JPH01121523A

JPH01121523A - スロツトル開度調整装置

Info

Publication number: JPH01121523A
Application number: JP62281355A
Authority: JP
Inventors: Hisaaki Yamaguchi; 山口　久朗; Toshiki Ikeda; 俊樹池田; Keisuke Miyoshi; 啓介三好; Yukinori Nishiyama; 西山　幸典; Hideaki Fujioka; 藤岡　英明
Original assignee: Mazda Motor Corp; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Mazda Motor Corp; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1987-11-06
Filing date: 1987-11-06
Publication date: 1989-05-15
Also published as: DE3872167D1; EP0315196A2; EP0315196A3; DE3872167T2; US4889093A; EP0315196B1

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、自動車エンジンのスロットルとアクセルペ
ダル間の連結ワイヤ経路途中に設けたトラクシジン制御
に用いるスロットル開度調整装置に関する。

〔従来の技術〕

車輌の電子制御システムとして、近年トラクション制御
システム、アンチロックブレーキシスチム、あるいは４
輪操舵システムなど車輌の走行状態の安定化、安全性に
寄与する種々のシステムが次々に開発されている。これ
は近年の電子制御技術の目覚しい発展に負うところが大
きい。

トラクション制御システムは、車輌の発進時あるいは走
行中における走行安定性および操縦安定性の確保および
車体加速度の向上を実現するシステムである。即ち、ア
クセルペダルのドライバによる過剰な踏込みなどにより
駆動輪に過大なスピンが発生すると、車体安定性や操舵
性が損なわれたり、発進加速度が低下するので車輪に取
り付けられた車輪速センサからの情報を基に電子制御装
置で車輪加速度や車輪推定速度、加速度を演算し、駆動
車輪の過大スピンの発生状況を検知すると、その過大ス
ピンを抑制すべく駆動車輪に発生する駆動力を抑制制御
することにより目的を達する。

この場合、運転者がアクセルペダルを踏込んでいるにも
拘らず、駆動車輪トルクを抑制する方法として２つの方
法がある。１つは、エンジン出力を抑制する方法であり
、もう１つはスピンの発生している車輪に運転者の操作
とは無関係にブレーキをかける方法である。前者の方法
の具体例として、アクセルペダルとエンジンのスロット
ルを結ぶ連結ワイヤの経路途中にスロットル開度調整装
置を設け、エンジンスロットルの開度を抑制する方法が
ある。

上記２つの方法のうち前者の方法を採用したトラクショ
ン制御システムが特開昭５９−７９０５０号公報により
公知である。この公報によるトラクション制御システム
は極めて原理的なものであり、連結ワイヤの途中に２つ
のプーリを設け、一方のプーリを歯車機構を介して連結
ワイヤの経路長さを伸縮できるように設けて電子制御装
置からの指令によりスロットル開度を調整するように構
成されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、かかるトラクション制御システムを組込む場
合、システムの機械的な故障あるいは電気的な故障のい
ずれが発生した場合でもその故障に起因して車輌がドラ
イバーの意思通りに走行しない状況や通常の走行に支障
をきたしたりする状況の発生は防止しなければならない
。一般的にはフェイルセーフを考慮した設計として連結
ワイヤの経路途中に設けたスロットル開度調整装置を、
これを設けなかった本来の状態に戻してやればよい。

しかしながら、従来の装置ではかかるフェイルセーフを
考慮した設計は採用されておらず、又仮りにフェイルセ
ーフを考慮してその駆動装置と連結ワイヤ経路長さ調整
用のプーリとの間にクラッチ手段等を設けて前記故障発
生時にクラッチ手段により駆動装置を遮断できるように
すれば、スロットル開度調整装置を設けないのと同じ状
態を実現することができる。しかし、クラッチ手段それ
自体が故障すれば結局連結ワイヤは動かすことができな
くなり、スロットルを開くことができなくなる。

かかるトラクション制御システムのいずれかに機械的又
は電気的な故障が生じた場合に、スロットルを開閉する
ことができなくなることは商品に対する信頼性を失うこ
ととなり、又走行中に故障原因が生じたためにスロット
ルの開閉不能となり、走行できない懸念がある。

