JP4409800B2 - エンジン制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車用エンジンの点火制御・燃料噴射制御等を行うエンジンコントロ−ルユニット（ＥＣＵ）、特に電動モ−タによってスロットル弁開度を制御する電子スロットル制御機能が付加された複合型ＥＣＵに対し、付加機能の安全性と非常時の退避運転性能を向上したエンジン用吸気量の電子制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
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−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ものが普及しつつある。
この形式の電子スロットル制御装置では、異常発生時に電動モ−タの電源を遮断するとスロットル弁はリタ−ンスプリングを用いたデフォルト機構によって所定の安全スロットル弁開度位置に自動復帰するように構成されている。
上記安全スロットル弁開度はアイドル運転用弁開度位置よりも若干大きな弁開度位置に設定されていて、退避運転はブレ−キペダルの踏込み度合いを調整しながらクリ−プ走行を行うワンペダル運転となっている。
しかし、上記安全スロットル弁開度が小さいとブレ−キを弱めても充分な駆動力が得られず登坂退避運転が行えない問題があり、逆に安全スロットル弁開度が大きすぎるとブレ−キペダルを充分踏込んでも車を止めることが困難な危険状態となる。
しかも、スロットル弁開度制御の機械的な異常でデフォルト復帰が正しく行われなかったような問題も考慮する必要がある。
【０００３】
上記のような問題点に対する改善策としての公知技術は図１７ａ〜図１７ｄに示すとおりである。
図１７ａは、モ−タやスロットル弁開閉機構が異常であって、所定のデフォルト位置以下の弁開度位置に復帰している場合の退避運転方法を示したものである。
同図において、１ａは上限車速の閾値設定手段、１ｂは車速検出手段、２ａはエンジンのアイドル回転速度の閾値設定手段、２ｂはエンジンの回転速度検出手段、３ａ，３ｂはアクセルペダルの復帰検出スイッチ、４は燃料噴射量を制御する供給燃料制御手段、５は燃料噴射弁であり、アクセルペダルが復帰している時にはエンジン回転速度は閾値設定手段２ａにより設定された閾値以下となるように供給燃料制御手段４によって燃料量が制御されてエンジンの駆動力は最小状態になると共に、アクセルペダルが踏込まれると、車速は閾値設定手段１ａにより設定された閾値以下となるように供給燃料制御手段４によって燃料量が制御されている。
但し、スロットル弁開度が小さいので充分な車速が得られるものではなく、あくまでも現場脱出を目的とした最低限度の運転機能である。
【０００４】
図１７ａのものは、特開２０００−９７０８７号公報「スロットル弁制御装置」（引例１）で示されたものであり、モ−タ停止時のスロットル弁開度がデフォルト開度以下の時に適用され、アクセルペダルの踏込み時はエンジン回転速度を制限していないので低速登坂退避運転に適するものとなっている。
この方式の更なる特徴として加速はアクセルペダル、減速はブレ−キペダルと言う通常概念での２ペダル運転方式となっていることが挙げられるが、アクセルペダルで車速やエンジン回転速度を比例的に増減制御する機能が無いことが最大の問題点である。
図１７ｂは上記引例１のものにおいて、モ−タ停止時のスロットル弁開度がデフォルト開度以上の弁開度となった異常時に適用され、エンジン回転速度は上限回転速度設定手段２ｃで設定された閾値以下となるように供給燃料制御手段４が制御されている。
一方、低いエンジン回転速度の領域にあっては、エンジンの出力トルクはエンジンの回転速度に比例して増加し、その比例定数はスロットル弁開度にほぼ比例して増減するものである。
【０００５】
従って、この方式の問題点は、エンジンの上限回転速度を閾値以下に規制しても、実際のスロットル弁開度が不確定であり、弁開度の大小によってエンジンの駆動トルクが変化することであって、弁開度が大きければブレ−キペダルによる制動が困難となる危険性がある。
このために、上限閾値回転速度を下げておくと、充分な駆動力が得られず、特に弁開度が小さい場合には登坂退避走行が全くできなくなる問題がある。
図１７ｃは上記引例１の他に、特開平２−１７６１４１号公報「内燃機関用制御装置」（引例２）や特開平１１−１４１３８９号公報「内燃機関のスロットル制御装置」（引例３）、特開平６−２２９３０１号公報「内燃機関の出力制御装置」（引例４）などで示されたものであって、モ−タやスロットル弁開閉機構が正常である場合の代表的な退避運転方法となっている。
同図において、６ａはアクセルペダルの踏込み度合いを検出するアクセルポジションセンサ（ＡＰＳと略称）、７は該ＡＰＳの検出出力に応動する目標スロットル弁開度の設定手段、６ｂはスロットル弁の開閉制御用モ−タ９と連動して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（ＴＰＳと略称）、８は設定手段７による目標スロットル弁開度がスロットルポジションセンサ６ｂによる実際の弁開度と合致するように上記モ−タ９を制御するＰＩＤ制御手段となっており、ここまでの構成は正常運転時の構成と同じものとなっている。
【０００６】
しかし、モ−タや駆動機構以外の異常が発生した場合には、設定手段７による目標スロットル弁開度は正常運転時に比べて抑制された値とされている。
上記引例２の場合では、二重系設置されたアクセルポジションセンサやスロットルポジションセンサの検出出力電圧レベル異常、急変異常、相対比較異常等の異常検出手段が提示され、これらの異常発生時に目標スロットル弁開度が抑制されるようになっている。
上記引例３の場合では、設定手段７の後に加速度抑制手段１０が用いられていて、目標弁開度が急増しても徐々に実際のスロットル弁開度が増加するように制御され、目標弁開度が減少した時は直ちに実際のスロットル弁開度が小さくなるように制御されるのが特徴となっている。
この方式は退避運転が通常の２ペダル運転であって、全く違和感がないのが特徴であるが、目標弁開度が抑制されることによってエンジンの駆動トルクが減少し、充分な登坂性能が得られなくなる問題がある。
特に、ＡＰＳやＴＰＳの異常判定手段の中で一方が故障したときに自動的に他の一方を選択するという良品を特定する手法が用いられていないことや、合理的・定量的に目標弁開度の抑制が行えていない問題がある。
【０００７】
図１７ｄは、モ−タやスロットル弁開閉機構が異常であって、アクセルポジションセンサが有効である場合の退避運転の方法を示したものであり、上記引例４で示されたものである。
同図において、２ｄはアクセルポジションセンサ６ａの検出出力にほぼ比例して、エンジンの上限回転速度を可変設定する演算閾値設定手段であり、実際のエンジン回転速度は該閾値に等しくなるように供給燃料制御手段４が燃料噴射弁５を制御するようになっている。
引例４における特徴は、アクチェ−タ系が正常であれば図１７ｃで示したような退避運転を行い、アクチェ−タ系が異常の場合は図１７ｄで示したような退避運転を行うことであり、何れも運転手にとって違和感の無い２ペダル運転が行われている。
しかし、アクセルポジションセンサが不良である場合にどのような退避運転を行うのかが示されておらず、特にアクセルペダルを復帰させた場合にアクセルポジションセンサの検出出力電圧が過大であればブレ−キペダルで停止するのが困難な危険な状態となる場合もある。
【０００８】
その他、特開平６−１３７２０６号公報「エンジンの電子制御装置」（引例５）では、燃料制御用のＣＰＵ１と弁開度制御用のＣＰＵ２の双方で目標弁開度の演算を行い、ＣＰＵ２の目標弁開度信号にサムチェックエラ−等の異常があるときにはＣＰＵ１の目標弁開度を代替使用する概念が示されている。
なお、引例５の場合でも、弁開度制御用のＣＰＵ２やアクチェ−タが異常である時には、アクセルポジションセンサが正常であれば図１７ｄで示したような退避運転を行い、一対のアクセルポジションセンサのどちらかが異常であれば図１７ｂで示したような退避運転を行うことが述べられている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
（１）従来技術の課題の説明
上記のような従来技術においては、付加された電子スロットル制御装置に関する異常検出手段とこれに対応した退避運転方法が体系的でなく、アクチェ−タ系やアクセルポジションセンサが正常な場合であっても、退避運転時のエンジンの発生トルクが抑制されて登坂能力が低下したり、或いはアクチェ−タ系やアクセルポジションセンサが異常の場合にはブレ−キペダルによる制動が困難であったり、逆に充分な駆動力が確保されなくなる等の問題がある。
また、アクチェ−タ系が異常でアクセルポジションセンサが正常であると見做した場合にあっては、若しもアクセルポジションセンサに異常があればブレ−キペダルによる制動が困難になる問題がある。
【００１０】
（２）発明の目的の説明
この発明の第一の目的は、センサ系・制御系・アクチェ−タ系の異常を体系的に抽出して重度異常と軽度異常に分類し、異常状態に応じた多様な退避運転手段を提供することである。
この発明の第二の目的は、制御系とアクセルポジションセンサが正常と見做される場合にはアクチェ−タ系やスロットルポジションセンサの異常があってもアクセルペダルとブレ−キペダルを用いた通常運転と同じ感覚での２ペダル退避運転が安全に行えるようにすることである。
この発明の第三の目的は、良品と見做されるアクセルポジションセンサが無く、しかもアクチェ−タのデフォルト復帰異常が発生しているような場合でも、ブレ−キペダルによる１ペダル退避運転が安全に行えるようにすることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
（１）この発明の請求項１に係るエンジン制御装置は、車載バッテリから電源スイッチの操作に応動して給電され、アクセルペダルの踏込み度合いを検出するアクセルポジションセンサの出力と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の出力に応動してエンジンの吸気用スロットル弁の開閉駆動用モータを制御するモータの駆動制御手段とエンジンに対する燃料噴射制御手段とエンジン回転速度検出手段又は車速検出手段を備え、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）を有するエンジン制御装置において、
異常検出手段と退避運転手段を備えると共に、退避運転モード選択手段を備え、
上記異常検出手段はスロットル弁制御に関連するセンサ系異常、制御系異常及びアクチェータ系異常の動作を常時監視し、少なくとも上記アクチェータの制御が可能であるか否かに応じた軽度異常と重度異常を識別して検出する複数種類の異常検出手段とし、
上記退避運転手段は上記軽度異常、重度異常の度合いに応じて設定された、最軽度異常退避運転モード、軽度異常退避運転モード、重度異常退避運転モード、最重度異常退避運転モードの中の最重度異常退避運転モードを含む少なくとも３種類以上の退避運転モードを有し、
上記退避運転モード選択手段は上記複数種類の異常検出手段による異常検出結果に対応して、上記３種類以上の退避運転モードの一つを選択するものであって、
正常運転から上記退避運転モードへの移行及び上記退避運転モードの中での異常度合いの悪化側への移行は可能であるが、上記退避運転モードから正常運転への移行及び上記退避運転モードの中での異常度合いの回復側への移行は上記電源スイッチを遮断しなければ移行できないようにされているものである。
【００１２】
（２）この発明の請求項２に係るエンジン制御装置は、請求項１のエンジン制御装置において、
円滑移行補正手段を備え、
該円滑移行補正手段は、上記正常運転、軽度異常退避運転モード又は重度異常退避運転モードへの運転モ−ドの移行に当たって、移行前運転モードにおけるエンジン回転速度に対して移行後のエンジン回転速度が急上昇することを抑制するものである。
【００１３】
（３）この発明の請求項３に係るエンジン制御装置は、請求項１又は請求項２のエンジン制御装置において、
第一又は第二のスロットル制御手段と第一又は第二の上限回転閾値設定手段と第一又は第二の上限回転閾値演算手段と燃料カット制御手段と上記退避運転手段として第一又は第二の退避運転手段とを設け、
上記第一のスロットル制御手段は、上記アクセルポジションセンサ及びスロットルポジションセンサが共に正常である時に適用され、正常なスロットルポジションセンサの検出出力が正常なアクセルポジションセンサの検出出力に略比例した関係となるよう上記駆動用モータによって給気スロットル弁を開閉制御する駆動制御手段とし、
上記第二のスロットル制御手段は、上記アクセルポジションセンサは正常であるが上記スロットルポジションセンサが異常である時に適用され、上記エンジン回転速度又は車速検出手段によって検出されたエンジン回転速度又は車速が正常なアクセルポジションセンサの検出出力に略比例した関係となるよう上記駆動用モータによって給気スロットル弁を開閉制御する駆動制御手段とし、
上記第一の上限回転閾値設定手段は、正常運転時の許容最大エンジン回転速度より低い所定のエンジン回転速度を選択設定する設定手段とし、
上記第二の上限回転閾値設定手段は、上記第一の上限回転閾値設定手段によるエンジン回転速度より低い所定のエンジン回転速度を選択設定する設定手段とし、
上記第一の上限回転閾値演算手段は、上記アクセルポジションセンサが正常である時に適用され、正常なアクセルポジションセンサの検出出力にほぼ比例したエンジン回転速度であって、しかも上記第一の上限回転閾値設定手段によって設定されるエンジン回転速度以下のエンジン回転速度となるように目標上限エンジン回転速度を算出する演算手段とし、
上記第二の上限回転閾値演算手段は、上記アクセルポジションセンサが異常であってスロットルポジションセンサが正常である時に適用され、正常なスロットルポジションセンサの検出出力にほぼ反比例したエンジン回転速度であって、しかも上記第一の上限回転閾値設定手段によって設定されるエンジン回転速度以下のエンジン回転速度となるように目標上限エンジン回転速度を算出する演算手段とし、
上記燃料カット制御手段は、上記エンジン回転速度検出手段によって検出されたエンジン回転速度が目標とするエンジン回転速度以下となるように燃料噴射を抑制する燃料噴射制御手段とし、
上記第一の退避運転手段は、上記第一又は第二の上限回転閾値演算手段又は第二の上限回転閾値設定手段によって演算又は設定されたエンジン回転速度を上限目標エンジン回転速度とするよう上記燃料カット制御手段によってエンジン回転速度を制御して退避運転を行う重度異常退避運転手段とし、
上記第二の退避運転手段は、上記第一の上限回転閾値設定手段によって設定されたエンジン回転速度を上限目標エンジン回転速度とするよう上記燃料カット制御手段によってエンジン回転速度を制限すると共に、上記第一又は第二のスロットル制御手段によって可変エンジン回転速度で退避運転を行う軽度異常退避運転手段としたものである。
【００１４】
（４）この発明の請求項４に係るエンジン制御装置は、請求項３のエンジン制御装置において、
電源の開閉手段とデフォルト機構と第一及び第二の異常記憶素子と第一及び第二の警報表示器と電源検出回路とを設け、
上記開閉手段は上記スロットル弁の開閉駆動用モータへの給電回路を開閉する開閉手段とし、
上記デフォルト機構は上記モータの電源を上記開閉手段等によって遮断した時に、スロットル弁開度を所定位置に復帰させる初期位置復帰機構とし、
上記第一の異常記憶素子は重度異常発生時にこれを記憶して上記開閉手段でモータへの給電回路を遮断すると共に、上記第一の退避運転手段を適用決定して上記第一の異常警報表示器を作動させるよう構成され、
上記第二の異常記憶素子は軽度異常発生時にこれを記憶して、上記第一の異常記憶素子が異常記憶していない場合には上記第二の退避運転手段を適用決定して上記第二の異常警報表示器を作動させるよう構成され、
上記電源検出回路はエンジンの運転及び停止を行う電源スイッチの遮断または投入時に検出信号を発生して、上記第一及び第二の異常記憶素子をリセットするよう構成され、異常発生の原因が一時的なノイズ誤動作であっても、エンジンが停止又は再起動されるまでは異常状態が解除されないようにしたものである。
【００１５】
（５）この発明の請求項５に係るエンジン制御装置は、請求項３又は請求項４のエンジン制御装置において、
上記マイクロプロセッサは相互に交信可能なメインＣＰＵとサブＣＰＵで構成し、
上記駆動制御手段や燃料噴射制御手段に対する制御指令及び重度異常や軽度異常の異常検出手段は上記メインＣＰＵとサブＣＰＵで任意に分担するが、少なくとも上記異常検出手段の一部と駆動制御手段と燃料噴射制御手段とは同一のＣＰＵで分担し、
上記アクセルポジションセンサとスロットルポジションセンサは上記各ＣＰＵに分散入力されるようにそれぞれ一対のアクセルポジションセンサとスロットルポジションセンサが使用され、上記各ＣＰＵはそれぞれのセンサから入力された検出信号を他方のＣＰＵでも必要とする場合は、上記センサ出力を各ＣＰＵの入力信号として重複接続するか必要側ＣＰＵへ送信するようにしたものである。
【００１６】
（６）この発明の請求項６に係るエンジン制御装置は、請求項５のエンジン制御装置において、
重度異常検出手段として、メインＣＰＵの暴走監視手段、サブＣＰＵの暴走監視手段、アクチェータ系エラー信号出力手段、アクセルポジションセンサの両者異常検出手段、総合制御異常検出手段を設け、
上記メインＣＰＵの暴走監視手段は、上記メインＣＰＵが発生するパルス列であるウォッチドッグ信号が入力され、該ウオッチドッグ信号のパルス幅が所定値を超過した時にメインＣＰＵを再起動させるための第一のリセット出力を発生するウォッチドッグタイマ回路によって構成されたメインＣＰＵの制御異常検出手段とし、
上記サブＣＰＵの暴走監視手段は、上記サブＣＰＵが発生するパルス列であるウォッチドッグ信号が入力され、該ウオッチドッグ信号のパルス幅が所定値を超過した時にサブＣＰＵを再起動させるための第二のリセット出力を発生するよう上記メインＣＰＵによって構成されたサブＣＰＵの制御異常検出手段とし、
上記アクチェータ系エラー信号出力手段は、上記駆動用モータとその給電回路に対する断線や短絡を検出してエラー信号出力を発生するよう構成されたアクチェータ系異常の検出手段とし、
上記アクセルポジションセンサの両者異常検出手段は、上記一対のアクセルポジションセンサが共に異常であるときにエラー信号出力を発生するよう構成されたセンサ系異常の検出手段とし、
上記総合制御異常検出手段は上記一対のアクセルポジションセンサの一方の検出出力とスロットルポジションセンサの一方の検出出力を相対比較して、比較不一致が過大であるときに総合エラー信号出力を発生するよう構成されたセンサ系、制御系又はアクチェータ系の総合異常の検出手段とし、
上記重度異常検出手段は上記第一及び第二のリセット出力と上記各種エラー信号出力の論理和によって構成されているものである。
【００１７】
（７）この発明の請求項７に係るエンジン制御装置は、請求項６のエンジン制御装置において、
上記駆動用モータの駆動制御手段は上記メインＣＰＵで実行され、上記総合制御異常検出手段は主としてサブＣＰＵで実行するように機能分担されると共に、上記総合制御異常検出手段は前半制御異常検出手段と後半制御異常検出手段に分割構成され、
上記前半制御異常検出手段は、上記一対のアクセルポジションセンサの各センサ出力に基づいて上記メインＣＰＵとサブＣＰＵで算出された第一及び第二の目標スロットル弁開度の相対比率が許容所定値の範囲となっているかどうかを比較して、比較不一致が大きい時に前半エラー信号出力を発生するよう構成され、
上記後半制御異常検出手段は、上記駆動用モータを実際に制御する側の目標スロットル弁開度の目標値に対して、該目標値に対するスロットル弁開度の応答遅れを想定した補正目標値と上記第一又は第二のスロットルポジションセンサの出力値との相対比率が許容所定値の範囲となっているかどうかを比較して、比較不一致が大きい時に後半エラー信号出力を発生するよう構成され、
上記総合エラー信号出力は上記前半エラー信号出力と後半エラー信号出力との論理和によって構成されているものである。
【００１８】
（８）この発明の請求項８に係るエンジン制御装置は、請求項６又は請求項７のエンジン制御装置において、軽度異常検出手段として、第一及び第二の相対異常検出手段と、第一及び第二の個別異常検出手段又は／及びスロットルポジションセンサの両者異常検出手段とを設け、更に第一及び第二の良品センサ検出手段を備え、
上記第一の相対異常検出手段は、上記一対のアクセルポジションセンサの出力を相互に比較して、比較偏差が過大である時にエラー出力を発生する検出手段とし、
上記第二の相対異常検出手段は、上記一対のスロットルポジションセンサの出力を相互に比較して、比較偏差が過大である時にエラー出力を発生する検出手段とし、
上記第一の個別異常検出手段は、上記一対のアクセルポジションセンサの各々の断線又は短絡の有無を検出して、異常があるとエラー出力を発生する検出手段とし、
上記第二の個別異常検出手段は、上記一対のスロットルポジションセンサの各々の断線又は短絡の有無を検出して、異常があるとエラー出力を発生する検出手段とし、
上記スロットルポジションセンサの両者異常検出手段は、上記一対のスロットルポジションセンサが共に異常であれば両者エラー出力を発生する検出手段とし、
上記軽度異常検出手段は上記各種エラー出力又は／及び両者エラー出力の論理和によって構成され、
上記第一の良品センサ検出手段は、上記第一の相対異常検出手段で相対異常が検出され、上記第一の個別異常検出手段でいずれか一方のアクセルポジションセンサが断線又は短絡異常であるときに、他方のアクセルポジションセンサを良品と判定して選択する検出手段とし、
上記第二の良品センサ検出手段は、上記第二の相対異常検出手段で相対異常が検出され、上記第二の個別異常検出手段でいずれか一方のスロットルポジションセンサが断線又は短絡異常であるときに、他方のスロットルポジションセンサを良品と判定して選択する検出手段とし、
上記第一又は第二の良品センサ検出手段によって検出された良品センサによって上記第一又は第二の退避運転手段による退避運転が行われるものである。
【００１９】
（９）この発明の請求項９に係るエンジン制御装置は、請求項８のエンジン制御装置において、
アクセルペダルが踏込まれていない時にＯＮ動作するアクセルスイッチと第三の良品センサ検出手段とを設け、
上記第三の良品センサ検出手段は、上記第一の相対異常検出手段によって一対のアクセルポジションセンサの相対異常が検出されると共に、上記第一の個別異常検出手段によりいずれのアクセルポジションセンサも断線又は短絡異常でない時であって、しかも上記アクセルスイッチがＯＮ状態である時に、所定の検出出力を発生しているアクセルポジションセンサを良品と判定して選択する検出手段とし、上記第一の良品センサ検出手段に付加されたアクセルポジションセンサの良品センサの検出手段としたものである。
【００２０】
（１０）この発明の請求項１０に係るエンジン制御装置は、請求項８又は請求項９のエンジン制御装置において、
エンジン回転速度と吸気量の関数としてスロットル弁開度を算出するスロットル弁開度推定手段と第四の良品センサ検出手段とを設け、
上記第四の良品センサ検出手段は、上記第二の相対異常検出手段によって一対のスロットルポジションセンサの相対異常が検出されると共に、上記第二の個別異常検出手段によりいずれのスロットルポジションセンサも断線又は短絡異常でない時において、上記スロットル弁開度推定手段で推定したスロットル弁開度とほぼ同一の検出出力を持つスロットルポジションセンサを良品と判定して選択する検出手段とし、上記第二の良品センサ検出手段に付加されたスロットルポジションセンサの良品センサの検出手段としたものである。
【００２１】
（１１）この発明の請求項１１に係るエンジン制御装置は、請求項８に記載のエンジン制御装置において、
上記第二の退避運転手段の中に上記最軽度異常運転モードを設け、
該最軽度異常運転モードは重度異常は検出されていないが一対のアクセルポジションセンサの一方、又は／及び一対のスロットルポジションセンサの一方が異常である場合の運転モードであって、上記第一の上限回転閾値設定手段によって設定されたエンジン回転速度を上限目標エンジン回転速度とするよう上記燃料カット制御手段によってエンジン回転速度を制限すると共に、上記第一のスロットル制御手段によってアクセルペダルを用いた可変エンジン回転速度の退避運転を行うものである。
【００２２】
（１２）この発明の請求項１２に係るエンジン制御装置は、請求項８に記載のエンジン制御装置において、
上記第二の退避運転手段の中に上記軽度異常運転モードを設け、
該軽度異常運転モードは重度異常は検出されておらず、しかも一対のアクセルポジションセンサの少なくとも一方が正常と見做されるが、一対のスロットルポジションセンサが共に異常である場合の運転モードであって、
上記第一の上限回転閾値設定手段によって設定されたエンジン回転速度を上限目標エンジン回転速度とするよう上記燃料カット制御手段によってエンジン回転速度を制限すると共に、上記第二のスロットル制御手段によってアクセルペダルを用いた可変エンジン回転速度の退避運転を行うものである。
【００２３】
（１３）この発明の請求項１３に係るエンジン制御装置は、請求項１２のエンジン制御装置において、
上記第二の退避運転手段の軽度異常運転モードとして、アクセル復帰検出手段とアイドル回転閾値設定手段とを設け、
上記アクセル復帰検出手段はアクセルペダルが踏込まれていない時に動作する上記アクセルスイッチ又は一対のアクセルポジションセンサの検出出力が所定値近傍である時にアクセルペダルが復帰していると判定する手段とし、
上記アイドル回転閾値設定手段は目標エンジン回転速度をエンジンのアイドル回転速度に選択設定する手段とし、
上記アクセル復帰検出手段がアクセルペダルの復帰を検出している時にあっては、上記アクセルポジションセンサの出力とは無関係に、上記エンジン回転速度検出手段によって検出されたエンジン回転速度が上記アイドル回転閾値設定手段によって設定された所定の回転速度となるようにスロットル弁開度を制御するものである。
【００２４】
（１４）この発明の請求項１４に係るエンジン制御装置は、請求項８又は請求項９のエンジン制御装置において、
上記第一の退避運転手段の中に上記重度異常運転モードを設け、
該重度異常運転モードは重度異常が検出されているが、上記一対のアクセルポジションセンサの少なくとも一方が正常である場合の運転モードであって、
アクセル復帰検出手段とアイドル回転閾値設定手段とを設け、
上記アクセル復帰検出手段はアクセルペダルが踏込まれていない時に動作する上記アクセルスイッチ又は一対のアクセルポジションセンサの検出出力が所定値近傍である時にアクセルペダルが復帰していると判定する手段とし、
上記アイドル回転閾値設定手段は目標エンジン回転速度をエンジンのアイドル回転速度に設定する手段とし、
上記重度異常運転モードは上記第一の上限回転閾値演算手段によって演算されたエンジン回転速度を目標エンジン回転速度とするよう上記燃料カット制御手段によってエンジン回転速度を制御すると共に、上記アクセル復帰検出手段がアクセルペダルの復帰を検出している時にあっては、上記アクセルポジションセンサの出力とは無関係に、エンジン回転速度検出手段によって検出されたエンジン回転速度が上記アイドル回転閾値設定手段によって設定された所定の回転速度となるように上記燃料カット制御手段によってエンジン回転速度を制御し、アクセルペダルを用いて可変エンジン回転速度の退避運転を行うものである。
【００２５】
（１５）この発明の請求項１５に係るエンジン制御装置は、請求項８又は請求項１０のエンジン制御装置において、
上記第一の退避運転手段の中に上記最重度異常運転モードを設け、該最重度異常運転モードは重度異常が検出され、しかも上記一対のアクセルポジションセンサが共に異常である場合の運転モードであって、
上記燃料カット制御手段は目標エンジン回転速度が上記第二の上限回転閾値演算手段による演算閾値となるように燃料噴射制御を行うと共に、良品とみなされるスロットルポジションセンサが無いときには、上記第二の上限回転閾値設定手段による所定のエンジン回転速度以下となるように燃料カッカット制御手段によって燃料噴射制御を行って、ブレ−キペダルの強弱操作によって退避運転を行うものである。
【００２６】
（１６）この発明の請求項１６に係るエンジン制御装置は、請求項１５のエンジン制御装置において、
上記第一の退避運転手段の最重度異常運転モードとして、サイドブレーキの動作検出スイッチとアイドル回転閾値設定手段と上昇率抑制手段とを設け、
上記サイドブレーキの動作検出スイッチは上記ブレーキペダルによる主制動手段に付加された副制動手段の作動を検出する動作検出手段とし、
上記アイドル回転閾値設定手段は上記サイドブレーキの動作検出スイッチが動作している時の目標エンジン回転速度をエンジンのアイドル回転速度に設定して上記燃料カット制御手段によってエンジン回転速度を制御する手段とし、
上記上昇率抑制手段は上記サイドブレーキが解除されて動作検出手段が不動作となった時に、上記アイドル回転閾値設定手段によるエンジン回転速度から上記第二の上限回転閾値演算手段又は第二の上限回転閾値設定手段によるエンジン回転速度への目標回転速度の上昇率を抑制する手段とし、かつ、サイドブレ−キが解除された時に、急速にエンジン回転速度が上昇しないように制御されるものである。
【００２７】
（１７）この発明の請求項１７に係るエンジン制御装置は、請求項１５項又は請求項１６項のエンジン制御装置において、
