JPH02140436A - throttle device - Google Patents
throttle deviceInfo
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- JPH02140436A JPH02140436A JP29337088A JP29337088A JPH02140436A JP H02140436 A JPH02140436 A JP H02140436A JP 29337088 A JP29337088 A JP 29337088A JP 29337088 A JP29337088 A JP 29337088A JP H02140436 A JPH02140436 A JP H02140436A
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- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、自動車等のエンジンに供給される吸気量(空
気量、或いは混合気量)を制御する電子制御式のスロッ
トル装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an electronically controlled throttle device that controls the amount of intake air (air amount or mixture amount) supplied to an engine of an automobile or the like.
近年、自動車分野では、エンジン制御の電子化に伴い、
エンジン吸気流量制御(スロットル制御)についても電
子制御化されつつある。In recent years, in the automobile field, with the electronicization of engine control,
Engine intake flow rate control (throttle control) is also becoming electronically controlled.
このような吸気流量制御を実行するスロットル装置は、
種々のものが提案され、例えばアクセルペダルの踏込量
(アクセルポジション)を検出し、このペダル踏込量に
応じてマイクロコンピュータ(エンジン制御ユニット・
)が予め設定されたQ適なスロットル開度を割出し、こ
の開度信号に基づきスロットルアクチュエータ (モー
タ)を駆動させて、スロットルバルブの開度を制御しよ
うとするものがある。The throttle device that performs this kind of intake flow control is
Various methods have been proposed, such as detecting the amount of accelerator pedal depression (accelerator position) and controlling the microcomputer (engine control unit) according to the amount of pedal depression.
) calculates a preset Q-appropriate throttle opening and drives a throttle actuator (motor) based on this opening signal to control the opening of the throttle valve.
電子制御式のスロットルflI11御は、スロットル開
度の高精度制御が可能なため、燃費や排気1↑化の向上
化等を図り得ると共に、オートクルーズ制御(車速−量
制御)やトラクション制御(スリップ防止制御)も行な
い得るものと期待されている。The electronically controlled throttle flI11 control enables highly accurate control of the throttle opening, so it can improve fuel efficiency and reduce exhaust emissions by 1↑, as well as auto cruise control (vehicle speed-volume control) and traction control (slip). It is expected that it will also be possible to perform preventive control.
しかし、実用化する場合には1次のような対策を講じる
必要がある。すなわち、この種のスロットル制御方式で
は、例えば、万一、スロットルアクチュエータ、スロッ
トルアクチュエータ駆動回路等が故障して、スロットル
が開き放しになると、エンジン暴走につながるおそれが
あり、従ってフェイルセーフ対策を講じる必要がある。However, for practical use, it is necessary to take the following measures. In other words, with this type of throttle control system, if the throttle actuator, throttle actuator drive circuit, etc. should fail and the throttle is left open, there is a risk that the engine will run out of control.Therefore, it is necessary to take fail-safe measures. There is.
そのため、例えば、特開昭58−155255号に開示
されるように、異常時にモータ(スロットルアクチュエ
ータ)とスロットルバルブ間にあるクラッチを切り離し
て、リターンスプリングでスロットルバルブを強制的に
閉じたり、特開昭60−50235号に開示される如く
、スロットルアクチュエータで電子制御されるスロット
ルバルブの他に、アクセルペダルと連動するリターンス
プリング付のフェイルセーフ用のスロットルバルブを設
け、電子制御用のスロットルバルブが開放のままロック
しても、アクセルペダルを離すことによりフェイルセー
フ用のスロワ1−ルバルブがリターンスプリングの力で
閉じて、エンジンの暴走化を防ぐ等の方法が提案されて
いる。Therefore, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-155255, in the event of an abnormality, the clutch between the motor (throttle actuator) and the throttle valve is disengaged and the throttle valve is forcibly closed by a return spring. As disclosed in No. 60-50235, in addition to the throttle valve that is electronically controlled by a throttle actuator, a fail-safe throttle valve with a return spring that is linked to the accelerator pedal is provided, and the electronically controlled throttle valve is opened. A method has been proposed in which, even if the engine is locked, when the accelerator pedal is released, the fail-safe throttle valve is closed by the force of the return spring to prevent the engine from running out of control.
前述した如く、この種のスロットル装置には。 As mentioned above, this type of throttle device.
