JPH04231627A - スロットル制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関に装着される
スロットル制御装置に関し、特にモータ等の駆動源によ
りアクセル操作に応じてスロットルバルブを開閉制御す
ると共に、加速スリップ制御、定速走行制御等の各種制
御を行ない得るスロットル制御装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関のスロットルバルブは、キャブ
レタにあっては燃料と空気の混合気を、電子制御燃料噴
射装置にあっては吸入空気量を調節することにより内燃
機関出力を制御するものであり、アクセルペダルを含む
アクセル操作機構に連動するように構成される。

【０００３】従来、アクセル操作機構がスロットルバル
ブに機械的に連結されていたのに対し、近時、モータ等
の駆動源によってアクセル操作に応じてスロットルバル
ブを開閉する装置が提案されている。例えば特開昭５５
−１４５８６７号公報には、スロットルバルブにステッ
プモータを連結し、このステップモータをアクセルペダ
ル操作に応じて駆動するようにした装置が開示されてい
る。

【０００４】このような装置に対し、特開昭５９−１５
３９４５号公報において、上記ステップモータを駆動す
る電子制御アクチュエータが制御不能な状態となった場
合の従前の対策例が列挙されている。例えば、電磁クラ
ッチによって電子制御アクチュエータからスロットルシ
ャフトを切り離し、リターンスプリングによりスロット
ルバルブを閉位置に戻すというものである。同公報にお
いては、これらの従来例では電子制御アクチュエータに
よる制御が停止した後にスロットルバルブを開閉する駆
動手段がなく、修理のため所定の場所に車両を移動させ
ることができないとして対応策が提案されている。

【０００５】即ち、アクセル踏み込みにより回転する回
転軸とスロットルシャフトの間に、励磁時に両軸を切り
離し、非励磁時に両軸を結合する電磁クラッチを介装し
、電子制御アクチュエータの制御動作の異常を検知して
リレーを駆動し電子制御アクチュエータ及び電磁クラッ
チへの電源供給を停止させる制御回路を設け、電子制御
アクチュエータが制御不能となったとき、スロットルシ
ャフトを、電磁クラッチを介して、アクセルペダルに機
械的に連結するようにしたものである。

【０００６】また、特開昭６３−８００３９号公報にお
いては、上記後者の公報に記載の装置がアクセル操作部
とスロットル弁とが連結されたときに、アクセル操作部
の操作量に対してスロットル弁の開度が対応しないこと
を問題とし、アクチュエータ等の異常時にスロットル弁
とアクセル操作部を連結するに当たり、スロットル弁が
アクセル操作部の操作量に対応する開度状態となったと
きに両者を連結する装置が提案されている。具体的には
、常時は電磁コイルが非通電とされており異常時に通電
されてアクセルリンクとスロットル弁が連結状態となる
ように構成されている。そして、異常時においてアクセ
ルペダルが開放されたときに電磁コイルへの通電を一時
的に停止してアクセルリンクとクラッチディスクとの連
結状態を解き、スロットル弁が全閉状態となった後再び
電磁コイルを励磁してアクセルリンクとクラッチディス
クを連結することとしている。

【０００７】これに対し、特開平２−２０４６４１号公
報に記載のスロットル制御装置においては、駆動源の異
常作動時に、駆動源に連動する第２の駆動手段とスロッ
トル開閉手段との間のクラッチ手段による連結を断ち、
アクセル操作機構を所定の操作量を超えて操作すること
により第１の駆動手段を介してスロットル開閉手段を回
転駆動し、所定のスロットル開度を確保し得るようにし
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述の特開昭５９−１
５３９４５号公報に記載の技術においては、電子制御ア
クチュエータの制御不能の状態を別の制御回路によって
検出し、この制御回路によりアクチュエータ及び電磁ク
ラッチへの電源供給を停止することとしている。そして
、制御停止後は、アクセルペダルに機械的に連結された
回転軸とスロットルシャフトが電磁クラッチを介して結
合される旨記載されている。また、実施例の作動に関し
、電子制御アクチュエータが制御を停止している状態で
はモータに駆動トルクが発生しないため、踏み力に対し
ては微々たるもので、アクセル踏み込みによるスロット
ルバルブの開閉には支障がない旨説明されているように
、アクセル操作による直接駆動移行後もアクチュエータ
と結合された状態が維持されている。

【０００９】従って、このような従来装置に供される電
磁クラッチはその構造上大型となりコストも高くなる。 また、電子制御アクチュエータ等の誤作動によりスロッ
トルバルブが開放側へ駆動され続けることがないよう対
策を講ずる必要がある。同様に、特開昭６３−８００３
９号公報に記載の装置においても、アクチュエータ等の
異常時に電磁クラッチに通電することによりアクセル操
作部とスロットル弁を連結状態とすることとしているこ
とから、電磁クラッチに通電されないような異常が生じ
た場合にはアクセル操作によるスロットル弁の駆動は不
可能となり、例えば修理場迄運転することはできなくな
る。

【００１０】これに対し、前述の特開平２−２０４６４
１号公報に記載の装置にあってはクラッチ手段たる電磁
クラッチ機構が非通電状態となったときにアクセルペダ
ルを所定量以上踏み込むことによりスロットル開閉手段
と機械的に係合し所定のスロットル開度を確保し得るよ
うに構成されているので、上述の問題は生じない。

【００１１】ところで、車両の発進あるいは加速時に駆
動輪がスリップすること即ち加速スリップを防止する制
御方法として所謂トラクションコントロールが知られて
いる。これは、例えば雪道や凍結した路面などで不用意
にアクセルペダルを踏み込んだときに駆動輪がスリップ
して加速が不十分となったり横滑りが生じたりすること
を防止するものである。具体的には、運転者のアクセル
操作とは無関係に、内燃機関のスロットルバルブを閉方
向に付勢したり、適度なブレーキをかけること等により
、駆動輪のスリップ率を適性範囲内に抑えるようにする
のが一般的である。

