TWI282832B - Control system of electronic throttle valve and motorcycle - Google Patents

Description

1282832 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於電子節流閥之控制系統，特別係關於在控 制系統發生異常之際之電子節流閥之控制系統。 【先前技術】 電子節流閥由於可利用電子控制控制節流閥之開度，以 凋整引擎（内燃機）之吸氣量，故可實現低排氣氣體、低燃 費，已開始被採用於一部分之小客車中。 在此電子節流閥中，具備有在控制系統發生某些異常 蚪，可切斷電子馬達對節流閥之驅動，利用彈簧之施力使 即流闕返回全關方向之所謂故障防護機能。因此，引擎可 維持可退避行車狀態，使車輛退避至安全之處待修。 另外，藉由設置旁通管路，在利用彈簧之施力使節流閥 返回全關方向時，使引擎仍可吸入一定量之空氣，使引擎 可維持可退避行車狀態。 在專利文獻1中，曾揭示即使不設置此種旁通管路，藉設 置向關方向施力之彈簧與向開方向施力之彈簧，也可利用 此等相對的施力轉動節流閥，維持於特定之開度位置之方 法。 而，控制系統發生異常時，彈簧之施力使節流閥向全關 向轉動之速度非常快，因此，引擎之輸出也會急遽降低。 ^ J客車之情形，由於車輛重量較重，發生此種急遽之引 擎輪出夕 争低’駕駛人也不會感覺到車輛之動作變化，但 重1較輕之機車之情形，駕駛人會感覺到車輛之動作發 97485.doc 1282832 生變化， 不舒服。 此變化有可能會使駕駛人感到操作性降低或覺得 在專利文獻2中，為了不引起此種節流閥之急遽之轉動， 曾揭示在利用彈簧施力於關方向之節流閥之轉動中，利用 附加阻力’使節流閥缓慢關閉之方法H不會發生引 擎之急遽之輸出降低，即使車輛以低速齒輪行進，車輛之 動作也不會顯得不靈活。又，作為在節流閥之轉動中附加 阻力之手段（缓衝手段），可使用利用電氣黏性流體之電子式 減振機能等。 > 又，在機車中，應用電子節流閥之例曾揭示於專利文獻3。 專利文獻1:日本特開2003-201866號公報 專利文獻2:日本特開平6_248979號公報 專利文獻3:日本特開2002-106368號公報 【發明内容】 上述專利文獻2所載之方法在抑制節流閥之急遽之轉動 之”’占上雖屬叙異’但必須在節流閥之閥軸安裝在節流閥之 轉動中附加阻力之手段（緩衝手段），且作為緩衝手段，例如 使用電氣黏性流體減振器之情形，由於控制系統發生異常 時，電氣黏性流體之黏性阻力會增大，故必須設置將電場 施加至電氣黏性流體之手段。 但，在機車之情形，與小客車不同，由於收容空間有限 制，故進一步安裝此種緩衝手段在物理上較為困難。且使 用電氣黏性流體減振器等之電子式減振器機能時，也有必 要與控制系統之異常發生連動地執行電子式減振器機能本 97485.doc 1282832 際則述節流閥係在藉前述第1及第2施力機構之相對的施 力向關方向或開方向轉動後，被保持於特定開度位置。 最好在前述節流閥被保持於特定開度位置時，前述内燃 機係維持可退避行車狀態。 本發明之另一電子節流閥之控制系統係包含調整内燃機 之吸氣I之節流閥、驅動前述節流閥之電動馬達、及控制 2述電動馬達之控制部者；其特徵在於··前述控制部係在 前述控制系統發生異常之際，利用使前述電動馬達處於再 生狀恶’制動前述節流閥之轉動。 在某適當之實施型態中，在前述控制系統發生異常之 際則述節流閥係被保持於前述異常發生之時點之開度位 置。 在某適當之實施型態中，前述控制部係在前述控制系統 發生異常之際，切斷供應至前述電動馬達之電源後，使前 述電動馬達處於再生狀態。 在某適當之實施型態中，前述施力機構係由包含彈簧之 機構所構成。 在某適當之實施型態中，進一步包含利用手動驅動前述 節流閥之節流操作機構，在前述控制系統發生異常之際， 利用前述節流操作機構向閉方向可轉動地控制前述節流 閥。 本發明之機車之特徵在於包含上述電子節流閥之控制系 統0 【發明之效果】 97485.doc 1282832 電子節流閥之控制“，在該控制系統發 /際’利用使驅動節流閥之電動馬達處於再生狀 :力施力使欲轉動之節流闕’使衰減其轉動速度之 、二=用’以抑制節流閥之急遽之轉動。此電動馬達在 u動作時’係使用作為驅動節流閥之開閉之驅 =必要附加僅在控制系統發生異常時才起作用之新的構 :。