回転角度検出センサのフェイルモード調整方法

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【発明の名称】	回転角度検出センサのフェイルモード調整方法
【発明者】	【氏名】久保田貴光【氏名】濱岡孝【氏名】萩尾弘文【氏名】神谷直行
【要約】	【課題】２個のホールＩＣ（非接触式の検出素子）を備えた２重系の回転角度検出センサの全ての使用領域であらゆるフェイルモードに対応可能とすること。【解決手段】スロットル開度センサを構成する２個のホールＩＣからの出力１，２が、図４（ａ）に示すように、スロットル開度の使用領域にあり、それらの相対関係が所定誤差範囲内にあればホールＩＣが共に正常、一方、上側クランプ電圧または下側クランプ電圧にあり、それらの相対関係が所定誤差範囲を越えておれば、ホールＩＣの少なくとも何れか片方に異常が発生していると判定できる。また、出力１，２がＥＣＵ側フェイル判定電圧の範囲にあれば、スロットル開度センサとＥＣＵとの間に異常が発生していると判定できる。これにより、スロットル開度の高開度領域側を含む全ての使用領域における異常に加え、スロットル開度センサとＥＣＵとの間の接続状態等の異常も判定できる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】２重系にて回転体の回転角度を検出するよう２個の非接触式の検出素子を備えた回転角度検出センサのフェイルモード調整方法であって、前記検出素子の使用領域の両端における上限公差または下限公差を越えてそれぞれ設定した最大出力電圧及び最小出力電圧が、前記検出素子に接続される電子制御ユニット側で設定された前記検出素子への供給電圧の両端近傍におけるフェイル判定電圧範囲より内側となるよう設定することを特徴とする回転角度検出センサのフェイルモード調整方法。
【請求項２】前記回転体は内燃機関への吸入空気量を調節するスロットルバルブであり、前記電子制御ユニットは前記スロットルバルブのスロットル開度を使用領域の初期開度位置に戻した状態における２個の前記検出素子からの出力電圧に基づきそれぞれの異常を判定することを特徴とする請求項１に記載の回転角度検出センサのフェイルモード調整方法。
【請求項３】前記電子制御ユニットで２個の前記検出素子のうち片方が異常と判定されたときには、他方の正常側にて前記スロットルバルブの駆動制御を再開することを特徴とする請求項２に記載の回転角度検出センサのフェイルモード調整方法。
【請求項４】前記電子制御ユニットによる前記スロットルバルブの駆動制御の再開タイミングは、車両に対する運転状態変化が要求されたときとすることを特徴とする請求項３に記載の回転角度検出センサのフェイルモード調整方法。
【請求項５】前記電子制御ユニットで２個の前記検出素子のうち片方が異常と判定されたときの前記スロットルバルブの駆動制御では、前記スロットルバルブのスロットル開度、前記内燃機関の運転状態を制御するパラメータに上限ガード値を設定することを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れか１つに記載の回転角度検出センサのフェイルモード調整方法。
【請求項６】前記電子制御ユニットで２個の前記検出素子のうち片方が異常と判定されたときの前記スロットルバルブの駆動制御に際して、前記スロットルバルブのスロットル開度と前記内燃機関の運転状態を制御するパラメータとの相関関係が予め設定された範囲を越えたときには、前記スロットルバルブを開閉駆動する電動モータへの通電を停止することを特徴とする請求項５に記載の回転角度検出センサのフェイルモード調整方法。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転体の回転角度を検出する非接触式の検出素子を備えた回転角度検出センサ及びその出力値を取込む電子制御ユニットにおけるフェイルモード調整方法に関し、例えば、内燃機関への吸入空気量を調節するスロットルバルブの回転角度を検出するホール素子、ホールＩＣ等の非接触式の検出素子を備えたスロットル開度センサ及び内燃機関用電子制御ユニットにおけるフェイル判定に利用することができる。
