JPH0357846A - 車載エンジンの制御弁制御装置 - 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〕 本発明は、制御弁をステップモータにより駆動してその
間度を制御する装置に関する。

〔従来の技術〕

この種の制御装置の一例に、自動車エンジンのスロット
弁のトラクションコントロール装置がある。この装置は
、スロットル弁の軸に結合されたステップモータを有し
、アクセルペダルの急変操作等によって駆動輪がスリッ
プ等の不具合を生じた時に、エレクトリカルコントロー
ルユニット（ＥＣＵ）からのトラクションコントロール
要求（ＴＣＳ要求）を受けてステップモータを駆動して
スロットル開度を戻し、これにより駆動輪のスリップ等
を回避するものである。

この装置では、アクセルペダルとは独立してスロットル
開度を制御する必要から、アクセルペダルで操作される
スロットル弁とは別にステップモータで駆動される補助
バルブを設け、この補助弁の開閉操作によってトラクシ
ョンコントロールを行うようにしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、この従来のものはスロットル弁が２個必要であ
り装置が大型化するため、ステップモータをスロットル
弁の軸に結合し、かっこの軸がスロソトルワイヤを介し
てアクセルペダルを踏むと連動してスロットル弁が動く
ようにした装置が提案されている。そうした装置では、
ステップモータは通常時は非作動状態でアクセルペダル
からの操作力を受けて受動的に動かされており、ＴＣＳ
要求が発されて初めて能動的に作動することになる。

しかしながら、この装置ではＴＣＳ要求を受けるまでは
ステップモータが非通電状態であるため、そのステップ
数によりモータ回転子の正確な回転角度位置を把握して
おくことが出来ず、軸に結合されたスロットル開度検出
器によってスロットルバルブ開度を把握しているにすぎ
ない。そのため、ＴＣＳ要求を受けた時の正確な現在の
モータ回転子の回転角度位置が分らず、よって高精度の
トラクションコントロールが難しいという問題がある。

また、トラクンョンコントロール中に、何らかの原因で
バッテリ電圧の瞬間的低下等の給電遮断があると、モー
タがトルク不足で停止したり、ＥＣＵが作動を停止した
りするため、電源が直ぐに回復しても、スロットルバル
ブ制御に必要な情報が失われてしまい、以後のトラクシ
ョンコントロールが正常にできないという問題もある。

従って、本発明の第１の目的は、ステップモータにより
制御弁の開度を制御する装置において、制御開始時点に
おける弁の現在開度が不明の場合であっても、正確な開
度制御が出来るようにすることである。

また、本発明の第２の目的は制御中にバッテリ電圧の瞬
間的低下があっても、給電回復後、直ちに制御動作を正
常に実施できるようにすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による車載エンジンの制御装置においては、制御
要求を受けてステップモータを駆動する駆動手段と、バ
ルスモーのロータが所定の基準回転角度位置に一致した
ことを検出する検出手段と、ステップモータの駆動中に
そのロータの回転角度位置及び回転角度位置のイニシャ
ライズの有無を記憶する記憶手段とを有し、駆動手段は
制御要求を受けると、先ず検出手段の出力に基づきロー
タの回転角度位置が基準回転角度位置に一致するまでス
テップモータを駆動し、一致した点でロータの回転角度
位置を基準回転角度位置にイニシャライズし、その後、
ロータの回転角度位置をモータのステップ数により把握
しつつステップモータを駆動し、かつステップモータの
駆動中に給電停止が生じた場合には、給電が回復したと
きに記憶手段の記憶内容に基づいてステップモータの駆
動動作を実行することを特徴としている。

〔作用〕

上記構成によれば、ステップモータによる開度制御の開
始に当り、先ず所定の基準開度の位置までモータを戻し
、現在開度を基準開度にイニシャライズした後、モータ
のステップ数に基づいて現在開度を正確に把握しつつ本
来の制御を実行する。

この制御の実行中、記憶手段にその時の現在開度とその
イニシャライズの有無とが記憶される。

そして、制御中に給電遮断が生じた場合は、給電が回復
時に記憶された内容が読出され、これに基づいてステッ
プモータの制御が実行される。

尚、記憶手段としてはＲＡＭを用いるのが一般的である
。その場合、ＲＡＭはモータ等に給電する主ｒ１Ｉ！Ａ
とは別の電源によってバックアップされている必要があ
る。

〔実施例〕

以下、実施例により説明する。

以下、図面により本発明の一実施例について説明すると
、先ず第１図、第２図、第３図および第４図において、
支持体としてのスロットルボディ１には、スロットル軸
２が軸受３．４を介して回動自在に支承されており、ス
ロットル軸２には、スロットルボディ１に形成されてい
る吸気通路５を開閉するバタフライ形スロットル弁６が
固着されている。