又’電動馬達之再生狀態可利用將馬達之兩端子短路， :馬達發揮作為發電機之作用’簡單地由通常動作加以切 換。因此’不必增加以往之收容空間’且可藉簡單之控制， 即使在電子節流閥之控㈣統發生異常時，也可抑制節流 閥之急遽轉動。 又，作為施力機構，具備有使開方向節流閥向關方向施 力之第1施力機構、與向開方向施力之第2施力機構，在控 制系統發生㈣時’可將節㈣保持於單—意義地決定於 第1及第2施力機構之相對的施力之開度位置，故可使内燃 機事先維持於最適之退避行車狀態。 另外在未具備施力機構之情形，在控制系統發生異常 時’也可㈣使驅動節流閥之電動馬達處於再生狀態，將 節流閥預先保持於異常發生之時點之開度位置，故不會使 駕駛人感覺到車輛之動作有急遽之變化。 【實施方式】 電子節流閥之控制系統在可實現低排氣氣體、低燃料費 之點雖然有益，但必須具備在電子節流閥之控制系統發生 異常之際執行動作之故障防護機能。然而，由於機車比小 97485.doc -10- 1282832 二表卞由平行於卽流閥1 〇之閥軸12之方向所視之節 机體11内之節流閥10之開度位置之剖面圖。在圖2中，實線 八L㊉動作時之節流閥1 〇之開度位置1 。在控制系統發 生異吊時，節流閥10藉施力機構3〇之施力向關方向（箭號方 向）轉動’而被保持於虛線所示之特定開度位置1仙。 鈿力機構30係在圖2所示之特定開度位置1〇b，以具有内 燃機可維持退避行車狀態之程度之開度方式，事先調整其 轭力。作為施力機構3〇，例如可使用彈簧等。又，所謂「退 避行車狀恶」’係指切斷電子節流閥之電性控制時，仍可最 低限度使車輛退避行車至路邊等安全處之狀態，亦含怠速 狀態。 圖3係表示節流閥10由控制系統發生異常時之開度^至 向關方向轉動而達到特定之開度^。為止之對時間之開度 變化之曲線圖。 虛線所示之曲線篇係表示以往僅藉施力機構30之施力 使節流閥1〇向關方向轉動之情形，在非常短時間⑹内，即 達到特疋之開度0 〇。對此，實線所示之曲線池係表示 使電動馬達20處於再生狀態，藉以__面抑制節流閥1〇之轉 動速度’一面向關方向轉動之㈣，花緩慢時間⑹才達到 特定之開度0 〇。 如此’在本發明之電子節流閥之控制系統中，控制系統 發生異常而啟動故障防護機能時，也不會產生節流間之急 遽轉動’其結果，機車之駕馼人感覺不到之車輛動作之急 遽變化。 97485.doc -12- 1282832 一又在本實施型態中，在控制系統發生異常時，節流閥 曰向關方向轉動而保持於特定開度位置，但若利用其他手 &月b使内燃機維持在退避行車狀態，則使節流閥轉動到全 關方向亦無妨。例，事先在節流體另外設置旁通管路， 在控㈣統發生異常之際，通過旁通管路將-定量之空氣 吸入内燃機，則可使内燃機維持在退避行車狀態。又，在 :車之情形’由於車體較輕，若在節流閥一直保持全關狀 悲仍可推動車輛，則不特別設置旁通管路亦無妨。 八人 面參照圖40)〜(C)，一面說明控制系統發生異常 時將電動馬達2G切換至再生狀態之控制電路。 圖4(a)〜(c)所示之控制電路係利用包含4個電晶體feti〜* 之Η電橋電路所構成。圖4(a)係表示電動馬達20正轉動作之 情形’此情形，藉使FET1、4通電，使FET2、3斷電，使電 /瓜/瓜向箭旒所示之路徑。圖4(b)係表示電動馬達2〇反轉動作 之情形’此情形，藉使FET2、3通電，使FET1、4斷電，使 電流流向箭號所示之路徑。如此，利用切換流向電動馬達 2〇之電流方向，改變電動馬達2〇之旋轉方向，藉此可控制 節流閥10之開關動作。 圖4(c)係表示電動馬達2〇處於再生狀態之情形，此情形， 藉使FET1、2通電，使FET3、4斷電，使電流流向箭號所示 之路徑。此時，電動馬達20起作用作為發電機，產生反電 動勢，使反向電流流通。利用此電流，產生與電動馬達2〇 之旋轉方向反向之轉矩，呈現抑制電動馬達2〇之旋轉之刹 車動作。又，藉使FET1、2斷電，使FET3、4通電，亦可使 97485.doc -13- 1282832 化之曲線圖。圖7(a)係表示控制系統發生異常時之開度0 1 大於特疋之開度0 G之情形，節流閥丨〇一面緩慢向關方向轉 動，一面到達特定之開度θο。圖7(b)係表示控制系統發生 異常時之開度Θ 2小於特^之開度$ Q之情形，節流閥1〇一面 緩忮向開方向轉動，一面到達特定之開度0 0。 