【０００２】
【従来の技術】従来、回転体の回転角度を検出する非接触式の検出素子を備えた回転角度検出センサとして例えば、内燃機関への吸入空気量を調節するスロットルバルブの回転角度を検出するスロットル開度センサがある。このスロットル開度センサにおいて、２個のホールＩＣを備え２系統の出力を得られるよう２重系としフェイルモードを検出するようにしたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、２重系のスロットル開度センサでは２個のホールＩＣからの各出力の差分を比較しフェイルモードを検出する処理が常時、実行されている。ここで、スロットルバルブのスロットル開度が高開度領域側となりスロットル開度センサのうち少なくとも片方のホールＩＣからの出力が上昇しセンサ供給電圧である５〔Ｖ〕に張付いてしまったのちでは、このホールＩＣが正常であったとしても例えば、ショート状態との区別ができないため、スロットル開度センサに対するフェイルモードの検出範囲がスロットル開度の使用領域の低開度領域側に限定されるという不具合があった。
【０００４】そこで、この発明はかかる不具合を解決するためになされたもので、回転体の回転角度を検出する２個の非接触式の検出素子を備えた２重系の回転角度検出センサに対して全ての使用領域であらゆるフェイルモードに対応可能な回転角度検出センサのフェイルモード調整方法の提供を課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の回転角度検出センサのフェイルモード調整方法によれば、回転角度検出センサを構成する２個の非接触式の検出素子からの各出力電圧が、スロットル開度の使用領域両端の出力電圧に対する上限公差から下限公差までの範囲、または検出素子からの出力電圧が、検出素子からの各出力電圧の相対関係が所定誤差範囲内にあるときには、検出素子が共に正常であると判定できる。また、回転角度検出センサからの出力電圧が、最大出力電圧または最小出力電圧及び検出素子からの各出力電圧の相対関係が所定誤差範囲を越えているときには、検出素子のうちの少なくとも何れか片方に異常が発生していると判定でき、回転角度検出センサからの出力電圧が電子制御ユニット側のフェイル判定電圧範囲であるときには、回転角度検出センサと電子制御ユニットとの間を接続している例えば、ワイヤハーネス等に異常が発生していると判定できる。これにより、回転角度検出センサにおけるスロットル開度の高開度領域側を含む全ての使用領域における検出素子の異常に加え、回転角度検出センサと電子制御ユニットとの間の接続状態等のあらゆる異常が判定できることで、全てのフェイルモードに対応した調整が可能となるという効果が得られる。
【０００６】請求項２の回転角度検出センサのフェイルモード調整方法では、回転体が内燃機関への吸入空気量を調節するスロットルバルブであり、回転角度検出センサを構成する２個の非接触式の検出素子の異常を、一旦、スロットル開度を初期開度位置に戻したときの出力電圧が予め設定された所定公差範囲内であるかによって判定できる。このため、２個の検出素子の正常または異常をそれぞれ的確に判定できるという効果が得られる。
【０００７】請求項３の回転角度検出センサのフェイルモード調整方法では、２個の検出素子のうち片方に異常があれば、他方の正常なものを用いてスロットルバルブの駆動制御が再開されることで、スロットルバルブの駆動制御の適切な再開が可能となるという効果が得られる。
【０００８】請求項４の回転角度検出センサのフェイルモード調整方法では、２個の検出素子のうち片方に異常があったときのスロットルバルブの駆動制御の再開タイミングとしては、車両に対する運転状態変化の要求があったときとされることで、スロットルバルブの駆動制御が適切に続行されるという効果が得られる。
