JPS6123837A - スロツトルバルブの制御装置 - 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） 本発明はエンジンの吸気系に設けられるスロットルバル
ブの制御装置に関する。

（従来技術〉 従来から、エンジンの吸気系に設けられたスロットルバ
ルブは、これに機械的に連繋したアクセＪｌ／　ヘタル
によって開閉制御され、アクセルペダルの踏み角とスロ
ットルバルブの開度とは直接対応する関係になっていた
。

−・方、今日では、アクセルペダルの踏み込み量やエン
ジンの回転速度等の゛エンジン運転状態に応じて゛最適
の吸入空気量を算出し、この算出データに基づいてスロ
ットルパエルブ開度を自動制御するものが提供されるに
及んでいる。

かかるスロットルバルブ開度の制御装置にあっては、ア
クセルペダル位置を検出する位置センサ例えばポテンシ
ョメータと、そのアクセルペダル位置およびエンジン運
転状態に応じた最適のスロットルバルブ開度を演算する
演算装置と、この演算出力に応じてスロットルバルブ開
度を調節するアクチュエータとしてのモータ等を有して
なる（従来技術の問題点） しかしながら、上記位置センサからモータまでの信号系
駆動系の電気回路に断線短絡などの故障が生じた場合に
は、エンジンが吹き上り継続などの異常を生じる場合が
ある０例えば、アクセルペダルを踏み込んでエンジンを
全負荷運転した後、減速しようとしてアクセルペダルの
踏み込みを解除しても、上記電気回路の異常により、モ
ータの制御が正常に行われず、スロットルバルブが開さ
放しのままになるという問題を生じる。

（発明の目的） 本発明はかかる従来の問題点に着目してなされたもので
、その目的とするところは、スロットルバルブの制御回
路の故障にも拘わらず、スロットルバルブの戻り動作を
確実に実行させ、エンジンの安全運転を図るようにした
スロットルバルブの制御装置を提供することにある。

（発明の概要） 本発明はスロットル軸に連繋した回転板とアクセルペダ
ルによって作動さ。れるリンクとの間にワイヤを帳架し
、かつ上記回転板上に設けた導電体に、上記スロットル
軸に連繋した接触子を摺接させて、これらの導電体と接
触子とをスイッチとして、このスイッチをスロットルバ
ルブ開度を電気制御するステップモータの駆動回路中に
入れた構成としたものであり、アクセルペダル操作を解
除した際、ステ・ンプモータが作動不能となった場合に
、ステップモータへの電源供給を停止し、リターンスプ
リングによる一ヒ記回転板の復帰動作によって、スロッ
トルバルブを強制的に閉じるように作動する。

（実施例） 本発明の一実施例を図面にもとづいて具体的に説明する
。

第１図はスロットルバルブの制御装置を示す概略説明図
である。ｌはエンジンの吸気系に接続されたスロットル
チャンバで、このスロットルチャン、＜ｌ内に架設した
スロットル軸２にスロットル／ヘルプ３が取り付けられ
、スロットル軸２の回転によって、スロットルバルブ３
はスロットルチャンバｌを通過する吸気量を調節する。

４はスロットルチャンバｌ外に臨むスロットル軸２に連
繋したアームで、このアーム４端にはリンク５を介して
他のアーム６端が連繋している。

このアーム６はステップモータ７のモータ軸８に一端が
取り付けられている。従って、ステップモータ７の駆動
によってアーム６を揺動コントロールすることにより、
スロットルバルブ３がり／り５を介して開閉作動される
ことになる。

上記ステップモータ７は演算装置９とステ、プモータ用
電源リレー１０のスイッチ１０ａとの間に接続されてい
る。なお、このスイッチ１０ａはイグニッションスイッ
チ１１を介して電源１２に接続され、演算装置９はアク
セルペダルの踏み込み位置に応じて抵抗値を変えるポテ
ンションメータ１３に接続されている。

ここで演算装置はエンジン回転数、冷却水温度車速など
の各種エンジン運転状態信号および一ヒ記ポテンショメ
ータ１３によるアクセル踏み込み位置に対応した最適ス
ロットルバルブ３の開度信号を、演算して出力するもの
で、演算処理回路、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ１０インタフェ
ースおよび駆動回路を含むコンピュータによって構成さ
れている。

１４はアクセルペダルで、一端が支軸１５を中心に回動
するリンク１６の一端に係止され、このリンク１６の他
端にはワイヤ１７の一端が係止されている。このワイヤ
１７は回転板１８の外周上に案内され、その外周の一部
に係止されている。

また、回転板１８はその中心部において上記スロットル
軸２に、第２図に示すように固定されている。１９はア
クセルペダルのリターンスプリングである。したがって
、アクセルペダル１４を踏み込んだ場合には、リターン
スプリング１９に弾発力に抗して、リンク１６は支軸１
５を中心に反時計方向に回動し、ワイヤ１７をけん引し
、回転板１８を反時計方向に回動付勢する。

回転板１８の一側面には略９０°の角度領域に亘って導
電体２０が設けられ、この導電体２０には、スロットル
軸２に一端を取り付けた導電性の接触子２１の他端が摺
動自在に接触している。なお、回転板１８は絶縁材料で
形成され、導電体２０は電気的に接地されている。

次に、動作について述べる。

先ず、エンジンを運転するために、イグニッションスイ
ッチ１１をオンにする。すると電源電圧は、導電体２０
．接触子２１を介してリレーコイル１０ｂに流れ、リレ
ーコイル１０ｂが付勢されてスインチ１０ａが閉し、る
。このため、ステップモータ７には、演′Ｓ装置の演算
データに基づく電源電圧を電源１２から供給されること
になる。

