JPH06317213A - 集中スロットルセンサー装置 - Google Patents

集中スロットルセンサー装置

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JPH06317213A
JPH06317213A JP5149329A JP14932993A JPH06317213A JP H06317213 A JPH06317213 A JP H06317213A JP 5149329 A JP5149329 A JP 5149329A JP 14932993 A JP14932993 A JP 14932993A JP H06317213 A JPH06317213 A JP H06317213A
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throttle
sensor
control device
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signal
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JP5149329A
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English (en)
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Charles A Hering
チャールズ・アレン・ヘリング
David A Schaller
デーヴィッド・アレン・シェーラー
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UIRIAMUZU CONTROLS Inc
Williams Controls Inc
Original Assignee
UIRIAMUZU CONTROLS Inc
Williams Controls Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 操作者による加速装置制御装置の起動に応答
し且つスロットルポジションを表す第1の出力信号と、
所定のスロットルポジションまたは所定の範囲内のスロ
ットルポジションを立証する第2の出力信号との少なく
とも2つの信号を提供する集中スロットルセンサーの提
供。 【構成】 集中スロットルポジションバリデーションセ
ンサー(16)は、センサーハウジング(50)に加え
られた唯一の機械的入力に応答する電気的に独立したス
ロットルポジション及びポジションバリデーション要素
を含む。センサーハウジング内でポテンシオメーター
(80)が機械的入力で動作して、可変電圧スロットル
ポジション信号が発生される。また、前記ハウジング内
で機械的入力に応答する別個のバリデーションスイッチ
(78)が例えばバイ−ステートバリデーション信号の
形式でスロットル制御装置の位置を独立して表示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジン制御装置に関
し、より詳細にはスロットル制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】現在多くの車両スロットル制御装置では
電気信号を例えばアクセルペダルまたはハンドコントロ
ールレバー等の加速装置またはスロットル制御装置から
例えば燃料噴射装置等の電子制御装置に送るのに電気回
路が使用されている。「イン−レンジ」電圧レベルが電
子燃料制御装置に到達すると該電子燃料制御装置が応答
して応分の量の燃料をエンジン燃料装置内へ噴射する。
【0003】ある応用例では、加速制御装置の不具合に
より不十分なイン−レンジスロットル状態、即ち、意図
しないイン−レンジ電圧レベルが生じる。斯かる状態で
は、加速制御装置が例えばアイドル状態にあっても電子
燃料制御装置が誤ったスロットル制御信号を受信して望
むべくもなく燃料をエンジン燃料装置内へ噴射してしま
う。エンジンスロットル制御の喪失及び意図しない車両
加速の可能性が生じる。
【0004】斯かる誤った状態を避けるために、別のア
イドルバリデーションスイッチが上記の不具合を防止す
るバックアップとして加速制御装置に取り付けられて来
た。例えば、1990年9月25日にランドバーグ(L
undberg)に発行されたトラックエンジンの電子
スロットル制御のためのフットペダル機構と題する米国
特許第4,958,607号には、ペダルの所定位置に
応答してアイドルバリデーション信号をコンピュータで
コントロールされたエンジン機能に送る別途取り付けら
れたマイクロスイッチを含む図1に示すスロットル制御
機構が示されている。このスイッチは、その一側で有効
なアイドル動作に一致する論理信号を送り、もう一方の
側でスロットル起動動作を立証する機能を提供するのが
典型的である。該スイッチは加速制御が起動してスイッ
チ位置をアイドルバリデーション位置からスロットルバ
リデーション位置に所定の且つしばしば非常に正確な校
正に従って変更するように摺動自在に加速制御装置に取
り付けられる。電子燃料制御装置は該スイッチを経由し
てスロットルバリデーション信号を受信するまでスロッ
トル制御信号を無視する。
【0005】従って、誤ったイン−レンジスロットル信
号が電子燃料制御装置に到達しても電子燃料制御装置が