【００１２】上記特開平２−２０４６４１号公報に記載
の装置においても、このようなトラクションコントロー
ルを行ない得るが、トラクションコントロール中に運転
者がアクセルペダルを所定量以上踏み込んだ場合には、
スロットルバルブが開放し所定のスロットル開度が得ら
れることになり、このとき例えばトラクションコントロ
ールにおいてスロットルバルブを全閉位置とすることが
要求されている場合には所期の加速スリップ制御を行な
うことができなくなる。

【００１３】そこで、本発明は上記電子制御アクチュエ
ータ等の駆動源によりアクセル操作に影響されることな
く加速スリップ制御を行ない、駆動源等に異常が生じた
場合には駆動源とスロットルシャフトとの連結を断ち、
アクセル操作によって直接スロットルバルブを開閉駆動
可能とするスロットル制御装置を提供することを目的と
する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明はアクセル操作機構と、少くとも該アクセル
操作機構の操作量に応じて駆動力を出力する駆動源と、
内燃機関のスロットルバルブを固定しハウジングに回動
自在に支持すると共に少くとも一端部が前記ハウジング
から延出するスロットルシャフトと、該スロットルシャ
フトの延出端部に固定する支持部材と、該支持部材と前
記ハウジングとの間の前記スロットルシャフト上の所定
位置にて軸方向の移動を規制すると共に前記スロットル
シャフトに回動自在に支持する磁性体の回転体と、該回
転体と前記支持部材との間で前記スロットルシャフトの
軸方向に移動可能に支持する磁性体の可動部材と、該可
動部材と前記支持部材とを連結すると共に当該可動部材
を前記支持部材方向に付勢する連結部材と、前記ハウジ
ングの前記回転体に対向する位置に固定し、励磁時に前
記可動部材を前記回転体側に吸引結合し連結状態とする
電磁コイルと、前記可動部材に一端を固定すると共に他
端を前記スロットルシャフトの軸方向に延出する係合部
材と、前記アクセル操作機構に連結し前記スロットルシ
ャフトの軸と略平行な軸上に回動自在に支持するアクセ
ルシャフトと、該アクセルシャフト回りに回動自在に支
持するとともに前記アクセル操作機構に連結し前記アク
セル操作機構の操作に応じて回動可能とし、前記係合部
材の他端に対し前記スロットルシャフトの軸に略垂直方
向に係合可能な端面を有する操作部材と、一端を前記ア
クセルシャフトに係止すると共に他端を前記操作部材に
係止し、前記操作部材を前記アクセル操作機構の操作時
の回転方向に付勢する付勢手段と、前記アクセルシャフ
トに固着し、前記付勢手段による前記操作部材の回動を
阻止すると共に前記付勢手段に抗して前記操作部材が回
動することを許容する係止部材とを備え、前記回転体を
前記駆動源に連結し前記駆動源の駆動力により前記回転
体を回動するようにしたものである。

【００１５】また、上記スロットル制御装置において、
前記アクセルシャフトは前記スロットルシャフトの軸と
同軸上に支持することとしてもよい。

【００１６】

【作用】上記の構成になるスロットル制御装置において
、通常のアクセル制御時には電磁コイルに通電され、可
動部材が回転体に吸引結合される。これにより、回転体
、可動部材及び支持部材を介して駆動源の駆動力が伝達
され、スロットルシャフトが回動される。而して、アク
セル操作機構の操作量に応じた目標スロットル開度に基
づき駆動源の駆動力が制御され、この駆動力によりスロ
ットルバルブが開閉制御され、スロットル開度が調整さ
れる。

【００１７】スロットル制御装置の異常が検知され電磁
コイルへの通電が行なわれなくなると、回転体と可動部
材との係合が解かれる。この場合には、アクセル操作機
構を操作すれば操作部材が回動し、係合部材が操作部材
の端面に当接して可動部材が回転駆動される。このとき
、操作部材は付勢手段によりアクセル操作時の回転方向
に付勢されており、且つ係止部材によって回動が阻止さ
れているので、操作部材はアクセルシャフトと一体とな
って回動する。而して、アクセル操作機構の操作力がス
ロットルシャフトに直接伝達され、アクセル操作に応じ
てスロットルバルブが開放される。

【００１８】加速スリップ制御時には、電磁コイルが通
電されスリップ状態に応じスロットルシャフトがスロッ
トルバルブ閉方向に回転駆動される。このとき、アクセ
ル操作機構がスロットルバルブ開方向に操作された場合
には、係合部材を介して操作部材に伝達される駆動力に
より、操作部材は付勢手段の付勢力に抗してアクセル操
作時の回転方向と反対方向、即ち、スロットルバルブ閉
方向に回転駆動される。このように、アクセル操作機構
の操作に拘りなく加速スリップ状況に応じて駆動源の駆
動力が制御され、これに応じスロットル開度が調整され
る。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１乃至図３に示すように、内燃機関の吸気通路
を形成するハウジング１内にスロットルバルブ１１が収
容されている。スロットルバルブ１１はスロットルシャ
フト１２に固定され、スロットルシャフト１２がハウジ
ング１に回動自在に支持されている。スロットルシャフ
ト１２の一端部はハウジング１から延出し、延出部１２
ａ回りのハウジング１の側面にケース２が一体に形成さ
れており、このケース２にカバー３が接合され、これら
によって郭成される室内に本実施例のスロットル制御装
置を構成する部品の主要部が収容されている。また、ケ
ース２と反対側の、スロットルシャフト１２の他方の端
部が支持されるハウジング１の側面には円筒状のサポー
ト４がハウジング１と一体に形成されており、これに図
示しないリターンスプリング即ち戻しばねが収容され、
スロットルシャフト１２がスロットルバルブ１１の全閉
位置方向に付勢されている。