【０００９】請求項５の回転角度検出センサのフェイルモード調整方法では、回転角度検出センサを構成する２個の非接触式の検出素子のうち片方が異常と判定されたときの車両の退避走行におけるスロットルバルブのスロットル開度、内燃機関の運転状態を制御する吸気量や機関回転数等に上限ガード値が設定される。このとき、スロットルバルブのスロットル開度と内燃機関の運転状態を制御する吸気量や機関回転数等との相関関係が予め設定された範囲外となると、２個の検出素子の両方共に異常が発生したとして電動モータへの通電が停止されることでスロットルバルブの駆動制御が禁止される。これにより、退避走行における安全性が確保されるという効果が得られる。
【００１０】請求項６の回転角度検出センサのフェイルモード調整方法では、２個の検出素子のうち片方が異常と判定されたときのスロットルバルブの駆動制御に際し、スロットルバルブのスロットル開度と内燃機関の運転状態を制御するパラメータとの相関関係が予め設定された範囲外となると、２個の検出素子の両方共に異常が発生したとして電動モータへの通電が停止されることでスロットルバルブの駆動制御が禁止される。これにより、２個の検出素子のうちの片方に異常が発生したときの退避走行に続く、スロットルバルブの駆動制御による車両の走行安全性が確保されるという効果が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【００１２】図１は本発明の実施の形態の一実施例にかかる回転角度検出センサのフェイルモード調整方法が適用された内燃機関用吸気量制御装置の全体構成を示す断面図である。また、図２は図１の左側面図である。
【００１３】図１において、内燃機関用吸気量制御装置は主として、内燃機関（図示略）への吸気通路１１が形成されたスロットルボデー１０と、この吸気通路１１内で回動軸１３に固定され回動自在に軸支された略円板形状のスロットルバルブ１２と、この回動軸１３にギヤ連結されたアクチュエータとしての電動モータ２０と、スロットルバルブ１２の回転角度としてのスロットル開度を検出するスロットル開度センサ３０とからなる。このスロットル開度センサ３０等からの出力信号は、図示しないＥＣＵ（Electronic Control Unit:電子制御ユニット）に入力され、ＥＣＵから内燃機関の運転状態に応じて演算された駆動信号によって電動モータ２０が回転駆動されることで、スロットルバルブ１２が所望のスロットル開度に制御される。
【００１４】アルミニウムダイカスト製からなるスロットルボデー１０は、内燃機関のインテークマニホルド（図示略）にボルト等を用いて固定されている。また、スロットルバルブ１２はその回動軸１３の一端がスロットルボデー１０のベアリングホルダ部１４に支持されたボールベアリング１５、他端がスロットルボデー１０のベアリングホルダ部１６に支持されたスラストベアリング１７にて回動自在に軸支されている。なお、スロットルボデー１０のベアリングホルダ部１６にはキャップ１８が挿嵌されている。そして、スロットルボデー１０の吸気通路１１に対してスロットルバルブ１２が回動され形成される間隙によって内燃機関への吸気量（吸入空気量）が調節される。
【００１５】電動モータ２０はスロットルボデー１０に形成されたモータ収容部１９に収容されている。電動モータ２０にはモータ給電用端子２１が突設され、電動モータ２０の出力軸先端にはピニオンギヤ２２が挿嵌されている。また、スロットルバルブ１２の回動軸１３の一端に固定されたロータ２５には樹脂ギヤ２７がインサート成形され、このロータ２５の内周面にはスロットル開度センサ３０を構成する円筒形状の永久磁石２８が接合されている。そして、ピニオンギヤ２２はスロットルボデー１０に固定された固定軸２３を回転中心とする中間減速ギヤ２４を介して樹脂ギヤ２７と噛合されている。このロータ２５と一体的な樹脂ギヤ２７の外周側には、イグニッションスイッチ（図示略）がオフ等され、電動モータ２０への通電が停止されたとき、回動軸１３を介してスロットルバルブ１２を初期開度位置に戻すためのコイル状のリターンスプリング２９が装着されている。なお、ロータ２５には回動軸１３に対してアイドル位置に合致させ固定するための位置決め用孔２６が穿設されている。
