JPH0299728A - 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） 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ンこ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１ｉｊｊ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す
れるクルーズコントａ−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に採用されている
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
により【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。

一万、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Ｗ路に設置した胴体（ス
ロットルボディ）Ｋ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量を制御している。

（発明が怠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
ロールシステムヲ作動すせ自動走行制御下で自動車を走
行させているとき。

アクチュ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な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股肱した樋底で
は、自１Ｓｌｌｔ用多気筒エンジンのようにかなり太ｖ
ト気泄のエンジンの場合は吸気管路径が太き（なるので
絞り弁の低開度域では開き情の僅かな変化で吸気量が大
１［Ｋ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ｔａｉｔ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。

（課題を膚決するだめの手段） 吸気管路を流れるエンジン吸え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時用のアクチュ
エータのいずれかＫ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＠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ＫＷ
ｔかれる遮断弁が設置されている。遮断弁開閉用のアク
チュエータは電気式であってエンジンの運転中は前記遮
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前記遮断弁を閉鎖位ｔ装置く構
成とされている。

尚、遮断弁が閉鎖位置に置かれたとき、吸気？１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、遮
断弁をエンジンの吸入窒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エエータの位置制御
によって絞り弁を開閉しまたは所定開度としているとき
、′ａ断新井エンジンのキイスイッチに連動した電流の
供給状態によって全開位置に置かれている。一次絞り弁
は低速乃至中速運転域の吸入空気値を制御し。

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側’ｓｔ
ｔ＋を行１ｒ、つているとき、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
、！Ｉ断弁開閉用のアクチュエータは電流の供給状態が
切替えら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。

Ｃ′Ａ　　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置される胴体（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ｌに回転可能に支持された一次絞
り弁軸４と二次絞り弁軸７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、電気式または負正式のアクチュ
エータ１）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レバ−１０１’Ｃ至る
アクセル操作機構による運転とアクチュエータ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り弁８
をｖ：１かセるリンク機構１３が設けられている。即ち
、このりンク＠　摺１３は一次紋り弁軸４に駆動アーム
１４をｆｉ！、１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γに従動アーム１６を固
着して伝動レバー１５と従動アーム１Ｇ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Ｉ−ム１４の
ｖｆ曲げ突起１４ａ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９′Ｐ８は平均的な自動車が時速
１）００Ｋ程度以上で平坦路を走行するとき開かれろよ
うに設計され、吸気付が速度に鋭敏に影響する低速乃至
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沿の変化の割合が小さ（
。

高度のアクセル操作技術や微ｆＩｔｌｌｆｌＪ御能力を
もつアクチュエータＩｆ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ｌの絞り弁５．８の上流側には、吸気通路２を中心
に対して偏心した個所で横切って胴体１）ｃ回転可能に
支持された遮断弁軸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遮断弁２２が固
着されている。遮断弁２２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９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２２に通気口２３が設けられている。

或いは第２図に示したように、遮断弁４１）２１に固着
した遮断弁レバー２４ＫＶＡ整ねじ２５を取付け。

閉鎖時に調整ねじ２５の先端を胴体ｌに突設したストッ
パ２６に当接させることＫよって遮断弁２２の外側周縁
に空気を通過させる隙間を形成する４４成であってもよ
い。

遮断弁２２を開閉するアクチュエータ３１は電気式であ
って、リニアパルスモータやｔａ石などが使用可能であ
るが９図示実施例では電磁石で構成した。即ち、電磁コ
イル３２の中心に配置したプランジャ３コ）に連結杆３
４を突設して遮断弁レバー２４に結合するとともに、圧
縮コイルばねからなる閉弁ばね３５をプランジャ３３に
作用させてアクチュエータ３１としたものである。＠磁
コイル３２はエンジンのキイスイッチを入れたとき通電
してプランジャ３３を吸引し遮断弁２２を全開とするも
のであり、中イスイツチを切ると４流が供ｈ１されな（
なって遮断弁２２は閉鎖位置となる。

尚、燃料供給量や自動走行制御用のアクチュエータ１）
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Ｋかかわらず絞り弁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、このような場合電磁゛
コイル３２への通電を遮断させるプログラムを組込んで
おく。

このよう［１４成した本実施例は、絞り弁５゜８が運転
者のアクセル操作またはアクチュエータ１）の位置制御
によって開閉されまたは所定開腹とされているとき、ｇ
新井２２は全開とされている。

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１２＋車を自動走行制御下で走行さ
せているとき、アクチ二二一夕１）の故障、信号線の接
続不良その他の原因によって絞り弁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
置が電磁コイル３２への通電を遮断させる。

このとき、遮断弁２２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（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３５のばね荷
１（が作用していることとＫよって急速に閉鎖位置とな
り、以後は通気口２３またはストッパ２６と調整ねじ２
５とＫよって設定される隙間を通る空気によってエンジ
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１例えば冬期に山中で停車して人命に危険が及ぶと
いう心配をなくす。

（発明の効果） 以上のように１本発明は絞り弁をアクセル操作機構のほ
かに自動走行制御用のアクチュエータで開閉できるよう
にした吸気制御装置において、＠気弐のアクチュエータ
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り弁を開閉
しまたは所定開度としている運転時に故障などにより絞
り弁が開いたまま制御不能の状態となったとき、遮断弁
が確実且つ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、［新井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ｆＩｑ成とした場
合は、自動車を低速度″′Ｃ：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、きわめて篩い安全
性、信Ｕ１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
ク機構により二段作動式としたものであ之）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７．Ｃ絞り弁開き量を容易に与えて
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図は木兄り」の麹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・・・・・・二次通路、８
・・・・・・二次絞り弁、９・・・・・・アクセルワイ
ヤ、１）・・・・・・アクチュエータ、１３・・・・・
・リンクｔａ＜ｓ、ｚｚ・・・・・・遮断弁。 ２３・・・・・・通気口、２５・・・・・・調整ねじ、
２６・・・・・・ストツバ、３１・・・・・・アクチュ
エータ、３２・・・・・・電磁コイル、３４・・・・・
・連結杆。

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つ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電気式であつてエンジンの
   運転中は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つたとき前記遮断弁を閉
   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
   。