スロットルバリデーション信号を受信していないことか
ら意図しない燃料吐出がさけられる。
【0006】アイドルバリデーションスイッチは別体の
構成要素としてアクセルペダルまたはハンドコントロー
ルに取り付いている。アクセルバリデーションスイッチ
は特定のペダルまたはハンドコントロールレバー位置で
切り替え点を画定するように摺動自在且つ別途に加速制
御装置に取り付いている。切り替えが生じる点を特定の
スロットル信号レベル、即ち、アイドルとスロットル動
作との移行点に一致するように調節または校正する必要
がある。これにより運転者が加速制御装置を解除した時
にアイドルバリデーションスイッチがアイドルバリデー
ションモードにあり且つ運転者がスロットルを作動させ
た時にアイドル動作からスロットル動作への移行をもた
らすようにエンジンが円滑にアイドリングを行うことが
確実にされる。切り替え移行点はエンジン製造者により
特定されるのが典型的である。
【0007】別体のアイドルバリデーションスイッチを
組み込むことはエンジン製造者の仕様に合致するために
微妙な校正且つ適切な切り替え機能が確実に生じるよう
にするために複雑なテスト方法が必要とされることから
難しいものとなる。加えて、アイドルバリデーションス
イッチは典型的な動作環境において信頼のおける機能を
果たすために厳しい環境品質基準に適合しなければなら
ない。
【0008】ランドバーグの別途取り付けられたアイド
ルバリデーションスイッチの校正必要条件では、スイッ
チが不具合を起こした場合には交換が潜在的に何千ドル
ものコストになる懸念がある。トラックの運転者が途中
で斯かるスロットル装置の不具合に遭遇した状況を考え
てみよう。このトラック運転者は認可された修理工場ま
でトラックをけん引して行き、ペダル組立体の交換に必
要な部品を入手するばかりでなく、別体のアイドルバリ
デーションスイッチとスロットルポジションセンサーと
の間で必要な校正を行う資格のある修理工を見つけるこ
ととなる。これから分かるように、上記の修理を実施す
る上での時間と金の損失は相当のものとなる。
【0009】
【発明の解決しようとする問題】上記の要素がたどり着
く所は高価なバリデーションスイッチ付スロットル制御
であり、ある場合には、製品の信頼性が最低限のものと
なる。また、上記の制御を備えた製品は実質的には深い
専門的な校正なしには現場でサービスを受けることが不
可能である。ある場合には、加速制御組立体全体の交換
が必要になることもある。上記のスロットルバリデーシ
ョン装置の全体コストに更にかかる現場での困難な作業
が加わることになる。
【0010】
【問題を解決する手段】本発明は、操作者による加速装
置制御装置の起動に応答し且つスロットルポジションを
表す第1の出力信号と、所定のスロットルポジションま
たは所定の範囲内のスロットルポジションを立証する第
2の出力信号との少なくとも2つの信号を提供する集中
スロットルセンサーを提供する。本発明の好適な実施例
のセンサーは、加速装置制御装置に応答する機械的入力
を含み且つ加速装置制御装置の位置を決定し且つ別途ス
ロットル制御のための所定位置を立証するのに十分な情
報を電気的出力として提供する。
【0011】アイドルバリデーションに応用される本発
明の好適な第1の例示実施例によれば、加速装置ポジシ
ョンセンサーが集中センサーパッケージ内に結合され
て、該センサー内に組付けられたアイドルバリデーショ
ンスイッチとスロットル制御センサーとが機械的に調整
される。加速装置ポジションセンサーとアイドルバリデ
ーションスイッチは電気的には別個の装置であるが、機
械的には結合されて共通の起動機構に応答する。共通な
機械的結合により所望の機械的調整が確立され且つそれ
が一定に維持される。上記の如く構成された集中センサ
ーは大幅な調整、即ち、該スイッチとセンサーの構成な
しに制御装置に組みつけることが可能となる。また、セ
ンサーハウジング内のアイドルバリデーションスイッチ
のパッケージはスイッチをその周囲の環境から保護し且
つそれにより信頼性を高める。上記の集中パッケージは
部品点数を減らすと共に信頼性とサービス性を向上し且
つ総コストを低減するのに役立つ。
【0012】本発明のその他の例では、操作者による加
速装置制御装置の位置決めに応答するスロットルセンサ
ーが追加のポジションバリデーション信号を提供する。
例えば、スロットルが全開位置にされて、バリデーショ
ン信号がその全開されたスロットルを独立して立証する
と、追い越しギヤへの変速機のキックダウンが開始され
る。本発明では、バリデーション信号が走者が加速装置
制御装置を解除したのに応答して、急勾配の斜面等にあ
る車重の重い車両の移動を遅延させるのを補助する補助
制動装置を起動する時にリターダーイネーブル機能を機
能させるようにすることが可能である。本発明は、本発
明のポジションバリデーション信号により独立して実証
される加速装置制御装置の移動方向に基づいて自動変速
機制御装置における各ギヤ間のシフトタイミングを決定
するような変速機制御にも応用可能である。本発明の独
立したポジションバリデーション信号を適宜利用すれば
車両の制御装置を様々に改良することが可能である。
【0013】本発明の主題は本明細書の冒頭の特許請求
の範囲において特に指摘且つ明確に述べられているが、
本発明の実施態様及び方法、効果及び目的は、同符号が
同要素を表している添付図面を参照して下記の発明の詳
細な説明を読めば最も良く理解できるものである。
