KR0156758B1 - 내연기관의 스로틀 제어장치 - Google Patents

Abstract

액츄에이터의 회동 위치를 검출하기 위한 검출기를 설치하는 것 없이 액츄에이터의 적절한 위치 제어를 행한다.

트랙션 제어 요구 신호가 발생되면(S1) 목표 개방도 θ가 액셀러레이터 페달(21)의 조작량 ACC보다 작은 경우에는(S2) 스로틀 밸브(3)의 개방도 TVO가 액셀러레이터 페달(21)의 조작량 ACC보다 작아지기까지 스로틀 밸브 개방도 TVO의 속도가 작아지는 출력에서 스로틀 밸브(3)의 폐쇄되는 방향으로 구동되고(S4) 그후 피드백 제어가 행해진다(S5). 그리고 목표 개방도 θ가 액셀러레이터 페달(21)의 조작량 ACC보다 커져 피드백 제어가 중지되더라도 스텝 모터(41)의 출력을 액츄에이터 연동 부재(44)와 걸림 레버(4)가 근소하게 걸리는 출력으로 지지한다(S6).

Description

내연 기관의 스로틀 제어 장치

제1도는 본 발명의 실시예를 도시한 스로틀 제어 장치의 전체 시스템도.

제2도는 제1도의 실시예에 따른 스로틀 제어의 내용을 도시한 흐름도.

제3도는 제1도의 실시예에 따른 스로틀 제어의 작용을 설명하는 시간선도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 스로틀 축 3 : 스로틀 밸브

21 : 액셀러레이터 페달 24 : 액셀러레이터 드럼

25 : 액셀러레이터 레버 31 : 로스트 모션 레버

32 : 로스트 모션 스프링 41 : 스텝 모터

43 : 제1스프링 44 : 액츄에이터 연동 부재

71 : 스로틀 개방도 검출기 75 : 액셀러레이터 개방도 검출기

80 : 제어 유니트

본 발명은 내연 기관의 스로틀 제어 장치에 관한 것으로, 상세하게는 스로틀 밸브를 액셀러레이터 조작으로 구동하는 것 외에 스텝 모터 등의 스로틀 액츄에이터에 의해서도 구동할 경우의 스로틀 제어 장치에 관한 것이다.

빙결로나 적설로에서 차량의 가속시에 차바퀴가 미끄러져서 차량이 횡방향으로 흔들리는 것을 방지하기 위해 액셀러레이터 페달과 연동하는 제1스로틀 밸브와 직렬로 제2스로틀 밸브를 설치하고, 차바퀴의 미끄러짐 상태 검출시, 즉 차바퀴 회전 속도에 의해 검출된 구동 바퀴의 회전 속도와 피구동 바퀴의 회전 속도의 차를 구함으로써 미끄러짐 상태를 검출했을 때 트랙션 제어 요구 신호가 발생되어져 제2스로틀 밸브를 폐쇄측으로 제어해서 이것에 의해 기관의 토오크를 저하시켜 구동력을 저하시키는 장치(이하 트랙션 제어 장치라 한다)를 갖춘 것이 제안되어지고 있다.

그런데 트랙션 제어 장치는 소형 경량인 것이 바람직하지만 상기의 독립된 스로틀 밸브를 직렬로 갖추는 것은 장치가 대형화되어 버린다.

이 때문에 단일의 제어 밸브를 사용하는 통상 상태에 있어서는 그 제어 밸브의 개방도를 액셀러레이터 페달의 조작에 의해 결정할 수 있음과 동시에 트랙션 운전 상태에 있어서는 상기 액셀러레이터 페달의 조작에 관계없이 상기 제어 밸브의 개방도를 자동적으로 제어할 수 있는 스로틀 제어 장치가 있다(특개평 3-61654호 공보 등 참조).

