JPS63167036A - 車両用エンジンのスロツトル制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両用エンジンのスロットル弁をアクセルペ
ダルの踏込量に単純比例しない所定の制御特性に従って
開弁させるようにしたスロットル制御装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種装置として、スロットル弁をアクセルペダ
ルに機械的に連動して開弁させる代シニ、ノぞルスモー
タ等のアクチュエータヲスロットル弁に直結し、該アク
チュエータの作動をアクセルペダルの踏込量を検出する
アクセル検出器からの信号とスロットル弁の開度を検出
するスロットル検出器からの信号とを入力する制御回路
によシ制御して、スロットル弁を所望の開弁特性に従っ
て開弁させるようにしたものは知られる。

又、スロットル弁をアクセルペダルに機械的に連動する
回転体の回転角に比例したアクセル開度に開弁する機械
的連動機構と、スロットル弁の開度を該アクセル開度以
下に減少可能なアクチュエータとを備え、減速時に該ア
クチュエ−タを作動させてスロットル弁を強制的に閉弁
させ、燃費性を向上させるようにしたものも知られる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記後者の従来技術において、アクセル開度
が所望の開弁特性よυ高開度となるように回転体とスロ
ットル弁との比例特性を設定し、アクチュエータの作動
を上記前者の従来技術と同様にアクセルペダルの踏込量
を検出するアクセル検出器からの信号とスロットル検出
器からの信号とを入力する制御回路によシ制御して、ス
ロットル弁を所望の開弁特性に従って開弁させるように
することが考えられる。

この場合、制御回路による制御精度を確保する上で、ス
ロットル弁が全開位置から開弁され始める時点における
前記アクセル検出器からの信号と、スロットル検出器か
らの信号とが一致するように両検出器の基準調整を行う
必要があるが、両検出器が単室とエンジンルームとに互
に離間して配置されるため調整作業が面倒となり、又ア
クセルペダルの遊び量の調整に際し両検出器の再副整の
必要を生じ、メンテナンスが面倒になる問題がある。

本発明は、上記した機械的連動機構を備えるものでは、
回転体の回転角がアクセルペダルの踏込量に相当するノ
ぞラメータになることに着目し、回転体の回転角に応じ
た制御を行うことで上記の問題点を解決した装置を提供
することをその目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成すべく車両用エンジンのスロ
ットル弁をアクセルペダルに機械的に連動する回転体の
回転角に比例したアクセル開度に開弁する機械的連動機
構と、該スロットル弁の開度を該アクセル開腹以下に減
少可能なアクチュエータとを備えるものにおいて、該回
転体と＋ｉＪ＠上にその回転角を検出するアクセル検出
器と、該スロットル弁と同軸上にその一度を検出するス
ロットル検出器とを設け、該両検出器からの信号を入力
する制御回路によシ核回転体の回転角をノぞラメータと
して該スロットル弁の開度が該アクセル開度以下の所定
開度になるように該アクチュエータを作動させることを
特徴とする。

（作　用） スロットル弁が全閉位置から開弁され始める時点でのア
クセルペダルの踏込位置は、アクセルペダルの遊び量に
より変化するが、回転体の角度位置はこの遊び量とは関
係なく一定となシ、従って回転体の回転角を検出するア
クセル検出器とスロットル弁の開度を検出するスロット
ル検出器との信号がスロットル弁の全閉位置で一致する
ように該両検出器の基準調整を行えば、該アクセル検出
器からの信号に基いて制御回路によるアクチュエータを
介してのスロットル弁の開度制＠Ｉを正確に行い得られ
、アクセルペダルの遊び量のｙ４整に際しての該両検出
器の再調整も不要となる。

又、該回転体は、スロットル弁の配置部近傍に配置でき
、従って該両検出器を互に近接位置に配置することが可
能となり、該両検出器の基準調整に際してのアクセルペ
ダルの操作（従来技術のものではアクセルペダルを開弁
開始位置まで踏込む必要がある）が不要になることと相
俟って調整作業が容易になる。

（実施例） 第１図を参照して、（１）は車両用エンジンの吸気通路
、（２）は該通路（１）に設けたスロットル弁を示し、
該スロットル弁（２）の配置部近傍に、アクセルペダル
（３）に連るワイヤ（４）を巻回したドラムから成る回
転体（５）をその回転軸（５ａ）が該スロットル弁（２
）の弁軸（２ａ）に平行なるように軸設し、該スロット
ル弁（２）を該回転体（５）との間に設けた機械的連動
機構（６）により該回転体（５）の回転角（以下θａと
記す）に比例したアクセル開度（以下θｂとｄピす）に
開弁し得るようにした。