本《X月之電子節流間之控制系統之特徵係在控制系統發 生異常時使電動馬達處於再生狀態之點上。使電動馬達處 2再生狀態具有對節流閥之急遽轉動加以制動之技術上的 忍義。即’若未設置向關方向施力之施力機構，節流閥會 保持於控制系統發生異常之時點之開度位置。 圖8係基於此種觀點而顯示掌握本發明之電子節流閥之 控制系統之實施型態之構成之模式圖。即，呈現由圖i或圖 :所示之構成卸下施力機構3〇、31之構成。此情形，在控制 系統發生異常時，節流閥1()會保持於發生異常之時點之開 度位置。因此，機車之駕駛人在電子節流閥之控制系統發 生異常時，亦可防止車輛動作之急遽變化，防止駕駛人之 不舒服感及操作性之變化。 又’在控㈣統發生異常之際’可使電動馬達處於再生 狀態，利用可以手動驅動由保持於發生異常之時點之開度 位置之狀態操作節流閥10之節流操作機構，使節流闕^ 關方向轉動’而可關閉至維持退避行車狀態之開度。 其次，一面參照圖9及圖1〇, _面說明在節流閱設置施力 機構之構成例。 圖9係表示節流閥10與驅動其之電動馬達加之構成圖。節 97485.doc -16- 1282832 流體11形成圓筒狀，節流閥10係固定於配置成貫通全部節 流體11之1根共通之閥軸12。電動馬達2〇係配置成與閥軸12 平行’並構成經由中間大齒輪41、中間小齒輪42將裝定於 電動馬達20之旋轉軸之驅動齒輪4〇之旋轉傳達至固定於閥 軸12之閥軸驅動齒輪43，利用該閥軸驅動齒輪43旋轉驅動 閥軸12。 圖10係表示沿著圖9之X-X線之剖面圖之圖。彈簧3〇a係以 捲繞在閥軸12之周圍方式被安裝，一方之端部鉤住設於閥 轴驅動齒輪43之銷50，他方之端部被支持於殼體6〇或節流 · 體11。如此配置之彈簧3〇a可經由閥軸驅動齒輪43而提供使 閥軸12向關方向轉動之施力。 如此構成之彈簧30a可形成與將電動馬達2〇之旋轉傳達 至節流閥之閥軸之減速齒輪成一體之構成，故無必要確保 設置彈簧3〇a用之多餘之收容空間，且設置作為施力機構^ 彈簧3〇a也可發揮作為減速齒輪之齒隙防止用之復原彈簧 之作用’故-個彈簧可兼具提供施力與防止齒隙之雙㈣ 能。 · 另二’也可在控制系統發生異常之際以手動驅動節流閥 10之節流操作機構中設置施力機構。 圖9之左側係表示節流操作機構。安裝於操向把手（未圖 示）之節流閥操作把手44係經由節流閥境線45連結於中間 滑輪46，再經由連結板49連結於自由臂48。 圖⑴系表示節流操作機構之剖面圖。節流閥操作把手44 之轉動操作經由節流閥纜線45被傳達至中間滑輪46，中間 97485.doc 17 1282832 ⑺輪46之轉動經由連結板49被傳達至自由臂48。自由臂48 ^有缺口邛，自由臂48向箭號方向轉動時，缺口部之側 緣可推動傳達構件47，藉以轉動閥軸12。因此，可利用手 動操作節流閥10之轉動。 士圖11所不，彈簧30b係以捲繞在中間滑輪46之旋轉軸之 周圍方式被安裝’一方之端部鉤住設於中間滑輪46之銷， 他方之端部被支持於節流體11。如此配置之彈簧3〇b可經由 傳達構件47而提供使閥軸12向關方向轉動之施力。 以上’已就本發明之電子節流閥之控制系統予以說明， 但利用本發明之特徵之電動馬達之再生狀態之控制系統也 可適用於動力源使用電動馬達之其他機構。 以下，一面參照圖12〜圖19，一面詳述以電動馬達驅動之 節流閥及離合器等之控制系統。 圖12係表示機車之構成。機車ι〇1係在車體架ι〇2連接於 頭管103之左右一對之燃料箱執1〇4之後端連接向斜後方延 伸之後架105。在燃料箱執丨〇4之上部設有燃料箱丨〇6，在下 部配設有引擎單元107。在後架1〇5之前部配設有主板1〇8。 又’在頭官103樞支著前叉1〇9，在前又ι〇9之上端設置操 向把手110，下端設置前輪1U。又，在燃料箱執1〇4之後端 下部之後臂托架112，經由樞軸114可上下擺動地樞支著後 臂113，後臂113之後端配設後輪115。 又，在後臂托架112向後方突設腳踏板支架丨丨6，在腳踏 板支架116朝向車寬外側設有可放置駕駛人之腳之腳踏板 117。 97485.doc -18- 1282832 用電動馬達127、拉桿131、槓桿132a、132b所構成。離合 器用電動馬達127轉動時，槓桿13仏向圖中上下方向擺動， 利用槓桿132a之擺動，使拉桿131向圖中左右方向移動，利 用拉桿131之移動，使槓桿1321)向圖中前後方向擺動，而構 成使變速箱122内部之離合器切斷或連接。