JPH0734908A

JPH0734908A - スロットル弁制御装置

Info

Publication number: JPH0734908A
Application number: JP17933693A
Authority: JP
Inventors: Mutsumi Tsujino; 睦辻野; Noboru Ishihara; 昇石原; Sunao Kitamura; 直北村
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 1993-07-20
Filing date: 1993-07-20
Publication date: 1995-02-03

Abstract

(57)【要約】【目的】副スロットル弁の全開状態を確認する。【構成】エンジンの吸気通路１６の一部を形成するス
ロットルボデー１と、その吸気通路１６をアクセル操作
によって開閉する主スロットル弁１０と、吸気通路１６
を制御用モータ６の制御によって開閉する副スロットル
弁２とを備える。副スロットル軸３の回動に基づいて副
スロットル弁２の開度を検出しその検出信号を制御装置
ＥＣＵに出力する副スロットルセンサ１２が設けられ
る。副スロットルセンサ１２には副スロットル弁２の全
開状態を検出しオン・オフ信号として制御装置ＥＣＵに
出力する副スロットル全開スイッチが設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車用エンジンの吸
気通路を開閉する主副２つのスロットル弁を直列に備え
る形式のスロットル弁制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のスロットル弁制御装置には、例
えば同一出願人が先に提案した実開昭６４−４６４４３
号公報がある。この装置は、エンジンの吸気通路の一部
を形成するスロットルボデーと、そのボデーの吸気通路
をアクセル操作によって開閉する主スロットル弁と、前
記吸気通路を制御用モータの制御によって減速ギヤを介
して開閉する副スロットル弁と、その副スロットル弁を
全開方向へ付勢するリターンスプリングとを備えてい
る。このようなスロットル弁制御装置には、前記副スロ
ットル軸の回動に基づいて副スロットル弁の開度を検出
しその検出信号を制御装置に出力する副スロットルセン
サが設けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来装置における
副スロットルセンサでは、副スロットル弁の開度に比例
したアナログ電圧を副スロットル開度信号として出力す
るだけで、副スロットル弁の全開状態を検出し出力する
スイッチ手段が備わっていない。したがって従来装置で
は、副スロットル弁の閉塞制御（副スロットル閉塞制御
ともいう）後などにそのスロットル弁の全開復帰状態の
確認ができなかった。このため、例えば従来装置におい
て、副スロットル弁のリターンスプリングが折損した
り、異状な振動や衝撃等の外乱により副スロットル弁が
全開状態から変動したりした場合でも、その変動位置を
基準にして次回の副スロットル閉塞制御が実行されてし
まい、その結果、全開から全閉までに要する制御用モー
タ（ステップモータ）のステップ数のずれなどによる制
御の異状を招くことがある。

【０００４】そこで本発明は、前記した問題点を解決す
るためになされたものであり、その目的は副スロットル
弁の全開状態を確認することのできるスロットル弁制御
装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明は、エンジンの吸気通路の一部を形成するスロットル
ボデーと、そのボデーの吸気通路をアクセル操作によっ
て開閉する主スロットル弁と、前記吸気通路を制御用モ
ータの制御によって開閉する副スロットル弁とを備える
スロットル弁制御装置において、前記副スロットル軸の
回動に基づいて副スロットル弁の開度を検出しその検出
信号を制御装置に出力する副スロットルセンサが設けら
れ、かつ副スロットルセンサには副スロットル弁の全開
状態を検出しオン・オフ信号として制御装置に出力する
副スロットル全開スイッチが設けられている。

【０００６】

【作用】前記手段によれば、副スロットルセンサの副ス
ロットル全開スイッチによって副スロットル弁の全開状
態が検出されオン・オフ信号として制御装置に出力され
るので、副スロットル閉塞制御後などに副スロットル弁
の全開復帰状態を確認することができる。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。スロットル弁制御装置が正断面図で示された図１
において、スロットルボデー１は、自動車用エンジンの
吸気通路１６の一部を形成するほぼ円筒状に形成されて
いる。スロットルボデー１には、その上下に平行をなす
副スロットル軸３と主スロットル軸１１がそれぞれベア
リング（符号省略）を介して回動可能に支持されてい
る。各スロットル軸３，１１には吸気通路１６を開閉す
る各スロットル弁２，１０が取り付けられている。なお
各スロットル軸３，１１の両端部はそれぞれボデー側面
より突出されている。