この発明は、かかる従来のトラクション制御システムの
技術の現状に鑑みてなされたものであり、その目的はス
ロットル開度調整装置の駆動部に機械的又は電気的な故
障が生じた場合でも、車輌の発進に最小限必要な推力を
与えるために必要なスロットル開度を保証し得る機構を
備えたスロットル開度調整装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで上記問題点を解決するための手段としてこの発明
では、トラクション制御信号によって作動する駆動部に
連結されたモータレバーと、このモータレバーの回転軸
に対して回転自在に、アクセルペダルへ至るアクセルワ
イヤの端を連結したアクセルリング、このアクセルリン
グに接線方向に伸びる弾性手段を介して連結されモータ
レバーからの回転力を受けてスロットル閉の方向へ回転
するモータリング、及びスロットルへ至るアクセルワイ
ヤの端を連結したスロットルリングを重ねて設けたリン
グ機構とを備えくモータレバーが非作動のときをリング
機構が一体となって回転し、モータレバーが作動してス
ロットル全閉位置から設定スロットル開度までのいずれ
かの角度に相当する位置にあるときはアクセルペダルに
よる全閉からモータレバーの位置に相当するスロットル
開度までの踏込量に対してはリング機構が一体となって
回転し、それ以上の開度骨即ち、設定スロットル開度か
ら全開までの開度骨の踏込量に対してはアクセルリング
とモータリング間の弾性手段の伸びによって吸収され、
それ以上の踏込量に対してはアクセルリングとスロット
ルリングが一体に移動し、モータレバーが設定スロット
ル開度から全開位置までの角度のいずれかに相当する位
置にあるときはアクセルペダルによる全閉からモーター
　レバーの位置に相当するスロットル開度までの踏込量
に対してはリング機構が一体となって回転し、それ以上
の全開位置までの踏込量に対しては前記弾性手段によっ
て吸収されるように形成した構成を採用したのである。

〔実施例〕

以下この発明の実施例について添付図を参照して詳細に
説明する。

第１図に示すスロットル開度調整装置１は、図示省略し
ているが自動車のアクセルペダルとエンジンのスロット
ルとの間に設けられ、アクセルワイヤ２ａと２ｔを介し
て連結されている。

この調整装置１は駆動部３とばね回転部４から成る。駆
動部３はモータ５の出力を減速機６を介して電源７によ
りばね回転部４に出力する。減速機６の出力軸８にはば
ね回転部４が取り付けられ、ナツト９で抜は止めされて
いる。

ばね回転部４は、第２図乃至第４図に示すように、出力
軸８に設けたスプライン１０を介してこの軸に固定され
たモータレバー１１と、その上に出力軸８に対して回動
自在に嵌挿したアクセルリング１２、モータリング１３
、スロットルリング１４の３つのリング部材から成るリ
ング機構とを備えている。上記３つのリング部材はそれ
ぞれ軸受１５を介して出力軸８に取り付けられており、
アクセルリング１２とモータリング１３との間には弾性
手段１６（この実施例ではコイルばね）が設けられてい
る。弾性手段１６の一端はアクセルリング１２に、もう
一端はモータリング１３に固定されている。

モータレバー１１は断面がＬ字状のレバー１１ａを有し
、その基部はスプライン１０に嵌合されている。アクセ
ルリング１２は爪１２ａ、１２ｂ、１２Ｃを有し、爪１
２ｂに前記弾性手段１６が係合している。さらにその裏
側にはアクセルワイヤ２ａを係合するためのガイド１２
ｄが取り付けられている。１２ｅはアクセルワイヤ２ａ
用の取付穴である。モータリング１３は真中が凹部状に
形成され、爪１３ａ、１３ｂ、１３Ｃ１１３ｄを有し、
爪１３ｂに前記弾性手段１６のもう一端が係合している
。爪１３ｄは、第２図から分かるようにアクセルリング
１２の爪１２Ｃ及びモータレバー１１のレバーｔｔａが
回転して当接するように形成されている。スロットルリ
ング１４も真中が凹部状に形成され、外周に爪１４ａを
有する。爪１４ａはモータリング１３の爪１３ａと当接
しており、アクセルリング１２の爪１２ａは回転して当
接するように形成されている。１４ｂはアクセルワイヤ
２を用の取付穴である。