즉 버터플라이형 스로틀 밸브를 갖고 지지체에 회동 자재로 지지되어 그 스로틀 밸브의 폐쇄 방향으로 스프링에 의해 힘이 가해지는 스로틀 축에 액셀러레이터 페달의 조작에 연동하는 조작 레버가 상대 회동 가능하게 지지됨과 동시에 액츄에이터에 연동, 연결되는 제어 레버가 연결되고, 상기 조작 레버와 그 조작 레버의 스로틀 밸브 폐쇄 방향으로의 회동에 따라 조작 레버에 걸릴 수 있도록 스로틀 축에 고정되는 로스트 모션 레버와의 사이에는 조작 레버 및 로스트 모션 레버를 걸리게 하는 방향의 스프링력을 발휘하는 로스트 모션 스프링이 설치되는 것으로, 상기 조작 레버의 회동 위치를 검출하는 액셀러레이터 페달 조작량 검출기 및 상기 스로틀 축의 회동 위치를 검출하는 스로틀 개방도 검출기를 갖춘 스로틀 제어 장치이다.

그러나 이런 구성의 스로틀 제어 장치에 있어서는, 액츄에이터는 상기 조작 레버를 한방향으로 압압함으로써 그 액츄에이터와 그 조작 레버를 연동, 연결하고 있으므로 액츄에이터의 회동 위치를 직접 검출하고 있지 않다. 이 때문에 상기 트랙션 운전 조건에서 스로틀 밸브 개방도가 액셀러레이터 페달의 조작만으로 조작되는 개방도와 일치하고 있을 때, 즉 액츄에이터의회동 위치가 스로틀 개방도 검출기에 의해 검출되는 스로틀 축의 회동 위치보다 개방 방향으로 큰 경우에는 해당 액츄에이터의 회동 위치를 파악할 수 없다. 즉 액츄에이터의 회동 위치를 검출하기 위해 검출기를 설치하면 비용 증가로 이어진다. 따라서 이 경우에는 해당 액츄에이터는 전개방 위치를 갖게 되고, 다시 해당 액츄에이터에 의해 상기 조작 레버를 연동시킬 시의 제어 응답성 등이 나빠지거나 상기 조작 레버의 연동마다 액츄에이터가 전개방 위치로부터 회동해서 해당 조작 레버에 맞닿으므로 이음이 발생하거나 부품의 마모 등이 발생하거나 할 우려가 있었다.

본 발명은 상기 실정을 감안하여 창안된 것으로, 액츄에이터의 회동 위치를 검출하기 위한 검출기를 설치하는 일도 없고, 액츄에이터의 적절한 위치 제어를 행해 저비용으로 더욱이 신뢰성 높은 내연 기관의 스로틀 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이것을 위해 본 발명에 관계된 내연 기관의 스로틀 제어 장치는, 제1기술적 수단으로서 액셀러레이터 조작에 의해 탄성부재를 개재해서 스로틀밸브를 개폐시키는 액셀레이터 조작계와, 상기 스로틀 밸브에 그 스로틀 밸브를 폐쇄시키는 방향으로만 걸리고, 소정의 트랙션 운전 조건에서 액츄에이터에 의해 구동되어 스로틀 밸브를 상기 액셀러레이터 조작계의 탄성 부재의 부세력에 저항해서 목표 개방도까지 강제적으로 폐쇄하는 트랙션 제어계를 갖춘 내연 기관의 스로틀 제어 장치에 있어서, 액셀러레이터 조작에 있어서 액셀러레이터 조작량을 검출하는 액셀러레이터 조작량 검출 수단과, 스로틀 밸브의 개방도를 검출하는 스로틀 개방도 검출 수단과, 그 액셀러레이터 조작량 검출 수단의 액셀러레이터 조작량에 상당하는 출력치와 그 스로틀 개방도 검출 수단의 스로틀 밸브의 개방도에 상당하는 출력치를 비교하는 비교 수단을 갖춤과 동시에 상기 트랙션 제어계가 상기 트랙션 운전 조건에서 상기 비교 수단에 의해 스로틀 밸브 개방도에 상당하는 출력치가 액셀러레이터 조작량에 상당하는 출력치와 일치하고 있다고 판단되었을 때에 소정의 출력에서 액츄에이터를 스로틀 밸브 폐쇄 방향으로 구동시키는 액츄에이터 소정 출력 구동 수단과, 상기 비교 수단에 의해 스로틀 밸브 개방도에 상당하는 출력치가 액셀러레이터 조작량에 상당하는 출력치보다 작아졌다고 판단되었을 때에 상기 목표 개방도에 가까워지도록 액츄에이터의 피드백 제어를 개시하는 액츄에이터 피드백 제어 수단과를 갖춘 구성으로 했다.

