JP2864746B2

JP2864746B2 - スロットル制御装置

Info

Publication number: JP2864746B2
Application number: JP2416884A
Authority: JP
Inventors: 禎寺澤; 辰雄加藤; 光生吉川; 将一土井
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1990-12-26
Filing date: 1990-12-26
Publication date: 1999-03-08
Anticipated expiration: 2014-03-08
Also published as: US5161507A; DE4142809C2; JPH04224242A; DE4142809A1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関に装着される
スロットル制御装置に関し、特にモータ等の駆動源によ
りアクセル操作に応じてスロットルバルブを開閉制御す
ると共に、加速スリップ制御、定速走行制御等の各種制
御を行ない得るスロットル制御装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関のスロットルバルブは、キャブ
レタにあっては燃料と空気の混合気を、電子制御燃料噴
射装置にあっては吸入空気量を調節することにより内燃
機関出力を制御するものであり、アクセルペダルを含む
アクセル操作機構に連動するように構成される。

【０００３】従来、アクセル操作機構がスロットルバル
ブに機械的に連結されていたのに対し、近時、モータ等
の駆動源によってアクセル操作に応じてスロットルバル
ブを開閉する装置が提案されている。例えば特開昭５５
−１４５８６７号公報には、スロットルバルブにステッ
プモータを連結し、このステップモータをアクセルペダ
ル操作に応じて駆動するようにした装置が開示されてい
る。

【０００４】このような装置に対し、特開昭５９−１５
３９４５号公報において、上記ステップモータを駆動す
る電子制御アクチュエータが制御不能な状態となった場
合の従前の対策例が列挙されている。例えば、電磁クラ
ッチによって電子制御アクチュエータからスロットルシ
ャフトを切り離し、リターンスプリングによりスロット
ルバルブを閉位置に戻すというものである。同公報にお
いては、これらの従来例では電子制御アクチュエータに
よる制御が停止した後にスロットルバルブを開閉する駆
動手段がなく、修理のため所定の場所に車両を移動させ
ることができないとして対応策が提案されている。

【０００５】即ち、アクセル踏み込みにより回転する回
転軸とスロットルシャフトの間に、励磁時に両軸を切り
離し、非励磁時に両軸を結合する電磁クラッチを介装
し、電子制御アクチュエータの制御動作の異常を検知し
てリレーを駆動し電子制御アクチュエータ及び電磁クラ
ッチへの電源供給を停止させる制御回路を設け、電子制
御アクチュエータが制御不能となったとき、スロットル
シャフトを、電磁クラッチを介して、アクセルペダルに
機械的に連結するようにしたものである。

【０００６】また、特開昭６３−８００３９号公報にお
いては、上記後者の公報に記載の装置がアクセル操作部
とスロットル弁とが連結されたときに、アクセル操作部
の操作量に対してスロットル弁の開度が対応しないこと
を問題とし、アクチュエータ等の異常時にスロットル弁
とアクセル操作部を連結するに当たり、スロットル弁が
アクセル操作部の操作量に対応する開度状態となったと
きに両者を連結する装置が提案されている。具体的に
は、常時は電磁コイルが非通電とされており異常時に通
電されてアクセルリンクとスロットル弁が連結状態とな
るように構成されている。そして、異常時においてアク
セルペダルが開放されたときに電磁コイルへの通電を一
時的に停止してアクセルリンクとクラッチディスクとの
連結状態を解き、スロットル弁が全閉状態となった後再
び電磁コイルを励磁してアクセルリンクとクラッチディ
スクを連結することとしている。

【０００７】これに対し、特開平２−２０４６４１号公
報に記載のスロットル制御装置においては、駆動源の異
常作動時に、駆動源に連動する第２の駆動手段とスロッ
トル開閉手段との間のクラッチ手段による連結を断ち、
アクセル操作機構を所定の操作量を超えて操作すること
により第１の駆動手段を介してスロットル開閉手段を回
転駆動し、所定のスロットル開度を確保し得るようにし
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述の特開昭５９−１
５３９４５号公報に記載の技術においては、電子制御ア
クチュエータの制御不能の状態を別の制御回路によって
検出し、この制御回路によりアクチュエータ及び電磁ク
ラッチへの電源供給を停止することとしている。そし
て、制御停止後は、アクセルペダルに機械的に連結され
た回転軸とスロットルシャフトが電磁クラッチを介して
結合される旨記載されている。また、実施例の作動に関
し、電子制御アクチュエータが制御を停止している状態
ではモータに駆動トルクが発生しないため、踏み力に対
しては微々たるもので、アクセル踏み込みによるスロッ
トルバルブの開閉には支障がない旨説明されているよう
に、アクセル操作による直接駆動移行後もアクチュエー
タと結合された状態が維持されている。