スロットル軸２の両端はスロットルボディ１から両側に
それぞれ突出し、スロットルボディ１から突出したスロ
ットル軸２の一方の端部（第３図の左端部）には第１ロ
ストモーションレバー７が固着されるとともに、操作レ
バー８が回動可能に支承されている。またスロットルボ
ディ１から突出したスロットル軸２の他方の端部（第３
図の右端部）には制御レバー９が固着されている。

スロットルボディ１から突出したスロットル軸２の前記
一方の端部には、軸線に沿って一つの平坦面を有する係
合部２ａが形成されている。係合部２ａには、その内端
すなわちスロットルボディ１寄りの端から外端すなわち
スロットルボディ１から遠い方の端に向けて順に、軸受
３に内端が当接した円筒状カラー１０と、カラー１０の
外端に当接した円板状の規制板１１と、内端が規制板に
当接した円筒状カラー１２と、カラー１２の外端に当接
した第１ロストモーションレバー７とが嵌合している。

第１口ストモーションレバー７から突出したスロットル
軸２の外端にはナット１３が螺合しており、カラー１０
，規制板１１、カラー１２および第１口ストモーション
レバー７をスロットル軸２に固定している。

操作レバー８は、カラー１０を同軸に囲繞する円筒部８
ａと、円筒部８ａの外端に固設されたドラム部８ｂとか
ら成り、円筒部８ａはベアリング１４を介してカラー１
０によって枢支されている。

また、円筒部８ａは、スロットルボディ１の外側面に当
接した合成樹脂製受け部材１５と規制板１１とにより軸
方向位置が規制されている。ドラム部８ｂには、図示し
ないアクセルペダル等のスロットル操作部により牽引駆
動されるスロットルワイヤ１６が巻掛けられ、スロット
ルヮイヤ１６の一端に設けられた係合駒１７がドラム部
８ｂに係合している。したがってアクセルペダル操作に
応じたスロットルワイヤ１６の牽引作動により操作レバ
ー８は、第２図の矢印１８で示すスロットル弁開き方向
に回動駆動される。なお、前述のごとくカラー１０をス
ロットルボディ１に固定せずにスロットル軸２に固定し
、ベアリング１４を介してカラー１０に操作レバー８の
円筒部８ａを枢支させたので、仮にベアリング１４が固
着した場合にも、操作レバー８はスロットル軸２と一体
的に回転できる。すなわち操作レバー８の確実な作動が
担保されている。

ドラム部８ｂとスロットルボディ１の間には円筒部８ａ
を囲繞するコイル状第１戻しばね１９が介設されており
、この第１戻しばね１９は、操作レバー８を前記矢印１
８とは逆方向のスロットル弁閉じ方向２０に附勢してい
る。

操作レバー８と第１口ストモーションレバー７の間には
、操作レバー８の回動に第１口ストモーションレバー７
を追随させるとともに、第１ロストモーションレバー７
のスロットル弁閉じ方向２０への強制的回動が操作レバ
ー８の作動に影響を及ぼすことを阻止するロストモーシ
ョン機構Ａが設けられている。ロストモーション機構Ａ
は、操作レバー８のドラム部８ｂに設けられた係合腕部
２１ａ，２１ｂと、係合腕部２１ａ，２ｌｂにそれぞれ
係合すべく第１ロストモーションレバー７に設けられた
係合腕部２２ａ，２２ｂと、操作レバー８と第１ロスト
モーションレバー７の間に介装された第１ロストモーシ
ョンばね２３とから成り、係合腕部２１ａ，２２ａは、
第１ロストモーションばね２３により相互に係合する方
向に附勢されている。