【００１６】なお、本実施例ではスロットルバルブ１２が全開位置（９０°）から全閉位置（０°）を通過し機械的な停止位置である初期開度位置（『オープナ位置』とも言う）（－１０°）までの範囲で開閉駆動される所謂オーバターン式の内燃機関用吸気量制御装置が想定されている。
【００１７】スロットル開度センサ３０は、磁界発生源である円筒形状の永久磁石２８と樹脂成形のセンサカバー４０に一体成形にて配置された２重系で非接触式の検出素子としての２個のホールＩＣ３１，３２と、これらホールＩＣ３１，３２と外部のＥＣＵとを電気的に接続するための導電性金属薄板からなるリードフレーム３３と、これらホールＩＣ３１，３２への磁束を集中させる磁性材料からなる分割型のステータ３４とから構成されている。
【００１８】２個のホールＩＣ３１，３２は、それらの感磁面にＮ極またはＳ極の磁界が発生するとその磁界に感応して起電力（Ｎ極の磁界にて（＋）電位、Ｓ極の磁界にて（－）電位）がそれぞれ発生するよう永久磁石２８の内周側に対向して配置されている。なお、本実施例のホールＩＣ３１，３２は並列に１８０度逆方向に配置されている。
【００１９】リードフレーム３３は、図２に示すように、導電性金属薄板としての銅板等からなり、例えば、５〔Ｖ〕のセンサ供給電圧が印加される信号入力用端子（ＶＤＤ）４１、スロットルバルブ１２のスロットル開度信号を取出すための出力取出用端子（ＯＵＴ１，ＯＵＴ２）４２，４３、接地用端子（ＧＮＤ）４４から構成されている。なお、２個のホールＩＣ３１，３２の信号入力用リード（ＶＤＤ）３６、接地用リード（ＧＮＤ）３７、出力取出用リード（ＯＵＴ１，ＯＵＴ２）３８からなる各リードとリードフレーム３３との接続部分は、ＰＢＴ等の熱可塑性樹脂からなるコネクトホルダ３５により被覆されている。また、２分割されたステータ３４はコネクトホルダ３５の外周側にそれぞれ嵌合され固定され、ステータ３４と２個のホールＩＣ３１，３２との間には所定の隙間が確保されている。
【００２０】センサカバー４０はスロットルボデー１０の開口側を閉塞すると共に、軽量で製造容易、かつ安価でスロットル開度センサ３０の各端子間を電気的に絶縁するＰＢＴ等の熱可塑性樹脂からなる樹脂成形品である。このセンサカバー４０には、スロットルボデー１０の開口側に形成された凸状部４７と嵌合される凹状部４８が形成され、スロットルボデー１０に図示しないクリップによって結合され組付完了される。このように、スロットルボデー１０の凸状部４７とセンサカバー４０の凹状部４８とが嵌合されることで、センサカバー４０側に配置固定された２個のホールＩＣ３１，３２と、スロットルボデー１０に回動自在に軸支されたスロットルバルブ１２の回動軸１３と一体的に回転するロータ２５の内周側に配置固定された永久磁石２８との位置関係が補償される。
【００２１】また、図２に示すように、センサカバー４０の側面に一体成形されたコネクタ部５０は、リードフレーム３３の信号入力用端子４１、出力取出用端子４２，４３、接地用端子４４の各先端部５１～５４及び電動モータ２０のモータ通電用端子４５の先端部５５，５６等から構成されている。なお、このモータ通電用端子４５の他端にはモータ接続用端子４６が一体的に接合され、スロットルボデー１０とセンサカバー４０との組付状態で、電動モータ２０のモータ給電用端子２１がモータ接続用端子４６を介してモータ通電用端子４５に接続される。
【００２２】次に、スロットル開度センサ３０を構成する２個のホールＩＣ３１，３２の内部演算によるスロットル開度情報の流れを示す図３のブロック図を参照して説明する。
