JPH0419332A - 内燃機関のスロツトル開度制御装置 - 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〕 本発明は内燃機関のスロットル開度制御装置に係り、特
にスロットル開度を制御する駆動モータの異状時でも、
運転者のベタル操作でエンジン回転数が制御できる様に
した内燃機関のスロットル開度制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、スロットル弁の開度を機械的なペタル機構によら
ず１例えばモータ等の駆動手段によって制御するものが
特開昭６３−２７７８２６号等によって知られている。

この従来のスロットル開度制御装置では、駆動モータの
異状時等には、ペタル操作によって作動するレバーの働
きによって上記スロットル弁を強制的に閉方向へ戻す機
構が採用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記の従来技術になるスロットル開度制
御装置では、駆動モータの異状時等には、上記スロット
ル弁が強制的に閉方向へ戻されることから、例えば高速
道路での走行時、あるいは、一般道路での走行時におい
て、急速にエンジン出力が低下してしまい、運転者に不
安感を与え、場合によってはエンジンの停止にもつなが
ってしまう。

そこで、本発明では、この様な異状時（故障時）におい
ても、エンジン動作を制御するための上記スロットル弁
は、単に強制的に閉方向へ戻されるだけでは不十分であ
るとの認識に立ち、異状時（故障時）であっても、運転
者の意志で自走することを可能とする内燃機関のスロッ
トル開度制御装置を提供することをその目的とする。

すなわち、例え駆動モータ等が故障した場合でも、その
故障した車を修理するためにも、車はやはり走らせなけ
ればならない。この考えに基づき、本発明では、車を低
速で走らせるため、ペタル操作によって上記スロットル
弁を微少開度で開閉することが出来る様にするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、アクセルペタルを踏むと、
スロットル弁に固定されている、第ルバーより、アクセ
ルペタルとつながっている第２レバーが必ず先に動く様
にし、又第ルバーが閉じる時にも必ず第２レバーが先に
動く様にしたものである。

第２レバーは、第ルバーがある程度自由に動くことが出
来る様に第２レバーのガイド部の円弧上の動く範囲は自
由に決めることができる。

第ルバーを固定しているスロットル弁軸は、駆動モータ
で直接動き、スロットル弁の動きは、運転者のベタル踏
み込みで、運転状態を感知し、エンジン回転数を制御す
る。このため第２レバーの長孔形状は駆動モータで制御
されるエンジン回転数により決まる。

また第２レバーを回動するトルクは、駆動モータが作動
しなくなり、駆動モータを動かすことが出来るトルクが
あれば充分であり、あまり大きいトルクは必要としない
。

この様に第ルバーと第２レバーが自在に動く様にすれば
第ルバーと第２レバーを同軸上に設けても可能である。

〔作用〕

スロットル弁はスロットル弁軸に固定され、第ルバーは
前記スロットル弁軸に固定している。

−右駆動モータは、ギア等の変速機構により、スロット
ル弁軸と連動する様にしである。

第２レバーはアクセルペタルにアクセルワイヤー又はリ
ンク機構により連動されており、１！動モータとは別の
動きをする様な構造である。

この様に第ルバーと第２レバーの動きが別々であるため
、駆動モータが正常時には、第ルバーの規制ピン部は第
２レバーの長孔の中を自由に動くことができる。

万一駆動モータが故障した時には、第ルバーの規制ピン
部を第２レバーの長孔の端部で第ルバーの規制ピン部を
押し、スロットル弁を閉じ方向及び開き方向に自由に制
御できる。

この結果、駆動モータが故障した時でも、スロットル弁
を運転者の操作で、自走できる。

〔実施例〕

以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図及び第２図には本発明の一実施例になるスロット
ル開度制御装置の上面断面図及び側面図が示されており
、これらの図において、スロットルボディ４の中央部に
円筒形状に形成された機関の吸気通路１には、いわゆる
バタフライ式のスロットル弁２が介装され、このスロッ
トル弁２はスロットル弁軸３により支承されている。こ
のスロットル弁軸３は、スロットルボディ４を貫通し、
その両端部を上記スロットルボディ４内に設けたボール
ベアリング３１．３１により支承して回動自由に取付け
られている。

