JPH0196435A - 機関のスロットル弁制御装置 - 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］ この発明はスロットル弁制御装置に関し、さらに詳細に
は電子制御アクチュエータにより車両用機関のスロット
ル弁を制御する装置の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

最近、排気浄化性能や燃費性能を向上させるためのエン
ジン制御の一環として、スロットル弁とアクセルペダル
の機械的連結をなくし、アクセル踏込み量を電気量に変
換した信号（アクセル踏込み量信号）と他のエンジン運
転状態または車両走行状態を表わす信号（例えばエンジ
ン回転数信号、ギヤポジション信号等）に対応してスロ
ットル弁の開閉制御を行う電子制御アクチュエータを有
するスロットル弁制御装置の開発が進められている。

スロットル弁の開閉は、機関運転状態または車両走行状
態を表す信号に対応して最適の開度を逐次演算する演算
制御部を有する車両制御装置からの指令を受けて作動す
る駆動モータにより行われる。このため、車両走行中に
上記駆動モータを含む電子制御アクチュエータが動作不
能になっても車両の暴走を防ぐ安全装置を設ける必要が
ある。

このような安全装置を設けた例として、制御不能になっ
たときに駆動モータからスロットル弁軸を切り離す電磁
クラッチを設けると共に、この電磁クラッチのオフ時に
スロットル弁を全閉するためのリターンスプリングをス
ロットル弁軸に設けた構成が特公昭５Ｂ−２５８５３号
公報に開示されている。

〔発明が解決しようとする問題点］ 従来のスロットル弁制御装置は以上のように構成されて
おり、電子制御アクチュエータが動作不能の状態に陥る
と、車両の暴走は防止できるが走行は維持できず、修理
のため所定の場所に車両を移動させることもできなくな
るという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するために成され
たものであり、電子制御アクチュエータが制御不能とな
った場合でも車両の暴走を防くとともに車両の走行を維
持することができる機関のスロットル弁制御装置を得る
ことを目的とする。

［問題点を解決するための手段〕 この発明に係る機関のスロットル弁制御装置は、スロッ
トル弁と連結された可動プレートと、アクセルペダルの
踏込みに応じて回動する操作プレートと、電子制御され
たアクチュエータと、可動プレートをアクチュエータ側
及び操作プレート側と切換可能に連結する電磁クラッチ
と、操作プレートと可動プレートとの間に設けられたワ
ンウェイクラッチと、操作プレートの操作量が可動プレ
ートの操作量より小さい場合に可動プレートとワンウェ
イクラッチとの連結を阻止する連結制限部を設けたもの
である。

〔作　用］ この発明においては、電磁クラッチの操作によりスロッ
トル弁をアクセルペダル側と連結した場合、操作プレー
トの操作量が可動プレートの操作量より大きい場合には
ワンウェイクラ・ソチの動作によりこのずれは吸収され
る。逆に、操作プレートの操作量が大きい場合にはワン
ウェイクラッチと可動プレートとの連結が連結制限部に
より阻止され、可動プレートの操作量と等しくなった時
点で連結が行われる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面とともに説明する。第１
図において、１は機関（図示せず）の吸気管、２はスロ
ットル弁、３はスロントル側レバー４とスロットル弁２
を連結するワイヤ、５はスロットル弁２に閉位置に戻す
方向の作用力を付与するリターンスプリングである。６
はハウジング７に回転自在に取付けられたクラッチ軸で
、その一端にはスロントル側レバー４が固設され、他端
にはスロットル弁２の開度を検知するスロットル開度セ
ンサ８が配設されている。９は可動プレート１０とクラ
ッチ軸６を連結する板状スプリング、１１はコイル、１
２はハウジング７内に配設された固定鉄心、１３はクラ
ッチ軸６に軸受１４を介して回転自在に取付けられた回
転鉄心、１５はクラッチプレートで、クラッチ軸６に軸
受１６を介して回転自在に取付けられる。又、クラッチ
プレート１５には可動プレート１０が連結される時に係
合する連結ピン１７が固設されている。そして、電磁石
を構成しているコイル１１に電流が供給されると、固定
鉄心１２に生しる磁束は回転鉄心１３を通り、これによ
り可動プレート１０を板状スプリング９のスプリング力
に抗して吸引し、図示のように回転鉄心１３と可動プレ
ート１０を連結する。又、コイル１１への電流供給を停
止すると可動プレート１０は回転鉄心１３から離れ、板
状スプリング９のスプリング力により可動プレート１０
はクラッチプレート１５と連結する。即ち、可動プレー
ト１０を回転鉄心１３とクラッチプレート１５とに連結
する電磁クラッチが構成される。

