目標スロットル弁開度を算出し、サブＣＰＵは、スロットル弁開度の目標値となる第２の目標スロットル弁開度を算出するとともに、第１の目標スロットル弁開度の妥当性を第２の目標スロットル弁開度との比較により判定する前半制御異常検出手段と、第１の目標スロットル弁開度の妥当性を、サブＣＰＵに入力されるスロットルポジションセンサの検出信号との比較により判定する後半制御異常検出手段とを含み、異常記憶素子は、前半制御異常検出手段から生成される前半異常検出信号と後半制御異常検出手段から生成される後半異常検出信号とによりセットされるものである。
【００３９】
また、この発明に係るエンジン用吸気量制御装置の第１および第２のアナログセンサ群の少なくとも一方は、スロットル弁開度を検出するスロットルポジションセンサを含み、ブレーキペダルが踏込まれていることを検出してブレーキ検出信号を生成するブレーキスイッチと、スロットル制御モータの電源遮断時に、スロットル弁開度をアイドル運転時よりもわずかに大きい開度位置に自動復帰させるデフォルト位置復帰機構と、負荷リレーの遮断時に、所定閾値のエンジン回転速度と実際のエンジン回転速度との偏差に応動して燃料噴射用電磁弁による燃料供給量を調節するエンジン回転抑制手段と、スロットルポジションセンサの検出信号により、スロットル弁開度が所定位置に復帰したか否かを判定してデフォルト復帰信号を生成するデフォルト復帰確認手段と、デフォルト復帰信号およびブレーキ検出信号に基づいて、デフォルト復帰時またはブレーキ非作動時での通常閾値を設定する通常閾値設定手段と、デフォルト復帰信号およびブレーキ検出信号に基づいて、スロットル弁開度の復帰弁開度が大きく且つブレーキスイッチが動作中での最小閾値を設定する最小閾値設定手段とを備え、所定閾値は、エンジンのアイドル回転速度に相当した最小閾値である第１の所定閾値と、エンジンのアイドル回転速度よりも高く、スロットル弁が所定のデフォルト位置に復帰しているときの無負荷エンジン回転速度以下の回転速度に相当した通常閾値である第２の所定閾値とを含み、第１および第２の所定閾値は、デフォルト復帰信号およびブレーキ検出信号に応答して選択設定されるものである。
【００４１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、図１〜図６を参照しながら、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
【００４２】
図１はこの発明の実施の形態１を概略的に示すブロック構成図であり、従来のブロック構成図（図９〜図１１）と対比して示している。
【００４３】
図１において、エンジン用吸気量制御装置は、並設された２個のＣＰＵすなわち、メインＣＰＵ６００ｄおよびサブＣＰＵ６０１ｄを備えている。
サブＣＰＵ６０１ｄは、メインＣＰＵ６００ｄと協動し、負荷リレーおよび周辺補機に対する制御信号を供給する。
【００４４】
メインＣＰＵ６００ｄには、各種センサ信号６１０ｄとして、エンジン回転検出用センサやクランク角センサなどからの高速且つ高頻度動作のセンサ信号と、安全のために準備された二重系入力信号（後述する）とが直接入力されている。
【００４５】
これにより、メインＣＰＵ６００ｄは、点火コイルや燃料噴射用電磁弁などのエンジン駆動機器（主機）に対する制御信号６２０ｄと、スロットル制御モータに対する制御信号６２１ｄとを出力し、エンジン駆動機器およびスロットル制御モータをそれぞれ一元的に制御する。
【００４６】
一方、サブＣＰＵ６０１ｄには、センサ信号６１１ｄとして、低速且つ低頻度動作の全てのセンサ信号と、二重系入力信号とが直接入力されている。
【００４７】
サブＣＰＵ６０１ｄは、センサ信号６１１ｄに含まれる多数のアナログ信号に対し、Ａ／Ｄ変換やオンオフ信号のチャッタリング除去を行うとともに、各種センサの断線検出などを実行したうえで、この処理結果をシリアルインタフェース（後述する）を介してメインＣＰＵ６００ｄに送信する。
【００４８】
エアコンなどの周辺補機（後述する）に対する制御は、主としてメインＣＰＵ６００ｄにより実行されるが、周辺補機に対する制御信号は、シリアルインタフェースを介してサブＣＰＵ６０１ｄに送信され、低速動作制御信号および監視制御信号６２２ｄとして、サブＣＰＵ６０１ｄ側から出力される。
【００４９】
メインＣＰＵ６００ｄおよびサブＣＰＵ６０１ｄは、後述するように、それぞれ機能分担を実行しており、たとえば、メインＣＰＵ６００ｄは、サブＣＰＵ６０１ｄのウォッチドッグ信号に基づいてサブＣＰＵ６０１ｄの暴走監視を行う。
【００５０】
また、メインＣＰＵ６００ｄおよびサブＣＰＵ６０１ｄは、相互にシステムの暴走監視を行う異常監視手段のみならず、入力センサ系の異常検出、演算制御の異常検出、スロットル制御モータの異常検出、各種アクチェータの異常検出など、各種階層における一連の異常検出を行い、負荷リレーの遮断および警報表示器の駆動などを行う異常検出手段を備えている。
【００５１】
また、異常監視制御手段と関連して、異常記憶素子（後述する）の動作に基づく退避運転（リンプホーム）制御手段が用いられる。
これらの異常監視制御手段は、主としてサブＣＰＵ６０１ｄ側に機能分担されており、退避運転時の燃料カット制御手段は、メインＣＰＵ６００ｄ側で機能分担されている。
【００５２】
なお、退避運転においては、エンジン回転速度が所定閾値に維持され、車両の運行は、アクセルペダルを用いることなく、ブレーキの強弱により行われる。
【００５３】
ただし、ロッキング状態（スロットル弁開度が所定開度以上の位置でロッキングされた状態）が検出された場合には、ブレーキペダルを踏んだときに、エンジン回転速度の所定閾値を最小値（最小閾値）に低減させて、確実に車両停止できるようになっている。
【００５４】
また、サブＣＰＵ６０１ｄは、スロットル制御関係の信号以外に、多くの入出力信号が通過するように構成されているので、スロットル制御関連以外の適正動作監視が可能であり、メインＣＰＵ６００ｄの負担軽減を図るのに適した構成となっている。
【００５５】
以下、図２を参照しながら、この発明の実施の形態１による具体的構成について説明する。
図２はこの発明の実施の形態１の要部を具体的に示すブロック構成図である。
【００５６】
図２において、エンジン用吸気量制御装置の本体を構成するＥＣＵ１００は、メインＣＰＵ１１１を有する主制御部１１０と、サブＣＰＵ１２１を有する補助制御部１２０とにより構成され、コネクタ（図示せず）を介して外部の入出力機器と接続されている。
【００５７】
メインＣＰＵ１１１は、サブＣＰＵ１２１との間で適切な機能分担を実現し、主制御用（点火および燃料噴射制御など）のエンジン駆動用機器１０５ａと、スロットル制御モータ１０３によるスロットル弁の開閉制御を行う。
【００５８】
サブＣＰＵ１２１は、低速動作する第２のオンオフセンサ群１０１ｂおよび第２のアナログセンサ群１０２ｂからの信号を受信して、シリアルインタフェース１１７および１２７を介してメインＣＰＵ１１１に伝え、メインＣＰＵ１１１と協動してシステム全体の制御監視を行う。これにより、メインＣＰＵ１１１側の負担を軽減し且つ安全性を向上させる。
【００５９】
まず、ＥＣＵ１００に接続された外部要素（各種センサおよび各種アクチュエータ）について説明する。
第１のオンオフセンサ群１０１ａは、エンジン回転センサ、クランク角センサ、車速センサなどからなり、第１のオンオフ信号群を主制御部１１０内のメインＣＰＵ１１１に直接入力する。
【００６０】
第１のオンオフ信号群は、少なくともスロットル制御モータ１０３の制御信号に関連した高速且つ高頻度動作のセンサ信号であり、オンオフの頻度が高く、オンオフ動作を速やかにメインＣＰＵ１１１に読取らせる必要がある。
【００６１】
第２のオンオフセンサ群１０１ｂは、変速機用シフトレバーの選択位置センサ、エアコンスイッチ、アクセルペダルのアイドル位置検出用スイッチ、パワーステアリング動作スイッチ、定速走行用クルーズスイッチ、ブレーキスイッチなどからなり、第２のオンオフ信号群を補助制御部１２０内のサブＣＰＵ１２１に直接入力する。
【００６２】
ブレーキスイッチ（図示せず）は、周知のように、ブレーキペダルが踏込まれたか否かに応じたブレーキ検出信号を生成する。
【００６３】