すなわち、運転者のアクセルペダル１４の踏み込み操作
によって、その踏み込み量に応じた量だけボテ／シカメ
ータ１３は抵抗値が変化し、この抵抗値の変化に応じた
最適のスロワＩ・ルノズル開度信号を演算装置９は演算
出力し、この出力によってステップモータ７は所定量回
動じ、リンク５、アーム４，６をそれぞれ介してスロッ
トルバルブ３を開く。第３図（ａ）はスロットルバルブ
３が全開の状態を示し、上記アクセルペダル１４の踏み
込みによって、スロットルバルブ３が第３図（ｂ）のよ
うに半開する。また、さらにアクセルペダル１４を最大
限踏み込めば、上記スロットルバルブ３は上記同様の電
気的信号制御によって、第３図（Ｃ）のように全開とな
る。

一方、上記アクセルペダル１４の踏み込み前にあっては
、リンク１６には回動力が作用していないので、ワイヤ
１７がけん引されず、第４図（ａ）に示すような状態に
回転板１８および接触子２１が位置している。そして、
アクセルペダル１４を踏み込んでいくと、リンク１６は
リターンスプリング１９に抗して反時計方向に回動し、
ワイヤ１７をけん引して回転板１８を反時計方向に回動
する。このとき、接触子２１も上記アクセル操作にもと
づくステップモータ７の作動によって同じく反時計方向
に回動し、第４図（ｂ）のようになっている。つまり、
導電体２０と接触子２１とはスロットル全閉時と同様の
位置に接触した状態を保っている。同様に、アクセルペ
ダル１４を最大限踏み込んだ場合にも５回転板■８は第
４図（Ｃ）のようになり、接触子２１との関係もスロッ
トルバルブ開度が全閉、半開の状態と同様の状態を保っ
ている。

いま、第３図（Ｃ）、第４図（Ｃ）のスロットルバルブ
全開時の状態において、エンジン回転を低下させようと
にて、アクセルペダル１４がら足を離したにも拘らず、
上記ポテンショメータ１３からステップモータまでの電
気回路に異常を生じ、例えば演算装置の動作暴走やステ
ップモータ駆動トランジスタの破損を生じて、ステップ
モータ７がスロットルバルブ３を全開状態に保持したま
まになる場合がある。

しかし、このときは、アクセルペダル１４の踏み込み解
除によって、リターンスプリング１９の弾発力により、
リンク１６が支軸１５を中心に時計方向に復帰回動する
ため、回転板１８も同じく時計方向に回動付勢され、第
４図（Ｃ）に示す状態から第５図に示す状態になる。こ
のため、スロットルバルブ３は閉じる方向に回動して、
スロットルチャンバを閉じ、吸気量を制限して、エンジ
ン回転数をフィトリング領域にまで引き込むことになる
。なお、このとき導電体２０は接触子２１から離れ、リ
レーコイルＩＯｂに対する電源電圧の供給がしゃ断され
、リレースイッチ１０ａが開かれて、ステ・ンプモータ
７への電源供給をし本旨するので、上記スロットルバル
ブ３のリターンスプリング１９に抗した閉じ方向の回動
が可能になる。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように１本発明はアクセルペダルの
踏み込み位置に応じて、電気回路手段を用いてスロ・ン
トルバルブ開度を最適に制御するものにあって、その電
気回路に故障が生じた場合に、スロットルバルブが復帰
不能に陥いるのを有効に防止できるものであり、かつ上
記電気回路によって駆動されるステップモータなどのア
クチュエータへの電源供給を迅速にしゃ断して、機械的
にスロットルバルブを全閉位置に自動復帰させうるもの
である。かくして、エンジンの暴走や運転不能を有効に
防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるスロットルバルブの制御装置を
示す説明図、第２図はスロットルバルブと回転板の連繋
構造を示す断面図、第３図はスロットル軸゛・ルブの開
度状況を示す説明図、第４図は第３図に対応する回転板
の作動状況を示す説明図、第５図はステツブモータネ作
詩の回転板の変位状況を示す説明図である。 ２・・・スロットル軸、３・・・スロットルバルブ、５
・・・リンク、７・・・ステップモータ、９・・・演算
装置、１０・・・電源リレー、１２・・・電源、１３・
・・ポテンショメータ、１４・・・アクセルペダル、１
６・・・リンク、１７・・・ワイヤ、１８・・・回転板
、１９・・・リターンスプリング、２０・・・導電体、
２１・・・接触子。 特許出願人　いす釘自動車株式会社 代　　理　　人　　弁理士　　辻　　　　　　１ｒ（外
１名） 第１図 第２図 第３ 第４図 （ｏ）　　　　　　　　（ｂ） 第５ｌ −ｆ−，。 （ｃ） （ｃ） ｖ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アクセルペダルの踏み込み量を検出して最適のスロット
   ルバルブ開度を演算し、この演算出力にもとづいてステ
   ップモータによりスロットルバルブ開度を制御するスロ
   ットルバルブの制御装置において、上記スロットルバル
   ブのスロットル軸に連結した回転板と、この回転板に一
   端を固着し他端をアクセルペダルに連繋するリンクに固
   着したワイヤと、アクセルペダルを戻し作動するリター
   ンスプリングとを備えてなり、上記回転板には一定の角
   度領域に亘って導電体が設けられ、上記スロットル軸に
   は一端が上記導電体に摺接する摺続子が設けられて、上
   記ステップモータが上記導電体と接触子とを作動スイッ
   チとして作動が制御されるように構成したことを特徴と
   するスロットルバルブの制御装置。