【００２０】スロットルシャフト１２の先端にはスロッ
トルセンサ１３が連結されている。このスロットルセン
サ１３はスロットルシャフト１２の回転変位を電気信号
に変換するもので、その構造は周知であるので説明は省
略する。このスロットルセンサ１３から、例えばスロッ
トルバルブ１１の全閉位置を示すアイドルスイッチ信号
と、スロットルバルブ１１の開度に応じたスロットル開
度信号がコントローラ１００に出力される。

【００２１】上記スロットルシャフト１２の延出部１２
ａの基部を囲むように、ハウジング１の側面に電磁コイ
ル２０が固着されている。電磁コイル２０は図２及び図
３に明らかなように、磁性体のヨーク２１と、樹脂製の
ボビン２２に巻回されたコイル２３を具備している。ヨ
ーク２１は中央に筒体部２１ａを有し、この筒体部２１
ａ回りに環状の有底中空部が形成されており、この中空
部にボビン２２及びコイル２３が収容されている。ヨー
ク２１の底部はハウジング１の側面に固着され、筒体部
２１ａをスロットルシャフト１２の延出部１２ａが貫挿
している。

【００２２】また、スロットルシャフト１２の延出部１
２ａには本発明にいう回転体たる磁性体のロータ３０が
回動自在に支持されている。このロータ３０はヨーク２
１に対向する所定位置に配置され、軸方向には移動しな
いように保持されている。ロータ３０は鉄系材料の焼結
により、スロットルシャフト１２に支持される軸部３１
と筒体部３２とが腕部３３を介して接続された形状に形
成されている。そして、ヨーク２１の外側面がロータ３
０の筒体部３２に囲繞され、且つロータ３０の軸部３１
がヨーク２１の筒体部２１ａに対し軸方向に重合した状
態で所定の間隙をもって嵌合されている。これにより、
ヨーク２１とロータ３０間のギャップでの磁気損失が抑
えられ、所定の磁気パーミアンスが確保される。

【００２３】ロータ３０の筒体部３２の外周側面には外
歯３４が一体に形成されており、外歯３４に隣接する軸
方向端面の平面部には、放射状に延在する断面三角形の
山形の爪３５が全周に亘って連続して配列され、波形に
形成されている。

【００２４】更に、スロットルシャフト１２には上記ロ
ータ３０に対峙するように、本発明にいう可動部材たる
クラッチプレート４０が回動自在且つ軸方向に移動可能
に支持されている。クラッチプレート４０は円板状の磁
性体で、ロータ３０の平面部に形成された爪３５と対向
する平面部に、爪３５と同様の放射状に延在する断面三
角形の山形の爪４１が形成されている。尚、この爪４１
はクラッチプレート４０の端面を切削しあるいは放電加
工することによって形成することができるが、プレス加
工によって形成することもできる。

【００２５】クラッチプレート４０の爪４１が形成され
た面と反対側の面には本発明にいう係合部材たるピン４
２が植設されている。また、この面には図３に二点鎖線
で示した板ばね４５の一端が図示しないピンにて固定さ
れており、他端が後述するプレートホルダ５０に図示し
ないピンにて固定されている。従って、クラッチプレー
ト４０は板ばね４５を介してプレートホルダ５０に連結
されている。尚、この板ばね４５固定用のピンの一つを
延出し、クラッチプレート４０に植設するピン４２と共
用することとすれば、部品点数を低減することができる
。

【００２６】そして、スロットルシャフト１２の延出部
１２ａの先端に本発明にいう支持部材たるプレートホル
ダ５０が固定されている。即ち、クラッチプレート４０
と同様の円板形状のプレートホルダ５０の中央に小判形
状の穴５１が穿設され、一方スロットルシャフト１２の
延出部１２ａ先端は穴５１と同一形状の断面に形成され
ており、穴５１に延出部１２ａの先端が嵌合されるとプ
レートホルダ５０はスロットルシャフト１２回りの回動
不能となる。スロットルシャフト１２の先端の小判形状
の断面部はプレートホルダ５０の厚さと略同一長とされ
、先端面にボルト１４が螺着されることにより、プレー
トホルダ５０がスロットルシャフト１２の小判形状の断
面部と一般断面部の境界段部と、ボルト１４との間に挟
持される。尚、プレートホルダ５０の穴５１及び延出部
１２ａ先端の断面形状は例えばＤ字状でもよく、要は回
転を阻止し得る形状であればよい。

【００２７】プレートホルダ５０には、端面外縁部にピ
ン４２が貫挿する孔５２が穿設されると共に、板ばね４
５をかしめ結合するための孔（図示せず）が穿設されて
いる。而して、プレートホルダ５０がスロットルシャフ
ト１２に固定されると、図１及び図２に示す状態となり
、ピン４２の先端がプレートホルダ５０の孔５２から突
出している。尚、ピン４２はプレートホルダ５０に植設
することとしてもよい。

【００２８】更に、上記クラッチプレート４０（又はプ
レートホルダ５０）に植設されたピン４２近傍には、本
発明にいう操作部材たる操作プレート６０がプレートホ
ルダ５０と各々の外縁部で対向するように配設されてい
る。操作プレート６０はその中心部でアクセルシャフト
６２に回動自在に支持されており、軸方向の移動は規制
されている。アクセルシャフト６２はスロットルシャフ
ト１２と略平行となるようにカバー３に回動自在に支持
されている。操作プレート６０の外縁部にはピン４２と
重合する位置に切欠６１が形成されている。その放射状
方向の端面６１ａ，６１ｂは、通常のアクセル制御時の
クラッチプレート４０と操作プレート６０との相対的回
転角度範囲に対応する円周方向の所定長さを隔てて形成
されており、電磁コイル２０非通電時の操作プレート６
０の回動に応じピン４２の側面に当接し得る位置関係に
ある。