このスロットル弁軸３の一端部（図では右端）には第１
ギア５ａが取付けられ、この第１ギア５ａは、さらに正
逆回転可能な駆動モータ６の出力軸に取付けられた第２
ギア５ｂに噛み合う様に構成されている。

前記駆動モータ６は、例えばエンジンの状態及び運転状
態に応じた制御をするための制御装置（図示せず）から
の制御信号により回転し、もって、上記スロットル弁２
の開度を制御する様になっている。

一方、前記スロットル弁軸３の他端部には制御第ルバー
７が取付けられている。またスロットルボディ１の一部
分には支持シャフト８が取付けられ、この支持シャフト
８には第２レバー９が取付けられている。この第２レバ
ー９は、リンクで動かせる様に、例えばボールジヨイン
ト９ａによって回動自由に取付けられている。また、こ
の第２レバー９のボールジョイント９ａ部分には、アク
セルペダルのリンク機構（図示せず）が接続されている
。一方、前記支持シャフト８には弾性部材として、例え
ばコイル状のリターンスプリング１０が取付けられ、第
２レバー９をスロットル弁２を開弁方向に付勢する様に
なっている。このリターンスプリング１０は、上記駆動
モータの回転トルクよりも大きく設定されている。

また、図からも明らかな様に、上記第２レバー９の上方
先端部には長孔部９ｏが形成されており、この長孔部９
０には、上記第ルバー７の平面から突出して形成された
規制ピン７ａがそう人されている。

次に、以上にその構成を説明したスロットル開度制御装
置の動作について説明する。

まず、正常動作時には、第２レバー９はアクセルペダル
の踏込量に応じ、第３図に示す様に、第ルバー７の長孔
部９０と規制ピン７ａとの間に、より具体的には、長孔
部９０の端部９ｃとの間に常に一定の隙間ｄを保ちなが
ら１図中の矢印方向に回動される。また、アクセルペダ
ルを外し、スロットル弁２が閉じる時でも、上述した様
に第２レバー９の長孔部９０の両端部９ｂ、９ｃと上記
第ルバー７の規制ピン７ａとは当らない様になっている
。これは５通常、上記第ルバー７と第２レバー９とは別
々に動くためであり、そのため特別な７リンク機構は必
要としないが、第２レバー９の長孔９０と第ルバー７の
規制ピン７ａは常に前記長孔部９０の両端部９ｂ、９ｃ
と接触することがない。

この状態時の図示されない上記制御装置は、アクセルペ
ダルの踏込量、車速、吸入圧力等に応じて運転者の意志
に合うようにスロットル弁２の目標開度を設定する。そ
して、上記制御装置は検出された実際のスロットル弁２
の開度と、前記目標開度とからの偏差を演算し、該演算
結果に基すいて、前記駆動モータ６をスロットル弁２の
開度が設定された目標開度になる様に制御する。これに
より、上記制御装置からの電気的な制御信号により、ス
ロットル弁２が運転者の意志に合う開度に制御されるこ
ととなる。

一方、運転中に例えば上記制御装置に故障が発生し、駆
動モータ６により上記スロットル弁２が全開方向に制御
されようとする場合、あるいは、逆に断線等により制御
されない状態になった場合には、上記第２レバー９の長
孔部９０両端９ｂ。

９Ｃによって第ルバー７の規制ピン７ａを押して回動さ
せ、もって、スロットル弁２をペタル踏み込み方向に制
御する。

すなわち、この様な場合、この第２レバー９には、駆動
モータ６のトルクよりも大きいトルクのリターンスプリ
ング１０でスロットル弁２を閉じ方向に付勢することに
より、スロットル弁２は前記アクセルペタル踏み送量に
対応する所定位置に保持できる。したがって、制御装置
等に故障が発生しても、スロットル弁２の開度がアクセ
ルペタル踏み送量すなわち、運転者の意志に合う値に保
持できることとなる。

また、−船釣に駆動モータ６の発生トルクより大きいト
ルクで駆動モータ６の動作を止めると、モータ自身がト
ルクを保持できなくなり、スロットル弁２を急閉する動
作、詣る脱調現象を生しるこの時、スロットル弁２が急
閉すると、エンジン出力が急に低下するため、運転者に
不安感を与える６そのため、運転者に不安感を与えない
ためにも、適度なるエンジン出力が得られる様にスロッ
トル弁２の閉じ側と開き側の両側に開閉制御可能にする
ため、第２レバー７の長孔部９０の両側の端部９ｂ、９
ｃで第ルバー７の規制ピン７ａを介し、もってスロット
ル弁２の開閉を制御する。