第２のオンオフ信号群は、各制御信号に関連した低速且つ低頻度動作のセンサ信号であり、オンオフ動作の読取りに応答遅れが生じても、あまり問題とはならない。
【００６４】
第１のアナログセンサ群１０２ａは、スロットルの吸気量を測定するエアフローセンサＡＦＳ、アクセルペダルの踏込度を測定する第１のＡＰＳ（ＡＰＳ１）、スロットル弁開度を測定する第１のＴＰＳ（ＴＰＳ１）を含み、第１のアナログ信号群を主制御部１１０内のメインＣＰＵ１１１に直接入力する。
【００６５】
第２のアナログセンサ群１０２ｂは、アクセルペダルの踏込度およびスロットル弁開度を測定する第２のＡＰＳ（ＡＰＳ２）および第２のＴＰＳ（ＴＰＳ２）と、排気ガスセンサ、水温センサおよび吸気圧センサとを含み、第２のアナログ信号群を補助制御部１２０内のサブＣＰＵ１２１に直接入力する。
【００６６】
一対のＡＰＳ１、ＡＰＳ２、および、一対のＴＰＳ１、ＴＰＳ２は、それぞれ、安全性向上のために並設された二重センサ系を構成している。
【００６７】
スロットル制御モータ１０３は、ＥＣＵ１００の制御下でアクセルペダルの踏込み度合いに応じて駆動され、エンジンへの吸気量を調整するためのスロットル弁を開閉してスロットル弁開度を制御する。
【００６８】
負荷リレー１０４ａは、ＥＣＵ１００の制御下で駆動され、スロットル制御モータ１０３の入力側に挿入された出力接点１０４ｂを開閉することにより、スロットル制御モータ１０３に対する電源供給および遮断を行う。
【００６９】
出力接点１０４ｂは、負荷リレー１０４ａが動作すると、スロットル制御モータ１０３の電源回路を閉路するようになっている。
【００７０】
エンジン駆動用機器（主機）１０５ａは、エンジンの点火コイル、燃料噴射用電磁弁、排気ガス循環燃焼用電磁弁（または、ステッピングモータ）などを含み、主制御部１１０内のメインＣＰＵ１１１により制御される。
【００７１】
周辺補機１０５ｂは、エンジンの変速機用電磁弁（変速機の変速段切換用電磁弁）、エアコン駆動用電磁クラッチ、各種表示器などを含む。
【００７２】
車載バッテリ１０６の一端は、電源スイッチ１０７（イグニションスイッチなど）を介して補助制御部１２０に接続されている。
電源スイッチ１０７は、閉成操作されることにより、電源ユニット１３１（後述する）を介して、メインＣＰＵ１１１およびサブＣＰＵ１２１に給電を行う。
【００７３】
電源リレー１０８ａは、車載バッテリ１０６から給電されており、車載バッテリ１０６と電源ユニット１３１との間に接続された出力接点１０８ｂを開閉駆動する。
【００７４】
警報表示器１０９は、ＥＣＵ１００の制御下で駆動され、スロットル制御関係の警報を行う。
【００７５】
次に、主制御部１１０内のメインＣＰＵ１１１以外の構成要素１１２〜１１８について説明する。
入力インタフェース１１２は、第１のオンオフセンサ群１０１ａとメインＣＰＵ１１１との間に挿入されており、第１のオンオフ信号群をメインＣＰＵ１１１に入力する。
【００７６】
Ａ／Ｄ変換器１１３は、第１のアナログセンサ群１０２ａとメインＣＰＵ１１１との間に挿入されており、第１のアナログ信号群をデジタル信号群に変換してメインＣＰＵ１１１に入力する。
【００７７】
インタフェース用パワートランジスタ回路１１４は、メインＣＰＵ１１１の出力Ｉ／Ｆとして機能し、メインＣＰＵ１１１から出力される第２の制御信号に応答して、エンジン駆動用機器１０５ａをオンオフ制御する。
【００７８】
同様に、インタフェース用パワートランジスタ回路１１５は、メインＣＰＵ１１１の出力Ｉ／Ｆとして機能し、メインＣＰＵ１１１から出力される第１の制御信号に応答して、スロットル制御モータ１０３をオンオフ制御する。
【００７９】
断線短絡検出回路１１６は、スロットル制御モータ１０３の電流を検出しており、オフ駆動時の断線検出用リーク電流が無い（断線）場合、または、オン駆動時のモータ電流が所定値以上（短絡）の場合に、スロットル制御モータ１０３の断線または短絡を検出し、異常検出信号ＭＥＲを発生する。
このとき、配線回路の断線または短絡なども合わせて検出されるようになっている。
【００８０】
シリアルインタフェース１１７は、直並列変換器によって構成されており、サブＣＰＵ１２１内のシリアルインタフェース１２７と協動して、メインＣＰＵ１１１とサブＣＰＵ１２１との間で各制御信号（シリアル信号）の授受を行う。
【００８１】
ウォッチドッグタイマ回路１１８は、メインＣＰＵ１１１の暴走異常を監視する手段を構成しており、メインＣＰＵ１１１のウォッチドッグ信号ＷＤ１を監視し、所定時間幅のパルス列が発生していないとき（ウォッチドッグ信号の異常時）に、第１のリセット信号ＲＳＴ１を発生してメインＣＰＵ１１１を再起動させる。
【００８２】
また、メインＣＰＵ１１１は、サブＣＰＵ１２１の暴走異常監視手段を含み、サブＣＰＵ１２１のウォッチドッグ信号の異常時にサブＣＰＵ１２１を再起動させるための第２のリセット信号を生成する。
【００８３】
次に、補助制御部１２０内のサブＣＰＵ１２１以外の構成要素１２２〜１３５について説明する。
入力インタフェース１２２は、第２のオンオフセンサ群１０１ｂとサブＣＰＵ１２１との間に挿入されており、第２のオンオフ信号群をサブＣＰＵ１２１に入力する。
【００８４】
Ａ／Ｄ変換器１２３は、第２のアナログセンサ群１０２ｂとサブＣＰＵ１２１との間に接続されており、第２のアナログ信号群をデジタル信号群に変換してサブＣＰＵ１２１に入力する。
【００８５】
インタフェース用パワートランジスタ回路１２４は、サブＣＰＵ１２１の出力Ｉ／Ｆとして機能し、メインＣＰＵ１１１で生成され且つサブＣＰＵ１２１を介して出力される第３の制御信号に応答して、周辺補機１０５ｂをオンオフ制御する。
【００８６】
シリアルインタフェース１２７は、サブＣＰＵ１２１とメインＣＰＵ１１１のシリアルインタフェース１１７との間に挿入されている。
第２のオンオフセンサ群１０１ｂからのオンオフ信号は、サブＣＰＵ１２１内においてノイズフィルタ処理などが施された後、シリアルインタフェース１２７および１１７を介してメインＣＰＵ１１１に送信される。
【００８７】
また、メインＣＰＵ１１１で生成された第３の制御信号は、シリアルインタフェース１１７および１２７を介して、サブＣＰＵ１２１に送信される。
【００８８】
トランジスタ１３０ａは、電源リレー１０８ａとグランドとの間に挿入されており、電源スイッチ１０７のオン操作により、またはサブＣＰＵ１２１で生成される制御信号ＤＲ１によりオンされて、電源リレー１０８ａを駆動する。
【００８９】
トランジスタ１３０ａのベース端子は、駆動抵抗器１３０ｂを介してサブＣＰＵ１２１に接続され、且つ、駆動抵抗器１３０ｃおよび電源スイッチ１０７を介して車載バッテリ１０６に接続されている。
【００９０】
駆動抵抗器１３０ｃおよびトランジスタ１３０ａは、電源スイッチ１０７が閉路されたときに電源リレー１０８ａを付勢し、電源リレー１０８ａの出力接点１０８ｂを閉路させる。
【００９１】
これにより、電源スイッチ１０７が開路しても、駆動抵抗器１３０ｂを介したサブＣＰＵ１２１からの制御信号ＤＲ１がオフするまでは、電源リレー１０８ａの動作は保持されており、この間に各ＣＰＵ１１１および１２１の退避処理やアクチェータの原点復帰動作などが行われるようになっている。
【００９２】
電源ユニット１３１は、車載バッテリ１０６から直接給電されるスリープ用電源と、電源スイッチ１０７または電源リレー１０８ａの出力接点１０８ｂを介して給電される運転用電源とにより動作し、主制御部１１０や補助制御部１２０内の各回路に所定の安定化定電圧を供給する。
【００９３】
電源検出手段１３２は、電源ユニット１３１に接続されており、電源スイッチ１０７の投入時または遮断時に応動して、短時間のパルス出力ＩＧＳを発生する。
【００９４】
異常記憶素子１３３は、異常検出信号ＭＥＲ、ＥＲ、ＲＳＴ１およびＲＳＴ２によりセットされるセット入力部１３３ａと、電源検出手段１３２によりリセットされるリセット入力部１３３ｂとを有する。
【００９５】
異常記憶素子１３３のセット入力部１３３ａには、断線短絡検出回路１１６からの異常検出信号ＭＥＲ、サブＣＰＵ１２１からのエラー信号ＥＲ、各ＣＰＵ１１１および１２１に対するリセット信号ＲＳＴ１、ＲＳＴ２が入力される。
【００９６】