【００２９】アクセルシャフト６２回りには本発明にい
う付勢手段たるコイルスプリング６３が配置され、その
一端は、アクセルシャフト６２に固定されたピン６４に
係止されている。コイルスプリング６３の他端は、操作
プレート６０に固定されたピン６５に係止されている。 これにより、操作プレート６０に回転方向の付勢力が加
えられる。そして、ピン６５に対し、コイルスプリング
６３の回転方向の付勢力に抗する側に位置するように、
本発明にいう係止部材たるピン６６がアクセルシャフト
６２に固定されている。而して、操作プレート６０はコ
イルスプリング６３の付勢力に抗して回動することは許
容されるが、コイルスプリング６３の付勢力によるアク
セルシャフト６２上の回動は阻止される。尚、コイルス
プリング６３は、後述するアクセル操作機構の操作時の
回転方向、即ちスロットルバルブ１１を開放するときの
アクセルシャフト６２の回転方向に付勢されており、そ
の付勢力は、スロットルシャフト１２に接続された図示
しない戻しばねの付勢力より大きい値に設定されている
。

【００３０】アクセルシャフト６２の他端は図１に示す
アクセルプレート５にボルト結合され、アクセルケーブ
ル６の一端に設けられたケーブルエンド６ａがアクセル
プレート５の外縁部に係止されている。アクセルケーブ
ル６の他端はアクセルペダル７に連結され、アクセルペ
ダル７の操作に応じて操作プレート６０がアクセルシャ
フト６２の軸心を中心に回動するアクセル操作機構が構
成されている。アクセルペダル７には周知のアクセルセ
ンサ８が設けられており、アクセルペダル７の踏込量が
検出され、アクセル操作量に応じた信号がコントローラ
１００に出力される。尚、アクセルセンサ８はアクセル
シャフト６２に連動するように配設してもよい。

【００３１】また、カバー３には本発明にいう駆動源た
るモータ９０が固定され、その回転軸がスロットルシャ
フト１２と平行で回動自在に支持されている。モータ９
０の回転軸先端にはピニオンギヤ９１が固着され、これ
がロータ３０外周の外歯３４と噛合している。本実施例
ではモータ９０としてステップモータが使用され、コン
トローラ１００によって駆動制御される。尚、モータ９
０としては、例えばＤＣモータといったような他の形式
のモータも使用し得る。

【００３２】而して、モータ９０が回転駆動されピニオ
ンギヤ９１が回動すると、これに噛合する外歯３４を有
するロータ３０がスロットルシャフト１２回りを回動す
る。このとき電磁コイル２０が非通電の状態であれば、
クラッチプレート４０は板ばね４５の付勢力によってロ
ータ３０から離隔しプレートホルダ５０側に近接した位
置にある。即ち、この場合にはクラッチプレート４０、
プレートホルダ５０及びスロットルバルブ１１はスロッ
トルシャフト１２を軸にロータ３０とは無関係に自由に
回動し得る状態にある。尚、クラッチプレート４０（又
はプレートホルダ５０）に植設されたピン４２は操作プ
レート６０の切欠６１の両端面６１ａ，６１ｂ間に位置
している。

【００３３】電磁コイル２０が通電されると、ヨーク２
１、ロータ３０及びクラッチプレート４０によって閉磁
路が形成され、電磁力によりクラッチプレート４０が板
ばね４５の付勢力に抗してロータ３０方向に吸引されロ
ータ３０の爪３５とクラッチプレート４０の爪４１が噛
合する。即ち、図１に示すようにクラッチプレート４０
とロータ３０とが係合状態となり、両者は一体となって
回動し得る状態となる。これにより、モータ９０の駆動
制御量が、ピニオンギヤ９１からロータ３０の外歯３４
を介してロータ３０に伝達され、ロータ３０の爪３５及
びクラッチプレート４０の爪４１を介してクラッチプレ
ート４０に伝達され、更に板ばね４５を介してプレート
ホルダ５０に伝達され、従ってこれと一体となって回動
するスロットルシャフト１２に伝達され、上記駆動制御
量に応じてスロットルバルブ１１の開度が制御される。 このとき、ピン４２は操作プレート６０の切欠６１の両
端面６１ａ，６１ｂ間を移動し、操作プレート６０には
係合しない。

【００３４】スロットルバルブ１１が開状態にあるとき
に電磁コイル２０への通電が停止されると、クラッチプ
レート４０の爪４１とロータ３０の爪３５との間の係合
状態が解除され、サポート４内の図示しない戻しばねの
付勢力によってスロットルバルブ１１が全閉状態とされ
る。そして、アクセルペダル７が操作され操作プレート
６０が回転駆動されると、端面６１ａがピン４２の側面
に当接し、プレートホルダ５０を介してスロットルシャ
フト１２が回転駆動される。このとき、操作プレート６
０は、コイルスプリング６３により操作プレート６０の
回転方向に付勢されており、且つピン６６によって回動
が阻止されているので、操作プレート６０はアクセルシ
ャフト６２と一体となって回動する。また、コイルスプ
リング６３の付勢力はスロットルバルブ１１の戻しばね
（図示せず）の付勢力より大であるので、操作プレート
６０がアクセルシャフト６２回りを回動することはない
。