また第１口ストモーションばね２３の外側には、操作レ
バー８をスロットル弁閉じ方向２ｏに附勢する第２戻し
ばね２４が介装されている。

第１口ストモーションばね２３および第２戻しばね２４
は、コイル状に形成されており、第１口ストモーション
レバー７に当接した受け部材２５ａと、規制阪１ｌに当
接した受け部材２５ｂの間でカラー１２を同軸に囲繞し
て配置されている。受け部材２５ａ，２５ｂはカラー１
２を同軸に囲繞する合戊樹脂製の有底二重円筒体として
構成されており、第１ロストモーションばね２３は受け
部材２５ａ，２５ｂの内筒に、また第２戻しばね２４は
受け部材２５ａ，２５ｂの外簡に、それぞれ外嵌してい
る。受け部材２５ａ，２５ｂの二重円筒部には、第６図
に示すように、それぞれ周方向に複数の軸方向に延びる
切欠２５ａ′２５ｂ′が形或されており、内外筒の表面
とロストモーションばね２３、第２戻しばね２４との接
触面積の減少によるロストモーションばね２３、第２戻
しばね２４の摺動抵抗の低減と、ロストモーションばね
２３、第２戻しばね２４に塵がかみ込んだ時の塵の逃げ
場の確保が図られている。なお本実施例では、第３図に
示すように、受け部材２５ａ，２５ｂをスロットル軸２
の軸線方向に分離しているが、受け部材２５ａ，２５ｂ
をスロットル軸２の軸線方向に突合わせても良い。両者
を突合わせることにより、ロストモーションばね２３、
第２戻しばね２４の作動時の変形により両ばねが相互に
噛み込む事態の発生が防止される。

第１ロストモーションばね２３の一端２３ａは第１ロス
トモーションレバー７の係合腕部２２ａに係合し、他端
２３ｂはドラム部８ｂの係合腕部２１ａに係合している
。また第２戻しばね２４の一端２４ａは係合腕部２１ａ
に係合し、他端２４ｂはスロットルボディ１に係合して
いる。

このようなロストモーション機構Ａによれば、操作レバ
ー８をアクセルペダル操作により第１および第２戻しば
ね１９．２４の附勢力に抗してスロットル弁開き方向１
８に回動させると、第１口ストモーションばね２３の附
勢力により第１口ストモーションレバー７がスロットル
弁開き方向１８に回動し、スロットル軸２がスロットル
弁６を開く方向に回動する。また操作レバー８をスロッ
トル弁閉じ方向に回動操作すると、係合腕部２１ａ，２
ｌｂがそれぞれ係合腕部２２ａ，２２ｂと係合すること
により第１口ストモーションレパー７およびスロットル
軸２がスロットル弁閉じ方向２０に回動する。なお上述
のごとく、操作レバー８とロストモーションレバー７の
係合部を２組設けたことにより、何らかの原因で一方の
係合部が係合不能になっても他方の係合部により操作レ
バー８とロストモーションレバー７の係合が確保されて
いる。すなわち操作レバー８の回動操作によるスロット
ル軸２の回動の確実性の向上が図られている。

スロットルボディ１にはブラケット２６が固着されてい
る。ブラケット２６にはスロットル軸２と平行な軸線を
有する円筒支持部２６ａが形或されており、円筒支持部
２６ａにより検出軸２７が回動可能に支承されている。

検出軸２７には、操作レバー８に連動、連結された第２
ロストモーションレバー２８が回動可能に支承されてい
る。第２口ストモーションレバー２８から突出した検出
軸２７の外端部すなわちスロットルボディ１から遠い方
の端部には、略矩形断面の小径の雄ねじ部２７ａが段部
２７ｂを介して同軸に形成されてい？。雄ねじ部２７ａ
は、第２ロストモションレバー２８に係合可能な検出レ
バー２つを相対回動不能にＭ通しており、検出レバー２
９から突出した雄ねじ２７ａに螺合したナット３０を締
付けて検出レバー２９を段部２７ｂに抑付けることによ
り、検出レバー２９が検出軸２７に固定されている。

第２口ストモーションレバー２８は検出軸２７を囲繞す
る円筒部２８ａと、円筒部２８ａの内端部すなわちスロ
ットルボディ１寄りの端部に固着された円板部２８ｂと
から成り、ブラケット２６の円筒支持部２６ａの外端す
なわちスロットルボディ１から遠い方の端と検出レバー
２つの間で回動可能に検出軸２７に装着されている。第
２口ストモーションレバー２８の円板部２８ｂと．操作
レバー８のドラム部８ｂとは、カム機構Ｂを介して相互
に連動、連結されている。このカム機構Ｂは、円板部２
８ｂの外端側すなわちスロットルボディ１から遠い方の
端測に張出した腕部２８ｂ１に設けられた係合ビン２８
ｂ１、と、係合ビン２８ｂ１■に係合すべくドラム部８
ｂの外端側すなわちスロットルボディ１から遠い方の端
側に張出した第１カム３１ａと、円板部２８ｂの内端側
すなわちスロットルボディー寄りの端側に張出した腕部
２８ｂ　　に設けられた係合ビン２８ｂ２２と、係合２ ビン２８ｂ２２に係合すべくドラム部８ｂの内端側すな
わちスロットルボディー寄りの端側に張出した第２カム
３ｌｂとから成る。カム機構Ｂは、操作レバー８のスロ
ットル弁開き方向１８への回動に応じて第２ロストモー
ションレバー２８を矢印３２で示すアクセルペダルの踏
込方向に回動すべくレバー８と２８を連結するものであ
る。カム機ｔＭ　Ｂにあっては、ロッドリンクの場合と
異なり、原動節すなわち操作レバー８と従動節すなわち
第２ロストモーションレバー２８が離間し得るので、両
者間の連動・連結機構の設計に際し高い自由度が得られ
る。また、３１ａと３ｌｂの二つのカムヲ設Ｉｔ、操作
レバー８のスロットル弁開き方向１８への回動角度が小
さい時はカム３１ａを介して、回動角度が大きくなると
カム３ｌｂを介して第２口ストモーションレバー２８を
アクセルペダルの踏込方向３２に回動させるので、操作
レバー８の回転と第２口ストモーションレバー２８の回
転の間の線形関係が担保されている。なお、本実施例で
はカムの数を２つとしたが、より多くのカムを設けるこ
とにより、操作レバー８の回転と第２口ストモーション
レバー２８の回転の間の線形関係をより一層高めことが
できる。

