JPH0299727A - エンジンの吸気制御装置 - 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】 （産業上の利用分野ン 本発明はエンジンの吸気量を制御するため吸気管路に設
置されている絞り弁を開閉するシステムが故障して絞り
弁が開いたままの状態となった場合、吸気管路を閉鎖し
て自動車の暴走を防ぐようにした吸気制御装置に関する
ものである。

（従来の技術〉 自動車などの車両用エンジンの吸気管路に設置されてい
る絞り弁は運転者のアクセルペダル操作によって開閉さ
れる。　このため、自動車を長時間運転する場合、アク
セルペダルを放置しても所要の変速制御が行なわれるイ
ージードライブシステムや指定の一定速度が維持される
クルーズコントロールシステムを使用して運転者の疲労
の軽減を計ることが一部の自動車番こ採用されているこ
とは周知である。　　これらのシステムを採用した場合
、絞り弁はアクセルペダルとアクチュエータとのいずれ
かによって開閉され、アクチュエータは電気モータ式お
よび負圧式のいずれのものもエンジン運転状態に応じて
電子式制御装置から送られて来る電気信号によって位置
制御される。

一方、エンジンの吸気系統に燃料噴射弁より燃料を供給
するシステムにおいては、吸気管路に設置した胴体（ス
ロットルボディ）に支持させた一個の絞り弁によってエ
ンジン全運転域に亘る吸気分を制御している。

（発明が解決しようとする課題） ところが、イージードライブシステムやクルーズコント
ロールシステムを作動させ自動走行１ｔｉｌＪ　御下で
自動車を走行させているとき、アクチーエータの故障そ
の他の原因によって絞り弁が開いたままの状態となると
、運転者はシステムが正常に作動していると信頼してい
るためトラブルを発見できないかまたは発見が著しく遅
れるのが普通であり、そのために自動車が暴走して事故
につｒｇがるという危険がある。

また、単一の吸気管路に一個の絞り弁を設置し７た構成
では、自動車用多気筒エンジンのようにかなｐ大排気量
のエンジンの場合は吸気管路径が大きくなるので絞り弁
の低開度域では開き量の僅かな変化で吸気量が大幅に変
化し、安定した低速回転を行なわせるにはきわめて高度
のアクセル操作技術を必要とするばかりか、低速乃至中
速回転域で目標速度に対応する正確な絞り弁開き量を与
えるのが困難であり、中速回転域で前記システムを作動
させる場合はアクチュエータに微量制御能力が要求され
る。

本発明はこのようなトラブル発生による暴走の危険防止
と低速乃至中速回転域における不安定防止とを両立させ
ることができ、従って前述の課題が解決される吸気制御
装置を提供することを目的としてなされたものである。

（課題を解決するための手段） 吸気管路を流れるエンジン吸気量を制御する絞り弁が運
転者のアクセル操作または自動走行制御用のアクチ為二
一タのいずれかによって開閉されるエンジンの吸気制御
装置がもっている前記課題を解決するための本発明によ
る技術的手段は次の通りである。

即ち、吸気管路の絞り閉設置個所が一次通路と二次通路
とに分けられていてそれぞれに一次絞り弁と二次絞り弁
とが設置され、前記一次絞り弁の所定開度以上で前記二
次絞り弁を開かせるリンク機構を具えているとともに前
記一次絞り弁に前記アクセル操作機構とアクチュエータ
とが結合されている。　　また、吸気管路にアクチュエ
ータによって開閉され全開位置と閉鎖位置とのいずれか
に置かれる遮断弁が設置されている。　遮断弁開閉用の
アクチュエータは負圧式であってエンジンの吸入負圧が
導入されて前記遮断弁を全開位置に置くが自動走行制御
時に前記絞り弁の制御が不能となったとき大気が導入さ
れて前記遮断弁を閉鎖位置４こ置く構成とされている。

尚、；ｍ新井が閉鎖位置に置かれたとき、吸気管路を全
閉してエンジンを停止させないように空気を通過させる
通気口またはストッパを設けるのが好ましい。　　また
、３１１断弁をエンジンの吸入空気流による回転モーメ
ントで閉弁方向へ回転しやすいように偏心させることも
有効な手段である。

（作　用） 運転者のアクセル操作またはアクチュエータの位置制御
によって絞フ弁を開閉しまたは所定開度としているとき
、！！断新井エンジンの吸入負圧によって全開位置に置
かれている。　一次絞り弁ｔよ低速乃至中速運転域の吸
入空気量を制御し、高速運転域では二次絞り弁が開かれ
て大量の空気をエンジンに供給する。

自動走行制御用のアクチュエータによって走行制御を行
なっているとき、アクチュエータの故障などにより絞り
弁が制御不能の開いたままの状態になると、遮断弁開閉
用のアクチュエータは大気が導入されて遮断弁を閉鎖位
置とし。

