JPH01116256A - エンジンの絞り弁制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はエンジンの絞り弁制御装置に関し、さらに詳
細には回動自在に設けられ友一対の絞り弁の開閉を制御
する装置に関するものである。

〔従来の技術〕

最近、排気浄化性能や燃費性能を向上させるためのエン
ジン制御の一環として、絞り弁とアクセルペダルの機械
的連結をなくシ、アクセル踏込み量を電気量に変換し比
信号（アクセル踏込み量信号）と他のエンジン運転状態
または車両走行状態を表わす信号（例えばエンジン回転
数信号、ギヤボッジョン信号等）に対応して絞り弁の開
閉制御を行なう電子制御アクチュエータによる絞９弁制
御装置の開発が進められている。

絞り弁の開閉は、エンジン運転状態または車両走行状態
を表わす信号に対応して最適の開度′ｆｒ逐次演算する
演算制御部から成る車両制御装置からの指令を受けて作
動する駆動モータによシ行なわれる。このため、車両走
行中に上記駆動モータを含む電子制御アクチュエータが
動作不能になっても車両の暴走を防ぐ安全装置を設ける
必要がある。

このような安全装置を設は比例として制御不能になった
ときに駆動モータから絞り弁軸を切り離す電磁クラッチ
を設けると共にこの電磁クラッチのＯＦＦ時に絞り弁を
全閉するためのリターンスプリングを絞り弁軸に設けた
構成が特公昭５８−２５８５３号公報に開示されている
。他方、差動歯車装置を介して絞り弁軸を電子制御アク
チエエータの制御量やアクセルペダルの踏込み量に応動
して機械的に回転駆動する装置が特開昭６１−２１５４
３６号公報に開示されている。

〔発呼が解決しようとする問題点〕

従来のエンジンの絞り弁制御装置は以上のように構成さ
れているので、電子制御アクチエエータが動作不能の状
態に陥ると、車両の暴走は防止できるが、走行が維持で
きず、修理のため所定の場所に車両を移動させることも
できなくなるという問題点があった。

この発明は、上記の問題点を解消すると共に、さらに車
両の発進時および加速時に駆動輪のスリップが発生する
とスロットル開度を減じて機関トルクを減少させるトラ
クション制御、あるいは自動変速機の変速時のショック
を防止するために変速時に絞り弁開度を減じる装置等に
も使用できるエンジンの絞り弁制御装置を得ることを目
的とする。

〔問題点を解決する友めの手段〕

この発明に係るエンジンの絞り弁制御装置は。

エンジンの吸気通路となるハウソンダ内に吸入空気が通
流する筒状通路を有する第１の絞り弁と、ハウジングと
第１の絞り弁の間に配設されたスリープ状の第２の絞り
弁とを備え、一方の絞り弁は電子制御アクチュエータに
より回転駆動し、他方の絞り弁はアクセルペダルの操作
によって回転思通常時は第１及び第２の絞り弁の一方が
アクセルへ／ルから駆動手段を介してアクセルペダル力
Ｉ。

直接回転駆動され、アクセルペダルの急速な動きに対し
て速やかに回転し、トラクション制御あるいは自動変速
機の変速時のようにアクセル（ダルの操作に反して絞り
弁開度を減じる必要がある時は、電子制御アクチエエー
タが作動して第１及び第２の絞り弁の他方を駆動して目
標の絞り弁開度に制御し、高速応答性と安全性に優れた
ものとなる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明によるエンジンの絞）弁制御装置を要部を
断面で示した構成図、第２図（ａ）。