また、駆動モータ６が断線した様な時も、上記と同様に
、第２レバー９の長孔部９０の両端部９ｂと９０を使っ
てスロットル弁２を開閉制御しこのスロットル弁２の動
ける範囲で運転者の意志に応じた車両走行が可能になる
様にした。

また、この様な故障時には、第ルバー７と第２レバー９
の動きをスムーズにさせるためには、上記長孔部９０で
の動きを円滑にする必要があるこのため、上記レバー７
の規制ピン部７ａの形状を例えば棒状よりも摺動抵抗の
少ないローラーを用いることにより一層５滑らかな動き
を得ることが可能になる。

第２図はアイドル状態での、第４図はスロットルバルブ
が閉じる時の状態を示す。なお、ここに記入したスロッ
トルバルブ作動範囲θにおいて、運転状態に応じ制御装
置からの信号により駆動モータ６が自由に動ける範囲で
の増速も減速も可能である。

第５図には、駆動モータ６の作動域とアクセルドラム（
第２レバー）の動く範囲（スロットル開度）をアクセル
ペタルの踏み込み量に対して示す、図である。又、駆動
モータの動きは、ペダル操作とは切り離し、コントロー
ルユニットにより、車の状況により自由に動かすことが
できるので、出力を得たい時には運転者のペダル操作よ
り、スロットル開度を大きく、又逆に出力を下げたい時
にはスロットル開度をホさくすることも出来る。

このため、ペダル操作とつながっている、スロットルレ
バーは、前述した作動範囲外で動作できる様に、駆動モ
ータと連結している第ルバーより、ペダルと連結してい
る第２レバーは先に動く様にした。

〔発明の効果ゴ 以上の説明からも明らかな様に、本発明によれば、駆動
モータやその制御装置等の異状動作及び故障により作動
しなくなった時でも、運転者のベタル踏み込み量に応じ
た車両走行が可能となる。

もって自動車の安全性及び信頼性を保持できるという優
れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる内燃機関のスロットル開度制御装
置の一実施例を示す断面図、第２図は同装置の左側面図
（アイドル状態時）を示し、第３図及び第４図はアクセ
ルペタルを踏み込み時の同装置の左側面図、第５図は同
装置スロットル弁開度の制御特性を示すグラフである。 １・・・吸気通路、２・・・スロットル弁、３・・・ス
ロットル弁軸、４・・・スロットルボディ、５・・・ギ
ア、６・・・駆動モータ、７・・・第ルバー、７ａ・・
・ローラー８・・・支持シャフト、 ９・・・第２レバー ９ａ・・ボー ルジヨイント、 ９ｂ。 ９ｃ・・・長孔部の端部、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、機関吸気通路に取付けられたスロットル弁と、該ス
   ロットル弁を開閉駆動する駆動モータと、前記スロット
   ル弁の弁軸に取付けた第１制御レバーと、該第１制御レ
   バーの支軸とは異なる支軸を持ち、かつアクセルペダル
   に連動する第２制御レバーより成り上記第２制御レバー
   は上記第１制御レバーの動作範囲外で作動する事を特徴
   とする内燃機関のスロットル開度制御装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の内燃機関のスロットル
   制御装置において、アイドル回転時付近以外は第１制御
   レバーの開弁方向と閉弁方向の動作が非線形であつても
   、駆動モータが正常時には第２制御レバーは、第１制御
   レバーに接しない様にした事を特徴とする内燃機関のス
   ロットル開度制御装置。 ３、特許請求の範囲第１項記載の内燃機関のスロットル
   開度制御装置において、第２制御レバーがアイドル開度
   近付まで閉弁する時には、第１制御レバーは強制的に第
   ２制御レバーは閉弁方向に又駆動モータが不動作時でも
   ある開度第１制御レバーを開弁方向に動かせる機構を有
   する内燃機関のスロットル開度制御装置。 ４、特許請求の範囲第１項記載の内燃機関のスロットル
   開度制御装置において、第１制御レバーと第２制御レバ
   ーが接する部分はローラーにした事を特徴とする内燃機
   関のスロットル開度制御装置。