離合器用電動馬 達127、拉桿131、及槓桿132a、U2b具有作為驅動源之機 A匕 月6 。 在圖12之左把手133之手柄側，具備有未圖示之換檔開 關，利用駕駛人之換檔開關之手動操作，使變速齒輪由中 間向增加或減少方向變更換檔位置至丨速及最高速。又，左 把手133之手柄側，也具備有未圖示之AMT切換開關，藉此 切換執行半自動模態或全自動模態中之一種齒輪換檔動 作。 上述多段換檔機構及離合器之切換均使用amt機構 126 ’利用未圖示之金屬線或油壓機構所驅動。 圖15係表示連接於引擎單元1〇7内之各汽缸之吸氣孔之 節流機構140。 節流體141係形成圓筒狀，節流閥142係將配置於各節流 體141内之圓盤狀之閥板142b固定於配置成貫通全部節流 體141之1根共通之閥軸142a。圖15之左右之節流體“I彼此 係利用連接轂部1414互相連接，又，在中央之節流體141 間配設有電動驅動機構143。 電動驅動機構143係將電動馬達143a連接配設成使其旋 轉軸與閥軸142a平行，將裝定於電動馬達143a之旋轉軸之 97485.doc -20- 1282832 驅動齒輪143b之旋轉，經由中間大齒輪143c、中間小齒輪 143d傳達至固定於閥軸142a之扇形之閥軸驅動嵩輪。 構成利用此閥軸驅動齒輪143e旋轉驅動閥軸i42a。此電動 驅動機構143係被收容於與節流體141個別形成之殼體143f 内。 而，在突出於閥軸142a之外方之右端部安裝有檢測節流 閥142之開度之節流閥開度感測器144。又，在左端部可相 對旋轉地裝定著自由臂145之圓盤狀之轂部145a，自由臂 145之臂部145b(未圖示）係經由連結板146連接於中間滑輪 147。此中間滑輪147係經由節流閥纜;線148連接於操向把手 110之節流閥操作把手149。 連結板146、中間滑輪147、節流閥纜線148及節流閥操作 把手149係構成依照駕駛人之節流閥操作把手1之操作量 而手動開閉節流閥142之節流操作機構160。電動驅動機構 143及節流操作機構16〇具有作為驅動源之機能。 中間滑輪147係在中間軸147a之左端被固定支持成可與 此共同轉動，此中間軸147a係被形成於左端之節流體141之 轂部141c可轉動地軸支著。又，在中間軸147a之右端，裝 定著檢測節流閥操作把手149之操作角度之節流閥操作把 手開度感測器150。 又，在各節流體141之下側，依照每汽缸配設燃料喷射閥 151，在各燃料噴射閥151之燃料導入部連接著共通之燃料 供應管152。 圖16係表示機車1〇1之控制系統之構成之區塊圖。 97485.doc 1282832 引擎單元107係利用節流機構14〇調整導入各汽缸内之吸 氣里，利用燃料喷射閥15 1調整各汽缸内之燃料喷射量，以 "周1其輸出動力。節流機構140係利用電動驅動機構143内 之電動馬達143a之驅動力轉動閥軸142a而開閉節流閥 142。節流閥開度感測器144係檢測節流閥142之開度，將節 流開度檢測信號輸出至控制單元200。 電動·驅動機構143内之電動馬達143a係利用由控制單元 200輸入之節流驅動信號而產生驅動力，利用該驅動力，經 由驅動齒輪143b、中間大齒輪143c、及中間小齒輪143d轉 動節流機構140内之閥軸142a。節流操作機構160係在電動 驅動機構143之驅動力被切斷時，可依照駕駛人之檢測節流 閥操作把手149之操作量手動開閉節流閥142。 離合器170係被離合器用電動馬達127之驅動力切換操 作’以切斷或連接引擎單元1〇7之動力對變速箱122之傳 達。離合器170係内藏未圖示之離合器彈簧、離合器片及摩 擦片。 欲連接離合器170時，調整離合器用電動馬達127之驅動 力’而利用離合器彈簧之推壓力徐徐向使離合器片及摩擦 片連接於驅動軸（未圖示）之方向推壓，而將引擎單元1〇7之 動力徐徐傳達至變速箱122。欲切斷離合器170時，利用離 合器用電動馬達127之驅動力，解除離合器彈簧之推壓力， 而使離合器片及摩擦片作用於由驅動軸切斷之方向，以切 斷引擎單元107之動力對變速箱122之傳達。 離合器用電動馬達127係利用控制單元200所輸入之離合 97485.doc -22- 1282832 器切斷信號調整驅動力，利用其驅動力控制離合器17〇之接 、、、哀動作。離合器感測器201係檢測離合器i7〇之動作狀態， 將離合器位置檢測信號輸出至控制單元2〇〇。