すなわち、異常記憶素子１３３は、スロットル制御モータ１０３の断線または短絡を示す異常検出信号ＭＥＲと、第１のリセット信号ＲＳＴ１および第２のリセット信号ＲＳＴ２と、サブＣＰＵ１２１からのエラー信号ＥＲとによりセットされ、電源検出手段１３２からのパルス出力ＩＧＳによりリセットされる。
【００９７】
また、異常記憶素子１３３のリセット入力部１３３ｂには、電源検出手段１３２からのパルス出力ＩＧＳが入力される。
【００９８】
否定論理素子１３４は、セット入力部１３３ａから出力されるセット信号ＳＥＴを反転してゲート素子１３５に入力する。
【００９９】
ゲート素子１３５は、サブＣＰＵ１２１と負荷リレー１０４ａとの間に挿入されており、サブＣＰＵ１２１から生成される制御信号ＤＲ２と、否定論理素子１３４を介したセット信号ＳＥＴとの論理積をとって、負荷リレー１０４ａに入力する。
【０１００】
セット信号ＳＥＴの生成時においては、否定論理素子１３４を介してゲート素子１３５が閉鎖されるので、たとえサブＣＰＵ１２１が制御信号ＤＲ２を発生していても、負荷リレー１０４ａは消勢されるようになっている。
【０１０１】
また、セット入力部１３３ａの出力端子は、警報表示器１０９に接続されており、異常記憶素子１３３は、セット信号ＳＥＴにより負荷リレー１０４ａの遮断および警報表示器１０９の駆動を行う。
【０１０２】
さらに、メインＣＰＵ１１１は、サブＣＰＵ１２１のウォッチドッグ信号ＷＤ２を監視し、所定時間幅のパルス列が発生していないときに第２のリセット信号ＲＳＴ２を発生して、サブＣＰＵ１２１を再起動させるようになっている。
なお、エラー信号ＥＲの具体的内容については、図７のフローチャートを参照しながら後述する。
【０１０３】
以下、図３の構成図を参照しながら、この発明の実施の形態１に関連したスロットル制御機構について具体的に説明する。
図３において、主制御部１１０は、ＰＩＤ制御部を含み、スロットル制御モータ１０３のオンオフを比率制御する。
【０１０４】
吸気スロットル２００ａは、スロットル弁２００ｂを有する。
スロットル制御モータ１０３の回転軸２０１は、スロットル弁２００ｂを開閉制御する。
【０１０５】
回転軸２０１と連動する直結揺動部２０２ａは、回転軸２０１の同軸延長上に配設されており、直結揺動部２０２ａには、抗張ばね２０３ａ、２０５ａ、復帰部材２０４、デフォルトストッパ２０６、アイドルストッパ２０７が設けられている。
【０１０６】
なお、直結揺動部２０２ａ、抗張ばね２０３ａ、２０５ａ、復帰部材２０４、デフォルトストッパ２０６およびアイドルストッパ２０７は、デフォルト機構２０８を構成している。
【０１０７】
ここでは、説明の便宜上、直結揺動部２０２ａは、矢印２０２ｂのように上下動作するように示されている。
抗張ばね２０３ａは、直結揺動部２０２ａを矢印２０３ｂ方向（開弁方向）に付勢する。
【０１０８】
復帰部材２０４は、抗張ばね２０５ａによって矢印２０５ｂ方向（閉弁方向）に付勢され、抗張ばね２０３ａの付勢力に打ち勝って直結揺動部２０２ａを閉弁方向に復帰させる。
【０１０９】
デフォルトストッパ２０６は、復帰部材２０４の復帰位置を規制する。
アイドルストッパ２０７は、復帰部材２０４がデフォルトストッパ２０６の位置まで復帰した状態から、直結揺動部２０２ａがさらに閉弁方向に駆動されたときに当接する位置に設けられている。
【０１１０】
図３に示すデフォルト位置復帰機構は、スロットル制御モータ１０３の電源遮断時に、スロットル弁開度をアイドル運転時よりもわずかに大きい開度位置（デフォルト位置）に自動復帰させるようになっている。
【０１１１】
すなわち、スロットル制御モータ１０３は、デフォルトストッパ２０６によるデフォルト位置からアイドルストッパ２０７の位置までの範囲内では、抗張ばね２０３ａに抗して弁開度を制御するとともに、デフォルト位置を超えた開弁動作に対しては、抗張ばね２０３ａと協動しながら、抗張ばね２０５ａに抗して開弁制御を行う。
【０１１２】
したがって、スロットル制御モータ１０３の電源が遮断されると、直結揺動部２０２ａは、抗張ばね２０５ａ、２０３ａの作用によって、デフォルトストッパ２０６で規制される位置まで閉弁または開弁動作を行う。
このときのデフォルト位置は、異常時の退避運転における弁開度位置となる。
【０１１３】
ただし、ギヤ機構の異常などにより、目標とするデフォルト位置まで復帰できないようなアクチェータ異常が発生した場合には、非常に大きな弁開度位置でロックされてしまう事態が起こり得ることも想定しておく必要がある。
【０１１４】
第１および第２のＴＰＳ１、ＴＰＳ２は、デフォルト機構２０８と関連して、直結揺動部２０２ａの動作位置（すなわち、スロットル弁開度）を検出するように配置されており、検出したスロットル弁開度を主制御部１１０に入力する。
【０１１５】
アクセルペダル２１０ａは、支点２１０ｂを中心として、矢印２１０ｃ方向に踏込まれる。
連結部材２１０ｄは、支点２１０ｂを介してアクセルペダル２１０ａに連結されており、抗張ばね２１１ａにより矢印２１１ｂ方向に付勢されて、アクセルペダル２１０ａを復帰方向に駆動する。
【０１１６】
ペダルストッパ２１２は、アクセルペダル２１０ａの復帰位置を規制する。
アイドルスイッチ２１３は、アクセルペダル２１０ａが踏込まれていない状態で、抗張ばね２１１ａによってペダルストッパ２１２の位置まで復帰していること（アイドル状態）を検出する。
【０１１７】
第１および第２のＡＰＳ１、ＡＰＳ２は、アクセルペダル２１０ａの支点２１０ｂと関連して、アクセルペダル２１０ａの踏込み度合いを検出するように配置されており、検出したアクセル踏込度を主制御部１１０に入力する。
【０１１８】
なお、スロットル制御モータ１０３としては、直流モータ、ブラシレスモータ、ステッピングモータなどが用いられる。
ここでは、スロットル制御モータ１０３は、オンオフ比率制御される直流モータとしており、主制御部１１０内のメインＣＰＵ１１１（図２参照）により制御される。
【０１１９】
以下、図４を参照しながら、この発明の実施の形態１によるエンジン全体の制御について説明する。
図４はこの発明の実施の形態１によるメインＣＰＵ１１１およびサブＣＰＵ１２１の具体的構成を示す機能ブロック図である。
【０１２０】
図４において、アクセルペダル２１０ａと連動する第１および第２のＡＰＳ（ＡＰＳ１、ＡＰＳ２）は、符号３００および３０１で示されており、スロットル弁２００ｂと連動する第１および第２のＴＰＳ（ＴＰＳ１、ＴＰＳ２）は、符号３０２および３０３で示されている。
【０１２１】
各センサ３００〜３０３の内部構成は、それぞれ同様であり、代表的に第１のＡＰＳ（ＡＰＳ１）３００のみが具体的に示されている。
すなわち、第１のＡＰＳ３００は、正側抵抗器３００ａ、可変抵抗器３００ｂおよび負側抵抗器３００ｃからなる直列回路を有する。
【０１２２】
第１のＡＰＳ３００内の直列回路は、正負の電源線３００ｄおよび３００ｅの間に接続され、可変抵抗器３００ｂの摺動端子から検出信号を取出すように構成されている。
【０１２３】
これにより、正常状態でのセンサ出力電圧は、たとえば０．２Ｖ〜４．８Ｖの範囲内の値となるが、配線の断線または短絡、可変抵抗器の接触不良などが生じると、上記範囲外の電圧が出力され得る。
【０１２４】
メインＣＰＵ１１１には、第１のＡＰＳ３００、第１のＴＰＳ３０２、スロットル制御モータ１０３、エンジン回転検出センサ３０４および燃料噴射用電磁弁３０５が接続されている。
【０１２５】
メインＣＰＵ１１１において、プルダウン抵抗器３１０は、可変抵抗器３００ｂの検出信号線とグランドとの間に挿入されており、検出信号線の断線や可変抵抗器３００ｂの接触不良などが生じたときに、入力信号電圧をゼロにする。
【０１２６】
アイドル補正部３１１は、ＡＰＳ１の検出信号線に設けられており、エアコンが使用されていたりエンジン冷却水温が低い場合に、エンジンのアイドル回転速度を高める方向に補正する。
【０１２７】
アイドル補正部３１１に入力される補正要因信号３１２は、サブＣＰＵ１２１から、シリアルインタフェース１２７および１１７（図２参照）を介して、メインＣＰＵ１１１に送信された入力情報（エアコン状態や冷却水温）により生成される。
【０１２８】
運転補正部３１３は、ＡＰＳ１の検出信号線に設けられ、運転状態に応じて燃料供給量を増減補正する。