【0014】
【実施例】図1はスロットル制御装置、即ち、底板14
にピン12で枢動自在に結合されたアクセルペダル10
を示している。底板14は従来の方法で車両(図示な
し)の床に取り付けられている。集中スロットル制御及
びアイドルバリデーションセンサー16が前記ペダル1
0の下側に取り付けられて、スロットル制御信号と、ア
イドルバリデーション信号と、スロットルバリデーショ
ン信号とを提供する結合機能を果たすようにされてい
る。該センサー16は多導体ケーブル18により電子燃
料制御装置20に結合されている。電子燃料制御装置2
0は従来の制御装置であり、図示の実施例では、セレク
ト(CELECT)の商標名で市販されているカミンズ
(Cummins)の電子燃料制御装置である。特定の
電子燃料制御装置を参照して図示されているが、当業者
には本発明のセンサー16が広範な原動機制御システム
及び制御装置と協働できることはよく理解できることで
ある。
【0015】レバーアーム22が枢動自在にセンサー1
6に取り付けられており、その先端にはローラー24を
備えている。底板14は該ローラー24が係合する傾斜
面26を含んでいる。操作者が車両を加速しようとペダ
ル10を踏むと、ペダル10がピン12の回りを30の
方向、即ち図1において時計回りに回転する。ペダル1
0が下方に起動されるのに応答してローラー24が斜面
26に沿って上方に移動するにつれて、レバーアーム2
2が軸線34の回りを32の方向、即ち図1において反
時計回りに枢動する。センサー16はレバーアーム22
の斯かる動きを感知して、ペダル10の位置を別個に表
し且つ独立して立証する適当な信号をケーブル18を介
して電子燃料制御装置20に送る。
【0016】図2は、センサー16とアーム22に沿っ
た図1の組立体の断面図を示している。図2において、
二重ばね40がペダル10本体に取り付けられて軸線3
4の回りを回転する軸42を囲繞している。ばね40は
ペダル10の下側とレバーアーム22を結合してレバー
アーム22を32の方向とは反対の33の方向に付勢す
る。これにより、ペダル10は30の方向とは反対の3
1の方向及び図1に示すようなアイドル位置に向けてば
ね付勢される。軸42は枢動自在にペダル10本体に取
り付けられるが、レバーアーム22にはペダル10が動
くと軸42がセンサー16に対して且つ軸線34の回り
に回転するように固定される。センサー16は軸42に
機械的に結合されており、以下に記す如く、ペダル10
位置に応じて所望のスロットル制御、アイドルバリデー
ション及びスロットルバリデーション信号を発生するこ
とにより軸42の回転に応答する。
【0017】図3は、スロットル制御及びアイドルバリ
デーションセンサー16の斜視図である。該センサー1
6は軸42と電気コネクター構成体48とを機械的に結
合して多導体ケーブル18に電気結合するスロット構成
体46を含む。軸42はスロット構成体46に係合し
て、センサー16への機械的入力としてスロット構成体
46を軸線34の回りに回転する。ペダル10がピン1
2の回りに移動すると軸42を介してスロット構成体4
6においてセンサー16への機械的入力がなされる。こ
れに応答して、センサー16はコネクター構成体48に
おいて必要な信号を発生して、該信号がケーブル18を
介して電子燃料制御装置20に送られる。従って、当業
者には、センサー16が機械的入力を受信し且つ適当な
電気出力を送り出す集中パッケージを画定していること
が理解されよう。スロットル制御に対するアイドルバリ
デーションの校正は、製造時に集中パッケージに組付け
られていることからセンサー16は斯かる校正を必要と
しない。また、スロットル制御及びアイドルバリデーシ
ョン機能をセンサー16ハウジング内に囲繞することで
センサー16の動作に影響を及ぼす可能性のある環境条
件への露出の危険性が実質的に排除できる。
【0018】図4は軸線34に沿ったセンサー16の展
開図である。図4において、センサー16は外側ハウジ
ング50と、シール52と、スクリーンの施されたフィ
ルム要素54と、終端楔56と、回転子58と、ばね6
0と、カバー62とを備えている。ハウジング50内で
は、端子構造体64がコネクター構成体48内からハウ
ジング50の内部までに渡る、ケーブルの導体要素に対
応する導体要素を担持する。以下により詳細に記す如
く、スクリーンの施されたフィルム要素54は、該フィ
ルム要素54の支持体上に適宜エッチングされた抵抗要
素66と、アイドル導体要素68と、スロットル導体要
素70とを含んでいる。回転子58はスロットルワイパ
ー72と、アイドル/スロットルバリデーションワイパ
ー74とを含んでいる。センサー16の組立時には先ず
シール52がハウジング50内に挿入され、次いで、フ
ィルム要素54がフィルム要素54の要素66、68及
び70が内側を向くようにハウジング50内に載置され
る。スクリーンの施されたフィルム要素54の平坦部7
6がターミナル構造体64に隣接して載置される。フィ
ルム要素54は要素66、68及び70を平坦部76の
適当なターミナル接点(図示なし)に結合する追加の導
体トレースを含んでいる。終端楔56は要素54の要素
66、68及び70を平坦部76のターミナル接点(図
示なし)を介してターミナル構造体64の導体と相互連
結する。これにより、ケーブル18の個々の導体とフィ
ルム要素の個々の部分との電気結合が確立される。
