JPH0726988A - スロットル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】定速走行用の電動アクチュエータとして小出力
トルクのものを用いることができるうえ、アクセルペダ
ル走行時の通電処理を不要として制御の簡潔化を図る。 【構成】第１及び第２スロットルバルブ１１，１２を直
列に有したスロットル組付体を用い、アクセルペダル走
行時は、両スロットルバルブ１１，１２を同時にアクセ
ルペダル１３により連動操作する。定速走行時は、第１
スロットルバルブ１１を負圧アクチュエータ１４により
開状態に保持し、第２スロットルバルブ１２をモータ１
６で操作する。アクセルペダル１３に踏力を付与する付
勢部材を第１及び第２スロットルバルブ１１，１２で二
分でき、第２スロットルバルブ１２を操作するモータ１
６の出力は小さなもので済む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スロットルバルブが直
列に二つ設けられたスロットル装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】スロットル装置によって実現される定速
走行の現行形式は、図４に示すように、スロットルバル
ブａに結合された回転駆動部ｂに、係合手段ｃを介して
それぞれ定速走行用の電動アクチュエータｄとアクセル
ペダルｅとを連動連結したものが一般的である。この形
式の一従来装置として例えばＡ１−７０８号公報があ
る。

【０００３】図４を参照した概略的動作は、通常走行
時、アクセルペダルｅを操作すると、その踏力が係合手
段ｃを介して回転駆動部ｂに伝達され、スロットルバル
ブａを踏込量に応じたスロットル開度に調節して所望の
エンジントルクを得る。そして、定速走行時は、アクセ
ルペダル踏力と同等の力が発生するように電動アクチュ
エータｄを作動して、目標速度での定速走行を可能とす
るエンジントルクを得るものである。

【０００４】なお、スロットル装置には、アクセルペダ
ルｅに踏力を付与するアクセルペダルを元の位置に付勢
するためのばね定数の比較的大きい付勢手段が用いられ
ている。この付勢手段は、スロットルバルブを常閉する
機能も果たしている。ところで、上記スロットル装置に
おいて、車両の加速時に駆動輪に加えられる駆動トルク
が路面の摩擦係数との関係において過大であるために駆
動輪が路面を滑って車両が有効に加速されない事態の発
生を回避するため、スロットルバルブを２弁式にしたス
ロットル装置がある。このような路面の摩擦係数に対処
する制御は、トラクション制御として知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、従来、スロッ
トル装置は、定速走行対応のものは一個のスロットルバ
ルブを装備し、トラクション制御対応のものは、二個の
スロットルバルブを装備しており、製造にあたり２種類
のスロットル装置を部品管理しなければならないという
不具合がある。

【０００６】また、定速走行対応の１弁式スロットル装
置の場合、上述したように、大きなばね定数をもつ付勢
手段に抗するように、電動アクチュエータは、アクセル
ペダルの踏力と同等の大出力トルクを有するものを使用
しなければならない。このような大出力トルク仕様の電
動アクチュエータは、コイルの巻数を多くしたり又は径
の太いコイルを使用しなければならず、体格及び重量が
かさみ、車両への搭載性に問題があるとともに、消費電
力が大きいという欠点がある。

【０００７】本発明は、トラクション仕様のスロットル
装置と共通に使用できるうえ、定速走行の制御を簡潔に
することができ、更には、小型、小出力トルクの電動ア
クチュエータを用いた定速走行制御を可能とすることを
解決すべき課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、エンジンの吸
気通路に第１及び第２スロットルバルブが直列に配設さ
れたスロットル組付体と、前記第１及び第２スロットル
バルブを連動操作して通常走行を行うアクセルペダル
と、前記第２スロットルバルブを操作する定速走行用の
第１アクチュエータと、前記定速走行時に前記第１スロ
ットルバルブを開状態に保持する第２アクチュエータと
を具備している。