上述離合器彈 簧及調整離合器用電動馬達127具有作為驅動源之機能。 車速檢測器203係檢測後輪115之轉數，將對應於其轉數 之車速信號輸出至擇制單元200。節流閥操作把手開度感測 器150係檢測節流閥操作把手149之操作角度而將節流操作 角度k測仏號輸出至控制單元2〇〇。換檔開關2〇5係依照駕 皱人之手動操作將換稽位置信號輸出至控制單元2 0 0。 圖17係控制單元200之區塊圖。係由多數輸入電路 301〜304、CPU305、多數驅動電路3〇ό、307、多數輸出監 視電路308、309、多數馬達電源切斷電路31〇、311所構成。 輸入電路301係將由節流閥開度感測器144輸入之節流開 度檢測信號輸出至CPU305。輸入電路302係將由節流閥操 作把手開度感測器1 50輸入之節流操作角度檢測信號輸出 至CPU305。輸入電路303係將由換檔開關205輸入之換檔位 置信號輸出至CPU305。輸入電路304係將由離合器感測器 201輸入之離合器位置檢測信號輸出至CPU3〇5。 CPU305係依據由輸入電路3〇1〜3〇4分別輸入之各種信 號，將控制電動驅動機構143内之電動馬達143a及離合器用 電動馬達127之各動作之控制信號輸出至驅動電路3〇6、 307。 又’ CPU305係具有監視本身之動作狀態以檢測動作異常 之機能。當檢測其動作異常時，將切斷信號輸出至各馬達 97485.doc -23- 1282832 電源切斷電路310、311，並將使各電動馬達127、143a轉移 至求彳車模悲之模悲切換信號輸出至各驅動電路3〇6、3〇7。 另外，CPU305係具有依據由輸入電路3〇1〜3〇4分別輸入 之各k號4欢測各感測器144、150、201及開關205之異常之 機能，當檢測其異常狀態時，將異常信號輸出至各馬達電 源切斷電路310、311，並將使各電動馬達127、143a轉移至 剎車模態之模態切換信號輸出至各驅動電路3〇6、3〇7。 又，CPU305係具有依據由輸出監視電路3〇8、3〇9輸入之 4吕號檢測各驅動電路306、307及各電動馬達127、143a之異 吊之機旎，當檢測其異常狀態時，將模態切換信號輸出至 各驅動電路306、307。 驅動電路306、307係利用包含電晶體FET1〜4之Η橋電路 所構成（參照圖4)。驅動電路3〇6、307及電動馬達正轉動作 時，藉使FET1、4通電，使FET2、3斷電，使驅動電流在圖 4(a)所示之路徑流通。又，驅動電路3〇6、3〇7及電動馬達反 轉動作時，藉使FET2、3通電，使FET1、4斷電，使驅動電 流在圖4(b)所示之路徑流通。 又，驅動電路306、307及電動馬達剎車動作時，藉使 FET1、2通電，使FET3、4斷電，使驅動電流在圖4(c)所示 之路徑流通。此時，電動馬達127、143a執行作為發電機之 動作，產生反電動勢，使反向電流流通。利用此電流，產 生與電動馬達127、143 a之原來之旋轉方向反向之轉矩，呈 現剎車動作。 驅動電路306、307依據由CPU305所輸入之各控制信號， 97485.doc -24- 1282832 控制FET1〜4之通電/斷電，以控制各電動馬達127、143a之 正轉動作、反轉動作。又，驅動電路3〇6、3〇7依據由cpu3〇5 所輸入之模態切換信號，控制FET1〜4之通電/斷電，以控制 各電動馬達127、143a之剎車動作。 輸出監視電路308、309係檢測流向各驅動電路306、307 與各電動馬達127、143a之間之驅動電流，將驅動電流信號 輸出至CPU305。 馬達電源切斷電路3 1〇、3 11係將馬達電源供應至驅動電 路306、307，當異常信號由輸入時，切斷供應至 驅動電路306、307之馬達電源。又，上述節流閥開度感測 器144、節流閥操作把手開度感測器丨5〇、離合器感測器 201、車速檢測器203具有作為檢測車輛之動作狀態之檢測 部之機能。 其次’說明機車1 〇 1之通常時之控制動作。 在機車101中’操作節流閥操作把手149時，利用節流閥 操作把手開度感測器150檢測其操作角度，將其節流操作角 度檢測偵號輸入至控制單元2〇〇内之CPU305。又利用節流 閥開度感測器144檢測節流閥142之開度，將其節流閥開度 檢測信號輸入至控制單元2〇〇内之CPU3 05。 