또 제2기술적 수단으로서 상기 피드백 제어 중에 상기 스로틀 밸브 개방도가 목표 개방도보다 작아졌을 때는 상기 트랙션 제어계가 상기 액츄에이터로, 스로틀 밸브가 액셀러레이터 조작계만으로 조작되는 개방도를 유지하면서 또 그 트랙션 제어계가 스로틀 밸브에 걸리면서 추종하는 폐쇄 방향의 지지 출력을 부여하도록 했다.

또 제3기술적 수단으로서는 트랙션 운전 조건이 종료했을 때 상기 트랙션 제어계가 상기 폐쇄 방향의 지지 출력의 부여를 중지하게 한다.

액셀러레이터 조작계가 스로틀 밸브 개방 방향으로 조작되면 탄성 부재를 개재해서 스로틀 밸브가 개방 방향으로 회동된다. 즉 상기 탄성 부재도 개방 방향으로 부세력을 받으면서 스로틀 밸브가 개방 방향으로 회동된다.

그리고 소정의 트랙션 운전 조건에 있어서는 트랙션 제어계에 의해 스로틀 밸브를 상기 액셀러레이터 조작계의 탄성 부재의 부세력에 저항해서 목표 개방도까지 강제적으로 폐쇄하도록 액츄에이터가 구동된다.

여기서 제1기술적 수단에 의하면 상기 트랙션 제어계는 액츄에이터 소정 출력 구동 수단을 갖고 있으므로 비교 수단에 의해 스로틀 밸브 개방도에 상당하는 출력치가 액셀러레이터 조작량에 상당하는 출력치와 일치하고 있다고 판단되었을 때에는, 예를 들면 트랙션계가 스로틀 밸브에 걸린 후의 스로틀 밸브 개방도의 속도보다 그 스로틀 밸브 개방도의 속도가 작아지는 소정의 출력으로 액츄에이터를 스로틀 밸브 폐쇄 방향으로 구동(이후 초기 폐쇄 구동 제어라 칭한다)시킨다.

따라서 액츄에이터 소정 출력 구동 수단에 관계된 해당 초기 폐쇄 구동 제어에 의해 스로틀 밸브 개방도가 액셀러레이터 조작계만으로 조작되는 개방도보다 작아지기까지 상기 트랙션 제어계에 의해 액츄에이터는 소정의 스로틀 밸브 폐쇄 방향으로 구동된다. 즉 트랙션 제어계가 상기 스로틀 밸브에는 걸리기까지 그 트랙션 제어계는 액츄에이터에 의해 예를 들면 트랙션계가 스로틀 밸브에 걸린 후의 스로틀 밸브 개방도의 속도보다 그 스로틀 밸브 개방도의 속도가 작아지는 출력에서 스로틀 밸브 폐쇄 방향으로 구동된다.

그리고, 스로틀 밸브 개방도가 액셀러레이터 조작계만으로 조작되는 개방도 이하로 될 때 그 트랙션 제어계가 상기 스로틀 밸브에 걸린다. 이때 보다 속도가 작은 상태에서 트랙션계가 상기 스로틀 밸브에 걸리게 되고, 따라서 그 걸릴 때의 충격 등이 작아진다.

여기서 상기 트랙션 제어계는 액츄에이터 피드백 제어 수단을 갖고 있고, 비교 수단에 의해 스로틀 밸브 개방도에 상당하는 출력치가 액셀러레이터 조작량에 상당하는 출력치보다 작아졌다고 판단되었을 때에 상기 목표 개방도에 가가워지도록 액츄에이터의 피드백 제어가 개시된다.

이 피드백 제어에 의해 스로틀 밸브는 상기 액셀러레이터 조작계의 탄성 부재의 부세력에 저항해서 목표 개방도까지 강제적으로 폐쇄되고, 스로틀 밸브 개방도는 목표 개방도가 된다.

그런데 상기 피드백 제어 중이라도 트랙션 제어계는 상기 스로틀 밸브에 그 스로틀 밸브를 폐쇄시키는 방향으로만 걸리고 있으므로 상기 스로틀 밸브 개방도가 목표 개방도보다 작아졌을 때에는 해당 걸림이 행해지지 않게 된다.