【０００９】

【作用】本発明のスロットル装置においては、通常走行
時にアクセルペダルによって第１及び第２スロットルバ
ルブを連動操作し、定速走行時には第１スロットルバル
ブを第２アクチュエータによって開状態に保持して第２
スロットルバルブを第１アクチュエータで操作する。す
なわち、定速走行時は、第１アクチュエータによって第
２スロットルバルブだけを操作する。この時、第１スロ
ットルバルブは第２アクチュエータによって開状態に保
持される。

【００１０】本発明では、アクセルペダルの踏込み量を
感知するための大きなばね定数の付勢手段を第１スロッ
トルバルブに装着し、第２スロットルバルブには小さな
ばね定数の付勢手段を使用できる。あるいは、アクセル
ペダルの踏込み量を感知するための大きなばね定数は第
１及び第２スロットルバルブに装着したそれぞれの付勢
手段でばね定数を二分できる。従って、第２スロットル
バルブに装着される付勢手段は、小さなばね定数をもつ
ものでよく、定速走行時に第２スロットルバルブを操作
する第１アクチュエータには、アクセルペダルの踏力と
同等の力を要求されない。

【００１１】また、通常走行時には、第１アクチュエー
タは何ら動作を行うなう必要がないため、制御が簡潔と
なる。更に、本発明のスロットル装置は２弁式スロット
ル装置を用いるので、トラクション制御を行うスロット
ル装置と共通部品となる。

【００１２】

【発明の効果】よって、本発明によれば、第１スロット
ルバルブと第２スロットルバルブとにアクセルペダルの
踏力を付与する付勢部材をそれぞれ装着でき、両バルブ
の付勢部材でアクセルペダルの踏力を二分するか、第１
スロットルバルブの付勢部材のばね定数を第２スロット
ルバルブの付勢部材のばね定数より大きくすることがで
きるので、定速走行用の第１アクチュエータに要求され
る出力トルクが小さくなり、装置の大きさを小型とする
ことができ、かつ、消費電力の少ないアクチュエータを
使用可能となる。

【００１３】また、通常走行時は第１スロットルバルブ
と第２スロットルバルブとがアクセルペダルによって連
動操作されので、定速走行時に第１アクチュエータの制
御が不要となり、制御が簡潔となる。更に、本発明のス
ロットル装置は２弁式スロットル組付体を用いるので、
トラクション制御を行うスロットル組付体と共通部品と
なり、部品管理等がしやすく、生産性の向上に寄与す
る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明に係るスロットル装置の一実施
例を図面に基づいて詳述する。図１は、本実施例のスロ
ットル装置の概略を示す構成図である。同図において、
エンジン（図示略）の吸気通路１０には、第１スロット
ルバルブ１１及び第２スロットルバルブ１２が直列に配
設されている。ここで、以下の説明では、これら第１，
第２スロットルバルブ１１，１２は、単純に直線運動に
より開閉動するものとする。

【００１５】さて、上記第１スロットルバルブ１１は、
アクセルペダル１３又は負圧アクチュエータ１４（第２
アクチュエータ）によって開動作されるように、そのバ
ルブ部分から吸気通路１０の外側に延在した軸部分に係
合部１１ａが連設されている。係合部１１ａには、第１
スロットルバルブ１１を閉方向Ａに付勢するスプリング
１１ｂが装着されており、これによって係合部１１ａは
アクセルペダル１３に連結された連動部１３ａと、負圧
アクチュエータ１４の可動軸部分に連結された連動部１
４ａとに、それぞれ係合されている。

【００１６】アクセルペダル１３の連動部１３ａは、上
記スプリング１１ｂによって、図上左方向Ｃに付勢さ
れ、これによる偶力がアクセルペダル１３にペダル踏込
方向と反対方向Ｄの戻し力として付与されている。ま
た、負圧アクチュエータ１４の連動部１４ａには、スプ
リング１４ｂが装着されていて、これにより負圧アクチ
ュエータ１４の連動部１４ａは、負圧に基づく吸引力と
反対の戻し方向Ｅの付勢力が付与されている。