運転補正部３１３は、たとえば、アクセルペダル２１０ａ（図３参照）を急速に踏込んだときの加速性を改善する場合には、燃料供給量を増加させ、安定定速運転時には燃料供給量を抑制する。
【０１２９】
運転補正部３１３に入力される補正要因信号３１４は、アクセルペダル２１０ａの踏込み速度（ＡＰＳ１の出力信号の微分値）などの各種要因に基づいて、メインＣＰＵ１１１内で生成される。
【０１３０】
第１の目標スロットル弁開度３１５は、スロットル弁開度の目標値としてメインＣＰＵ１１１により算出される。すなわち、第１の目標スロットル弁開度３１５は、アクセルペダル２１０ａの踏込み度合いを示すＡＰＳ１の出力信号電圧に対し、アイドル補正部３１１および運転補正部３１３で演算された増減補正値を代数加算して求められる。
【０１３１】
ＰＩＤ制御部３１６は、実際のスロットル弁開度に対応したＴＰＳ１の出力信号電圧が、第１の目標スロットル弁開度３１５の信号電圧と合致するように、スロットル制御モータ１０３をオンオフ比率制御する。
【０１３２】
閾値設定部３１７は、エンジン回転速度の閾値を切換設定する。
エンジン回転抑制手段３１８は、スロットル制御系の異常発生時（後述する）に作用し、エンジン回転検出センサ３０４に基づく実際のエンジン回転速度と閾値設定部３１７による閾値回転速度とが等しくなるように、燃料噴射用電磁弁３０５に対する燃料供給量を抑制する。
【０１３３】
すなわち、エンジン回転抑制手段３１８は、負荷リレー１０４ａの遮断時に、所定閾値のエンジン回転速度と実際のエンジン回転速度との偏差に応動して、燃料噴射用電磁弁３０５による燃料供給量を調節する。
【０１３４】
次に、メインＣＰＵ１１１と相互接続されたサブＣＰＵ１２１について説明する。
サブＣＰＵ１２１には、第１のＡＰＳ３００、第１のＴＰＳ３０２、第２のＡＰＳ３０１、第２のＴＰＳ３０３が接続されている。
【０１３５】
サブＣＰＵ１２１において、アイドル補正部３２１は、ＡＰＳ２の検出信号線に設けられており、エアコンの使用中やエジン冷却水温が低い場合に、エンジンのアイドル回転速度を高める方向に補正する。
【０１３６】
アイドル補正部３２１に入力される補正要因信号３２２は、サブＣＰＵ１２１に直接入力された情報（エアコン状態や冷却水温）に基づいて生成される。
【０１３７】
運転補正部３２３は、ＡＰＳ２の検出信号線に設けられ、運転状態に応じて燃料供給量を増減補正する。
運転補正部３２３は、たとえば、アクセルペダル２１０ａを急速に踏込んだときの加速性を改善する場合には、燃料供給量を増加させ、安定定速運転時には燃料供給量を抑制する。
【０１３８】
運転補正部３２３に入力される補正要因信号３１４は、メインＣＰＵ１１１内で生成され、シリアルインタフェース１１７および１２７を介して、サブＣＰＵ１２１に送信される。
【０１３９】
ただし、アクセルルペダル２１０ａの踏込み速度は、ＡＰＳ２の出力信号の微分値としてサブＣＰＵ１２１側で演算される。その他のメインＣＰＵ１１１内でしか算出できない各種要因については、サブＣＰＵ１２１側では無視して、概算の運転補正を行うようにしても良い。
【０１４０】
第２の目標スロットル弁開度３２５は、スロットル弁開度の目標値としてサブＣＰＵ１２１内で算出される。すなわち、第２の目標スロットル弁開度３２５は、アクセルペダル２１０ａの踏込み度合いに対応したＡＰＳ２の出力信号電圧に対し、アイドル補正部３２１および運転補正部３２３で演算された増減補正値を代数加算して求められる。
【０１４１】
第１のセンサ異常検出手段３３０は、一対のＡＰＳ１およびＡＰＳ２の断線または短絡異常および相対出力異常を検出し、第１のセンサ異常検出信号としてエラー信号ＥＲを生成する（図７を参照しながら後述する）。
【０１４２】
ＡＰＳ１の出力電圧（検出信号電圧）は、シリアルインタフェース１１７および１２７を介して、メインＣＰＵ１１１からサブＣＰＵ１２１に送信されるか、または、図４に示すように、メインＣＰＵ１１１のみならず、サブＣＰＵ１２１にも直接入力されるように構成しても良い。
【０１４３】
異常検出手段は、前半制御異常検出手段３３１と後半制御異常検出手段３３２とを含む。
前半制御異常検出手段３３１は、第１の目標スロットル弁開度３１５の妥当性を、第１の目標スロットル弁開度３１５と第２の目標スロットル弁開度３２５との比較により判定する。
後半制御異常検出手段３３２は、第１の目標スロットル弁開度３１５の妥当性を、第１の目標スロットル弁開度３１５とＴＰＳ２からサブＣＰＵ１２１に入力される検出信号との比較により判定する。
【０１４４】
前半制御異常検出手段３３１および後半制御異常検出手段３３２は、異常検出時にエラー信号ＥＲを生成して異常記憶素子１３３をセットする。
【０１４５】
サブＣＰＵ１２１内の前半制御異常検出手段３３１は、シリアルインタフェース１１７および１２７を介してメインＣＰＵ１１１から送信された第１の目標スロットル弁開度３１５の信号電圧と、サブＣＰＵ１２１内で近似演算された第２の目標スロットル弁開度３２５とを比較して、両者に所定比率以上の相違があるときに異常検出信号を出力する。
【０１４６】
前半制御異常検出手段３３１は、第１の目標スロットル弁開度３１５の出力信号電圧に対して、第２の目標スロットル弁開度３２５の演算値が異常領域に入っているか否かを判定する。
【０１４７】
図５は前半制御異常検出手段３３１により判定される異常領域を示す説明図であり、横軸は第１目標スロットル弁開度３１５の出力信号電圧、縦軸は第２の目標スロットル弁開度３２５の演算値である。
図５において、斜線部は異常領域（異常域上および異常域下）を示している。
【０１４８】
図４に戻り、サブＣＰＵ１２１内の後半制御異常検出手段３３２は、メインＣＰＵ１１１から送信された第１の目標スロットル弁開度３１５の補正演算値と、ＴＰＳ２により検出された実際のスロットル弁開度とを比較し、実際のスロットル弁開度が異常領域に入っているか否かを判定する。
【０１４９】
図６は後半制御異常検出手段３３２により判定される異常領域を示す説明図であり、横軸は第１目標スロットル弁開度３１５の補正演算値、縦軸はＴＰＳ２による実際のスロットル弁開度である。
図６において、黒塗り部は異常領域（異常域上および異常域下）を示している。
【０１５０】
なお、後半制御異常検出手段３３２による第１の目標弁開度３１５に対する補正演算値は、第１の目標弁開度３１５からその微分値に比例した値を代数減算することにより求められる。
このように、アクチェータの応答遅れを想定した補正演算を行うことにより、過渡的な判定誤差を抑制することができる。
【０１５１】
第２のセンサ異常検出手段３３３は、一対のＴＰＳ１およびＴＰＳ２の断線または短絡異常および相対出力異常を検出し、第２のセンサ異常検出信号としてエラー信号ＥＲを生成する（図７を参照しながら後述する）。
【０１５２】
ＴＰＳ１の出力電圧（検出信号電圧）は、シリアルインタフェース１１７および１２７を介してメインＣＰＵ１１１からサブＣＰＵ１２１に送信されるか、または、図４に示すように、メインＣＰＵ１１１のみならず、サブＣＰＵ１２１にも直接入力されるように構成しても良い。
【０１５３】
このように、サブＣＰＵ１２１において、第１および第２のセンサ異常検出手段３３０、３３３は入力系の異常検出を行い、前半制御異常検出手段３３１は、入力信号から目標スロットル弁開度を算出するまでの前半制御異常検出を行い、後半制御異常検出手段３３２は、目標スロットル弁開度から実際のフィードバック入力信号電圧までの後半制御異常検出を行う。
【０１５４】
また、後半制御異常検出手段３３２は、スロットル制御モータ１０３やアクチェータ部分の異常検出機能も含む。なぜなら、機械的な異常でスロットル弁がロッキングしているような場合には、たとえ正常な制御が行われていても目標スロットル弁開度と実際のスロットル弁開度とが一致しないからである。
【０１５５】
次に、図７のフローチャートを参照しながら、図１〜図４に示したこの発明の実施の形態１による異常検出処理（エラー信号生成動作）について説明する。
図７はサブＣＰＵ１２１におけるエラー信号ＥＲ（図２参照）の生成動作を示している。
【０１５６】
図７の処理ルーチンは、まず、動作開始ステップ５００において、定期的な割込み動作により活性化される。
続いて、異常判定ステップ５０１において、ＡＰＳ１の出力電圧範囲異常を判定する。