【０００９】従って、このような従来装置に供される電
磁クラッチはその構造上大型となりコストも高くなる。
また、電子制御アクチュエータ等の誤作動によりスロッ
トルバルブが開放側へ駆動され続けることがないよう対
策を講ずる必要がある。同様に、特開昭６３−８００３
９号公報に記載の装置においても、アクチュエータ等の
異常時に電磁クラッチに通電することによりアクセル操
作部とスロットル弁を連結状態とすることとしているこ
とから、電磁クラッチに通電されないような異常が生じ
た場合にはアクセル操作によるスロットル弁の駆動は不
可能となり、例えば修理場迄運転することはできなくな
る。

【００１０】これに対し、前述の特開平２−２０４６４
１号公報に記載の装置にあってはクラッチ手段たる電磁
クラッチ機構が非通電状態となったときにアクセルペダ
ルを所定量以上踏み込むことによりスロットル開閉手段
と機械的に係合し所定のスロットル開度を確保し得るよ
うに構成されているので、上述の問題は生じない。

【００１１】ところで、車両の発進あるいは加速時に駆
動輪がスリップすること即ち加速スリップを防止する制
御方法として所謂トラクションコントロールが知られて
いる。これは、例えば雪道や凍結した路面などで不用意
にアクセルペダルを踏み込んだときに駆動輪がスリップ
して加速が不十分となったり横滑りが生じたりすること
を防止するものである。具体的には、運転者のアクセル
操作とは無関係に、内燃機関のスロットルバルブを閉方
向に駆動制御したり、適度なブレーキをかけること等に
より、駆動輪のスリップ率を適性範囲内に抑えるように
するのが一般的である。

【００１２】上記特開平２−２０４６４１号公報に記載
の装置においても、このようなトラクションコントロー
ルを行ない得るが、トラクションコントロール中に運転
者がアクセルペダルを所定量以上踏み込んだ場合には、
スロットルバルブが開放し所定のスロットル開度が得ら
れることになり、このとき例えばトラクションコントロ
ールにおいてスロットルバルブを全閉位置とすることが
要求されている場合には所期の加速スリップ制御を行な
うことができなくなる。

【００１３】そこで、本発明は上記電子制御アクチュエ
ータ等の駆動源によりアクセル操作に影響されることな
く加速スリップ制御を行ない、駆動源等に異常が生じた
場合には駆動源とスロットルシャフトとの連結を断ち、
アクセル操作によって直接スロットルバルブを開閉駆動
可能とするスロットル制御装置を提供することを目的と
する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明はアクセル操作機構と、少くとも該アクセル
操作機構の操作量に応じて駆動力を出力する駆動源と、
内燃機関のスロットルバルブを固定しハウジングに回動
自在に支持すると共に少くとも一端部が前記ハウジング
から延出するスロットルシャフトと、該スロットルシャ
フトの延出端部に固定する支持部材と、該支持部材と前
記ハウジングとの間の前記スロットルシャフト上の所定
位置にて軸方向の移動を規制すると共に前記スロットル
シャフトに回動自在に支持する磁性体の回転体と、該回
転体と前記支持部材との間で前記スロットルシャフトの
軸方向に移動可能に支持する磁性体の可動部材と、該可
動部材と前記支持部材とを連結すると共に当該可動部材
を前記支持部材方向に付勢する連結部材と、前記ハウジ
ングの前記回転体に対向する位置に固定し、励磁時に前
記可動部材を前記回転体側に吸引結合する電磁コイル
と、前記可動部材に一端を固定すると共に他端を前記ス
ロットルシャフトの軸方向に延出する係合部材と、前記
スロットルシャフトの軸と略平行な軸に回動自在に支持
し、前記係合部材の他端に対し前記スロットルシャフト
の軸に略垂直方向に係合可能な端面を有する操作部材と
を備え、前記係合部材は、前記可動部材が前記支持部材
側に位置しているときにのみ前記操作部材の端面に係合
し得る軸方向長さを有するものとし、前記操作部材を前
記アクセル操作機構に連結し前記アクセル操作機構の操
作に応じて回動可能とすると共に、前記回転体を前記駆
動源に連結し前記駆動源の駆動力により前記回転体を回
動するようにしたものである。

【００１５】上記スロットル制御装置において、前記回
転体の外周縁部の全周に亘り外歯を形成すると共に、該
外歯に隣接する前記回転体の平面部に放射状に延在する
と共に全周に亘って連続して配列する第１の爪を形成
し、前記可動部材の前記回転体と対向する平面部の全周
に亘って前記第１の爪と対向する位置に前記第１の爪と
実質的に同一形状の第２の爪を形成し、前記回転体及び
可動部材により噛合クラッチを構成することが好まし
い。

