JPH04246245A - 自動車用エンジンのスロットルバルブ制御装置 - 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、トラクションコントロ
ールシステムによってスロットルバルブの開度を調節し
、トラクションコントロールシステムに支障が生じた時
にアクセルペダルの踏込みに連動してスロットルバルブ
の開度を調節するようにした自動車用エンジンのスロッ
トルバルブ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】気化器においては、ステッピングモータ
によってスロットルバルブの開度を制御するトラクショ
ンコントロールシステムが最近採用されている。このト
ラクションコントロールシステムは一般的に、モータと
スロットルバルブとを歯車を介して常時連結し、コント
ロールユニットによってモータを制御してスロットルバ
ルブの開度を制御するものである。しかし、このような
モータとスロットルバルブとを歯車を介して常時連結し
た構成のものでは、モータシャフトの固着や歯車の固着
によって、スロットルバルブの回転が不能になり、車が
暴走するおそれがあった。

【０００３】このような不具合を解消するものとして、
トラクションコントロールシステムに故障が発生した場
合に、アクセルと連動してスロットルバルブが若干開く
ようにして、事故の発生を防止するトラクションコント
ロールシステムが特開昭６３−５１２０号に示されてい
る。

【０００４】この先行技術では、スロットルシャフトの
一端とステッピングモータとを電磁クラッチを介して連
結し、通常時はステッピングモータによってのみスロッ
トルバルブの開度を制御するような、従来と同様のトラ
クションコントロールシステムを有する。このステッピ
ングモータやその他の構成部材に故障が生じた際には、
この電磁クラッチがスロットルシャフトとステッピング
モータとの連結を解除する。一方、スロットルシャフト
の他端にはアクセルと連動して回転する機械的に作動す
るアクセル用セクタを取付け、アクセルと連動して機械
的にスロットルバルブを開閉する構成も有している。こ
のアクセル用セクタによるスロットルバルブの開度は、
ステッピングモータによるスロットルバルブの開度より
小さく設定してあり、かつ、ステッピングモータ等が故
障した場合に、このアクセル用セクタがスロットルバル
ブの開度に影響を及ぼす時点を、アクセルの踏込み量が
大きい時とする。また、スロットルバルブは戻しばねに
よって常に閉じる方向に付勢されており、ステッピング
モータ等に故障が生じた場合には、電磁クラッチが外れ
てスロットルバルブは戻しばねによって吸気通路を閉じ
るように設定されている。

【０００５】この構成の先行技術は、ステッピングモー
タ等が故障しないで作動している間は、アクセルの踏込
み量が大きくても、アクセル用セクタによるスロットル
バルブの開度への影響はない。ステッピングモータ等が
故障した時、ステッピングモータとスロットルシャフト
との連結が外れてスロットルバルブは吸気通路を閉じる
が、アクセルの踏込み量を大きくすればスロットルバル
ブは若干開くので、車はその場でストップすることなく
、一応の走行が可能となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この先行例のように、
トラクションコントロールシステムを採用し、その故障
時にアクセルの踏込み量に応じて機械的にスロットルバ
ルブを作動させる構成では、機械的なスロットルバルブ
の開閉によって、通常の運転はできないものであった。 それは、機械的なスロットルバルブの開閉によって通常
の運転ができるとなると、ステッピングモータによるス
ロットルバルブの開度を制御するトラクションコントロ
ールシステムを妨げることになるからである。この結果
、この先行例では、機械的なスロットルバルブの開度は
小さいものにならざるを得ず、アクセルの踏込み量を大
きい場合にのみ車が走行できる程度のものとなり、車が
高速運転時に停止することを防止する効果を達成するも
のであり、機械的な構成のみでは通常の運転は出来ない
ものである。また、この先行例では、スロットルシャフ
トの一方側にステッピングモータを備え、スロットルシ
ャフトの他方側にアクセル用セクタを備えなければなら
ないので、トラクションコントロールシステムとして小
型化が達成出来ないという欠点があった。