【０１５７】
異常判定ステップ５０１においては、ＡＰＳ１の出力電圧が０．２Ｖ〜４．８Ｖの範囲内の値を示すか否かを判定する。
すなわち、ＡＰＳ１の出力電圧が上記電圧範囲内にある場合に正常状態と判定し、上記電圧範囲を逸脱した場合には、検出信号線の断線や接触不良、または正負電源線や他の異電圧配線に対する短絡（誤接触）などの異常が発生した状態と判定する。
【０１５８】
異常判定ステップ５０１において正常判定された場合には、次の異常判定ステップ５０２に進み、ＡＰＳ１の出力電圧変化率に関する異常判定が行われる。
すなわち、前回読取られた出力電圧と今回読取られた出力電圧との電圧偏差により電圧変化率を測定し、電圧変化率が通常では有り得ない急変を示す場合には、上述の断線または短絡などによる異常が発生した状態と判定する。
【０１５９】
異常判定ステップ５０２において正常判定された場合には、続いて、ステップ５０１、５０２と同様の異常判定ステップ５０３、５０４が実行される。
すなわち、異常判定ステップ５０３、５０４において、ＡＰＳ２の出力電圧に対する異常判定を行う。
【０１６０】
異常判定ステップ５０３、５０４において正常判定された場合には、次の異常判定ステップ５０５に進み、ＡＰＳ１とＡＰＳ２との相対比較に基づく異常判定が行われる。
【０１６１】
すなわち、ＡＰＳ１およびＡＰＳ２からの両方の出力電圧が所定の誤差内で一致しているか否かを相対比較し、両者の誤差が所定値よりも大きければ異常と判定する。
【０１６２】
異常判定ステップ５０５において正常判定された場合には、次の異常判定ステップ５０６に進む。
異常判定ステップ５０６においては、前半制御異常検出手段３３１（図４参照）に関連して説明した通り、第１の目標スロットル弁開度３１５と第２の目標スロットル弁開度３２５との値を比較し、両者が所定誤差以上に相違している場合に異常状態と判定する。
【０１６３】
異常判定ステップ５０６において正常判定された場合には、中継端子５０７を介して次の異常判定ステップ５０８、５０９に進む。
異常判定ステップ５０８、５０９においては、前述のステップ５０１、５０２と同様に、ＴＰＳ１の出力電圧に対する異常判定が行われる。
【０１６４】
また、異常判定ステップ５０８、５０９において正常判定された場合には、次の異常判定ステップ５１０、５１１に進む。
異常判定ステップ５１０、５１１においては、前述のステップ５０１、５０２と同様に、ＴＰＳ２の出力電圧に対する異常判定が行われる。
【０１６５】
異常判定ステップ５１０、５１１において正常判定された場合には、次の異常判定ステップ５１２に進む。
異常判定ステップ５１２においては、ＴＰＳ１とＴＰＳ２との両方の出力電圧が所定の誤差内で一致しているか否かを相対比較し、両者の誤差が所定値よりも大きければ異常判定する。
【０１６６】
異常判定ステップ５１２において正常判定された場合には、次の補正演算ステップ５１３に進む。
補正演算ステップ５１３においては、後半制御異常検出手段３３２（図４参照）に関連して説明した通り、第１の目標スロットル弁開度３１５の信号電圧に対応してアクチェータの応答遅れを想定した予想スロットル弁開度を演算する。
【０１６７】
続いて、異常判定ステップ５１４においては、補正演算ステップ５１３で予想されたスロットル弁開度と、ＴＰＳ２の出力電圧（検出弁開度）とを比較して、所定値以上の開度偏差があれば制御異常と判定する。
【０１６８】
エラー信号出力ステップ５１５は、各異常判定ステップ５０１〜５１２および５１４のうちの少なくとも１つにおいて異常判定されたときに実行され、サブＣＰＵ１２１からエラー信号ＥＲ（図２参照）を生成させる。
【０１６９】
エラー信号出力ステップ５１５の動作終了時、または、全ての異常判定ステップ５０１〜５１４において正常判定された場合には、動作終了ステップ５２３に移行し、図７の処理ルーチンを抜け出る。
【０１７０】
以後、開始ステップ５００が活性化されるまで、動作終了ステップ５２３において待機状態となる。
【０１７１】
なお、図７内の破線フレームで示す処理ステップ５１６（ステップ５０１、５０２）においては、ＡＰＳ１の断線または短絡が検出され、処理ステップ５１７（ステップ５０３、５０４）においては、ＡＰＳ２の断線または短絡が検出される。
【０１７２】
また、ステップ５０１〜５０５からなる処理ステップ５１８は、第１のセンサ異常検出手段３３０（図４参照）により実行される。
【０１７３】
同様に、図７内の破線フレームで示す処理ステップ５１９（ステップ５０８、５０９）においては、ＴＰＳ１の断線または短絡が検出され、処理ステップ５２０（ステップ５１０、５１１）においては、ＴＰＳ２の断線または短絡が検出される。
【０１７４】
また、ステップ５０８〜５１２からなる処理ステップ５２１は、第２のセンサ異常検出手段３３３（図４参照）により実行される。
【０１７５】
さらに、図７内の点線フレームで示す処理ステップ５２２（ステップ５１３、５１４）は、後半制御異常検出手段３３２（図４参照）により実行される。
【０１７６】
以上の通り、図１〜図４に関連して個々の機能動作について説明してきたが、次に、主に図２とともに図７のフローチャートを参照しながら、各種の異常判定動作および異常判定結果に対応した処置について総合的に説明する。
【０１７７】
図２において、異常記憶素子１３３のセット入力部１３３ａには、４種類の異常検出信号ＭＥＲ、ＥＲ、ＲＳＴ１およびＲＳＴ２が入力されている。
まず、セット入力部１３３ａは、メインＣＰＵ１１１およびサブＣＰＵ１２１の各ＣＰＵ機能の異常に関して、第１および第２のリセット信号ＲＳＴ１、ＲＳＴ２を記憶する。
【０１７８】
また、セット入力部１３３ａは、スロットル制御に関連する各ＣＰＵ１１１および１２１内の演算異常に関しては、図７内の前半および後半の制御異常判定ステップ５０６、５１４に基づいて、サブＣＰＵ１２１のエラー信号ＥＲを記憶しており、二重の異常検出記憶系を構成している。
【０１７９】
また、セット入力部１３３ａは、ＡＰＳおよびＴＰＳの断線または短絡異常に関しては、図７内の異常判定ステップ５１６、５１７、５１９、５２０と、相対出力異常判定ステップ５０５、５１２とにより、それぞれ二重チェックされたうえで、エラー信号ＥＲを記憶する。
【０１８０】
また、セット入力部１３３ａは、図７内の前半および後半制御異常判定ステップ５０６、５１４に基づいて、ＡＰＳ１およびＡＰＳ２の各検出値間の相違やＴＰＳ１およびＴＰＳ２の各検出値間の相違があれば、チェックアウトされることにより、エラー信号ＥＲを記憶する。
【０１８１】
また、セット入力部１３３ａは、スロットル制御モータ１０３の異常については、断線短絡異常検出手段１１６（図２参照）からの異常検出信号ＭＥＲを記憶するとともに、後半制御異常検出手段３３２（図４参照）による異常判定ステップ５１４に基づいてエラー信号ＥＲを記憶する。
【０１８２】
さらに、スロットル弁開閉機構（図３参照）には、安全対策用のデフォルト機構２０８が設けられているが、セット入力部１３３ａは、デフォルト機構２０８の機械的異常に関し、後半制御異常判定ステップ５１４に基づいて検出されたエラー信号ＥＲを記憶する。
【０１８３】
上記各種の異常に対して異常記憶素子１３３が動作すると、警報表示器１０９が動作して運転手に異常報知するとともに、負荷リレー１０４ａが消勢されてスロットル制御モータ１０３の電源回路が遮断され、デフォルト機構２０８（図３参照）により、スロットル弁２００ｂはデフォルト位置に復帰する。
【０１８４】
一方、このような異常状態において、エンジン回転速度は、エンジン回転抑制手段３１８（図４参照）により所定の閾値回転以上にならないように抑制され、ブレーキペダルの踏込み度合いに応じた退避運転が行われる。
【０１８５】
なお、一時的なノイズ誤動作などによりＣＰＵの暴走が発生した場合、ＣＰＵ自体は、自動的にリセットされて再起動され、正常動作状態を回復することになるが、この場合も、異常記憶素子１３３は異常動作を記憶しており、警報表示器１０９の駆動やスロットル弁２００ｂのデフォルト復帰が行われる。
【０１８６】
しかし、電源スイッチ１０７を遮断して再投入すれば、異常記憶素子１３３は、パルス出力ＩＧＳによりリセットされるので、スロットル制御を含めて正常動作状態に回復する。
【０１８７】