【００３５】電磁コイル２０が通電された状態で、操作
プレート６０がスロットルバルブ１１開方向に駆動され
ると、コイルスプリング６３の付勢力はスロットルバル
ブ１１の戻しばね（図示せず）の付勢力より大であるた
め、モータ９０が停止し自由状態にあればスロットルシ
ャフト１２は操作プレート６０によって回転駆動される
。この状態でモータ９０がスロットルバルブ１１閉方向
に駆動されると、駆動力がピン４２を介して操作プレー
ト６０に伝達され、コイルスプリング６３の付勢力に抗
して操作プレート６０がアクセルシャフト６２回りを回
転駆動され、アクセル操作機構の操作に拘りなくスロッ
トルバルブ１１が全閉位置まで駆動される。

【００３６】コントローラ１００はマイクロコンピュー
タを含む制御回路であり、車両に搭載され図４に示すよ
うに各種センサの検出信号が入力され、電磁コイル２０
及びモータ９０の駆動制御を含む各種制御が行なわれる
。本実施例においては、コントローラ１００によって通
常のアクセル操作に応じた制御の外、定速走行制御、加
速スリップ制御等の各種制御が行なわれるように構成さ
れている。

【００３７】図４において、コントローラ１００はマイ
クロコンピュータ１１０並びにこれに接続された入力処
理回路１２０及び出力処理回路１３０を有し、モータ９
０及び電磁コイル２０が出力処理回路１３０に接続され
ている。コントローラ１００はイグニッションスイッチ
１０１を介して電源ＶＢ　に接続されている。尚、コン
トローラ１００の電源開閉手段としては、イグニッショ
ンスイッチ１０１がオンとなったときに導通するトラン
ジスタもしくはリレー、あるいは他のスイッチング素子
であってもよい。

【００３８】そして、アクセルセンサ８が入力処理回路
１２０に接続され、アクセルペダル７の踏込量に応じた
信号を出力し、スロットルセンサ１３の出力信号と共に
入力処理回路１２０に入力される。コントローラ１００
においては運転条件に応じて電磁コイル２０がオンオフ
制御されると共に、アクセルペダル７の踏込量即ちアク
セル開度及び種々の制御条件に応じて設定されるスロッ
トルバルブ１１の開度、即ちスロットル開度が得られる
ようにモータ９０の駆動制御が行なわれる。入力処理回
路１２０には、図示しない複数のスイッチ群によって構
成された定速走行制御用スイッチ１２１が接続されてい
る。

【００３９】車輪速センサ１２２は定速走行制御、加速
スリップ制御等に供されるもので、周知の電磁ピックア
ップセンサあるいはホールセンサ等が用いられる。尚、
図では一個となっているが、必要に応じ各車輪に装着さ
れる。また、コントローラ１００には点火回路ユニット
、通称イグナイタ１２３が接続されており、点火信号が
入力され内燃機関の回転数が検出される。トランスミッ
ションコントローラ１２４は自動変速装置を制御する制
御装置であり、ここで出力される変速信号およびタイミ
ング信号がコントローラ１００に供給される。

【００４０】モード切替スイッチ１２５は、アクセルペ
ダル７の踏込量とスロットルバルブ１１の開度との対応
関係について種々の運転モードに応じて予め設定したマ
ップをマイクロコンピュータ１１０に記憶させておき、
これを適宜選択し運転モードに応じたスロットルバルブ
１１の開度を設定するものである。この運転モードとと
しては、例えばパワーもしくはエコノミー、又は高速道
路走行もしくは市街地走行といったモードを設定するこ
とができる。加速スリップ制御禁止スイッチ１２６は、
運転者が加速スリップ制御を好まない場合、これを操作
することによりマイクロコンピュータ１１０に対し同制
御を禁止する信号を出力するものである。ステアリング
センサ１２７は、例えば加速スリップ制御を行なう際、
ステアリングが転舵されているか否かを判定し、その判
定結果に応じて目標スリップ率を設定し得るようにする
ものである。更に、図示しないスタータモータを駆動制
御するスタータ回路１２８が入力処理回路１２０に接続
されており、スロットル制御装置が正常に機能するか否
かのイニシャルチェックに際し、実際にスロットルバル
ブ１１を開閉させて確認する迄スタータモータは不作動
とされる。これにより、スロットル制御装置のイニシャ
ルチェック時の機関の過回転を回避することができる。

【００４１】以上の構成になる実施例の作用を説明する
。図５のフローチャートは本実施例のスロットル制御装
置の全体作動を示すもので、コントローラ１００におい
て、ステップＳ１にてイニシャライズされ、ステップＳ
２にて入力処理回路１２０への前述の種々の入力信号が
処理され、ステップＳ３に進みこれらの入力信号に応じ
て制御モードが選択される。即ち、ステップＳ４乃至Ｓ
８の何れかが選択される。

【００４２】ステップＳ４乃至Ｓ６の制御が行なわれた
ときは、ステップＳ９，Ｓ１０にてトルク制御及びコー
ナリング制御が行なわれる。前者は変速時のショックを
軽減するようにスロットル制御を行ない、後者は図示し
ないステアリングの舵角に応じてスロットル制御を行な
うものであるが、本実施例とは直接関係しないので説明
は省略する。尚、ステップＳ７のアイドル回転数制御は
機関状態が変化してもアイドル回転数を一定の値に保持
するように制御するもので、ステップＳ８はイグニッシ
ョンスイッチ１０１をオフとした後の後処理を行なうも
のである。そして、ステップＳ１１にてダイアグノーシ
ス手段により自己診断が行なわれフェイル処理が行なわ
れた後、ステップＳ１２にて出力処理されて出力処理回
路１３０を介して電磁コイル２０及びモータ９０が駆動
される。而して、上述のルーチンが所定の周期で繰り返
される。