【０００７】

【発明の目的】本発明は、以上の事情に鑑みてなされた
もので、トラクションコントロールシステムに故障が生
じた場合でも、アクセルの踏込み量に応じて作用する機
械的構成によって通常の運転を行なえるようにすると共
に、トラクションコントロールシステムを小型化出来る
ようにした自動車用エンジンのスロットルバルブ制御装
置を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は以上の目的を達
成するために、ボディに回転自在に取り付けられるスロ
ットルシャフトと、そのスロットルシャフトに固定され
るスロットルバルブと、このスロットルシャフトに取り
付けられ前記スロットルバルブと同一角度で回転するア
マチュアと、このスロットルバルブを常に開く方向に回
転させる捩りばねと、運転状況に応じて駆動させられる
モータと、このモータによって回転させられるロータと
、通電時に前記アマチュアをロータに固定状態とさせる
ためのクラッチコイルと、前記モータと前記クラッチコ
イルとに通電遮断を行なうコントロールユニットと、ア
クセルの踏込み量に応じて変位させられるアクセル連動
部材と、そのアクセル連動部材をアクセルのアクセルの
踏込みが無い時点の所定の位置に戻すための付勢手段と
、前記アマチュアがクラッチコイルと非固定状態にある
時に前記捩りばねによって付勢させられるアマチュアの
回転を阻止するためにアクセル連動部材に固定されたア
ームとから成り、前記クラッチコイルに通電している際
にはモータによってスロットルバルブの開度を制御し、
前記クラッチコイルへの通電が遮断された際には前記捩
りばねによってアマチュアをアクセル連動部材のアーム
に接触させ、アクセルの踏込みに応じてスロットルバル
ブの開度を制御するようにしたものである。

【０００９】

【作用】電気系統が正常な時は、ステッピングモータに
よってロータを回転させ、それと同時にクラッチコイル
によってアマチュアをロータに固定状態とする。これに
よって、トラクションコントロールシステムによるスロ
ットルバルブの開閉制御する。この際、アマチュアとア
クセル連動部材とが連結されているが、アクセル連動部
材は捩りばねによってアマチュアを回転させる力が抑制
される。電気系統に故障が生じた時には、クラッチコイ
ルの通電を停止しアマチュアをロータに対して自由な状
態とする。それによって、アマチュアはアクセル連動部
材の動きに合わせて回転させられる。即ち、機械的なア
クセルの動きに合わせて走行が可能となる。

【００１０】

【実施例】次に、本発明を図面に基づいて説明する。ボ
ディ１０にはスロットルバルブ１２を固定したスロット
ルシャフト１４が回転自在に取り付けられ、そのスロッ
トルバルブ１２によってボディ１０に形成された吸気通
路１６の断面が開閉させられる。このスロットルシャフ
ト１４の一端はボディ１０の外部に突出しており、その
突出したスロットルシャフト１４の先端には、板状のア
マチュア１８がナット２０によって固定されている。前
記ボディ１０に固定される支持部材２２には、回転軸２
４を固定したアクセル連動部材２６がその回転軸２４を
中心に回転自在に取り付けられており、このアクセル連
動部材２６はアクセルワイヤ２８の動きに応じて回転さ
せられる。このアクセル連動部材２６の回転軸２４と前
記スロットルシャフト１４とは同軸となるように設定さ
れている。このアクセル連動部材２６と前記支持部材２
２との間には、アクセル連動部材２６を所定の位置（ア
クセルの踏み込みが無い時の位置）に戻す方向に付勢す
る捩りばね３０が取り付けられている。このアクセル連
動部材２６には前記アマチュア１８の動きを規制する働
きをするためのアーム２７が一体に形成され、このアー
ム２７はアクセル連動部材２６の回転軸２４を中心に回
転する。前記スロットルバルブ１２が閉じた状態におい
てアクセルを踏み込むと、アクセル連動部材２６が自由
に回転しするような位置に、即ちアーム２７が前記アマ
チュア１８と接触しないような位置にアーム２７は配置
される。