【００２３】図３において、スロットル開度センサ３０を構成する２個のホールＩＣ３１，３２のホール素子を用いた回転角度検出部３１１，３２１にて検出されたスロットルバルブ１２のスロットル開度に対応する角度検出値がＡ／Ｄ変換器３１２，３２２に入力される。また、２個のホールＩＣ３１，３２は温度検出部３１３，３２３を有し、同時に温度検出部３１３，３２３にて検出されたその近傍の使用環境の温度変化の温度検出値が温度特性補正回路３１４，３２４に入力される。
【００２４】そして、ＥＥＰＲＯＭ（Electrical Erasable Programmable ROM）３１５，３２５に予め書込まれた設定値が温度特性補正回路３１４，３２４に取込まれ温度検出値が補正されたのちＡ／Ｄ変換器３１２，３２２に入力される。このようにＡ／Ｄ変換器３１２，３２２に入力された値はディジタル変換されたのち調整回路３１６，３２６に入力され、ＥＥＰＲＯＭ３１５，３２５に予め書込まれた設定値に基づきオフセット調整、ゲイン調整、クランプ調整が行われる。なお、オフセット調整にてスロットル開度〔°〕に対するセンサ出力〔Ｖ〕のオフセット分が一致され、ゲイン調整にてスロットル開度〔°〕に対するセンサ出力〔Ｖ〕の傾きが一致され、クランプ調整にてスロットル開度センサ３０からの最大出力電圧としての上側クランプ電圧〔Ｖ〕及び最小出力電圧としての下側クランプ電圧〔Ｖ〕が設定される。
【００２５】調整回路３１６，３２６で調整された値はＤ／Ａ変換器３１７，３２７に出力されアナログ変換されたのちスロットル開度情報として上述のホールＩＣ３１，３２の出力取出用リード（ＯＵＴ１，ＯＵＴ２）３８からリードフレーム３３の出力取出用端子４２，４３の先端部５２，５３を介してコネクタ部５０に外部接続されたＥＣＵへ出力される。
【００２６】次に、本実施例のスロットル開度センサ３０を構成する２個のホールＩＣ３１，３２からのスロットル開度〔°〕の使用領域として初期開度位置（－１０°）から全開位置（９０°）までのスロットルバルブ１２が開閉駆動される範囲及びその前後の領域におけるセンサ出力〔Ｖ〕を示す図４（ａ）の特性図について、比較のため従来のスロットル開度〔°〕の使用領域及びその前後の領域におけるセンサ出力〔Ｖ〕を示す図４（ｂ）の特性図を参照して説明する。
【００２７】図４（ａ）に示すように、スロットル開度センサ３０を構成する２個のホールＩＣ３１，３２が共に正常であるとき、スロットル開度の使用領域における片方のホールＩＣ３１からのセンサ出力は出力１として０．５～４．５〔Ｖ〕が出力され、他方のホールＩＣ３２からのセンサ出力は出力２として１．０～４．７〔Ｖ〕が出力される。また、２個のホールＩＣ３１，３２のうち異常となったものからのセンサ出力の最大電圧または最小電圧としては、上述のようにクランプ調整された上側クランプ電圧４．７〔Ｖ〕または下側クランプ電圧０．３〔Ｖ〕が出力される。したがって、スロットル開度センサ３０に外部接続されるＥＣＵ側でセンサ出力として０．３〔Ｖ〕未満または４．７〔Ｖ〕を越えた電圧値（図４（ａ）に示すＥＣＵ側フェイル判定電圧）が得られたときには、スロットル開度センサ３０から出力されることのない電圧範囲であるため、ＥＣＵはスロットル開度センサ３０以外の例えば、ワイヤハーネス等の断線・ショートであるとフェイル判定することができる。これにより、スロットル開度の使用領域の全般に渡ってスロットル開度センサ３０を構成する２個のホールＩＣ３１，３２に対するフェイル判定が可能となる。
【００２８】これに対して、従来のものでは、図４（ｂ）に示すように、スロットル開度センサを構成する２個のホールＩＣが共に正常であるとき、スロットル開度の使用領域における片方のホールＩＣからのセンサ出力は出力１として０．５～４．５〔Ｖ〕が出力され、他方のホールＩＣからのセンサ出力は出力２として１．０～５．０〔Ｖ〕が出力される。つまり、ホールＩＣの出力２のスロットル開度の使用領域の高開度領域側では５．０〔Ｖ〕に張付いてしまう。また、２個のホールＩＣのうち異常となったものからのセンサ出力としては０〔Ｖ〕または５．０〔Ｖ〕が出力される。このため、ホールＩＣの出力２が５．０〔Ｖ〕近傍となるスロットル開度の高開度領域側においては、スロットル開度センサに外部接続されるＥＣＵ側でスロットル開度センサの異常かそれ以外の例えば、ワイヤハーネス等の断線・ショートであるのかをフェイル判定することは不可能である。