（ｂ）は第１図の■−■線における断面図である。図に
おいて、ｌは図示しないエンジンの吸気通路の一部とな
るハウジング、２はハウシングｌＫ回動可能に弁軸５で
支軸され、エンジンへの吸入空気が通流する筒状通路３
を有する第１の絞り弁、４は″ウゾングｌと第１の絞り
弁２との間に配設され、ハウソングｌに支軸された筒状
軸部４＆を有し、第１の絞り弁２に対して同軸に回転す
るスリープ状の第２の絞り弁である。８は弁軸５にボル
ト６で取付けられたディスク７に掛けられたアクセルワ
イヤで、アクセルペダル９に連結されている。１０はア
クセルワイヤ８に張力を与える之めに一端がハウソング
ｌに固定され、他端がディスク７に固定されたコイル状
のリターンスゲＩＪ　７グで、第１の絞り弁２を閉位置
に戻す方向のトルクをディスク７に付勢している。１１
はアクセルペダル９のリターンスプリング、１２はアク
セルペダル９のストン／＃である。

１３は電子制御アクチュエータで、直流の駆動モータ１
３１と、モータ１３１に電流供給を行なう電流制御回路
１３２と、電磁クラッチ１３３とから構成されている。

１４は一端に歯車１５が取付けられた回転軸で、この回
転軸１４の途中にアーム１６が固着されている。４ｂは
第２の絞り弁４の筒状軸部４ａに結合した歯車で、上記
歯車１５と噛合っている。そして回転軸１４とモータ１
３１間に電磁クラッチ１３３が配設されている。１７は
歯車４ｂの回転角と、この歯車４ｂの中心に挿通されて
いる弁軸５の回転角とから第１と第２の絞り弁２，４の
相対回転角（相対開度）ｔ−検知する例、ｔばポテンシ
ョメータからなる開度センサ、１８は回転軸１４．すな
わち第２の絞り弁４の回転量を検知する回転角度センサ
、１９は運転者が操作するアクセルペダル９の踏込み量
を検知するアクセルセンナ、２０はエンジンの動作状態
（例えば回転数Ｎ１自動変速機の変速時期Ｔ）および車
輌の操作状態（例えばブレーキ操作Ｂ）を検出するセン
ナである。

第３図は第１図の■−■線におけるアーム１６の正面図
であって、２１，２２は板ばねからなるリターンスプリ
ングで１回転軸１４に固着したアーム１６が左回りに回
転するときはリターンスプリング２１が作用し、右回９
に回転するときはリターンスプリング２２が作用し、両
リターンスプリング２１．２２が均等に作用する設定位
置（実線位置）に戻す方向のトルクをアーム１６に付勢
している。２３．２４はリターンスプリング２１゜２２
のストン・譬である。２５は開度センサ１７゜回転角度
セン？１８、アクセルセンサ１９およびセンサ２０のそ
れぞれの出力信号を入力し、これらの入力情報に対応し
て予め決められた演算処理を行なって電流制御回路１３
２を介して駆動モータ１３１ｔ−駆動すると共に、電磁
クラッチ１３３の０Ｎ−ＯＦＦを制御する演算制御部で
ある。

次に動作について説明する。モータ１３１の回転駆動力
は電磁クラッチ１３３を介してリターンスプリング２１
または２２のばね力に抗して歯車１５．４ｂから筒状軸
部４ａに伝わり、第２の絞り弁を回動する。一方、アク
セルペダル９の踏込みに応じてアクセルワイヤ８、ディ
スク７、弁軸５を介して第１の絞り弁２を開閉する。か
くして、第２図（ａ）に示すように第１と第２の絞り弁
２，４の相対回転角θを変えると筒状通路３の開口面積
が変、わ９エンジンに吸入される吸入空気量が変更され
る。このように動作する駆動部に対して演算制御部２５
は回転角度センサ１８、アクセル七ン。

す１９．センサ２０の情報から絞り弁の目標相対回転角
θｔを算出し、開度センサ１７の出力信号から得られる
実際の相対回転角θとの偏差が零になるように電子制御
アクチュエータ１３に対して回転指令信号りを出力する
。回転指令信号は駆動モータ１３１の動作モードに応じ
て回転の方向１通電（回転）、非違゛！！（停止）等の
内容からなるものである。