【００１１】前記アマチュア１８には、スロットルシャ
フト１４を常に開く方向にそのアマチュア１８を付勢す
る捩りばね３１が掛け止められている。この捩りばね３
１のばね力は前記アーム２７が静止位置にある時に、そ
のアーム２７を押して前記アクセル連動部材２６を回転
させることが無い程度の強さとする。ここで、アクセル
連動部材２６と、捩りばね３０と、アマチュア１８と、
捩りばね３１との四者のみの関係は、アクセル連動部材
２６がどの位置に回転しても、捩りばね３１によって付
勢されたアマチュア１８は、アクセル連動部材２６に固
定されたアーム２７に接触する。

【００１２】前記スロットルシャフト１４の突出位置で
その周囲のボディ１０の外部に、ラジアルベアリング３
２の内輪が固定される。ベアリング３２の外輪には外周
に歯車３４を形成したロータ３６が固定され、そのロー
タ３６の歯車３４はステッピングモータ３８に取り付け
られたピニオン４０と噛み合わされる。このステッピン
グモータ３８はコントロールユニット４２によって制御
され、ステッピングモータ３８の駆動によってピニオン
４０と歯車３４とを介してロータ３６が回転させられる
。ロータ３６のボディ１０に対向する側面には環状の凹
部４４が形成され、その凹部４４内に位置する状態でク
ラッチコイル４６がボディ１０に取り付けられる。この
クラッチコイル４６は前記コントロールユニット４２に
よって通電遮断させられる。前記アマチュア１８のロー
タ３６に対向する面には、板ばね４８を介して環状の摩
擦板５０が取り付けられている。この摩擦板５０は、ク
ラッチコイル４６に通電した時にアマチュア１８がクラ
ッチコイル４６側に引かれてロータ３６と接触する。 即ち、クラッチコイル４６に通電された時には、アマチ
ュア１８とロータ３６とが固定状態になる。クラッチコ
イル４６に通電しない時には、板ばね４８はそのばね力
によってアマチュア１８をクラッチコイル４６から離れ
る方向に付勢し、アマチュア１８とロータ３６とは非固
定とする。

【００１３】スロットルシャフト１４の他端もボディ１
０の外部に突出しており、そのボディ１０の外部に突出
したスロットルシャフト１４の端にレバー５２が取り付
けられている。ボディ１０にはそのレバー５２の位置を
検知するスロットルボジションセンサ５４がとりつけら
れ、そのスロットルボジションセンサ５４から前記コン
トロールユニット４２に、スロットルバルブ１２の開度
を知らせる信号が出力される。

【００１４】次に、動作について説明する。トラクショ
ンコントロールシステムが作動する場合、コントロール
ユニット４２によってクラッチコイル４６に通電される
。このクラッチコイル４６への通電によって、アマチュ
ア１８はクラッチコイル４６側に引かれて、ロータ３６
と固定状態となる。それと同時に、コントロールユニッ
ト４２によってステッピングモータ３８にも通電される
。ステッピングモータ３８が駆動することによって、ピ
ニオン４０と歯車３４を介してロータ３６が回転させら
れる。このロータ３６とアマチュア１８とは固定状態に
あり、しかもアマチュア１８はスロットルシャフト１４
と同角度で回転するので、ステッピングモータ３８の駆
動によってスロットルシャフト１４が回転し、スロット
ルバルブ１２によって吸気通路１６が開閉させられる。 スロットルバルブ１２の開度はスロットルボジションセ
ンサ５４で検知され、運転状況に応じたスロットルバル
ブ１２の所定の開度になるまでコントロールユニット４
２がステッピングモータ３８を作動させる。