スロットルアクチュエータ、スロットルアクチュエータ
駆動回路等に故障が生じた場合の安全対策として、スロ
ットルバルブがリターンスプリングと連動して緊急に閉
じる等の対策が提案されるが、その他の応急対処として
、スロットルアクチュエータ等の故障後にも、自動車の
自刃走行(いわゆるリンプホーム機能)を可能にして自
宅や自動車修理工場等まで走行できれば便利である。し
かし、この点についての配慮は充分になされていなかっ
た。As a safety measure in the event of a failure in the throttle actuator, throttle actuator drive circuit, etc., measures such as emergency closing of the throttle valve in conjunction with the return spring have been proposed. It would be convenient if, even after a breakdown, the car could run on its own (so-called limp home function) and be able to drive to one's home, auto repair shop, etc. However, sufficient consideration has not been given to this point.
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、スロットルアクチュエータ等に故障
が生じた場合には、フェイルセーフ機能を発揮する他に
、その後の応急対処として自動車の安全な自刃走行を可
能にし、更にこれらの機能を簡単な機構を用いて実現す
ることにある。The present invention has been made in view of the above points, and its purpose is to provide a fail-safe function in the event that a failure occurs in the throttle actuator, etc., as well as to provide an emergency response to the vehicle. The aim is to enable safe self-blade travel and to realize these functions using a simple mechanism.
本発明は上記目的を達成するために、エンジンに供給す
る吸気流量を制御するスロットルバルブを備え、そのス
ロットルシャフトがスロットルボディに軸受を介して支
持されるスロットル装置において。To achieve the above object, the present invention provides a throttle device that includes a throttle valve that controls the flow rate of intake air supplied to an engine, and whose throttle shaft is supported by a throttle body via a bearing.
前記スロットルシャフトの−・部に、入力ギアA。An input gear A is located at the - section of the throttle shaft.
Bと出力ギアCとよりなる差動ギア機構を組込み、且つ
前記入力ギアA、Bの双方は前記スロットルシャフトに
対して回転自在な取付は構造ととし、且つその一方の人
力ギアAがアクセルペダルからの機械的な動力を入力し
て回転し、他方の入力ギアBが制御信号により駆動する
モータ(アクチュエータ)の動力を入力して回転し、ま
た、前記出力ギアCは、前記スロットルシャフトと機械
的に結合して、前記入力ギアA、Bの差動による回転動
力を前記スロットルシャフトに伝わるよう設定してなる
。A differential gear mechanism consisting of a gear B and an output gear C is incorporated, and both of the input gears A and B are attached so as to be rotatable with respect to the throttle shaft, and one of the manual gears A is connected to the accelerator pedal. The other input gear B rotates by inputting mechanical power from a motor (actuator) driven by a control signal, and the output gear C rotates by inputting mechanical power from a motor (actuator) driven by a control signal. The rotational power generated by the differential between the input gears A and B is transmitted to the throttle shaft.
このような構成よりなる本発明によれば、定常運転時は
、アクセルペダルを踏むと、入力ギアAがアクセルペダ
ルからの機械的動力を入力して回転し、他方の入力ギア
Bがモータ(このモータは、スロットル制御信号により
駆動する)の動力を入力して回転する。このような定常
運転時に人力ギアA、Bの回転方向を一致させ、等速と
しておけば、双方の入力ギアA、Bの回転動力がそのま
ま出力ギアCに伝達され、出力ギアCは自転することな
く入力ギアA、Bの軸心周りを正・逆回転可能に公転す
る。そして、出力ギアCはスロットルシャフトに機械的
に結合するので、この出力ギアCの回転動力(公転力)
がスロットルシャツ1−に伝達されて、スロットルバル
ブが、出力ギアCに追従して開閉動作を行なう。According to the present invention having such a configuration, during steady operation, when the accelerator pedal is depressed, input gear A rotates by inputting mechanical power from the accelerator pedal, and the other input gear B rotates by inputting mechanical power from the accelerator pedal. The motor is rotated by inputting the power of the motor (which is driven by a throttle control signal). During such steady operation, if the rotational directions of manual gears A and B are the same and the speed is constant, the rotational power of both input gears A and B is transmitted as is to output gear C, and output gear C can rotate on its own axis. It revolves around the axes of input gears A and B, allowing forward and reverse rotation. Since the output gear C is mechanically connected to the throttle shaft, the rotational power (revolutionary force) of the output gear C
is transmitted to the throttle shirt 1-, and the throttle valve opens and closes following the output gear C.
また、次のようにしてオートクルーズ制御、トラクショ
ン制御が可能となる。In addition, auto cruise control and traction control can be performed as follows.