【００１６】また、上記スロットル制御装置において、
前記連結部材は、一端を前記可動部材に固定し他端を前
記支持部材に固定する板ばねとし、前記係合部材は、前
記板ばねを前記可動部材に固定するピンを延出して形成
することができる。

【００１７】

【作用】上記の構成になるスロットル制御装置におい
て、通常のアクセル制御時には電磁コイルに通電され、
可動部材が回転体に吸引結合される。これにより、可動
部材に設けられた係合部材と操作部材とは係合しない位
置関係となり、回転体の外歯近傍に形成された第１の爪
及び可動部材に形成された第２の爪を介して駆動源の駆
動力が伝達され、更に支持部材に伝達されてスロットル
シャフトが回動される。而して、アクセル操作機構の操
作量に応じた目標スロットル開度に基づき駆動源の駆動
力が制御され、この駆動力によりスロットルバルブが開
閉制御され、スロットル開度が調整される。

【００１８】加速スリップ制御時にも電磁コイルに通電
され、上記と同様可動部材は操作部材と係合することは
ない。従って、加速スリップ状況に応じて駆動源の駆動
力が制御され、これに応じスロットル開度が調整され
る。

【００１９】スロットル制御装置の異常が検知され電磁
コイルへの通電が行なわれなくなると、回転体と可動部
材との係合が解かれ、係合部材が操作部材の端面間に位
置するところとなる。而して、アクセル操作機構が操作
され操作部材が回動すると、可動部材が回転駆動され
る。即ち、アクセル操作機構の操作力がスロットルシャ
フトに直接伝達され、スロットルバルブが開閉される。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１乃至図３に示すように、内燃機関の吸気通路
を形成するハウジング１内にスロットルバルブ１１が収
容されている。スロットルバルブ１１はスロットルシャ
フト１２に固定され、スロットルシャフト１２がハウジ
ング１に回動自在に支持されている。スロットルシャフ
ト１２の一端部はハウジング１から延出し、延出部１２
ａ回りのハウジング１の側面にケース２が一体に形成さ
れており、このケース２にカバー３が接合され、これら
によって郭成される室内に本実施例のスロットル制御装
置を構成する部品の主要部が収容されている。また、ケ
ース２と反対側の、スロットルシャフト１２の他方の端
部が支持されるハウジング１の側面には円筒状のサポー
ト４がハウジング１と一体に形成されており、これに図
示しないリターンスプリング即ち戻しばねが収容され、
スロットルシャフト１２がスロットルバルブ１１の全閉
位置方向に付勢されている。

【００２１】スロットルシャフト１２の先端にはスロッ
トルセンサ１３が連結されている。このスロットルセン
サ１３はスロットルシャフト１２の回転変位を電気信号
に変換するもので、その構造は周知であるので説明は省
略する。このスロットルセンサ１３から、例えばスロッ
トルバルブ１１の全閉位置を示すアイドルスイッチ信号
と、スロットルバルブ１１の開度に応じたスロットル開
度信号がコントローラ１００に出力される。

【００２２】上記スロットルシャフト１２の延出部１２
ａの基部を囲むように、ハウジング１の側面に電磁コイ
ル２０が固着されている。電磁コイル２０は図２及び図
３に明らかなように、磁性体のヨーク２１と、樹脂製の
ボビン２２に巻回されたコイル２３を具備している。ヨ
ーク２１は中央に筒体部２１ａを有し、この筒体部２１
ａ回りに環状の有底中空部が形成されており、この中空
部にボビン２２及びコイル２３が収容されている。ヨー
ク２１の底部はハウジング１の側面に固着され、筒体部
２１ａをスロットルシャフト１２の延出部１２ａが貫挿
している。

【００２３】また、スロットルシャフト１２の延出部１
２ａには本発明にいう回転体たる磁性体のロータ３０が
回動自在に支持されている。このロータ３０はヨーク２
１に対向する所定位置に配置され、軸方向には移動しな
いように保持されている。図２及び図４から明らかなよ
うに、ロータ３０は鉄系材料の焼結により、スロットル
シャフト１２に支持される軸部３１と筒体部３２とが腕
部３３を介して接続された形状に形成されている。そし
て、ヨーク２１の外側面がロータ３０の筒体部３２に囲
繞され、且つロータ３０の軸部３１がヨーク２１の筒体
部２１ａに対し軸方向に重合した状態で所定の間隙をも
って嵌合されている。これにより、ヨーク２１とロータ
３０間のギャップでの磁気損失が抑えられ、所定の磁気
パーミアンスが確保される。