【００２９】次に、本発明の実施の形態の一実施例にかかる回転角度検出センサのフェイルモード調整方法で使用されているスロットル開度センサ３０に外部接続されるＥＣＵにおける具体的なフェイル判定の処理手順を示す図５のフローチャートに基づき、上述の図４（ａ）を参照して説明する。なお、このフェイル判定ルーチンは、前回のフェイル判定にて２個のホールＩＣ３１，３２が共に正常であるとき、即ち、後述のフラグＦＤＦＡＩＬ，ＦＳＦＡＩＬが共に「０」であるとき、所定時間毎にＥＣＵにて繰返し実行される。
【００３０】図５において、まず、ステップＳ１０１でホールＩＣ３１からのスロットル開度情報としての出力１及びホールＩＣ３２からのスロットル開度情報としての出力２がそれぞれ読込まれる。次にステップＳ１０２に移行して、ステップＳ１０１で読込まれた出力１と出力２との図４（ａ）に示す相対関係に基づき設定されたマップ（図示略）による所定誤差範囲内にあるかが判定される。ステップＳ１０２の判定条件が成立、即ち、出力１と出力２との相対関係が所定誤差範囲内にあるときには２個のホールＩＣ３１，３２が共に正常であるとして何もすることなく本ルーチンを終了する。なお、このときには、電動モータ２０によるスロットルバルブ１２の駆動制御が続行されることとなる。
【００３１】一方、ステップＳ１０２の判定条件が成立せず、即ち、出力１と出力２との相対関係がマップによる所定誤差範囲を外れているときには２個のホールＩＣ３１，３２のうち少なくとも何れか片方に異常が発生しているとしてステップＳ１０３に移行する。ステップＳ１０３では、電動モータ２０への通電が停止されることでリターンスプリング２９の付勢力にて回動軸１３を介してスロットルバルブ１２のスロットル開度が初期開度位置に戻される。
【００３２】次にステップＳ１０４に移行して、スロットル開度の初期開度位置における２個のホールＩＣ３１，３２からの各センサ出力として例えば、出力１では０．５〔Ｖ〕、出力２では１．０〔Ｖ〕が読込まれる（図４（ａ）参照）。次にステップＳ１０５に移行して、ステップＳ１０４で読込まれた２個のホールＩＣ３１，３２からの各センサ出力のうち、まず、ホールＩＣ３１からの出力１が予め設定された公差範囲内として例えば、０．４～０．６〔Ｖ〕にあるかが判定される。ステップＳ１０５の判定条件が成立せず、即ち、ホールＩＣ３１からの出力１が公差範囲を外れているときにはステップＳ１０６に移行し、ホールＩＣ３１が異常であると特定される。一方、ステップＳ１０５の判定条件が成立、即ち、ホールＩＣ３１からの出力１が公差範囲内にあるときにはホールＩＣ３１が正常であると特定されるためステップＳ１０６がスキップされる。
【００３３】そして、ステップＳ１０７に移行し、ステップＳ１０４で読込まれた２個のホールＩＣ３１，３２からの各センサ出力のうち残りのホールＩＣ３２からの出力２が予め設定された公差範囲内として例えば、０．９～１．１〔Ｖ〕にあるかが判定される。ステップＳ１０７の判定条件が成立せず、即ち、ホールＩＣ３２からの出力２が公差範囲を外れているときにはステップＳ１０８に移行し、ホールＩＣ３２が異常であると特定される。一方、ステップＳ１０７の判定条件が成立、即ち、ホールＩＣ３２からの出力２が公差範囲内であるときにはホールＩＣ３２が正常であると特定されるためステップＳ１０８がスキップされる。
【００３４】次にステップＳ１０９に移行して、２個のホールＩＣ３１，３２が共に異常であるかが判定される。ステップＳ１０９の判定条件が成立、即ち、２個のホールＩＣ３１，３２が共に異常であるときにはステップＳ１１０に移行し、２個のホールＩＣ３１，３２が共に異常であることを示すフラグＦＤＦＡＩＬが「１」にセットされる。そして、ステップＳ１１１に移行し、電動モータ２０への通電が完全に停止されることで、電動モータ２０によるスロットルバルブ１２の駆動制御が禁止（中止）され、スロットルバルブ１２のスロットル開度が初期開度位置に固定され、本ルーチンを終了する。