【００１７】負圧アクチュエータ１４は、可撓性部材１
４ｄを有する制御圧室１４ｃの圧力をバキュームスイッ
チングバルブ１４ｅで負圧タンク１５の圧力と大気とに
切換えできるように構成されたもので、制御圧室１４ｃ
の圧力が減小すると、可撓性部材１４ｄがスプリング１
４ｂの付勢力に抗して連動部１４ａを吸引方向Ｅに移動
させるようになっている。この場合、負圧タンク１５
は、独立に設置してた構成を示すが、チェック弁を介し
て吸気通路１０と連通してもよい。この構成によれば、
負圧タンク１５内の負圧が消費されても、吸気通路１０
が負圧タンク１５内の圧力より低くなるとチェック弁が
開いて負圧タンク１５内に吸気通路１０内の負圧が蓄え
られる。

【００１８】一方、第２スロットルバルブ１２は、本発
明の第１アクチュエータを構成する直流パルスモータ
（以下、単にモータという）１６又はアクセルペダル１
３によって開閉可能とされるように、第１スロットルバ
ルブ１１と同様に、そのバルブ部分から吸気通路１０の
外側に延在した軸部分に係合部１２ａが連設されてい
る。この係合部１２ａも、アクセルペダル１３の連動部
１３ａ及びモータ１６の連動部１６ａに対して、スプリ
ング１２ｂの付勢力によって係合可能になっている。ス
プリング１２ｂの付勢力の方向は閉方向Ａである。

【００１９】モータ１６は、回転軸１６ａにピニオン１
７が固着され、該ピニオン１７に噛合したラック１８が
上記連動部１６ａと連設されている。ここで、第２スロ
ットルバルブ１２側のスプリング１２ｂは一つ、第１ス
ロットルバルブ１１側のスプリング１１ｂは二つで表さ
れているが、これは、スプリング１１ｂのばね定数の方
が大きいことを示す。

【００２０】以上のように構成されたスロットル装置
は、通常走行時、アクセルペダル１３を踏込むと、第１
及び第２スロットルバルブ１１，１２が開方向Ｂに同時
に同量だけ操作され、それによるスロットル開度に対応
したエンジン出力が得られる。定速走行時には、図示し
ないコントロール装置によってモータ１６が駆動され、
第２スロットルバルブ１２を所定開度（車速を目標速度
に近づけるための開度）に調整後、通常は制御圧室１４
ｃを大気と連通させている電磁弁１４ｂの操作用コイル
に電流を流して、制御圧室１４ｃと負圧タンク１５とを
連通させる。これによって、制御圧室１４ｃ内の圧力は
低下し、これに伴う可撓性部材１４ｄ及び連動部１４ａ
を図中左方向となる吸引方向に移動させ、連動部１４ａ
と係合している第１スロットルバルブ１１を例えばアイ
ドリング開度まで開動させる。このとき、本実施例では
第１スロットルバルブ１１は、アイドリング開度にまで
開動させられるが、定速走行制御時の第２スロットルバ
ルブ１２よりも大きな開度であればよい。

【００２１】こうして第２スロットルバルブ１２の開度
は、コントロール装置によって制御されるモータ１６に
より微調整されて、車速が目標速度に合致するようにエ
ンジン出力がコントロールされる。また、定速走行時に
アクにアクセルペダル１３が踏込まれ、その踏込量が第
２スロットルバルブ１２の開度に対応した値を超える
と、超えた値に対応するだけ第２スロットルバルブ１２
を開動されて車両が加速される。そして、アクセルペダ
ル１３を離すと、アクセルペダル１３が踏込まれる以前
と同じ速度の定速走行制御が行われる。