すなわち、オートクルーズ制御の場合には、アクセルペ
ダルからの機械的伝達系を一時的に不通としてアクセル
側の入力ギアAを作動させず、専ら入力ギアBをモータ
の動力で作fljJさせる。また、トラクション制御の
場合には、アクセルペダルはそのままの状態(入力ギア
Aがそのままの状態)で、人力ギアBをモータで作動さ
せる。そして、これらの制御の場合には、入力ギアBと
入力ギア八との差動によって出力ギアCが自転しながら
公転するので、その公転可能な範囲でスロットルバルブ
の開閉制御、ひいてはオートクルーズ制御。That is, in the case of auto-cruise control, the mechanical transmission system from the accelerator pedal is temporarily disconnected, input gear A on the accelerator side is not operated, and input gear B is operated solely by the power of the motor. In addition, in the case of traction control, the accelerator pedal remains in the same state (the input gear A remains in the same state), and the manual gear B is operated by the motor. In the case of these controls, the output gear C revolves while rotating due to the differential between the input gear B and the input gear 8, so the opening and closing of the throttle valve is controlled within the range that can be revolved, and furthermore, the auto cruise control is performed.
トラクション制御が可能となる。なお、オートクルーズ
制御とトラクション制御を行なう場合の、入力ギアBへ
与えるモータの回転動力方向は、前者が速度設定のため
スロットルバルブを開き、後者がエンジン回転数を減ら
すためスロットルバルブを閉じる制御なので、互いに反
対方向となる。Traction control becomes possible. Note that when performing auto cruise control and traction control, the direction of the rotational power of the motor applied to input gear B is controlled by the former, which opens the throttle valve to set the speed, and the latter, which controls the throttle valve to close to reduce the engine speed. , are in opposite directions.
次にモータ、モータ駆動回路等に万一故障が生じて、モ
ータが運転中にロックした場合には、入力ギアBがロッ
ク状態となり、専らアクセルペダルの操作により入力ギ
アAのみが作動する。従って、この場合には、入力ギア
AとギアBとの差動によって出力ギアCが自転しながら
公転するので、その公転可能な範囲でスロットルバルブ
の開閉制御が可能となる。従って、定常走行時にスピー
ドが出ている状態でモータにロックが生じた場合には、
アクセルペダルで減速操作を行なえば、入力ギアAがス
ロットルバルブを閉じる方向に回転し、ひいては出力ギ
アCがギアA、Bの差動による回転動力でスロットルバ
ルブを閉じる方向に回転させるので、自動車運転の暴走
を防止しフェイルセーフ機能を発揮することができる。Next, in the unlikely event that a failure occurs in the motor, motor drive circuit, etc. and the motor is locked during operation, input gear B will be in a locked state and only input gear A will be actuated exclusively by operation of the accelerator pedal. Therefore, in this case, the output gear C revolves while rotating due to the differential between the input gear A and the gear B, so that it is possible to control the opening and closing of the throttle valve within the range in which the output gear C can revolve. Therefore, if the motor locks up while driving at steady speed,
When deceleration is performed using the accelerator pedal, input gear A rotates in the direction to close the throttle valve, which in turn causes output gear C to rotate in the direction to close the throttle valve using the rotational power generated by the differential between gears A and B. It is possible to prevent runaway behavior and provide a fail-safe function.
この場合、アクセルペダルを離した時には、リターンス
プリングやソレノイド等で強制的にアクセル側の入力ギ
アAが強制的に初期の位置(スロットルバルブを全開に
する位置)まで戻せるようにしておけば、緊急停止も可
能となる。In this case, when the accelerator pedal is released, it is possible to forcibly return input gear A on the accelerator side to its initial position (the position where the throttle valve is fully opened) using a return spring or solenoid. It is also possible to stop.
また、以上のようにモータがロックした場合でも、アク
セルペダルの操作で専ら入力ギアAに回転動力を与えて
、出力ギアCを差動動作させることができるので、スロ
ットルバルブを出力ギアCの回転(公転)範囲で開閉制
御することで、その自刃走行も可能となる。In addition, even if the motor is locked as described above, the rotational power is exclusively given to input gear A by operating the accelerator pedal, and output gear C can be differentially operated. By controlling the opening and closing within the (revolution) range, it is also possible for the blade to run on its own.
本発明の実施例を図面に基づき説明する。 Embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
第1図は第1実施例のシステム構成図である。FIG. 1 is a system configuration diagram of the first embodiment.
詐1図において、1はスロットルバルブ動車用エンジン
の空気量(吸気量)は、スロットルバルブ1で制御され
る。スロットルバルブ1は。In Figure 1, reference numeral 1 indicates a throttle valve.The amount of air (intake amount) in a vehicle engine is controlled by a throttle valve 1. Throttle valve 1.
スロットルシャフト2に2本のボルト3により固定され
、2個の軸受即ちボールベアリング4により、スロット
ルボディ(図示省略)にてそのスロットルシャツ1−両
端が支持されている。It is fixed to a throttle shaft 2 by two bolts 3, and both ends of the throttle shirt 1 are supported by a throttle body (not shown) by two bearings, that is, ball bearings 4.