エンジンを停止させるかまたは低速度で運転を継続させ
る。

（実　施　例） 図面を参照して本発明の詳細な説明する。

エンジンの吸気管路に設定される胴体（スロットルボデ
ィ）１を貫通している吸気通路２の下流側はぼ半分長が
一次通路３と二次通路６とに分けられており、それぞれ
の中心を横切って胴体１に回転可能番こ支持された一次
絞り弁軸４と二次絞り弁＠ｌ１７とに板状の絞り弁５．
８が固着されている。　　一次絞り弁軸４には図示しな
いアクセルペダルによって操作されるアクセルワイヤ９
を結合したアクセルレバ−１Ｏと、電気式または負圧式
のアクチュエータ１１を結合した制御レバー１２とが取
付けてあって、アクセルペダルからアクセルペダルｌＯ
に至るアクセル操作機構による運転とアクチュエータ１
１による運転とを選択できる構成となっている。

また、一次絞り弁５が所定開度以上のとき二次絞ｐ弁８
を開かせるリンク機構１３が設けられている。　　即ち
、このリンク機構１３は一次絞り弁軸６に駆動アーム１
４を固着するとともに伝動レバー１５を回転可能に支持
させ、二次絞り弁軸７に従動アーム１６を固着して伝動
レバー１５と従動アーム１６とを連杆１７で連結し、一
次絞り弁５が所定開度に開いたとき駆動アーム１４の折
曲は突起１４　ａが伝動レバー１５に衝って以後は伝動
レバー１５を押圧回動することにより連杆１７．従動ア
ーム１６を介して二次絞り弁８を開かせるように構成さ
れている。　　二次絞り弁８は平均的な自動車が待遇１
００に％程度以上で平坦路を走行するとき開かれるよう
に設計され、ａ気量が速度に鋭敏ζこ影響する低速乃至
中速回転域においては吸気管路径に比べて著しく小径の
一次通路３の一次絞り弁５を開閉するので、一次絞り弁
５の開き量の変化に対する吸気量の変化の割合が小さく
、高度のアクセル操作技術や微量制御能力を一つアクチ
ュエータ１１を必要とせずに安定した回転を行なわせる
ことができる。

胴体１の絞り弁５．８の上流側には、ａ気通路２を中心
に対して偏心した個所で横切って胴体１に回転可能に支
持された遮断弁＠２１が設置されており、この遮断弁軸
２１に吸気通路２を開閉する円板形のｆａＷＴ弁ｎが固
層されている。

！！断新井は全開位置と閉鎖位置とのいずれかにアクチ
ュエータ３１によって置かれ、閉鎖位置に置かれたとき
吸気通路２を全閉とするが１本実施例ではエンジンのア
イドル速度以上の低速回転に必要な空気が供給されて自
動車を低速走行させることができるように遮断弁ｎに通
気口ｎが設けられている。　　或いは第２図に示したよ
うに、Ａ断９Ｐ＠Ｂ　２１に〃固層した遮新井しバー訊
に調整ねじ５を取付け、閉鎖時に調整ねじ乙の先端を胴
体１に突設したストッパ部に当接させることによって遮
断弁ｎの外側周縁に空気を通過させる隙間を形成する構
成であってもよい。

遮断弁ｎを開閉するアクチュエータ３１は負圧式であっ
て１本体３２とカバーあとに周縁部が挾まれたダイヤフ
ラムあの中心と遮断弁レバー寓とが本体３２を貫通した
連結杆あによって結合されているとともに、カバーあと
ダイヤフラムあとに囲まれた負圧ｊ４１３６に圧縮コイ
ルばねからなる閉弁ばね訂が装入されておタ、負圧室３
６は二次通路６の二次絞夛弁８の下ｌｌＬｍに開口した
負圧ボート襲および大気に開口した大気ボー）３９のい
ずれかと電磁駆動の切換弁４０によって接続されるよう
になっている。

このように構成した本実施例社、絞り弁５゜８が運転者
のアクセル操作またＬアクチュエータ１１の位置制御に
よって開閉されまたは所定開度とされているとき、切換
弁４（ｌ負圧室間に負圧ボートあから負圧を導入してダ
イヤフラムあを吸引し遮断片ｎを全開としている。

尚、燃料供給量やアクチュエータ１１の制御などを行な
う電子式制御装置には、運転状態の変化にかかわらず絞
９弁５．８が追従動作していないことなどからトラブル
発生を検知し、このような場合切換弁４０に電気信号を
送って負圧家父に大気ボートおを接続させるプログラム
を組込んでおく。

イージードライブシステムやクルーズコントロールシス
テムを作動させて自動車を自動走行制御下で走行させて
いるとき、アクチュエータ１１の故障、信号線の接続不
良その他の原因によって絞シ弁５．８が開いたままの状
態になると。