ブラケット２６には、第１図及び第２図に示したように
、円筒支持部２６ａと平行な軸線を有する係合ピン３３
が植設されており、係合ビン３３と検出レバー２８との
間には検出レバー２９ひいては検出軸２７を前記アクセ
ルペダルの戻し方向３４に回動附勢する第２口ストモー
ションばね３５が介装されている。第２ロストモーショ
ンばね３５は、円筒支持部２６ａを囲繞するコイル状に
形成されており、その一端３５ａは検出レバー２つに係
合し、他端３５ａは係合ビン３３に係合している。

第２口ストモーションレバー２８の円板部２８ｂには係
合部３６が設けらてれおり、検出レバー２９には係合部
３６に係合可能な係合部３７が設けられている。係合部
３７は、検出レバー２９と係合ビン３３の間に介装され
た第２口ストモーションばね３５により、係合部３６に
係合する方向に附勢されている。

したがって操作レバー８のスロットル弁開き方向１８へ
の回動操作に伴って第２ロストモーションレバー２８が
アクセルペダルの踏込方向３２に回動ずると、係合部３
６，３７の係合により検出レバー２つが第２ロストモー
ションばね３５の附勢力に打ち勝ちつつアクセルペダル
の踏込方向３２に回動し、また操作レバー８がスロット
ル弁閉じ方向２０へ回動操作されると、検出レバー２つ
が第２ロストモーションばね３５の附勢力の下に第２口
ストモーションレバー２８を押しつつアクセルペダルの
戻し方向３４に回動することになり、操作レバー８の回
動量すなわちアクセル操作量に対応して検出レバー２９
ひいては検出軸２７が回動する。一方、検出＄１１１　
２　７の内端すなわちスロットルボディ１寄りの端に対
向してブラケット２６にアクセルペダル操作量検出器３
８が固定されており、検出軸２７の内端に固定されたレ
バー３９がアクセルペダル操作ｆｆｉｔＡ出器３８に連
結されている。

スロットルボディ１から突出したスロットル軸２の前記
他方の端部は、スロットルボディ１に固着され、かつ内
端が軸受４に当接した円筒状カラー４１に枢支されてお
り、該カラー４１から突出したスロットル軸２の突出端
に前記制御レバー９が固定されている。またカラー４１
には軸受４２を介して被動ギア４３が回動自在に支承さ
れている。このような構成により、軸受４２がたとえ固
着しても、被動ギャ４３をスロットル軸２に回動自在に
支承することができる。例えば、被動ギャ４３をスロッ
トル軸に軸受を介して支承した場合には、軸受の固着に
起因してスロットル軸と波動ギャが一体となり、被動ギ
ャ及びこれと連結された他のギヤ等が抵抗となって、ス
ロットル軸の回動、すなわちスロットル弁の回動が不能
となるが、上述の横成ではこのような事態を回避するこ
とができる。また、カラー４１をスロットルボディ１と
別体に構成することにより、前者を後者と異なるより適
切な材料、例えば耐磨耗性の高い材料で構或できるとと
もに、カラー４１に支障が生じてもカラー４１だけの部
品交換で容易に修理を行える。