【００３５】一方、ステップＳ１０９の判定条件が成立せず、即ち、２個のホールＩＣ３１，３２のうちの何れか片方に異常が発生しているときにはステップＳ１１２に移行しホールＩＣ３１，３２のうちの片方が異常であることを示すフラグＦＳＦＡＩＬが「１」にセットされたのち、本ルーチンを終了する。
【００３６】なお、フラグＦＳＦＡＩＬが「１」にセットされたのちでは、図示しない制御ルーチンにより、２個のホールＩＣ３１，３２のうち正常と判定された片方からの出力を用いて電動モータ２０によるスロットルバルブ１２の駆動制御が再開され退避走行が開始される。この再開タイミングとしては、運転者からの加速または減速等の運転状態変化の要求（図示しないアクセル開度センサやブレーキスイッチ等からの出力値の変動にて判定）があったときとされる。
【００３７】この際には、車両の退避走行における安全性を確保するためスロットルバルブ１２のスロットル開度に上限ガード値が設けられる。また、内燃機関の運転状態を制御するパラメータである吸気量、機関回転数等にそれぞれ上限ガード値が設けられ、各パラメータのうち１つでも上限ガード値に達したときにはそれを越えてスロットル開度を開側に設定しないよう電動モータ２０によるスロットルバルブ１２の駆動制御が実行される。更に、再開後における電動モータ２０によるスロットルバルブ１２の駆動制御では、内燃機関の運転状態を制御するパラメータである吸気量、機関回転数等とスロットル開度センサ３０を構成する２個のホールＩＣ３１，３２のうち正常側の出力との相関関係が予め設定された所定範囲を外れたときには、２個のホールＩＣ３１，３２のうち正常と見做した片方にも異常が発生しているとされる。そして、電動モータ２０への通電が完全に停止され電動モータ２０によるスロットルバルブ１２の駆動制御が禁止（中止）される。
【００３８】このように、本実施例の回転角度検出センサのフェイルモード調整方法は、２重系にて回転体の回転角度を検出するよう２個の非接触式の検出素子としてのホールＩＣ３１，３２を備えたものであって、ホールＩＣ３１，３２の使用領域の両端の例えば、図４（ａ）に示すように、４．５〔Ｖ〕，０．５〔Ｖ〕における上限公差または下限公差である４．６〔Ｖ〕，０．４〔Ｖ〕を越えてそれぞれ設定した最大出力電圧としての上側クランプ電圧４．７〔Ｖ〕及び最小出力電圧としての下側クランプ電圧０．３〔Ｖ〕が、ホールＩＣ３１，３２に接続される図示しないＥＣＵ（電子制御ユニット）側で設定されたホールＩＣ３１，３２へのセンサ供給電圧５〔Ｖ〕の両端のフェイル判定電圧範囲である４．７〔Ｖ〕を越えた電圧値、０．３〔Ｖ〕未満より内側となるよう設定するものである。
【００３９】つまり、回転角度検出センサとしてのスロットル開度センサ３０を構成する２個のホールＩＣ３１，３２からの各センサ出力電圧が、スロットル開度の使用領域両端のセンサ出力電圧である４．５〔Ｖ〕，０．５〔Ｖ〕に対する上限公差から下限公差までの範囲の４．６～０．４〔Ｖ〕、またはホールＩＣ３２からのセンサ出力電圧が４．６～４．７〔Ｖ〕にあり、ホールＩＣ３１，３２からの各センサ出力電圧の相対関係が所定誤差範囲内にあるときには、ホールＩＣ３１，３２が共に正常であると判定できる。また、スロットル開度センサ３０からのセンサ出力電圧が、上側クランプ電圧４．７〔Ｖ〕または下側クランプ電圧０．３〔Ｖ〕及びホールＩＣ３１，３２からの各センサ出力電圧の相対関係が所定誤差範囲を越えているときには、ホールＩＣ３１，３２のうちの少なくとも何れか片方に断線・ショート等の異常が発生していると判定できる。そして、スロットル開度センサ３０からのセンサ出力電圧がＥＣＵ側のフェイル判定電圧範囲の４．７〔Ｖ〕を越えた電圧値、０．３〔Ｖ〕未満であるときには、スロットル開度センサ３０とＥＣＵとの間を接続しているワイヤハーネス等に断線・ショート等の異常が発生していると判定できる。