１８は直流型・動機で構成されたアクチュエータで、歯
車１９を介して回転鉄心１３を駆動する。

２０は一方向クラッチ機能付軸受で構成されたワンウェ
イクラ・ンチで、クラッチプレート１５と操作プレート
２１の間に配設されている。操作プレート２１には連結
制限部２２が設けられている。

２３はアクセルペダル、２４はアクセル側レバー２５と
アクセルペダル２３を連結するワイヤ、２６はハウジン
グ７に回転自在に取付けられたアクセル軸で、その一端
にはアクセル側レバー２５が固設され、他端にはアクセ
ルペダル２３の踏込み量を検知するアクセルセンサ２７
が取付けられている。２８はアクセル軸２６に固設され
た歯車で、この歯車２８は操作プレート２１の外周に設
けられた歯車と噛合っている。、２９はアクセル軸２６
に配したリターンスプリングで、このスプリング２９に
よっ−てスロットル弁２を閉位置に戻す方向のトルクを
アクセル軸２６に加える。３０は機関の動作状態（例え
ば回転速度Ｎ）及び車両の操作状態（例えばブレーキ操
作）を検出するセンサである。又、３１はスロットル開
度センサ８、アクセルセンサ２７及びセンサ３０の出力
信号を入力され、これらの入力情報に対応して予め決め
られた演算処理を行ってアクチュエータ１８を駆動する
とともに、電磁クラッチのコイル１１に供給する電流の
オン−オフを制御する電子制御部である。

次に、上記構成の動作について説明する。電子制御部３
１によりコイル１１への電流が供給されていない状態で
は、第２図に示すように電磁フランチの可動プレート１
０は板状スプリング９のスプリング力によりクラッチプ
レート１５に押圧され、第２図の■−■線断面図である
第３回に示すように可動プレート１０の外周部に設けら
れた歯車１０ａと連結ビン１７が噛合って、クラッチプ
レート１５と実質的に連結される。この状態でアクセル
ペダル２３を操作すると、ワイヤ２４、アクセル側レバ
ー２５、アクセル軸２６及び歯車２８を介して操作プレ
ート２１が回転駆動される。さらに、この回転駆動力は
ワンウェイクラッチ２０、クラッチプレート１５、可動
プレート１０、クラッチ軸６、スロットル側レバー４及
びワイヤ３を介してスロットル弁２の開閉駆動が行われ
る。即ち、電磁クラッチがオフされた状態では、アクセ
ルペダル２３とスロットル弁２は機械的に連結される。

そして、アクセルペダル２３が踏込まれていないときは
、第３図に示すように可動プレート１０の外周部に設け
られたストッパ片１０ｂがハウジング７の内壁に設けら
れたストッパ部３２に当接している。又、操作プレート
２１の外周部に設けられたストッパ片２１ａもストッパ
部３２に当接している。

次に、電子制御部３１から電磁クラッチのコイル１１に
ｉｉｉ流が供給されると、第１図に示すように可動プレ
ート１０は板状スプリング９のスプリング力に抗して回
転鉄心１３に吸着され、実質的に連結される。そして、
クラッチプレート１５と可動プレート１０との連結は解
除され、スロットル弁２はアクセルペダル２３により直
接操作することができない。運転者のアクセル操作はア
クセルセンサ２７により電気的に検知され、電子制御部
３１によりアクチュエータ１８を駆動し、歯車１９を介
して回転鉄心１３、可動プレート１ｏ、クラッチ軸６、
スロットル側レバー４及びワイヤ３を介してスロットル
弁２が駆動制御される。

ところで、上記のようにＮ磁りラッチがオンしている状
態で例えばアクチュエータ１８が故障して制御不能とな
ったことをスロットル開度センサ８が検知すると、電子
制御部３１は直ちにコイル１１への電流を停止し、電磁
クラッチをオフする。

その結果、第２図に示したように、可動プレートｌＯは
回転鉄心１３から離れてクラッチプレート１５と連結す
るが、このときアクセルペダル２３の踏込み量が大きい
にもかかわらずスロットル弁２のアクチュエータ１８に
よる開度が小さい場合は、第４図に示すように可動プレ
ート１０と操作プレート２１の相対回転位置がθだけず
れた状態で連結する。この状態からアクセルペダル２３
の踏込み量を少くして行くと、可動プレート１０はリタ
ーンスプリング５により、また操作プレート２１はリタ
ーンスプリング２９によりθの相対位置を保って矢印の
方向にそれぞれ回転する。そして、ストッパ片ｔａｂが
ストッパ部３２に当接した後はワンウェイクラッチ２０
が回転し、操作プレート２１はさらに矢印の方向に回動
し、ストッパ片２１ａがストッパ部３２に当接する。こ
の結果、θはゼロとなり、相対回転位置のずれがなくな
る。その後、アクセルペダル２３を踏込むときはワンウ
ェイクラッチ２０により操作プレート２１、クラッチプ
レート１５及び可動プレート１０は一体となって回動し
、スロットル弁２が開閉される。