なお、弾性手段１６をアクセルリングの爪１２Ｃとモー
タリング１３ｄが押合う方向へ力が作用するよう設定さ
れており、またスロットルリング１４は矢印のように反
対方向へスロットルの戻しばねにより引張られているの
で、爪１４ａと爪１３ａが第３図の如くスロットルの戻
しばね力相当で押し合っている。爪１２ａと爪１４ａは
通常時（モータレバー１１がモータリングの爪１３ｄを
拘束しない限り）当接することはなく、モータレバー１
１がモータリングの爪１３ｄを押して拘束した状態でア
クセルリングをスロットルの開く方向へ設定した開度分
回転すると当接する。さらにアクセルリングを上記方向
へ回転するとアクセルリングと一体にスロットルリング
は回転する構成となっている。

以上のように構成したこの実施例の作用を次に説明する
。

第５図はばね回転部４が作動したときの３つのリング部
材の爪それぞれの角度位置を作動の順に示す図である。

（ａｌは非作動状態での各爪位置の初期設定位置を示す
、０は各リングをこの位置に設定したときの原点である
。全閉、２０°開、全開はスロットルの開閉位置をこの
ばね回転部４に対応させたときの位置関係を示す。

モータレバー１１・・・・・・・・・・・・０゜アクセ
ルリング１２・・・・・・・・・０゜モークリング１３
・・・・・・・・・・・・Ｏａスロットルリンク１４・
・・・・・０＠（ｂｌはトラクション制御なしの場合に
アクセルペダルをスロットルの全開位置まで踏込んだと
きの作動を示す。トラクション制御されていないから、
ばね回転部４全体が挿入されていないときと同様にアク
セルペダルの踏込量に応じてばね回転部４全体がスロッ
トルの全閉位置から全開位置（この実施例では８４＠に
設定されている）まで回転してスロットルを全開にする
。

モータレバー１１・・・・・・・・・・・・０゜アクセ
ルリング１２・・・・・・・・・８４゜モータリング１
３・・・・・・・・・・・・８４６スロツトルリング１
４・・・・・・８４゜（Ｃ′）はトラクション制御が開
始された場合の過程を示す図である。トラクション制御
装置は図示省略したが、車輪速センサで検知されたパル
ス情報を基に車輪速度、車輪加速度、車輪推定速度等を
演算し、車輪のスピン状態を判定してトラクション制御
のための信号を駆動部３に与える電子制御装置から成る
。トラクション制御信号が駆動部３に与えられると、そ
の信号の大きさによってモータレバーのレバー１１ａが
回転される。今仮に何らかの状態によりモータレバー１
１　に最大角度位置（この実施例では９２″、スロット
ルの全開角度８４°に対して８″の余裕が設けである）
の指令が与えられたとする。このときアクセルを踏んで
いない状態が（Ｃ′）の状態となり、モータレバーのレ
バー１１ａがモータリングの爪１３ｄに当接している。

モータレバー１１・・・・・・・・・・・・９２″アク
セルリング１２・・・・・・・・・０″モータリング１
３・・・・・・・・・・・・０″スロツトルリング１４
・・・・・・０″（Ｃ１は引き続きトラクション制御中
にアクセルを６４°踏込んだ状態を示す。従ってスロッ
トルの全開に対して２０″手前の位置までアクセルを踏
込み、アクセルリングの爪１２ａがスロットルリングの
爪１４ａに当接し、一方モークレバーのレバー１１ａが
モータリングの爪１３ｄに当接したままである。このと
き、スロットルリング１４の爪１４ａは未だ原点にある
からスロットルは全開のままである。そしてアクセルリ
ング１２は弾性手段１６でモータリング１３を引張りな
がら回転するが、モータリング１３はモータレバー１１
で回転を停止させられているから弾性手段１６が伸張す
ることによってアクセルリング１２は上記所定角度位置
まで回転する。この所定角度位置であるスロットルの２
０＠開の設定スロットル開度の位置は後で説明するよう
に、このスロットル開度調整装置のいずれかに故障等が
生じたときでも最小限自動車の発進ができることを保証
するための設定角度である。そしてこの設定スロットル
開度は、（ａｌにおけるスロットルリングの爪１４ａと
アクセルリングの爪１２ａとの初期設定角度を６４゜と
したことに起因して生ずる角度である。従って、この初
期設定角度を変化させることによって上記所定角度位置
は任意に変化させることができる。