また、異常発生がノイズ誤動作などの一時的なものでない場合には、異常記憶素子１３３が電源スイッチ１０７によって一旦リセットしても、再度異常検出されてこれを記憶することになる。
【０１８８】
このように、エンジン回転制御に密着した主機１０５ａおよびスロットル制御モータ１０３に対する第１および第２の制御信号をメインＣＰＵ１１１で一元的に制御することにより、相互に関連し合う制御信号のやり取りが容易となり、制御応答性や性能を向上させることができる。
【０１８９】
また、サブＣＰＵ１２１には、シリアルインタフェース１１７および１２７を介して、多くの入出力信号が通過しているので、スロットル制御モータ１０３の関連制御のみならず、周辺補機１０５ｂの関連制御に対する監視制御を行うことができ、メインＣＰＵ１１１の負担を軽減しながら、全体としての安全性の向上に寄与することができる。
【０１９０】
また、各ＣＰＵ１１１および１２１の間で、シリアルインタフェース１１７および１２７を介して、多数の入出力信号が授受されることにより、メインＣＰＵ１１１側の入出力端子数を大幅に削減することができる。
【０１９１】
したがって、メインＣＰＵ１１１を小形チップの集積回路で構成することができ、メインＣＰＵ１１１側において、機能および応答性を高めるための論理回路などを追加することもできる。
【０１９２】
また、メインＣＰＵ１１１において、単独でスロットル弁２００ｂを制御することができ、サブＣＰＵ１２１においても、単独でスロットル弁２００ｂの制御状態を監視することができるので、安全性を向上することができる。
【０１９３】
また、各ＣＰＵ１１１および１２１がノイズなどによって一時的に誤動作した場合には、直ちに正常復帰させて点火制御や燃料噴射制御などの正常続行を可能にすることができる。
【０１９４】
また、異常記憶素子１３３を設けることにより、各ＣＰＵ１１１および１２１が一時的に誤動作した場合に、車両走行の安全性に関係するスロットル制御を停止し、その後の電源スイッチ１０７の再投入によって回復可能にすることにより、安全性を確保することができる。
また、警報表示器１０９を駆動することにより、運転手が異常発生状態を認知することができる。
【０１９５】
また、異常記憶素子１３３をセットするための第１および第２のセンサ異常検出手段を設けることにより、スロットル制御に関連したセンサ異常を確実に検出して、走行の安全性にかかわるスロットル制御を停止させることができる。
【０１９６】
さらに、異常記憶素子１３３をセットするための前半制御異常検出手段３３１および後半制御異常検出手段３３２を設けることにより、各ＣＰＵ１１１および１２１の演算異常や、スロットル制御に関連した各種センサおよびスロットル制御モータ１０３の異常を二重チェックすることができ、主機アクチェータの異常を検出することができる。
【０１９７】
実施の形態２．
なお、上記実施の形態１では、エンジン回転速度の閾値を設定する閾値設定部３１７（図４参照）について具体的に説明しなかったが、デフォルト機構２０８（図３参照）に基づくスロットル弁開度のデフォルト復帰信号と、ブレーキスイッチからのブレーキ検出信号とに基づいて閾値を設定してもよい。
【０１９８】
以下、閾値設定部３１７での切換設定処理を具体化したこの発明の実施の形態２について説明する。
この場合、ＥＣＵ１００（図２参照）はデフォルト復帰確認手段を含み、メインＣＰＵ１１１内の閾値設定部３１７（図４参照）は、通常閾値設定手段および最小閾値設定手段を含む。
【０１９９】
ＥＣＵ１００内のデフォルト復帰確認手段は、第１または第２のアナログセンサ群１０２ａ、１０２ｂに含まれるＴＰＳ１、ＴＰＳ２の検出信号に基づいて、デフォルト機構２０８（図３参照）によりスロットル弁開度が所定位置に復帰したか否かを判定し、スロットル弁開度のデフォルト復帰時にデフォルト復帰信号を出力する。
【０２００】
閾値設定部３１７内の通常閾値設定手段は、デフォルト復帰確認手段からのデフォルト復帰信号と、第２のオンオフセンサ群１０１ｂに含まれるブレーキスイッチからのブレーキ検出信号とに基づいて、デフォルト復帰時またはブレーキ非作動時での通常閾値を設定する。
【０２０１】
また、閾値設定部３１７内の最小閾値設定手段は、デフォルト復帰信号およびブレーキ検出信号に基づいて、スロットル弁開度の復帰弁開度が大きく且つブレーキスイッチが動作中での最小閾値（＜通常閾値）を設定する。
【０２０２】
これにより、閾値設定部３１７は、通常閾値設定手段および最小閾値設定手段により、デフォルト復帰信号およびブレーキ検出信号に応答して所定閾値を可変設定し、退避運転の特性を改善するようになっている。
【０２０３】
次に、図８のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態２による閾値設定処理動作について説明する。
図８の処理ルーチンは、まず、動作開始ステップ５３０において、定期的な割込み動作により活性化される。
【０２０４】
次に、判定ステップ５３１において、負荷リレー１０４ａが動作中か否かを判定し、負荷リレー１０４ａが非作動であると判定されれば、続く判定ステップ５３２において、ＴＰＳ１またはＴＰＳ２の出力電圧がスロットル弁２００ｂのデフォルト位置に相当した値を示しているか否かを判定する。
【０２０５】
ステップ５３２においては、機械的異常などによって過大なスロットル弁開度位置にロッキング固着していないか否かが検出される。
ステップ５３２においてスロットル弁開度が過大（ロッキング固着状態）であると判定されれば、続く判定ステップ５３３において、ブレーキペダルが踏込まれているか否かを判定する。
【０２０６】
ステップ５３３において、ブレーキペダルの踏込み状態は、ブレーキスイッチのオンオフによって判定される。
【０２０７】
ステップ５３３においてブレーキスイッチがオン状態であると判定されれば、負荷リレー１０４ａの非作動状態（ステップ５３１）と、過大なスロットル弁開度位置（ステップ５３２）と、ブレーキスイッチのオン状態（ステップ５３３）とが全て判定されたことになるので、最小閾値設定ステップ５３４に進む。
【０２０８】
すなわち、負荷リレー１０４ａの非作動状態は、本来であれば、スロットル弁２００ｂがデフォルト位置に復帰すべき状態である。
しかし、それにもかかわらず、過大なスロットル弁開度位置でロッキング状態にあり且つブレーキスイッチがオンしていれば、ステップ５３４において、エンジン回転速度の制限値を最小閾値Ｎ１に設定する。
【０２０９】
一方、ステップ５３２においてスロットル弁開度が正常（デフォルト位置に復帰）と判定されれば、負荷リレー１０４ａの非作動時にスロットル弁２００ｂがデフォルト位置に復帰している状態なので、通常閾値設定ステップ５３５に進み、エンジン回転速度の制限値を通常閾値Ｎ２に設定する。
【０２１０】
また、ステップ５３３においてブレーキスイッチがオフ状態であると判定されれば、負荷リレー１０４ａが非作動状態で且つスロットル弁開度が過大であるものの、ブレーキペダルが解除されている状態なので、ステップ５３５に進み、エンジン回転速度の制限値を通常閾値Ｎ２に設定する。
【０２１１】
さらに、ステップ５３１において負荷リレー１０４ａが動作中であると判定されれば、最大閾値設定ステップ５３６に進み、エンジン回転速度の制限値を最大閾値Ｎ３に設定する。
【０２１２】
各ステップ５３４〜５３６において、各閾値Ｎ１〜Ｎ３は、たとえば、Ｎ１＝１０００ｒｐｍ、Ｎ２＝１７５０ｒｐｍ、Ｎ３＝８０００ｒｐｍに設定される。
【０２１３】
次に、エンジン回転抑制手段３１８は、ステップ５３７において、各閾値Ｎ１〜Ｎ３のいずれかとエンジン回転検出センサ３０４（図４参照）の検出値（実際のエンジン回転速度）との回転偏差ΔＮを測定する。
【０２１４】
続いて、エンジン回転抑制手段３１８は、ステップ５３８において、回転偏差ΔＮに応じて燃料噴射用電磁弁３０５を駆動し、エンジン回転速度が所定閾値以上にならないように燃料カットを行う。
以下、動作終了ステップ５３９に進み、図８の処理ルーチンを抜け出る。
【０２１５】
なお、図８内の点線フレームで示す処理ステップ５４０（ステップ５３１、５３２）は、デフォルト復帰確認手段により実行され、処理ステップ５４１（ステップ５３７、５３８）は、エンジン回転抑制手段３１８により実行される。
【０２１６】