第三の警報表示器を設け、
該第三の警報表示器は上記第一の退避運転手段における最重度異常運転モードでは、退避運転がブレ−キペダルの強弱操作によって行われるものであることを警報又は表示する
ものである。
【００２８】
（１８）この発明の請求項１８に係るエンジン制御装置は、請求項１５に記載のエンジン制御装置において、
上記第一の退避運転手段における最重度異常運転モ−ドにおいて、スロットルポジションセンサの良品判定と燃料カットによるエンジン回転の抑制制御が少なくとも点火制御や燃料噴射制御手段等のエンジン駆動制御機能を包含したＣＰＵ側で行われ、他方のＣＰＵの良否に係わらず一方のＣＰＵで退避運転が可能にされたものである。
【００２９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
（１）実施形態１の構成の詳細な説明
以下この発明の一実施例装置の構成ブロック図を示す図１について説明する。
図１において、１００はメインＣＰＵ１１１を含む主制御部１１０と、サブＣＰＵ１２１を含む補助制御部１２０によって構成され、図示しないコネクタを介して外部の入出力機器と接続されたエンジン用吸気量の電子制御装置であり、先ずは該装置外部の要素について説明する。
１０１ａはエンジン回転センサ、クランク角センサ、車速センサ等の第一のＯＮ／ＯＦＦ信号入力群であり、これらの入力信号はＯＮ／ＯＦＦの頻度が高かったり、その動作を速やかにＣＰＵに取込む必要のある高速・高頻度動作のもの、或いはサブＣＰＵ１２１の異常状態にあっても、最低限度のエンジン回転制御を安全に維持するためのブレ−キスイッチ信号等の入力信号である。
【００３０】
１０１ｂは変速機用シフトレバ−の選択位置センサ、エヤコンスイッチ、アクセルペダルの復帰位置検出用スイッチ、パワ−ステアリング動作スイッチ、定速走行用クル−ズスイッチ等の第二のＯＮ／ＯＦＦ信号入力群であり、これらの入力信号はＯＮ／ＯＦＦ動作の読取り応答遅れがあってもあまり問題の無い低速・低頻度動作のものである。
１０２ａはスロットルの吸気量を測定するエヤフロ−センサＡＦＳ、アクセルペダルの踏込度を測定する第一のアクセルポジションセンサＡＰＳ１、スロットル弁開度を測定する第一のスロットルポジションセンサＴＰＳ１等の第一のアナログセンサ入力群、１０２ｂは第二のアクセルポジションセンサＡＰＳ２、第二のスロットルポジションセンサＴＰＳ２、排気ガスセンサ、水温センサ、吸気圧センサ等の第二のアナログセンサ入力群であり、上記ＡＰＳ１とＡＰＳ２やＴＰＳ１とＴＰＳ２は安全のために二重設置されているものである。
１０３はスロットル弁を開閉制御するモ−タ、１０４ａは出力接点１０４ｂによって上記モ−タ１０３に対する電源供給／遮断を行う負荷リレ−であり、該負荷リレ−が動作するとモ−タ１０３の電源回路が閉路されるようになっている。
【００３１】
１０５ａはエンジンの点火コイル、燃料噴射電磁弁、排気ガス循環燃焼用電磁弁（またはステッピングモ−タ）等のエンジン駆動用機器関係の出力群、１０５ｂは変速機の変速段切換用電磁弁、エヤコン駆動用電磁クラッチ、各種表示器等の周辺補機関係の出力群、１０６は車載バッテリ、１０７はイグニションスイッチ等の電源スイッチ、１０８ａは出力接点１０８ｂを有し、車載バッテリ１０６から給電される電源リレ−、１０９ａ・１０９ｂは第一・第二の警報表示器である。
次に上記主制御部１１０において、１１２は第一のＯＮ／ＯＦＦ信号入力群１０１ａとメインＣＰＵ１１１間に接続された入力インタフェ−ス、１１３は第一のアナログセンサ入力群１０２ａとメインＣＰＵ１１１間に接続されたアナログ→デジタル変換器、１１４はメインＣＰＵ１１１が発生する第二の制御出力として駆動用機器１０５ａをＯＮ／ＯＦＦするインタフェ−ス用パワ−トランジスタ回路、１１５はメインＣＰＵ１１１が発生する第一の制御出力としてモ−タ１０３をＯＮ／ＯＦＦするインタフェ−ス用パワ−トランジスタ回路、１１６はモ−タの電流検出用増幅器であり、該増幅器の出力はメインＣＰＵ１１１のＡＤ入力に供給され、制御出力ＤＲがＯＮの時のモ−タ電流が所定値以上（短絡）となっていたり、ＯＦＦの時の断線検出用リ−ク電流が無い時（断線）にアクチェ−タ系エラ−出力ＥＲ０を発生するようになっており、これによってモ−タ用配線回路の断線・短絡等も合せて検出されるようになっている。
【００３２】
なお、インタフェ−ス回路１１５の内部構成として、ＴＲはベ−ス抵抗Ｒ０を介してメインＣＰＵ１１１のＤＲ出力によって駆動されるトランジスタ、Ｒ１は該トランジスタのエミッタ回路に設けられた電流検出抵抗、Ｒ２・Ｒ３は上記トランジスタＴＲのエミッタ・コレクタ間に接続された高抵抗の分圧抵抗であって、上記電流検出用増幅器１１６の入力端子は分圧抵抗Ｒ２・Ｒ３間に接続されている。
従って、出力接点１０４ｂがＯＮとなっている状態で、トランジスタＴＲが導通すれば、車載バッテリ１０６からモ−タ１０３、出力接点１０４ｂ、トランジスタＴＲ、電流検出抵抗Ｒ１を通ってモ−タ電流が流れ、電流検出抵抗Ｒ１に発生する電圧降下を増幅器１１６で検出するようになっている。
【００３３】
また、トランジスタＴＲが不導通になれば、車載バッテリ１０６、モ−タ１０３・出力接点１０４ｂ・分圧抵抗Ｒ２、Ｒ３・電流検出抵抗Ｒ１を通って微小な漏れ電流が流れ、分圧抵抗Ｒ３と電流検出抵抗Ｒ１に発生する電圧降下を増幅器１１６で検出するようになっている。
その結果、トランジスタＴＲが導通している時の増幅器１１６の入力が過大であればモ−タ１０３又は外部配線の短絡異常が検出され、トランジスタＴＲが不導通である時の増幅器１１６の入力が過小であればモ−タ１０３又は外部配線の開放異常が検出されることになる。
１１７は１２７と協動してメインＣＰＵ１１１とサブＣＰＵ１２１間でシリアル信号の授受を行う直並列変換器によって構成されたシリアルインタフェ−スである。
１１８はメイン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時に第一のリセット出力ＲＳＴ１を発生してメインＣＰＵ１１１を再起動させるウォッチドッグタイマ回路である。
【００３４】
次に上記補助制御部１２０において、１２２は第二のＯＮ／ＯＦＦ信号入力群１０１ｂとサブＣＰＵ１２１間に接続された入力インタフェ−ス、１２３は第二のアナログセンサ入力群１０２ｂとサブＣＰＵ１２１間に接続されたアナログ→デジタル変換器、１２４はサブＣＰＵ１２１が仲介する第三の制御出力として周辺補機１０５ｂをＯＮ／ＯＦＦするインタフェ−ス用パワ−トランジスタ回路であり、上記第二のＯＮ／ＯＦＦ信号入力群１０１ｂのＯＮ／ＯＦＦ信号はサブＣＰＵ１２１内でノイズフィルタ処理などが行われた後、シリアルインタフェ−ス１２７、１１７を介してメインＣＰＵ１１１に送信されると共に、メインＣＰＵ１１１は第三の制御出力を生成してシリアルインタフェ−ス１１７、１２７を介してサブＣＰＵ１２１に送信するものである。
また、第二のアナログセンサ入力群１０２ｂによるアナログ信号のデジタル変換値も、サブＣＰＵ１２１・シリアルインタフェース１２７・１１７を介してメインＣＰＵ１１１に送信されるようになっている。
【００３５】
１３０ａは上記電源リレ−１０８ａを駆動するトランジスタ、１３０ｂはサブＣＰＵ１２１の制御出力ＤＲ１によってトランジスタ１３０ａをＯＮさせる駆動抵抗、１３０ｃは電源スイッチ１０７からトランジスタ１３０ａをＯＮさせる駆動抵抗、１３１は車載バッテリ１０６から直接給電されるスリ−プ用電源と電源スイッチ１０７または電源リレ−１０８ａの出力接点１０８ｂを介して給電される運転用電源によって動作し、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電源ユニット、１３２は電源スイッチ１０７の投入時または遮断時に短時間のパルス出力ＩＧＳＰを発生する電源検出手段であり、上記電源リレ−１０８ａは電源スイッチ１０７が閉路された時に駆動抵抗１３０ｃ、トランジスタ１３０ａを介して付勢され、その出力接点１０８ｂが閉路する。
その結果、電子制御装置１００に給電されてメインＣＰＵ１１１とサブＣＰＵ１２１が起動し、サブＣＰＵ１２１が制御出力ＤＲ１を発生することによってトランジスタ１３０ａが自己保持駆動される。
従って、電源スイッチ１０７が開路しても、サブＣＰＵ１２１の制御出力ＤＲ１がＯＦＦするまでは駆動抵抗１３０ｂによって電源リレ−１０８ａの動作は保持されており、この間に各ＣＰＵの退避処理やアクチェ−タの原点復帰動作などが行われるようになっている。
【００３６】
１３３はセット入力部１３３ａとリセット入力部１３３ｂを有する第一の異常記憶素子、１３４は該異常記憶素子のＳＥＴ出力に対する否定論理素子、１３５はサブＣＰＵ１２１の制御出力ＤＲ２と負荷リレ−１０４ａ間に接続されたゲ−ト素子であり、上記ＳＥＴ出力の発生によって第一の警報表示器１０９ａが駆動されると共に、否定論理素子１３４を介してゲ−ト素子１３５が閉鎖されると、たとえサブＣＰＵ１２１が制御出力ＤＲ２を発生していても負荷リレ−１０４ａは消勢されるようになっている。
なお、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時に第二のリセット出力ＲＳＴ２を発生してサブＣＰＵ１２１を再起動させるようになっており、上記第一の異常記憶素子１３３はメインＣＰＵ１１１が発生するアクチェ−タ系エラ−出力ＥＲ０と第一のリセット出力ＲＳＴ１と第二のリセット出力ＲＳＴ２及びサブＣＰＵ１２１が発生するエラ−出力ＥＲ１によってセットされ、電源検出手段１３２が発生するパルス出力ＩＧＳＰによってリセットされるように構成されている。
上記エラ−出力ＥＲ０、ＥＲ１の内容については図５〜図７によって後述する。
１３６はサブＣＰＵ１２１のエラ−出力ＥＲ２によってセットされるセット入力部１３６ａと電源検出手段１３２のパルス出力ＩＧＳＰによってリセットされるリセット入力部１３６ｂを有する第二の異常記憶素子、１０９ｂは該異常記憶素子１３６のセット出力によって駆動される第二の警報表示器である。
【００３７】
以下この発明の実施の形態１によるアクチュエータを要部とする説明用機構図を示す図２について説明する。
図２において、２００ａはスロットル弁２００ｂを有する吸気スロットル、２０１は該スロット弁２００ｂを開閉制御するモ−タ１０３の回転軸、２０２ａは該回転軸２０１と連動する直結揺動部であるが、該揺動部２０２ａは説明の便宜上から矢印２０２ｂの方向に上下動作するように表現されている。
２０３ａは上記直結揺動部２０２ａを矢印２０３ｂ方向（開弁方向）に付勢する抗張ばね、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、上記抗張ばね２０３ａに打ち勝って直結揺動部２０２ａを閉弁方向に復帰させる復帰部材、２０６は該復帰部材の復帰位置を規制するデフォルトストッパ、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さらに閉弁方向に対して直結揺動部２０２ａを駆動した時に当接するアイドルストッパであり、上記モ−タ１０３はデフォルト位置からアイドルストッパ２０７までの間は抗張ばね２０３ａに抗して弁開度を制御すると共に、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ようになっている。
【００３８】
従って、モ−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い、これが異常時の退避運転に対する弁開度位置となる。
但し、ギヤ機構の異常等があって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−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してしまうようなことがあることも想定しておく必要がある。
なお、第一・第二のスロットルポジションセンサＴＰＳ１・ＴＰＳ２は直結揺動部２０２ａの動作位置、即ちスロットルの弁開度を検出するように配置されている。
また、２０８は抗張ばね２０３ａ、２０５ａ、直結揺動部２０２ａ、復帰部材２０４、デフォルトストッパ２０６等によって構成されたデフォルト機構である。
【００３９】
２１０ａは支点２１０ｂを中心として矢印２１０ｃ方向に踏込まれるアクセルペダル、２１０ｄは抗張ばね２１１ａによって矢印２１１ｂ方向に付勢され、上記アクセルペダル２１０ａを復帰方向に駆動する連結部材、２１２はアクセルペダル２１０ａの復帰位置を規制するペダルストッパ、２１３はアクセルペダル２１０ａが踏込まれず抗張ばね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を検出するアクセルスイッチであり、第一・第二のアクセルポジションセンサＡＰＳ１・ＡＰＳ２はアクセルペダル２１０ａの踏込み度合いを検出するように配置されている。
なお、上記モ−タ１０３としては、直流モ−タ、ブラシレスモ−タ、ステッピングモ−タなどが用いられるが、ここではＯＮ／ＯＦＦ比率制御される直流モ−タとして扱われており、その制御は主制御部１１０内のメインＣＰＵ１１１によって行われるものである。
【００４０】
以下この発明の一実施例装置の全体制御ブロック図を示す図３について説明する。
図３において、アクセルペダル２１０ａと連動する第一・第二のアクセルポジションセンサＡＰＳ１・ＡＰＳ２は符号３００、３０１で示されており、スロットル弁２００ｂと連動する第一・第二のスロットルポジションセンサＴＰＳ１・ＴＰＳ２は符号３０２、３０３で示されている。
これらのセンサの内部構成はＡＰＳ１で代表して表現したとおり、正側抵抗３００ａ、可変抵抗３００ｂ、負側抵抗３００ｃの直列回路がＤＣ５Ｖ電源の正負の電源線３００ｄと３００ｅ間に接続されていて、上記可変抵抗３００ｂの摺動端子から検出出力を取出すように構成されている。
これにより、センサの出力電圧は例えば０．２〜４．８Ｖとなるのが正常状態となっているが、配線の断線・短絡、可変抵抗の接触不良等があると上記以外の電圧が出力されることがある。
【００４１】
主制御部１１０において、３１０は検出信号線の断線・可変抵抗３００ｂの接触不良等があった時に入力信号電圧をゼロにするためのプルダウン抵抗、３１１はエヤコンが使用されていたりエンジン水温が低い時にエンジンのアイドル回転速度を高めるためのアイドル補正ブロック、３１２は該アイドル補正を行うための補正要因信号であり、該補正要因信号はサブＣＰＵ１２１からシリアルインタフェ−ス１２７、１１７を介してメインＣＰＵ１１１に送信された入力情報によるものである。
３１３はアクセルペダル２１０ａを急速に踏込んだ時に加速性を改善するために燃料供給を増やしたい場合やその他安定定速運転時に燃料を抑制したい場合に応じて増減する運転補正ブロック、３１４は該運転補正を行うための補正要因信号であり該補正要因信号はアクセルペダル２１０ａの踏込み速度（ＡＰＳ１の出力信号の微分値）やその他様々な要因に基づいてメインＣＰＵ１１１内で算定されるものである。
【００４２】
３１５はメインＣＰＵ１１１内で演算された第一の目標スロットル弁開度であり、該目標値はアクセルペダル２１０ａの踏込み度合いに対応したＡＰＳ１の出力信号電圧に対して、上記アイドル補正ブロック３１１や運転補正ブロック３１３で演算された増減補正値が代数加算されたものとなっている。
３１６は実際のスロットル弁開度に対応したＴＰＳ１の出力信号電圧が上記第一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モ−タ１０３をＯＮ／ＯＦＦ比率制御するＰＩＤ制御部である。
３１７は後述の閾値設定回転速度、３１８は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が上記閾値回転速度に等しくなるように燃料噴射弁３０５に対する燃料供給を抑制するエンジン回転抑制手段であり、後述のとおりスロットル制御系の異常発生時に作用するものとなっている。
【００４３】
補助制御部１２０において、３２１はエヤコンが使用されていたり、エンジン水温が低い時にエンジンのアイドル回転速度を高めたりするためのアイドル補正ブロック、３２２は該アイドル補正を行うための補正要因信号であり、該補正要因信号はサブＣＰＵ１２１に直接入力された入力情報によるものである。
３２３はアクセルペダル２１０ａを急速に踏込んだ時に加速性を改善するために燃料供給を増やしたい場合や安定定速運転時に燃料を抑制したい場合に応じて増減する運転補正ブロックであり、該運転補正ブロックに対する補正要因信号はメインＣＰＵ１１１内で算定されシリアルインタフェ−ス１１７、１２７を介してサブＣＰＵ１２１に送信されるものである。
但し、アクセルペダル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。その他メインＣＰＵ１１１内でしか算出できない様々な要因についてはサブＣＰＵ１２１では無視して概算の運転補正を行うようにしても良い。
【００４４】
３２５はサブＣＰＵ１２１内で演算された第二の目標スロットル弁開度であり、該目標値はアクセルペダル２１０ａの踏込み度合いに対応したＡＰＳ２の出力信号電圧に対して、上記アイドル補正ブロック３２１や運転補正ブロック３２３で演算された増減補正値が代数加算されたものとなっている。
３３０は図５で後述するとおり、第一・第二のアクセルポジションセンサＡＰＳ１・ＡＰＳ２の異常を検出するセンサ異常検出手段及び良品判定と代替処理手段であり、ＡＰＳ１の検出信号電圧はシリアルインタフェ−ス１１７、１２７を介してメインＣＰＵ１１１からサブＣＰＵ１２１に送信されるか、またはＡＰＳ１の出力電圧はメインＣＰＵ１１１に加えてサブＣＰＵ１２１にも直接入力されるようにしても良い。
３３１はシリアルインタフェ−ス１１７、１２７を介してメインＣＰＵ１１１からサブＣＰＵ１２１に送信された第一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二の目標スロットル弁開度３２５を比較して、両者に所定比率以上の相違がある時に作用する前半制御異常検出手段であり、該前半制御異常検出手段は図４ａに示すとおり第一の目標スロットル弁開度３１５の出力信号電圧に対し第二の目標スロットル弁開度３２５の演算値が異常領域になっていないかどうかを判定するものである。
なお、図４ａにおいて横軸はブロック３１５による第一の目標スロットル弁開度、縦軸はブロック３２５６による第二の目標スロットル弁開度であり、第二の目標スロットル弁開度≫第一の目標スロットル弁開度の領域は、「異常領域上」、第二の目標スロットル弁開度≪第一の目標スロットル弁開度の領域は、「異常領域下」で示されている。
【００４５】
３３２は後半制御異常検出手段であり、図４ｂに示すとおり第一の目標スロットル弁開度３１５の補正演算値に対して実際のスロットル弁開度ＴＰＳ２が異常領域に外れていないかどうかを判定するものである。
なお、上記補正演算は第一の目標弁開度３１５からその微分値に比例した値を代数減算したものであり、アクチェ−タの応答遅れを想定した補正を行っておくことにより過渡的な判定誤差を低減するようになっている。
また、図４ｂにおいて横軸はブロック３１５による第一の目標スロットル弁開度に対する補正値、縦軸はスロットルポジションセンサＴＰＳ２による実際のスロットル弁開度の検出出力であり、実際の検出出力≫補正目標値の領域は「異常領域上」、実際の検出出力≪補正目標値の領域は「異常領域下」で示されている。
【００４６】
３３３は図６で後述するとおり、第一・第二のスロットルポジションセンサＴＰＳ１・ＴＰＳ２の異常を検出するセンサ異常検出手段及び良品選択・代替処理手段であり、ＴＰＳ１の検出信号電圧はシリアルインタフェ−ス１２７、１１７を介してメインＣＰＵ１１１からサブＣＰＵ１２１に送信される。また、はＴＰＳ１の出力電圧はメインＣＰＵ１１１に加えてサブＣＰＵ１２１にも直接入力されるようにしても良い。
なお、センサ異常検出手段３３０・３３３は入力系の異常検出、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、３３２は目標スロットル弁開度から実際のフィ−ドバック帰還信号電圧までの後半制御異常検出となっているが、特に後半制御異常検出手段３３２はモ−タ１０３の異常やアクチェ−タ部分の異常も包含したものとなっていて、例えば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では、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は一致しないことになるので、このような異常を検出するものである。
【００４７】
（２）実施形態１の作用・動作の詳細な説明
図１のとおり構成されたこの発明の一実施例装置において、先ずアクセルポジションセンサ（ＡＰＳ）関係の異常検出フロ−チャ−トを示した図５に基づいて、サブＣＰＵ１２１によるエラ−出力ＥＲ１やＥＲ２の発生方法を説明する。
図５において、６００ａは定期的に割込み動作で活性化される動作開始工程、６０１ａは該動作開始工程に続いて動作し、後述のフラグＦＡ１やＦＡ２をリセットする工程、６０２ａは該工程に続いて動作するＡＰＳ１の出力電圧範囲異常の判定工程であり、該判定工程ではＡＰＳ１の出力電圧が０．２〜４．８Ｖの時に正常であって、検出信号線の断線や接触不良或いは正負の電源線とかその他の異電圧配線に対する短絡誤触の有無を判定するものとなっている。
【００４８】
６０３ａは該判定工程が異常である時に作用して、フラグＦＡ１をセットする工程、６０４ａは工程６０２ａが正常であるか工程６０３ａによるフラグのセットが行われた時に作用して、ＡＰＳ１の出力電圧変化率に関する異常判定を行うものであり、該異常判定では前回読取られた出力電圧と今回読取られた出力電圧の差分によって変化率を測定し、これが通常では有得ない急変となった場合には同上の断線・短絡等による異常であったと判定するものである。
６０５ａは工程６０４ａが異常である時に作用して、フラグＦＡ１をセットする工程、６３０ａは工程６０２ａから工程６０５ａで構成されたＡＰＳ１に関する第一の個別異常検出手段、６３１ａは６３０ａと同様に工程６０６ａから工程６０９ａによって構成されたＡＰＳ２に関する第一の個別異常検出手段であり、上記工程６０６ａは工程６０４ａが正常であるか工程６０５ａでフラグのセットが行われた時に作用する。
【００４９】
６１０ａは工程６０８ａが正常であるか工程６０９ａでフラグがセットされた時に作用し、ＡＰＳ１とＡＰＳ２の両出力電圧が所定の誤差内で一致しているかどうかを相対比較し、誤差が大きければ異常と判定する第一の相対異常検出手段、６１１ａは工程６１０ａが正常で該工程に続く工程６３４ａがＦＡ１とＦＡ２の両者セットでない時に作用し、ＡＰＳ１とＡＰＳ２が共に正常であることを記憶する工程、６１２ａは工程６０３ａや工程６０５ａでフラグＦＡ１がセットされているかどうかを判定し、セットされていなければ工程６１３ａへ移行し、セットされておれば工程６１４ａへ移行する判定工程、６１３ａと６１４ａは工程６０７ａまたは工程６０９ａでフラグＦＡ２がセットされているかどうかを判定し、工程６１２ａと工程６１４ａが共にＹＥＳの時（ＡＰＳ１・ＡＰＳ２共に個別異常）あるいは工程６１２ａ、工程６１３ａが共にＮＯの時（ＡＰＳ１・ＡＰＳ２共に個別異常ではないが、相対異常の時）に工程６１５ａで両者異常を記憶して、続く工程６１８ａでエラ−出力ＥＲ１１を発生し、これに続く工程６３２で図示しない第三の警報表示器を作動させる判定工程である。
【００５０】
また、工程６３４ａでフラグＦＡ１とＦＡ２が共にセットされていると判定された場合も上記工程６１５ａが両者異常を記憶するようになっている。
なお、工程６１５ａはＡＰＳの両者異常検出手段となるものであり、該工程で両者異常が記憶されると工程６１１ａ、６１６ａ、６１７ａなどの記憶情報がリセットされると共に、工程６１５ａの記憶状態は電源がＯＦＦされるまでリセットされないようになっている。
また、工程６１１ａ、工程６１６ａ、工程６１７ａの記憶状態は電源がＯＦＦされてもリセットされるようになっている。
６１６ａは工程６１０ａが相対異常であって、工程６１２ａがＹＥＳ（ＡＰＳ１の個別異常）、工程６１４ａがＮＯ（ＡＰＳ２が個別異常でない）時に作用して、ＡＰＳ２を選択記憶すると共に、工程６１１ａをリセットする工程、６１７ａは工程６１０ａが相対異常であって、工程６１２ａがＮＯ（ＡＰＳ１が個別異常でない）、工程６１３ａがＹＥＳ（ＡＰＳ２が個別異常）の時に作用して、ＡＰＳ１を選択記憶すると共に、工程６１１ａをリセットする工程、６３３ａは工程６１６ａまたは工程６１７ａによって構成された第一の良品センサ検出手段となっている。
【００５１】
６１９ａは工程６１６ａに続いて作用し、メインＣＰＵ１１１に対してＡＰＳ１に代わってＡＰＳ２の信号を用いるように代替ＡＰＳ指令を発生する工程、６２０ａは工程６１７ａに続いて作用し、サブＣＰＵ１２１内の演算でＡＰＳ２に代わってＡＰＳ１の信号を用いるように代替ＡＰＳ指令を発生する工程、６２１ａは工程６１６ａと工程６１７ａが夫々ＡＰＳ２とＡＰＳ１を選択記憶したような場合に重複選択異常として工程６１５ａで両者異常を記憶し、一方だけの選択の場合には工程６２２ａでエラ−出力ＥＲ２１を発生する判定工程である。
工程６２３ａは工程６１１ａまたは工程６２２ａに続いて作用し、メインＣＰＵ１１１で演算された第一の目標スロットル弁開度３１５をサブＣＰＵ１２１に読込む工程、該工程に続く工程６２４ａは図３の前半制御異常検出手段３３１に相当し前述したとおり、第一の目標スロットル弁開度３１５と第二の目標スロットル弁開度３２５の値を比較し、これが所定誤差以上に乖離している時に異常と判定する判定工程、６２５ａは該工程が前半制御異常であった時にエラ−出力ＥＲ１２を発生する工程、６２６ａは工程６２４ａが正常である時または工程６２５ａ、工程６３２に続く動作終了工程であり、該終了工程では動作開始工程６００ａが活性化されるまで待機しているものである。
【００５２】
なお、エラ−出力ＥＲ１１とＥＲ１２は図６のエラ−出力ＥＲ１３と論理和結合されて、図１におけるサブＣＰＵ１２１のエラ−出力ＥＲ１として出力されるものである。
また、エラ−出力ＥＲ２１は図６のエラ−出力ＥＲ２２、ＥＲ２３と論理和結合されて、図１におけるサブＣＰＵ１２１のエラ−出力ＥＲ２として出力されるものである。
ここで、図５のフロ−を再度概括的に説明すれば、ＡＰＳ１とＡＰＳ２が共に個別異常であるか、何れも個別異常でなくても相対異常があってどちらが正常であるかを特定できないときにはＡＰＳ１・ＡＰＳ２の両者異常としてエラ−出力ＥＲ１１が発生し、ＡＰＳ１とＡＰＳ２に相対異常があってもどちらか一方に個別異常があれば他方は正常と見做して良品選択が行われ、エラ−出力ＥＲ２１が発生すると共に、例えばＡＰＳ１の異常であれば図１におけるメインＣＰＵ１１１はＡＰＳ１に替わってサブＣＰＵ１２１から送信されたＡＰＳ２の信号を用いるように代替処理が行われる。
【００５３】
また、工程６２４ａによる前半制御異常はＡＰＳ１とＡＰＳ２の異常が除去されているので主としてメインＣＰＵ１１１かサブＣＰＵ１２１の演算エラ−に起因しており、これがノイズ等による一時的なものであれば車両を一旦停止して電源スイッチを再投入すれば重度異常であるエラ−出力ＥＲ１２は解除されることになる。
【００５４】
次に、スロットルポジションセンサ（ＴＰＳ）関係の異常検出フロ−チャ−トを示した図６に基づいて、サブＣＰＵ１２１によるエラ−出力ＥＲ１やＥＲ２の発生方法を説明する。
図６において、６００ｂは定期的に割込み動作で活性化される動作開始工程、６０１ｂは該動作開始工程に続いて動作し、後述のフラグＦＰ１やＦＰ２をリセットする工程、６０２ｂは該工程に続いて動作するＴＰＳ１の出力電圧範囲異常の判定工程であり、該判定工程ではＴＰＳ１の出力電圧が０．２〜４．８Ｖの時に正常であって、検出信号線の断線や接触不良或いは正負の電源線とかその他の異電圧配線に対する短絡誤触の有無を判定するものとなっている。
【００５５】
６０３ｂは該判定工程が異常である時に作用して、フラグＦＰ１をセットする工程、６０４ｂは工程６０２ｂが正常であるか工程６０３ｂによるフラグのセットが行われた時に作用して、ＴＰＳ１の出力電圧変化率に関する異常判定を行うものであり、該異常判定では前回読取られた出力電圧と今回読取られた出力電圧の差分によって変化率を測定し、これが通常では有得ない急変となった場合には同上の断線・短絡等による異常であったと判定するものである。
６０５ｂは工程６０４ｂが異常である時に作用して、フラグＦＰ１をセットする工程、６３０ｂは工程６０２ｂから工程６０５ｂで構成されたＴＰＳ１に関する第二の個別異常検出手段、６３１ｂは６３０ｂと同様に工程６０６ｂから工程６０９ｂによって構成されたＴＰＳ２に関する第二の個別異常検出手段であり、上記工程６０６ｂは工程６０４ｂが正常であるか工程６０５ｂでフラグのセットが行われた時に作用する。
【００５６】
６１０ｂは工程６０８ｂが正常であるか工程６０９ｂでフラグがセットされた時に作用し、ＴＰＳ１とＴＰＳ２の両出力電圧が所定の誤差内で一致しているかどうかを相対比較し、誤差が大きければ異常と判定する第二の相対異常検出手段、６１１ｂは工程６１０ｂが正常で該工程に続く工程６３４ｂがＦＰ１とＦＰ２の両者セットでない時に作用し、ＴＰＳ１とＴＰＳ２が共に正常であることを記憶する工程、６１２ｂは工程６０３ｂや工程６０５ｂでフラグＦＰ１がセットされているかどうかを判定し、セットされていなければ工程６１３ｂへ移行し、セットされておれば工程６１４ｂへ移行する判定工程、６１３ｂと６１４ｂは工程６０７ｂまたは工程６０９ｂでフラグＦＰ２がセットされているかどうかを判定し、工程６１２ｂと工程６１４ｂが共にＹＥＳの時（ＴＰＳ１・ＴＰＳ２共に個別異常）あるいは工程６１２ｂ、工程６１３ｂが共にＮＯの時（ＴＰＳ１・ＴＰＳ２共に個別異常ではないが、相対異常の時）に工程６１５ｂで両者異常を記憶して、続く工程６１８ｂでエラ−出力ＥＲ２３を発生する判定工程である。