여기서 제2기술적 수단에 의하면 상기 피드백 제어 중에 상기 스로틀 밸브 개방도가 목표 개방도보다 작아졌을 때에는 상기 트랙션 제어계는 상기 액츄에이터에 그 스로틀 밸브가 액셀러레이터 조작만으로 조작되는 개방도를 유지하고, 또 스로틀 밸브에 걸리면서 추종하는 폐쇄 방향의 지지 출력을 주도록 했다(이후 지지 제어라 칭한다).

따라서 해당 지지 제어에서는 액츄에이터의 출력이 스로틀 밸브가 액셀러레이터 조작계만으로 조작되는 개방도를 유지하는 출력으로 되어 있으므로 상기 피드백 제어 중에 상기 스로틀 밸브 개방도가 목표 한도보다 작아졌을 때에는 상기 스로틀 밸브는 액셀러레이터 페달의 조작으로만 추종해서 회동한다.

또 액츄에이터의 출력이 상기 스로틀 밸브에 걸리면서 추종하는 크기이므로 따라서 트랙션 제어계는 상기 스로틀 밸브에 그 스로틀 밸브를 폐쇄시키는 방향으로만 걸릴 뿐만 아니라 그 스로틀 밸브를 개방시키는 방향으로도 걸리면서 추종하게 되어 액츄에이터가 커서 스로틀 밸브 개방 방향으로 회동하는 일도 없다.

또 제3기술적 수단에 의하면 트랙션 운전 조건이 종료해서 목표 개방도의 부여가 종료했을 때에는 상기 회동 제어 수단은 상기 지지 출력의 부여를 중지하므로 상기 액츄에이터는 예를 들면 전개 개방도가 된다.

이하 본 발명을 도면에 의거해 설명하지만 본 실시에는 자동차의 스로틀 제어 장치에서 밸브 제어되는 버터플라이형 스로틀 밸브의 제어에 본 발명의 제어 장치를 적용한 예이다.

제1도는 실시에에 관계된 시스템 구성을 도시한 것이지만 도면 상에서는 각 축의 회동은 도면 상 좌우 방향의 이동으로써 도시되어 있다.

스로틀 축(2)에는 버터플라이형 스로틀 밸브(3)가 고정되어 있고, 스로틀체등(도시하지 않음)의 지지체에 회동 자재로 지지되어 있다.

또 스로틀체에는 스로틀 축(2)과 평행한 축선을 갖는 액셀러레이터 드럼축(22)이 지지되어 있고, 액셀러레이터 드럼축(22)에는 액셀러레이터 페달(21)의 조작에 연동해서 해당 액셀러레이터 드럼축(22)의 주변을 회동하는 액셀러레이터 드럼(24)이 지지된다. 또 그 액셀러레이터 드럼(24)에는 걸림레버(26)를 갖는 액셀러레이터 레버(25)가 일체로 형성되어 있고, 또 액셀러레이터 드럼(24) 및 액셀러레이터 레버(25)는 각각 그 액셀러레이터 페달(21)의 비조작 방향, 즉 스로틀 밸브(3)의 밸브 폐쇄 방향으로 스프링(28, 29)에 의해 부세되어 있다.

또 스로틀 축(2)의 축단부(2b) 근방의 스로틀체(9)는 스로틀 축(2)과 평행한 출력 축(42)을 갖는 액츄에이터로서 스텝 모터(41)가 지지되어 있다.

그기고 상기 스텝 모터(41)에 연동하는 액츄에이터 연동 부재(44)가 설치된다. 즉 그 액츄에이터 연동 부재(44)는 제1소정 부세력을 갖는 제1스프링(43)에 의해 스로틀 밸브(3)의 개방 방향으로 탄성 부세되어 있다.

그리고 그 액츄에이터 연동 부재(44)는 스로틀 축(2)의 축단부(2b)에 설치된 걸림 레버(4)에 일직선으로만 걸림으로써 상기 스로틀 축(2)을 스로틀 밸브(3) 폐쇄 방향으로만 회전시키도록 되어 있다. 여기서 상기 스텝 모터(41)가 구동 제어되지 않을 때에는 그 액츄에이터의 연동 부재(44)는 제1스프링(43)의 소정 부세력에 의해 스텝 모터(41) 전폐 위치에 머물러 있다.