スロットルシャフト2はスロットルボディを貫通し、そ
の一端にスロットルセンサ5が、他端に差動ギア機構6
が組込まれている。The throttle shaft 2 passes through the throttle body, and has a throttle sensor 5 at one end and a differential gear mechanism 6 at the other end.
is incorporated.
差動ギア機構6は,入力ギアAを有するドラム7と、入
力ギアBを有するドラム8と、出力ギアCとで構成され
る。この差動ギア機構6は、各ギアがベベルギアで構成
され、入力ギアA,Bが等速で同一方向に回転した場合
には,出力ギアCは自転することなく、入力ギアA,B
の軸心周りを公転し、入力ギアA,Bの回転に差動が生
じた場合には、出力ギアCは自転しつつ入力ギアA,
Bの軸心周りを公転する機構である。The differential gear mechanism 6 includes a drum 7 having an input gear A, a drum 8 having an input gear B, and an output gear C. In this differential gear mechanism 6, each gear is composed of a bevel gear, and when input gears A and B rotate at a constant speed and in the same direction, output gear C does not rotate, and input gears A and B
When the output gear C revolves around the axis of the input gears A and B, and there is a differential in the rotation of the input gears A and B, the output gear C rotates around the axis of the input gears A and B.
It is a mechanism that revolves around the axis of B.
入力ギアA付きのドラム7は、ボールベアリング9を介
してスロットルシャフト2に回転自在に嵌装され、アク
セルペダル11とワイヤ12を介して接続される。A drum 7 with an input gear A is rotatably fitted to the throttle shaft 2 via a ball bearing 9 and connected to an accelerator pedal 11 via a wire 12.
入力ギアB付きのドラム8は、ボールベアリング1oを
介してスロットルシャフト2に回転自在に嵌装され、そ
の−面には、モータ13のピニオンギア14と噛合うギ
ア8aが設けである。A drum 8 with an input gear B is rotatably fitted to the throttle shaft 2 via a ball bearing 1o, and a gear 8a that meshes with a pinion gear 14 of a motor 13 is provided on its negative side.
出力ギヤCは、スロットルシャフト2と一体になったシ
ャフト15(シャフト15はシャフト2に対して直角方
向に延設しである)にボールベアリング16を介して回
転自在に嵌装される。スロットルシャフト2は、入力ギ
アA,Bの軸心と一致する。また、出力ギアCは,入力
ギアA,Bの動きに1対1で対応し,入力ギアA,Bに
差動が生じた場合には,シャフト15を中心に自転しな
がら、スロットルシャフト2と結合関係を保ちつつ、こ
のスロットルシャフト2のまわりを公転する機能を有し
ている.この公転によって,スロットルバルブ1は、開
閉動作を行なう。The output gear C is rotatably fitted through a ball bearing 16 to a shaft 15 that is integrated with the throttle shaft 2 (the shaft 15 extends perpendicularly to the shaft 2). The throttle shaft 2 coincides with the axes of the input gears A and B. Furthermore, the output gear C corresponds to the movement of the input gears A and B on a one-to-one basis, and when a differential occurs between the input gears A and B, the output gear C rotates around the shaft 15 and interacts with the throttle shaft 2. It has the function of revolving around this throttle shaft 2 while maintaining the connection relationship. Through this revolution, the throttle valve 1 performs opening and closing operations.
17はリターンスプリングで、リターンスプリング17
は、一端が例えばスロットルボディ等に固定され、その
他端を介して常にスロットルバルブ1に対して閉じる方
向に引っ張り力を与えている。これにより、アクセルペ
ダル11を離せばアイドル位置にスロットルバルブ1が
もどされる。17 is a return spring, return spring 17
has one end fixed to, for example, a throttle body, and always applies a pulling force to the throttle valve 1 in the closing direction via the other end. As a result, when the accelerator pedal 11 is released, the throttle valve 1 is returned to the idle position.
13はスロットルアクチュエータ、18は制御ユニット
、19はアクセルセンサである。13 is a throttle actuator, 18 is a control unit, and 19 is an accelerator sensor.
制御ユニット18は,アクセル信号,スロットル開度信
号,車速信号,車両スリップ信号,エンジン回転数信号
等の入力データに基づき、状況に応じたスロットル制御
信号(モータ制御信号)をアクチュエータ13に出力す
るもので、アクセル信号(或いはスロットル開度信号)
に基づく定常走行制御,車速設定信号によるオートクル
ーズ制御,車両スリップ信号によるトラクション制御等
を行う機能を有する。The control unit 18 outputs a throttle control signal (motor control signal) to the actuator 13 according to the situation based on input data such as an accelerator signal, a throttle opening signal, a vehicle speed signal, a vehicle slip signal, and an engine rotation speed signal. Then, the accelerator signal (or throttle opening signal)
It has functions such as steady running control based on the vehicle speed setting signal, auto cruise control using the vehicle speed setting signal, and traction control using the vehicle slip signal.