【００５７】
また、工程６３４ｂでフラグＦＰ１とＦＰ２が共にセットされていると判定された場合も上記工程６１５ｂが両者異常を記憶するようになっている。
なお、工程６１５ｂはＴＰＳの両者異常検出手段となるものであり、該工程で両者異常が記憶されると工程６１１ｂ、６１６ｂ、６１７ｂなどの記憶情報がリセットされると共に、工程６１５ｂの記憶状態は電源がＯＦＦされるまでリセットされないようになっている。
また、工程６１１ｂ、工程６１６ｂ、工程６１７ｂの記憶状態は電源がＯＦＦされてもリセットされるようになっている。
６１６ｂは工程６１０ｂが相対異常であって、工程６１２ｂがＹＥＳ（ＴＰＳ１の個別異常）、工程６１４ｂがＮＯ（ＴＰＳ２が個別異常でない）時に作用して、ＴＰＳ２を選択記憶すると共に、工程６１１ｂをリセットする工程、６１７ｂは工程６１０ｂが相対異常であって、工程６１２ｂがＮＯ（ＴＰＳ１が個別異常でない）、工程６１３ｂがＹＥＳ（ＴＰＳ２が個別異常）の時に作用して、ＴＰＳ１を選択記憶すると共に、工程６１１ｂをリセットする工程、６３３ｂは工程６１６ｂまたは工程６１７ｂによって構成された第二の良品センサ検出手段となっている。
【００５８】
６１９ｂは工程６１６ｂに続いて作用し、メインＣＰＵ１１１に対してＴＰＳ１に代わってＴＰＳ２の信号を用いるように代替ＴＰＳ指令を発生する工程、６２０ｂは工程６１７ｂに続いて作用し、サブＣＰＵ１２１内の演算でＴＰＳ２に代わってＴＰＳ１の信号を用いるように代替ＴＰＳ指令を発生する工程、６２１ｂは工程６１６ｂと工程６１７ｂが夫々ＴＰＳ２とＴＰＳ１を選択記憶したような場合に重複選択異常として工程６１５ｂで両者異常を記憶し、一方だけの選択の場合には工程６２２ｂでエラ−出力ＥＲ２２を発生する判定工程である。
工程６２３ｂは工程６１１ｂまたは工程６２２ｂに続いて作用し、メインＣＰＵ１１１で演算された第一の目標スロットル弁開度３１５をサブＣＰＵ１２１に読込むと共に、その微分値を代数減算して補正目標値を算出する工程、該工程に続く工程６２４ｂは図３の後半制御異常検出手段３３２に相当し前述したとおり、第一の目標スロットル弁開度３１５に対する補正値と、実際のスロットル弁開度ＴＰＳ１又はＴＰＳ２の値を比較し、これが所定誤差以上に乖離している時に異常と判定する判定工程、６２５ｂは該工程が後半制御異常であった時にエラ−出力ＥＲ１３を発生する工程、６２６ｂは工程６２４ｂが正常である時または工程６２５ｂ、工程６１８ｂに続く動作終了工程であり、該終了工程では動作開始工程６００ｂが活性化されるまで待機しているものである。
【００５９】
なお、エラ−出力ＥＲ１３は図５のエラ−出力ＥＲ１１・ＥＲ１２と論理和結合されて、図１におけるサブＣＰＵ１２１のエラ−出力ＥＲ１として出力されるものである。
また、エラ−出力ＥＲ２２とＥＲ２３は図５のエラ−出力ＥＲ２１と論理和結合されて、図１におけるサブＣＰＵ１２１のエラ−出力ＥＲ２として出力されるものである。
ここで、図６のフロ−を再度概括的に説明すれば、ＴＰＳ１とＴＰＳ２が共に個別異常であるか、何れも個別異常でなくても相対異常があってどちらが正常であるかを特定できないときにはＴＰＳ１・ＴＰＳ２の両者異常としてエラ−出力ＥＲ２３が発生し、ＴＰＳ１とＴＰＳ２に相対異常があってもどちらか一方に個別異常があれば他方は正常と見做して良品選択が行われ、エラ−出力ＥＲ２２が発生すると共に、例えばＴＰＳ１の異常であれば図１におけるメインＣＰＵ１１１はＴＰＳ１に替わってサブＣＰＵ１２１から送信されたＴＰＳ２の信号を用いるように代替処理が行われる。
【００６０】
また、工程６２４ｂによる後半制御異常はＴＰＳ１とＴＰＳ２の異常が除去されているので主としてメインＣＰＵ１１１かサブＣＰＵ１２１の演算エラ−又はアクチェ−タ系の異常に起因しており、これがノイズ等による一時的なものであれば車両を一旦停止して電源スイッチを再投入すれば重度異常であるエラ−出力ＥＲ１３は解除されることになる。
【００６１】
次に、メインＣＰＵ１１１におけるエラ−出力ＥＲ０の発生方法と退避運転モ−ド選択手段の動作フロ−チャ−トを示した図７に基づいて、メインＣＰＵ１１１とサブＣＰＵ１２１の動作を説明する。
図７において、６４０はモ−タ１０３のＯＮ／ＯＦＦデュ−ティ制御と同期して周期的に活性化されるメインＣＰＵ１１１の動作開始工程、６４１は該工程に続いて作用し負荷リレ−１０４ａが動作しているかどうかをメインＣＰＵ１１１の割込み入力ＩＴ１に基づいて判定する工程、６４２は制御出力ＤＲがＯＮしているかどうかを判定し、これがＯＮしている間は工程６４３によってモ−タ電流が過大であるかどうかを判定し続け、過大電流が検出されると工程６４８で制御出力ＤＲをＯＦＦにすると共に、これに続く工程６４９でエラ−出力ＥＲ０を発生する工程、６４４は工程６４２で制御出力ＤＲがＯＦＦである時に作用し、後述の退避運転モ−ドが２−２であるかどうかを判定する工程、６４５は工程６４４が退避運転モ−ド２−２であると判定した時に作用し目標偏差が過大であるかどうかを判定する工程であり、その内容は図１１で詳細に説明する。
【００６２】
なお、工程６４４が退避運転モ−ド２−２ではないと判定した時は工程６４６へ移行し、工程６４５が目標偏差過大であると判定した場合には工程６４９によってエラ−出力ＥＲ０が発生する。
６４６は制御出力ＤＲがＯＦＦしているかどうかを判定し、これがＯＦＦしている間は工程６４７によってモ−タ回路のＯＦＦ電流が過少であるかどうかを判定し続け、ＯＦＦ電流が過少であれば工程６４９でエラ−出力ＥＲ０を発生する工程である。
６５０は工程６４１で負荷リレ−１０４ａがＯＦＦである時や工程６４６で制御出力ＤＲがＯＮである時或いは工程６４９に続いて作用し、メインＣＰＵ１１１がサブＣＰＵ１２１のウォッチドッグ異常を監視判定する工程、６５１はサブＣＰＵ１２１のウォッチドッグ異常である時に作用し、退避運転モ−ド１−２を優先選択する工程、６５２は工程６５０が正常であるか工程６５１に続くメインＣＰＵ１１１の動作終了工程であり、工程６５２に続いて開始工程６４０へ移行するようになっている。
【００６３】
なお、工程６４３はモ−タ１０３の短絡異常検出手段、工程６４７はモ−タ１０３の断線異常検出手段、６４５はスロットル弁開度制御機構の異常検出手段となるものである。
また、退避運転モ−ドの選択はサブＣＰＵ１２１側で行われているのに対し、サブＣＰＵ１２１がウォッチドッグ異常であれば、その選択結果が信用できないことになり、工程６５１によって退避運転モ−ドを１−２に強制選択するようになっている。
６６０は定期的に割込み動作で活性化されるサブＣＰＵ１２１の動作開始工程、６６１は該動作開始工程に続いて作用し、サブＣＰＵ１２１の割込み入力ＩＴ１に基づいて負荷リレ−１０４ａのＯＮ／ＯＦＦを判定する工程、６６２は工程６６１で負荷リレ−１０４ａがＯＮであった時に作用し、図６の両者異常記憶６１５ｂがＴＰＳの両者異常を記憶しているかどうかを判定する工程、６６３は該工程が両者異常でない時に作用して退避運転モ−ド２−１を選択する工程、６６４は工程６６２が両者異常を判定した時に作用し、工程６６３で記憶された退避運転モ−ド２−１をリセットすると共に、これに続く工程６６５で退避運転モ−ド２−２を選択記憶する工程である。
【００６４】
６６６は工程６６１で負荷リレ−１０４ａがＯＦＦであった時に作用し、図５の両者異常記憶６１５ａがＡＰＳの両者異常を記憶しているかどうかを判定する工程、６６７は該工程が両者異常でない時に作用して工程６６３や工程６６５で記憶されたモ−ド２−１、２−２をリセットすると共に、続く工程６６８で退避運転モ−ド１−１を選択する工程、６６９は工程６６６が両者異常を判定した時に作用し、工程６６３、６６５、６６８で記憶された各種退避運転モ−ド２−１、２−２、１−１をリセットすると共に、これに続く工程６７０で退避運転モ−ド１−２を選択記憶する工程、６７１は工程６６３、６６５、６６８、６７０に続いて作用し、選択記憶された退避運転モ−ドをメインＣＰＵ１１１へ送信する工程、６７２は該工程に続く動作終了工程であり、該終了工程では動作開始工程６６０が活性化されるまで待機しているものである。
なお、各退避運転モ−ドの選択記憶情報は電源スイッチ１０７が遮断又は再投入された時にリセットされるようになっている。
【００６５】
また、図５や図６におけるエラ−出力ＥＲ１１、ＥＲ１２、ＥＲ１３や図７のエラ−出力ＥＲ０、図１におけるリセット出力ＲＳＴ１やＲＳＴ２が発生すると第一の異常記憶素子１３３が動作して負荷リレ−１０４ａが遮断されることになるので、工程６４１や工程６６１における負荷リレ−１０４ａのＯＮ／ＯＦＦの判定はこれらの動作条件を代表するものとして記述されているものである。
また、各種退避運転モ−ドを分類し、これに対応したモ−タの駆動制御手段や燃料カット制御手段の構成図番号をまとめると次のとおりとなる。
１．モ−ド２−１（図１０）
第二の退避運転手段の第一モ−ドであり、アクチェ−タ正常・ＡＰＳ及びＴＰＳ正常品有りの時（最軽度異常）
２．モ−ド２−２（図１１）
第二の退避運転手段の第二モ−ドであり、ＡＰＳ１又はＡＰＳ２正常・アクチェ−タ正常・ＴＰＳ１及びＴＰＳ２両者異常時（軽度異常の重区分）
３．モ−ド１−１（図１２）
第一の退避運転手段の第一モ−ドであり、アクチェ−タ停止・ＡＰＳ正常品有りの時（重度異常の軽区分）
４．モ−ド１−２（図１３）
第一の退避運転手段の第二モ−ドであり、アクチェ−タ停止・ＡＰＳ両者異常の時（最重度異常）
【００６６】
図１〜図３に関する個々の動作については、構成の説明と合せて説明してきたが、各種異常判定とその結果に対する処置について主として図１、図５、図６を参照しながら総合的に説明する。
図１において、重度異常発生を記憶する第一の異常記憶素子１３３のセット入力部１３３ａには４種類の異常検出入力が接続されている。
まず、メインＣＰＵ１１１やサブＣＰＵ１２１自体の異常については、第一・第二のリセット出力ＲＳＴ１・ＲＳＴ２を記憶するようになっているが、その他スロットル制御に関連するＣＰＵの演算異常については前半・後半の制御異常検出手段６２４ａ、６２４ｂに基づいくサブＣＰＵ１２１のエラ−出力ＥＲ１２（図５）、ＥＲ１３（図６）によっても異常が記憶されることになる。
また、アクセルポジションセンサの両者異常があればエラ−出力ＥＲ１１（図５）が記憶され、モ−タ１０３の異常については、図７のようにメインＣＰＵ１１１の判定に基づくエラ−出力ＥＲ０を記憶するようになっている。
【００６７】
スロットル弁開閉機構に関する機械的異常に対しては後半制御異常検出手段６２４ｂ（図６）によって検出されてエラ−出力ＥＲ１３を記憶したり、目標偏差異常検出手段６４５（図７）によって検出されてエラ−出力ＥＲ０を記憶するようになっている。
このような各種の異常に対して、第一の異常記憶素子１３３が動作すると第一の警報表示器１０９ａが動作して運転手に知らせると共に、負荷リレ−１０４ａが消勢されてモ−タ１０３の電源回路が遮断され、デフォルト機構２０８（図２）によってスロットル弁２００ｂはデフォルト位置に復帰する。
軽度異常の発生を記憶する第二の異常記憶素子１３６は、ＡＰＳの片方異常によるエラ−出力ＥＲ２１（図５）とＴＰＳの片方異常によるエラ−出力ＥＲ２２（図６）とＴＰＳの両者異常によるエラ−出力ＥＲ２３（図６）の動作を記憶して第二の警報表示器１０９ｂを動作させる。
【００６８】
なお、一時的なノイズ誤動作等によるＣＰＵの暴走があったような場合、ＣＰＵ自体は自動的にリセットされて再起動され正常動作を回復することになるが、この場合であっても、第一の異常記憶素子１３３は異常動作を記憶していて、警報表示器１０９ａが動作したりスロットル弁２００ｂ（図２）のデフォルト復帰が行われる。
しかし、電源スイッチ１０７を遮断→再投入すればパルス出力ＩＧＳＰによって第一の異常記憶素子１３３は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ことが可能となる。
異常発生がノイズ誤動作等の一時的なものでない場合には、第一の異常記憶素子１３３が電源スイッチ１０７によって一旦リセットされても、再度異常検出されてこれを記憶することになる。
電源スイッチ１０７によるリセット操作は第二の異常記憶素子１３６に対しても行われ、異常状態が回復していなければ再度検出されてこれを記憶することになる。
【００６９】
図８と図９はアクチェ−タ系が正常である場合の各種運転モ−ドに関する自動制御ブロック図を示したものであり、これらの自動制御はサブＣＰＵ１２１から部分的な情報を得ながらメインＣＰＵ１１１側で実行されるものである。
図８は正常運転時のアクセルペダルによる走行に関する自動制御ブロック図であり、アクセルペダルの踏込み度合いを検出するアクセルポジションセンサ３００の検出信号出力に対して図３で示したアイドル補正３１１や運転補正３１３による補正信号を代数加算して第一の目標スロットル弁開度３１５が演算され、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３０２によって検出された弁開度信号をフィ−ドバックしながらＰＩＤ制御部３１６によってスロットル弁開度制御用モ−タ１０３が制御されている。
【００７０】
図９は正常運転時の定速走行に関する自動制御ブロック図であり、目標車速設定手段７００による目標車速に対し車速検出手段７０２によって検出された実車速信号をフィ−ドバックしながらＰＩＤ制御部７０１によって第一の目標スロットル弁開度３１５を演算する二重フィ−ドバックル−プの自動制御が行われている。
なお、目標車速設定手段７００は図示しない定速走行モ−ドスイッチが選択された状態で車速記憶指示スイッチ等によって定速走行モ−ド前の現在車速を記憶するように構成されており、ブレ−キペダルを踏むと定速走行運転は一旦解除されるが、再加速すると記憶された目標車速に到達した時に再度記憶された目標車速が有効になったり、定速走行運転中にアクセルペダルを踏込んで目標車速以上の車速での運転が可能となるなどの制御が行われている。
【００７１】
図１０は第二の退避運転手段における第一のモ−ド（最軽度異常）に関する自動制御ブロックを示したものであり、このモ−ドはＡＰＳ１・ＡＰＳ２の一方が異常又は／及びＴＰＳ１・ＴＰＳ２の一方が異常であって、その他が正常な場合の退避運転モ−ドとなっている。
図１０におけるモ−タの自動制御ブロック構成は図８の場合と同じであるが、アクセルペダルの踏込み度合いを検出するアクセルポジションセンサの内、正常と見做されるＡＰＳ１又はＡＰＳ２の検出信号出力７０３に対して、図３で示したアイドル補正３１１や運転補正３１３による補正信号を代数加算して第一の目標スロットル弁開度３１５が演算され、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の内、正常と見做されるＴＰＳ１又はＴＰＳ２によって検出された弁開度信号７０４をフィ−ドバックしながらＰＩＤ制御部３１６によってスロットル弁開度制御用モ−タ１０３が制御されている。
【００７２】
但し、第一の上限回転閾値設定手段７０５によって例えば２５００ｒｐｍ以上のエンジン回転速度にならないように、エンジン回転検出センサ３０４の検出信号をフィ−ドバックしながらエンジン回転抑制手段３１８によって燃料噴射弁３０５を駆動して燃料カット制御が行われている。
なお、第一の目標スロットル弁開度３１５は特段の抑制が行われていないので、上記の例にあってはエンジン回転速度が２５００ｒｐｍ以下の条件で、いわゆるフルスロットルでの登坂走行ができることになる。
上記第一の上限回転閾値７０５としてはフルスロットル状態でエンジンの最大トルクの約７０％の出力トルクが確保できる程度のエンジン回転速度とするのが望ましい。
なお、３６０は燃料カット制御手段を、３６１は第一のスロットル制御手段を表す。
【００７３】
図１１は第二の退避運転手段における第二のモ−ド（軽度異常の重区分）に関する自動制御ブロックを示したものであり、このモ−ドはＡＰＳ１・ＡＰＳ２の少なくとも一方が正常であるが、ＴＰＳ１・ＴＰＳ２が共に異常であって、その他が正常な場合の退避運転モ−ドとなっている。
図１１において、７０３は正常と見做されるＡＳＰ１またはＡＳＰ２の検出信号出力、７０６は該検出出力に略比例した値として算出される目標エンジン回転または車速演算手段であり、例えば目標エンジン回転速度Ｎは次式で算出される。
Ｎ＝１５００（θａ／θｍａｘ）＋１０００ ［ｒｐｍ］ ・・・（１）
但し、θａ＝現在のアクセルペダルの踏込み度合い＝０〜θｍａｘ
θｍａｘ＝アクセルペダルの最大踏込み度合い
【００７４】
７０７は運転モ−ド変更前のエンジン回転速度又は車速を一時記憶する記憶手段、７０８は上記目標エンジン回転又は車速演算手段７０６による演算を過渡的に補正する円滑移行補正手段であり、該補正手段は上記記憶手段７０７で一時記憶されたエンジン回転速度又は車速を初期値として徐々に算式（１）に基づく目標エンジン回転速度又は車速に移行させるものである。
なお、上記円滑移行補正手段７０８は上記算式（１）による算出値が、目標エンジン回転速度又は車速記憶手段７０７で一時記憶されたエンジン回転速度又は車速よりも大きい時のみ円滑移行させるようにしても良い。
この場合、運転手は同一エンジン回転速度又は車速を維持したい時にはアクセルペダルを適当と思われる位置まで戻す操作を行えば良い。
７０９は例えば１０００ｒｐｍ程度のアイドル回転閾値設定手段であり、ここで設定される目標アイドル回転速度はエアコン等の負荷がかかったり、エンジン冷却水温が低いような場合でもエンジンの回転を持続できる程度のなるべく低い回転速度にされている。
【００７５】
７１０はアクセルペダルが復帰しているかどうかによって切換動作を行うアクセル復帰検出手段、７１１はモ−タ１０３に対するＰＩＤ制御部であり、該ＰＩＤ制御部はアクセルペダルが踏込まれている時には目標エンジン回転又は車速演算手段７０６によるエンジン回転速度又は車速が、エンジンの回転検出センサ３０４又は車速検出手段７０２によるフィ−ドバック信号と合致するようにモ−タ１０３を自動制御するものである。
また、上記ＰＩＤ制御部７１１はアクセルペダルが踏込まれていない時には、アイドル回転閾値設定手段７０９による設定エンジン回転速度とエンジンの回転検出センサ３０４によるフィ−ドバック回転速度とが合致するようにモ−タ１０３を制御する。
６４５は図７で説明した目標偏差異常検出手段であり、アクチェ−タ系の異常等によって目標値と実測値に過大な偏差が発生しておればエラ−出力ＥＲ０を発生してモ−タ１０３の電源回路が遮断されるようになっている。
【００７６】
７０５は図１０で説明したとおりの第一の上限回転閾値設定手段であって、該設定手段によって例えば２５００ｒｐｍ以上のエンジン回転速度にならないように、エンジン回転検出センサ３０４の検出信号をフィ−ドバックしながらエンジン回転抑制手段３１８によって燃料噴射弁３０５を駆動して燃料カット制御が行われている。
なお、３６０は燃料カット制御手段を、３６２は第二のスロットル制御手段を表す。
【００７７】
図１２と図１３はアクチェ−タ系が異常である場合の第一の退避運転手段（重度異常）に関する自動制御ブロック図を示したものであり、これらの自動制御はサブＣＰＵ１２１から部分的な情報を得ながらメインＣＰＵ１１１側で実行されるものである。
図１２は第一の退避運転手段における第一のモ−ド（重度異常の軽区分）に関する自動制御ブロックを示したものであり、このモ−ドはＡＰＳ１・ＡＰＳ２の少なくとも一方が正常と見做される場合の退避運転モ−ドとなっている。
図１２において、８０１は正常と見做されるＡＳＰ１またはＡＳＰ２の検出信号出力、８０２は該検出出力に略比例した値として算出される第一の上限回転閾値演算手段であり、例えば閾値エンジン回転速度Ｎは上述の算式（１）と同じ算式で算出される。
【００７８】
８０３は運転モ−ド変更前のエンジン回転速度を一時記憶する記憶手段、８０４は上記第一の上限回転閾値演算手段８０２による演算を過渡的に補正する円滑移行補正手段であり、該補正手段は上記記憶手段８０３で一時記憶されたエンジン回転速度を初期値として徐々に算式（１）に基づく閾値回転速度に移行させるものである。
なお、上記円滑移行補正手段８０４は上記算式（１）による閾値回転速度が記憶手段８０３で一時記憶されたエンジン回転速度よりも大きい時のみ円滑移行させるようにしても良い。
この場合、運転手は同一エンジン回転速度又は車速を維持したい時にはアクセルペダルを適当と思われる位置まで戻す操作を行えば良い。
８０５は例えば１０００ｒｐｍ程度のアイドル回転閾値設定手段であり、ここで設定される目標アイドル回転速度はエアコン等の負荷がかかった場合や、エンジン冷却水温が低いような場合でもエンジンの回転を持続できる程度のなるべく低い回転速度にされている。
【００７９】
８０６はアクセルペダルが復帰しているかどうかによって切換動作を行うアクセル復帰検出手段、３１８はエンジン回転抑制手段であり、該抑制手段はアクセルペダルが踏込まれている時には第一の上限回転閾値演算手段８０２によるエンジン回転速度が、エンジンの回転検出センサ３０４によるフィ−ドバック回転速度と合致するように燃料噴射弁３０５を駆動して燃料カット制御を行うものである。
また、エンジン回転抑制手段３１８はアクセルペダルが踏込まれていない時には、アイドル回転閾値設定手段８０５による設定エンジン回転速度がエンジンの回転検出センサ３０４によるフィ−ドバック回転速度以上にならないように燃料噴射弁３０５を駆動して燃料カット制御を行うようになっている。
【００８０】
図１３は第一の退避運転手段における第二のモ−ド（重度異常の最重度異常）に関する自動制御ブロックを示したものであり、このモ−ドはＴＰＳ１・ＴＰＳ２の少なくとも一方が正常であるが、ＡＰＳ１・ＡＰＳ２が共に異常となっている場合の退避運転モ−ドとなっている。
図１３において、８０７は正常と見做されるＴＳＰ１またはＴＳＰ２の検出信号出力θｐを基にして例えば次式で示される閾値回転速度Ｎを演算する第二の上限回転閾値演算手段である。
Ｎ＝２５００／［１＋１．５×（θｐ／θｍａｘ）］ ［ｒｐｍ］
・・・・（２）
但し、θｐ＝現在のスロットル弁開度＝０〜θｍａｘ
θｍａｘ＝フルスロットル弁開度
なお、現在のスロットル弁開度θｐは、本来はデフォルト機構２０８によるデフォルト復帰位置に相当するものであるが、機械的な異常で不特定な弁開度位置にロッキングされていることも想定した算式となっている。
【００８１】
また、上記第二の上限回転閾値演算手段８０７による回転速度の演算は図１４のエンジントルク特性に基づくものであり、図１４において、縦軸で示したエンジン出力トルクは横軸で示したエンジン回転速度に対して山型の略二次曲線で示されており、最大エンジントルクはスロットル弁開度が大きい程大きな値となっている。
特にエンジン回転速度が低い領域では、エンジン出力トルクはエンジン回転速度に略比例している。
従って、スロットル弁開度が大きい時には低いエンジン回転速度Ｎ１に規制し、スロットル弁開度が小さい時には大きなエンジン回転速度Ｎ２に規制すれば、エンジンの出力トルクは図１４の横線ＴＲのレベルに規制されることになる。
上記算式（２）は近似的に一定出力トルクＴＲを得るための上限回転速度となっており、この出力トルクはブレ−キペダルの踏込みによって容易に車両停止ができると共に、ブレ−キペダルを解除すれば車両の軽負荷運転が可能となるレベルに選択されている。
【００８２】
８０５は例えば１０００ｒｐｍ程度のアイドル回転閾値設定手段であり、ここで設定される目標アイドル回転速度はエアコン等の負荷がかかった場合や、エンジン冷却水温が低いような場合でもエンジンの回転を持続できる程度のなるべく低い回転速度にされている。
８０８は例えば１７５０ｒｐｍ程度の第二の上限回転閾値設定手段であり、ここで設定される閾値はスロットルポジションセンサＴＰＳ１・ＴＰＳ２が共に異常であって、上記第二の上限回転閾値設定手段８０７による演算が行えない時のエンジン回転速度の閾値として使用される。
８０９はＴＰＳ１・ＴＰＳ２の両者異常であるか否かによって上記第二の上限回転閾値設定手段８０８又は第二の上限回転閾値演算手段８０７を選択する切換スイッチである。
８１０はサイドブレ−キが作動しているかどうかによって切換わる検出スイッチであり、ここで言うサイドブレ−キはブレ−キペダルの操作による主制動機能に付加された車両停止保持用の補助制動機能を持つものである。
【００８３】
８１１は上記切換スイッチ８０９や８１０が切換わった時にエンジン回転の閾値が急増することを抑制する上昇率抑制手段であり、他の運転モ−ドからこの運転モ−ドに移行した場合のエンジン回転急増抑制手段を兼ねている。
エンジン回転抑制手段３１８はエンジンの回転検出センサ３０４による検出回転速度が上記各種閾値回転速度以下となるように燃料噴射弁３０５を駆動して燃料カット制御を行うものであるが、サイドブレ−キが作動している時はアイドル回転閾値設定手段８０５による最低閾値が用いられ、サイドブレ−キが開放されると、ＴＰＳ１・ＴＰＳ２の両者異常の場合には第二の上限回転閾値設定手段８０８による中間的な閾値が用いられ、少なくとも一方のＴＰＳが有効な場合には第二の上限回転閾値演算手段８０７による閾値が用いられている。
従って、サイドブレ−キが作動している時は車両停止の意志があると見て、エンジン回転速度は最小閾値に規制されるが、サイドブレ−キが開放されると車両移動の意志があると見てエンジン回転は上昇する。
【００８４】
しかし、この時のエンジン出力トルクはブレ−キペダルの踏込みによって容易に車両停止できるレベルに規制されているので、たとえスロットル弁開度が全開状態で異常停止していても、安全に退避運転が行えるものである。
なお、スロットル弁開度が所定のデフォルト位置以下で異常ロックしているような場合には、退避運転に必要なエンジン出力トルクを増加することが望ましく、その手段として燃料／空気比率を高めたり、点火時期を早めるなどの制御を付加するのが理想的である。
なお、図１０・図１１・図１２による退避運転手段ではアクセルペダルで車両を加速し、ブレ−キペダルで車両を減速する２ペダル退避運転となっているのに対し、図１３による退避運転手段は、ブレ−キペダルの強弱操作のみで退避運転を行う１ペダル退避運転となっており、最終バックアップ手段として用いられるものである。
従って、サブＣＰＵ１２１が異常であってもメインＣＰＵ１１１のみでこの退避運転モ−ドによる運転が可能となることが望ましく、その詳細は図１５によって後述する。
【００８５】
実施の形態２．
図１５は、この発明の実施の形態２として運転モ−ド１−２をメインＣＰＵ１１１のみで制御したり、ＡＰＳやＴＰＳが個別異常では無いのに相対異常であって、どちらが異常であるかを特定できないような場合における第三・第四の良品選択手段における動作説明用フロ−チャ−トを示したものである。
図１５において、９１０は定期的に割込み動作で活性化されるメインＣＰＵ１１１の動作開始工程、９１１は該開始工程に続いて作用し図示しない吸気管に設けられたエヤフロ−センサの信号により流入空気量を測定する工程、９１２は該測定工程に続いて作用しエンジンの回転検出センサ３０４の信号によりエンジン回転速度を測定する工程、９１３は該測定工程に続いて作用し図１６で示したスロットル弁開度を媒介変数とする空気量対エンジン回転速度特性に基づいて現在のスロットル弁開度を推定演算する工程であり、図１６の特性は予め近似演算式または学習値に基づく実測テ−ブルとして記憶されているものである。
なお、図１６において、横軸はエンジンの回転速度、縦軸はスロットル弁において吸気された空気量であり、この空気量はスロットル弁開度（ＴＰＳ値）が大きいと大きな値となり、スロットル弁開度が小さいと小さな値となっている。
９１４は上記工程９１３で推定演算されたスロットル弁開度をサブＣＰＵ１２１に送信する工程、９１５は該送信工程に続いて作用し図７の工程６７１でサブＣＰＵ１２１からメインＣＰＵ１１１に送信された運転モ−ドが１−２であるかどうかを判定する工程、９１６は該判定工程がＹＥＳの時に作用し工程９１３で推定されたスロットル弁開度とメインＣＰＵ１１１の入力信号であるＴＰＳ１の弁開度検出出力を比較する工程である。
【００８６】
９１７は該比較工程が一致しておれば図１３の第二の上限回転閾値演算手段８０７に相当する閾値の演算工程、９１８は上記比較工程９１６が不一致である時に作用しＴＰＳ１が異常であることを記憶して図１３における切換スイッチ８０９をＴＰＳ無効側に切換える工程、９１９は上記判定工程９１５がＮＯの時或いは工程９１７、工程９１８に続く動作終了工程であり、該終了工程では動作開始工程９１０が活性化されるまで待機しているものである。
なお、判定工程９１５は図７の工程６５１において、サブＣＰＵ１２１のウォッチドッグ異常時にメインＣＰＵ１１１で選択した運転モ−ド１−２を優先して判定するようになっており、サブＣＰＵ１２１が異常である時には図１３で示した第一の退避運転手段における第二の運転モ−ド（１−２モード）の制御動作がメインＣＰＵ１１１単独で実行できるように構成されている。
９２０は定期的に割込み動作で活性化されるサブＣＰＵ１２１の動作開始工程、９２１は該開始工程に続いて作用し上記工程９１４でメインＣＰＵ１１１から送信されていた推定弁開度の受信デ−タを読出す工程、９２２は該工程に続いて作用し工程９２１で読出しされた推定スロットル弁開度とメインＣＰＵ１１１から別途送信されていたＴＰＳ１の弁開度検出出力を比較する工程である。
【００８７】