【0019】回転子58はハウジング50内でフィルム
要素54内部に挿入され、ワイパー72と74がフィル
ム要素の部分に接触する。より詳細には、スロットルワ
イパー72がフィルム要素54の抵抗要素に接触し、ア
イドル/スロットルバリデーションワイパー74がアイ
ドル導体要素68とスロットル導体要素70の一方に選
択的に接触するか、またはいずれにも接触しない。シー
ル52は回転子58を軸線14の回りに回転可能とする
一方で、該回転子58をハウジング50内にシールす
る。ばね60は回転子58とハウジング50を結合し
て、回転子58を完全復帰位置へ向けて適宜付勢する。
カバー62はハウジング50に取り付けられて回転子5
8を回転自在に支持し且つ組立体全体をシールする。回
転子58はスロット構成体46(図示しないが、図4に
おいて符号46で示す)を含む。回転子58はハウジン
グ50内で回転し、且つ、軸42の回転に応じて、即
ち、ペダル10が操作者により起動されるのに応答して
軸線34の回りに回転する。これにより、スロットルワ
イパー72が抵抗要素66に沿って移動する一方で、所
定範囲の回転子58角度位置でバリデーションワイパー
74がアイドルバリデーション導体要素68、非導体部
69、またはアイドルバリデーション導体要素70の1
つに接触する。
【0020】図5は、ケーブル18の導体により確立さ
れるセンサー16の各部と電子燃料制御装置20との間
の電気結合を示している。図5において、バリデーショ
ンワイパー74が導体要素68と70及び非導体要素6
9と一緒になってスイッチ78を構成している。抵抗要
素66とスロットルワイパー72がポテンシオメーター
80を構成している。スイッチ78とポテンシオメータ
ー80は回転子58を介して機械的に結合されている
が、電気的には別体のものである。ケーブル18の電圧
供給導体82が構造体64を介して楔56及びフィルム
要素54の導体トレースをワイパー74、即ち、スイッ
チ78の共通極に結合している。導体18のアイドルア
クティブ導体が同様の方法でアイドル導体要素68に結
合される。導体18のスロットルアクティブ導体84が
同様の方法でスロットル導体要素70に結合される。ス
イッチ74は選択的に導体82にある供給電圧をケーブ
ル導体83と84のいずれにも送らないようにするか、
または一方に送るようにし、これが電子燃料制御装置2
0により解釈される。アイドルアクティブ導体83上の
供給電圧電位がペダル10のアイドルポジションを立証
する一方で、スロットルアクティブ導体84上の供給電
圧電位がインーレンジスロットル制御信号を立証する。
導体83及び84いずれの供給電圧も、即ち、開放結合
では、ペダル10のアイドルアクティブ状態とスロット
ルアクティブ状態との間の移行を電子燃料制御装置20
に指示することはしない。
【0021】ケーブル18の第2の電圧供給導体85
は、供給電圧を抵抗要素66の端部66bに送る一方
で、ケーブル18の接地導体87が抵抗要素の反対側の
端部66aを接地戻りとして電子燃料制御装置20に結
合する。ケーブル18のスロットルポジション導体86
はポテンシオメーター80のワイパー72に結合され、
これにより、スロットルポジション導体86上の電位が
ワイパー72位置、より詳細には、ペダル10位置に相
当することになる。
【0022】以上の如く、スイッチ78とポテンシオメ
ーター80は、回転子58により機械的に結合される。
回転子58が所定の範囲の角度移動をしてその完全復帰
位置から移動するにつれて、ワイパー72が抵抗要素6
6の端部66b近傍から端部66aに向けて移動する。
回転子58が上記の如く回転すると同時に、最初にワイ
パー74が導体要素68に接触するが、回転子58が所
定の角度移行ゾーン範囲を移動してしまうと、ワイパー
74は導体要素68との係合を解除して非導体要素69
に対して載置される。この移行ゾーン範囲の終点では、
ワイパー74が導体要素70に接触する。従って、回転
子58のその角度運動範囲を通じての回転はスロットル
ポジション導体86の連続可変電圧信号に相当し、且
つ、アイドルアクティブ導体83及びスロットルアクテ
ィブ導体84の個別的バイステート論理バリデーション
信号の適当な表示に相当する。
【0023】好適な実施例では、回転子58が、ペダル
10のアイドルからフル加速までの動きに相当する約7
0°のフル回転範囲を有している。アイドルバリデーシ
ョンとスロットルバリデーション間の移行ゾーン範囲は
導体要素68と70を分離するフィルム要素54の非導
体部69の範囲により決定される。当業者には明白なこ
とであるが、センサー16の形状を様々にすることで回
転子58の移動範囲及び移行ゾーンを所望に応じて様々
にすることが可能となる。
【0024】図6は、水平軸に回転子58の回転角度で
表したワイパー72位置を、垂直軸に導体86を介して
電子燃料制御装置20に送られるスロットル制御信号電
圧を示し斯かる二者の関係を表したものである。回転子
58の角度位置がアイドル位置100からフルスロット
ル位置102に移動するにつれて、ワイパー72の電圧
がアイドル電圧104からフルスロットル電圧106ま
で直線状に上昇する。ワイパー74も同様にアイドル導
体要素68に接触した状態から移行ゾーン108を介し
てスロットル導体要素70に接触する状態へと移動す
る。従って、回転子58がそのアイドル位置100から
フルスロットル位置102へ移動するにつれて、アイド