このように、各閾値Ｎ１〜Ｎ３を設定することにより、負荷リレー１０４ａが動作している正常状態においては、最大閾値Ｎ３により許容された最大のエンジン回転速度以下の範囲で運転が行われる。
【０２１７】
また、負荷リレー１０４ａが非作動となって、スロットル弁２００ｂが正常にデフォルト復帰した場合には、通常閾値Ｎ２により制限されたエンジン回転速度以下で退避運転が行われ、このとき、ブレーキペダルを強く踏めば、エンジンの駆動力に打ち勝って車両を停止させることができる。
【０２１８】
しかし、負荷リレー１０４ａの非作動時にスロットル弁開度が過大位置にある場合には、通常閾値Ｎ２のままではブレーキペダルを強く踏んでも容易に車両を停止させることができないので、ブレーキ操作時に最小閾値Ｎ１に切換えることにより車両の停止を容易にする。
【０２１９】
したがって、異常発生によって負荷リレー１０４ａが遮断されたときに、スロットル弁２００ｂがデフォルト位置に復帰して、ブレーキ操作によって安全に退避運転ができるうえ、万一、機械的な異常によってスロットル弁開度が過大位置で停止した場合でも、ブレーキ操作による車両停止が容易となり、退避運転を容易に行うことができる。
【０２２０】
なお、上記実施の形態２では、メインＣＰＵ１１１内に、エンジン回転抑制手段３１８と、デフォルト復帰確認手段と、通常閾値設定手段および最小閾値設定手段を含む閾値設定部３１７とを設けたが、これらの手段のうちの少なくとも１つをサブＣＰＵ１２１内に設けてもよい。
【０２２１】
また、スロットル制御モータ１０３の電源遮断時（負荷リレー１０４ａの遮断時）に、スロットル弁開度をアイドル運転時よりもわずかに大きい開度位置に自動復帰させるデフォルト位置復帰機構を備えたエンジン用吸気量制御装置であれば、図１および図２の構成に限定されることなく、デフォルト復帰異常時のフェールセーフ制御が確保されるので、高性能且つ安全性の高い制御を実現することができる。
【０２２２】
また、メインＣＰＵ１１１とサブＣＰＵ１２１との間で授受される信号に関しては、様々な変形形態が採用され得る。
たとえば、メインＣＰＵ１１１側のみで取扱われる信号は、たとえ応答性に問題のない低速且つ低頻度動作のセンサ信号であっても、サブＣＰＵ１２１を経由させる必要はない。
【０２２３】
また、サブＣＰＵ１２１側のみで制御可能な周辺補機１０５ｂに対する制御については、あえてメインＣＰＵ１１１に依存して実行する必要はない。
また、周辺補機１０５ｂに含まれる変速段切換用電磁弁の変速段数は、主にアクセルペダル２１０ａの踏込み度合いと車速との関数により決定され得る。
【０２２４】
また、変速機用電磁弁に対する制御信号は、メインＣＰＵ１１１側から直接出力してもよい。
また、もっぱらサブＣＰＵ１２１が主体となって異常検出制御を実行したが、メインＣＰＵ１１１側でも何らかの異常検出制御を実行してもよい。
【０２２５】
要するに、図２に示したように、エンジン回転制御に密着した点火制御、燃料噴射制御およびスロットル制御を一体不可分の制御として、メインＣＰＵ１１１側で一元的に実行することが重要な特徴である。
ただし、ディーゼルエンジンの場合には、点火制御は不要である。
【０２２６】
また、サブＣＰＵ１２１側においては、シリアルインタフェース１１７および１２７を介して各種信号を送受信しても応答遅れが問題とならないような低速且つ低頻度動作の入出力信号については、できるだけ多くの入出力信号を通過させることにより、スロットル制御関係以外の様々な異常検出を合わせて実行可能に構成し、メインＣＰＵ１１１の制御負担を軽減することが重要な特徴である。
【０２２７】
さらに、シリアルインタフェース１１７および１２７の間の通信異常に関しては、メインＣＰＵ１１１およびサブＣＰＵ１２１において、互いに相手ＣＰＵからの通信応答時間をチェックすればよい。
【０２２８】
たとえば、サブＣＰＵ１２１側にタイムアウトエラーが発生すれば、メインＣＰＵ１１１側でリセット信号ＲＳＴ２を発生して、サブＣＰＵ１２１を再起動させて異常記憶素子１３３を作動させることができる。
また、メインＣＰＵ１１１側にタイムアウトエラーが発生すれば、サブＣＰＵ側でエラー信号ＥＲを発生して、異常記憶素子１３３を作動させることができる。
【０２２９】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、アクセルペダルの踏込み度合いに応じてエンジンへの吸気量を調整するためのスロットル弁開度を制御するスロットル制御モータと、エンジンの燃料噴射用電磁弁を含むエンジン駆動用機器と、スロットル制御モータに対する電源供給用の負荷リレーと、エンジンの周辺補機と、警報表示器と、スロットル制御モータに対する第１の制御信号およびエンジン駆動用機器に対する第２の制御信号を供給するメインＣＰＵと、メインＣＰＵと協動し、負荷リレーに対する負荷リレー駆動信号および周辺補機に対する第３の制御信号を供給するサブＣＰＵと、第１および第２の制御信号に関連した高速且つ高頻度動作の第１のオンオフ信号群をメインＣＰＵに入力する第１のオンオフセンサ群と、第１のアナログ信号群をメインＣＰＵに入力する第１のアナログセンサ群と、第１、第２および第３の制御信号の少なくとも１つに関連した低速且つ低頻度動作の第２のオンオフ信号群をサブＣＰＵに入力する第２のオンオフセンサ群と、第２のアナログ信号群をサブＣＰＵに入力する第２のアナログセンサ群と、メインＣＰＵとサブＣＰＵとの間で信号の授受を行い、メインＣＰＵで発生した負荷リレーの駆動信号に基づいて、サブＣＰＵが負荷リレーを駆動するようにするシリアルインタフェースと、異常が検出されたことを記憶して負荷リレーの遮断および警報表示器の駆動を行う異常記憶素子と、メインＣＰＵおよびサブＣＰＵの少なくとも一方に給電を行う電源スイッチと、電源スイッチの投入または遮断に応動する電源検出手段とを備え、異常記憶素子は、電源検出手段によってリセットされるとともに、メインＣＰＵおよびサブＣＰＵの少なくとも一方が異常を検出したことに応動して、シリアルインタフェースを介さずにメインＣＰＵまたはサブＣＰＵから直接セットされるようにしたので、相互に関連しあった制御信号のやり取りが容易となり、新規なＣＰＵ構成に適した異常監視手段およびフェールセーフ制御手段を提供して、制御応答性および制御性能を向上させたエンジン用吸気量制御装置が得られる効果がある。
また、高速信号を一元管理するメインＣＰＵに対して、サブＣＰＵは、メインＣＰＵの入出力削減および負荷軽減して、小形集積化および機能向上を実現するとともに、安全性を向上させることができる。
すなわち、サブＣＰＵにおいては、多くの入出力信号が通過しているので、スロットル制御を含めて、補機制御関係の監視制御を行うこともでき、メインＣＰＵの負担を軽減しながら、全体としての安全性の向上に寄与させたエンジン用吸気量制御装置が得られる効果がある。
また、一旦異常が発生すると異常記憶素子がこれを記憶して、走行の安全性にかかわるスロットル制御を停止するとともに、電源スイッチの再投入によって回復できるようにすることで危険性を回避し運転手がこれを認知できる効果がある。
さらに、多数の入出力信号がシリアルインタフェースを介して各ＣＰＵ間で授受されるので、メインＣＰＵ側の入出力端子が大幅に減少し、小形チップの集積回路で構成可能になるとともに、メインＣＰＵ側の機能や応答性を高めるための論理回路などを追加することのできるエンジン用吸気量制御装置が得られる効果がある。
【０２３０】
また、この発明によれば、第１のアナログセンサ群は、アクセルペダルの踏込み度合いを検出する第１のアクセルポジションセンサと、スロットル弁開度を検出する第１のスロットルポジションセンサとを含み、第２のアナログセンサ群は、アクセルペダルの踏込み度合いを検出する第２のアクセルポジションセンサと、スロットル弁開度を検出する第２のスロットルポジションセンサとを含み、アクセルペダルの踏込み度合いおよびスロットル弁開度は、それぞれメインＣＰＵおよびサブＣＰＵに入力されるようにしたので、メインＣＰＵが単独でスロットル制御を行い、サブＣＰＵが単独でスロットル制御状態を監視することができ、二重系のアナログセンサ構成によりさらに安全性を向上させたエンジン用吸気量制御装置が得られる効果がある。
【０２３１】