【０００８】前記主副２つのスロットル軸３，１１は、
図２の側断面図に示されるように吸気通路１６の軸心Ｃ
₁に対して次のように配置されている。主スロットル軸
１１は、その軸心Ｃ₂が吸気通路１６の軸心Ｃ₁上にあ
る。副スロットル軸３は、その軸心Ｃ₃が吸気通路１６
の軸心Ｃ₁に対して寸法Ａをもってオフセットされてい
る。そして副スロットル弁２は、副スロットル軸３に対
しその軸心Ｃ₃から遠い方の開閉端２ａが近い方の開閉
端２ｂよりも下流に位置するように取り付けられてい
る。

【０００９】図１において、前記主スロットル軸１１の
一端（図示右端）にはアクセルレバー１７が取り付けら
れている。アクセルレバー１７には図示されないアクセ
ルリンケージが接続される。また主スロットル軸１１の
他端部には、主スロットル弁１０を閉方向に付勢するバ
ックスプリング１８が配置されている。前記主スロット
ル軸１１の他端にはセンサレバー１９が取り付けられて
いる。主スロットル軸１１の他端側においてスロットル
ボデー１の側面には主スロットルセンサ１３が設置され
ており、そのセンサ１３の図示されない検出レバーが前
記センサレバー１９と係合されている。主スロットルセ
ンサ１３は、主スロットル軸１１の回動に基づいて主ス
ロットル弁１０の開度および全閉状態を検出しその検出
信号を電子制御ユニットからなる制御装置ＥＣＵに出力
する。主スロットル弁１０は、通常はバックスプリング
１８の付勢によってアイドル開度である全閉状態におか
れ、アクセルリンケージのアクセル操作に連動して所望
開度に回動させられる。

【００１０】前記副スロットル軸３の一端部（図示右端
部）には位置規制レバー９が取り付けられている。位置
規制レバー９は、副スロットル弁２の全閉時においては
スロットルボデー１に設けられた全閉レバーストッパ２
１に当接しそのスロットル弁２のそれ以上の閉じ動作を
規制し、また副スロットル弁２の全開時においてはスロ
ットルボデー１に設けられた全開レバーストッパ２２に
当接しそのスロットル弁２のそれ以上の開き動作を規制
する。前記副スロットル軸３の一端にはセンサレバー２
０が取り付けられている。副スロットル軸３の一端側に
おいてスロットルボデー１の側面には副スロットルセン
サ１２が設置されており、そのセンサ１２の図示されな
い検出レバーが前記センサレバー２０と係合されてい
る。副スロットルセンサ１２は、のちほど詳述するが、
副スロットル軸３の回動に基づいて副スロットル弁２の
開度および全開状態を検出しその検出信号を前記制御装
置ＥＣＵに出力する。

【００１１】前記副スロットル軸３の他端側（図示左
側）において、スロットルボデー１の側面には、制御用
モータ６が副スロットル軸３と同一軸線上に配置されて
いる。制御用モータ６は、ハイブリッド型ステップモー
タからなるもので、スロットルボデー１の側面に取り付
けられるモータハウジング６ａと、そのハウジング６ａ
内にベアリングを介して回転可能に支持されたロータ５
と、そのハウジング６ａ内に収容されかつロータ５の外
周をとりまくステータ４とを備えている。ロータ５は、
ロータ軸５ａにマグネット５ｂおよびロータコア５ｃを
結合してなるもので、ステータ４のステータコア４ａに
巻かれたコイル４ｂに駆動パルス信号が通電されること
によりその信号に応じて所定角度回転する。

【００１２】前記制御用モータ６のロータ軸５ａと副ス
ロットル軸３とは、スロットルボデー１とモータハウジ
ング６ａとの間に形成される中空状の空間部分において
動力伝達可能な連結手段を介して連結されている。この
連結手段が図５に説明図で示されている。なお図５
（ａ）は連結手段の断面図、同（ｂ）はモータ側レバー
の正面図、同（ｃ）は副スロットル側レバーの正面図で
ある。ロータ軸５ａの当該端部にはモータ側レバー７が
ねじ止めされている。このレバー７の先端部にはロータ
軸５ａと平行をなしかつ反モータ側に突出する連結ピン
７ａが取り付けられている。また、副スロットル軸３の
当該端部には副スロットル側レバー８がねじ止めされて
いる。このレバー８の先端部には連結穴８ａが形成され
ており、この連結穴８ａに前記連結ピン７ａの先端部が
係入されている。従ってロータ軸５ａの回転が副スロッ
トル軸３に回転比１：１でもって直動的に伝達される。