【００２４】ロータ３０の筒体部３２の外周側面には外
歯３４が一体に形成されており、外歯３４に隣接する軸
方向端面の平面部には、図３及び図４に明らかなよう
に、放射状に延在する断面三角形の山形の爪３５が全周
に亘って連続して配列され、波形に形成されている。

【００２５】更に、スロットルシャフト１２には上記ロ
ータ３０に対峙するように、本発明にいう可動部材たる
クラッチプレート４０が軸方向に移動可能に支持されて
いる。クラッチプレート４０は円板状の磁性体で、ロー
タ３０の平面部に形成された爪３５と対向する平面部
に、爪３５と同様の放射状に延在する断面三角形の山形
の爪４１が形成されている。尚、この爪４１はクラッチ
プレート４０の端面を切削しあるいは放電加工すること
によって形成することができるが、プレス加工によって
形成することもできる。

【００２６】クラッチプレート４０の爪４１が形成され
た面と反対側の面には本発明にいう係合部材たるピン４
２が植設されている。また、この面には図３に二点鎖線
で示し、図４では実線で示した板ばね４５の一端がピン
４６にて固定されており、他端が後述するプレートホル
ダ５０に図示しないピンにて固定されている。従って、
クラッチプレート４０は板ばね４５を介してプレートホ
ルダ５０に連結されている。尚、この板ばね４５固定用
のピン４６の一つを延出し、クラッチプレート４０に植
設するピン４２と共用することとすれば、部品点数を低
減することができる。

【００２７】そして、スロットルシャフト１２の延出部
１２ａの先端に本発明にいう支持部材たるプレートホル
ダ５０が固定されている。即ち、クラッチプレート４０
と同様の円板形状のプレートホルダ５０の中央に小判形
状の穴５１が穿設され、一方スロットルシャフト１２の
延出部１２ａ先端は穴５１と同一形状の断面に形成され
ており、穴５１に延出部１２ａの先端が嵌合されるとプ
レートホルダ５０はスロットルシャフト１２回りの回動
不能となる。スロットルシャフト１２の先端の小判形状
の断面部はプレートホルダ５０の厚さと略同一長とさ
れ、先端面にボルト（又はナット）１４が螺着されるこ
とにより、プレートホルダ５０がスロットルシャフト１
２の小判形状の断面部と一般断面部の境界段部と、ボル
ト（又はナット）１４との間に挟持される。尚、プレー
トホルダ５０の穴５１及び延出部１２ａ先端の断面形状
は例えばＤ字状でもよく、要は回転を阻止し得る形状で
あればよい。

【００２８】プレートホルダ５０には、端面外縁部にピ
ン４２が貫挿する孔５２が穿設されると共に、板ばね４
５をかしめ結合するための孔５３（図４には代表して一
つの孔のみに符号を付した）が穿設されている。而し
て、プレートホルダ５０がスロットルシャフト１２に固
定されると、図１及び図２に示す状態となり、ピン４２
の先端がプレートホルダ５０の孔５２から突出してい
る。

【００２９】更に、上記クラッチプレート４０に植設さ
れたピン４２近傍には、本発明にいう操作部材たる操作
プレート６０がプレートホルダ５０と各々の外縁部で対
向するように配設されている。操作プレート６０はその
中心部にアクセルシャフト６２が固定され、このアクセ
ルシャフト６２はスロットルシャフト１２と略平行とな
るようにカバー３に回動自在に支持されている。尚、操
作プレート６０の軸方向の移動は規制されている。操作
プレート６０の外縁部にはピン４２と重合する位置に切
欠６１が形成されており、その放射状方向の端面６１
ａ，６１ｂの少くとも一方が、電磁コイル２０非通電時
の操作プレート６０の回動に応じピン４２の側面に当接
し得る位置関係にある。

【００３０】アクセルシャフト６２の他端は図１に示す
アクセルプレート５にボルト又はナットにて結合され、
アクセルケーブル６の一端に設けられたケーブルエンド
６ａがアクセルプレート５の外縁部に係止されている。
アクセルケーブル６の他端はアクセルペダル７に連結さ
れ、アクセルペダル７の操作に応じて操作プレート６０
がアクセルシャフト６２の軸心を中心に回動するアクセ
ル操作機構が構成されている。アクセルペダル７には周
知のアクセルセンサ８が設けられており、アクセルペダ
ル７の踏込量が検出され、アクセル操作量に応じた信号
がコントローラ１００に出力される。尚、アクセルセン
サ８はアクセルシャフト６２に連動するように配設して
もよい。