９２３は該比較工程が不一致であるときに作用し工程９２１で読出しされた推定スロットル弁開度とサブＣＰＵ１２１の入力信号であるＴＰＳ２の弁開度検出出力を比較する工程、９２４は上記比較工程９２２が一致である時に作用しＴＰＳ１を良品として選択記憶する工程、９２５は上記比較工程９２３が一致である時に作用しＴＰＳ２を良品として選択記憶する工程、９２６は上記比較工程９２３が不一致である時に作用しＴＰＳ１・ＴＰＳ２が共に異常であることを記憶する工程であり、これらの選択記憶結果は図６の工程６１０ｂが相対異常であるにも係わらず、工程６１２ｂ、６１３ｂが個別異常でない時に推定弁開度という第三の情報を付加して、確からしい良品の選択を行うものである。
【００８８】
９２７は上記工程９２４、９２５、９２６に続いて作用しアクセルペダルの復帰時にＯＮするアクセルスイッチ２１３（図２参照）のＯＮ／ＯＦＦを判定する工程、９２８は該判定工程がＯＮである時に作用しメインＣＰＵ１１１から別途送信されていたＡＰＳ１のアクセルペダル踏込み度合い検出出力が所定の復帰位置信号出力に合致しているかどうかを比較判定する工程、９２９は上記判定工程９２８が不一致である時に作用しサブＣＰＵ１２１の入力信号であるＡＰＳ２のアクセルペダル踏込み度合い検出出力が所定の復帰位置信号出力に合致しているかどうかを比較判定する工程、９３０は上記判定工程９２８が一致である時に作用しＡＰＳ１やアクセルスイッチ２１３が正常であることを記憶する工程、９３１は上記判定工程９２９が一致である時に作用しＡＰＳ２やアクセルスイッチ２１３が正常であることを記憶する工程、９３２は上記判定工程９２９が不一致である時に作用しＡＰＳ１・ＡＰＳ２・アクセルスイッチ２１３の何れかが異常であることを記憶する工程である。
【００８９】
９３３は上記工程９２７がＯＦＦである時に作用しＡＰＳ１の現在値がアクセル復帰位置における所定値と合致しているかどうかを比較判定する工程、９３４は該工程がＹＥＳである時に作用しＡＰＳ２の現在値がアクセル復帰位置における所定値と合致しているかどうかを比較判定する工程、９３５は該工程がＹＥＳである時に作用しＡＰＳ１・ＡＰＳ２は正常であるがアクセルスイッチ２１３が異常であることを記憶する工程、９３６は上記工程９３０、９３１、９３２、９３５や工程９３３がＮＯの時、工程９３４がＮＯの時に続いて作用する動作終了工程であり、該終了工程では動作開始工程９２０が活性化されるまで待機しているものである。
【００９０】
これらの選択記憶結果は図５の工程６１０ａが相対異常であるにも係わらず、工程６１２ａ、６１３ａが個別異常でない時にアクセルスイッチという第三の情報を付加して、確からしい良品の選択を行うものである。
この良品選択を付加すれば、ＡＰＳの両者異常が発生して重度異常となり、電源スイッチを一度遮断してからアクセルペダルを踏まないでエンジンを再起動した時に、両者異常は解除される可能性がある。
また、アクセルスイッチ２１３が不良であっても、ＡＰＳ１・ＡＰＳ２が共にアクセルペダル復帰位置に相当する所定の検出出力となっている場合には、工程９３５が図１１や図１２におけるアクセル復帰検出手段としてアクセルスイッチ２１３の代替信号となるものである。
更に、９４０は工程９２４と工程９２５による第四の良品センサ検出手段、９４１は工程９３０と工程９３１による第三の良品センサ検出手段となっている。
【００９１】
以上で説明したこの発明の実施例では、メインＣＰＵ１１１とサブＣＰＵ１２１はシリアルインタフェ−ス１１７、１２７を介して各種信号の授受を行うように構成されている。
このため、シリアルインタフェ−ス１１７、１２７間の通信異常に関しては、メインＣＰＵ１１１とサブＣＰＵ１２１で互いに相手ＣＰＵからの通信応答時間をチェックして、サブＣＰＵ１２７側にタイムアウトエラ−があればメインＣＰＵ１１１側でリセット出力ＲＳＴ２を発生してサブＣＰＵ１２１を再起動さて第一の異常記憶素子１３３を作動させると共に、メインＣＰＵ１１１側にタイムアウトエラ−があればサブＣＰＵ側でエラ−出力ＥＲ１を発生して第一の異常記憶素子１３３を作動させるような異常検出手段を付加することが望ましい。
一方、サブＣＰＵ１２１における各種異常判定結果や運転モ−ド選択結果はサブＣＰＵ１２１から駆動される外付けのフリップフロップ素子を追加して記憶し、これらの記憶結果をメインＣＰＵ１１１の割込み制御入力に接続するようにしておけば、状態の変化をメインＣＰＵ１１１で即時に読取れたり、サブＣＰＵ１２１が異常となっても過去の判定結果が残されるなどの利点がある。
【００９２】
同様に、ＡＰＳ１、ＴＰＳ１などメインＣＰＵ１１１側に接続される入力信号やメインＣＰＵ１１１内で演算される第一の目標スロットル弁開度などは、デュアルポ−トＲＡＭメモリを介してサブＣＰＵ１２１から直接読取れるようにすることもできる。
更に、点火制御・燃料噴射制御を第一のＣＰＵで行い、スロットル弁駆動制御を第二のＣＰＵで行って、スロットル弁制御に関連する監視制御を第一のＣＰＵで行うようにしても良い。
この場合、各ＣＰＵに必要とされる制御入力は夫々のＣＰＵに直接接続することによりシリアルインタフェ−スによる信号授受をやめて、必要情報は互いのＣＰＵの入出力信号としてバス渡しすることもできるものである。
【００９３】
以上の説明において、モ−タの駆動制御手段とは図８や図９全体で示された自動制御ブロック全体、或いは図１０や図１１におけるモ−タ関係の自動制御ブロック全体を総称している。
また、燃料噴射制御手段の全体は図示されていないが、これはクランク角センサの信号に基づいて適切なタイミングで各気筒に対して燃料を噴射すると共に、エヤフロ−センサや酸素濃度センサ等の信号に基づいて適切な燃料／空気比となるように燃料の噴射量を制御するものの全体を総称している。
燃料カットによるエンジン回転の抑制制御は図１２や図１３全体で示された自動制御ブロック全体、或いは図１０や図１１における燃料噴射弁関係の自動制御ブロック全体を総称するものであるが、上記燃料噴射制御手段の中の一部機能として付加されているものであり、正常運転時はエンジンの最大回転速度として例えば８０００ｒｐｍ程度以上のエンジン回転速度とならないように燃料カットが行われる。
特に、この発明の一実施例装置ではアイドル回転閾値設定手段、上限回転閾値設定手段、上限回転閾値演算手段等によって、より低いエンジン回転速度となるような燃料カット制御が行われるものであるが、燃料カット制御としては安定なエンジン回転を確保するために、各回の燃料噴射を間引きしたり、多気筒エンジンの中の一部エンジンに対して交互に間引きするなどの工夫がなされるものである。
【００９４】
【発明の効果】
（１）以上のようにこの発明の請求項１によれば、重度異常・軽度異常・正常などの多段階の異常の度合いに応じた多段階の運転手段の一つを選択して運転することができ、また、異常度合いが変化した場合は、異常度合いの悪化側への運転手段の移行は可能とするが、異常度合いの回復側へは上記電源スイッチを遮断しなければ移行できないようにしたので、安全運転ができ、運転操作に混乱を来すことが無い効果がある。
【００９５】
（２）この発明の請求項２によれば、移行前運転モ−ドにおけるエンジン回転速度に対して移行後のエンジン回転速度が急上昇することを抑制するようにしたので、運転モ−ドの切換えを円滑に行う効果がある。
【００９６】
（３）この発明の請求項３によれば、重度異常に対しては、第一の退避運転手段では可変回転速度の燃料カット制御によるエンジン回転速度の制御を行い、軽度異常に対しては、第二の退避運転手段では駆動モ−タによるスロットル弁開度の制御と、所定回転速度の燃料カット制御により通常運転時より制限したエンジン回転速度の運転を行うようにしたので、異常の度合いに応じた退避運転ができる。
また、第二の退避運転手段にあっては、通常運転と略同様の運転操作による容易な退避運転を可能にすることができる効果がある。
【００９７】
（４）この発明の請求項４によれば、ＣＰＵ異常が発生しても第一の異常記憶素子によってモ−タの電源回路を遮断して、機械的な安全機構であるデフォルト機構によってエンジンの暴走が防止されると共に、電源スイッチを遮断しなければこの状態は回復されないようにして安全性を確保する効果がある。
同様に、軽度異常であっても第二の異常記憶素子によって一旦記憶されると、これが一時的なものであっても電源スイッチが遮断されなければこの状態は回復されないようにして、みだりに退避運転手段が変更されて運転操作の混乱を来さないようにする効果がある。
また、制御系の一時的な異常によって重度異常や軽度異常が発生した場合、車両を一旦停止して再度始動すれば異常記憶手段がリセットされて正常に回復させることができる。
【００９８】
（５）この発明の請求項５によれば、ＣＰＵを２重系として処理する機能を分散するようにしたので信頼性が向上すると共に、一対のアクセルポジションセンサと一対のスロットルポジションセンサとを設けて各ＣＰＵへ分散入力するようにしたので、いずれか一方のセンサが異常になっても、他方のものが利用でき信頼性の向上につながる効果がある。
【００９９】
（６）この発明の請求項６によれば、メインＣＰＵの暴走監視は外部のウォッチドッグタイマ回路によって行われているので，サブＣＰＵ側に異常があってもメインＣＰＵの暴走監視と再起動が可能となる効果がある。
また、サブＣＰＵ側だけでは判定困難な異常はメインＣＰＵ側で分担しているので複雑な判定情報をサブＣＰＵ側に送信する必要がなく，システムが単純化される効果がある。
【０１００】
（７）この発明の請求項７によれば、駆動制御手段と総合制御異常検出手段をメインＣＰＵ又はサブＣＰＵで機能分担することで制御の安全性を向上すると共に、総合制御異常検出手段は前半制御異常検出手段と後半制御異常検出手段に分割構成することで総合制御異常検出の確実性を向上することができる効果がある。
【０１０１】
（８）この発明の請求項８，９，１０によれば、各種の異常検出手段により異常を検出すると共に、アクセルポジションセンサとスロットルポジションセンサの良品を選択し、選択されたセンサを用いて第一又は第二の退避運転手段による退避運転を行う効果がある。
【０１０２】
（９）この発明の請求項１１によれば、第二の退避運転手段の中に最軽度異常運転モードを設けたので、通常運転操作と同様のアクセルペダルとブレ−キペダルによる２ペダル運転であって運転操作には何等の違和感も無いものであると共に、スロットル弁開度を抑制していないので登坂性能もあまり低下しない効果がある。
なお、異常発生時において単にスロットル弁開度を抑制したものでは、軽負荷時にはエンジン回転速度が高くなり、異常状態でありながら高速運転が行えるという問題があるが、この発明のようにエンジン回転速度を抑制しておくと軽負荷時でも車速制限が行えると共に、登坂時は規制されたエンジン回転速度で定まるフルスロットルのエンジン出力トルクを確保することができる効果がある。
【０１０３】
（１０）この発明の請求項１２によれば、第二の退避運転手段の中に軽度異常運転モードを設けたので、通常運転操作と同様のアクセルペダルとブレ−キペダルによる２ペダル運転であって運転操作には何等の違和感も無いものであると共に、スロットル弁開度を抑制していないので登坂性能もあまり低下しない効果がある。
なお、異常発生時において単にスロットル弁開度を抑制したものでは、軽負荷時にはエンジン回転速度が高くなり、異常状態でありながら高速運転が行えるという問題があるが、この発明のようにエンジン回転速度を抑制しておくと軽負荷時でも車速制限が行えると共に、登坂時は規制されたエンジン回転速度で定まるフルスロットルのエンジン出力トルクを確保することができる効果がある。
特に、アクセルポジションセンサによって目標車速を設定する形式の場合には、最高車速も正確に規制することができる効果がある。
【０１０４】
（１１）この発明の請求項１３によれば、第二の退避運転手段の中の軽度異常運転モードは、確からしいと判断して選択したアクセルポジションセンサが完全に正常なものではなかったとしても、アクセルペダルを復帰させるとエンジン回転速度は所定のアイドル回転速度に抑制されるので安全性の向上に役立つものである。
或いは、アクセルスイッチが設置されていなかったり、アクセルスイッチが異常である時には、一対のアクセルポジションセンサによるアクセル復帰検出手段によって、アクセルペダルを復帰させた時のエンジン回転速度を所定のアイドル回転速度に抑制して安全性の向上に役立つものである。
【０１０５】
（１２）この発明の請求項１４によれば、第一の退避運転手段の中の重度異常運転モ−ドを設けたので、スロットル弁開度の制御が行えない第一の退避運転であっても、アクセルペダルとブレ−キペダルを用いた２ペダル操作による退避運転が可能であると共に、確からしいと判断して選択したアクセルポジションセンサが完全に正常なものではなかったとしても、アクセルペダルを復帰させるとエンジン回転速度は所定のアイドル回転速度に抑制されるので安全性の向上に役立つものである。
或いは、アクセルスイッチが設置されていなかったり、アクセルスイッチが異常である時には、一対のアクセルポジションセンサによるアクセル復帰検出手段によって、アクセルペダルを復帰させた時のエンジン回転速度を所定のアイドル回転速度に抑制して安全性の向上に役立つものである。
【０１０６】
（１３）この発明の請求項１５によれば、第一の退避運転手段の中の最重度異常運転モ−ドは、スロットル弁開閉機構の異常によって所定のデフォルト復帰が行われなかったような場合でも、確実にエンジン出力トルクが規制されてブレ−キペダルの踏込み度合いに応じた退避走行ができる効果がある。
また、スロットルポジションセンサの両者異常の場合には更に抑制されたエンジン回転速度に規制することによってブレ−キペダルの踏込み度合いに応じた軽負荷退避走行ができる効果がある。
【０１０７】
（１４）この発明の請求項１６によれば、第一の退避運転手段の最重度異常運転モードは、サイドブレ−キを作動させると、エンジン回転速度はアイドル回転速度まで低下するので、下り坂等においても確実に車両停止できると共に、サイドブレ−キの作動／解除の交互切換操作によっても退避運転が可能となる効果がある。
【０１０８】
（１５）この発明の請求項１７によれば、第三の警報表示器を設けたので、第一の退避運転手段の中の最重度異常運転モ−ドでは、ブレーキペダルによる特殊な運転モードであることを、音声やメッセ−ジで表示する等の警報表示手段によって運転手に知らせることができる効果がある。
【０１０９】
（１６）この発明の請求項１８によれば、一方のＣＰＵで第一の退避運転ができる機能を持たせたので、異常監視またはスロットル弁開度制御を目的とした他方のＣＰＵが存在してもそのＣＰＵの良否に係わらず、退避運転が可能になる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置の構成ブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態１によるアクチュエータを要部とする説明用機構図である。
【図３】 この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置の全体制御ブロック図である。
【図４】 この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置の制御特性図である。
【図５】 この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置の動作説明用フロ−チャ−トである。
【図６】 この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置の動作説明用フロ−チャ−トである。
【図７】 この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置の動作説明用フロ−チャ−トである。
【図８】 この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置の制御ブロック図（通常運転）である。
【図９】 この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置の制御ブロック図（通常運転）である。
【図１０】 この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置の制御ブロック図（第二退避運転）である。
【図１１】 この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置の制御ブロック図（第二退避運転）である。
【図１２】 この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置の制御ブロック図（第一退避運転）である。
【図１３】 この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置の制御ブロック図（第一退避運転）である。
【図１４】 この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置の制御特性図（エンジン特性）である。
【図１５】 この発明の実施の形態２によるエンジン制御装置の動作説明用フロ−チャ−トである。
【図１６】 この発明の実施の形態２によるエンジン制御装置の制御特性図（エンジン特性）である。
【図１７】 従来のエンジン制御装置の制御ブロック図（退避運転）である。
【符号の説明】
１００ 電子制御装置 １０３ モ−タ
１０４ａ 負荷リレ−（コイル） １０４ｂ 出力接点(開閉手段)
１０６ 車載バッテリ
１０７ 電源スイッチ １０９ａ 第一の警報表示器
１０９ｂ 第二の警報表示器 １１１ メインＣＰＵ
１１８ ウォッチドッグタイマ回路 １２１ サブＣＰＵ
１３２ 電源検出手段 １３３ 第一の異常記憶素子
１３６ 第二の異常記憶素子
２００ｂ スロットル弁 ２０８ デフォルト機構
２１０ａ アクセルペダル ２１３ アクセルスイッチ
３００ 第一のアクセルポジションセンサ（ＡＰＳ１）
３０１ 第二のアクセルポジションセンサ（ＡＰＳ２）
３０２ 第一のスロットルポジションセンサ（ＴＰＳ１）
３０３ 第二のスロットルポジションセンサ（ＴＰＳ２）
３０４ 回転検出センサ ３０５ 燃料噴射弁
３１５ 第一の目標スロットル弁開度 ３１７ 閾値設定回転速度
３１８ エンジン回転抑制手段 ３３１ 前半制御異常検出手段
３３２ 後半制御異常検出手段 ３６０ 燃料カット制御手段
３６１ 第一のスロットル制御手段 ３６２ 第二のスロットル制御手段
６１０ａ 第一の相対異常検出手段 ６１０ｂ 第二の相対異常検出手段
６１５ａ ＡＰＳの両者異常検出手段 ６１５ｂ ＴＰＳの両者異常検出手段
６３０ａ 第一の個別異常検出手段（ＡＰＳ１）
６３０ｂ 第二の個別異常検出手段（ＴＰＳ１）
６３１ａ 第一の個別異常検出手段（ＡＰＳ２）
６３１ｂ 第二の個別異常検出手段（ＴＰＳ２） ６３２ 第三の警報表示器
６３３ａ 第一の良品センサ検出手段 ６３３ｂ第二の良品センサ検出手段
６４３ 短絡検出手段 ６４７ 断線検出手段
６４９ アクチェ−タ系エラ−出力 ６７３ 退避運転モ−ド選択手段
７０５ 第一の上限回転閾値設定手段
７０６ 目標エンジン回転又は車速演算手段
７０８ 円滑移行補正手段 ７０９ アイドル回転閾値設定手段
７１０ アクセル復帰検出手段 ８０２ 第一の上限回転閾値演算手段
８０４ 円滑移行補正手段 ８０５ アイドル回転閾値設定手段
８０６ アクセル復帰検出手段 ８０７ 第二の上限回転閾値演算手段
８０８ 第二の上限回転閾値設定手段 ８０９ 切換スイッチ
８１０ サイドブレ−キ作動検出スイッチ
８１１ 上昇率抑制手段 ９１３ スロットル弁開度推定手段
９１７ 第二の上限回転閾値演算手段 ９３５ アクセル復帰検出手段
９４０ 第四の良品センサ検出手段 ９４１ 第三の良品センサ検出手段
ＲＳＴ１ 第一のリセット出力 ＲＳＴ２ 第二のリセット出力
ＥＲ０ アクチェ−タ系エラ−出力
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車用エンジンの点火制御・燃料噴射制御等を行うエンジンコントロ−ルユニット（ＥＣＵ）、特に電動モ−タによってスロットル弁開度を制御する電子スロットル制御機能が付加された複合型ＥＣＵに対し、付加機能の安全性と非常時の退避運転性能を向上したエンジン用吸気量の電子制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
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−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ものが普及しつつある。
この形式の電子スロットル制御装置では、異常発生時に電動モ−タの電源を遮断するとスロットル弁はリタ−ンスプリングを用いたデフォルト機構によって所定の安全スロットル弁開度位置に自動復帰するように構成されている。
上記安全スロットル弁開度はアイドル運転用弁開度位置よりも若干大きな弁開度位置に設定されていて、退避運転はブレ−キペダルの踏込み度合いを調整しながらクリ−プ走行を行うワンペダル運転となっている。
しかし、上記安全スロットル弁開度が小さいとブレ−キを弱めても充分な駆動力が得られず登坂退避運転が行えない問題があり、逆に安全スロットル弁開度が大きすぎるとブレ−キペダルを充分踏込んでも車を止めることが困難な危険状態となる。
しかも、スロットル弁開度制御の機械的な異常でデフォルト復帰が正しく行われなかったような問題も考慮する必要がある。
【０００３】
上記のような問題点に対する改善策としての公知技術は図１７ａ〜図１７ｄに示すとおりである。
図１７ａは、モ−タやスロットル弁開閉機構が異常であって、所定のデフォルト位置以下の弁開度位置に復帰している場合の退避運転方法を示したものである。
同図において、１ａは上限車速の閾値設定手段、１ｂは車速検出手段、２ａはエンジンのアイドル回転速度の閾値設定手段、２ｂはエンジンの回転速度検出手段、３ａ，３ｂはアクセルペダルの復帰検出スイッチ、４は燃料噴射量を制御する供給燃料制御手段、５は燃料噴射弁であり、アクセルペダルが復帰している時にはエンジン回転速度は閾値設定手段２ａにより設定された閾値以下となるように供給燃料制御手段４によって燃料量が制御されてエンジンの駆動力は最小状態になると共に、アクセルペダルが踏込まれると、車速は閾値設定手段１ａにより設定された閾値以下となるように供給燃料制御手段４によって燃料量が制御されている。
但し、スロットル弁開度が小さいので充分な車速が得られるものではなく、あくまでも現場脱出を目的とした最低限度の運転機能である。
【０００４】
図１７ａのものは、特開２０００−９７０８７号公報「スロットル弁制御装置」（引例１）で示されたものであり、モ−タ停止時のスロットル弁開度がデフォルト開度以下の時に適用され、アクセルペダルの踏込み時はエンジン回転速度を制限していないので低速登坂退避運転に適するものとなっている。
この方式の更なる特徴として加速はアクセルペダル、減速はブレ−キペダルと言う通常概念での２ペダル運転方式となっていることが挙げられるが、アクセルペダルで車速やエンジン回転速度を比例的に増減制御する機能が無いことが最大の問題点である。
図１７ｂは上記引例１のものにおいて、モ−タ停止時のスロットル弁開度がデフォルト開度以上の弁開度となった異常時に適用され、エンジン回転速度は上限回転速度設定手段２ｃで設定された閾値以下となるように供給燃料制御手段４が制御されている。
一方、低いエンジン回転速度の領域にあっては、エンジンの出力トルクはエンジンの回転速度に比例して増加し、その比例定数はスロットル弁開度にほぼ比例して増減するものである。
【０００５】
従って、この方式の問題点は、エンジンの上限回転速度を閾値以下に規制しても、実際のスロットル弁開度が不確定であり、弁開度の大小によってエンジンの駆動トルクが変化することであって、弁開度が大きければブレ−キペダルによる制動が困難となる危険性がある。
このために、上限閾値回転速度を下げておくと、充分な駆動力が得られず、特に弁開度が小さい場合には登坂退避走行が全くできなくなる問題がある。
図１７ｃは上記引例１の他に、特開平２−１７６１４１号公報「内燃機関用制御装置」（引例２）や特開平１１−１４１３８９号公報「内燃機関のスロットル制御装置」（引例３）、特開平６−２２９３０１号公報「内燃機関の出力制御装置」（引例４）などで示されたものであって、モ−タやスロットル弁開閉機構が正常である場合の代表的な退避運転方法となっている。
同図において、６ａはアクセルペダルの踏込み度合いを検出するアクセルポジションセンサ（ＡＰＳと略称）、７は該ＡＰＳの検出出力に応動する目標スロットル弁開度の設定手段、６ｂはスロットル弁の開閉制御用モ−タ９と連動して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（ＴＰＳと略称）、８は設定手段７による目標スロットル弁開度がスロットルポジションセンサ６ｂによる実際の弁開度と合致するように上記モ−タ９を制御するＰＩＤ制御手段となっており、ここまでの構成は正常運転時の構成と同じものとなっている。
【０００６】
しかし、モ−タや駆動機構以外の異常が発生した場合には、設定手段７による目標スロットル弁開度は正常運転時に比べて抑制された値とされている。
上記引例２の場合では、二重系設置されたアクセルポジションセンサやスロットルポジションセンサの検出出力電圧レベル異常、急変異常、相対比較異常等の異常検出手段が提示され、これらの異常発生時に目標スロットル弁開度が抑制されるようになっている。
上記引例３の場合では、設定手段７の後に加速度抑制手段１０が用いられていて、目標弁開度が急増しても徐々に実際のスロットル弁開度が増加するように制御され、目標弁開度が減少した時は直ちに実際のスロットル弁開度が小さくなるように制御されるのが特徴となっている。
この方式は退避運転が通常の２ペダル運転であって、全く違和感がないのが特徴であるが、目標弁開度が抑制されることによってエンジンの駆動トルクが減少し、充分な登坂性能が得られなくなる問題がある。
特に、ＡＰＳやＴＰＳの異常判定手段の中で一方が故障したときに自動的に他の一方を選択するという良品を特定する手法が用いられていないことや、合理的・定量的に目標弁開度の抑制が行えていない問題がある。
【０００７】
図１７ｄは、モ−タやスロットル弁開閉機構が異常であって、アクセルポジションセンサが有効である場合の退避運転の方法を示したものであり、上記引例４で示されたものである。
同図において、２ｄはアクセルポジションセンサ６ａの検出出力にほぼ比例して、エンジンの上限回転速度を可変設定する演算閾値設定手段であり、実際のエンジン回転速度は該閾値に等しくなるように供給燃料制御手段４が燃料噴射弁５を制御するようになっている。
引例４における特徴は、アクチェ−タ系が正常であれば図１７ｃで示したような退避運転を行い、アクチェ−タ系が異常の場合は図１７ｄで示したような退避運転を行うことであり、何れも運転手にとって違和感の無い２ペダル運転が行われている。
しかし、アクセルポジションセンサが不良である場合にどのような退避運転を行うのかが示されておらず、特にアクセルペダルを復帰させた場合にアクセルポジションセンサの検出出力電圧が過大であればブレ−キペダルで停止するのが困難な危険な状態となる場合もある。
【０００８】
その他、特開平６−１３７２０６号公報「エンジンの電子制御装置」（引例５）では、燃料制御用のＣＰＵ１と弁開度制御用のＣＰＵ２の双方で目標弁開度の演算を行い、ＣＰＵ２の目標弁開度信号にサムチェックエラ−等の異常があるときにはＣＰＵ１の目標弁開度を代替使用する概念が示されている。
なお、引例５の場合でも、弁開度制御用のＣＰＵ２やアクチェ−タが異常である時には、アクセルポジションセンサが正常であれば図１７ｄで示したような退避運転を行い、一対のアクセルポジションセンサのどちらかが異常であれば図１７ｂで示したような退避運転を行うことが述べられている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
（１）従来技術の課題の説明
上記のような従来技術においては、付加された電子スロットル制御装置に関する異常検出手段とこれに対応した退避運転方法が体系的でなく、アクチェ−タ系やアクセルポジションセンサが正常な場合であっても、退避運転時のエンジンの発生トルクが抑制されて登坂能力が低下したり、或いはアクチェ−タ系やアクセルポジションセンサが異常の場合にはブレ−キペダルによる制動が困難であったり、逆に充分な駆動力が確保されなくなる等の問題がある。
また、アクチェ−タ系が異常でアクセルポジションセンサが正常であると見做した場合にあっては、若しもアクセルポジションセンサに異常があればブレ−キペダルによる制動が困難になる問題がある。
【００１０】
（２）発明の目的の説明
この発明の第一の目的は、センサ系・制御系・アクチェ−タ系の異常を体系的に抽出して重度異常と軽度異常に分類し、異常状態に応じた多様な退避運転手段を提供することである。
この発明の第二の目的は、制御系とアクセルポジションセンサが正常と見做される場合にはアクチェ−タ系やスロットルポジションセンサの異常があってもアクセルペダルとブレ−キペダルを用いた通常運転と同じ感覚での２ペダル退避運転が安全に行えるようにすることである。
この発明の第三の目的は、良品と見做されるアクセルポジションセンサが無く、しかもアクチェ−タのデフォルト復帰異常が発生しているような場合でも、ブレ−キペダルによる１ペダル退避運転が安全に行えるようにすることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