ま之、駆動モータ１３１または電流制御回路１３２が故
障し、演算制御部２５の出力に応じた歯車１５の回転動
作すなわち、回転角度センナ１８の出力信号が異常を検
知すると、この検知信号を入力し友演算制御部２５は直
ちに電磁クラッチ１３３をＯＦＦする。この結果、第２
の絞り弁４はリターンスプリング２１または２２により
設定位置に戻され、その後はアクセルペダル９とワイヤ
８で連結されている第１の絞り弁２のみで相対回転角θ
を制御し車輌の走行を行なう。

一方１例えば自動変速機の変速時期Ｔの信号が演算制御
部２５に入力されると電子制御アクチエエータ１３が作
動し、駆動モータ１３１により歯車１５および歯車４ｂ
を介して第２の絞り弁４を第２図（ｂ）の矢印方向に回
動する。これによって第１と第２の絞り弁２，４との相
対回転角θが所定値になるように制御することにより筒
状通路３の開口面積を侠〈シ、エンジンに吸入される吸
入空気量を制限する。かくして、自動変速機の変速動作
が完了すると、モータ１３１は逆転され第２の絞り弁４
は変速時期以前の状態に復帰される。このようにして変
速時に空気通路を一時的に閉じることにより変速時のシ
ョックを防止することができる。

なお、実施例では、第１の絞り弁２ｔ−アクセルペダル
９に、より操作するようにしたが、第２の絞り弁４をア
クセルペダル９により操作し、第１の絞り弁２ｔ−電子
制御アクチェエータで制御するようにしても上記同様の
作用が得られる。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、エンジンの吸入
空気が通流する筒状通路を有する第１の絞り弁と、この
第１の絞り弁を開閉する第２の絞り弁とを備え、一方の
絞り弁は電子制御アクチュエータにより回転［ｂｔ、、
他方の絞り弁をアクセルペダルの操作によづて回転駆動
するようにし次ので、電子制御アクチュエータが故障等
で動作不能となっても車輌の走行を維持することができ
、安全性と応答性に優れ九装置となる。また、アクセル
ペダルの操作に反してエンジンの吸入空気を減じるよう
な制御も容易に行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるエンジンの絞り弁制
御装置の一部断面構成図、第２図（ａ）　、　（ｂ）は
ｆａ１図の［Ｉ−［Ｉ線におけるそれぞれの動作を説明
するための断面図、第３図は第１図の■−■線における
アームの正面図である。 ｌ・・・ハウゾング、２・・・第１の絞り弁、３・・・
筒状通路、４・・・第２の絞り弁、５・・・弁軸、８・
・・アクセルワイヤ、９・・・アクセルペダル、１０・
・・リターンスプリング、１３・・・電子制御アクチエ
エータ。 、１６・・・アーム、１７・・・開度センサ％　１８・
・・回転角度センサ、１９・・・アクセルセンナ、２１
．２２・・。 リターンスプリング、２５・・・演算制御部、１３１・
・・駆動モータ、１３２・・・電流制御回路、１３３・
・・電磁クラッチ。 なお１図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンの吸気通路の一部となるハウジング内に
   吸入空気が通流する筒状通路を有する第１の絞り弁を回
   転可能に配設し、上記ハウジングと第１の絞り弁の間に
   、この絞り弁に同軸に回転可能なスリープ状の第２の絞
   り弁を備え、上記第１と第２の絞り弁のうち一方は電子
   制御アクチュエータによつて回転駆動し、他方はアクセ
   ルペダルの操作によつてアクセルワイヤを介して回転駆
   動することを特徴とするエンジンの絞り弁制御装置。
2. （２）第１と第２の絞り弁は、両絞り弁を設定位置に復
   帰するリターンスプリングと、両絞り弁の相対回転角を
   検出する開度センサを備えたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のエンジンの絞り弁制御装置。
3. （３）電子制御アクチュエータを備えた第１または第２
   の絞り弁は左右いずれにも回転駆動され、これら回転位
   置から原位置に復帰するリターンスプリングを備えたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のエンジンの
   絞り弁制御装置。