ルアクティブ信号を表すケーブル18の導体83上の電
圧は、ワイパー74が導体要素68との接触がなくなる
まで供給電圧VS1のままになっている。この時、ケーブ
ル18のアイドルアクティブ導体83は装置20に対し
て開路となっている。回転子58がフルスロットル位置
102に向けて回転し続けると、ついにはワイパー74
が導体要素70に接触し、この時スロットル起動信号を
表すケーブル18の導体上の電圧が開放から供給電圧V
S2へと移行する。
【0025】電子燃料装置20はケーブル18のスロッ
トルポジション導体86、アイドルアクティブ導体83
及びスロットルアクティブ導体84を監視する。アイド
ルアクティブ導体83上の供給電圧電位はペダル10の
アイドル位置を立証し、電子燃料制御装置20はスロッ
トルポジション導体86上の信号を無視する。スロット
ルアクティブ導体84上の供給電圧電位はスロットルポ
ジション導体86上のインーレンジスロットル制御信号
を立証し、適量の燃料が車両の原動機に送られる。双方
の導体83と84上の開路は電子燃料制御装置20に対
してアイドル状態とスロットル状態間のスロットル移動
を示す。電子燃料制御装置20はアイドルとスロットル
間の移動に必要な原動機の仕様上の必要条件に従ってプ
ログラムされた通りに反応する。
【0026】図7乃至図9は、本発明の別の実施例を示
す。図7乃至図9の例示では、集中センサー装置が上記
に説明したスクリーンの施されたフィルム要素54のも
のと同様な導体部分と抵抗要素を備えたスクリーンの施
されたフィルム要素を含んでいるように略図で示されて
いる。上記の回転子58と同様な回転子が機械的入力に
反応してワイパーを移動してスクリーンの施されたフィ
ルム要素の種々の導体要素と抵抗要素と係合させる。従
って、図7乃至図9に略図で示してはいるものの、本発
明のこれらの別の実施例は、共通のハウジングにおいて
上記に説明した実施例の方法で且つ共通の入力に応答す
るように実施することが可能である。
【0027】図7は、補完アイドルバリデーションスイ
ッチと、上記のセンサー16と同様なスクリーン制御装
置ポジションセンサー152とを示している。即ち、該
センサー152はスロットル制御装置信号と、スロット
ル制御装置のスロットル状態またはアイドル状態を表示
または立証する別個のアイドルバリデーション信号とを
供給する。図7において、スロットル制御装置位置セン
サー152はスクリーンの施されたフィルム要素154
を含む。該スクリーンの施されたフィルム要素154
は、アイドルバリデーションスイッチを提供する上で、
略共通のワイパー路に沿ってはいるが、非導体部165
により分割された導体部162と164とを備えてい
る。導電部166は、導電部162と164の路に平行
に横たわっており、供給電圧電位を備えている。
【0028】回転子158はスクリーンの施されたフィ
ルム要素154に対して移動し且つ分割されてはいるが
導電結合された脚159aと159bとを備えたブリッ
ジワイパー要素159を含んでいる。該ワイパー要素1
59は上記構成により回転子158の移動に応じてスク
リーンの施されたフィルム要素の選択した部分を架橋す
る。ワイパー要素159は導電部166と導電部162
と164の一方を導電架橋して回転子158の移動に反
応するアイドルバリデーションスイッチを実行させる。
より詳細には、ワイパーの脚159aと159bは導電
部166と連続して接触したままとなり、これにより、
供給電圧電位を有することになる。ワイパー脚159b
は回転子158の位置に応じて導電部162、非導電部
165または導電部164のいずれかと係合する。
【0029】回転子158がアイドルポジションからフ
ルスロットルポジションへ移動するにつれて、ワイパー
要素159はアイドル状態中に供給電圧を導電部164
へ送り、アイドルアクティブ状態からスロットルアクテ
ィブ状態へ移行中は非導電部165を横断して何も送ら
れず、且つ、スロットルアクティブ状態中は供給電圧を
導電部162へ送る。導電部164の電位は多導体ケー
ブルを介して原動機制御装置へ送ることが可能である。
原動機制御装置は、次いで、導電部164の供給電圧電
位をアクティブ状態の独立した立証として解釈する。同
様に、導電部162の供給電圧は独立してスロットルア
クティブ状態を立証する。
【0030】センサー152はスクリーンの施されたフ
ィルム要素154に対する回転子158の位置を表す、
即ち、回転子158を駆動する関連のスロットル制御装
置の位置を表したスロットルポジション信号を供給す
る。スロットルポジション信号を実行するには、センサ
ー152は一端168aで接地電位に結合し、他方の端
168bで供給電圧電位に結合する抵抗要素168を含
む。回転子158に備えられたブリッジワイパー要素1
69はスクリーンの施されたフィルム要素154の導電
部170と電気接触した第1の脚169aを含んでい
る。該ワイパー要素169の第2の脚169bは電圧分
割機能を提供する抵抗要素168と電気接触したままと
なり、これにより、ワイパー要素169の脚、即ち、導
電部170における電圧電位が関連スロットル制御装置
の位置を表すことになる。
【0031】上記の構成により、センサー152は信頼
のおけるスロットルポジション信号を供給し、且つ、セ
ンサー152と関連したスロットル制御装置に対しての
様々な状態を独立して立証することになる。
【0032】図8に示す集中センサー176はデュアル