（１）この発明の請求項１に係るエンジン制御装置は、車載バッテリから電源スイッチの操作に応動して給電され、アクセルペダルの踏込み度合いを検出するアクセルポジションセンサの出力と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の出力に応動してエンジンの吸気用スロットル弁の開閉駆動用モータを制御するモータの駆動制御手段とエンジンに対する燃料噴射制御手段とエンジン回転速度検出手段又は車速検出手段を備え、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）を有するエンジン制御装置において、
異常検出手段と退避運転手段を備えると共に、退避運転モード選択手段を備え、
上記異常検出手段はスロットル弁制御に関連するセンサ系異常、制御系異常及びアクチェータ系異常の動作を常時監視し、少なくとも上記アクチェータの制御が可能であるか否かに応じた軽度異常と重度異常を識別して検出する複数種類の異常検出手段とし、
上記退避運転手段は上記軽度異常、重度異常の度合いに応じて設定された、最軽度異常退避運転モード、軽度異常退避運転モード、重度異常退避運転モード、最重度異常退避運転モードの中の最重度異常退避運転モードを含む少なくとも３種類以上の退避運転モードを有し、
上記退避運転モード選択手段は上記複数種類の異常検出手段による異常検出結果に対応して、上記３種類以上の退避運転モードの一つを選択するものであって、
正常運転から上記退避運転モードへの移行及び上記退避運転モードの中での異常度合いの悪化側への移行は可能であるが、上記退避運転モードから正常運転への移行及び上記退避運転モードの中での異常度合いの回復側への移行は上記電源スイッチを遮断しなければ移行できないようにされているものである。
【００１２】
（２）この発明の請求項２に係るエンジン制御装置は、請求項１のエンジン制御装置において、
円滑移行補正手段を備え、
該円滑移行補正手段は、上記正常運転、軽度異常退避運転モード又は重度異常退避運転モードへの運転モ−ドの移行に当たって、移行前運転モードにおけるエンジン回転速度に対して移行後のエンジン回転速度が急上昇することを抑制するものである。
【００１３】
（３）この発明の請求項３に係るエンジン制御装置は、請求項１又は請求項２のエンジン制御装置において、
第一又は第二のスロットル制御手段と第一又は第二の上限回転閾値設定手段と第一又は第二の上限回転閾値演算手段と燃料カット制御手段と上記退避運転手段として第一又は第二の退避運転手段とを設け、
上記第一のスロットル制御手段は、上記アクセルポジションセンサ及びスロットルポジションセンサが共に正常である時に適用され、正常なスロットルポジションセンサの検出出力が正常なアクセルポジションセンサの検出出力に略比例した関係となるよう上記駆動用モータによって給気スロットル弁を開閉制御する駆動制御手段とし、
上記第二のスロットル制御手段は、上記アクセルポジションセンサは正常であるが上記スロットルポジションセンサが異常である時に適用され、上記エンジン回転速度又は車速検出手段によって検出されたエンジン回転速度又は車速が正常なアクセルポジションセンサの検出出力に略比例した関係となるよう上記駆動用モータによって給気スロットル弁を開閉制御する駆動制御手段とし、
上記第一の上限回転閾値設定手段は、正常運転時の許容最大エンジン回転速度より低い所定のエンジン回転速度を選択設定する設定手段とし、
上記第二の上限回転閾値設定手段は、上記第一の上限回転閾値設定手段によるエンジン回転速度より低い所定のエンジン回転速度を選択設定する設定手段とし、
上記第一の上限回転閾値演算手段は、上記アクセルポジションセンサが正常である時に適用され、正常なアクセルポジションセンサの検出出力にほぼ比例したエンジン回転速度であって、しかも上記第一の上限回転閾値設定手段によって設定されるエンジン回転速度以下のエンジン回転速度となるように目標上限エンジン回転速度を算出する演算手段とし、
上記第二の上限回転閾値演算手段は、上記アクセルポジションセンサが異常であってスロットルポジションセンサが正常である時に適用され、正常なスロットルポジションセンサの検出出力にほぼ反比例したエンジン回転速度であって、しかも上記第一の上限回転閾値設定手段によって設定されるエンジン回転速度以下のエンジン回転速度となるように目標上限エンジン回転速度を算出する演算手段とし、
上記燃料カット制御手段は、上記エンジン回転速度検出手段によって検出されたエンジン回転速度が目標とするエンジン回転速度以下となるように燃料噴射を抑制する燃料噴射制御手段とし、
上記第一の退避運転手段は、上記第一又は第二の上限回転閾値演算手段又は第二の上限回転閾値設定手段によって演算又は設定されたエンジン回転速度を上限目標エンジン回転速度とするよう上記燃料カット制御手段によってエンジン回転速度を制御して退避運転を行う重度異常退避運転手段とし、
上記第二の退避運転手段は、上記第一の上限回転閾値設定手段によって設定されたエンジン回転速度を上限目標エンジン回転速度とするよう上記燃料カット制御手段によってエンジン回転速度を制限すると共に、上記第一又は第二のスロットル制御手段によって可変エンジン回転速度で退避運転を行う軽度異常退避運転手段としたものである。
【００１４】
（４）この発明の請求項４に係るエンジン制御装置は、請求項３のエンジン制御装置において、
電源の開閉手段とデフォルト機構と第一及び第二の異常記憶素子と第一及び第二の警報表示器と電源検出回路とを設け、
上記開閉手段は上記スロットル弁の開閉駆動用モータへの給電回路を開閉する開閉手段とし、
上記デフォルト機構は上記モータの電源を上記開閉手段等によって遮断した時に、スロットル弁開度を所定位置に復帰させる初期位置復帰機構とし、
上記第一の異常記憶素子は重度異常発生時にこれを記憶して上記開閉手段でモータへの給電回路を遮断すると共に、上記第一の退避運転手段を適用決定して上記第一の異常警報表示器を作動させるよう構成され、
上記第二の異常記憶素子は軽度異常発生時にこれを記憶して、上記第一の異常記憶素子が異常記憶していない場合には上記第二の退避運転手段を適用決定して上記第二の異常警報表示器を作動させるよう構成され、
上記電源検出回路はエンジンの運転及び停止を行う電源スイッチの遮断または投入時に検出信号を発生して、上記第一及び第二の異常記憶素子をリセットするよう構成され、異常発生の原因が一時的なノイズ誤動作であっても、エンジンが停止又は再起動されるまでは異常状態が解除されないようにしたものである。
【００１５】
（５）この発明の請求項５に係るエンジン制御装置は、請求項３又は請求項４のエンジン制御装置において、
上記マイクロプロセッサは相互に交信可能なメインＣＰＵとサブＣＰＵで構成し、
上記駆動制御手段や燃料噴射制御手段に対する制御指令及び重度異常や軽度異常の異常検出手段は上記メインＣＰＵとサブＣＰＵで任意に分担するが、少なくとも上記異常検出手段の一部と駆動制御手段と燃料噴射制御手段とは同一のＣＰＵで分担し、
上記アクセルポジションセンサとスロットルポジションセンサは上記各ＣＰＵに分散入力されるようにそれぞれ一対のアクセルポジションセンサとスロットルポジションセンサが使用され、上記各ＣＰＵはそれぞれのセンサから入力された検出信号を他方のＣＰＵでも必要とする場合は、上記センサ出力を各ＣＰＵの入力信号として重複接続するか必要側ＣＰＵへ送信するようにしたものである。
【００１６】
（６）この発明の請求項６に係るエンジン制御装置は、請求項５のエンジン制御装置において、
重度異常検出手段として、メインＣＰＵの暴走監視手段、サブＣＰＵの暴走監視手段、アクチェータ系エラー信号出力手段、アクセルポジションセンサの両者異常検出手段、総合制御異常検出手段を設け、
上記メインＣＰＵの暴走監視手段は、上記メインＣＰＵが発生するパルス列であるウォッチドッグ信号が入力され、該ウオッチドッグ信号のパルス幅が所定値を超過した時にメインＣＰＵを再起動させるための第一のリセット出力を発生するウォッチドッグタイマ回路によって構成されたメインＣＰＵの制御異常検出手段とし、
上記サブＣＰＵの暴走監視手段は、上記サブＣＰＵが発生するパルス列であるウォッチドッグ信号が入力され、該ウオッチドッグ信号のパルス幅が所定値を超過した時にサブＣＰＵを再起動させるための第二のリセット出力を発生するよう上記メインＣＰＵによって構成されたサブＣＰＵの制御異常検出手段とし、
上記アクチェータ系エラー信号出力手段は、上記駆動用モータとその給電回路に対する断線や短絡を検出してエラー信号出力を発生するよう構成されたアクチェータ系異常の検出手段とし、
上記アクセルポジションセンサの両者異常検出手段は、上記一対のアクセルポジションセンサが共に異常であるときにエラー信号出力を発生するよう構成されたセンサ系異常の検出手段とし、
上記総合制御異常検出手段は上記一対のアクセルポジションセンサの一方の検出出力とスロットルポジションセンサの一方の検出出力を相対比較して、比較不一致が過大であるときに総合エラー信号出力を発生するよう構成されたセンサ系、制御系又はアクチェータ系の総合異常の検出手段とし、
上記重度異常検出手段は上記第一及び第二のリセット出力と上記各種エラー信号出力の論理和によって構成されているものである。
【００１７】
（７）この発明の請求項７に係るエンジン制御装置は、請求項６のエンジン制御装置において、
上記駆動用モータの駆動制御手段は上記メインＣＰＵで実行され、上記総合制御異常検出手段は主としてサブＣＰＵで実行するように機能分担されると共に、上記総合制御異常検出手段は前半制御異常検出手段と後半制御異常検出手段に分割構成され、
上記前半制御異常検出手段は、上記一対のアクセルポジションセンサの各センサ出力に基づいて上記メインＣＰＵとサブＣＰＵで算出された第一及び第二の目標スロットル弁開度の相対比率が許容所定値の範囲となっているかどうかを比較して、比較不一致が大きい時に前半エラー信号出力を発生するよう構成され、
上記後半制御異常検出手段は、上記駆動用モータを実際に制御する側の目標スロットル弁開度の目標値に対して、該目標値に対するスロットル弁開度の応答遅れを想定した補正目標値と上記第一又は第二のスロットルポジションセンサの出力値との相対比率が許容所定値の範囲となっているかどうかを比較して、比較不一致が大きい時に後半エラー信号出力を発生するよう構成され、
上記総合エラー信号出力は上記前半エラー信号出力と後半エラー信号出力との論理和によって構成されているものである。
【００１８】
（８）この発明の請求項８に係るエンジン制御装置は、請求項６又は請求項７のエンジン制御装置において、軽度異常検出手段として、第一及び第二の相対異常検出手段と、第一及び第二の個別異常検出手段又は／及びスロットルポジションセンサの両者異常検出手段とを設け、更に第一及び第二の良品センサ検出手段を備え、
上記第一の相対異常検出手段は、上記一対のアクセルポジションセンサの出力を相互に比較して、比較偏差が過大である時にエラー出力を発生する検出手段とし、
上記第二の相対異常検出手段は、上記一対のスロットルポジションセンサの出力を相互に比較して、比較偏差が過大である時にエラー出力を発生する検出手段とし、
上記第一の個別異常検出手段は、上記一対のアクセルポジションセンサの各々の断線又は短絡の有無を検出して、異常があるとエラー出力を発生する検出手段とし、
上記第二の個別異常検出手段は、上記一対のスロットルポジションセンサの各々の断線又は短絡の有無を検出して、異常があるとエラー出力を発生する検出手段とし、
上記スロットルポジションセンサの両者異常検出手段は、上記一対のスロットルポジションセンサが共に異常であれば両者エラー出力を発生する検出手段とし、
上記軽度異常検出手段は上記各種エラー出力又は／及び両者エラー出力の論理和によって構成され、
上記第一の良品センサ検出手段は、上記第一の相対異常検出手段で相対異常が検出され、上記第一の個別異常検出手段でいずれか一方のアクセルポジションセンサが断線又は短絡異常であるときに、他方のアクセルポジションセンサを良品と判定して選択する検出手段とし、
上記第二の良品センサ検出手段は、上記第二の相対異常検出手段で相対異常が検出され、上記第二の個別異常検出手段でいずれか一方のスロットルポジションセンサが断線又は短絡異常であるときに、他方のスロットルポジションセンサを良品と判定して選択する検出手段とし、
上記第一又は第二の良品センサ検出手段によって検出された良品センサによって上記第一又は第二の退避運転手段による退避運転が行われるものである。
【００１９】
（９）この発明の請求項９に係るエンジン制御装置は、請求項８のエンジン制御装置において、
アクセルペダルが踏込まれていない時にＯＮ動作するアクセルスイッチと第三の良品センサ検出手段とを設け、
上記第三の良品センサ検出手段は、上記第一の相対異常検出手段によって一対のアクセルポジションセンサの相対異常が検出されると共に、上記第一の個別異常検出手段によりいずれのアクセルポジションセンサも断線又は短絡異常でない時であって、しかも上記アクセルスイッチがＯＮ状態である時に、所定の検出出力を発生しているアクセルポジションセンサを良品と判定して選択する検出手段とし、上記第一の良品センサ検出手段に付加されたアクセルポジションセンサの良品センサの検出手段としたものである。
【００２０】
（１０）この発明の請求項１０に係るエンジン制御装置は、請求項８又は請求項９のエンジン制御装置において、
エンジン回転速度と吸気量の関数としてスロットル弁開度を算出するスロットル弁開度推定手段と第四の良品センサ検出手段とを設け、
上記第四の良品センサ検出手段は、上記第二の相対異常検出手段によって一対のスロットルポジションセンサの相対異常が検出されると共に、上記第二の個別異常検出手段によりいずれのスロットルポジションセンサも断線又は短絡異常でない時において、上記スロットル弁開度推定手段で推定したスロットル弁開度とほぼ同一の検出出力を持つスロットルポジションセンサを良品と判定して選択する検出手段とし、上記第二の良品センサ検出手段に付加されたスロットルポジションセンサの良品センサの検出手段としたものである。
【００２１】
（１１）この発明の請求項１１に係るエンジン制御装置は、請求項８に記載のエンジン制御装置において、
上記第二の退避運転手段の中に上記最軽度異常運転モードを設け、
該最軽度異常運転モードは重度異常は検出されていないが一対のアクセルポジションセンサの一方、又は／及び一対のスロットルポジションセンサの一方が異常である場合の運転モードであって、上記第一の上限回転閾値設定手段によって設定されたエンジン回転速度を上限目標エンジン回転速度とするよう上記燃料カット制御手段によってエンジン回転速度を制限すると共に、上記第一のスロットル制御手段によってアクセルペダルを用いた可変エンジン回転速度の退避運転を行うものである。
【００２２】
（１２）この発明の請求項１２に係るエンジン制御装置は、請求項８に記載のエンジン制御装置において、
上記第二の退避運転手段の中に上記軽度異常運転モードを設け、
該軽度異常運転モードは重度異常は検出されておらず、しかも一対のアクセルポジションセンサの少なくとも一方が正常と見做されるが、一対のスロットルポジションセンサが共に異常である場合の運転モードであって、
上記第一の上限回転閾値設定手段によって設定されたエンジン回転速度を上限目標エンジン回転速度とするよう上記燃料カット制御手段によってエンジン回転速度を制限すると共に、上記第二のスロットル制御手段によってアクセルペダルを用いた可変エンジン回転速度の退避運転を行うものである。
【００２３】
（１３）この発明の請求項１３に係るエンジン制御装置は、請求項１２のエンジン制御装置において、
上記第二の退避運転手段の軽度異常運転モードとして、アクセル復帰検出手段とアイドル回転閾値設定手段とを設け、
上記アクセル復帰検出手段はアクセルペダルが踏込まれていない時に動作する上記アクセルスイッチ又は一対のアクセルポジションセンサの検出出力が所定値近傍である時にアクセルペダルが復帰していると判定する手段とし、
上記アイドル回転閾値設定手段は目標エンジン回転速度をエンジンのアイドル回転速度に選択設定する手段とし、
上記アクセル復帰検出手段がアクセルペダルの復帰を検出している時にあっては、上記アクセルポジションセンサの出力とは無関係に、上記エンジン回転速度検出手段によって検出されたエンジン回転速度が上記アイドル回転閾値設定手段によって設定された所定の回転速度となるようにスロットル弁開度を制御するものである。
【００２４】
（１４）この発明の請求項１４に係るエンジン制御装置は、請求項８又は請求項９のエンジン制御装置において、
上記第一の退避運転手段の中に上記重度異常運転モードを設け、
該重度異常運転モードは重度異常が検出されているが、上記一対のアクセルポジションセンサの少なくとも一方が正常である場合の運転モードであって、
アクセル復帰検出手段とアイドル回転閾値設定手段とを設け、
上記アクセル復帰検出手段はアクセルペダルが踏込まれていない時に動作する上記アクセルスイッチ又は一対のアクセルポジションセンサの検出出力が所定値近傍である時にアクセルペダルが復帰していると判定する手段とし、
上記アイドル回転閾値設定手段は目標エンジン回転速度をエンジンのアイドル回転速度に設定する手段とし、
上記重度異常運転モードは上記第一の上限回転閾値演算手段によって演算されたエンジン回転速度を目標エンジン回転速度とするよう上記燃料カット制御手段によってエンジン回転速度を制御すると共に、上記アクセル復帰検出手段がアクセルペダルの復帰を検出している時にあっては、上記アクセルポジションセンサの出力とは無関係に、エンジン回転速度検出手段によって検出されたエンジン回転速度が上記アイドル回転閾値設定手段によって設定された所定の回転速度となるように上記燃料カット制御手段によってエンジン回転速度を制御し、アクセルペダルを用いて可変エンジン回転速度の退避運転を行うものである。
【００２５】
（１５）この発明の請求項１５に係るエンジン制御装置は、請求項８又は請求項１０のエンジン制御装置において、
上記第一の退避運転手段の中に上記最重度異常運転モードを設け、該最重度異常運転モードは重度異常が検出され、しかも上記一対のアクセルポジションセンサが共に異常である場合の運転モードであって、
上記燃料カット制御手段は目標エンジン回転速度が上記第二の上限回転閾値演算手段による演算閾値となるように燃料噴射制御を行うと共に、良品とみなされるスロットルポジションセンサが無いときには、上記第二の上限回転閾値設定手段による所定のエンジン回転速度以下となるように燃料カッカット制御手段によって燃料噴射制御を行って、ブレ−キペダルの強弱操作によって退避運転を行うものである。
【００２６】
（１６）この発明の請求項１６に係るエンジン制御装置は、請求項１５のエンジン制御装置において、
上記第一の退避運転手段の最重度異常運転モードとして、サイドブレーキの動作検出スイッチとアイドル回転閾値設定手段と上昇率抑制手段とを設け、
上記サイドブレーキの動作検出スイッチは上記ブレーキペダルによる主制動手段に付加された副制動手段の作動を検出する動作検出手段とし、
上記アイドル回転閾値設定手段は上記サイドブレーキの動作検出スイッチが動作している時の目標エンジン回転速度をエンジンのアイドル回転速度に設定して上記燃料カット制御手段によってエンジン回転速度を制御する手段とし、
上記上昇率抑制手段は上記サイドブレーキが解除されて動作検出手段が不動作となった時に、上記アイドル回転閾値設定手段によるエンジン回転速度から上記第二の上限回転閾値演算手段又は第二の上限回転閾値設定手段によるエンジン回転速度への目標回転速度の上昇率を抑制する手段とし、かつ、サイドブレ−キが解除された時に、急速にエンジン回転速度が上昇しないように制御されるものである。
【００２７】
（１７）この発明の請求項１７に係るエンジン制御装置は、請求項１５項又は請求項１６項のエンジン制御装置において、
第三の警報表示器を設け、
該第三の警報表示器は上記第一の退避運転手段における最重度異常運転モードでは、退避運転がブレ−キペダルの強弱操作によって行われるものであることを警報又は表示する
ものである。
【００２８】
（１８）この発明の請求項１８に係るエンジン制御装置は、請求項１５に記載のエンジン制御装置において、
上記第一の退避運転手段における最重度異常運転モ−ドにおいて、スロットルポジションセンサの良品判定と燃料カットによるエンジン回転の抑制制御が少なくとも点火制御や燃料噴射制御手段等のエンジン駆動制御機能を包含したＣＰＵ側で行われ、他方のＣＰＵの良否に係わらず一方のＣＰＵで退避運転が可能にされたものである。
【００２９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
（１）実施形態１の構成の詳細な説明
以下この発明の一実施例装置の構成ブロック図を示す図１について説明する。
図１において、１００はメインＣＰＵ１１１を含む主制御部１１０と、サブＣＰＵ１２１を含む補助制御部１２０によって構成され、図示しないコネクタを介して外部の入出力機器と接続されたエンジン用吸気量の電子制御装置であり、先ずは該装置外部の要素について説明する。
１０１ａはエンジン回転センサ、クランク角センサ、車速センサ等の第一のＯＮ／ＯＦＦ信号入力群であり、これらの入力信号はＯＮ／ＯＦＦの頻度が高かったり、その動作を速やかにＣＰＵに取込む必要のある高速・高頻度動作のもの、或いはサブＣＰＵ１２１の異常状態にあっても、最低限度のエンジン回転制御を安全に維持するためのブレ−キスイッチ信号等の入力信号である。
【００３０】
１０１ｂは変速機用シフトレバ−の選択位置センサ、エヤコンスイッチ、アクセルペダルの復帰位置検出用スイッチ、パワ−ステアリング動作スイッチ、定速走行用クル−ズスイッチ等の第二のＯＮ／ＯＦＦ信号入力群であり、これらの入力信号はＯＮ／ＯＦＦ動作の読取り応答遅れがあってもあまり問題の無い低速・低頻度動作のものである。
１０２ａはスロットルの吸気量を測定するエヤフロ−センサＡＦＳ、アクセルペダルの踏込度を測定する第一のアクセルポジションセンサＡＰＳ１、スロットル弁開度を測定する第一のスロットルポジションセンサＴＰＳ１等の第一のアナログセンサ入力群、１０２ｂは第二のアクセルポジションセンサＡＰＳ２、第二のスロットルポジションセンサＴＰＳ２、排気ガスセンサ、水温センサ、吸気圧センサ等の第二のアナログセンサ入力群であり、上記ＡＰＳ１とＡＰＳ２やＴＰＳ１とＴＰＳ２は安全のために二重設置されているものである。
１０３はスロットル弁を開閉制御するモ−タ、１０４ａは出力接点１０４ｂによって上記モ−タ１０３に対する電源供給／遮断を行う負荷リレ−であり、該負荷リレ−が動作するとモ−タ１０３の電源回路が閉路されるようになっている。
【００３１】
１０５ａはエンジンの点火コイル、燃料噴射電磁弁、排気ガス循環燃焼用電磁弁（またはステッピングモ−タ）等のエンジン駆動用機器関係の出力群、１０５ｂは変速機の変速段切換用電磁弁、エヤコン駆動用電磁クラッチ、各種表示器等の周辺補機関係の出力群、１０６は車載バッテリ、１０７はイグニションスイッチ等の電源スイッチ、１０８ａは出力接点１０８ｂを有し、車載バッテリ１０６から給電される電源リレ−、１０９ａ・１０９ｂは第一・第二の警報表示器である。
次に上記主制御部１１０において、１１２は第一のＯＮ／ＯＦＦ信号入力群１０１ａとメインＣＰＵ１１１間に接続された入力インタフェ−ス、１１３は第一のアナログセンサ入力群１０２ａとメインＣＰＵ１１１間に接続されたアナログ→デジタル変換器、１１４はメインＣＰＵ１１１が発生する第二の制御出力として駆動用機器１０５ａをＯＮ／ＯＦＦするインタフェ−ス用パワ−トランジスタ回路、１１５はメインＣＰＵ１１１が発生する第一の制御出力としてモ−タ１０３をＯＮ／ＯＦＦするインタフェ−ス用パワ−トランジスタ回路、１１６はモ−タの電流検出用増幅器であり、該増幅器の出力はメインＣＰＵ１１１のＡＤ入力に供給され、制御出力ＤＲがＯＮの時のモ−タ電流が所定値以上（短絡）となっていたり、ＯＦＦの時の断線検出用リ−ク電流が無い時（断線）にアクチェ−タ系エラ−出力ＥＲ０を発生するようになっており、これによってモ−タ用配線回路の断線・短絡等も合せて検出されるようになっている。
【００３２】
なお、インタフェ−ス回路１１５の内部構成として、ＴＲはベ−ス抵抗Ｒ０を介してメインＣＰＵ１１１のＤＲ出力によって駆動されるトランジスタ、Ｒ１は該トランジスタのエミッタ回路に設けられた電流検出抵抗、Ｒ２・Ｒ３は上記トランジスタＴＲのエミッタ・コレクタ間に接続された高抵抗の分圧抵抗であって、上記電流検出用増幅器１１６の入力端子は分圧抵抗Ｒ２・Ｒ３間に接続されている。
従って、出力接点１０４ｂがＯＮとなっている状態で、トランジスタＴＲが導通すれば、車載バッテリ１０６からモ−タ１０３、出力接点１０４ｂ、トランジスタＴＲ、電流検出抵抗Ｒ１を通ってモ−タ電流が流れ、電流検出抵抗Ｒ１に発生する電圧降下を増幅器１１６で検出するようになっている。
【００３３】
また、トランジスタＴＲが不導通になれば、車載バッテリ１０６、モ−タ１０３・出力接点１０４ｂ・分圧抵抗Ｒ２、Ｒ３・電流検出抵抗Ｒ１を通って微小な漏れ電流が流れ、分圧抵抗Ｒ３と電流検出抵抗Ｒ１に発生する電圧降下を増幅器１１６で検出するようになっている。
その結果、トランジスタＴＲが導通している時の増幅器１１６の入力が過大であればモ−タ１０３又は外部配線の短絡異常が検出され、トランジスタＴＲが不導通である時の増幅器１１６の入力が過小であればモ−タ１０３又は外部配線の開放異常が検出されることになる。
１１７は１２７と協動してメインＣＰＵ１１１とサブＣＰＵ１２１間でシリアル信号の授受を行う直並列変換器によって構成されたシリアルインタフェ−スである。
１１８はメイン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時に第一のリセット出力ＲＳＴ１を発生してメインＣＰＵ１１１を再起動させるウォッチドッグタイマ回路である。
【００３４】
次に上記補助制御部１２０において、１２２は第二のＯＮ／ＯＦＦ信号入力群１０１ｂとサブＣＰＵ１２１間に接続された入力インタフェ−ス、１２３は第二のアナログセンサ入力群１０２ｂとサブＣＰＵ１２１間に接続されたアナログ→デジタル変換器、１２４はサブＣＰＵ１２１が仲介する第三の制御出力として周辺補機１０５ｂをＯＮ／ＯＦＦするインタフェ−ス用パワ−トランジスタ回路であり、上記第二のＯＮ／ＯＦＦ信号入力群１０１ｂのＯＮ／ＯＦＦ信号はサブＣＰＵ１２１内でノイズフィルタ処理などが行われた後、シリアルインタフェ−ス１２７、１１７を介してメインＣＰＵ１１１に送信されると共に、メインＣＰＵ１１１は第三の制御出力を生成してシリアルインタフェ−ス１１７、１２７を介してサブＣＰＵ１２１に送信するものである。
また、第二のアナログセンサ入力群１０２ｂによるアナログ信号のデジタル変換値も、サブＣＰＵ１２１・シリアルインタフェース１２７・１１７を介してメインＣＰＵ１１１に送信されるようになっている。
【００３５】
１３０ａは上記電源リレ−１０８ａを駆動するトランジスタ、１３０ｂはサブＣＰＵ１２１の制御出力ＤＲ１によってトランジスタ１３０ａをＯＮさせる駆動抵抗、１３０ｃは電源スイッチ１０７からトランジスタ１３０ａをＯＮさせる駆動抵抗、１３１は車載バッテリ１０６から直接給電されるスリ−プ用電源と電源スイッチ１０７または電源リレ−１０８ａの出力接点１０８ｂを介して給電される運転用電源によって動作し、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電源ユニット、１３２は電源スイッチ１０７の投入時または遮断時に短時間のパルス出力ＩＧＳＰを発生する電源検出手段であり、上記電源リレ−１０８ａは電源スイッチ１０７が閉路された時に駆動抵抗１３０ｃ、トランジスタ１３０ａを介して付勢され、その出力接点１０８ｂが閉路する。
その結果、電子制御装置１００に給電されてメインＣＰＵ１１１とサブＣＰＵ１２１が起動し、サブＣＰＵ１２１が制御出力ＤＲ１を発生することによってトランジスタ１３０ａが自己保持駆動される。
従って、電源スイッチ１０７が開路しても、サブＣＰＵ１２１の制御出力ＤＲ１がＯＦＦするまでは駆動抵抗１３０ｂによって電源リレ−１０８ａの動作は保持されており、この間に各ＣＰＵの退避処理やアクチェ−タの原点復帰動作などが行われるようになっている。
【００３６】
１３３はセット入力部１３３ａとリセット入力部１３３ｂを有する第一の異常記憶素子、１３４は該異常記憶素子のＳＥＴ出力に対する否定論理素子、１３５はサブＣＰＵ１２１の制御出力ＤＲ２と負荷リレ−１０４ａ間に接続されたゲ−ト素子であり、上記ＳＥＴ出力の発生によって第一の警報表示器１０９ａが駆動されると共に、否定論理素子１３４を介してゲ−ト素子１３５が閉鎖されると、たとえサブＣＰＵ１２１が制御出力ＤＲ２を発生していても負荷リレ−１０４ａは消勢されるようになっている。
なお、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時に第二のリセット出力ＲＳＴ２を発生してサブＣＰＵ１２１を再起動させるようになっており、上記第一の異常記憶素子１３３はメインＣＰＵ１１１が発生するアクチェ−タ系エラ−出力ＥＲ０と第一のリセット出力ＲＳＴ１と第二のリセット出力ＲＳＴ２及びサブＣＰＵ１２１が発生するエラ−出力ＥＲ１によってセットされ、電源検出手段１３２が発生するパルス出力ＩＧＳＰによってリセットされるように構成されている。
上記エラ−出力ＥＲ０、ＥＲ１の内容については図５〜図７によって後述する。
１３６はサブＣＰＵ１２１のエラ−出力ＥＲ２によってセットされるセット入力部１３６ａと電源検出手段１３２のパルス出力ＩＧＳＰによってリセットされるリセット入力部１３６ｂを有する第二の異常記憶素子、１０９ｂは該異常記憶素子１３６のセット出力によって駆動される第二の警報表示器である。
【００３７】
以下この発明の実施の形態１によるアクチュエータを要部とする説明用機構図を示す図２について説明する。