【００４３】次に、上記の全体作動の内、ステップＳ４
の通常アクセル制御時の作動を説明する。アクセルペダ
ル７非操作時、即ちスロットルバルブ１１全閉時には、
板ばね４５の付勢力によりクラッチプレート４０はプレ
ートホルダ５０側にあってロータ３０とは離隔している
。

【００４４】電磁コイル２０が通電され、ヨーク２１及
びロータ３０が励磁されると、クラッチプレート４０が
ロータ３０に吸着されて爪３５，４１が噛合する。而し
て、モータ９０の駆動力がスロットルシャフト１２に伝
達され得る状態となる。以後、後述の異常状態とならな
い限り、スロットルシャフト１２はモータ９０によって
回転駆動され、従ってコントローラ１００におけるモー
タ９０の制御によりスロットルバルブ１１の開度が制御
されることとなる。

【００４５】即ち、通常アクセル制御時には、アクセル
ペダル７の踏み込み操作を行なうと、その操作量に応じ
た出力がアクセルセンサ８からコントローラ１００に入
力され、ここでアクセル操作量に応じた目標スロットル
開度が設定される。そして、モータ９０が駆動されスロ
ットルシャフト１２が回動すると、その回転角に応じた
信号がスロットルセンサ１３からコントローラ１００に
出力され、スロットルバルブ１１が上記目標スロットル
開度に略等しくなるように、コントローラ１００により
モータ９０が駆動制御される。而して、アクセルペダル
７の操作量に対応したスロットル制御が行なわれ、スロ
ットルバルブ１１の開度に応じた機関出力が得られる。

【００４６】このように、アクセルペダル７とスロット
ルバルブ１１との間の機械的な連結関係が生ずることは
なく、アクセルペダル７の操作に応じ滑らかな発進、走
行を確保することができる。そして、アクセルペダル７
の操作を解除すると、サポート４内の図示しない戻しば
ねの付勢力およびモータ９０の駆動力によってスロット
ルバルブ１１が全閉状態とされる。

【００４７】上記通常アクセル制御時において、スロッ
トルバルブ１１の異常作動を含み装置の異常が検知され
たときには、電磁コイル２０への通電が行なわれなくな
りロータ３０とクラッチプレート４０が分離され、スロ
ットルバルブ１１はサポート４内の戻しばねにより初期
位置に戻される。また、モータ９０によるロータ３０の
駆動も停止される。このときには、アクセルペダル７を
所定操作量以上に踏み込むことにより、操作プレート６
０が回動して端面６１ａがピン４２に当接し、以後運転
者によるアクセルペダル７の操作力をスロットルシャフ
ト１２に直接伝達することができる。

【００４８】次に、加速スリップ制御時の作用を説明す
る。図７の車輪速センサ１２２の出力信号によりコント
ローラ１００において発進時あるいは加速時の図示しな
い駆動輪のスリップが検出されると、上述の通常アクセ
ル制御モードから加速スリップ制御モードに移りスロッ
トルバルブ１１の開度が以下のように制御される。

【００４９】即ち、コントローラ１００においてその路
面における十分な牽引力と横抗力が得られる駆動輪のス
リップ率が演算され、更にこれを確保するための目標ス
ロットル開度が演算される。そして、スロットルバルブ
１１がこの目標スロットル開度となるようにモータ９０
が制御される。而して、スリップ率が所定値以下となり
、且つ目標スロットル開度が通常アクセル制御モード時
の設定スロットル開度以上となると、加速スリップ制御
モードが終了となり通常アクセル制御モードに復帰する
。

【００５０】この場合において、通常アクセル操作時に
は操作プレート６０とピン４２とは係合しない。アクセ
ルペダル７が所定操作量以上踏み込まれても、コイルス
プリング６３の付勢力に抗してモータ９０が駆動され、
モータ９０によるスロットル開度制御が優先される。従
って、例えば低摩擦係数路面で加速スリップが発生し加
速スリップ制御に移行した場合において、運転者がアク
セルペダル７を大きく踏み込んでもスロットルバルブ１
１はモータ９０によって全閉状態とすることができるの
で、所期の加速スリップ制御を行なうことができ安定し
た走行を確保することができる。

【００５１】尚、ステップＳ５の定速走行制御時の作用
を簡単に説明すると、車輪速センサ１２２によって検出
された車速と定速走行制御用スイッチ１２１内の図示し
ないセットスイッチによりセットされた車速との差に応
じて目標スロットル開度が設定され、モータ９０により
スロットルバルブ１１が目標スロットル開度に駆動制御
される。定速走行中に追越し加速等が必要となり、アク
セルペダル７が踏み込まれ、通常アクセル制御モードの
アクセル操作量に対応するスロットル開度が定速走行制
御セット時の目標スロットル開度を超えたときにはオー
バーライドモードに転じ、この目標スロットル開度は通
常アクセル制御モードの設定開度に置き換えられる。

【００５２】図６及び図７は本発明の他の実施例に係る
もので、図１及び図２のアクセルシャフト６２がスロッ
トルシャフト１２と平行に配置されているのに対し、本
実施例ではアクセルシャフト６２ｓをスロットルシャフ
ト１２と同軸に配置し、モータ９０によるスロットル制
御が不可能となった後もアクセルペダル７の操作により
スロットルバルブ１１をその全開位置まで駆動可能とす
るようにしたものである。