該連動機構（６）は、該回転体（５）に一体の第ルバー
（力とζ該第ルバー（７）にリンク（８）を介して連結
される前記弁軸（２ａ）に軸支した第２レバー（９）と
、該第２レバー（９）にコイルスプリング０（２）を介
して連結される該弁軸（２ａ）に固定の連結板αυとで
構成されるものとし、アクセルペダル（３）の踏込操作
によれば、ワイヤ（４）を介して該回転体（５）が戻し
はね（５ｂ）に抗して図面で反時計方向に回転され、こ
の回転が該第ルバー（力と該リンク（８）と該第２レバ
ー（９）と該コイルスプリングａ１とを介して該連結板
αυに伝達されて、スロットル弁（２）が戻しばね（２
ｂ）に抗して図面で反時計方向の開き側に回転されるよ
うにした。

尚、核連結板αυは、これに形成したストッＡ片（ｌｌ
ａ）において第２レバー（９）に対しコイルスプリング
α■の反時計方向への巻細め力により戻しはね（２ｂ）
よシ強い力で係止されるようになっており、かくて常時
は該連結板Ｑｌ）に該第２レバー（９）と一体の反時計
方向への回転が与えられるようにした。

ここで、θａとθｂの比例関係は第ルバー（７）と第２
レバー（９）とのレバー比で決定され、図示のものでは
このレノマー比を１＝１としてθ２＝θｂの比例関係が
成立するようにした。

図面で０２は連結板αυに形成したレバ一部（ｌｌｂ）
Ｋ時計方向から係合するように弁軸（２ａ）の端部に軸
支した第３レバーを示し、該第３レバーα２をパルスモ
ータから成るアクチュエータ０３１によシその出力軸上
の第４レバーＩとリンクα９とを介して回動自在とした
。

これによれば、スロットル弁（２）が上記連動機構（６
）によりθｂに開弁されても、該アクチュエータ（１３
によシ該第３レノマー圓を該レバ一部（ｌｌｂ）に係合
させた状態で時計方向に回動させれば、該連結板αυは
コイルスプリングα■を巻締めつつ第２レバー（９）に
対し時計方向即ち閉弁方向に回動され、スロットル弁（
２）の開度（以下θｔ　ｈと記す）はθｂ以下に減少さ
れる。

図面で（１６１は第４レバーα滲に係合する最低開度設
定用及び開方向の動作規制用のストッパを示す。

又、前記θａを検出すべく回転体（５）の回転軸（５ａ
）に連結したエンコーダから成るアクセル検出器（ｌ？
）と、６ｔｈを検出すべくスロットル弁（２）の弁軸（
２ａ）に連結したエンコーダから成るスロットル検出器
α〜とを設けると共に、該両検出器αη鱈からの信号と
、更にエンジンの吸気負圧（以下ＰＢと記す）を検出す
る負圧検出器α優からの信号とを入力するマイクロコン
ピュータから成る制御回路■を設け、該制御回路■によ
シ前記アクチュエータａ３の作動を制御するようＫした
。

ところで、エンジンの機種に応じ燃費性との関係でエン
ジン回転数（以上Ｎｅと記す）に関するＰＢの最適値（
以下ＰＮと記す）が例えば第４図のａｌｐの如く決まり
、このｐＮを得るのに必要なθｔｈのおおよその値（以
下θＮと記す）が同図す線の如く決まり、更にエンジン
の要求特性からθａに対してのＮｅの目標値も同図Ｃ線
の如く決まるもので、結局θｔｈがθａＫ応じたＮｅの
目標値に対応するθＮになるようにスロットル弁（２）
を制御すれば燃費性を可及的に向上できることになる。

この場合、θａとθＮとの関係は例えば第５図に示す如
くとなり、前記制御回路（イ）によりアクチュエータＯ
Ｊを作動させてθｔｈがθｂ以下のθＮＫなるように制
御することが必要となる。

第２図は前記制御回路（イ）の全体的なプログラムを示
し、所定時間毎にプログラムが開始され（Ｓｘ）、次い
でθｔｈ、θａ、ＰＢを読込みストアしくＳ２）、その
後スロットル制御サブルーチン（Ｓａ）、他の制御ルー
チン（Ｓ４）を実行して終る（Ｓ５）もので、第３図に
該プログラムのスロットル制御サブルーチンの詳細を示
す。

このサブルーチンでは、先ずＳｌと８２とにおいて第４
図の特性を書込んだテーブルからθａをパラメータとし
てθＮとＰＮとを読出し、次いでＳａでθｔｈがθｂ−
Δθより小さいか否かの判定を行い、ここで「ＹＥｓＪ
　　と判定されればＳ４に歩進してθｔｈがθＮを中心
にした一定範囲に存するか否か、即ちθＮ−αｌ〈θｔ
ｈ＜θＮ＋α２であるか否かの判定を行い、判定結果が
「ＹＥＳＪであればＳ５に歩進してＰＢとＰＮとを比較
し、ＰＢ＞ＰＮであればＳａに歩進して前記アクチュエ
ータ０３を閉方向、即ち第３レバーαシを介してスロッ
トル弁（２）を閉じ側に回動させる第１図で時計方向に
駆動してＰＢを減少（１・ｐＨを増力ωさせ、又Ｐ１３
　＜　ＰＮであればＳ７に歩進して該アクチュエータ０
３を開方向、即ちスロットル弁（２）を前記コイルスプ
リングα１の付勢力“で開き側に戻す第１図で反時計方
向に駆動してＰＢを増加（１°Ｐ１！１を減少）させ、
ＰＢ＝ＰＮになったところで８８に歩進して該アクチュ
エータＱ３を停止する。