【００２２】本実施例のスロットル装置の動作は以上の
ように行われるが、これによれば、第１スロットルバル
ブ１１と第２スロットルバルブ１２とは、通常走行時、
同時に連動操作されるので、両バルブ１１，１２にアク
セルペダル１３の踏力を付与するスプリング１１ｂ，１
２ｂは両者で共働し、単独の付勢部材としてはアクセル
ペダル１３の踏力より小さい付勢力のものとなる。本実
施例では、両者のばね定数の比を１対２の割合に設定し
ている。よって、定速走行時に第２スロットルバルブ１
２を操作するモータ１６には、アクセルペダル１３の踏
力と同等の力を要求されないので、出力トルクが小さく
なり、体格が小型で、消費電力の少ないものを使用可能
となる。これによって車両への搭載性も良好となる。

【００２３】なお、スプリング１１ｂと１２ｂの付勢力
は、それぞれ同じにしてアクセルペダル１３の付勢力を
二分することもできる。また、通常走行時には、モータ
１６は何らの動作を行う必要がないので、制御が簡潔と
なるとともに、消費電流の削減と、モータ１６の長寿命
化を図ることができる。

【００２４】その代わりに、定速走行時に第１スロット
ルバルブ１２を開状態に保持する負圧アクチュエータ１
４は、例えばエンジン負圧を動力とするので、第１スロ
ットルバルブ１１に装備されたスプリング１１ｂによる
アクセルペダル１３の踏力に充分対向する。なお、２弁
式で定速走行を行う場合、第１スロットルバルブを負圧
アクチュエータとアクセルペダルとで選択的に操作し、
第２スロットルバルブを電動アクチュエータだけで操作
する方式もあるが、このような方式では、通常走行時に
電動アクチュエータにより第２スロットルバルブを最高
スロットル開度ないし８０％程度の開度に保持しておく
必要があり、本発明と比較して制御が複雑となるととも
に、電動アクチュエータは常時通電されるため、耐久性
に問題がある。

【００２５】また、本スロットル装置は、２弁式であ
り、トラクション制御を行う仕様車と同じになり、部品
が一種類となって管理が容易となるとともに、製造作業
を極めて簡略化することができる。更に、定速走行の開
始時、コントロール装置がモータ１６を駆動して第２ス
ロットルバルブ１２を前述した車速を目標速度に近づけ
るための開度に調整した後に、電磁弁１４ｅを切換えて
制御圧室１４ｃと負圧タンク１５とを連通させることに
よって、負圧アクチュエータ１４が第１スロットルバル
ブ１１をアイドリング開度に設定したことによるエンジ
ンの急激な出力トルクの増加を防止できる。

【００２６】なお、他の実施例として、図３に示すよう
に、第１スロットルバルブ１１の係合部１１ａを負圧ア
クチュエータ１４の連動部１４ａと一体に構成しても、
上記実施例と同等の効果を奏し、かつ、第１スロットル
バルブ１１に閉方向の付勢力を与えるスプリング１１ｂ
は不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスロットル装置の一実施例を概略
的に示す構成図である。

【図２】図１に示す装置の定速走行の動作を示す説明図
である。

【図３】本発明の他の実施例を示す構成図である。

【図４】従来の定速走行装置を示す概略図である。

【符号の説明】

１０…吸気通路、１１…第１スロットルバルブ、１２…
第２スロットルバルブ、１３…アクセルペダル、１４…
第２アクチュエータ、１５…負圧タンク、１６…第１ア
クチュエータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンの吸気通路に第１及び第２スロッ
   トルバルブが直列に配設されたスロットル組付体と、前
   記第１及び第２スロットルバルブを連動操作して通常走
   行を行うアクセルペダルと、前記第２スロットルバルブ
   を操作する定速走行用の第１アクチュエータと、前記定
   速走行時に前記第１スロットルバルブを開状態に保持す
   る第２アクチュエータと、を具備したことを特徴とする
   スロットル装置。