【００３１】また、カバー３には本発明にいう駆動源た
るモータ９０が固定され、その回転軸がスロットルシャ
フト１２と平行で回動自在に支持されている。モータ９
０の回転軸先端にはピニオンギヤ９１が固着され、これ
がロータ３０外周の外歯３４と噛合している。本実施例
ではモータ９０としてステップモータが使用され、コン
トローラ１００によって駆動制御される。尚、モータ９
０としては、例えばＤＣモータといったような他の形式
のモータも使用し得る。

【００３２】而して、モータ９０が回転駆動されピニオ
ンギヤ９１が回動すると、これに噛合する外歯３４を有
するロータ３０がスロットルシャフト１２回りを回動す
る。このとき電磁コイル２０が非通電の状態であれば、
クラッチプレート４０は板ばね４５の付勢力によってロ
ータ３０から離隔しプレートホルダ５０側に近接した位
置にある。即ち、この場合にはクラッチプレート４０、
プレートホルダ５０及びスロットルバルブ１１はスロッ
トルシャフト１２を軸にロータ３０とは無関係に自由に
回動し得る状態にある。このとき、クラッチプレート４
０に植設されたピン４２は操作プレート６０の切欠６１
の両端面６１ａ，６１ｂ間に位置している。

【００３３】電磁コイル２０が通電されると、ヨーク２
１、ロータ３０及びクラッチプレート４０によって閉磁
路が形成され、電磁力によりクラッチプレート４０が板
ばね４５の付勢力に抗してロータ３０方向に吸引されロ
ータ３０の爪３５とクラッチプレート４０の爪４１が噛
合する。即ち、図５に示すようにクラッチプレート４０
とロータ３０とが係合状態となり、両者は一体となって
回動し得る状態となる。これにより、モータ９０の駆動
制御量が、ピニオンギヤ９１からロータ３０の外歯３４
を介してロータ３０に伝達され、ロータ３０の爪３５及
びクラッチプレート４０の爪４１を介してクラッチプレ
ート４０に伝達され、更に板ばね４５を介してプレート
ホルダ５０に伝達され、従ってこれと一体となって回動
するスロットルシャフト１２に伝達され、上記駆動制御
量に応じてスロットルバルブ１１の開度が制御される。
このとき、ピン４２はクラッチプレート４０と共にロー
タ３０方向に移動し、操作プレート６０の切欠６１の両
端面６１ａ，６１ｂ間から外れているので、操作プレー
ト６０の回動とは無関係となっている。

【００３４】スロットルバルブ１１が開状態にあるとき
に電磁コイル２０への通電が停止されると、クラッチプ
レート４０の爪４１とロータ３０の爪３５との間の係合
状態が解除され、サポート４内の図示しない戻しばねの
付勢力によってスロットルバルブ１１が全閉状態とされ
る。そして、図６に示すようにピン４２が操作プレート
６０の切欠６１の端面６１ａ，６１ｂ間に位置するとこ
ろとなり、操作プレート６０が回転操作されると端面６
１ａがピン４２の側面に当接しクラッチプレート４０及
びプレートホルダ５０が回転駆動される。

【００３５】コントローラ１００はマイクロコンピュー
タを含む制御回路であり、車両に搭載され図７に示すよ
うに各種センサの検出信号が入力され、電磁コイル２０
及びモータ９０の駆動制御を含む各種制御が行なわれ
る。本実施例においては、コントローラ１００によって
通常のアクセル操作に応じた制御の外、定速走行制御、
加速スリップ制御等の各種制御が行なわれるように構成
されている。

【００３６】図７において、コントローラ１００はマイ
クロコンピュータ１１０並びにこれに接続された入力処
理回路１２０及び出力処理回路１３０を有し、モータ９
０及び電磁コイル２０が出力処理回路１３０に接続され
ている。コントローラ１００はイグニッションスイッチ
１０１を介して電源Ｖ_Bに接続されている。尚、コント
ローラ１００の電源開閉手段としては、イグニッション
スイッチ１０１がオンとなったときに導通するトランジ
スタもしくはリレー、あるいは他のスイッチング素子で
あってもよい。

【００３７】そして、アクセルセンサ８が入力処理回路
１２０に接続され、アクセルペダル７の踏込量に応じた
信号を出力し、スロットルセンサ１３の出力信号と共に
入力処理回路１２０に入力される。コントローラ１００
においては運転条件に応じて電磁コイル２０がオンオフ
制御されると共に、アクセルペダル７の踏込量即ちアク
セル開度及び種々の制御条件に応じて設定されるスロッ
トルバルブ１１の開度、即ちスロットル開度が得られる
ようにモータ９０の駆動制御が行なわれる。入力処理回
路１２０には、図示しない複数のスイッチ群によって構
成された定速走行制御用スイッチ１２１が接続されてい
る。