スロットル制御装置ポジションセンサーである。該セン
サー176は各々が所定のスロットル制御装置の移動範
囲に沿ったスロットル制御装置ポジションを表す2つの
出力信号を供給する。この方法では、スロットル制御装
置ポジション信号の一方を他方のスロットル制御装置信
号を、例えば、各信号の電圧電位を比較すること等によ
り立証するのに使用することも可能である。或いは、セ
ンサー176により供給される該2つのスロットル制御
装置ポジション信号を2機の原動機を使用した例に使用
して、別個の原動機装置へ同一のスロットル制御ポジシ
ョン信号を送るのも可能である。
【0033】図8において、センサー176はスクリー
ンの施されたフィルム要素180と、関連スクリーン制
御装置の移動に応じて該スクリーンの施されたフィルム
要素180に対して移動する回転子178を含んでい
る。スクリーンの施されたフィルム要素180は一方の
端182aで接地電位に電気接触し且つ他方の端で18
2bで供給電位に電気接触している第1の抵抗要素18
2を含む。導電部184が該抵抗要素182の近傍で該
要素に平行に横たわっている。ブリッジワイパー要素1
83は抵抗要素182と摺動電気接触する脚183a
と、導電部184と摺動電気係合する第2の脚183b
とを含んでいる。該脚183aと183bは導電結合さ
れて抵抗要素182と導電部184とを架橋している。
回転子178が関連スロットル制御装置の移動に応じて
移動するにつれて、ワイパー183が抵抗要素182に
沿って移動してブリッジワイパー183の電位に応じた
スロットル制御装置位置を表す電圧分割機能を提供す
る。次いで、スロットル制御装置ポジション信号が導電
部184から取られる。
【0034】同様の構成が第2のスロットル制御装置ポ
ジション信号にも提供される。より詳細には、第2の抵
抗要素186が一方の端186aで接地電位に結合さ
れ、他方の端186bで供給電圧電位に結合される。ブ
リッジワイパー要素187は抵抗要素186と電気接触
をし且つ回転子178の位置に応じて、即ち、関連スロ
ットル制御装置の位置に応じて電圧分割機能を提供する
第1の脚187aを含む。第1の脚187aに電気的に
結合されたワイパー187の第2の脚187bは抵抗要
素186の近傍で且つ該要素と平行に横たわる導電部1
88に電気係合する。従って、導電部188での電位が
関連スロットル制御装置の位置を表していると考えるこ
とが可能である。
【0035】図9は、アイドルバリデーション、トラン
スミッションキックダウン及びスロットル制御装置位置
の集中センサー198を図示している。図9において、
該センサー198はワイパー脚路に沿って整列してはい
るが、非導電部205により分割された導電部204と
206を備えたスクリーンの施されたフィルム要素20
2を含む。導電部208は導電部204と206の路に
平行に横たわる。ブリッジワイパー207がセンサー1
98の回転子200に取り付けられ、これにより、ワイ
パー要素207が関連スロットル制御装置の移動に応じ
て移動する。導電部208は供給電圧電位を有してい
る。第1のワイパー脚207aは導電部208の供給電
圧電位を受けて、第2の脚207bにこの電位を送る。
回転子200がアイドル状態からフルスロットル状態ま
で移動するにつれて、ワイパー脚207bが導電部20
6、非導電部205と順に接触して、最後に導電部20
4と接触することになる。
【0036】導電部206から取ったアイドルバリデー
ション信号は、導電部206が供給電圧電位を備えてい
る時の有効アイドル状態に相当する。導電部204から
取ったトラスミッションキックダウン信号は、導電部2
04が供給電圧電位を備えている時のキックダウン状態
を表す。スロットルポジション信号は上記に説明したと
同様な方法でスクリーンの施されたフィルム要素202
の導電部212から取られる。より詳細には、抵抗要素
210がその端210aで設置電位に、及び他方の端2
10bで供給電圧電位に結合されている。ブリッジワイ
パー209が回転子200に取り付けられる。第1のワ
イパー脚209aは導電部212と摺動電気接触されて
いる。第2の脚209bは抵抗要素210に摺動するよ
うに且つ電気的に係合する。従って、回転子200がア
イドル状態からフルスロットル状態まで移動すると、脚
209bが電圧分割機能を提供して、電圧電位を関連ス
ロットル制御装置の位置に相当する導電部212に送
る。
【0037】図7乃至図9は、所望の事前構成に従って
正確且つ独立したスロットル制御ポジション及びポジシ
ョンバリデーション信号を提供する時の本発明の多様性
を例示している。図示の実施例では、集中スロットルポ
ジションセンサー及びポジションバリデーションセンサ
ーが共通のハウジング内に設けられて、共通の機械的入
力に反応して適当な電気的出力が提供されて原動機制御
装置、例えば、燃料搬送装置またはトラスミッション制
御装置等に送られる。ともかく、本発明の集中スロット
ルポジション及びバリデーションセンサーは、スロット
ルポジション信号を提供し且つスロットル制御装置位置
の別個の、即ち、独立した表示を行うのが望まれる場合
には有益である。
【0038】上記のように、集中スロットルポジション
及びポジションバリデーションセンサーを図示し且つ説
明して来た。集中パッケージは唯一の機械的な入力を介
して加速装置ペダルポジションに反応して、適当な電気
信号を出力として電子車両制御装置に送る。該センサー
