JPS63277826A - 内燃機関のスロットル開度制御装置 - 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〉 本発明は内燃機関のスロットル開度制御装置に関する。

〈従来の技術〉 内燃機関のスロットル開度制御装置の従来例として以下
のようなものがある（特開昭６０−１９０６２６号公報
参照）。

すなわち、吸気通路に介装されたスロットル弁の弁軸に
駆動モータの出力軸を同軸状に連結させると共に前記ス
ロットル弁の開度を検出する開度ゼンサを設けている。

また、スロットル弁を閉弁方向に付勢するリターンスプ
リングが設けられている。

そして、アクセルペダルの踏込量、車速、吸気圧力等に
応じてコントローラは運転者の意思に合うようにスロッ
トル弁の目標開度を設定する。

そして、コントローラは、検出された実際の開度と前記
目標開度とから偏差を演算し、該演算結果に基づいて前
記駆動モータを前記リターンスプリングの閉弁付勢力に
抗して作動させスロットル弁の開度を目標開度になるよ
うに制御している。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、このような従来のスロットル開度制御装
置においては、アクセルペダルとスロットル弁とを機械
的に連結することなく、アクセルペダルの踏込量をコン
トローラに入力させ該コントローラが電気的に駆動モー
タをリターンスプリングの閉弁付勢力に抗して作動させ
てスロットル弁の開度を制御するようにしているので、
以下の不具合があった。

すなわち、運転中にコントローラが故障したり或いは駆
動モータの素子が故障したとき、特にスロットル弁を全
開する方向に作動させるように故障した場合には、アク
セルペダルの踏込量等の運転者の意志に反してスロット
ル弁が駆動モータによりリターンスプリングの閉弁付勢
力に抗して全開制御されるため、極めて危険な状態にな
るおそれがある。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたもので、ス
ロットル弁の制御系に故障が発生してもアクセルペダル
の踏込量に対応する開度にスロットル弁を制御できるス
ロットル開度制御装置を提供することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 このため、本発明は、機関吸気通路に介装されるスロッ
トル弁と、該スロットル弁を開閉駆動する駆動モータと
、前記スロットル弁の弁軸に取付けられる制御レバーと
、該制御レバーに前記吸気弁を開弁させる方向若しくは
吸気弁を閉弁させる方向から離間可能に当接すると共に
アクセルペダルに連動する当接部材と、該当接部材を前
記吸気弁の閉弁方向若しくは開弁方向に付勢すると共に
前記駆動モータの駆動発生トルク以上のトルクを発生さ
せる弾性部材と、前記駆動モータを、前記アクセルペダ
ルの踏込量を含む運転状態に応じて制御し吸気弁を開閉
制御する制御装置と、を備えるようにした。

〈作用〉 このようにして、正常動作時にはアクセルペダルの踏込
量に応じて当接部材を制御レバーから離間させ、制御装
置からの制御信号により駆動モータを制御し吸気弁を開
閉制御させる。そして、運転中に制御装置等に例えば吸
気弁を開弁させる方向に駆動させるように故障が発生し
たときには、制御レバーを当接させ吸気弁が全開方向に
開弁しようとしても弾性部材の閉弁付勢力によって吸気
弁が全開するのを防止する。

〈実施例〉 以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第３図は本発明の第１実施例を示す。

図において、機関の吸気通路１にはバタフライ式のスロ
ットル弁２が介装され、このスロットル弁２は弁軸３に
より支持されている。この弁軸３はスロットルチャンバ
４を貫通してスロットルチャンバ４に回動自由に取付け
られている。

この弁軸３の一端部には第１ギヤ５ａが取付けられる一
方、正逆回転可能な駆動モータ６の出力軸には第２ギヤ
５ｂが取付けられている。これら第１ギヤ５ａと第２ギ
ヤ５ｂとは第３及び第４ギヤ５ｃ、５ｄにより連結され
ている。前記駆動モータ６は従来例と同様の制御装置（
図示せず）からの制御信号により駆動されてスロットル
弁２の開度制御を行うようになっている。

一方、前記弁軸３の他端部には制御レバー７が取付けら
れている。また、前記弁軸３の他端部近傍のスロットル
チャンバ４外壁には板状の支持部材８が取付けられ、こ
の支持部材８には当接部材としての扇状のアクセルリン
クドラム９がシャフト１０を介して回動自由に取付けら
れている。このアクセルリンクドラム９にはアクセルペ
ダル（図示せず）に一端部が接続されたアクセルワイヤ
（図示せず）の他端部が接続されている。

前記シャフト１０には弾性部材としてのコイル状のリタ
ーンスプリング１１が取付けられ、リターンスプリング
１１の一端は固定レバー１２を介してシャフト１，０に
固定され、リターンスプリング１１の他端はアクセルリ
ンクドラム９をスロットル弁２を閉弁方向に付勢すべく
アクセルリンクドラム９の基部に係止されている。また
、アクセルリンクドラム９のビン部９ａは前記制御レバ
ー７に前記リタ−ンスプリング１１の閉弁付勢力により
スロットル弁２を閉弁ずべく当接可能になっている。