図２において、２００ａはスロットル弁２００ｂを有する吸気スロットル、２０１は該スロット弁２００ｂを開閉制御するモ−タ１０３の回転軸、２０２ａは該回転軸２０１と連動する直結揺動部であるが、該揺動部２０２ａは説明の便宜上から矢印２０２ｂの方向に上下動作するように表現されている。
２０３ａは上記直結揺動部２０２ａを矢印２０３ｂ方向（開弁方向）に付勢する抗張ばね、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、上記抗張ばね２０３ａに打ち勝って直結揺動部２０２ａを閉弁方向に復帰させる復帰部材、２０６は該復帰部材の復帰位置を規制するデフォルトストッパ、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さらに閉弁方向に対して直結揺動部２０２ａを駆動した時に当接するアイドルストッパであり、上記モ−タ１０３はデフォルト位置からアイドルストッパ２０７までの間は抗張ばね２０３ａに抗して弁開度を制御すると共に、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ようになっている。
【００３８】
従って、モ−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い、これが異常時の退避運転に対する弁開度位置となる。
但し、ギヤ機構の異常等があって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−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してしまうようなことがあることも想定しておく必要がある。
なお、第一・第二のスロットルポジションセンサＴＰＳ１・ＴＰＳ２は直結揺動部２０２ａの動作位置、即ちスロットルの弁開度を検出するように配置されている。
また、２０８は抗張ばね２０３ａ、２０５ａ、直結揺動部２０２ａ、復帰部材２０４、デフォルトストッパ２０６等によって構成されたデフォルト機構である。
【００３９】
２１０ａは支点２１０ｂを中心として矢印２１０ｃ方向に踏込まれるアクセルペダル、２１０ｄは抗張ばね２１１ａによって矢印２１１ｂ方向に付勢され、上記アクセルペダル２１０ａを復帰方向に駆動する連結部材、２１２はアクセルペダル２１０ａの復帰位置を規制するペダルストッパ、２１３はアクセルペダル２１０ａが踏込まれず抗張ばね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を検出するアクセルスイッチであり、第一・第二のアクセルポジションセンサＡＰＳ１・ＡＰＳ２はアクセルペダル２１０ａの踏込み度合いを検出するように配置されている。
なお、上記モ−タ１０３としては、直流モ−タ、ブラシレスモ−タ、ステッピングモ−タなどが用いられるが、ここではＯＮ／ＯＦＦ比率制御される直流モ−タとして扱われており、その制御は主制御部１１０内のメインＣＰＵ１１１によって行われるものである。
【００４０】
以下この発明の一実施例装置の全体制御ブロック図を示す図３について説明する。
図３において、アクセルペダル２１０ａと連動する第一・第二のアクセルポジションセンサＡＰＳ１・ＡＰＳ２は符号３００、３０１で示されており、スロットル弁２００ｂと連動する第一・第二のスロットルポジションセンサＴＰＳ１・ＴＰＳ２は符号３０２、３０３で示されている。
これらのセンサの内部構成はＡＰＳ１で代表して表現したとおり、正側抵抗３００ａ、可変抵抗３００ｂ、負側抵抗３００ｃの直列回路がＤＣ５Ｖ電源の正負の電源線３００ｄと３００ｅ間に接続されていて、上記可変抵抗３００ｂの摺動端子から検出出力を取出すように構成されている。
これにより、センサの出力電圧は例えば０．２〜４．８Ｖとなるのが正常状態となっているが、配線の断線・短絡、可変抵抗の接触不良等があると上記以外の電圧が出力されることがある。
【００４１】
主制御部１１０において、３１０は検出信号線の断線・可変抵抗３００ｂの接触不良等があった時に入力信号電圧をゼロにするためのプルダウン抵抗、３１１はエヤコンが使用されていたりエンジン水温が低い時にエンジンのアイドル回転速度を高めるためのアイドル補正ブロック、３１２は該アイドル補正を行うための補正要因信号であり、該補正要因信号はサブＣＰＵ１２１からシリアルインタフェ−ス１２７、１１７を介してメインＣＰＵ１１１に送信された入力情報によるものである。
３１３はアクセルペダル２１０ａを急速に踏込んだ時に加速性を改善するために燃料供給を増やしたい場合やその他安定定速運転時に燃料を抑制したい場合に応じて増減する運転補正ブロック、３１４は該運転補正を行うための補正要因信号であり該補正要因信号はアクセルペダル２１０ａの踏込み速度（ＡＰＳ１の出力信号の微分値）やその他様々な要因に基づいてメインＣＰＵ１１１内で算定されるものである。
【００４２】
３１５はメインＣＰＵ１１１内で演算された第一の目標スロットル弁開度であり、該目標値はアクセルペダル２１０ａの踏込み度合いに対応したＡＰＳ１の出力信号電圧に対して、上記アイドル補正ブロック３１１や運転補正ブロック３１３で演算された増減補正値が代数加算されたものとなっている。
３１６は実際のスロットル弁開度に対応したＴＰＳ１の出力信号電圧が上記第一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モ−タ１０３をＯＮ／ＯＦＦ比率制御するＰＩＤ制御部である。
３１７は後述の閾値設定回転速度、３１８は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が上記閾値回転速度に等しくなるように燃料噴射弁３０５に対する燃料供給を抑制するエンジン回転抑制手段であり、後述のとおりスロットル制御系の異常発生時に作用するものとなっている。
【００４３】
補助制御部１２０において、３２１はエヤコンが使用されていたり、エンジン水温が低い時にエンジンのアイドル回転速度を高めたりするためのアイドル補正ブロック、３２２は該アイドル補正を行うための補正要因信号であり、該補正要因信号はサブＣＰＵ１２１に直接入力された入力情報によるものである。
３２３はアクセルペダル２１０ａを急速に踏込んだ時に加速性を改善するために燃料供給を増やしたい場合や安定定速運転時に燃料を抑制したい場合に応じて増減する運転補正ブロックであり、該運転補正ブロックに対する補正要因信号はメインＣＰＵ１１１内で算定されシリアルインタフェ−ス１１７、１２７を介してサブＣＰＵ１２１に送信されるものである。
但し、アクセルペダル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。その他メインＣＰＵ１１１内でしか算出できない様々な要因についてはサブＣＰＵ１２１では無視して概算の運転補正を行うようにしても良い。
【００４４】
３２５はサブＣＰＵ１２１内で演算された第二の目標スロットル弁開度であり、該目標値はアクセルペダル２１０ａの踏込み度合いに対応したＡＰＳ２の出力信号電圧に対して、上記アイドル補正ブロック３２１や運転補正ブロック３２３で演算された増減補正値が代数加算されたものとなっている。
３３０は図５で後述するとおり、第一・第二のアクセルポジションセンサＡＰＳ１・ＡＰＳ２の異常を検出するセンサ異常検出手段及び良品判定と代替処理手段であり、ＡＰＳ１の検出信号電圧はシリアルインタフェ−ス１１７、１２７を介してメインＣＰＵ１１１からサブＣＰＵ１２１に送信されるか、またはＡＰＳ１の出力電圧はメインＣＰＵ１１１に加えてサブＣＰＵ１２１にも直接入力されるようにしても良い。
３３１はシリアルインタフェ−ス１１７、１２７を介してメインＣＰＵ１１１からサブＣＰＵ１２１に送信された第一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二の目標スロットル弁開度３２５を比較して、両者に所定比率以上の相違がある時に作用する前半制御異常検出手段であり、該前半制御異常検出手段は図４ａに示すとおり第一の目標スロットル弁開度３１５の出力信号電圧に対し第二の目標スロットル弁開度３２５の演算値が異常領域になっていないかどうかを判定するものである。
なお、図４ａにおいて横軸はブロック３１５による第一の目標スロットル弁開度、縦軸はブロック３２５６による第二の目標スロットル弁開度であり、第二の目標スロットル弁開度≫第一の目標スロットル弁開度の領域は、「異常領域上」、第二の目標スロットル弁開度≪第一の目標スロットル弁開度の領域は、「異常領域下」で示されている。
【００４５】
３３２は後半制御異常検出手段であり、図４ｂに示すとおり第一の目標スロットル弁開度３１５の補正演算値に対して実際のスロットル弁開度ＴＰＳ２が異常領域に外れていないかどうかを判定するものである。
なお、上記補正演算は第一の目標弁開度３１５からその微分値に比例した値を代数減算したものであり、アクチェ−タの応答遅れを想定した補正を行っておくことにより過渡的な判定誤差を低減するようになっている。
また、図４ｂにおいて横軸はブロック３１５による第一の目標スロットル弁開度に対する補正値、縦軸はスロットルポジションセンサＴＰＳ２による実際のスロットル弁開度の検出出力であり、実際の検出出力≫補正目標値の領域は「異常領域上」、実際の検出出力≪補正目標値の領域は「異常領域下」で示されている。
【００４６】
３３３は図６で後述するとおり、第一・第二のスロットルポジションセンサＴＰＳ１・ＴＰＳ２の異常を検出するセンサ異常検出手段及び良品選択・代替処理手段であり、ＴＰＳ１の検出信号電圧はシリアルインタフェ−ス１２７、１１７を介してメインＣＰＵ１１１からサブＣＰＵ１２１に送信される。また、はＴＰＳ１の出力電圧はメインＣＰＵ１１１に加えてサブＣＰＵ１２１にも直接入力されるようにしても良い。
なお、センサ異常検出手段３３０・３３３は入力系の異常検出、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、３３２は目標スロットル弁開度から実際のフィ−ドバック帰還信号電圧までの後半制御異常検出となっているが、特に後半制御異常検出手段３３２はモ−タ１０３の異常やアクチェ−タ部分の異常も包含したものとなっていて、例えば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では、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は一致しないことになるので、このような異常を検出するものである。
【００４７】
（２）実施形態１の作用・動作の詳細な説明
図１のとおり構成されたこの発明の一実施例装置において、先ずアクセルポジションセンサ（ＡＰＳ）関係の異常検出フロ−チャ−トを示した図５に基づいて、サブＣＰＵ１２１によるエラ−出力ＥＲ１やＥＲ２の発生方法を説明する。
図５において、６００ａは定期的に割込み動作で活性化される動作開始工程、６０１ａは該動作開始工程に続いて動作し、後述のフラグＦＡ１やＦＡ２をリセットする工程、６０２ａは該工程に続いて動作するＡＰＳ１の出力電圧範囲異常の判定工程であり、該判定工程ではＡＰＳ１の出力電圧が０．２〜４．８Ｖの時に正常であって、検出信号線の断線や接触不良或いは正負の電源線とかその他の異電圧配線に対する短絡誤触の有無を判定するものとなっている。
【００４８】
６０３ａは該判定工程が異常である時に作用して、フラグＦＡ１をセットする工程、６０４ａは工程６０２ａが正常であるか工程６０３ａによるフラグのセットが行われた時に作用して、ＡＰＳ１の出力電圧変化率に関する異常判定を行うものであり、該異常判定では前回読取られた出力電圧と今回読取られた出力電圧の差分によって変化率を測定し、これが通常では有得ない急変となった場合には同上の断線・短絡等による異常であったと判定するものである。
６０５ａは工程６０４ａが異常である時に作用して、フラグＦＡ１をセットする工程、６３０ａは工程６０２ａから工程６０５ａで構成されたＡＰＳ１に関する第一の個別異常検出手段、６３１ａは６３０ａと同様に工程６０６ａから工程６０９ａによって構成されたＡＰＳ２に関する第一の個別異常検出手段であり、上記工程６０６ａは工程６０４ａが正常であるか工程６０５ａでフラグのセットが行われた時に作用する。
【００４９】
６１０ａは工程６０８ａが正常であるか工程６０９ａでフラグがセットされた時に作用し、ＡＰＳ１とＡＰＳ２の両出力電圧が所定の誤差内で一致しているかどうかを相対比較し、誤差が大きければ異常と判定する第一の相対異常検出手段、６１１ａは工程６１０ａが正常で該工程に続く工程６３４ａがＦＡ１とＦＡ２の両者セットでない時に作用し、ＡＰＳ１とＡＰＳ２が共に正常であることを記憶する工程、６１２ａは工程６０３ａや工程６０５ａでフラグＦＡ１がセットされているかどうかを判定し、セットされていなければ工程６１３ａへ移行し、セットされておれば工程６１４ａへ移行する判定工程、６１３ａと６１４ａは工程６０７ａまたは工程６０９ａでフラグＦＡ２がセットされているかどうかを判定し、工程６１２ａと工程６１４ａが共にＹＥＳの時（ＡＰＳ１・ＡＰＳ２共に個別異常）あるいは工程６１２ａ、工程６１３ａが共にＮＯの時（ＡＰＳ１・ＡＰＳ２共に個別異常ではないが、相対異常の時）に工程６１５ａで両者異常を記憶して、続く工程６１８ａでエラ−出力ＥＲ１１を発生し、これに続く工程６３２で図示しない第三の警報表示器を作動させる判定工程である。
【００５０】
また、工程６３４ａでフラグＦＡ１とＦＡ２が共にセットされていると判定された場合も上記工程６１５ａが両者異常を記憶するようになっている。
なお、工程６１５ａはＡＰＳの両者異常検出手段となるものであり、該工程で両者異常が記憶されると工程６１１ａ、６１６ａ、６１７ａなどの記憶情報がリセットされると共に、工程６１５ａの記憶状態は電源がＯＦＦされるまでリセットされないようになっている。
また、工程６１１ａ、工程６１６ａ、工程６１７ａの記憶状態は電源がＯＦＦされてもリセットされるようになっている。
６１６ａは工程６１０ａが相対異常であって、工程６１２ａがＹＥＳ（ＡＰＳ１の個別異常）、工程６１４ａがＮＯ（ＡＰＳ２が個別異常でない）時に作用して、ＡＰＳ２を選択記憶すると共に、工程６１１ａをリセットする工程、６１７ａは工程６１０ａが相対異常であって、工程６１２ａがＮＯ（ＡＰＳ１が個別異常でない）、工程６１３ａがＹＥＳ（ＡＰＳ２が個別異常）の時に作用して、ＡＰＳ１を選択記憶すると共に、工程６１１ａをリセットする工程、６３３ａは工程６１６ａまたは工程６１７ａによって構成された第一の良品センサ検出手段となっている。
【００５１】
６１９ａは工程６１６ａに続いて作用し、メインＣＰＵ１１１に対してＡＰＳ１に代わってＡＰＳ２の信号を用いるように代替ＡＰＳ指令を発生する工程、６２０ａは工程６１７ａに続いて作用し、サブＣＰＵ１２１内の演算でＡＰＳ２に代わってＡＰＳ１の信号を用いるように代替ＡＰＳ指令を発生する工程、６２１ａは工程６１６ａと工程６１７ａが夫々ＡＰＳ２とＡＰＳ１を選択記憶したような場合に重複選択異常として工程６１５ａで両者異常を記憶し、一方だけの選択の場合には工程６２２ａでエラ−出力ＥＲ２１を発生する判定工程である。
工程６２３ａは工程６１１ａまたは工程６２２ａに続いて作用し、メインＣＰＵ１１１で演算された第一の目標スロットル弁開度３１５をサブＣＰＵ１２１に読込む工程、該工程に続く工程６２４ａは図３の前半制御異常検出手段３３１に相当し前述したとおり、第一の目標スロットル弁開度３１５と第二の目標スロットル弁開度３２５の値を比較し、これが所定誤差以上に乖離している時に異常と判定する判定工程、６２５ａは該工程が前半制御異常であった時にエラ−出力ＥＲ１２を発生する工程、６２６ａは工程６２４ａが正常である時または工程６２５ａ、工程６３２に続く動作終了工程であり、該終了工程では動作開始工程６００ａが活性化されるまで待機しているものである。
【００５２】
なお、エラ−出力ＥＲ１１とＥＲ１２は図６のエラ−出力ＥＲ１３と論理和結合されて、図１におけるサブＣＰＵ１２１のエラ−出力ＥＲ１として出力されるものである。
また、エラ−出力ＥＲ２１は図６のエラ−出力ＥＲ２２、ＥＲ２３と論理和結合されて、図１におけるサブＣＰＵ１２１のエラ−出力ＥＲ２として出力されるものである。
ここで、図５のフロ−を再度概括的に説明すれば、ＡＰＳ１とＡＰＳ２が共に個別異常であるか、何れも個別異常でなくても相対異常があってどちらが正常であるかを特定できないときにはＡＰＳ１・ＡＰＳ２の両者異常としてエラ−出力ＥＲ１１が発生し、ＡＰＳ１とＡＰＳ２に相対異常があってもどちらか一方に個別異常があれば他方は正常と見做して良品選択が行われ、エラ−出力ＥＲ２１が発生すると共に、例えばＡＰＳ１の異常であれば図１におけるメインＣＰＵ１１１はＡＰＳ１に替わってサブＣＰＵ１２１から送信されたＡＰＳ２の信号を用いるように代替処理が行われる。
【００５３】
また、工程６２４ａによる前半制御異常はＡＰＳ１とＡＰＳ２の異常が除去されているので主としてメインＣＰＵ１１１かサブＣＰＵ１２１の演算エラ−に起因しており、これがノイズ等による一時的なものであれば車両を一旦停止して電源スイッチを再投入すれば重度異常であるエラ−出力ＥＲ１２は解除されることになる。
【００５４】
次に、スロットルポジションセンサ（ＴＰＳ）関係の異常検出フロ−チャ−トを示した図６に基づいて、サブＣＰＵ１２１によるエラ−出力ＥＲ１やＥＲ２の発生方法を説明する。
図６において、６００ｂは定期的に割込み動作で活性化される動作開始工程、６０１ｂは該動作開始工程に続いて動作し、後述のフラグＦＰ１やＦＰ２をリセットする工程、６０２ｂは該工程に続いて動作するＴＰＳ１の出力電圧範囲異常の判定工程であり、該判定工程ではＴＰＳ１の出力電圧が０．２〜４．８Ｖの時に正常であって、検出信号線の断線や接触不良或いは正負の電源線とかその他の異電圧配線に対する短絡誤触の有無を判定するものとなっている。
【００５５】
６０３ｂは該判定工程が異常である時に作用して、フラグＦＰ１をセットする工程、６０４ｂは工程６０２ｂが正常であるか工程６０３ｂによるフラグのセットが行われた時に作用して、ＴＰＳ１の出力電圧変化率に関する異常判定を行うものであり、該異常判定では前回読取られた出力電圧と今回読取られた出力電圧の差分によって変化率を測定し、これが通常では有得ない急変となった場合には同上の断線・短絡等による異常であったと判定するものである。
６０５ｂは工程６０４ｂが異常である時に作用して、フラグＦＰ１をセットする工程、６３０ｂは工程６０２ｂから工程６０５ｂで構成されたＴＰＳ１に関する第二の個別異常検出手段、６３１ｂは６３０ｂと同様に工程６０６ｂから工程６０９ｂによって構成されたＴＰＳ２に関する第二の個別異常検出手段であり、上記工程６０６ｂは工程６０４ｂが正常であるか工程６０５ｂでフラグのセットが行われた時に作用する。
【００５６】
６１０ｂは工程６０８ｂが正常であるか工程６０９ｂでフラグがセットされた時に作用し、ＴＰＳ１とＴＰＳ２の両出力電圧が所定の誤差内で一致しているかどうかを相対比較し、誤差が大きければ異常と判定する第二の相対異常検出手段、６１１ｂは工程６１０ｂが正常で該工程に続く工程６３４ｂがＦＰ１とＦＰ２の両者セットでない時に作用し、ＴＰＳ１とＴＰＳ２が共に正常であることを記憶する工程、６１２ｂは工程６０３ｂや工程６０５ｂでフラグＦＰ１がセットされているかどうかを判定し、セットされていなければ工程６１３ｂへ移行し、セットされておれば工程６１４ｂへ移行する判定工程、６１３ｂと６１４ｂは工程６０７ｂまたは工程６０９ｂでフラグＦＰ２がセットされているかどうかを判定し、工程６１２ｂと工程６１４ｂが共にＹＥＳの時（ＴＰＳ１・ＴＰＳ２共に個別異常）あるいは工程６１２ｂ、工程６１３ｂが共にＮＯの時（ＴＰＳ１・ＴＰＳ２共に個別異常ではないが、相対異常の時）に工程６１５ｂで両者異常を記憶して、続く工程６１８ｂでエラ−出力ＥＲ２３を発生する判定工程である。
【００５７】
また、工程６３４ｂでフラグＦＰ１とＦＰ２が共にセットされていると判定された場合も上記工程６１５ｂが両者異常を記憶するようになっている。
なお、工程６１５ｂはＴＰＳの両者異常検出手段となるものであり、該工程で両者異常が記憶されると工程６１１ｂ、６１６ｂ、６１７ｂなどの記憶情報がリセットされると共に、工程６１５ｂの記憶状態は電源がＯＦＦされるまでリセットされないようになっている。
また、工程６１１ｂ、工程６１６ｂ、工程６１７ｂの記憶状態は電源がＯＦＦされてもリセットされるようになっている。
６１６ｂは工程６１０ｂが相対異常であって、工程６１２ｂがＹＥＳ（ＴＰＳ１の個別異常）、工程６１４ｂがＮＯ（ＴＰＳ２が個別異常でない）時に作用して、ＴＰＳ２を選択記憶すると共に、工程６１１ｂをリセットする工程、６１７ｂは工程６１０ｂが相対異常であって、工程６１２ｂがＮＯ（ＴＰＳ１が個別異常でない）、工程６１３ｂがＹＥＳ（ＴＰＳ２が個別異常）の時に作用して、ＴＰＳ１を選択記憶すると共に、工程６１１ｂをリセットする工程、６３３ｂは工程６１６ｂまたは工程６１７ｂによって構成された第二の良品センサ検出手段となっている。
【００５８】
６１９ｂは工程６１６ｂに続いて作用し、メインＣＰＵ１１１に対してＴＰＳ１に代わってＴＰＳ２の信号を用いるように代替ＴＰＳ指令を発生する工程、６２０ｂは工程６１７ｂに続いて作用し、サブＣＰＵ１２１内の演算でＴＰＳ２に代わってＴＰＳ１の信号を用いるように代替ＴＰＳ指令を発生する工程、６２１ｂは工程６１６ｂと工程６１７ｂが夫々ＴＰＳ２とＴＰＳ１を選択記憶したような場合に重複選択異常として工程６１５ｂで両者異常を記憶し、一方だけの選択の場合には工程６２２ｂでエラ−出力ＥＲ２２を発生する判定工程である。
工程６２３ｂは工程６１１ｂまたは工程６２２ｂに続いて作用し、メインＣＰＵ１１１で演算された第一の目標スロットル弁開度３１５をサブＣＰＵ１２１に読込むと共に、その微分値を代数減算して補正目標値を算出する工程、該工程に続く工程６２４ｂは図３の後半制御異常検出手段３３２に相当し前述したとおり、第一の目標スロットル弁開度３１５に対する補正値と、実際のスロットル弁開度ＴＰＳ１又はＴＰＳ２の値を比較し、これが所定誤差以上に乖離している時に異常と判定する判定工程、６２５ｂは該工程が後半制御異常であった時にエラ−出力ＥＲ１３を発生する工程、６２６ｂは工程６２４ｂが正常である時または工程６２５ｂ、工程６１８ｂに続く動作終了工程であり、該終了工程では動作開始工程６００ｂが活性化されるまで待機しているものである。
【００５９】
なお、エラ−出力ＥＲ１３は図５のエラ−出力ＥＲ１１・ＥＲ１２と論理和結合されて、図１におけるサブＣＰＵ１２１のエラ−出力ＥＲ１として出力されるものである。
また、エラ−出力ＥＲ２２とＥＲ２３は図５のエラ−出力ＥＲ２１と論理和結合されて、図１におけるサブＣＰＵ１２１のエラ−出力ＥＲ２として出力されるものである。
ここで、図６のフロ−を再度概括的に説明すれば、ＴＰＳ１とＴＰＳ２が共に個別異常であるか、何れも個別異常でなくても相対異常があってどちらが正常であるかを特定できないときにはＴＰＳ１・ＴＰＳ２の両者異常としてエラ−出力ＥＲ２３が発生し、ＴＰＳ１とＴＰＳ２に相対異常があってもどちらか一方に個別異常があれば他方は正常と見做して良品選択が行われ、エラ−出力ＥＲ２２が発生すると共に、例えばＴＰＳ１の異常であれば図１におけるメインＣＰＵ１１１はＴＰＳ１に替わってサブＣＰＵ１２１から送信されたＴＰＳ２の信号を用いるように代替処理が行われる。
【００６０】
また、工程６２４ｂによる後半制御異常はＴＰＳ１とＴＰＳ２の異常が除去されているので主としてメインＣＰＵ１１１かサブＣＰＵ１２１の演算エラ−又はアクチェ−タ系の異常に起因しており、これがノイズ等による一時的なものであれば車両を一旦停止して電源スイッチを再投入すれば重度異常であるエラ−出力ＥＲ１３は解除されることになる。
【００６１】
次に、メインＣＰＵ１１１におけるエラ−出力ＥＲ０の発生方法と退避運転モ−ド選択手段の動作フロ−チャ−トを示した図７に基づいて、メインＣＰＵ１１１とサブＣＰＵ１２１の動作を説明する。
図７において、６４０はモ−タ１０３のＯＮ／ＯＦＦデュ−ティ制御と同期して周期的に活性化されるメインＣＰＵ１１１の動作開始工程、６４１は該工程に続いて作用し負荷リレ−１０４ａが動作しているかどうかをメインＣＰＵ１１１の割込み入力ＩＴ１に基づいて判定する工程、６４２は制御出力ＤＲがＯＮしているかどうかを判定し、これがＯＮしている間は工程６４３によってモ−タ電流が過大であるかどうかを判定し続け、過大電流が検出されると工程６４８で制御出力ＤＲをＯＦＦにすると共に、これに続く工程６４９でエラ−出力ＥＲ０を発生する工程、６４４は工程６４２で制御出力ＤＲがＯＦＦである時に作用し、後述の退避運転モ−ドが２−２であるかどうかを判定する工程、６４５は工程６４４が退避運転モ−ド２−２であると判定した時に作用し目標偏差が過大であるかどうかを判定する工程であり、その内容は図１１で詳細に説明する。
【００６２】
なお、工程６４４が退避運転モ−ド２−２ではないと判定した時は工程６４６へ移行し、工程６４５が目標偏差過大であると判定した場合には工程６４９によってエラ−出力ＥＲ０が発生する。
６４６は制御出力ＤＲがＯＦＦしているかどうかを判定し、これがＯＦＦしている間は工程６４７によってモ−タ回路のＯＦＦ電流が過少であるかどうかを判定し続け、ＯＦＦ電流が過少であれば工程６４９でエラ−出力ＥＲ０を発生する工程である。
６５０は工程６４１で負荷リレ−１０４ａがＯＦＦである時や工程６４６で制御出力ＤＲがＯＮである時或いは工程６４９に続いて作用し、メインＣＰＵ１１１がサブＣＰＵ１２１のウォッチドッグ異常を監視判定する工程、６５１はサブＣＰＵ１２１のウォッチドッグ異常である時に作用し、退避運転モ−ド１−２を優先選択する工程、６５２は工程６５０が正常であるか工程６５１に続くメインＣＰＵ１１１の動作終了工程であり、工程６５２に続いて開始工程６４０へ移行するようになっている。
【００６３】
なお、工程６４３はモ−タ１０３の短絡異常検出手段、工程６４７はモ−タ１０３の断線異常検出手段、６４５はスロットル弁開度制御機構の異常検出手段となるものである。
また、退避運転モ−ドの選択はサブＣＰＵ１２１側で行われているのに対し、サブＣＰＵ１２１がウォッチドッグ異常であれば、その選択結果が信用できないことになり、工程６５１によって退避運転モ−ドを１−２に強制選択するようになっている。
６６０は定期的に割込み動作で活性化されるサブＣＰＵ１２１の動作開始工程、６６１は該動作開始工程に続いて作用し、サブＣＰＵ１２１の割込み入力ＩＴ１に基づいて負荷リレ−１０４ａのＯＮ／ＯＦＦを判定する工程、６６２は工程６６１で負荷リレ−１０４ａがＯＮであった時に作用し、図６の両者異常記憶６１５ｂがＴＰＳの両者異常を記憶しているかどうかを判定する工程、６６３は該工程が両者異常でない時に作用して退避運転モ−ド２−１を選択する工程、６６４は工程６６２が両者異常を判定した時に作用し、工程６６３で記憶された退避運転モ−ド２−１をリセットすると共に、これに続く工程６６５で退避運転モ−ド２−２を選択記憶する工程である。
【００６４】
６６６は工程６６１で負荷リレ−１０４ａがＯＦＦであった時に作用し、図５の両者異常記憶６１５ａがＡＰＳの両者異常を記憶しているかどうかを判定する工程、６６７は該工程が両者異常でない時に作用して工程６６３や工程６６５で記憶されたモ−ド２−１、２−２をリセットすると共に、続く工程６６８で退避運転モ−ド１−１を選択する工程、６６９は工程６６６が両者異常を判定した時に作用し、工程６６３、６６５、６６８で記憶された各種退避運転モ−ド２−１、２−２、１−１をリセットすると共に、これに続く工程６７０で退避運転モ−ド１−２を選択記憶する工程、６７１は工程６６３、６６５、６６８、６７０に続いて作用し、選択記憶された退避運転モ−ドをメインＣＰＵ１１１へ送信する工程、６７２は該工程に続く動作終了工程であり、該終了工程では動作開始工程６６０が活性化されるまで待機しているものである。
なお、各退避運転モ−ドの選択記憶情報は電源スイッチ１０７が遮断又は再投入された時にリセットされるようになっている。
【００６５】
また、図５や図６におけるエラ−出力ＥＲ１１、ＥＲ１２、ＥＲ１３や図７のエラ−出力ＥＲ０、図１におけるリセット出力ＲＳＴ１やＲＳＴ２が発生すると第一の異常記憶素子１３３が動作して負荷リレ−１０４ａが遮断されることになるので、工程６４１や工程６６１における負荷リレ−１０４ａのＯＮ／ＯＦＦの判定はこれらの動作条件を代表するものとして記述されているものである。
また、各種退避運転モ−ドを分類し、これに対応したモ−タの駆動制御手段や燃料カット制御手段の構成図番号をまとめると次のとおりとなる。
１．モ−ド２−１（図１０）
第二の退避運転手段の第一モ−ドであり、アクチェ−タ正常・ＡＰＳ及びＴＰＳ正常品有りの時（最軽度異常）
２．モ−ド２−２（図１１）
第二の退避運転手段の第二モ−ドであり、ＡＰＳ１又はＡＰＳ２正常・アクチェ−タ正常・ＴＰＳ１及びＴＰＳ２両者異常時（軽度異常の重区分）
３．モ−ド１−１（図１２）
第一の退避運転手段の第一モ−ドであり、アクチェ−タ停止・ＡＰＳ正常品有りの時（重度異常の軽区分）
４．モ−ド１−２（図１３）
第一の退避運転手段の第二モ−ドであり、アクチェ−タ停止・ＡＰＳ両者異常の時（最重度異常）
【００６６】
図１〜図３に関する個々の動作については、構成の説明と合せて説明してきたが、各種異常判定とその結果に対する処置について主として図１、図５、図６を参照しながら総合的に説明する。
図１において、重度異常発生を記憶する第一の異常記憶素子１３３のセット入力部１３３ａには４種類の異常検出入力が接続されている。