또 축단부(2a) 근방의 스로틀 축(2)에는 보통은 걸림 레버(26)와 로스트 모션 스프링(32)에 의해 인장 부세됨으로써 액셀러레이터 레버(25)와 걸리고, 그 스로틀 축(2)이 스로틀 밸브 개방 방향으로 회동할 때는 상기 액셀러레이터 레버(25)는 독립해서 회동하고, 그 액셀러레이터 레버(25)와의 걸림을 이탈하는 로스트 모션 레버(31)가 설치된다.

즉, 로스트 모션 레버(31)는 액셀러레이터 드럼(24)이 스로틀 밸브(3) 개방 방향으로 회동하면 로스트 모션 스프링(32)의 인장 부세력에 의해 액셀러레이터 레버(25)와 걸려 있으므로 그 인장 부세력에 의해 그 액셀러레이터 레버(25)와 일체가 되어 스로틀 밸브 개방 방향으로 회동한다. 한편, 액셀러레이터 드럼(24)이 일정 개방도로 고정되어 있을 때에 상기 스텝 모터(41)가 스로틀 밸브(3) 폐쇄 방향으로 회동하면 액츄에이터 연동 부재(44)가 스로틀 축(2)을 스로틀 밸브(3) 폐쇄 방향으로만 회동시키도록 걸려 있으므로 스로틀 축(2)이 스로틀 밸브(3) 폐쇄 방향으로 회동하고, 로스트 모션 레버(31)를 로스트 모션 스프링(32)의 인장 부세력에 저항해서 스로틀 밸브(3) 폐쇄 방향으로 회동시킨다. 따라서 상기 로스트 모션 레버(31)와 상기 액셀러레이터 레버(25)와의 걸림이 이탈해서 액셀러레이터 드럼(24)의 위치는 그대로인 채 상기 스로틀 밸브(3)만을 폐쇄시키도록 스로틀 축(2)이 회동한다.

여기서 로스트 모션 스프링(32)의 인장 부세력은 제1스프링(43)의 제1소정 부세력에 의해 커진다.

또 본 실시예에서는 스로틀 축(2)의 축단부(2b) 근방의 스로틀체등에는 스로틀 개방도 검출기(71)가 지지, 고정되어 있고, 걸림 레버(4)의 회동량 즉 제어 밸브인 스로틀 밸브(3)의 개방도가 스로틀 개방도 검출기(71)에 의해 검출되게 된다. 즉 스로틀 개방도 검출기(71)는 스로틀 밸브(3)의 개방도를 검출하는 스로틀 개방도 검출 수단으로서 기능을 하고 있다.

또, 액셀러레이터 개방도 검출기(75)가 설치되어 액셀러레이터 드럼(24)의 회동량 즉 액셀러레이터 페달(21)의 조작량을 검출하고 있고, 따라서 그 액셀러레이터 개방도 검출기(75)가 액셀러레이터 조작량 검출 수단으로서 기능을 하고 있다. 그리고 이상의 구성에 관계된 내연 기관의 스로틀 제어 장치에 있어서는, 제어 유니트(80)가 스로틀 개방도 검출기(71) 및 액셀러레이터 개방도 검출기(75)의 검출 개방도에 의거하여 스로틀 제어를 행한다.

이하 이런 스로틀 제어에서 사용되는 루틴을 제2도에 의거해 설명한다.

단계 (도면에서는 S라 기록한다. 이하 같음) 1에서는 차량의 미끄러짐 상태가 검출되고 트랙션 운전 조건이 되어 트랙션 제어 요구 신호가 발생해서 목표 개방도 θ가 설정되었는가의 여부를 판단한다.

그리고 트랙션 운전 조건이 되어 목표 개방도 θ가 설정된 경우에는 소정의 미끄러짐이 발생하고 있으므로 스로틀 밸브(3)을 폐쇄 방향으로 회동시키고 기관의 출력을 저하시키는 소위 트랙션 제어 요구 신호가 발생되고 있는 경우로서 단계 2로 나아간다.

단계 2에서는 설정된 목표 개방도 θ와 액셀러레이터 개방도 검출기(75)에 의해 검출되는 현재의 액셀러레이터 페달(21)의 조작량 ACC와를 비교하고, 목표 개방도 θ가 액셀러레이터 페달(21)의 조작량 ACC보다 작은 경우 (θ ACC)에는 미끄러짐 상태가 검출되어 트랙션 제어를 행할 필요가 있는 운전 상태로서 단계 3으로 나아간다.