次に本実施例の動作を説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.
定常運転時は、アクセルペダル11を踏むと、入力ギア
A付きドラム7がアクセルワイヤ12を介してスロット
ルバルブ1を開く方向(これを正方向とする)に回転し
、入力ギアB付きドラム8もこれに対応して制御信号に
基づきモータ駆動力でギアAと同一方向に等速で回転す
る。アクセルペダル11の踏力を緩めれば、逆にギアA
,B付きドラム7、8は、スロットルバルブ1を閉じる
方向(これを負方向とする)に等速で回転する。During steady operation, when the accelerator pedal 11 is depressed, the drum 7 with input gear A rotates in the direction of opening the throttle valve 1 via the accelerator wire 12 (this is considered the positive direction), and the drum 8 with input gear B also rotates. Correspondingly, it rotates at a constant speed in the same direction as gear A by motor driving force based on the control signal. If you loosen the pressure on the accelerator pedal 11, gear A will shift.
, B rotate at a constant speed in a direction in which the throttle valve 1 is closed (this is defined as a negative direction).
そして、これらの入力ギアA,Bの回転動力がそのまま
出力ギアCに伝達され、出力ギアCは自転することなく
正,負いずれの方向にも公V.動作を行い,この公転(
回転動力)によりシャフト15を介して、スロットルシ
ャフト2が回転し,スロットルバルブ1が開閉動作を行
なう。従って、定常の加速,減速双方の運転が可能とな
る。The rotational power of these input gears A and B is transmitted as is to the output gear C, and the output gear C does not rotate on its own axis and can rotate in either the positive or negative direction. This revolution (
The throttle shaft 2 is rotated by the rotational power (rotational power) via the shaft 15, and the throttle valve 1 performs opening and closing operations. Therefore, both steady acceleration and deceleration operations are possible.
また、オートクルーズ制御の場合には,車速設定信号に
基づいて、制御ユニット18が走行条件に応じて設定車
速に必要な制御信号をモータ13に送り、又アクセルペ
ダルの機械伝達系を何らかの手段で一時的に不通にして
、入力ギアAを作動させず、専ら入力ギアBを、モータ
13の動力で正方向に作動させる。この場合には、入力
ギアBと入力ギアAとの差動によって出力ギアCが自転
しながら公転し、スロットルバルブ2はギアCの動力を
受けて開方向に動作する。この公転可能な範囲は、出力
ギアCが自転する分制限を受け、定常走行の場合の17
2となる。In the case of auto cruise control, the control unit 18 sends a control signal necessary for the set vehicle speed to the motor 13 according to the driving conditions based on the vehicle speed setting signal, and also controls the mechanical transmission system of the accelerator pedal by some means. The communication is temporarily interrupted, input gear A is not operated, and input gear B is exclusively operated in the forward direction by the power of the motor 13. In this case, the output gear C rotates around its axis due to the differential between the input gear B and the input gear A, and the throttle valve 2 receives the power from the gear C and operates in the opening direction. This range of revolution is limited by the rotation of the output gear C, and is 17
It becomes 2.
トラクション制御の場合には、車両スリップ信号に基づ
いて、制御ユニット18がスリップ防止に必要な制御信
号(スロットル開度減少信号)をモータ13に送り、入
力ギアAはそのまま、換言すれば、アクセルペダルはそ
のままで、専ら入力ギアBを、モータ13の動力で負方
向に作動させる。この場合にも、入力ギアBと入力ギア
Aとの差動によって出力ギアCが自転しながら公転し、
スロットルバルブ2はギアCの動力を受けて閉方向に動
作する。この公転範囲は、前述の如く定常走行の1/2
である。In the case of traction control, the control unit 18 sends a control signal (throttle opening reduction signal) necessary for slip prevention to the motor 13 based on the vehicle slip signal, and the input gear A remains unchanged, in other words, the accelerator pedal remains as it is, and the input gear B is exclusively operated in the negative direction by the power of the motor 13. In this case as well, the output gear C revolves while rotating due to the differential between input gear B and input gear A.
The throttle valve 2 receives power from the gear C and operates in the closing direction. As mentioned above, this revolution range is 1/2 of that of steady running.
It is.
次に、モータ、モータ駆動回路等に万一故障が生じて、
モータが運転中にロックした場合には、入力ギアBがロ
ックし、専らアクセルペダル11の操作により入力ギア
Aのみが回転する。この場合には、ギアAとBとの差動
によって出力ギアCが自転しながら公転するので、その
公転可能な範囲でスロットルバルブの開閉制御が可能と
なる。Next, in the unlikely event that a failure occurs in the motor, motor drive circuit, etc.