まず、メインＣＰＵ１１１やサブＣＰＵ１２１自体の異常については、第一・第二のリセット出力ＲＳＴ１・ＲＳＴ２を記憶するようになっているが、その他スロットル制御に関連するＣＰＵの演算異常については前半・後半の制御異常検出手段６２４ａ、６２４ｂに基づいくサブＣＰＵ１２１のエラ−出力ＥＲ１２（図５）、ＥＲ１３（図６）によっても異常が記憶されることになる。
また、アクセルポジションセンサの両者異常があればエラ−出力ＥＲ１１（図５）が記憶され、モ−タ１０３の異常については、図７のようにメインＣＰＵ１１１の判定に基づくエラ−出力ＥＲ０を記憶するようになっている。
【００６７】
スロットル弁開閉機構に関する機械的異常に対しては後半制御異常検出手段６２４ｂ（図６）によって検出されてエラ−出力ＥＲ１３を記憶したり、目標偏差異常検出手段６４５（図７）によって検出されてエラ−出力ＥＲ０を記憶するようになっている。
このような各種の異常に対して、第一の異常記憶素子１３３が動作すると第一の警報表示器１０９ａが動作して運転手に知らせると共に、負荷リレ−１０４ａが消勢されてモ−タ１０３の電源回路が遮断され、デフォルト機構２０８（図２）によってスロットル弁２００ｂはデフォルト位置に復帰する。
軽度異常の発生を記憶する第二の異常記憶素子１３６は、ＡＰＳの片方異常によるエラ−出力ＥＲ２１（図５）とＴＰＳの片方異常によるエラ−出力ＥＲ２２（図６）とＴＰＳの両者異常によるエラ−出力ＥＲ２３（図６）の動作を記憶して第二の警報表示器１０９ｂを動作させる。
【００６８】
なお、一時的なノイズ誤動作等によるＣＰＵの暴走があったような場合、ＣＰＵ自体は自動的にリセットされて再起動され正常動作を回復することになるが、この場合であっても、第一の異常記憶素子１３３は異常動作を記憶していて、警報表示器１０９ａが動作したりスロットル弁２００ｂ（図２）のデフォルト復帰が行われる。
しかし、電源スイッチ１０７を遮断→再投入すればパルス出力ＩＧＳＰによって第一の異常記憶素子１３３は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ことが可能となる。
異常発生がノイズ誤動作等の一時的なものでない場合には、第一の異常記憶素子１３３が電源スイッチ１０７によって一旦リセットされても、再度異常検出されてこれを記憶することになる。
電源スイッチ１０７によるリセット操作は第二の異常記憶素子１３６に対しても行われ、異常状態が回復していなければ再度検出されてこれを記憶することになる。
【００６９】
図８と図９はアクチェ−タ系が正常である場合の各種運転モ−ドに関する自動制御ブロック図を示したものであり、これらの自動制御はサブＣＰＵ１２１から部分的な情報を得ながらメインＣＰＵ１１１側で実行されるものである。
図８は正常運転時のアクセルペダルによる走行に関する自動制御ブロック図であり、アクセルペダルの踏込み度合いを検出するアクセルポジションセンサ３００の検出信号出力に対して図３で示したアイドル補正３１１や運転補正３１３による補正信号を代数加算して第一の目標スロットル弁開度３１５が演算され、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３０２によって検出された弁開度信号をフィ−ドバックしながらＰＩＤ制御部３１６によってスロットル弁開度制御用モ−タ１０３が制御されている。
【００７０】
図９は正常運転時の定速走行に関する自動制御ブロック図であり、目標車速設定手段７００による目標車速に対し車速検出手段７０２によって検出された実車速信号をフィ−ドバックしながらＰＩＤ制御部７０１によって第一の目標スロットル弁開度３１５を演算する二重フィ−ドバックル−プの自動制御が行われている。
なお、目標車速設定手段７００は図示しない定速走行モ−ドスイッチが選択された状態で車速記憶指示スイッチ等によって定速走行モ−ド前の現在車速を記憶するように構成されており、ブレ−キペダルを踏むと定速走行運転は一旦解除されるが、再加速すると記憶された目標車速に到達した時に再度記憶された目標車速が有効になったり、定速走行運転中にアクセルペダルを踏込んで目標車速以上の車速での運転が可能となるなどの制御が行われている。
【００７１】
図１０は第二の退避運転手段における第一のモ−ド（最軽度異常）に関する自動制御ブロックを示したものであり、このモ−ドはＡＰＳ１・ＡＰＳ２の一方が異常又は／及びＴＰＳ１・ＴＰＳ２の一方が異常であって、その他が正常な場合の退避運転モ−ドとなっている。
図１０におけるモ−タの自動制御ブロック構成は図８の場合と同じであるが、アクセルペダルの踏込み度合いを検出するアクセルポジションセンサの内、正常と見做されるＡＰＳ１又はＡＰＳ２の検出信号出力７０３に対して、図３で示したアイドル補正３１１や運転補正３１３による補正信号を代数加算して第一の目標スロットル弁開度３１５が演算され、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の内、正常と見做されるＴＰＳ１又はＴＰＳ２によって検出された弁開度信号７０４をフィ−ドバックしながらＰＩＤ制御部３１６によってスロットル弁開度制御用モ−タ１０３が制御されている。
【００７２】
但し、第一の上限回転閾値設定手段７０５によって例えば２５００ｒｐｍ以上のエンジン回転速度にならないように、エンジン回転検出センサ３０４の検出信号をフィ−ドバックしながらエンジン回転抑制手段３１８によって燃料噴射弁３０５を駆動して燃料カット制御が行われている。
なお、第一の目標スロットル弁開度３１５は特段の抑制が行われていないので、上記の例にあってはエンジン回転速度が２５００ｒｐｍ以下の条件で、いわゆるフルスロットルでの登坂走行ができることになる。
上記第一の上限回転閾値７０５としてはフルスロットル状態でエンジンの最大トルクの約７０％の出力トルクが確保できる程度のエンジン回転速度とするのが望ましい。
なお、３６０は燃料カット制御手段を、３６１は第一のスロットル制御手段を表す。
【００７３】
図１１は第二の退避運転手段における第二のモ−ド（軽度異常の重区分）に関する自動制御ブロックを示したものであり、このモ−ドはＡＰＳ１・ＡＰＳ２の少なくとも一方が正常であるが、ＴＰＳ１・ＴＰＳ２が共に異常であって、その他が正常な場合の退避運転モ−ドとなっている。
図１１において、７０３は正常と見做されるＡＳＰ１またはＡＳＰ２の検出信号出力、７０６は該検出出力に略比例した値として算出される目標エンジン回転または車速演算手段であり、例えば目標エンジン回転速度Ｎは次式で算出される。
Ｎ＝１５００（θａ／θｍａｘ）＋１０００ ［ｒｐｍ］ ・・・（１）
但し、θａ＝現在のアクセルペダルの踏込み度合い＝０〜θｍａｘ
θｍａｘ＝アクセルペダルの最大踏込み度合い
【００７４】
７０７は運転モ−ド変更前のエンジン回転速度又は車速を一時記憶する記憶手段、７０８は上記目標エンジン回転又は車速演算手段７０６による演算を過渡的に補正する円滑移行補正手段であり、該補正手段は上記記憶手段７０７で一時記憶されたエンジン回転速度又は車速を初期値として徐々に算式（１）に基づく目標エンジン回転速度又は車速に移行させるものである。
なお、上記円滑移行補正手段７０８は上記算式（１）による算出値が、目標エンジン回転速度又は車速記憶手段７０７で一時記憶されたエンジン回転速度又は車速よりも大きい時のみ円滑移行させるようにしても良い。
この場合、運転手は同一エンジン回転速度又は車速を維持したい時にはアクセルペダルを適当と思われる位置まで戻す操作を行えば良い。
７０９は例えば１０００ｒｐｍ程度のアイドル回転閾値設定手段であり、ここで設定される目標アイドル回転速度はエアコン等の負荷がかかったり、エンジン冷却水温が低いような場合でもエンジンの回転を持続できる程度のなるべく低い回転速度にされている。
【００７５】
７１０はアクセルペダルが復帰しているかどうかによって切換動作を行うアクセル復帰検出手段、７１１はモ−タ１０３に対するＰＩＤ制御部であり、該ＰＩＤ制御部はアクセルペダルが踏込まれている時には目標エンジン回転又は車速演算手段７０６によるエンジン回転速度又は車速が、エンジンの回転検出センサ３０４又は車速検出手段７０２によるフィ−ドバック信号と合致するようにモ−タ１０３を自動制御するものである。
また、上記ＰＩＤ制御部７１１はアクセルペダルが踏込まれていない時には、アイドル回転閾値設定手段７０９による設定エンジン回転速度とエンジンの回転検出センサ３０４によるフィ−ドバック回転速度とが合致するようにモ−タ１０３を制御する。
６４５は図７で説明した目標偏差異常検出手段であり、アクチェ−タ系の異常等によって目標値と実測値に過大な偏差が発生しておればエラ−出力ＥＲ０を発生してモ−タ１０３の電源回路が遮断されるようになっている。
【００７６】
７０５は図１０で説明したとおりの第一の上限回転閾値設定手段であって、該設定手段によって例えば２５００ｒｐｍ以上のエンジン回転速度にならないように、エンジン回転検出センサ３０４の検出信号をフィ−ドバックしながらエンジン回転抑制手段３１８によって燃料噴射弁３０５を駆動して燃料カット制御が行われている。
なお、３６０は燃料カット制御手段を、３６２は第二のスロットル制御手段を表す。
【００７７】
図１２と図１３はアクチェ−タ系が異常である場合の第一の退避運転手段（重度異常）に関する自動制御ブロック図を示したものであり、これらの自動制御はサブＣＰＵ１２１から部分的な情報を得ながらメインＣＰＵ１１１側で実行されるものである。
図１２は第一の退避運転手段における第一のモ−ド（重度異常の軽区分）に関する自動制御ブロックを示したものであり、このモ−ドはＡＰＳ１・ＡＰＳ２の少なくとも一方が正常と見做される場合の退避運転モ−ドとなっている。
図１２において、８０１は正常と見做されるＡＳＰ１またはＡＳＰ２の検出信号出力、８０２は該検出出力に略比例した値として算出される第一の上限回転閾値演算手段であり、例えば閾値エンジン回転速度Ｎは上述の算式（１）と同じ算式で算出される。
【００７８】
８０３は運転モ−ド変更前のエンジン回転速度を一時記憶する記憶手段、８０４は上記第一の上限回転閾値演算手段８０２による演算を過渡的に補正する円滑移行補正手段であり、該補正手段は上記記憶手段８０３で一時記憶されたエンジン回転速度を初期値として徐々に算式（１）に基づく閾値回転速度に移行させるものである。
なお、上記円滑移行補正手段８０４は上記算式（１）による閾値回転速度が記憶手段８０３で一時記憶されたエンジン回転速度よりも大きい時のみ円滑移行させるようにしても良い。
この場合、運転手は同一エンジン回転速度又は車速を維持したい時にはアクセルペダルを適当と思われる位置まで戻す操作を行えば良い。
８０５は例えば１０００ｒｐｍ程度のアイドル回転閾値設定手段であり、ここで設定される目標アイドル回転速度はエアコン等の負荷がかかった場合や、エンジン冷却水温が低いような場合でもエンジンの回転を持続できる程度のなるべく低い回転速度にされている。
【００７９】
８０６はアクセルペダルが復帰しているかどうかによって切換動作を行うアクセル復帰検出手段、３１８はエンジン回転抑制手段であり、該抑制手段はアクセルペダルが踏込まれている時には第一の上限回転閾値演算手段８０２によるエンジン回転速度が、エンジンの回転検出センサ３０４によるフィ−ドバック回転速度と合致するように燃料噴射弁３０５を駆動して燃料カット制御を行うものである。
また、エンジン回転抑制手段３１８はアクセルペダルが踏込まれていない時には、アイドル回転閾値設定手段８０５による設定エンジン回転速度がエンジンの回転検出センサ３０４によるフィ−ドバック回転速度以上にならないように燃料噴射弁３０５を駆動して燃料カット制御を行うようになっている。
【００８０】
図１３は第一の退避運転手段における第二のモ−ド（重度異常の最重度異常）に関する自動制御ブロックを示したものであり、このモ−ドはＴＰＳ１・ＴＰＳ２の少なくとも一方が正常であるが、ＡＰＳ１・ＡＰＳ２が共に異常となっている場合の退避運転モ−ドとなっている。
図１３において、８０７は正常と見做されるＴＳＰ１またはＴＳＰ２の検出信号出力θｐを基にして例えば次式で示される閾値回転速度Ｎを演算する第二の上限回転閾値演算手段である。
Ｎ＝２５００／［１＋１．５×（θｐ／θｍａｘ）］ ［ｒｐｍ］
・・・・（２）
但し、θｐ＝現在のスロットル弁開度＝０〜θｍａｘ
θｍａｘ＝フルスロットル弁開度
なお、現在のスロットル弁開度θｐは、本来はデフォルト機構２０８によるデフォルト復帰位置に相当するものであるが、機械的な異常で不特定な弁開度位置にロッキングされていることも想定した算式となっている。
【００８１】
また、上記第二の上限回転閾値演算手段８０７による回転速度の演算は図１４のエンジントルク特性に基づくものであり、図１４において、縦軸で示したエンジン出力トルクは横軸で示したエンジン回転速度に対して山型の略二次曲線で示されており、最大エンジントルクはスロットル弁開度が大きい程大きな値となっている。
特にエンジン回転速度が低い領域では、エンジン出力トルクはエンジン回転速度に略比例している。
従って、スロットル弁開度が大きい時には低いエンジン回転速度Ｎ１に規制し、スロットル弁開度が小さい時には大きなエンジン回転速度Ｎ２に規制すれば、エンジンの出力トルクは図１４の横線ＴＲのレベルに規制されることになる。
上記算式（２）は近似的に一定出力トルクＴＲを得るための上限回転速度となっており、この出力トルクはブレ−キペダルの踏込みによって容易に車両停止ができると共に、ブレ−キペダルを解除すれば車両の軽負荷運転が可能となるレベルに選択されている。
【００８２】
８０５は例えば１０００ｒｐｍ程度のアイドル回転閾値設定手段であり、ここで設定される目標アイドル回転速度はエアコン等の負荷がかかった場合や、エンジン冷却水温が低いような場合でもエンジンの回転を持続できる程度のなるべく低い回転速度にされている。
８０８は例えば１７５０ｒｐｍ程度の第二の上限回転閾値設定手段であり、ここで設定される閾値はスロットルポジションセンサＴＰＳ１・ＴＰＳ２が共に異常であって、上記第二の上限回転閾値設定手段８０７による演算が行えない時のエンジン回転速度の閾値として使用される。
８０９はＴＰＳ１・ＴＰＳ２の両者異常であるか否かによって上記第二の上限回転閾値設定手段８０８又は第二の上限回転閾値演算手段８０７を選択する切換スイッチである。
８１０はサイドブレ−キが作動しているかどうかによって切換わる検出スイッチであり、ここで言うサイドブレ−キはブレ−キペダルの操作による主制動機能に付加された車両停止保持用の補助制動機能を持つものである。
【００８３】
８１１は上記切換スイッチ８０９や８１０が切換わった時にエンジン回転の閾値が急増することを抑制する上昇率抑制手段であり、他の運転モ−ドからこの運転モ−ドに移行した場合のエンジン回転急増抑制手段を兼ねている。
エンジン回転抑制手段３１８はエンジンの回転検出センサ３０４による検出回転速度が上記各種閾値回転速度以下となるように燃料噴射弁３０５を駆動して燃料カット制御を行うものであるが、サイドブレ−キが作動している時はアイドル回転閾値設定手段８０５による最低閾値が用いられ、サイドブレ−キが開放されると、ＴＰＳ１・ＴＰＳ２の両者異常の場合には第二の上限回転閾値設定手段８０８による中間的な閾値が用いられ、少なくとも一方のＴＰＳが有効な場合には第二の上限回転閾値演算手段８０７による閾値が用いられている。
従って、サイドブレ−キが作動している時は車両停止の意志があると見て、エンジン回転速度は最小閾値に規制されるが、サイドブレ−キが開放されると車両移動の意志があると見てエンジン回転は上昇する。
【００８４】
しかし、この時のエンジン出力トルクはブレ−キペダルの踏込みによって容易に車両停止できるレベルに規制されているので、たとえスロットル弁開度が全開状態で異常停止していても、安全に退避運転が行えるものである。
なお、スロットル弁開度が所定のデフォルト位置以下で異常ロックしているような場合には、退避運転に必要なエンジン出力トルクを増加することが望ましく、その手段として燃料／空気比率を高めたり、点火時期を早めるなどの制御を付加するのが理想的である。
なお、図１０・図１１・図１２による退避運転手段ではアクセルペダルで車両を加速し、ブレ−キペダルで車両を減速する２ペダル退避運転となっているのに対し、図１３による退避運転手段は、ブレ−キペダルの強弱操作のみで退避運転を行う１ペダル退避運転となっており、最終バックアップ手段として用いられるものである。
従って、サブＣＰＵ１２１が異常であってもメインＣＰＵ１１１のみでこの退避運転モ−ドによる運転が可能となることが望ましく、その詳細は図１５によって後述する。
【００８５】
実施の形態２．
図１５は、この発明の実施の形態２として運転モ−ド１−２をメインＣＰＵ１１１のみで制御したり、ＡＰＳやＴＰＳが個別異常では無いのに相対異常であって、どちらが異常であるかを特定できないような場合における第三・第四の良品選択手段における動作説明用フロ−チャ−トを示したものである。
図１５において、９１０は定期的に割込み動作で活性化されるメインＣＰＵ１１１の動作開始工程、９１１は該開始工程に続いて作用し図示しない吸気管に設けられたエヤフロ−センサの信号により流入空気量を測定する工程、９１２は該測定工程に続いて作用しエンジンの回転検出センサ３０４の信号によりエンジン回転速度を測定する工程、９１３は該測定工程に続いて作用し図１６で示したスロットル弁開度を媒介変数とする空気量対エンジン回転速度特性に基づいて現在のスロットル弁開度を推定演算する工程であり、図１６の特性は予め近似演算式または学習値に基づく実測テ−ブルとして記憶されているものである。
なお、図１６において、横軸はエンジンの回転速度、縦軸はスロットル弁において吸気された空気量であり、この空気量はスロットル弁開度（ＴＰＳ値）が大きいと大きな値となり、スロットル弁開度が小さいと小さな値となっている。
９１４は上記工程９１３で推定演算されたスロットル弁開度をサブＣＰＵ１２１に送信する工程、９１５は該送信工程に続いて作用し図７の工程６７１でサブＣＰＵ１２１からメインＣＰＵ１１１に送信された運転モ−ドが１−２であるかどうかを判定する工程、９１６は該判定工程がＹＥＳの時に作用し工程９１３で推定されたスロットル弁開度とメインＣＰＵ１１１の入力信号であるＴＰＳ１の弁開度検出出力を比較する工程である。
【００８６】
９１７は該比較工程が一致しておれば図１３の第二の上限回転閾値演算手段８０７に相当する閾値の演算工程、９１８は上記比較工程９１６が不一致である時に作用しＴＰＳ１が異常であることを記憶して図１３における切換スイッチ８０９をＴＰＳ無効側に切換える工程、９１９は上記判定工程９１５がＮＯの時或いは工程９１７、工程９１８に続く動作終了工程であり、該終了工程では動作開始工程９１０が活性化されるまで待機しているものである。
なお、判定工程９１５は図７の工程６５１において、サブＣＰＵ１２１のウォッチドッグ異常時にメインＣＰＵ１１１で選択した運転モ−ド１−２を優先して判定するようになっており、サブＣＰＵ１２１が異常である時には図１３で示した第一の退避運転手段における第二の運転モ−ド（１−２モード）の制御動作がメインＣＰＵ１１１単独で実行できるように構成されている。
９２０は定期的に割込み動作で活性化されるサブＣＰＵ１２１の動作開始工程、９２１は該開始工程に続いて作用し上記工程９１４でメインＣＰＵ１１１から送信されていた推定弁開度の受信デ−タを読出す工程、９２２は該工程に続いて作用し工程９２１で読出しされた推定スロットル弁開度とメインＣＰＵ１１１から別途送信されていたＴＰＳ１の弁開度検出出力を比較する工程である。
【００８７】
９２３は該比較工程が不一致であるときに作用し工程９２１で読出しされた推定スロットル弁開度とサブＣＰＵ１２１の入力信号であるＴＰＳ２の弁開度検出出力を比較する工程、９２４は上記比較工程９２２が一致である時に作用しＴＰＳ１を良品として選択記憶する工程、９２５は上記比較工程９２３が一致である時に作用しＴＰＳ２を良品として選択記憶する工程、９２６は上記比較工程９２３が不一致である時に作用しＴＰＳ１・ＴＰＳ２が共に異常であることを記憶する工程であり、これらの選択記憶結果は図６の工程６１０ｂが相対異常であるにも係わらず、工程６１２ｂ、６１３ｂが個別異常でない時に推定弁開度という第三の情報を付加して、確からしい良品の選択を行うものである。
【００８８】
９２７は上記工程９２４、９２５、９２６に続いて作用しアクセルペダルの復帰時にＯＮするアクセルスイッチ２１３（図２参照）のＯＮ／ＯＦＦを判定する工程、９２８は該判定工程がＯＮである時に作用しメインＣＰＵ１１１から別途送信されていたＡＰＳ１のアクセルペダル踏込み度合い検出出力が所定の復帰位置信号出力に合致しているかどうかを比較判定する工程、９２９は上記判定工程９２８が不一致である時に作用しサブＣＰＵ１２１の入力信号であるＡＰＳ２のアクセルペダル踏込み度合い検出出力が所定の復帰位置信号出力に合致しているかどうかを比較判定する工程、９３０は上記判定工程９２８が一致である時に作用しＡＰＳ１やアクセルスイッチ２１３が正常であることを記憶する工程、９３１は上記判定工程９２９が一致である時に作用しＡＰＳ２やアクセルスイッチ２１３が正常であることを記憶する工程、９３２は上記判定工程９２９が不一致である時に作用しＡＰＳ１・ＡＰＳ２・アクセルスイッチ２１３の何れかが異常であることを記憶する工程である。
【００８９】
９３３は上記工程９２７がＯＦＦである時に作用しＡＰＳ１の現在値がアクセル復帰位置における所定値と合致しているかどうかを比較判定する工程、９３４は該工程がＹＥＳである時に作用しＡＰＳ２の現在値がアクセル復帰位置における所定値と合致しているかどうかを比較判定する工程、９３５は該工程がＹＥＳである時に作用しＡＰＳ１・ＡＰＳ２は正常であるがアクセルスイッチ２１３が異常であることを記憶する工程、９３６は上記工程９３０、９３１、９３２、９３５や工程９３３がＮＯの時、工程９３４がＮＯの時に続いて作用する動作終了工程であり、該終了工程では動作開始工程９２０が活性化されるまで待機しているものである。
【００９０】
これらの選択記憶結果は図５の工程６１０ａが相対異常であるにも係わらず、工程６１２ａ、６１３ａが個別異常でない時にアクセルスイッチという第三の情報を付加して、確からしい良品の選択を行うものである。
この良品選択を付加すれば、ＡＰＳの両者異常が発生して重度異常となり、電源スイッチを一度遮断してからアクセルペダルを踏まないでエンジンを再起動した時に、両者異常は解除される可能性がある。
また、アクセルスイッチ２１３が不良であっても、ＡＰＳ１・ＡＰＳ２が共にアクセルペダル復帰位置に相当する所定の検出出力となっている場合には、工程９３５が図１１や図１２におけるアクセル復帰検出手段としてアクセルスイッチ２１３の代替信号となるものである。
更に、９４０は工程９２４と工程９２５による第四の良品センサ検出手段、９４１は工程９３０と工程９３１による第三の良品センサ検出手段となっている。
【００９１】
以上で説明したこの発明の実施例では、メインＣＰＵ１１１とサブＣＰＵ１２１はシリアルインタフェ−ス１１７、１２７を介して各種信号の授受を行うように構成されている。
このため、シリアルインタフェ−ス１１７、１２７間の通信異常に関しては、メインＣＰＵ１１１とサブＣＰＵ１２１で互いに相手ＣＰＵからの通信応答時間をチェックして、サブＣＰＵ１２７側にタイムアウトエラ−があればメインＣＰＵ１１１側でリセット出力ＲＳＴ２を発生してサブＣＰＵ１２１を再起動さて第一の異常記憶素子１３３を作動させると共に、メインＣＰＵ１１１側にタイムアウトエラ−があればサブＣＰＵ側でエラ−出力ＥＲ１を発生して第一の異常記憶素子１３３を作動させるような異常検出手段を付加することが望ましい。
一方、サブＣＰＵ１２１における各種異常判定結果や運転モ−ド選択結果はサブＣＰＵ１２１から駆動される外付けのフリップフロップ素子を追加して記憶し、これらの記憶結果をメインＣＰＵ１１１の割込み制御入力に接続するようにしておけば、状態の変化をメインＣＰＵ１１１で即時に読取れたり、サブＣＰＵ１２１が異常となっても過去の判定結果が残されるなどの利点がある。
【００９２】
同様に、ＡＰＳ１、ＴＰＳ１などメインＣＰＵ１１１側に接続される入力信号やメインＣＰＵ１１１内で演算される第一の目標スロットル弁開度などは、デュアルポ−トＲＡＭメモリを介してサブＣＰＵ１２１から直接読取れるようにすることもできる。
更に、点火制御・燃料噴射制御を第一のＣＰＵで行い、スロットル弁駆動制御を第二のＣＰＵで行って、スロットル弁制御に関連する監視制御を第一のＣＰＵで行うようにしても良い。
この場合、各ＣＰＵに必要とされる制御入力は夫々のＣＰＵに直接接続することによりシリアルインタフェ−スによる信号授受をやめて、必要情報は互いのＣＰＵの入出力信号としてバス渡しすることもできるものである。
【００９３】
以上の説明において、モ−タの駆動制御手段とは図８や図９全体で示された自動制御ブロック全体、或いは図１０や図１１におけるモ−タ関係の自動制御ブロック全体を総称している。
また、燃料噴射制御手段の全体は図示されていないが、これはクランク角センサの信号に基づいて適切なタイミングで各気筒に対して燃料を噴射すると共に、エヤフロ−センサや酸素濃度センサ等の信号に基づいて適切な燃料／空気比となるように燃料の噴射量を制御するものの全体を総称している。
燃料カットによるエンジン回転の抑制制御は図１２や図１３全体で示された自動制御ブロック全体、或いは図１０や図１１における燃料噴射弁関係の自動制御ブロック全体を総称するものであるが、上記燃料噴射制御手段の中の一部機能として付加されているものであり、正常運転時はエンジンの最大回転速度として例えば８０００ｒｐｍ程度以上のエンジン回転速度とならないように燃料カットが行われる。
特に、この発明の一実施例装置ではアイドル回転閾値設定手段、上限回転閾値設定手段、上限回転閾値演算手段等によって、より低いエンジン回転速度となるような燃料カット制御が行われるものであるが、燃料カット制御としては安定なエンジン回転を確保するために、各回の燃料噴射を間引きしたり、多気筒エンジンの中の一部エンジンに対して交互に間引きするなどの工夫がなされるものである。
【００９４】
【発明の効果】
（１）以上のようにこの発明の請求項１によれば、重度異常・軽度異常・正常などの多段階の異常の度合いに応じた多段階の運転手段の一つを選択して運転することができ、また、異常度合いが変化した場合は、異常度合いの悪化側への運転手段の移行は可能とするが、異常度合いの回復側へは上記電源スイッチを遮断しなければ移行できないようにしたので、安全運転ができ、運転操作に混乱を来すことが無い効果がある。
【００９５】
（２）この発明の請求項２によれば、移行前運転モ−ドにおけるエンジン回転速度に対して移行後のエンジン回転速度が急上昇することを抑制するようにしたので、運転モ−ドの切換えを円滑に行う効果がある。
【００９６】
（３）この発明の請求項３によれば、重度異常に対しては、第一の退避運転手段では可変回転速度の燃料カット制御によるエンジン回転速度の制御を行い、軽度異常に対しては、第二の退避運転手段では駆動モ−タによるスロットル弁開度の制御と、所定回転速度の燃料カット制御により通常運転時より制限したエンジン回転速度の運転を行うようにしたので、異常の度合いに応じた退避運転ができる。
また、第二の退避運転手段にあっては、通常運転と略同様の運転操作による容易な退避運転を可能にすることができる効果がある。
【００９７】
（４）この発明の請求項４によれば、ＣＰＵ異常が発生しても第一の異常記憶素子によってモ−タの電源回路を遮断して、機械的な安全機構であるデフォルト機構によってエンジンの暴走が防止されると共に、電源スイッチを遮断しなければこの状態は回復されないようにして安全性を確保する効果がある。
同様に、軽度異常であっても第二の異常記憶素子によって一旦記憶されると、これが一時的なものであっても電源スイッチが遮断されなければこの状態は回復されないようにして、みだりに退避運転手段が変更されて運転操作の混乱を来さないようにする効果がある。
また、制御系の一時的な異常によって重度異常や軽度異常が発生した場合、車両を一旦停止して再度始動すれば異常記憶手段がリセットされて正常に回復させることができる。
【００９８】
（５）この発明の請求項５によれば、ＣＰＵを２重系として処理する機能を分散するようにしたので信頼性が向上すると共に、一対のアクセルポジションセンサと一対のスロットルポジションセンサとを設けて各ＣＰＵへ分散入力するようにしたので、いずれか一方のセンサが異常になっても、他方のものが利用でき信頼性の向上につながる効果がある。
【００９９】
（６）この発明の請求項６によれば、メインＣＰＵの暴走監視は外部のウォッチドッグタイマ回路によって行われているので，サブＣＰＵ側に異常があってもメインＣＰＵの暴走監視と再起動が可能となる効果がある。
また、サブＣＰＵ側だけでは判定困難な異常はメインＣＰＵ側で分担しているので複雑な判定情報をサブＣＰＵ側に送信する必要がなく，システムが単純化される効果がある。
【０１００】
（７）この発明の請求項７によれば、駆動制御手段と総合制御異常検出手段をメインＣＰＵ又はサブＣＰＵで機能分担することで制御の安全性を向上すると共に、総合制御異常検出手段は前半制御異常検出手段と後半制御異常検出手段に分割構成することで総合制御異常検出の確実性を向上することができる効果がある。
【０１０１】
（８）この発明の請求項８，９，１０によれば、各種の異常検出手段により異常を検出すると共に、アクセルポジションセンサとスロットルポジションセンサの良品を選択し、選択されたセンサを用いて第一又は第二の退避運転手段による退避運転を行う効果がある。
【０１０２】