【００３８】車輪速センサ１２２は定速走行制御、加速
スリップ制御等に供されるもので、周知の電磁ピックア
ップセンサあるいはホールセンサ等が用いられる。尚、
図では一個となっているが、必要に応じ各車輪に装着さ
れる。また、コントローラ１００には点火回路ユニッ
ト、通称イグナイタ１２３が接続されており、点火信号
が入力され内燃機関の回転数が検出される。トランスミ
ッションコントローラ１２４は自動変速装置を制御する
制御装置であり、ここで出力される変速信号およびタイ
ミング信号がコントローラ１００に供給される。

【００３９】モード切替スイッチ１２５は、アクセルペ
ダル７の踏込量とスロットルバルブ１１の開度との対応
関係について種々の運転モードに応じて予め設定したマ
ップをマイクロコンピュータ１１０に記憶させておき、
これを適宜選択し運転モードに応じたスロットルバルブ
１１の開度を設定するものである。この運転モードとと
しては、例えばパワーもしくはエコノミー、又は高速道
路走行もしくは市街地走行といったモードを設定するこ
とができる。加速スリップ制御禁止スイッチ１２６は、
運転者が加速スリップ制御を好まない場合、これを操作
することによりマイクロコンピュータ１１０に対し同制
御を禁止する信号を出力するものである。ステアリング
センサ１２７は、例えば加速スリップ制御を行なう際、
ステアリングが転舵されているか否かを判定し、その判
定結果に応じて目標スリップ率を設定し得るようにする
ものである。更に、図示しないスタータモータを駆動制
御するスタータ回路１２８が入力処理回路１２０に接続
されており、スロットル制御装置が正常に機能するか否
かのイニシャルチェックに際し、実際にスロットルバル
ブ１１を開閉させて確認する迄スタータモータは不作動
とされる。これにより、スロットル制御装置のイニシャ
ルチェック時の機関の過回転を回避することができる。

【００４０】以上の構成になる実施例の作用を説明す
る。図８のフローチャートは本実施例のスロットル制御
装置の全体作動を示すもので、コントローラ１００にお
いて、ステップＳ１にてイニシャライズされ、ステップ
Ｓ２にて入力処理回路１２０への前述の種々の入力信号
が処理され、ステップＳ３に進みこれらの入力信号に応
じて制御モードが選択される。即ち、ステップＳ４乃至
Ｓ８の何れかが選択される。

【００４１】ステップＳ４乃至Ｓ６の制御が行なわれた
ときは、ステップＳ９，Ｓ１０にてトルク制御及びコー
ナリング制御が行なわれる。前者は変速時のショックを
軽減するようにスロットル制御を行ない、後者は図示し
ないステアリングの舵角に応じてスロットル制御を行な
うものであるが、本実施例とは直接関係しないので説明
は省略する。尚、ステップＳ７のアイドル回転数制御は
機関状態が変化してもアイドル回転数を一定の値に保持
するように制御するもので、ステップＳ８はイグニッシ
ョンスイッチ１０１をオフとした後の後処理を行なうも
のである。そして、ステップＳ１１にてダイアグノーシ
ス手段により自己診断が行なわれフェイル処理が行なわ
れた後、ステップＳ１２にて出力処理されて出力処理回
路１３０を介して電磁コイル２０及びモータ９０が駆動
される。而して、上述のルーチンが所定の周期で繰り返
される。

【００４２】次に、上記の全体作動の内、ステップＳ４
の通常アクセル制御時の作動を説明する。アクセルペダ
ル７非操作時、即ちスロットルバルブ１１全閉時には、
板ばね４５の付勢力によりクラッチプレート４０はプレ
ートホルダ５０側にあってロータ３０とは離隔してい
る。

【００４３】電磁コイル２０が通電され、ヨーク２１及
びロータ３０が励磁されると、クラッチプレート４０が
ロータ３０に吸着されて爪３５，４１が噛合する。而し
て、モータ９０の駆動力がスロットルシャフト１２に伝
達され得る状態となる。このとき、ピン４２はクラッチ
プレート４０と共にロータ３０方向に移動しているの
で、操作プレート６０の切欠６１と係合することはな
い。以後、後述の異常状態とならない限り、スロットル
シャフト１２はモータ９０によって回転駆動され、従っ
てコントローラ１００におけるモータ９０の制御により
スロットルバルブ１１の開度が制御されることとなる。