【００１３】さらに、副スロットル側レバー８の先端部
にはモータ側に突出する折曲片８ｃが設けられ、この折
曲片８ｃに板バネ８ｂが取り付けられている。板バネ８
ｂは、図５（ｃ）に二点鎖線で示されるように副スロッ
トル側レバー８の連結穴８ａに挿入されたモータ側レバ
ー７の連結ピン７ａをその軸に交差する方向（図中矢印
参照）へ付勢し、連結ピン７ａと連結穴８ａとの間のが
たつきを０とする。図１における制御用モータ６は、前
記制御装置ＥＣＵからの信号によって作動し、副スロッ
トル弁２を所定開度に開閉するとともに通常は同スロッ
トル弁２を全開状態にする。

【００１４】前記スロットル弁制御装置において、非走
行状態にあっては、図２に示されるように主スロットル
弁１０は全閉状態にあり、副スロットル弁２が全開状態
にある。通常の走行状態では、アクセル操作に連動して
主スロットル弁１０が所望開度に回動する。また、主ス
ロットル弁１０の開弁を制御装置ＥＣＵが検知しかつ判
断して過剰エンジン出力と判断した際には、これに基づ
いてその制御装置ＥＣＵが制御用モータ６を作動させて
副スロットル弁２を閉弁させることにより、エンジン出
力を抑制するいわゆるトラクション制御（ＴＲＣ）が行
われる。この状態が図３の説明図に示されている。前記
出力制御の終了後は、前記制御装置ＥＣＵによる制御用
モータ６の制御により副スロットル弁２を初期位置（全
開位置）へ復帰させる。

【００１５】また副スロットル弁２の閉塞制御中におい
て、制御用モータ６のコイル断線等の異常により副スロ
ットル弁２が万一、開口不能すなわち制御不能となった
場合には、次のようにして自動車の退避走行が可能であ
る。すなわち、副スロットル弁２の副スロットル軸３の
オフセット配置により、閉塞制御中の副スロットル弁２
に対しエンジンの吸気管負圧作用がその開弁方向（図３
において右回り方向）に作用する。従って、副スロット
ル弁の閉塞制御中に万一制御不能となっても、エンジン
の吸気管負圧作用によって副スロットル弁２が図４の説
明図に示されるように開弁させられることにより、主ス
ロットル弁１０のアクセル操作による退避走行が行え
る。なお制御不能時には、制御装置ＥＣＵによって制御
用モータ６に対する非通電処理がなされるものとする。

【００１６】次に、本発明の要部について説明する。前
記スロットル弁制御装置における副スロットルセンサの
説明図が図６に示されている。なお図６（ａ）は断面
図、同（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図６
（ａ）に示されるように、前記スロットルボデー１に組
付けられるケーシング２５には、センサロータ軸２６が
軸受２７により回動可能にかつ副スロットル軸３と同一
軸線をなして支持されている。センサロータ軸２６の一
端部（図示右端部）にはセンサロータ２８が固定されま
たその他端部には連動レバー２９が固定されている。前
記連動レバー２９は、捩じりコイルスプリング３０によ
り副スロットル弁２の全閉方向に弱い力で付勢されてい
る。このスプリング３０の付勢力により、連動レバー２
９が前記センサレバー２０の係合片２０ａに係合されて
いる。

【００１７】前記ケーシング２５内には、センサロータ
２８と対向状をなすプリント基板３１が固定されてい
る。プリント基板３１の背面部にほぼ対応するケーシン
グ２５の開口部は、パッキン３２を介してカバー３３で
閉塞されている。前記センサロータ２８には、図６
（ｂ）に示されるように一対のブラシホルダ３５，３６
が点対称状に取り付けられている。一方のブラシホルダ
３５は平行状をなす一対のブラシ３８，３９を有し、ま
た他方のブラシホルダ３６は平行状をなす一対のブラシ
４１，４２を有している。なお各ブラシ３８，３９、４
１，４２は、それぞれ当該ブラシホルダ３５あるいは３
６によって導通している。

【００１８】前記センサロータ２８と対向するプリント
基板３１の面には、そのロータ２８の回動により各ブラ
シ３８，３９、４１，４２が摺接するパターン４４〜４
８が形成されている。すなわち抵抗パターン４４は、ブ
ラシ３８の回動軌跡に対応しており、その周方向に一様
に変化する電位が付与される。また導体パターン４５
は、ブラシ３９の回動軌跡に対応している。また残る一
対の導体パターン４７，４８は、副スロットル弁２が全
開位置にあるときのブラシ４１，４２とそれぞれ接触す
る。前記パターン４４〜４８は、ケーシング２５のコネ
クタ部に配置されたターミナル５０〜５３とそれぞれ導
通接続している。各ターミナル５０〜５３には、車両の
バッテリおよび制御装置ＥＣＵにつながる図示されない
接続側コネクタの各端子と接続される。