（９）この発明の請求項１１によれば、第二の退避運転手段の中に最軽度異常運転モードを設けたので、通常運転操作と同様のアクセルペダルとブレ−キペダルによる２ペダル運転であって運転操作には何等の違和感も無いものであると共に、スロットル弁開度を抑制していないので登坂性能もあまり低下しない効果がある。
なお、異常発生時において単にスロットル弁開度を抑制したものでは、軽負荷時にはエンジン回転速度が高くなり、異常状態でありながら高速運転が行えるという問題があるが、この発明のようにエンジン回転速度を抑制しておくと軽負荷時でも車速制限が行えると共に、登坂時は規制されたエンジン回転速度で定まるフルスロットルのエンジン出力トルクを確保することができる効果がある。
【０１０３】
（１０）この発明の請求項１２によれば、第二の退避運転手段の中に軽度異常運転モードを設けたので、通常運転操作と同様のアクセルペダルとブレ−キペダルによる２ペダル運転であって運転操作には何等の違和感も無いものであると共に、スロットル弁開度を抑制していないので登坂性能もあまり低下しない効果がある。
なお、異常発生時において単にスロットル弁開度を抑制したものでは、軽負荷時にはエンジン回転速度が高くなり、異常状態でありながら高速運転が行えるという問題があるが、この発明のようにエンジン回転速度を抑制しておくと軽負荷時でも車速制限が行えると共に、登坂時は規制されたエンジン回転速度で定まるフルスロットルのエンジン出力トルクを確保することができる効果がある。
特に、アクセルポジションセンサによって目標車速を設定する形式の場合には、最高車速も正確に規制することができる効果がある。
【０１０４】
（１１）この発明の請求項１３によれば、第二の退避運転手段の中の軽度異常運転モードは、確からしいと判断して選択したアクセルポジションセンサが完全に正常なものではなかったとしても、アクセルペダルを復帰させるとエンジン回転速度は所定のアイドル回転速度に抑制されるので安全性の向上に役立つものである。
或いは、アクセルスイッチが設置されていなかったり、アクセルスイッチが異常である時には、一対のアクセルポジションセンサによるアクセル復帰検出手段によって、アクセルペダルを復帰させた時のエンジン回転速度を所定のアイドル回転速度に抑制して安全性の向上に役立つものである。
【０１０５】
（１２）この発明の請求項１４によれば、第一の退避運転手段の中の重度異常運転モ−ドを設けたので、スロットル弁開度の制御が行えない第一の退避運転であっても、アクセルペダルとブレ−キペダルを用いた２ペダル操作による退避運転が可能であると共に、確からしいと判断して選択したアクセルポジションセンサが完全に正常なものではなかったとしても、アクセルペダルを復帰させるとエンジン回転速度は所定のアイドル回転速度に抑制されるので安全性の向上に役立つものである。
或いは、アクセルスイッチが設置されていなかったり、アクセルスイッチが異常である時には、一対のアクセルポジションセンサによるアクセル復帰検出手段によって、アクセルペダルを復帰させた時のエンジン回転速度を所定のアイドル回転速度に抑制して安全性の向上に役立つものである。
【０１０６】
（１３）この発明の請求項１５によれば、第一の退避運転手段の中の最重度異常運転モ−ドは、スロットル弁開閉機構の異常によって所定のデフォルト復帰が行われなかったような場合でも、確実にエンジン出力トルクが規制されてブレ−キペダルの踏込み度合いに応じた退避走行ができる効果がある。
また、スロットルポジションセンサの両者異常の場合には更に抑制されたエンジン回転速度に規制することによってブレ−キペダルの踏込み度合いに応じた軽負荷退避走行ができる効果がある。
【０１０７】
（１４）この発明の請求項１６によれば、第一の退避運転手段の最重度異常運転モードは、サイドブレ−キを作動させると、エンジン回転速度はアイドル回転速度まで低下するので、下り坂等においても確実に車両停止できると共に、サイドブレ−キの作動／解除の交互切換操作によっても退避運転が可能となる効果がある。
【０１０８】
（１５）この発明の請求項１７によれば、第三の警報表示器を設けたので、第一の退避運転手段の中の最重度異常運転モ−ドでは、ブレーキペダルによる特殊な運転モードであることを、音声やメッセ−ジで表示する等の警報表示手段によって運転手に知らせることができる効果がある。
【０１０９】
（１６）この発明の請求項１８によれば、一方のＣＰＵで第一の退避運転ができる機能を持たせたので、異常監視またはスロットル弁開度制御を目的とした他方のＣＰＵが存在してもそのＣＰＵの良否に係わらず、退避運転が可能になる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置の構成ブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態１によるアクチュエータを要部とする説明用機構図である。
【図３】 この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置の全体制御ブロック図である。
【図４】 この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置の制御特性図である。
【図５】 この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置の動作説明用フロ−チャ−トである。
【図６】 この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置の動作説明用フロ−チャ−トである。
【図７】 この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置の動作説明用フロ−チャ−トである。
【図８】 この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置の制御ブロック図（通常運転）である。
【図９】 この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置の制御ブロック図（通常運転）である。
【図１０】 この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置の制御ブロック図（第二退避運転）である。
【図１１】 この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置の制御ブロック図（第二退避運転）である。
【図１２】 この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置の制御ブロック図（第一退避運転）である。
【図１３】 この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置の制御ブロック図（第一退避運転）である。
【図１４】 この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置の制御特性図（エンジン特性）である。
【図１５】 この発明の実施の形態２によるエンジン制御装置の動作説明用フロ−チャ−トである。
【図１６】 この発明の実施の形態２によるエンジン制御装置の制御特性図（エンジン特性）である。
【図１７】 従来のエンジン制御装置の制御ブロック図（退避運転）である。
【符号の説明】
１００ 電子制御装置 １０３ モ−タ
１０４ａ 負荷リレ−（コイル） １０４ｂ 出力接点(開閉手段)
１０６ 車載バッテリ
１０７ 電源スイッチ １０９ａ 第一の警報表示器
１０９ｂ 第二の警報表示器 １１１ メインＣＰＵ
１１８ ウォッチドッグタイマ回路 １２１ サブＣＰＵ
１３２ 電源検出手段 １３３ 第一の異常記憶素子
１３６ 第二の異常記憶素子
２００ｂ スロットル弁 ２０８ デフォルト機構
２１０ａ アクセルペダル ２１３ アクセルスイッチ
３００ 第一のアクセルポジションセンサ（ＡＰＳ１）
３０１ 第二のアクセルポジションセンサ（ＡＰＳ２）
３０２ 第一のスロットルポジションセンサ（ＴＰＳ１）
３０３ 第二のスロットルポジションセンサ（ＴＰＳ２）
３０４ 回転検出センサ ３０５ 燃料噴射弁
３１５ 第一の目標スロットル弁開度 ３１７ 閾値設定回転速度
３１８ エンジン回転抑制手段 ３３１ 前半制御異常検出手段
３３２ 後半制御異常検出手段 ３６０ 燃料カット制御手段
３６１ 第一のスロットル制御手段 ３６２ 第二のスロットル制御手段
６１０ａ 第一の相対異常検出手段 ６１０ｂ 第二の相対異常検出手段
６１５ａ ＡＰＳの両者異常検出手段 ６１５ｂ ＴＰＳの両者異常検出手段
６３０ａ 第一の個別異常検出手段（ＡＰＳ１）
６３０ｂ 第二の個別異常検出手段（ＴＰＳ１）
６３１ａ 第一の個別異常検出手段（ＡＰＳ２）
６３１ｂ 第二の個別異常検出手段（ＴＰＳ２） ６３２ 第三の警報表示器
６３３ａ 第一の良品センサ検出手段 ６３３ｂ第二の良品センサ検出手段
６４３ 短絡検出手段 ６４７ 断線検出手段
６４９ アクチェ−タ系エラ−出力 ６７３ 退避運転モ−ド選択手段
７０５ 第一の上限回転閾値設定手段
７０６ 目標エンジン回転又は車速演算手段
７０８ 円滑移行補正手段 ７０９ アイドル回転閾値設定手段
７１０ アクセル復帰検出手段 ８０２ 第一の上限回転閾値演算手段
８０４ 円滑移行補正手段 ８０５ アイドル回転閾値設定手段
８０６ アクセル復帰検出手段 ８０７ 第二の上限回転閾値演算手段
８０８ 第二の上限回転閾値設定手段 ８０９ 切換スイッチ
８１０ サイドブレ−キ作動検出スイッチ
８１１ 上昇率抑制手段 ９１３ スロットル弁開度推定手段
９１７ 第二の上限回転閾値演算手段 ９３５ アクセル復帰検出手段
９４０ 第四の良品センサ検出手段 ９４１ 第三の良品センサ検出手段
ＲＳＴ１ 第一のリセット出力 ＲＳＴ２ 第二のリセット出力
ＥＲ０ アクチェ−タ系エラ−出力
Claims (18)
- 車載バッテリから電源スイッチの操作に応動して給電され、アクセルペダルの踏込み度合いを検出するアクセルポジションセンサの出力と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の出力に応動してエンジンの吸気用スロットル弁の開閉駆動用モータを制御するモータの駆動制御手段とエンジンに対する燃料噴射制御手段とエンジン回転速度検出手段又は車速検出手段を備え、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）を有するエンジン制御装置において、
異常検出手段と退避運転手段を備えると共に、退避運転モード選択手段を備え、
上記異常検出手段はスロットル弁制御に関連するセンサ系異常、制御系異常及びアクチェータ系異常の動作を常時監視し、少なくとも上記アクチェータの制御が可能であるか否かに応じた軽度異常と重度異常を識別して検出する複数種類の異常検出手段とし、
上記退避運転手段は上記軽度異常、重度異常の度合いに応じて設定された、最軽度異常退避運転モード、軽度異常退避運転モード、重度異常退避運転モード、最重度異常退避運転モードの中の最重度異常退避運転モードを含む少なくとも３種類以上の退避運転モードを有し、
上記退避運転モード選択手段は上記複数種類の異常検出手段による異常検出結果に対応して、上記３種類以上の退避運転モードの一つを選択するものであって、
正常運転から上記退避運転モードへの移行及び上記退避運転モードの中での異常度合いの悪化側への移行は可能であるが、上記退避運転モードから正常運転への移行及び上記退避運転モードの中での異常度合いの回復側への移行は上記電源スイッチを遮断しなければ移行できないようにされている
ことを特徴とするエンジン制御装置。 - 請求項１のエンジン制御装置において、
円滑移行補正手段を備え、
該円滑移行補正手段は、上記正常運転、軽度異常退避運転モード又は重度異常退避運転モードへの運転モ−ドの移行に当たって、移行前運転モードにおけるエンジン回転速度に対して移行後のエンジン回転速度が急上昇することを抑制するものである
ことを特徴とするエンジン制御装置。 - 請求項１又は請求項２のエンジン制御装置において、
第一又は第二のスロットル制御手段と第一又は第二の上限回転閾値設定手段と第一又は第二の上限回転閾値演算手段と燃料カット制御手段と上記退避運転手段として第一又は第二の退避運転手段とを設け、
上記第一のスロットル制御手段は、上記アクセルポジションセンサ及びスロットルポジションセンサが共に正常である時に適用され、正常なスロットルポジションセンサの検出出力が正常なアクセルポジションセンサの検出出力に略比例した関係となるよう上記駆動用モータによって給気スロットル弁を開閉制御する駆動制御手段とし、
上記第二のスロットル制御手段は、上記アクセルポジションセンサは正常であるが上記スロットルポジションセンサが異常である時に適用され、上記エンジン回転速度又は車速検出手段によって検出されたエンジン回転速度又は車速が正常なアクセルポジションセンサの検出出力に略比例した関係となるよう上記駆動用モータによって給気スロットル弁を開閉制御する駆動制御手段とし、
上記第一の上限回転閾値設定手段は、正常運転時の許容最大エンジン回転速度より低い所定のエンジン回転速度を選択設定する設定手段とし、
上記第二の上限回転閾値設定手段は、上記第一の上限回転閾値設定手段によるエンジン回転速度より低い所定のエンジン回転速度を選択設定する設定手段とし、
上記第一の上限回転閾値演算手段は、上記アクセルポジションセンサが正常である時に適用され、正常なアクセルポジションセンサの検出出力にほぼ比例したエンジン回転速度であって、しかも上記第一の上限回転閾値設定手段によって設定されるエンジン回転速度以下のエンジン回転速度となるように目標上限エンジン回転速度を算出する演算手段とし、
上記第二の上限回転閾値演算手段は、上記アクセルポジションセンサが異常であってスロットルポジションセンサが正常である時に適用され、正常なスロットルポジションセンサの検出出力にほぼ反比例したエンジン回転速度であって、しかも上記第一の上限回転閾値設定手段によって設定されるエンジン回転速度以下のエンジン回転速度となるように目標上限エンジン回転速度を算出する演算手段とし、
上記燃料カット制御手段は、上記エンジン回転速度検出手段によって検出されたエンジン回転速度が目標とするエンジン回転速度以下となるように燃料噴射を抑制する燃料噴射制御手段とし、
上記第一の退避運転手段は、上記第一又は第二の上限回転閾値演算手段又は第二の上限回転閾値設定手段によって演算又は設定されたエンジン回転速度を上限目標エンジン回転速度とするよう上記燃料カット制御手段によってエンジン回転速度を制御して退避運転を行う重度異常退避運転手段とし、
上記第二の退避運転手段は、上記第一の上限回転閾値設定手段によって設定されたエンジン回転速度を上限目標エンジン回転速度とするよう上記燃料カット制御手段によってエンジン回転速度を制限すると共に、上記第一又は第二のスロットル制御手段によって可変エンジン回転速度で退避運転を行う軽度異常退避運転手段とした
ことを特徴とするエンジン制御装置。 - 請求項３のエンジン制御装置において、
電源の開閉手段とデフォルト機構と第一及び第二の異常記憶素子と第一及び第二の警報表示器と電源検出回路とを設け、
上記開閉手段は上記スロットル弁の開閉駆動用モータへの給電回路を開閉する開閉手段とし、
上記デフォルト機構は上記モータの電源を上記開閉手段等によって遮断した時に、スロットル弁開度を所定位置に復帰させる初期位置復帰機構とし、
上記第一の異常記憶素子は重度異常発生時にこれを記憶して上記開閉手段でモータへの給電回路を遮断すると共に、上記第一の退避運転手段を適用決定して上記第一の異常警報表示器を作動させるよう構成され、
上記第二の異常記憶素子は軽度異常発生時にこれを記憶して、上記第一の異常記憶素子が異常記憶していない場合には上記第二の退避運転手段を適用決定して上記第二の異常警報表示器を作動させるよう構成され、
上記電源検出回路はエンジンの運転及び停止を行う電源スイッチの遮断または投入時に検出信号を発生して、上記第一及び第二の異常記憶素子をリセットするよう構成され、異常発生の原因が一時的なノイズ誤動作であっても、エンジンが停止又は再起動されるまでは異常状態が解除されないようにした
ことを特徴とするエンジン制御装置。 - 請求項３又は請求項４のエンジン制御装置において、
上記マイクロプロセッサは相互に交信可能なメインＣＰＵとサブＣＰＵで構成し、
上記駆動制御手段や燃料噴射制御手段に対する制御指令及び重度異常や軽度異常の異常検出手段は上記メインＣＰＵとサブＣＰＵで任意に分担するが、少なくとも上記異常検出手段の一部と駆動制御手段と燃料噴射制御手段とは同一のＣＰＵで分担し、
上記アクセルポジションセンサとスロットルポジションセンサは上記各ＣＰＵに分散入力されるようにそれぞれ一対のアクセルポジションセンサとスロットルポジションセンサが使用され、上記各ＣＰＵはそれぞれのセンサから入力された検出信号を他方のＣＰＵでも必要とする場合は、上記センサ出力を各ＣＰＵの入力信号として重複接続するか必要側ＣＰＵへ送信するようにした
ことを特徴とするエンジン制御装置。 - 請求項５のエンジン制御装置において、
重度異常検出手段として、メインＣＰＵの暴走監視手段、サブＣＰＵの暴走監視手段、アクチェータ系エラー信号出力手段、アクセルポジションセンサの両者異常検出手段、総合制御異常検出手段を設け、
上記メインＣＰＵの暴走監視手段は、上記メインＣＰＵが発生するパルス列であるウォッチドッグ信号が入力され、該ウオッチドッグ信号のパルス幅が所定値を超過した時にメインＣＰＵを再起動させるための第一のリセット出力を発生するウォッチドッグタイマ回路によって構成されたメインＣＰＵの制御異常検出手段とし、
上記サブＣＰＵの暴走監視手段は、上記サブＣＰＵが発生するパルス列であるウォッチドッグ信号が入力され、該ウオッチドッグ信号のパルス幅が所定値を超過した時にサブＣＰＵを再起動させるための第二のリセット出力を発生するよう上記メインＣＰＵによって構成されたサブＣＰＵの制御異常検出手段とし、
上記アクチェータ系エラー信号出力手段は、上記駆動用モータとその給電回路に対する断線や短絡を検出してエラー信号出力を発生するよう構成されたアクチェータ系異常の検出手段とし、
上記アクセルポジションセンサの両者異常検出手段は、上記一対のアクセルポジションセンサが共に異常であるときにエラー信号出力を発生するよう構成されたセンサ系異常の検出手段とし、
上記総合制御異常検出手段は上記一対のアクセルポジションセンサの一方の検出出力とスロットルポジションセンサの一方の検出出力を相対比較して、比較不一致が過大であるときに総合エラー信号出力を発生するよう構成されたセンサ系、制御系又はアクチェータ系の総合異常の検出手段とし、
上記重度異常検出手段は上記第一及び第二のリセット出力と上記各種エラー信号出力の論理和によって構成されている
ことを特徴とするエンジン制御装置。 - 請求項６のエンジン制御装置において、
上記駆動用モータの駆動制御手段は上記メインＣＰＵで実行され、上記総合制御異常検出手段は主としてサブＣＰＵで実行するように機能分担されると共に、上記総合制御異常検出手段は前半制御異常検出手段と後半制御異常検出手段に分割構成され、
上記前半制御異常検出手段は、上記一対のアクセルポジションセンサの各センサ出力に基づいて上記メインＣＰＵとサブＣＰＵで算出された第一及び第二の目標スロットル弁開度の相対比率が許容所定値の範囲となっているかどうかを比較して、比較不一致が大きい時に前半エラー信号出力を発生するよう構成され、
上記後半制御異常検出手段は、上記駆動用モータを実際に制御する側の目標スロットル弁開度の目標値に対して、該目標値に対するスロットル弁開度の応答遅れを想定した補正目標値と上記第一又は第二のスロットルポジションセンサの出力値との相対比率が許容所定値の範囲となっているかどうかを比較して、比較不一致が大きい時に後半エラー信号出力を発生するよう構成され、
上記総合エラー信号出力は上記前半エラー信号出力と後半エラー信号出力との論理和によって構成されている
ことを特徴とするエンジン制御装置。 - 請求項６又は請求項７のエンジン制御装置において、
軽度異常検出手段として、第一及び第二の相対異常検出手段と、第一及び第二の個別異常検出手段又は／及びスロットルポジションセンサの両者異常検出手段とを設け、更に第一及び第二の良品センサ検出手段を備え、
上記第一の相対異常検出手段は、上記一対のアクセルポジションセンサの出力を相互に比較して、比較偏差が過大である時にエラー出力を発生する検出手段とし、
上記第二の相対異常検出手段は、上記一対のスロットルポジションセンサの出力を相互に比較して、比較偏差が過大である時にエラー出力を発生する検出手段とし、
上記第一の個別異常検出手段は、上記一対のアクセルポジションセンサの各々の断線又は短絡の有無を検出して、異常があるとエラー出力を発生する検出手段とし、
上記第二の個別異常検出手段は、上記一対のスロットルポジションセンサの各々の断線又は短絡の有無を検出して、異常があるとエラー出力を発生する検出手段とし、
上記スロットルポジションセンサの両者異常検出手段は、上記一対のスロットルポジションセンサが共に異常であれば両者エラー出力を発生する検出手段とし、
上記軽度異常検出手段は上記各種エラー出力又は／及び両者エラー出力の論理和によって構成され、
上記第一の良品センサ検出手段は、上記第一の相対異常検出手段で相対異常が検出され、上記第一の個別異常検出手段でいずれか一方のアクセルポジションセンサが断線又は短絡異常であるときに、他方のアクセルポジションセンサを良品と判定して選択する検出手段とし、
上記第二の良品センサ検出手段は、上記第二の相対異常検出手段で相対異常が検出され、上記第二の個別異常検出手段でいずれか一方のスロットルポジションセンサが断線又は短絡異常であるときに、他方のスロットルポジションセンサを良品と判定して選択する検出手段とし、
上記第一又は第二の良品センサ検出手段によって検出された良品センサによって上記第一又は第二の退避運転手段による退避運転が行われるものである
ことを特徴とするエンジン制御装置。 - 請求項８のエンジン制御装置において、
アクセルペダルが踏込まれていない時にＯＮ動作するアクセルスイッチと第三の良品センサ検出手段とを設け、
上記第三の良品センサ検出手段は、上記第一の相対異常検出手段によって一対のアクセルポジションセンサの相対異常が検出されると共に、上記第一の個別異常検出手段によりいずれのアクセルポジションセンサも断線又は短絡異常でない時であって、しかも上記アクセルスイッチがＯＮ状態である時に、所定の検出出力を発生しているアクセルポジションセンサを良品と判定して選択する検出手段とし、上記第一の良品センサ検出手段に付加されたアクセルポジションセンサの良品センサの検出手段とした
ことを特徴とするエンジン制御装置。 - 請求項８又は請求項９のエンジン制御装置において、
エンジン回転速度と吸気量の関数としてスロットル弁開度を算出するスロットル弁開度推定手段と第四の良品センサ検出手段とを設け、
上記第四の良品センサ検出手段は、上記第二の相対異常検出手段によって一対のスロットルポジションセンサの相対異常が検出されると共に、上記第二の個別異常検出手段によりいずれのスロットルポジションセンサも断線又は短絡異常でない時において、上記スロットル弁開度推定手段で推定したスロットル弁開度とほぼ同一の検出出力を持つスロットルポジションセンサを良品と判定して選択する検出手段とし、上記第二の良品センサ検出手段に付加されたスロットルポジションセンサの良品センサの検出手段とした
ことを特徴とするエンジン制御装置。 - 請求項８に記載のエンジン制御装置において、
上記第二の退避運転手段の中に上記最軽度異常運転モードを設け、
該最軽度異常運転モードは重度異常は検出されていないが一対のアクセルポジションセンサの一方、又は／及び一対のスロットルポジションセンサの一方が異常である場合の運転モードであって、上記第一の上限回転閾値設定手段によって設定されたエンジン回転速度を上限目標エンジン回転速度とするよう上記燃料カット制御手段によってエンジン回転速度を制限すると共に、上記第一のスロットル制御手段によってアクセルペダルを用いた可変エンジン回転速度の退避運転を行う
ことを特徴とするエンジン制御装置。 - 請求項８に記載のエンジン制御装置において、
上記第二の退避運転手段の中に上記軽度異常運転モードを設け、
該軽度異常運転モードは重度異常は検出されておらず、しかも一対のアクセルポジションセンサの少なくとも一方が正常と見做されるが、一対のスロットルポジションセンサが共に異常である場合の運転モードであって、
上記第一の上限回転閾値設定手段によって設定されたエンジン回転速度を上限目標エンジン回転速度とするよう上記燃料カット制御手段によってエンジン回転速度を制限すると共に、上記第二のスロットル制御手段によってアクセルペダルを用いた可変エンジン回転速度の退避運転を行う
ことを特徴とするエンジン制御装置。 - 請求項１２のエンジン制御装置において、
上記第二の退避運転手段の軽度異常運転モードとして、アクセル復帰検出手段とアイドル回転閾値設定手段とを設け、
上記アクセル復帰検出手段はアクセルペダルが踏込まれていない時に動作する上記アクセルスイッチ又は一対のアクセルポジションセンサの検出出力が所定値近傍である時にアクセルペダルが復帰していると判定する手段とし、
上記アイドル回転閾値設定手段は目標エンジン回転速度をエンジンのアイドル回転速度に選択設定する手段とし、
上記アクセル復帰検出手段がアクセルペダルの復帰を検出している時にあっては、上記アクセルポジションセンサの出力とは無関係に、上記エンジン回転速度検出手段によって検出されたエンジン回転速度が上記アイドル回転閾値設定手段によって設定された所定の回転速度となるようにスロットル弁開度を制御する
ことを特徴とするエンジン制御装置。 - 請求項８又は請求項９のエンジン制御装置において、
上記第一の退避運転手段の中に上記重度異常運転モードを設け、
該重度異常運転モードは重度異常が検出されているが、上記一対のアクセルポジションセンサの少なくとも一方が正常である場合の運転モードであって、
アクセル復帰検出手段とアイドル回転閾値設定手段とを設け、
上記アクセル復帰検出手段はアクセルペダルが踏込まれていない時に動作する上記アクセルスイッチ又は一対のアクセルポジションセンサの検出出力が所定値近傍である時にアクセルペダルが復帰していると判定する手段とし、
上記アイドル回転閾値設定手段は目標エンジン回転速度をエンジンのアイドル回転速度に設定する手段とし、
上記重度異常運転モードは上記第一の上限回転閾値演算手段によって演算されたエンジン回転速度を目標エンジン回転速度とするよう上記燃料カット制御手段によってエンジン回転速度を制御すると共に、上記アクセル復帰検出手段がアクセルペダルの復帰を検出している時にあっては、上記アクセルポジションセンサの出力とは無関係に、エンジン回転速度検出手段によって検出されたエンジン回転速度が上記アイドル回転閾値設定手段によって設定された所定の回転速度となるように上記燃料カット制御手段によってエンジン回転速度を制御し、アクセルペダルを用いて可変エンジン回転速度の退避運転を行う
ことを特徴とするエンジン制御装置。 - 請求項８又は請求項１０のエンジン制御装置において、
上記第一の退避運転手段の中に上記最重度異常運転モードを設け、該最重度異常運転モードは重度異常が検出され、しかも上記一対のアクセルポジションセンサが共に異常である場合の運転モードであって、
上記燃料カット制御手段は目標エンジン回転速度が上記第二の上限回転閾値演算手段による演算閾値となるように燃料噴射制御を行うと共に、良品とみなされるスロットルポジションセンサが無いときには、上記第二の上限回転閾値設定手段による所定のエンジン回転速度以下となるように燃料カッカット制御手段によって燃料噴射制御を行って、ブレ−キペダルの強弱操作によって退避運転を行う
ことを特徴とするエンジン制御装置。 - 請求項１５のエンジン制御装置において、
上記第一の退避運転手段の最重度異常運転モードとして、サイドブレーキの動作検出スイッチとアイドル回転閾値設定手段と上昇率抑制手段とを設け、
上記サイドブレーキの動作検出スイッチは上記ブレーキペダルによる主制動手段に付加された副制動手段の作動を検出する動作検出手段とし、
上記アイドル回転閾値設定手段は上記サイドブレーキの動作検出スイッチが動作している時の目標エンジン回転速度をエンジンのアイドル回転速度に設定して上記燃料カット制御手段によってエンジン回転速度を制御する手段とし、
上記上昇率抑制手段は上記サイドブレーキが解除されて動作検出手段が不動作となった時に、上記アイドル回転閾値設定手段によるエンジン回転速度から上記第二の上限回転閾値演算手段又は第二の上限回転閾値設定手段によるエンジン回転速度への目標回転速度の上昇率を抑制する手段とし、かつ、サイドブレ−キが解除された時に、急速にエンジン回転速度が上昇しないように制御される
ことを特徴とするエンジン制御装置。 - 請求項１５項又は請求項１６項のエンジン制御装置において、
第三の警報表示器を設け、
該第三の警報表示器は上記第一の退避運転手段における最重度異常運転モードでは、退避運転がブレ−キペダルの強弱操作によって行われるものであることを警報又は表示する
ことを特徴とするエンジン制御装置。 - 請求項１５に記載のエンジン制御装置において、
上記第一の退避運転手段における最重度異常運転モ−ドにおいて、スロットルポジションセンサの良品判定と燃料カットによるエンジン回転の抑制制御が少なくとも点火制御や燃料噴射制御手段等のエンジン駆動制御機能を包含したＣＰＵ側で行われ、他方のＣＰＵの良否に係わらず一方のＣＰＵで退避運転が可能にされた
ことを特徴とするエンジン制御装置。
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