단계 3에서는 스로틀 개방도 검출기(71)에 의해 검출된 현재의 스로틀 밸브(3)의 개방도 TVO와 액셀러레이터 개방도 검출기(75)에 의해 검출된 현재의 액셀러레이터 페달(21)의 조작량 ACC를 비교하고, 스로틀 밸브(3)의 개방도 TVO가 액셀러레이터 페달(21)의 조작량 ACC와 같은 경우(TVO = ACC)에는 미끄러짐 상태가 검출되어 트랙션 제어를 행할 필요가 있는 운전 상태라도 관계없이 아직 상기 스텝 모터(41)에 의한 트랙션 제어가 행해지고 있지 않은 상태라고 판단한다. 그리고 단계 4로 나아가 그 스텝 모터(41)를 액츄에이터 연동 부재(44)가 걸림 레버(4)에 걸린 후의 스로틀 밸브(3)의 개방도의 개방 속도보다 그 스로틀 밸브 개방도 TVO의 속도가 작아지는 출력에서 스로틀 밸브(3)가 밸브 폐쇄하는 방향으로 구동한다.

상기 스텝 모터(41)의 스로틀 밸브(3) 폐쇄 방향으로의 구동에 의해 액셀러레이터 연동 부재(44)는 걸림 레버(4)에 걸리도록 이동한다(제3도에서 A구간).

그리고 액츄에이터 연동 부재(44)가 제1스프링(43)의 탄성부세력에 저항해서 걸림 레버(4)에 걸리게 되면 스로틀 밸브(3)는 밸브 폐쇄하도록(목표 개방도 θ가 되도록) 회동시켜진다.

이때 그 스텝 모터(41)를 액츄에이터 연동 부재(44)가 걸림 레버(4)에 걸린 후의 스로틀 밸브(3)의 개방도의 개방 속도보다 그 스로틀 밸브 개방도 TVO의 속도가 작아지는 출력인 상태로 상기 걸림이 이루어지므로 그 걸림 시의 충격 등이 작아진다. 즉 단계 3이 비교 수단의 기능을 함과 동시에 단계 4가 액츄에이터 소정 출력 구동 수단의 기능을 하는 것이다.

상기 스텝 모터(41)가 스로틀 밸브(3)를 폐쇄 방향으로 회동시키면 로스트 모션 레버(31)는 로스트 모션 스프링(32)의 인장 부세력에 저항해서 스로틀 밸브(3) 폐쇄 방향으로 회동한다. 따라서 상기 액셀러레이터 레버(25)와의 걸림이 이탈해서 액셀러레이터 드럼(24)의 위치는 그대로인채 상기 스로틀 밸브(3)만을 밸브 폐쇄시키도록 스로틀 축(2)이 회동한다.

그리고 스로틀 밸브(3)의 개방도 TVO가 액셀러레이터 페달(21)의 조작량 ACC 미만이 된 경우(TVO ACC)에는 상기 스텝 모터(41)에 의한 트랙션 제어가 행해진 상태이므로 스로틀 밸브(3)의 개방도 TVO가 액셀러레이터 페달(21)의 조작량 ACC 미만이 되어 있는 경우이다. 이때에는 스로틀 개방도 검출기(71)에 의해 검출된 현재의 스로틀 밸브(3)의 개방도 TVO는 스텝 모터(41)의 현재의 회동 위치와 일치하게 되므로 단계 5로 나아가 스로틀 개방도 검출기(71)에 의한 검출치에 기초해 스텝 모터(41)의 피드백 제어가 개시된다.

이 피드백 제어에 있어서는 스텝 모터(41)에 의해 스로틀 밸브(3)를 폐쇄하고, 로스트 모션 스프링(32) 및 제1스프링(43)의 제1소정 부세력에 의해 스로틀 밸브(3)를 개방하는 것이다(제3도에서 B구간).

즉 단계 5가 액츄에이터 피드백 제어 수단의 기능을 하는 것이다.

한편, 단계 2에서 목표 개방도 θ가 액셀러레이터 페달(21)의 조작량 ACC 이상이 된 경우(θ ≥ ACC)에는 트랙션 제어를 행할 필요가 있는 운전 상태라도 스로틀 축(2)은 액셀러레이터 페달(21)의 조작량 ACC에 추종해서 목표 개방도 θ보다 작게 회동하게 되므로 상기 스텝 모터(41)를 피드백 제어되더라도 스로틀 밸브(3)의 개방도는 변하지 않는 상태이다. 따라서 상기 스텝 모터(41)의 피드백 제어를 중지해서 단계 6으로 나아간다.