【００１９】前記した副スロットルセンサ１２におい
て、ターミナル５０には定電圧（例えば５Ｖ）が付与さ
れ、副スロットル弁２の開度に応じてブラシ３８，３９
が当該パターン４４，４５上を摺動していき、ターミナ
ル３５を通じて制御装置ＥＣＵにはその開度に比例した
電圧が副スロットル開度信号として出力される。また副
スロットル弁２の全開時には、ブラシ４１，４２が導体
パターン４８，４９に接触することによりターミナル３
８，３９の間がオンし、これが副スロットル全開信号と
して制御装置ＥＣＵに出力される。このブラシ４１，４
２と導体パターン４７，４８は、本発明でいう副スロッ
トル全開スイッチに相当するもので、図７の作動説明図
に示されるように、副スロットル弁２の開度（副スロッ
トル開度）が全開状態すなわち開度８０°においてスイ
ッチオンとなり、全開状態以下の開度でスイッチオフと
なる。なお、図７中の副スロットル開度は全閉位置を０
°としまた全開位置を８０°として表示されており、そ
の全開位置は副スロットル弁２が図２に示されるように
吸気通路１６の軸線Ｃ₁と平行をなす位置である。

【００２０】次に、制御装置ＥＣＵによる副スロットル
弁の全開確認処理の一例について、その処理のフローチ
ャートを示した図８に基づいて説明する。本処理は、車
両のイグニッションスイッチのオンと同時に開始され
る。まずステップ１００においてトラクション制御（Ｔ
ＲＣ）が必要か否かが判断され、必要ならばステップ１
０１でＴＲＣを実行し終了する。ＴＲＣが必要でないと
きには、ステップ１０２で副スロットル弁が全開状態か
否かが判断される。ここで副スロットル全開スイッチの
スイッチオンにより副スロットル弁が全開状態と判断さ
れた場合にはそのまま終了する。また副スロットル全開
スイッチのスイッチオフにより副スロットル弁が全開に
なっていないと判断された場合には、ステップ１０３で
制御用モータにより副スロットル弁２を開動する。これ
によりＴＲＣが必要でない場合に、例えば異状な振動や
衝撃等の外乱により副スロットル弁が全開状態から変動
しても、前記処理によって副スロットル弁２が全開状態
に戻されるので、常に全開位置を基準に次回の副スット
ル閉塞制御を実行することができる。よって従来生じた
変動位置を基準とするような誤った制御を回避し、制御
用モータのステップ数のずれなどによる制御の異状を防
止することができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、副スロットルセンサの
副スロットル全開スイッチによって副スロットル弁の全
開状態を確認することができる。従って、副スロットル
弁の全開状態の確認によって、全開状態でない場合には
制御装置ＥＣＵによって例えば制御モータで副スロット
ル弁を全開状態に戻すとか、副スロットル制御を停止す
るとかの処置を実行することによって制御異状を防止す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】スロットル弁制御装置を示す断面図である。

【図２】同側断面図である。

【図３】スロットル弁制御装置の異常状態を示す説明図
である。

【図４】スロットル弁制御装置の退避走行状態を示す説
明図である。

【図５】制御用モータの連結手段を示す説明図である。

【図６】副スロットルセンサを示す説明図である。

【図７】副スロットル全開スイッチの出力信号を示す説
明図である。

【図８】副スロットル弁の全開確認処理を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１スロットルボデー２副スロットル弁３副スロットル軸６制御用モータ１０主スロットル弁１２副スロットルセンサ１６吸気通路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの吸気通路の一部を形成するス
ロットルボデーと、そのボデーの吸気通路をアクセル操
作によって開閉する主スロットル弁と、前記吸気通路を
制御用モータの制御によって開閉する副スロットル弁と
を備えるスロットル弁制御装置において、前記副スロッ
トル軸の回動に基づいて副スロットル弁の開度を検出し
その検出信号を制御装置に出力する副スロットルセンサ
が設けられ、かつ副スロットルセンサには副スロットル
弁の全開状態を検出しオン・オフ信号として制御装置に
出力する副スロットル全開スイッチが設けられたスロッ
トル弁制御装置。