ここで、”Ｂ＝ＰＮとなるθｔｈの値がθＮ−α１〈θ
ｔｈ＜θＮ＋α２の範囲に確実に含まれるようにα１．
α２ｔｅ例えば８°程度に設定し、θｔｈがこの範囲に
存しないときは、Ｓ４から８９に歩進してθｔｈがθＮ
より大きいか否かを判定し、大きければＳ６に歩進して
アクチュエータａ″５を閉方向と、小さければＳ７に歩
進してアクチュエータ（１３を開方向とに駆動し、θｔ
ｈが上記範囲に入るようにスロットル弁（２）を制御す
る。

この場合、スロットル検出器賭の調整誤差等でθｔｈの
検出値が実際のθｔｈよシも小さくなシ、θｂとθＮと
の偏差の小さな領域で実際のθｔｈがθｂになっている
にも係らすθｔｈの検出値がθＮ−α１より小さな値を
示す可能性があり、かくするときはＳ４から８９を経て
Ｓ７に進んでアクチュエータ０３が開方向に駆動される
が、スロットル弁（２）は機械的連動機構（６）により
０５以上には開弁されないようになっているため、θｔ
ｈの検出値はアクチュエータα３の開方向への駆動によ
ってもθＮ−αｌを上回ることはなく、このままではア
クチュエータα３がいつまでも開方向に駆動されて、第
３レバーａｚが連結板０υのレバ一部（ｌｌｂ）から反
時計方向に大きく離間し、その後アクセル操作によりア
クチュエータαＪが開方向に駆動される状態となったと
き、第３レバー（ｌ′ｌＪのレバ一部（ｌｌｂ）への保
合遅れを生じ、応答性が悪くなる。

然し、アクセル検出器αＤとスロットル開度検出器錦と
からの信号がスロットル弁（２）の全閉時に一致するよ
うに該両検出器αＤ（１＆の基準調整をしておけば、θ
ｔｈがθｂになったとき、スロットル検出器α秒による
θｔｈの検出値とアクセル検出器αηによるθａの検出
値から求められるθｂの検出値とはほぼ等しくなり、調
整誤差や機械的連動機構（６）のガタを見込んだ偏差量
Δθを１°〜２゜程度に設定すれば、θｔｈがθｂにな
ったとき、　　・θｔｈの検出値は確実にθｂ゛の検出
値からΔθを引いた値以上になり、従って８３で「ＮＯ
Ｊと判定されて８６に歩進し、アクチュエータαｊが閉
方向に駆動されて上記した不具合は生じない。

（発明の効果） 以上の如く本発明によるときは、アクセル検出器として
アクセルペダルに連動しスロットル弁に機械的連動機構
を介して連結される回転体の回動角を検出する検出器を
用いるもので、従来の如くアクセルペダルの踏込量を検
出するアクセル検出器を用いるものと異り、アクセル検
出器とスロットル検出器とを近接位置に配置できると共
に、アクセルペダルの遊びとは無関係に該両検出器の基
準調整を行い得られて、調整作業が容易になり、而もア
クセルペダルの遊び量の調整に際しての該両検出器の再
度の基準調整を行わなくとも、スロットル弁の開度をア
クセル開度以下の所定開度に正確に制御でき、メンデナ
ンス性も良好となる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の１例の斜視図、第２図は制御回路
による全体的なプログラムを示すフローチャート、第３
図はスロットル制御サブルーチンのフローチャート、第
４図はエンジンの要求特性を示す線図、第５図はスロッ
トル弁の制御特性を示す線図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車両用エンジンのスロットル弁をアクセルペダルに機械
   的に連動する回転体の回転角に比例したアクセル開度に
   開弁する機械的連動機構と、該スロットル弁の開度を該
   アクセル開度以下に減少可能なアクチュエータとを備え
   るものにおいて、該回転体と同軸上にその回転角を検出
   するアクセル検出器と、該スロットル弁と同軸上にその
   開度を検出するスロットル検出器とを設け、該両検出器
   からの信号を入力する制御回路により該回転体の回転角
   をパラメータとして該スロットル弁の開度が該アクセル
   開度以下の所定開度になるように該アクチュエータを作
   動させることを特徴とする車両用エンジンのスロットル
   制御装置。