また、前記スロットル弁３の開度を検出するボテンシゴ
メータ等のスロントル開度センサ１３が設けられ、この
検出信号は前記制御回路に出力されている。

ここで、前記駆動モータ６の駆動発生トルクは前記リタ
ーンスプリング１１の閉弁付勢力によって発生する閉弁
トルクより小さく設定されている。

尚、１４はナツトである。

次に作用を説明する。

正常動作時には、アクセルリンクドラム９はアクセルペ
ダルの踏込量に応じて第２図中反時計方向に回動されて
ピン部９ａが制御レバー７がら離間する。この離間状態
で、制御装置は、従来例と同様にアクセルペダルの踏込
量、車速、吸気圧力等に応じて運転者の意思に合うよう
にスロットル弁の目標開度を設定する。そして、制御装
置は、検出された実際の開度と前記目標開度とから偏差
を演算し、該演算結果に基づいて前記駆動モータ６をス
ロットル弁２０開度を目標開度になるように制御する。

これにより、制御装置からの電気的な制御信号によりス
ロットル弁２が運転者の意思に合う開度に制御される。

一方、運転中に例えば制御装置に故障が発生し駆動モー
タ６によりスロットル弁２が全開制御されようとして制
御レバー７が第２図中時計方向に回動する。そして、制
御レバー７がアクセルリンクドラム９のビン部９ａに当
接する。この当接時にはアクセルリンクドラム９はアク
セルペダルの踏込量に対応する所定位置に保持され、ま
たリターンスプリング１１の閉弁トルクが駆動モータ６
の駆動発生トルク以上に設定されているため、駆動モー
タ６によってスロットル弁２が全開制御されようとして
もリターンスプリング１１の閉弁付勢力によってスロッ
トル弁２は前記アクセルペダルの踏込量に対応する前記
所定位置に保持され全開することがない（第４図に一例
としてアクセルペダルの踏込量に対するスロットル弁開
度の制御範囲を斜線で示す）。したがって、制御装置等
に故障が発生してもスロットル弁２の開度がアクセルペ
ダルの踏込量すなわち運転者の意志に合う値に保持され
車両走行の安全性及び信頼性を保持できる。

また、アクセルペダルにアクセルワイヤを介してアクセ
ルリンクドラム９が機械的に連結されているため、故障
発生後には運転者のアクセルペダル操作によってスロッ
トル弁２を徐々に閉弁させることができ、もってこれに
よっても車両の安全性を保持できる。尚、アクセルリン
ク系の変更により、第４図一点鎖線で示すように、制御
範囲を拡大することもできる。

第５図及び第６図は本発明の第２実施例を示す。

尚、第１実施例と同一要素には第１図〜第３図と同一符
号を付して説明を省略する。

図において、スロットル弁２の弁軸３端部には、該弁軸
３の回転動作を安定させるのに充分でかつ駆動モータ（
図示せず）の駆動発生トルクよりも小さな戻しトルクを
有するスプリング２１を備えた制御レバー７がアクセル
ドラム軸受２２．ワッシャ２３を介してナツト２４によ
り締結されている。前記アクセルドラム軸受２２には円
筒部材２５が回転自由に取付けられ、この円筒部材２５
には扇状のアクセルリンクドラム９が溶接等により取付
けられている。このアクセルリンクドラム９にはリター
ンスプリング１１の閉弁付勢力によりスロットル弁２を
閉弁ずべく前記制御レバー７に当接可能なストッパ９ｂ
が形成されている。アクセルリンクドラム９にはアクセ
ルペダルに一端部が連結されたアクセルワイヤ２６の他
端部が巻回されている。

前記リターンスプリング１１はアクセルリンクドラム９
をスロットル弁２を閉弁する方向（第６図中時計方向）
に付勢するようになっている。ここで、リターンスプリ
ング１１の閉弁付勢力により発生する閉弁トルクは駆動
モータの駆動発生トルク以上になっている。また、駆動
モータは制御装置によって第１実施例と同様に制御され
る。

かかる構成においても第１実施例と同様な効果を奏する
ことができる。

〈発明の効果〉 本発明は、以上説明したように、正常制御時には制御装
置からの制御信号にて駆動モータを駆動させてスロット
ル弁を開閉制御する一方、制御装置等に故障が発生しス
ロットル弁開度が変化しようとしたときにアクセルペダ
ルに機械的に連動する当接部材を弾性部材の付勢により
制御レバーに当接させてアクセルペダルの踏込量に対応
する開度にスロットル弁を位置させたので、車両走行の
安全性及び信頼性を図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す断面図、第２図は同
上の左側面図、第３図は同上の要部拡大図、第４図はス
ロットル弁開度の制御特性図、第５図は本発明の第２実
施例を示す断面図、第６図は同上の左側面図である。 ｌ・・・吸気通路　　２・・・スロットル弁　　３・・
・弁軸　　６・・・駆動モータ　　７・・・制御レバー
　　９・・・アクセルリンクドラム　　１１・・・リタ
ーンスプリング 特許出願人　　日産自動車株式会社 代理人　弁理士　笹　島　　冨二雄 第２図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機関吸気通路に介装されるスロットル弁と、該スロット
   ル弁を開閉駆動する駆動モータと、前記スロットル弁の
   弁軸に取付けられる制御レバーと、該制御レバーに前記
   スロットル弁を閉弁させる方向若しくはスロットル弁を
   開弁させる方向から離間可能に当接すると共にアクセル
   ペダルに連動する当接部材と、該当接部材を前記スロッ
   トル弁の閉弁方向若しくは開弁方向に付勢すると共に前
   記駆動モータの駆動発生トルク以上のトルクを発生させ
   る弾性部材と、前記駆動モータを前記アクセルペダルの
   踏込量を含む運転状態に応じて制御し、スロットル弁を
   開閉制御する制御装置と、を備えたことを特徴とする内
   燃機関のスロットル開度制御装置。