【００１５】このトラクションコントロールシステムが
作動する場合には、アマチュア１８やスロットルバルブ
１２はアクセルの影響を受けない。即ち、アクセル連動
部材２６の回転角度がアマチュア１８の回転角度より大
きい時には、アーム２７はアマチュア１８から離れるの
で、アクセルの影響を受けない。　　仮に、アマチュア
１８の回転角度がアクセル連動部材２６の回転角度より
大きい場合には、アマチュア１８が捩りばね３０に抗し
て、アクセルの踏み込みによるアクセル連動部材２６の
回転角度よりも、アクセル連動部材２６を回転させるの
で、アクセルの影響を受けないことを意味する

【００１
６】次に、ステッピングモータ３８に通電しても、スロ
ットルバルブ１２の開度に変化が無い場合には、前記コ
ントロールユニット４２はクラッチコイル４６への通電
を中止する。クラッチコイル４６への通電が無くなると
、アマチュア１８はロータ３６とは非固定状態となる。 この結果、アマチュア１８は捩りばね３１によって常に
スロットルバルブ１２を開く方向の影響を受けるが、ア
マチュア１８はアクセル連動部材２６のアーム２７と接
触する。この状態で、アクセルの踏込みが行なわれると
、アクセル連動部材２６が回転してアーム２７が移動し
、それに応じてスロットルバルブ１２が回転させられる
。即ち、通常のアクセル操作による走行となる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、通
常時はトラクションコントロールシステムによってスロ
ットルバルブの開閉を制御するが、万一トラクションコ
ントロールシステムに故障が生じた場合には、アクセル
に直接連動してスロットルバルブの開閉動作を行なわせ
るようにしたものである。従って、万一トラクションコ
ントロールシステムに故障が生じても、アクセル操作に
よる通常の運転走行を可能にするものである。また、ス
ロットルバルブの制御不能による暴走の発生のおそれを
確実に無くせるようにした従来のトラクションコントロ
ールシステムでは、スロットルシャフトの両側に主な構
成部材を備えなければならなかったが、本発明ではスロ
ットルシャフトの片側に主な構成部材を備えることがで
きるので、従来のものと比べてトラクションコントロー
ルシステムの小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動車用エンジンのスロットルバ
ルブ制御装置の断面図である。

【符号の説明】

１０　　ボディ １２　　スロットルバルブ １４　　スロットルシャフト １８　　アマチュア ２６　　アクセル連動部材 ２７　　アーム ３０　　捩りばね ３１　　捩りばね ３６　　ロータ ３８　　モータ ４２　　コントロールユニット ４６　　クラッチコイル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ボディに回転自在に取り付けられるスロッ
   トルシャフトと、そのスロットルシャフトに固定される
   スロットルバルブと、このスロットルシャフトに取り付
   けられ前記スロットルバルブと同一角度で回転するアマ
   チュアと、このスロットルバルブを常に開く方向に回転
   させる捩りばねと、運転状況に応じて駆動させられるモ
   ータと、このモータによって回転させられるロータと、
   通電時に前記アマチュアをロータに固定状態とさせるた
   めのクラッチコイルと、前記モータと前記クラッチコイ
   ルとに通電遮断を行なうコントロールユニットと、アク
   セルの踏込み量に応じて変位させられるアクセル連動部
   材と、そのアクセル連動部材をアクセルのアクセルの踏
   込みが無い時点の所定の位置に戻すための付勢手段と、
   前記アマチュアがクラッチコイルと非固定状態にある時
   に前記捩りばねによって付勢させられるアマチュアの回
   転を阻止するためにアクセル連動部材に固定されたアー
   ムとから成り、前記クラッチコイルに通電している際に
   はモータによってスロットルバルブの開度を制御し、前
   記クラッチコイルへの通電が遮断された際には前記捩り
   ばねによってアマチュアをアクセル連動部材のアームに
   接触させ、アクセルの踏込みに応じてスロットルバルブ
   の開度を制御するようにしたことを特徴とする自動車用
   エンジンのスロットルバルブ制御装置。