When the motor is locked during operation, input gear B is locked and only input gear A is rotated exclusively by operating the accelerator pedal 11. In this case, the differential between gears A and B causes the output gear C to revolve while rotating on its own axis, so that it is possible to control the opening and closing of the throttle valve within the range in which the output gear C can revolve.
従って、定常走行時にモータ13にロックが生じた場合
には、アクセルペダル11で減速操作を行なえば、入力
ギアAが負方向に回転し、ひいては出力ギアCがギアA
、Bの差動による回転動力でスロワ1−ルバルブ1を閉
じる方向13回転させるので、自動車運転の暴走を防止
しフェイルセーフ機能を発揮することができる。この場
合、アクセルペダル11を離した時には、リターンスプ
リング17で強制的にアクセル側の入力ギアAを強制的
に初期の位置(スロットルバルブを全開にする位置)ま
で戻すので、緊急停止も可能となる。Therefore, if the motor 13 is locked during steady driving, if the accelerator pedal 11 is used to decelerate, the input gear A will rotate in the negative direction, and the output gear C will rotate in the negative direction.
, B rotates the throttle valve 1 13 times in the closing direction using the rotational power generated by the differential between the valves 1 and 1. Therefore, it is possible to prevent runaway driving of the vehicle and provide a fail-safe function. In this case, when the accelerator pedal 11 is released, the return spring 17 forcibly returns the input gear A on the accelerator side to the initial position (the position where the throttle valve is fully opened), so an emergency stop is also possible. .
また、以上のようにモータ13がロックした場合でも、
アクセルペダル11の操作で専ら入力ギアAに回転動力
を与えて、出力ギアCを差動動作させることができるの
で、出力ギアCの回転(公転)範囲でスロットルバルブ
1の開閉制御することで、その自刃走行も可能となる。Furthermore, even if the motor 13 is locked as described above,
By operating the accelerator pedal 11, rotational power is exclusively given to the input gear A, and the output gear C can be operated differentially, so by controlling the opening and closing of the throttle valve 1 within the rotation (revolution) range of the output gear C, Self-blade travel is also possible.
これらのスロットル機能を整理すると第1表の如く表さ
れる。These throttle functions are summarized as shown in Table 1.
第1表においては、入力ギアAの回転をn&、入力ギア
Bの回転をnl、出力ギアCの回転をn。In Table 1, the rotation of input gear A is n&, the rotation of input gear B is nl, and the rotation of output gear C is n.
とする。shall be.
また、na Hnm g ntの回転が正方向(スロッ
トル開方向)の場合はIt l II、負方向(スロッ
トル閉方向)の場合は゛ff−′llj、正方向回転が
半分になった場合は” 1 / 2 ” 、負方向回転
が半分になった場合は”−1/2”、スロットル全開(
アイドル開度)状態をII OP+で表わす。また。Also, if the rotation of na Hnm g nt is in the positive direction (throttle opening direction), it is It l II, if it is in the negative direction (throttle closing direction), it is ゛ff-'llj, and if the rotation in the positive direction is halved, it is "1". / 2 ”, if the negative direction rotation is halved, “-1/2”, when the throttle is fully open (
The idle opening) state is expressed as II OP+. Also.
表中のスロットルバルブは全開が10°で、全開が90
’の弁開度に設定されるものを使用した。The throttle valve in the table is fully open at 10 degrees and fully open at 90 degrees.
' was used.
策よ衣−各旦之上四機舟ゴ峨
(次頁に続く)
(次頁に続く)
しかして、本実施例によれば電子制御方式のスロットル
装置において、万一故障が生じてもフェイルセーフ及び
自刃走行機能の双方を満足させることができる。しかも
、リターンスプリング17によって発生する引張り力は
、アクセルワイヤ12を介してアクセル踏力とバランス
する為入力ギアBには大きな力が加わらない。その結果
モータ13の必要発生1〜ルクを小さくすることができ
る為、モータ13の大きさを小さくすることが17能で
ある。According to this embodiment, even if a failure occurs in the electronically controlled throttle device, it will not fail. It is possible to satisfy both the safe and self-blade running functions. Furthermore, the tensile force generated by the return spring 17 is balanced with the accelerator depression force via the accelerator wire 12, so that no large force is applied to the input gear B. As a result, the required torque of the motor 13 can be reduced, so it is possible to reduce the size of the motor 13.
第2図は本発明の第2実施例を示すもので、第1実施例
と同一符号は、同−或いは共通する要素を示す。FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention, in which the same reference numerals as in the first embodiment indicate the same or common elements.