【００４４】即ち、通常アクセル制御時には、アクセル
ペダル７の踏み込み操作を行なうと、その操作量に応じ
た出力がアクセルセンサ８からコントローラ１００に入
力され、ここでアクセル操作量に応じた目標スロットル
開度が設定される。そして、モータ９０が駆動されスロ
ットルシャフト１２が回動すると、その回転角に応じた
信号がスロットルセンサ１３からコントローラ１００に
出力され、スロットルバルブ１１が上記目標スロットル
開度に略等しくなるように、コントローラ１００により
モータ９０が駆動制御される。而して、アクセルペダル
７の操作量に対応したスロットル制御が行なわれ、スロ
ットルバルブ１１の開度に応じた機関出力が得られる。

【００４５】このように、アクセルペダル７とスロット
ルバルブ１１との間の機械的な連結関係が生ずることは
なく、アクセルペダル７の操作に応じ滑らかな発進、走
行を確保することができる。そして、アクセルペダル７
の操作を解除すると、サポート４内の図示しない戻しば
ねの付勢力およびモータ９０の駆動力によってスロット
ルバルブ１１が全閉状態とされる。

【００４６】上記通常アクセル制御時において、スロッ
トルバルブ１１の異常作動を含み装置の異常が検知され
たときには、電磁コイル２０への通電が行なわれなくな
りロータ３０とクラッチプレート４０が分離され、スロ
ットルバルブ１１はサポート４内の戻しばねにより初期
位置に戻される。また、モータ９０によるロータ３０の
駆動も停止される。このときには、クラッチプレート４
０がプレートホルダ５０側に移動するため、ピン４２が
操作プレート６０の切欠６１の端面６１ａ，６１ｂ間に
位置することとなる。従って、アクセルペダル７を所定
操作量以上に踏み込むことにより、操作プレート６０が
回動して端面６１ａがピン４２に当接し、以後運転者に
よるアクセルペダル７の操作力をスロットルシャフト１
２に直接伝達することができる。

【００４７】次に、加速スリップ制御時の作用を説明す
る。図７の車輪速センサ１２２の出力信号によりコント
ローラ１００において発進時あるいは加速時の図示しな
い駆動輪のスリップが検出されると、上述の通常アクセ
ル制御モードから加速スリップ制御モードに移りスロッ
トルバルブ１１の開度が以下のように制御される。

【００４８】即ち、コントローラ１００においてその路
面における十分な牽引力と横抗力が得られる駆動輪のス
リップ率が演算され、更にこれを確保するための目標ス
ロットル開度が演算される。そして、スロットルバルブ
１１がこの目標スロットル開度となるようにモータ９０
が制御される。而して、スリップ率が所定値以下とな
り、且つ目標スロットル開度が通常アクセル制御モード
時の設定スロットル開度以上となると、加速スリップ制
御モードが終了となり通常アクセル制御モードに復帰す
る。

【００４９】この場合において、上述のように正常時に
は操作プレート６０とピン４２とは係合しないので、た
とえアクセルペダル７が所定操作量以上踏み込まれても
モータ９０によるスロットル開度の制御に対し機械的な
干渉が生ずることはない。従って、例えば低摩擦係数路
面で加速スリップが発生し加速スリップ制御に移行した
場合において、運転者がアクセルペダル７を大きく踏み
込んでもスロットルバルブ１１はモータ９０によって全
閉状態とすることができるので、所期の加速スリップ制
御を行なうことができ安定した走行を確保することがで
きる。

【００５０】尚、ステップＳ５の定速走行制御時の作用
を簡単に説明すると、車輪速センサ１２２によって検出
された車速と定速走行制御用スイッチ１２１内の図示し
ないセットスイッチによりセットされた車速との差に応
じて目標スロットル開度が設定され、モータ９０により
スロットルバルブ１１が目標スロットル開度に駆動制御
される。定速走行中に追越し加速等が必要となり、アク
セルペダル７が踏み込まれ、通常アクセル制御モードの
アクセル操作量に対応するスロットル開度が定速走行制
御セット時の目標スロットル開度を超えたときにはオー
バーライドモードに転じ、この目標スロットル開度は通
常アクセル制御モードの設定開度に置き換えられる。

【００５１】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下の効果を奏する。即ち、本発明のスロットル制御
装置によれば、通常走行時にはアクセル操作機構に無関
係に駆動源によりスロットル開度調整が行なわれるの
で、アクセル操作に応じ滑らかな発進、走行を確保する
ことができると共に、加速スリップ制御、定速走行制御
等の各種制御を容易に行なうことができる。しかも、装
置に異常が検知され駆動源によるスロットル制御が不能
となったときには、アクセル操作機構により所定のスロ
ットル開度を確保することができるので、例えば修理場
まで車両を運転することができる。加えて、加速スリッ
プ制御時においては、可動部材と操作部材の係合が解か
れるので、加速スリップ制御中にアクセル操作機構が操
作された場合にもこれに影響されることなく適切な加速
スリップ制御を行なうことができる。