は環境条件、即ち、キャブ環境からその集中パッケージ
構造により保護されている。組みつけには構成は必要な
い。
【0039】本書に例示したような独立したポジション
バリデーションセンサーを備えた集中スロットルポジシ
ョンセンサーでは、別個のバリデーション信号装置を備
えた従来のスロットル制御の不具合に関連した多くのコ
ストを排除することが可能である。より詳細には、製造
時に唯一のハウジング内に集中され且つ事前校正される
ようなバリデーション及びスロットルポジションセンサ
ーでは、トラックの操作者が不具合を起こしたスロット
ル制御装置用の交換部品をたった1つ入手し且つペダル
装置に該部品を取り付けることのみが必要とされる。ペ
ダル装置全体を交換する必要はない。一晩での部品搬送
サービスが可能であれば、交換部品、即ち、共通のハウ
ジング内に集中されるような交換部品を短期間で入手す
ることが可能となる。従って、斯かる修理工程では、操
作者は交換部品を入手するための十分な時間を必要とす
るだけでよくなり、トラックを修理する熟練した人員を
必要としない。本発明のスロットル制御装置は物理的に
集中したスロットルポジション及びスロットルバリデー
ションセンサーを提供することから、現場での該センサ
ー間の校正は必要ない。従って、斯かる修理工程では、
コストもかからず、工程も大幅に短縮され、且つ、運転
者または通常の修理工でも十分に簡単に修理をすること
ができる。
【0040】本発明は、上記に説明且つ例示した特定の
実施例または応用例に限定されるものではなく、添付の
特許請求の範囲及びその均等物において分かる本発明の
範囲を逸脱することなく様々な変更をすることが可能で
あるのは理解できることである。例えば、本発明を足踏
み加速装置ペダルに応用した例を示したが、別個のバリ
デーション信号が所望される場合には、本発明を様々な
制御装置に応用できることは明白である。また、本発明
を電子燃料制御装置に応用した例として説明してきた
が、本発明を電気モーターの制御等その他のモーター制
御装置に応用できるのも明白である。一般に、本発明
は、スロットル制御装置から発し且つスロットルポジシ
ョン信号を立証するまたはある方法で該信号に合致する
別個の信号を有するスロットルポジション信号を別途に
且つ独立して立証するのが望ましいスロットル制御応用
例には適している。典型的にはアイドルバリデーション
であるバリデーション信号は、多数のスロットル条件を
立証することができるが、選択されたバリデーション機
能を実行する上で非常に様々な構造が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 加速装置ペダル、集中スロットル制御及びア
イドルバリデーションセンサー及び電子燃料制御装置の
側面図である。
【図2】 図1の線2−2に沿ったペダル及びセンサー
の断面図である。
【図3】 図1の集中スロットル制御及びアイドルバリ
デーションセンサーの斜視図である。
【図4】 図3のセンサーの展開図である。
【図5】 電子結合を示すセンサー及び電子燃料制御装
置の略図である。
【図6】 センサーの機械的動作とスロットル制御信
号、アイドルバリデーション信号及びスロットルバリデ
ーション信号の発生との関係を示す図である。
【図7】 本発明の別の実施例の略図である。
【図8】 本発明の別の実施例の略図である。
【図9】 本発明の別の実施例の略図である。
【符号の説明】
10 スロットル制御装置 16 集中スロットルセンサー装置 68、69、70、74 第2のスロットルポジション
センサー 66、72 第1のスロットルポジションセンサー 78 スイッチ 80 ポテンシオメーター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デーヴィッド・アレン・シェーラー アメリカ合衆国インディアナ州46835− 8883,フォート・ウェイン,チスウェル・ ラン 5630

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 操作者のスロットル制御装置起動動作に
    応答する集中スロットルセンサー装置において、 該集中スロットルセンサー装置を前記スロットル制御装
    置に取り付けるための取り付け装置と、 該取り付け装置に結合され且つ前記スロットル制御装置
    の位置を表すスロットルポジション信号を提供すること
    により前記スロットル制御装置の移動に反応する第1の
    スロットルポジションセンサーと、 該第1のスロットルポジションセンサーに前記集中スロ
    ットルセンサー装置の製造時に結合され且つ前記スロッ
    トル制御装置の移動に応答して、前記スロットルポジシ
    ョン信号に対して校正されるスロットルバリデーション
    信号を提供する前記取り付け装置に結合された第2のス
    ロットルポジションセンサーとを備え、これにより、前
    記スロットルセンサー装置が前記スロットル制御装置に
    取り付けられ且つ前記スロットルポジション信号と前記
    スロットルバリデーション信号とを所定のレジストレー
    ションで発生させることにより前記スロットル制御装置
    の移動に応答するのが可能となることを特徴とする集中
    スロットルセンサー装置。
  2. 【請求項2】 前記取り付け装置に関連した機械的入力