本実施例は、モータ13の出力軸にベベルギア4′を取
付け、このギア4′を入力ギアBに噛合させることで、
直接入力ギアBを駆動するものである。In this embodiment, a bevel gear 4' is attached to the output shaft of the motor 13, and this gear 4' is meshed with the input gear B.
It directly drives input gear B.
本実施例によれば、モータ13を、その出力軸がスロッ
トルシャフト2に対して90°向きが異なるよう配置で
きるので、搭載性等を考慮し、長手方向に制約のある場
合等には有利なレイアウトと言える。According to this embodiment, the motor 13 can be arranged so that its output shaft is oriented 90 degrees with respect to the throttle shaft 2, which is advantageous in cases where there are restrictions in the longitudinal direction in consideration of mounting ease, etc. You can call it the layout.
以」二のように本発明によれば、電子制御式のスロット
ル装置を用いて、万一故障が生じた場合には、フェイル
セーフ機能を発揮する他に、その後に応急対処として自
動車の安全な自刃走行を可能にし、更にこれらの機能を
差動ギア機構といった簡単な機構を用いて実現すること
ができる。As described above, according to the present invention, in the event of a failure by using an electronically controlled throttle device, in addition to providing a fail-safe function, it also provides emergency measures to ensure the safety of the vehicle. Self-travelling is possible, and these functions can be realized using a simple mechanism such as a differential gear mechanism.
第1図は本発明の第1実施例を示すシステム構成図、第
2図は本発明の第2実施例を示すシステム構成図である
。
1・・・スロットルバルブ、2・・・スロットルシャフ
ト、4・・−軸受、6・・・差動ギア機構(入力ギアA
、B、出力ギアC)、7.8・・・ドラム、8a・・・
付加ギア。
9.10・・軸受、11・・・アクセルペダル、13・
・・モータ、14・・・ピニオン、14′・・・ベベル
ギア、15・・・第2のシャフト、16・・軸受、17
・・・ワタスロット1シバルフ
2−−−スO,ト1し′−/ヤフト
牛−釉つ
6−・−寿動Nヤを汗k
(入力宍アA、BとカギアC)
18−−−ドラム
81−(”を郭(ア
q、to−一釉受
1 −m−アクセルへζ〕゛1し
3−−−モー2
14−一〜ビニ昇り
+5−一一第2のシャフト
IG−−一軸つ
1q−−−リターンスフ1リン2
6−−−左動〜ア砦U嚢
3〜−− 七−フ
岸〜−−ベベルギア
自〜 11′9−ン又ブリ〉ブ゛FIG. 1 is a system configuration diagram showing a first embodiment of the invention, and FIG. 2 is a system configuration diagram showing a second embodiment of the invention. 1...Throttle valve, 2...Throttle shaft, 4...-bearing, 6...Differential gear mechanism (input gear A
, B, output gear C), 7.8...drum, 8a...
additional gear. 9.10... Bearing, 11... Accelerator pedal, 13...
...Motor, 14...Pinion, 14'...Bevel gear, 15...Second shaft, 16...Bearing, 17
・・・Wata slot 1 Shibaluf 2---Su O, To 1 Shi'-/Yafuto cow-glaze 6--・-Kudo Nya wo k (Input Shishi A, B and Kagia C) 18-- -Drum 81- -One shaft 1q---Return valve 1 ring 2 6---Left movement~A fort U bag 3~---7-F bank~---Bevel gear self~ 11'9-N also br>
Claims (1)
バルブを備え、そのスロットルシャフトがスロットルボ
ディに軸受を介して支持されるスロットル装置において
、 前記スロットルシャフトの一端に、入力ギアA、Bと出
力ギアCとよりなる差動ギア機構を組込み、これらのギ
ヤのうち前記入力ギヤA、Bの双方を前記スロットルシ
ャフトに対して回転自在な取付け構造とし、且つその一
方の入力ギアAがアクセルペダルからの機械的な動力を
入力して回転し、他方の入力ギアBが制御信号により駆
動するモータの動力を入力して回転し、また、前記出力
ギアCは、前記スロットルシャフトと機械的に結合して
、前記入力ギアA、Bの差動による回転動力が前記スロ
ットルシャフトに伝わるよう設定してなることを特徴と
するスロットル装置。 2、第1請求項において、前記差動ギア機構の各ギアは
、ベベルギアで構成され、これらのベベルギアのうち、
前記入力ギアA、Bが前記スロットルシャフトにベアリ
ングを介して対向配置され、前記出力ギアCは、前記ス
ロットルシャフトから直角に延びた第2のシャフトにベ
アリングを介して自転可能に取付けられ、且つこの出力
ギアCは、前記入力ギアA、B間に位置して、この入力
ギアA、Bの同一方向の等速運動及び差動のいずれにも
対応して前記入力ギアA、Bの軸心周りを公転する構造
とし、この公転力が前記第2のシャフトを介して前記ス
ロットルシャフトに伝わるよう設定してなるスロットル
装置。 3、第1請求項において、前記差動ギア機構の入力ギア
Aは、リターンスプリングにより前記スロットルバルブ
を閉じる方向に付勢されてなるスロットル装置。 4、第1請求項ないし第3請求項のいずれか1項におい
て、前記モータには、制御ユニットを介して定常走行時
のスロットル制御信号が送られる他に、オートクルーズ
制御信号、トラクション制御信号が送られるよう設定し
てなるスロットル装置。 5、第1請求項ないし第4請求項のいずれか1項におい
て、前記入力ギアBはドラムに形成され、このドラムの
一面にもう1つのギアを付加し、一方、前記モータの出
力軸にピニオンを取付け、このピニオンと前記付加ギア
とを嵌合させることで、前記モータの回転動力が前記入
力ギアBに伝わるよう設定してなるスロットル装置。 6、第1請求項ないし第4請求項のいずれか1項におい
て、前記差動ギア機構の各ギアはベベルギアで、一方、
前記モータの出力軸に動力伝達用のベベルギアを取付け
、このモータ側のベベルギアが前記入力ギアBに噛合し
、且つ前記モータを、その出力軸が前記スロットルシャ
フトに対し90°向きが異なるよう配置してなるスロッ