【００４０】これにより、スロットル開度センサ３０におけるスロットル開度の高開度領域側を含む全ての使用領域においてホールＩＣ３１，３２の異常が判定できることに加え、スロットル開度センサ３０とＥＣＵとの間の接続状態等の異常も判定できるため、あらゆるフェイルモードに対応した調整が可能となる。
【００４１】また、本実施例の回転角度検出センサのフェイルモード調整方法は、回転体が内燃機関への吸入空気量を調節するスロットルバルブ１２であり、ＥＣＵはスロットルバルブ１２のスロットル開度を使用領域の初期開度位置に戻した状態における２個のホールＩＣ３１，３２からのセンサ出力電圧に基づきそれぞれの異常を判定するものである。そして、本実施例の回転角度検出センサのフェイルモード調整方法は、ＥＣＵで２個のホールＩＣ３１，３２のうち片方が異常と判定されたときには、他方の正常側にてスロットルバルブ１２の駆動制御を再開するものである。更に、本実施例の回転角度検出センサのフェイルモード調整方法は、ＥＣＵによるスロットルバルブ１２の駆動制御の再開タイミングを、車両に対する運転状態変化が要求されたときとして例えば、アクセル開度センサやブレーキスイッチ（図示略）等からの出力値の変動にて判定するものである。
【００４２】つまり、スロットル開度センサ３０を構成する２個のホールＩＣ３１，３２の異常は、一旦、スロットル開度を初期開度位置に戻したときのセンサ出力電圧が予め設定された所定公差範囲内であるかによって判定できる。このとき、２個のホールＩＣ３１，３２のうち片方に異常があれば、正常なものを用いてスロットルバルブ１２の駆動制御が再開される。この再開タイミングとしては、車両に対する運転状態変化の要求があったときとされる。このため、スロットル開度センサ３０を構成する２個のホールＩＣ３１，３２の異常が的確に判定できると共に、ホール３１，３２のうちの何れか片方が正常なときには退避走行が可能であり、この退避走行の再開タイミングが車両に対する運転状態変化の要求に対応されることでスロットルバルブ１２の駆動制御を適切に続行させることができる。
【００４３】また、本実施例の回転角度検出センサのフェイルモード調整方法は、ＥＣＵで２個のホールＩＣ３１，３２のうち片方が異常と判定されたときのスロットルバルブ１２の駆動制御では、スロットルバルブ１２のスロットル開度、内燃機関の運転状態を制御するパラメータである吸気量、機関回転数等にそれぞれ上限ガード値を設定するものである。そして、本実施例の回転角度検出センサのフェイルモード調整方法は、ＥＣＵで２個のホールＩＣ３１，３２のうち片方が異常と判定されたときのスロットルバルブ１２の駆動制御に際して、スロットルバルブ１２のスロットル開度と内燃機関の運転状態を制御するパラメータである吸気量、機関回転数等との相関関係が予め設定された範囲を越えたときには、スロットルバルブ１２を開閉駆動する電動モータ２０への通電を停止するものである。
【００４４】つまり、スロットル開度センサ３０を構成する２個のホールＩＣ３１，３２のうち片方が異常と判定されたときの車両の退避走行におけるスロットルバルブ１２のスロットル開度、内燃機関の運転状態を制御する吸気量や機関回転数等に上限ガード値が設定される。このとき、スロットルバルブ１２のスロットル開度と内燃機関の運転状態を制御する吸気量や機関回転数等との相関関係が予め設定された範囲外となると、２個のホールＩＣ３１，３２の両方共に異常が発生したとして電動モータ２０への通電が停止されることでスロットルバルブ１２の駆動制御が禁止される。これにより、退避走行における安全性を確保することができる。

【出願人】	【識別番号】０００００４２６０【氏名又は名称】株式会社デンソー
【出願日】	平成１１年１２月２１日（１９９９．１２．２１）
【代理人】	【識別番号】１０００８９７３８【弁理士】【氏名又は名称】樋口武尚
【公開番号】	特開２００１－１７４２１２（Ｐ２００１－１７４２１２Ａ）
【公開日】	平成１３年６月２９日（２００１．６．２９）
【出願番号】	特願平１１－３６２１８０