CPU305依據由節流閥操作把手開度感測器15〇輸入之節 流操作角度檢測信號、與由節流閥開度感測器144輸入之節 流閥開度檢測信號，將控制電動驅動機構143内之電動馬達 143a之動作之控制信號輸出至驅動電路3〇6。 驅動電路306依據由CPU305輸入之控制信號，控制 97485.doc -25- 1282832 反轉 FET1〜4之通電/斷電’使電動馬達143a執行正轉動作戈 動作，使節流閥142開閉於希望之開度位置。 又，在機車1 〇 1中，當駕駛人操作換檔開關2〇5時，其換 才當位置彳a號被輸入至控制早7〇200内之CPU305。又離 器170之動作狀態被離合器感測器2〇1所檢測，其離入器" 置檢測信號被輸入至控制單元2〇〇内之CPU305。

CPU305依據由換播開關205輸入之換檔位置信麥、與由 離合器感測器201輸入之離合器位置檢測信號，將控制離人 器17 0之動作之控制信號輸出至驅動電路3 〇 7。 驅動電路307依據由CPU305輸入之控制信號，控制 FET1〜4之通電/斷電，使離合器用電動馬達127執行正=動 作或反轉動作，以控制離合器17〇之斷續動作。驅動電路3〇7 在欲連接離合器170時，一面調整離合器用電動馬達以？之 驅動力，一面利用上述離合器彈簧之推壓力，徐徐向使上 述離合器片及摩擦片連接於驅動軸之方向推壓，而將引擎 單元107之動力徐徐傳達至變速箱I]]。

又，驅動電路307欲切斷離合器17〇時，利用離合器用電 動馬達127之驅動力，解除離合器彈簧之推愿力，而使離合 器片及摩擦片作用於由驅動轴切斷之方向，以切斷引擎單 元107之動力對變速箱122之傳達。 其次’說明在機車101巾―cpU3〇5發生異常時之控制動 作0 CPU305&測出動作狀態之異常時，將切斷信號輸出至 馬達電源切斷電路31〇、311，並將模態切換信號輸出至 97485.doc -26- 1282832 動電路306、307。各馬達電源切斷電路31〇、311由CPU3 Ο 5 被輸入切斷信號時’切斷供應至驅動電路3 〇 6、3 0 7之馬達 電源1、2。 而，驅動電路306、307之各馬達電源之供應被馬達電源 切斷電路310、311切斷’且由CPU305被輸入模態切換信號 時’如圖4(c)所示，使FET1、2通電，使FET3、4斷電而轉 移至剎車模態，以抑制電動馬達127、143a之急遽之動作。 因此’ CPU305檢測有異常時，利用馬達電源切斷電路 3 10、3 11切斷馬達電源之供應，使驅動電路3〇6、3〇7轉移 至剎車動作。因此，離合器用電動馬達127及電動驅動機構 143内之電動馬達143a執行作為發電機之動作，產生反電動 勢，使反向電流流通，故產生與原來之旋轉方向反向之轉 矩’而呈現剎車動作。 而，由於離合器用電動馬達127轉移至剎車動作，故可抑 制離合器170之急速動作。又，由於電動馬達143&轉移至剎 車動作’故可抑制節流閥142之急速動作。其後，駕駛人可 藉操作節流閥操作把手149，以手動開閉節流閥142。 其結果，CPU305檢測有異常時，可抑制電動馬達丨27、 143a之急遽之動作，抑制離合器17〇及節流閥142之急速動 作，防止機車101動作之急遽變化，防止駕駛人之操作性之 變化。 其-人’ 5兒明在機車1 〇 1中，各感測器144、1 5〇、201及開 關205發生異常時之控制動作。 CPU3 05檢測由輸入電路3〇1或輸入電路3〇2輸入之節流 97485.doc -27- 1282832 開度檢測㈣或節流操作角度檢測信號之異常時，判別節 流閥開度感測器144或節流閱操作把手開度感測器灣生 異常，將切斷信號輸出至馬達電源切斷電路31G，並將模態 切換信號輸出至驅動電路306。馬達電源切斷電路31〇由 CPU305被輸入切斷信號時，切斷供應至驅動電路鳩之馬 達電源。 而，驅動電路306被馬達電源切斷電路31〇切斷馬達電源 之供應，由CPU305被輸入模態切換信號時，如圖价）所示， 使feT1、2通電，使FET3、4斷電，而轉移至剎車動作，以 阻止電動馬達143a之急遽之動作。 因此節μ閥開度感測器144或節流閥操作把手開度感測 器150發生異常時，利用馬達電源切斷電路3ι〇切斷馬達電 源之供應，使驅動電路306轉移至剎車動作。因此，電動驅 動機構143内之電動馬達1438執行作為發電機之動作，產生 反電動勢，使反向電流流通，故產生與原來之旋轉方向反 向之轉矩，而呈現剎車動作。 