モータレバー１１・・・・・・・・・・・・９２＠アク
セルリンク１２・・・・・・・・・６４゜モータリング
１３・・・・・・・・・・・・Ｏ０スロットルリング１
４・・・・・・００次に（ｄｌではアクセルをさらに踏
込み、スロットル最大角度まで踏込んだ状態を示す、こ
のときモータリング１３はモータレバーで回転を阻止さ
れているが、アクセルリングはその爪１２ａでスロット
ルリングの爪１４ａを押して残り２０＠を回転する。こ
のためスロットルは２０＠開の状態となる。従って、こ
のスロットル開度調整装置に何らかの故障が生じて、例
えばモータレバー１１が最大角度位置で固着して動かな
くなっても、ばね回転部４のリング機構が回転できる限
り、アクセルペダルを最大角度踏込めば最小限２０°開
のスロットル開度が得られるから、自動車の発進が確保
される。

モータレバー１１・・川・・・・・・・９２＠アクセル
リング１２・・・・・・・・・８４″モータリング１３
・・・・・・・・・・・・ＯＬスロットルリング１４・
・・・・・２０”（ｅｌはモータレバー１１がスロット
ルの２０°開位置にあるときの状態を示す。アクセルペ
ダルはスロットル全開角度踏込むとすると、アクセルリ
ング１２の回転につれてモータリング１３及びスロット
ルリング１４も２０″開の位置まで回転しスロットルは
２０°開の位置に保たれるが、そこでモータレバー１１
のレバー１１ａに爪１３ｄが当接して回転が阻止される
。アクセルリング１２はさらに６４″回転して爪１２ａ
が６４″前進位置にあるモータリングの爪１３ａと当接
しているスロットルリングの爪１４ａの位置まで来る。

従って、この場合はアクセルを踏込むと直ぐにスロット
ルは２０″開となり、その後のアクセルリング１２の回
転は弾性部材の伸びにより吸収されて２いる。

モータレバー１１・・・・・・・・・・・・７２″アク
セルリング１２・・・・・・・・・８４゜モータリング
１３・・・・・・・・・・・・２０゜スロットルリング
１４・・・・・・２０゜なお、モータレバー１１の回転
がスロットル開度２０’以上（モータレバーの原点から
の回転が７２″以下）のときは、モータレバー１１が停
止した位置のスロットル開度角度までアクセル踏込むと
直ちにスロットルは前記スロットル開度まで開き、その
後アクセルリング１２は弾性手段１６を伸張しながら残
り角度回転するが、前進位置にあるスロットルリングの
爪１４ａ１モータリングの爪１３ａより手前でアクセル
リング自体は停止する。

第６図は参考に第５図で説明した作動の概念を理解し易
くするために示した概念図である。（ａｌ、（ｂｌ、ｔ
ｃ＋、＋ｄｌはそれぞれ第５図の（ａｌ、伽）、（ｅｌ
、ｆｄ）に対応している。また、第５図ではモータレバ
ー１１、アクセルリング１２、モータリング１３、スロ
ットルリング１４等はばね回転部４の円周方向に回転す
るが、第６図では前記円周方向の移動量を長さ方向の移
動量に置き代えて示しである。

なお、この発明は図から分かるように、ばね回転部４の
弾性手段１６はスロットルばねよりも弾性力が大きく、
通常の操作では弾性手段１６は伸張せず、スロットルば
ねの方だけが伸張するように設定されている。

第７図はもう１つの変形実施例を示す図であり、第１の
実施例とはもう１つの弾性手段１７を設けた点のみが異
なる。この弾性手段１７は一方の端がスロットルリング
１４に、もう一方の端がモータリング１３に固定されて
いる。第８図は作動概念図を示し、第６図の＋ｄ＋に相
当する図である。

この弾性手段１７の設定目的は、トクラション制御中に
運転者がアクセルペダルを全開すると本システムの本来
の目的であるところの過大スピンの抑制が不可能となる
ことが発生するので、メカニカルフェイルセーフを本章
とする本発明の機能が誤って通常のトラクション制御中
に作動することがないように運転者に警告を与えるため
に設定している。即ち、第８図に示す如く本発明による
フェイルセーフ機能が作動し出すと、弾性手段１７によ
り発生する弾性力がアクセルペダルに直接かかり始め、
運転者に警告を与える。