トラブル発生を検知した電子式制御装置が切換弁４０に
電気信号を送って負圧室あに大気ボート３９から大気を
導入させる。　　このとき、遮断弁ｎはエンジンの吸入
空気流による回転モーメントが閉弁方向へ働くように遮
断弁軸２１に偏心して取付けられていることと、閉弁ば
ね３７のばね荷重が作用していることとによって急速に
閉鎖位置となり、以後は通気口囚またはストッパがとｖ
４！ｌＩねじ６とによって設定される隙間を通るｑ気ｔ
ｃよってエンジンが回転を続ける。

このため、トラブル発生により絞り弁５．８が大きく開
いたままとされても自動車を低速度で走行させることが
でき９例えば冬期に山中で停車して人命に危機が及ぶと
い、す心配をなくす。

また、遮断弁ｎを前記のように偏心させておくと、閉弁
ばね３７のばね荷重を小さくしても確実に閉弁させるこ
とができ、且つ閉弁ばね３７のばね荷重も小さ（するこ
と番こより全開低速時のように負圧ボート関から負圧室
あに導入される負圧が低い場合でも遮断弁ｎを全開とす
ることができる。

（発明の効果） 以上のように１本発明は絞り弁をアク七ル操作機構のほ
かに自動走行制御用の７クチエエータで開閉できるよう
にした吸気制御装置において、エンジンの吸入負圧と大
気とが選択的に導入される負圧式のアクチュエータによ
って全開位置と閉鎖位置とのいずれかに置かれる遮断弁
を吸気管路に設けたものであるから、自動走行制御用の
アクチュエータによって絞ル弁を開閉しまたは所定開度
としている運転時に故障などによシ絞り弁が開いたまま
制御不能の状態となったとき、遮断弁が自動的に閉鎖位
置に置かれて吸入空気を遮断しエンジンを停止して暴走
による事故の危険をなくすことができるものである。

尚、遮断弁が閉鎖位置のとき空気を通過させる通気口や
隙間を設けた構成とした場合は、自動車を低速度で走行
させ安全な場所や整備工場などへ到達させることができ
、きわめて高い安全性、信頼性が得られる。

また、吸気管路を二分しそれぞれに絞り弁を設けてリン
ク機構によりニ段作動式としたものであるため、絞り弁
の開き量の変化に対する吸気量の変化の割合が低速回転
域においても小さくなり、低速乃至中速回転域で目標速
度に対応する正確な絞り弁開き屋を容易に与えて安定し
たエンジン回転を行なわせることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す一部切截した正面図、第
２図は本発明の異なる実施例を示す正面部分図である。 ２・・・吸気通路、　　３・・・−次通路、　　５・・
・一次絞り弁、　　６・・二次ｎＮ、　　　８・・二次
絞り弁、　　９・・・アクセルワイヤ、　　１１・・・
アクチエータ、　　　１３・・・リンク機（ｇ、　　２
２・・・遮断弁、２３・・・通気口、２５・・・調整ね
じ、２６・・・ストッパ、　　　３１・・・アクチュエ
ータ。 ３１・・・ダイヤフラム、３５・・・連結杆、３８・・
・負圧ボート、３９・・・大気ボート、　　４０・・・
切換うＰ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸気管路を流れるエンジン吸気量を制御する絞り
   弁が運転者のアクセル操作または自動走行制御用のアク
   チュエータのいずれかによって開閉されるエンジンの吸
   気制御装置において、前記吸気管路の絞り弁設置個所が
   一次通路と二次通路とに分けられていてそれぞれに一次
   絞り弁と二次絞り弁とが設置され、前記一次絞り弁の所
   定開度以上で前記二次絞り弁を開かせるリンク機構を具
   えているとともに前記一次絞り弁に前記アクセル操作機
   構とアクチュエータとが結合されており、また前記吸気
   管路にはアクチュエータにより開閉される遮断弁が設置
   されており、前記遮断弁開閉用のアクチュエータは負圧
   式であってエンジンの吸入負圧が導入されて前記遮断弁
   を全開位置に置くが自動走行制御時に前記絞り弁の制御
   が不能となったとき大気が導入されて前記遮断弁を閉鎖
   位置に置く構成とされている吸気制御装置。
2. （２）遮断弁は閉鎖位置に置かれたときエンジンの低速
   回転に必要な空気を供給する通気口を有している請求項
   （１）記載のエンジンの吸気制御装置。
3. （３）遮断弁が閉鎖位置に置かれたときその外側周縁に
   エンジンの低速回転に必要な空気を通過させる隙間を形
   成するストッパを有している請求項（１）記載のエンジ
   ンの吸気制御装置。
4. （４）遮断弁はエンジンの吸入空気流による回転モーメ
   ントが閉弁方向へ働くように偏心して遮断弁軸に取付け
   られている請求項（１）記載のエンジンの吸気制御装置
   。