逆に、電磁クラッチをオフしたときに、アクセルペダル
２３の踏込み量が小さいにもかかわらずスロットル弁２
のアクチュエータ１日による開度が大きい場合は第５図
、第６図に示した状態となる（第６図は第５図の■−■
線断面図）、即ち、可動プレート１０と操作プレート２
１の相対回転位置が第４図とは異り、−〇だけ逆方向に
ずれた状態になる。ところが、このような状態では、可
動プレートｌＯに設けられたストッパ片ｔａｂが操作プ
レート２１に設けられた連結制限部２２に軸方向に当接
し、可動プレート１０はクラッチプレート１５と連結さ
れない。この結果、可動プレート１０はリターンスプリ
ング５の駆動力により矢印の方向即ちスロットル弁２を
閉じる方向に回転し、連結制限部２２が設けられていな
い位置部ち−θのずれがゼロとなる位置でクラッチプレ
ート１５と連結する。その後は操作プレート２１と可動
プレート１０は一体となって回動する。

（発明の効果〕 以上のようにこの発明によれば、電磁クラッチの可動プ
レートと操作プレートとの間にワンウェイクラッチと連
結制限部を設けており、電磁クラッチをオフしてアクセ
ルペダルとスロットル弁を連結した場合に可動プレート
と操作プレートとの相対回転位置にずれがあってもワン
ウェイクラッチと連結制限部の作動によりこれを正しい
相対回転位置で連結することができる。従って、アクチ
ュエータが制御不能になっても、車両は暴走することな
く、正常な走行を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれこの発明装置の電磁クラッ
チのオン時及びオフ時の縦断正面図、第３図は第２図の
■−■線断面図、第４図はこの発明装置におけるアクセ
ル踏込み量が太き（スロットル弁の開度が小さい場合の
要部断面図、第５図及び第６図はそれぞれこの発明装置
におけるアクセル踏込み量が小さくスロットル弁開度が
大きい場合の縦断正面図及びその■−■線断面図である
。 ２・・・スロットル弁、’５．２９・・・リターンスプ
リング、８・・・スロットル開度センサ、ＩＯ・・・可
動プレート、１１・・・コイル、１２・・・固定鉄心、
１３・・・回転鉄心、１５・・・クラッチプレート、１
Ｂ・・・アクチュエータ、２０・・・ワンウェイクラッ
チ、２１・・・操作プレート、２２・・・連結制限部、
２３・・・アクセルペダル、２７・・・アクセルセンサ
、３１・・・電子制御部。 尚、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　　　　大　　岩　　増　　雄 第２図 第３図 第５図 第６図 手続補正書（自発） １、事件の表示　　　特願昭６２−２５４１１１号２、
発明の名称 機関のスロットル弁制御装置 ３、補正をする者 代表者志岐守哉 ４代理人 ５、　補正の対象 ６、　補正の内容 （１）第５頁第６行の「大きい場合」を「小さい場合」
と補正する。 （２）第７頁第１９行の「ブレーキ操作」を「ブレーキ
操作Ｂ」と補正する。 以　　上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）アクセルペダルの踏込みに応じて回動する操作プ
   レートと、アクセルペダルの踏込み量を検知するアクセ
   ルセンサと、スロットル弁の開度を検知するスロットル
   開度センサと、スロットル弁を駆動するアクチュエータ
   と、スロットル弁と連結された可動プレートをアクチュ
   エータ側及び操作プレート側と切換可能に連結する電磁
   クラッチと、アクセルセンサ及びスロットル開度センサ
   の出力を入力され、アクチュエータ及び電磁クラッチを
   制御する電子制御部を備えた機関のスロットル弁制御装
   置において、操作プレートと可動プレートとの間に設け
   られたワンウェイクラッチと、操作プレートに設けられ
   、操作プレートの操作量が可動プレートの操作量より小
   さい場合に可動プレートとワンウェイクラッチとの連結
   を阻止する連結制限部を備えたことを特徴とする機関の
   スロットル弁制御装置。
2. （２）操作プレート及び可動プレートをそれぞれスロッ
   トル弁が閉じる方向に作用させるリターンスプリングを
   備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の機
   関のスロットル弁制御装置。