【００５３】本実施例においては、ロータ３０ｓの筒体
部３２ｓの外周側面には傘歯３４ｓが形成されており、
これに噛合する傘歯車９１ｓがモータ９０に固着されて
いる。即ち、モータ９０はその回転軸がスロットルシャ
フト１２と略直交する方向に支持されている。尚、ロー
タ３０ｓにも爪３５と同様の爪３５ｓが形成されている
。そして、操作プレート６０ｓがアクセルシャフト６２
ｓに回動自在に支持され、軸方向の移動が規制されてい
る。

【００５４】操作プレート６０ｓの外縁部にはピン４２
と重合する位置に係合孔６１ｈが形成されている。係合
孔６１ｈは、図６に示すようにピン４２に対向する位置
に穿設され円周方向に所定長さを有する円弧状長孔であ
り、その円周方向で対向する放射状方向端面が端面とな
る。而して、通常のスロットル制御時には、ピン４２は
係合孔６１ｈ内を移動し、その端面には当接しないが、
電磁コイル２０非通電時の操作プレート６０ｓの回動に
応じ端面に当接し得る位置関係にある。

【００５５】アクセルシャフト６２ｓ回りには本発明に
いう付勢手段たるコイルスプリング６３ｓが配置され、
その一端は、アクセルシャフト６２ｓに固定されたピン
６４ｓに係止されている。コイルスプリング６３ｓの他
端は、操作プレート６０ｓに形成された孔６５ｈに係止
されている。これにより、操作プレート６０ｓに回転方
向の付勢力が加えられる。また、操作プレート６０ｓに
はピン６５ｓが植設されており、このピン６５ｓに対し
、コイルスプリング６３ｓの回転方向の付勢力に抗する
側に位置するように、本発明にいう係止部材たるピン６
６ｓがアクセルシャフト６２ｓに固定されている。これ
により、操作プレート６０ｓはコイルスプリング６３ｓ
の付勢力に抗して回動することは許容されるが、コイル
スプリング６３ｓの付勢力によるアクセルシャフト６２
ｓ上の回動は阻止される。尚、コイルスプリング６３ｓ
は、前述の実施例同様スロットルバルブ１１を開放する
ときのアクセルシャフト６２ｓの回転方向に付勢されて
おり、その付勢力は、スロットルシャフト１２に接続さ
れた図示しない戻しばねの付勢力より大きい値に設定さ
れている。その余の構成は図１乃至図３の実施例と実質
的に同様であるので同一の符号を付して説明は省略する
。

【００５６】而して、本実施例においても前述の図１乃
至図３の実施例と同様に作動するが、本実施例において
は異常時に電磁コイル２０が非通電とされた後もアクセ
ルペダル７を操作することによりスロットルバルブ１１
をその全開位置まで開放することができる。即ち、アク
セルペダル７が操作され、操作プレート６０ｓが回転駆
動されると係合孔６１ｈの端面がピン４２の側面に当接
し、プレートホルダ５０を介してスロットルシャフト１
２が回転駆動され、スロットルバルブ１１の全開位置ま
で制御可能となる。このとき、操作プレート６０ｓはコ
イルスプリング６３ｓにより操作プレート６０ｓの回転
方向に付勢されており、且つピン６６ｓによって回動が
阻止されているので、操作プレート６０ｓはアクセルシ
ャフト６２ｓと一体となって回動する。また、コイルス
プリング６３ｓの付勢力はスロットルバルブ１１の戻し
ばね（図示せず）の付勢力より大であるので、操作プレ
ート６０ｓがアクセルシャフト６２ｓ回りを回動するこ
とはない。

【００５７】電磁コイル２０が通電された状態で、操作
プレート６０ｓがスロットルバルブ１１開方向に駆動さ
れると、コイルスプリング６３ｓの付勢力はスロットル
バルブ１１の戻しばね（図示せず）の付勢力より大であ
るため、モータ９０が停止し自由状態にあればスロット
ルシャフト１２は操作プレート６０ｓにより回転駆動さ
れる。この状態でモータ９０がスロットルバルブ１１閉
方向に駆動されると、駆動力はピン４２を介して操作プ
レート６０ｓに伝達され、コイルスプリング６３ｓの付
勢力に抗して操作プレート６０ｓがアクセルシャフト６
２ｓ回りを回転駆動され、アクセル操作機構の操作に拘
りなくスロットルバルブ１１が全閉位置まで駆動される
。

【００５８】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下の効果を奏する。即ち、本発明のスロットル制御
装置によれば、通常走行時にはアクセル操作機構に無関
係に駆動源によりスロットル開度調整が行なわれるので
、アクセル操作に応じ滑らかな発進、走行を確保するこ
とができると共に、加速スリップ制御、定速走行制御等
の各種制御を容易に行なうことができる。しかも、装置
に異常が検知され駆動源によるスロットル制御が不能と
なったときには、アクセル操作機構により操作部材を介
し所定のスロットル開度を確保することができるので、
例えば修理場まで車両を運転することができる。加えて
、加速スリップ制御時においては、駆動源によるスロッ
トルバルブ駆動が優先され、操作部材は付勢手段の付勢
力に抗しアクセルシャフト回りを回転駆動されるので、
加速スリップ制御中にアクセル操作機構が操作された場
合にもこれに影響されることなく適切な加速スリップ制
御を行なうことができる。

【００５９】また、操作部材を、スロットルシャフトの
軸と同軸のアクセルシャフト上に回動自在に支持したも
のにあっては、装置に異常が検知され駆動源によるスロ
ットル制御が不能となったとき、アクセル操作機構によ
り直接スロットルバルブを駆動し、その全開位置までの
スロットル開度を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスロットル制御装置の一実施例の斜視
図である。