其結果，在節流閥開度感測器144或節流閥操作把手開度 感測器150發生異常時，亦可抑制電動馬達143a之急遽之動 作，抑制節流閥142之急速動作，防止機車i 〇丨動作之急遽 變化’防止駕敬人之不舒服感及操作性之變化。 CPU305檢測到由輸入電路304輸入之離合器位置檢測信 號之異常時，判別離合器感測器2〇丨發生異常，將切斷信號 輸出至馬達電源切斷電路3丨丨，並將模態切換信號輸出至驅 動電路307。馬達電源切斷電路3 !丨由CPU305被輸入切斷信 97485.doc -28- 1282832 唬時’切斷供應至驅動電路3〇7之馬達電源。 而，驅動電路307被馬達電源切斷電路3丨丨切斷馬達電源 之供應，由CPU305被輸入模態切換信號時，如圖4(勾所示， 使FET1、2通電，使FET3、4斷電，而轉移至剎車動作，以 阻止離合器用電動馬達127之急遽之動作。 因此，離合器感測器201發生異常時，利用馬達電源切斷 電路311切斷馬達電源之供應，使驅動電路3〇7轉移至剎車 動作。因此，離合器用電動馬達127執行作為發電機之動 作，產生反電動勢，使反向電流流通，故產生與原來之旋 轉方向反向之轉矩，而呈現剎車動作。 其結果，在離合器感測器201發生異常時，亦可抑制離合 器用電動馬達127之急遽之動作，抑制離合器17〇之急速動 作，防止機車101動作之急遽變化，防止駕駛人之不舒服感 及操作性之變化。 CPU3 05檢測到由輸入電路3〇3輸入之換檔位置信號之異 常時’判別換檔開關205發生異常，將切斷信號輸出至馬達 電源切斷電路3 11 ’並將模態切換信號輸出至驅動電路 307。馬達電源切斷電路311由CPU305被輸入切斷信號時， 切斷供應至驅動電路307之馬達電源。 如上所述’在機車101中，各感測器144、150、201及開 關205發生異常時，切斷對驅動各電動馬達143a、m之驅 動電路3 0 6、3 0 7之馬達電源之供應後’利用驅動電路3 〇 6、 307使各電動馬達143a、127轉移至剎車動作。 因此，在控制系統發生異常時，可抑制電動馬達之急遽 97485.doc -29- 1282832 之動作所引起之節流閥及離合器之急遽動作，防止機 作之急遽變化，防止駕駛人之不舒服感及操作性之變化動 又由於無必要追加驅動系統之新的機構及控制把 的電路等，故可以低成本實現如上述之故障防護機能之新 又，在圖17中，雖顯示在控制單元2〇〇内具有多數電動馬 達之驅動電路之構成，但並不限定於此構成。例如，如圖 U所示’也可在控制單元·内例如具備有對應於電動^ 143a之驅動電路3〇6，而準備多數個此種控制單元，二 另一電動馬達127之用。 又，驅動電路雖顯示包含酿1〜4之11橋電路構成， 障屯’ FET1〜4故障時’有難以使其轉移至剎車動作之 性。因此，例如，如圖19所示，考 ^ 考慮在^電路連接剎車 動作用之繼電器電路400。 =形，在異常發生時’只要切斷供應至驅動電路之馬 達電源，並使繼電器電路400執行動作，即可確實使 達執行剎車動作。其結果，可提高刹車動作之可靠性。又： 使用於繼電器電路之元件並非限定制電器，例如也可 使用可執行開關動作之半導體元件等。 直又，：上述例中’雖說明適用於以引擎單元為動力源之 情但並不限定於此，也可適用於以電動馬達為 之及二：’雖說明在節流機構中含有電動驅動 枝構143及即“作機構⑽作為驅動源之情形，但也可採 用含有將節流閥施力之彈簧作為驅動源之構成。 另外，在上述例中，雖說明在電子節流閥之控制系統中， 97485.doc -30- 1282832 各感測器144、15〇等發生異常之情形，但並不限定於此， 本發明之控制系統也可適應於在電子節流閥之控制系統 中，發生某些異常之情形。 以上，已利用適當之實施型態說明本發明，但此種記述 並非限定事項，當然，可作種種之改變。又，所稱之上述 貫轭1 L之機車，係指摩托車之意，含機動腳踏車（摩托 車）速克達機車，具體上，係指可使車體傾斜移動而轉彎 之車輛。因此，即使前輪及後輪之至少一方為2輪以上，在 輪月〇數之汁算上為三輪車•四輪車（或其以上），亦可包含於 「機車」中。 【產業上之可利用性】 依據本發明，可提供不必增加收容空間，即使在控制系 、、充I生異承時’也可抑制節流閥之急遽轉動之電子節流閥 之控制系統。 【圖式簡單說明】 圖1係表示本發明之電子節流閥之控制系統之構成圖。 