また、この発明によれば、スロットル制御モータの断線または短絡異常を検出して断線または短絡異常検出信号を生成する断線または短絡検出手段と、メインＣＰＵのウォッチドッグ信号に基づいてメインＣＰＵの暴走監視を行うウォッチドッグタイマ回路とを備え、ウォッチドッグタイマ回路は、メインＣＰＵのウォッチドッグ信号の異常時にメインＣＰＵを再起動させるための第１のリセット信号を生成し、メインＣＰＵは、サブＣＰＵのウォッチドッグ信号の異常時にサブＣＰＵを再起動させるための第２のリセット信号を生成し、異常記憶素子は、断線または短絡異常検出信号と、第１および第２のリセット信号によりセットされるようにしたので、各ＣＰＵがノイズなどによって一時的に誤動作した場合に、直ちに正常復帰させて点火制御や燃料噴射制御の正常続行を可能にしたエンジン用吸気量制御装置が得られる効果がある。
また、ＣＰＵのノイズ暴走などに対し、走行安全性にかかわるスロットル制御（モータ）を停止して電源スイッチの再投入時に回復可能とし、安全性を確保するとともに運転手が誤動作の発生を認知することのできるエンジン用吸気量制御装置が得られる効果がある。
【０２３２】
また、この発明によれば、第１および第２のアナログセンサ群の少なくとも一方は、アクセルペダルの踏込み度合いを検出するために二重系設置された第１または第２のアクセルポジションセンサと、スロットル弁開度を検出するために二重系設置された第１または第２のスロットルポジションセンサと、を分担または集約して含み、第１および第２のアクセルポジションセンサの断線または短絡異常と相対出力異常とに対応した第１のセンサ異常検出信号を生成する第１のセンサ異常検出手段と、第１および第２のスロットルポジションセンサの断線または短絡異常と相対出力異常とに対応した第２のセンサ異常検出信号を生成する第２のセンサ異常検出手段とを備え、異常記憶素子は、第１および第２のセンサ異常検出信号によりセットされるようにしたので、スロットル制御に関連したセンサの異常を確実に検出し、走行安全性にかかわるスロットル制御を停止して安全性を確保するとともに、運転手が異常発生を認知することのできるエンジン用吸気量制御装置が得られる効果がある。
【０２３３】
また、この発明によれば、第１および第２のアナログセンサ群の少なくとも一方は、スロットル弁開度を検出するスロットルポジションセンサを含み、メインＣＰＵは、スロットル弁開度の目標値となる第１の目標スロットル弁開度を算出し、サブＣＰＵは、スロットル弁開度の目標値となる第２の目標スロットル弁開度を算出するとともに、第１の目標スロットル弁開度の妥当性を第２の目標スロットル弁開度との比較により判定する前半制御異常検出手段と、第１の目標スロットル弁開度の妥当性を、サブＣＰＵに入力されるスロットルポジションセンサの検出信号との比較により判定する後半制御異常検出手段とを含み、異常記憶素子は、前半制御異常検出手段から生成される前半異常検出信号と後半制御異常検出手段から生成される後半異常検出信号とによりセットされるようにしたので、各ＣＰＵの演算異常、スロットル制御に関連したセンサ異常やモータ異常などを二重（前半および後半）にチェックして、センサやアクチェータ（モータなど）の異常を総合的に検出することができ、走行安全性にかかわるスロットル制御を停止して安全性を確保するとともに、運転手が異常発生を認知することのできるエンジン用吸気量制御装置が得られる効果がある。
【０２３４】
また、この発明によれば、第１および第２のアナログセンサ群の少なくとも一方は、スロットル弁開度を検出するスロットルポジションセンサを含み、ブレーキペダルが踏込まれていることを検出してブレーキ検出信号を生成するブレーキスイッチと、スロットル制御モータの電源遮断時に、スロットル弁開度をアイドル運転時よりもわずかに大きい開度位置に自動復帰させるデフォルト位置復帰機構と、負荷リレーの遮断時に、所定閾値のエンジン回転速度と実際のエンジン回転速度との偏差に応動して燃料噴射用電磁弁による燃料供給量を調節するエンジン回転抑制手段と、スロットルポジションセンサの検出信号により、スロットル弁開度が所定位置に復帰したか否かを判定してデフォルト復帰信号を生成するデフォルト復帰確認手段と、デフォルト復帰信号およびブレーキ検出信号に基づいて、デフォルト復帰時またはブレーキ非作動時での通常閾値を設定する通常閾値設定手段と、デフォルト復帰信号およびブレーキ検出信号に基づいて、スロットル弁開度の復帰弁開度が大きく且つブレーキスイッチが動作中での最小閾値を設定する最小閾値設定手段とを備え、所定閾値は、エンジンのアイドル回転速度に相当した最小閾値である第１の所定閾値と、エンジンのアイドル回転速度よりも高く、スロットル弁が所定のデフォルト位置に復帰しているときの無負荷エンジン回転速度以下の回転速度に相当した通常閾値である第２の所定閾値とを含み、第１および第２の所定閾値は、デフォルト復帰信号およびブレーキ検出信号に応答して選択設定されるようにしたので、異常発生による負荷リレー遮断時にスロットル弁がデフォルト位置に復帰し、ブレーキ操作によって安全に退避運転することのできるエンジン用吸気量制御装置が得られる効果がある。
また、万一、機械的異常によってスロットル弁開度が大きな位置で停止した場合においても、ブレーキ操作による車両停止が容易となり、退避運転が容易なエンジン用吸気量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を概略的に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を具体的に示すブロック構成図である。
【図３】  この発明の実施の形態１において用いられるデフォルト機構を示す構成図である。
【図４】  この発明の実施の形態１による要部を具体的に示すブロック構成図である。
【図５】  この発明の実施の形態１による前半制御異常検出手段の異常判定領域を示す説明図である。
【図６】  この発明の実施の形態１による後半制御異常検出手段の異常判定領域を示す説明図である。
【図７】  この発明の実施の形態１による異常判定動作を示すフローチャートである。
【図８】  この発明の実施の形態２による閾値設定動作を示すフローチャートである。
【図９】  従来のエンジン用吸気量制御装置の第１例を概略的に示すブロック構成図である。
【図１０】  従来のエンジン用吸気量制御装置の第２例を概略的に示すブロック構成図である。
【図１１】  従来のエンジン用吸気量制御装置の第３例を概略的に示すブロック構成図である。
【符号の説明】
１００  ＥＣＵ（電子制御装置）、１０１ａ  第１のオンオフセンサ群、
１０１ｂ  第２のオンオフセンサ群、１０２ａ  第１のアナログセンサ群、
１０２ｂ  第２のアナログセンサ群、１０３  スロットル制御モータ、１０４ａ負荷リレー、１０５ａ  エンジン駆動用機器、１０５ｂ  周辺補機、１０７  電源スイッチ、１０９  警報表示器、１１１、６００ｄ  メインＣＰＵ、１１６断線短絡異常検出手段、１１７、１２７  シリアルインタフェース、１１８  ウォッチドッグタイマ回路、１２１、６０１ｄ  サブＣＰＵ、１３２  電源検出手段、１３３  異常記憶素子、２０８  デフォルト機構、２１０ａ  アクセルペダル、２００ｂ  スロットル弁、３００、ＡＰＳ１  第１のアクセルポジションセンサ、３０２、ＴＰＳ１  第１のスロットルポジションセンサ、３０１、ＡＰＳ２  第２のアクセルポジションセンサ、３０３、ＴＰＳ２  第２のスロットルポジションセンサ、３０５  燃料噴射用電磁弁、３１５  第１の目標スロットル弁開度、３１７  閾値設定部、３１８  エンジン回転抑制手段、３２５  第２の目標スロットル弁開度、３３０  第１のセンサ異常検出手段、３３１  前半制御異常検出手段、３３２  後半制御異常検出手段、３３３  第２のセンサ異常検出手段、５３４  最小閾値設定手段、５３５  通常閾値設定手段、ＥＲ  エラー信号、ＭＥＲ  異常検出信号、Ｎ１最小閾値、Ｎ２  通常閾値、ＲＳＴ１、ＲＳＴ２  リセット信号、ＷＤ１、ＷＤ２  ウォッチドッグ信号。
【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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