【図２】本発明のスロットル制御装置の一実施例の縦断
面図である。

【図３】本発明のスロットル制御装置の一実施例の分解
斜視図である。

【図４】本発明の一実施例のコントローラ及び入出力装
置の全体構成図である。

【図５】本発明の一実施例における全体作動を示すフロ
ーチャートである。

【図６】本発明の他の実施例に係るスロットル制御装置
の斜視図である。

【図７】本発明の他の実施例に係るスロットル制御装置
の分解斜視図である。

【符号の説明】

１　　ハウジング ７　　アクセルペダル ８　　アクセルセンサ １１　　スロットルバルブ １２　　スロットルシャフト １３　　スロットルセンサ ２０　　電磁コイル ２１　　ヨーク，　　２３　　コイル ３０　　ロータ（回転体），　　３４　　外歯３５　　
爪 ４０　　クラッチプレート（可動部材）４１　　爪，　
　４２　　ピン（係合部材）４５　　板ばね（連結部材
） ５０　　プレートホルダ（支持部材） ６０　　操作プレート（操作部材） ６１　　切欠，　　６１ａ，６１ｂ　　端面６２　　ア
クセルシャフト ６３　　コイルスプリング（付勢手段）６４，６５　　
ピン ６６　　ピン（係止部材） ９０　　モータ １００　　コントローラ ３０ｓ　　ロータ，　　３４ｓ　　傘歯６０ｓ　　操作
プレート ６１ｈ　　係合孔 ６２ｓ　　アクセルシャフト ６３ｓ　　コイルスプリング（付勢手段）６６ｓ　　ピ
ン（係止部材） ９１ｓ　　傘歯車

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　アクセル操作機構と、少くとも該アク
   セル操作機構の操作量に応じて駆動力を出力する駆動源
   と、内燃機関のスロットルバルブを固定しハウジングに
   回動自在に支持すると共に少くとも一端部が前記ハウジ
   ングから延出するスロットルシャフトと、該スロットル
   シャフトの延出端部に固定する支持部材と、該支持部材
   と前記ハウジングとの間の前記スロットルシャフト上の
   所定位置にて軸方向の移動を規制すると共に前記スロッ
   トルシャフトに回動自在に支持する磁性体の回転体と、
   該回転体と前記支持部材との間で前記スロットルシャフ
   トの軸方向に移動可能に支持する磁性体の可動部材と、
   該可動部材と前記支持部材とを連結すると共に当該可動
   部材を前記支持部材方向に付勢する連結部材と、前記ハ
   ウジングの前記回転体に対向する位置に固定し、励磁時
   に前記可動部材を前記回転体側に吸引結合し連結状態と
   する電磁コイルと、前記可動部材に一端を固定すると共
   に他端を前記スロットルシャフトの軸方向に延出する係
   合部材と、前記アクセル操作機構に連結し前記スロット
   ルシャフトの軸と略平行な軸上に回動自在に支持するア
   クセルシャフトと、該アクセルシャフト回りに回動自在
   に支持するとともに前記アクセル操作機構に連結し前記
   アクセル操作機構の操作に応じて回動可能とし、前記係
   合部材の他端に対し前記スロットルシャフトの軸に略垂
   直方向に係合可能な端面を有する操作部材と、一端を前
   記アクセルシャフトに係止すると共に他端を前記操作部
   材に係止し、前記操作部材を前記アクセル操作機構の操
   作時の回転方向に付勢する付勢手段と、前記アクセルシ
   ャフトに固着し、前記付勢手段による前記操作部材の回
   動を阻止すると共に前記付勢手段に抗して前記操作部材
   が回動することを許容する係止部材とを備え、前記回転
   体を前記駆動源に連結し前記駆動源の駆動力により前記
   回転体を回動するようにしたことを特徴とするスロット
   ル制御装置。
2. 【請求項２】　　アクセル操作機構と、少くとも該アク
   セル操作機構の操作量に応じて駆動力を出力する駆動源
   と、内燃機関のスロットルバルブを固定しハウジングに
   回動自在に支持すると共に少くとも一端部が前記ハウジ
   ングから延出するスロットルシャフトと、該スロットル
   シャフトの延出端部に固定する支持部材と、該支持部材
   と前記ハウジングとの間の前記スロットルシャフト上の
   所定位置にて軸方向の移動を規制すると共に前記スロッ
   トルシャフトに回動自在に支持する磁性体の回転体と、
   該回転体と前記支持部材との間で前記スロットルシャフ
   トの軸方向に移動可能に支持する磁性体の可動部材と、
   該可動部材と前記支持部材とを連結すると共に当該可動
   部材を前記支持部材方向に付勢する連結部材と、前記ハ
   ウジングの前記回転体に対向する位置に固定し、励磁時
   に前記可動部材を前記回転体側に吸引結合し連結状態と
   する電磁コイルと、前記可動部材に一端を固定すると共
   に他端を前記スロットルシャフトの軸方向に延出する係
   合部材と、前記スロットルシャフトの軸と同軸上に回動
   自在に支持するアクセルシャフトと、該アクセルシャフ
   ト回りに回動自在に支持するとともに前記アクセル操作
   機構に連結し前記アクセル操作機構の操作に応じて回動
   可能とし、前記係合部材の他端に対し前記スロットルシ
   ャフトの軸に略垂直方向に係合可能な端面を有する操作
   部材と、一端を前記アクセルシャフトに係止すると共に
   他端を前記操作部材に係止し、前記操作部材を前記アク
   セル操作機構の操作時の回転方向に付勢する付勢手段と
   、前記アクセルシャフトに固着し、前記付勢手段による
   前記操作部材の回動を阻止すると共に前記付勢手段に抗
   して前記操作部材が回動することを許容する係止部材と
   を備え、前記回転体を前記駆動源に連結し前記駆動源の
   駆動力により前記回転体を回動するようにしたことを特
   徴とするスロットル制御装置。