    を更に備え、これにより、前記スロットルセンサー装置
    を前記スロットル制御装置に取り付けると同時に前記機
    械的入力が前記スロットル制御装置の移動に従って移動
    し、前記第1及び第2のセンサーが前記機械的入力に応
    答することで前記スロットル制御装置に応答することを
    特徴とする請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 前記取り付け装置を限定し且つ前記第1
    及び第2のセンサーを収容する共通のハウジングを更に
    備え、前記機械的入力が該ハウジングを介して動作し、
    前記スロットルポジション及びスロットルバリデーショ
    ン信号が前記ハウジングを介して送られることを特徴と
    する請求項2に記載の装置。
  4. 【請求項4】 前記スロットルポジション信号がスロッ
    トル制御装置の第1の移動範囲に沿ったスロットル位置
    を表し且つ前記スロットルバリデーション信号によりス
    ロットル制御装置の第2の移動範囲内または外にあるス
    ロットル制御装置位置が立証されることを特徴とする請
    求項1に記載の装置。
  5. 【請求項5】 前記第2の範囲が前記第1の範囲の副範
    囲であることを特徴とする請求項4に記載の装置。
  6. 【請求項6】 操作者のスロットル制御装置起動動作に
    応答する集中スロットルセンサー装置において、 該集中スロットルセンサー装置を前記スロットル制御装
    置に取り付けることで前記操作者の前記スロットル制御
    装置起動動作に従って移動する機械的入力及び関連した
    取り付け装置と、 該機械的入力に応答し且つ前記スロットル制御装置の位
    置を表すスロットルポジション信号を提供する第1のス
    ロットルポジションセンサーと、 該第1のスロットルポジションセンサーに前記集中スロ
    ットルセンサー装置の製造時に結合され且つ前記機械的
    入力に応答して、前記スロットルポジション信号に対し
    て校正されるスロットルバリデーション信号を提供する
    第2のスロットルポジションセンサーとを備え、これに
    より、前記スロットルセンサー装置が前記スロットル制
    御装置に取り付けられ且つ前記スロットルポジション信
    号と前記スロットルバリデーション信号とを独立しては
    いるが所定のレジストレーションで発生させることによ
    り前記スロットル制御装置の移動に応答するのが可能と
    なることを特徴とする集中スロットルセンサー装置。
  7. 【請求項7】 前記集中スロットルセンサー装置が前記
    第1及び第2のセンサーを収容する共通のハウジングを
    更に備え、前記機械的入力が該ハウジングを介して動作
    し、前記スロットルポジション及びスロットルバリデー
    ション信号が前記ハウジングを介して送られることを特
    徴とする請求項6に記載の装置。
  8. 【請求項8】 前記スロットルポジション信号がスロッ
    トル制御装置の第1の移動範囲に沿ったスロットル位置
    を表し且つ前記スロットルバリデーション信号によりス
    ロットル制御装置の第2の移動範囲内または外にあるス
    ロットル制御装置位置が立証されることを特徴とする請
    求項6に記載の装置。
  9. 【請求項9】 前記第2の範囲が前記第1の範囲の副範
    囲であることを特徴とする請求項8に記載の装置。
  10. 【請求項10】 スロットル制御装置の移動に応答する
    集中スロットルセンサー装置において、 前記スロットルセンサー装置を前記スロットル制御装置
    に取り付けるための取り付け装置を含むセンサーハウジ
    ングと、 該ハウジングが前記スロットル制御装置に取り付けられ
    ると前記スロットル制御装置の移動に応答し、前記ハウ
    ジング内でスロットル制御装置位置の表示を行う機械的
    入力と、 前記ハウジング内にあり且つそれぞれ独立して且つ前記
    スロットル制御装置位置の表示の関数として第1及び第
    2のスロットルポジション信号を提供するように前記ス
    ロットルセンサー装置の製造時に結合される第1及び第
    2のセンサーと、 前記第1及び第2のスロットルポジション信号を前記ハ
    ウジングの外側で入手可能とし、これにより、前記スロ
    ットルセンサー装置が前記スロットル制御装置に取り付
    けられ且つ前記第1及び第2のスロットルポジション信
    号を独立してはいるが所定のレジストレーションで提供
    するのを可能とする信号搬送装置とを備えることを特徴
    とする集中スロットルセンサー装置。
  11. 【請求項11】 前記第1のスロットルポジション信号
    がスロットル制御装置の第1の移動範囲に沿ったスロッ
    トル位置を表し、且つ、前記第2のスロットルポジショ
    ン信号がスロットル制御装置の第2の移動範囲内または
    外にあるスロットル制御装置位置を立証するポジション
    バリデーション信号であることを特徴とする請求項10
    に記載の装置。
  12. 【請求項12】 前記第2の範囲が前記第1の範囲の副
    範囲であることを特徴とする請求項11に記載の装置。
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