단계 6에서는 그 스텝 모터(41)의 출력을 상기 로스트 모션 스프링(32)의 소정 부세력보다 작고 상기 제1스프링(43)의 소정 부세력보다 큰 출력을 갖는다(제3도에서 C구간).

상기 스텝 모터(41)를 이런 출력으로 제어함에 따른 작용을 설명한다. 즉 스텝 모터(41)의 출력이 로스트 모션 스프링(32)의 소정 부세력보다 작으므로 로스트 모션 레버(31)는 액셀러레이터 레버(25)에 압압 부세되게 되고, 그 로스트 모션 레버(31)는 액셀러레이터 페달(25)과 일체가 되어 회동하게 되어, 따라서 액셀러레이터 페달(21)의 조작에 추종해서 상기 스로틀 축(2)도 회동하게 된다.

또 스텝 모터(41)의 출력이 상기 제1스프링(43)의 소정 부세력보다 크므로 액츄에이터 연동 부재(44)와 걸림 레버(4)는 걸린 채로 된다. 그러나 스텝 모터(41)의 출력은 로스트 모션 스프링(32)의 소정 부세력보다 작으므로 로스트 모션 레버(31)를 액셀러레이터로부터 이탈시키는 일도 없고, 따라서 그 액츄에이터 연동 부재(44)가 스로틀 밸브(3)의 개방 방향으로 부세되는 일도 없으며 스텝 모터(41)가 커 스로틀 밸브 개방 방향으로 회동하는 일도 없다.

즉, 스텝 모터(41)가 액츄에이터 연동 부재(44)와 걸림 부재(4)가 근소하게 접촉 지지하는 출력을 내는 상태가 된다.

한편 단계 1에서 목표 개방도 θ가 설정되어 있지 않은 경우에는 운전자에 의해 트랙션 제어 요구 신호가 취소된 경우로 단계 7로 나아간다.

단계 7에서는 스텝 모터(41)의 출력을 상기 로스트 모션 스프링(32)의 소정 부세력보다 작고 상기 제1스프링(43)의 소정 부세력보다 큰 출력으로 지지하는 것을 중지하고 그 스텝 모터(41)의 제어를 중지한다. 따라서 제1스프링(43)의 소정 부세력에 의해 액츄에이터 연동 부재(44)는 전폐 위치가 된다(제3도에서 D구간).

즉, 이상 설명했듯이 본 실시예에 따르면 트랙션 운전 상태가 되면 스텝 모터(41)는 스로틀 밸브(3)의 개방도 TVO가 액셀러레이터 페달(21)의 조작량 ACC 미만이 되기까지 소정의 출력에서 스로틀 밸브 폐쇄 방향으로 회동되고, 그후 스로틀 개방도 검출기(71)에 의해 검출되는 현재의 스로틀 밸브(3)의 개방도 TVO에 의거하여 피드백 제어가 행해진다. 그리고 그 피드백 제어가 불필요하다고 된 후도 액셀러레이터 페달(21)의 조작량 ACC에 영향을 미치지 않는 위치에서 지지되게 되므로 예를 들면 피드백 제어를 행하는 운전 조건과 행하지 않는 운전 조건이 연속하고 있는 경우에 있어서도 다시 해당 스텝 모터(41)에 의해 상기 피드백 제어를 행할 시의 제어 응용성 등이 나빠지는 일도 없다. 또 액츄에이터 연동 부재(44)와 걸림 레버의 맞닿음에 관계된 소음의 발생이나 로스트 모션 레버(31)와 액셀러레이터 레버(25)의 접촉시의 소음 발생이 없고 그 접촉에 관계된 부품의 마모 등도 저감할 수 있으며 장치의 수명, 신뢰성을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 또 스로틀 밸브(3)를 폐쇄 방향으로 지나치게 구동하는 오퍼 슈트 등도 작게 할 수 있고 제어성이 향상한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 트랙션 운전 조건으로 스로틀 밸브 개방도가 액셀러레이터 조작만으로 조작되는 개방도와 일치하고 있을 때에는 소정의 출력으로 액츄에이터를 스로틀 밸브 폐쇄 방향으로 구동시키고, 그후 피드백 제어에 의해 스로틀 밸브는 상기 액셀러레이터 조작계의 탄성 부재의 부세력에 저항해서 목표 개방도까지 소정의 출력으로 강제적으로 폐쇄되어, 스로틀 밸브 개방도를 목표 개방도로 함으로써 트랙션계가 스로틀 밸브에 걸릴 시의 충격이나 스로틀 밸브를 폐쇄 방향으로 지나치게 구동하는 오버 슈트 등을 작게할 수 있고 상품성의 향상이 꾀해진다.