【００５２】また、回転体及び可動部材を、夫々第１の
爪及び第２の爪を備えたものとし噛合クラッチを構成し
たものにあっては、加速スリップ制御時等において駆動
源の駆動力を確実にスロットルシャフトに伝達すること
ができる。

【００５３】更に、連結部材の板ばねを固定するピンを
延出して係合部材を形成したものにあっては、部品点数
を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスロットル制御装置の一実施例の斜視
図である。

【図２】本発明のスロットル制御装置の一実施例の縦断
面図である。

【図３】本発明のスロットル制御装置の一実施例の分解
斜視図である。

【図４】本発明の一実施例における電磁クラッチ機構の
分解斜視図である。

【図５】本発明の一実施例において、ロータとクラッチ
プレートが連結状態にあるときの一部断面側面図であ
る。

【図６】本発明の一実施例において、ロータとクラッチ
プレートが離脱状態にあるときの一部断面側面図であ
る。

【図７】本発明の一実施例のコントローラ及び入出力装
置の全体構成図である。

【図８】本発明の一実施例における全体作動を示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１ハウジング７アクセルペダル８アクセルセンサ１１スロットルバルブ１２スロットルシャフト１３スロットルセンサ２０電磁コイル，２１ヨーク，２３コイル３０ロータ（回転体）３４外歯，３５爪（第１の爪）４０クラッチプレート（可動部材）４１爪（第２の爪），４２ピン（係合部材）４５板ばね（連結部材）５０プレートホルダ（支持部材），５２孔６０操作プレート（操作部材）６１切欠，６１ａ，６１ｂ端面６２アクセルシャフト９０モータ，１００コントローラ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ０２Ｄ 11/04 Ｆ０２Ｄ 11/04 Ｆ 29/02 ３０１ 29/02 ３０１Ｂ３１１３１１Ａ 41/22 ３１０ 41/22 ３１０Ｈ (72)発明者土井将一愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地アイシン精機株式会社内 (56)参考文献特開平４−224241（ＪＰ，Ａ) 特開平４−231630（ＪＰ，Ａ) 特開平４−231631（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02D 9/00 - 11/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】アクセル操作機構と、少くとも該アクセ
ル操作機構の操作量に応じて駆動力を出力する駆動源
と、内燃機関のスロットルバルブを固定しハウジングに
回動自在に支持すると共に少くとも一端部が前記ハウジ
ングから延出するスロットルシャフトと、該スロットル
シャフトの延出端部に固定する支持部材と、該支持部材
と前記ハウジングとの間の前記スロットルシャフト上の
所定位置にて軸方向の移動を規制すると共に前記スロッ
トルシャフトに回動自在に支持する磁性体の回転体と、
該回転体と前記支持部材との間で前記スロットルシャフ
トの軸方向に移動可能に支持する磁性体の可動部材と、
該可動部材と前記支持部材とを連結すると共に当該可動
部材を前記支持部材方向に付勢する連結部材と、前記ハ
ウジングの前記回転体に対向する位置に固定し、励磁時
に前記可動部材を前記回転体側に吸引結合する電磁コイ
ルと、前記可動部材に一端を固定すると共に他端を前記
スロットルシャフトの軸方向に延出する係合部材と、前
記スロットルシャフトの軸と略平行な軸に回動自在に支
持し、前記係合部材の他端に対し前記スロットルシャフ
トの軸に略垂直方向に係合可能な端面を有する操作部材
とを備え、前記係合部材は、前記可動部材が前記支持部
材側に位置しているときにのみ前記操作部材の端面に係
合し得る軸方向長さを有するものとし、前記操作部材を
前記アクセル操作機構に連結し前記アクセル操作機構の
操作に応じて回動可能とすると共に、前記回転体を前記
駆動源に連結し前記駆動源の駆動力により前記回転体を
回動するようにしたことを特徴とするスロットル制御装
置。
【請求項２】前記回転体の外周縁部の全周に亘り外歯
を形成すると共に、該外歯に隣接する前記回転体の平面
部に放射状に延在すると共に全周に亘って連続して配列
する第１の爪を形成し、前記可動部材の前記回転体と対
向する平面部の全周に亘って前記第１の爪と対向する位
置に前記第１の爪と実質的に同一形状の第２の爪を形成
し、前記回転体及び可動部材により噛合クラッチを構成
したことを特徴とする請求項１記載のスロットル制御装
置。
【請求項３】前記連結部材は、一端を前記可動部材に固
定し他端を前記支持部材に固定する板ばねであって、前
記係合部材は、前記板ばねを前記可動部材に固定するピ
ンを延出して形成したことを特徴とする請求項１記載の
スロットル制御装置。