トル装置。[Scope of Claims] 1. A throttle device including a throttle valve for controlling the intake flow rate supplied to the engine, the throttle shaft of which is supported by a throttle body via a bearing, wherein an input gear A is connected to one end of the throttle shaft. , B and an output gear C, both of the input gears A and B of these gears are attached to be rotatable with respect to the throttle shaft, and one of the input gears A and B is rotatably attached to the throttle shaft. is rotated by inputting mechanical power from the accelerator pedal, the other input gear B is rotated by inputting the power of a motor driven by a control signal, and the output gear C is connected to the throttle shaft and the mechanical A throttle device characterized in that the input gears A and B are coupled together so that the rotational power generated by the differential between the input gears A and B is transmitted to the throttle shaft. 2. In the first aspect, each gear of the differential gear mechanism is composed of a bevel gear, and among these bevel gears,
The input gears A and B are disposed opposite to the throttle shaft via a bearing, and the output gear C is rotatably attached to a second shaft extending perpendicularly from the throttle shaft via a bearing. The output gear C is located between the input gears A and B, and rotates around the axes of the input gears A and B in response to both uniform motion and differential motion of the input gears A and B in the same direction. What is claimed is: 1. A throttle device having a structure in which the engine revolves around the earth, and the revolving force is transmitted to the throttle shaft through the second shaft. 3. The throttle device according to claim 1, wherein the input gear A of the differential gear mechanism is biased by a return spring in a direction to close the throttle valve. 4. In any one of claims 1 to 3, the motor is provided with an auto cruise control signal and a traction control signal in addition to being sent a throttle control signal during steady running via a control unit. A throttle device that is configured to send 5. In any one of claims 1 to 4, the input gear B is formed as a drum, and another gear is added to one side of the drum, while a pinion is attached to the output shaft of the motor. The throttle device is configured such that rotational power of the motor is transmitted to the input gear B by fitting the pinion with the additional gear. 6. In any one of claims 1 to 4, each gear of the differential gear mechanism is a bevel gear;
A bevel gear for power transmission is attached to the output shaft of the motor, and the bevel gear on the motor side meshes with the input gear B, and the motor is arranged so that the output shaft thereof is oriented 90 degrees different from the throttle shaft. Throttle device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63293370A JPH0689679B2 (en) | 1988-11-19 | 1988-11-19 | Throttle device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63293370A JPH0689679B2 (en) | 1988-11-19 | 1988-11-19 | Throttle device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02140436A true JPH02140436A (en) | 1990-05-30 |
| JPH0689679B2 JPH0689679B2 (en) | 1994-11-09 |
Family
ID=17793900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63293370A Expired - Fee Related JPH0689679B2 (en) | 1988-11-19 | 1988-11-19 | Throttle device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0689679B2 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63208632A (en) * | 1987-02-25 | 1988-08-30 | Mitsubishi Electric Corp | Throttle valve control device |
-
1988
- 1988-11-19 JP JP63293370A patent/JPH0689679B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63208632A (en) * | 1987-02-25 | 1988-08-30 | Mitsubishi Electric Corp | Throttle valve control device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0689679B2 (en) | 1994-11-09 |
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