또 상기 피드백 제어 중에 상기 스로틀 밸브 개방도가 목표 개방도보다 작아졌을 때에는 액츄에이터의 출력을 상기 스로틀 밸브에 걸리면서 추종하는 크기로서 상기 스로틀 밸브가 액셀러레이터 페달의 조작으로만 추종해서 회동하는 크기가 되도록 제어했으므로 트랙션 제어계가 상기 스로틀 밸브에 그 스로틀 밸브를 폐쇄시키는 방향으로만 걸리는 것뿐만 아니라 그 스로틀 밸브를 개방시키는 방향으로도 걸리면서 추종하게 되고, 액츄에이터의 회동 위치를 검출하기 위한 검출기를 설치하는 것도 없이 액츄에이터의 적절한 위치 제어가 가능하게 된다.

따라서 트랙션 제어계에 의해 트랙션 개시시의 소음 발생 등이 억제됨과 동시에 비용도 낮게 억제할 수 있다. 또 부품이 적고 해당 부품의 조정도 간이하게 되어 장치의 신뢰성도 높아지는 효과도 있다.

Claims (3)

1. 액셀러레이터 조작에 의해 탄성 부재를 개재해서 스로틀 밸브를 개폐시키는 액셀러레이터 조작계와, 상기 스로틀 밸브에 그 스로틀 밸브를 폐쇄시키는 방향으로만 걸리고 소정의 트랙션 운전 조건에서 액츄에이터에 의해 구동되어 스로틀 밸브를 상기 액셀러레이터 조작계의 탄성 부재의 부세력에 저항해서 목표 개방도까지 강제적으로 폐쇄하는 트랙션 제어계를 갖춘 내연 기관의 스로틀 밸브 장치에 있어서, 액셀러레이터 조작계에서 액셀러레이터 조작량을 검출하는 액셀러레이터 조작량 검출 수단과, 스로틀 밸브의 개방도를 검출하는 스로틀 개방도 검출 수단과, 그 액셀러레이터 조작량 검출 수단의 액셀러레이터 조작량에 상당하는 출력치와 그 스로틀 개방도 검출 수단의 스로틀 밸브의 개방도에 상당하는 출력치를 비교하는 비교 수단을 갖춤과 동시에, 상기 트랙션 제어계가 상기 트랙션 운전 조건에서 상기 비교 수단에 의해 스로틀 밸브 개방도에 상당하는 출력치가 액셀러레이터 조작량에 상당하는 출력치와 일치하고 있다고 판단되었을 때에 소정의 출력에서 액츄에이터를 스로틀 밸브 폐쇄 방향으로 구동시미는 액츄에이터 소정 출력 구동 수단과, 상기 비교 수단에 의해 스로틀 밸브 개방도에 상당하는 출력치가 액셀러레이터 조작량에 상당하는 출력치보다 작아졌다고 판단되었을 때에 상기 목표 개방도에 가까워지도록 액츄에이터의 피드백 제어를 개시하는 액츄에이터 피드백 제어 수단을 갖춘 것을 특징으로 하는 내연 기관의 스로틀 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 피드백 제어 중에 상기 스로틀 밸브 개방도가 목표 개방도보다 작아졌을 때에는 상기 트랙션 제어계가 상기 액츄에이터로, 스로틀 밸브가 액셀러레이터 조작계만으로 조작되는 개방도를 유지하면서 그 트랙션 제어계가 스로틀 밸브에 걸리면서 추종하는 폐쇄 방향의 지지 출력을 주는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 스로틀 제어 장치.
3. 제2항에 있어서, 트랙션 운전 조건이 종료했을 때에 상기 트랙션 제어계가 상기 폐쇄 방향의 지지 출력의 부여를 중지하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 스로틀 제어 장치.