圖2係表示本發明之節流閥之開度位置之剖面圖。 圖3係表示本發明之節流閥對時間之開度變化之曲線圖。 圖4(a)係表示電動馬達正轉動作時之控制電路之狀態之 圖（b)係表示反轉動作時之控制電路之狀態之圖，（c)係表 示處於再生狀態時之控制電路之狀態之圖。 圖5係表示本發明之電子節流閥之控制系統之另一構成 圖。 圖6(a)及（b)係表示本發明之節流閥之開度位置之剖面 97485.doc -31- 1282832 圖7(a)及（b)係表示本發 曲線圖。 明之節流閥對時間之開度變化 之 圖 圖8係表示本發明之電子節流閥之控制系 統之另一構成 圖9係表示本發明之節流閥與電動馬達之構成圖。 圖10係沿著圖9之X-X線之剖面圖。 圖11係表示本發明之節流操作機構之剖面圖。 圖丨2係表示本發明之機車之左側面圖。 圖13係表示本發明之引擎單元之放大左側面圖。 圖丨4係表示本發明之引擎單元之放大右側面圖。 圖丨5係表示本發明之節流閥機構之構成圖。 圖16係表示本發明之機車之控制系統之構成圖。 圖17係表示本發明之控制單元之構成圖。 圖18係表示本發明之控制單元之另一構成圖。 圖19係表示本發明之電動馬達之控制電路之構成圖。 【主要元件符號說明】 10 節流閥 11 節流體 12 閥軸 20 電動馬達 21 控制部 22 變速箱 30 第1施力機構 97485.doc

Claims (1)

1282832 第093134743號專利申請案 中文申请專利範圍替換本(95年5月) 十、申請專利範圍： 一種電子節流閥之控制系統，其係包含： 調整内燃機之吸氣量之節流閥； 驅動前述節流閥之電動馬達；及 控制前述電動馬達而包含控制電路之控制部者， 其中前述節流閥包含對該節流閥向關方向施力之施力 機構； 其特徵在於： 月’J述控制部係在前述控制系統發生異常之際，利用使 前述電動馬達處於再生狀態，藉以控制由前述施力機構 之施力所致之前述節流閥向關方向轉動之速度者。 2·如请求項1之電子節流闕之控制系統，其中在前述控制系 統發生異常之際，前述節流閥係在藉前述施力機構之施 力向關方向轉動後，被保持於特定開度位置者。 3· —種電子節流閥之控制系統，其係包含： 調整内燃機之吸氣量之節流閥； 驅動前述節流閥之電動馬達；及 抚制刚述電動馬達而包含控制電路之控制部者， 其中前述節流閥係包含使該節流閥向關方向施力之第 1鉍力機構，及向開方向施力之第2施力機構； 其特徵在於： 一刖述控制部係在前述控制系統發生異常之際，利用使 ΓΛΤ達處於再生狀態，藉以控制由與前述第1及第 機構之相對的施力所致之前述節流閥向關方向或 974851-950518.doc 1282832 _一一^___、 開方向轉動之速度者。【ίί.㈣，:.叫 (如請求項3之電子節流闕之控制系二 統發生異常之際，前述節流閥係在藉與前述第丨及第2施 力機構之相對的施力向關方向或開方向轉動後，被 於特定開度位置者。 μ、 5. 如請求項2之電子節流閥之控制系統，其中在前述節流閥 被保持於特定開度位置時，前述内燃機係維持退避行^車 狀態者。 6. 如請求項4之電子節流閥之控制系統，其中在前述節流閥 被保持於特定開度位置時，前述内燃機係維持退=鱼 狀態者。 早 7· 種電子節流閥之控制系統，其係包含： 調整内燃機之吸氣量之節流閥； 驅動前述節流閥之電動馬達；及 控制前述電動馬達而包含控制電路之控制部者盆 徵在於： ，八符 二珂述控制部係在前述控制系統發生異常之際，利用使 月J述電動馬達處於再生狀態，制動前述節流閥之轉動者。 8·:求項7之電子節流閥之控制系統，其中在前述控制系 、克t生異常之際，前述節流閥係被保持於前述異常發生 之時點之開度位置者。 9· t 項1至8中任一項之電子節流閥之控制系統，其中 別述控制部係在前述控制 系統發生異常之際，切斷供廣、 至刖述電動馬達之電源後，使前述電動馬達處於再生狀 974851-950518.doc 1282832

ίο. π. 12. 如凊求項1至6中任一項之電子節流闕之控制系統，其中 月’J述施力機構係由包含彈簧之機構所構成者。 如睛求項1至8中任一項之電子節流閥之控制系統，其中 進步包合利用手動驅動前述節流閥之節流操作機構； 在則述控制系統發生異常之際，利用前述節流操作機 構向閉方向可轉動地控制前述節流閥者。 種機車，其係包含請求項1至11中任一項之電子節流閥 之控制系統者。 974851-950518.doc