〔効果〕

以上詳細に説明したように、この発明ではアクセルリン
グ、モータリング、スロットルリングから成るリング機
構を弾性手段を介して通常状態では一体化し、トラクシ
ョン制御時にはモータレバーを所要角度位置に制御して
モータリングの回転を制限し、設定スロットル開度以下
の相当位置までモータレバーを作動した時にはアクセル
ペダルを全開まで踏込むことによって少なくともスロッ
トルを設定スロットル開度に開く構造となっているので
、このスロットル開度調整装置のいずれかに故障が生じ
たときでも、最小限スロットルは設定スロットル開度を
保証され、本発明を用いた車輌において発進性能が確保
される。従って、このスロットル開度調整装置を設けた
ことによる信顛性の向上に有益である。

また、トラクション制御中に運転者のアクセルペダル踏
込みすぎによる所望スロットル開度以上のスロットル開
状況は、第２の弾性手段を設けることにより運転者へ警
告を与えることができ、著しく減少することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるスロットル開度調整装置の実施
例の全体外観側面図、第２図はばね回転部４の断面図、
第３図は平面図、第４図はばね回転部４の分解図、第５
図は作動説明図、第６図は作動概念の説明図、第７図は
変形実施例の一部断面図、第８図は作動概念の説明図で
ある。１・・・・・・スロットル開度調整装置、２ａ、２ｔ・
・・・・・アクセルワイヤ、３・・・・・・駆動部、４
・・・・・・ばね回転部、８・・・・・・出力軸、１１
・・・・・・モータレバー、１２・・・・・・アクセル
リング、１３・・・・・・モータリング、１４・・・・
・・スロットルリング、１６．１７・・・・・・弾性手
段。特許出願人　　マ　ツ　ダ　株　式　会　社回　　　住
友電気工業株式会社同　代理人　　鎌　　　１）　　文　　　二第５図（ｄ）　　　２ａ　　　　　　（ｅ）　　　２ａ第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）トラクション制御信号によって作動する駆動部に
連結されたモータレバーと、このモータレバーの回転軸
に対して回転自在に、アクセルペダルへ至るアクセルワ
イヤの端を連結したアクセルリング、このアクセルリン
グに接線方向に伸びる弾性手段を介して連結されモータ
レバーからの回転力を受けてスロットル閉の方向へ回転
するモータリング、及びスロットルへ至るアクセルワイ
ヤの端を連結したスロットルリングを重ねて設けたリン
グ機構とを備え、モータレバーが非作動のときをリング
機構が一体となって回転し、モータレバーが作動してス
ロットル全閉位置から設定スロットル開度までのいずれ
かの角度に相当する位置にあるときはアクセルペダルに
よる全閉からモータレバーの位置に相当するスロットル
開度までの踏込量に対してはリング機構が一体となって
回転し、それ以上の開度、即ち設定スロットル開度から
全開までの開度分の踏込量に対してはアクセルリングと
モータリング間の弾性手段の伸びによって吸収され、そ
れ以上の踏込量に対してはアクセルリングとスロットル
リングが一体に移動し、モータレバーが設定スロットル
開度から全開位置までの角度のいずれかに相当する位置
にあるときはアクセルペダルによる全閉からモータレバ
ーの位置に相当するスロットル開度までの踏込量に対し
てはリング機構が一体となって回転し、それ以上の全開
位置までの踏込量に対しては前記弾性手段によって吸収
されるように構成したスロットル開度調整装置。
（２）前記弾性手段をコイルばねから形成し、このコイ
ルバネはモータレバーで回転を拘束されたモータリング
に対してアクセルリングをスロットルの開く方向へ回転
させると伸張するように設けたことを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載のスロットル開度調整装置。
（３）前記弾性手段の弾性力をスロットルばねより大と
したことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項
に記載のスロットル開度調整装置。
（４）モータレバーがスロットル全閉位置から設定スロ
ットル開度間で作動している時にアクセルリングをスロ
ットルの開方向へ最大角度回転させると伸張するような
第２の弾性手段を前記リング機構のスロットルリングと
モータリング間に設けることを特徴とする特許請求の範
囲第１項乃至第３項のいずれかに記載のスロットル開度
調整装置。