波動ギャ４３はスロットルボディ１との間には第３戻し
ばね４４が介装されており、被動ギャ４３は、第３戻し
ばね４４によりスロットル弁閉じ方向１８に回動附勢さ
れ、制御レバー９に係合している。また、波動ギャ４３
の外側面、すなわちスロットルボディ１から遠い側の端
面ば、カラー４１に固定された規制板１０１と当接して
おり、波動ギャ４３は、第３戻しばね４４により軸線方
向に附勢されるとともに、規制板１０１でスラスト方向
に支持され、その軸線方向α置が規制される。

スロットルボディ１の外側面にはブラケット４５が固着
されており、スロットルボディ１との間に、前記波動ギ
ャ４３並びに後述する中間ギャ４つ及び駆動ギャ５４を
収容するギヤボックス１０２を構成している。

ブラケット４５には、スロットル軸２の他端に対向する
位置にスロットル開度険出器４６が支持、固着されてお
り、このスロットル開度検出器４６には、スロットル軸
２の他端に前記制御レバーつとともに固定されたレバー
４７が連結されている。

したがって、スロットル軸２の回動量、すなわちスロッ
トル弁６の開度がスロットル開度検出器４６により検出
される。

スロットルボディｌとブラケット４５との間には、スロ
ットル軸２と平行な軸線を有する支軸４８が支承されて
おり、この支軸４８には前記被動ギャ４３と噛合する中
間ギャ４つが輔受５０を介して回動自在に支承されてい
る。中間ギャ４９とスロットルボディ１の外側面との間
にはばね５１が介装されており、中間ギャ４９は、ばね
４１により軸線方向に附勢されるとともに、ブラケット
４５がスラスト方向に支持され、その軸線方向位置が規
制される。

前述したように、中間ギャ４９と噛合する波動ギャ４３
も同様の構成によって、軸線方向に附勢され、かつスラ
スト方向に支持されてその軸線方向α置が規制されてい
るので、両ギヤ４３．４９に軸線方向の遊びが生ずるの
をそれぞれ防止できるとともに、軸線方向位置が合致す
るように両ギヤ４３．４９を配置することにより、両ギ
ヤ４３．４９を歯面全体にわたって確実に噛合させるこ
とができ、したがって騒音の発生やギヤの偏摩耗を防止
することができる。

ブラケット４５のモータ支持部４５ａには、アクチュエ
ー夕としてのステップモータ５２が支持、固定されてお
り、その出力軸５３が軸受１０３を介して支承されてい
る。このように、ステップモータ５２の出力軸５３をブ
ラケット４５で支承することにより、従来ステップモー
タの一部品として必要であったモータフランジ部を省略
でき、したがって部品点数の削減によって、スロットル
ボディの製造コストを減ずることができる。この場合、
スロットルボディ１へのステップモータ５２の配置は、
ブラケット４５に対してステップモータ５２の構成部品
を順次組み付けることによって行われる。

ステップモータ５２の前記出力軸５３には駆動ギャ５４
が固定され、駆動ギャ５４に前記中間ギャ４９が噛合さ
れている。したがってステップモータ５２の出力軸５３
は、駆動ギャ５４、中間ギャ４９、被動ギャ４３および
該彼動ギャ４３と係合した制御レバー９を介して、スロ
ットル軸２と連結される。即ち、アクセルペダル操作に
よりスロットル軸２が回動してスロットル弁６がある開
度まで開いているときにステップモータ５２を作動する
ことにより、スロットル弁６は、アクセル位置とは無関
係に閉じ方向に回動駆動される。

ステップモータ５２の作動によりスロットル弁６を閉じ
方向に回動駆動する際、スロットル輔２は第１ロストモ
ーションばね２３のばね力に抗して保合腕ブラケット２
１．２２を｝目互に離反させながらスロットル弁閉じ方
向２０に回動するので、スロットルワイヤ１６に影響が
及ぶことはない。

また、第７図に示したように、ブラケット４５の外側面
には、前記中間ギャ４９に対向する位置に凹部１０４か
設けられており、この凹部１０４に中間ギャ４９の調整
ねじ１０５が螺合され、更に凹部１０４には調整ねじ１
０５を覆うようにプラグキャップ１０６が嵌め込んであ
る。この調整ねじ１０５は、進退位置が：Ａ整可能であ
り、その先端が中間ギャ４つの所定の周方向位置で当接
することにより、ステップモータ５２の戻り側停止位置
を規制して、ステップモータ５２のパルス数とスロット
ル軸２の回動角度との関係が一義的に定まるように調整
するものである。上述の構成により、ステップモータ５
２の戻り側停止位置がずれた場合に調整ねじ１０５を外
部から廻すだけでその：Ｊ８整を容易に行えるとともに
、プラグキャップ１０６で内部への防水、防塵がなされ
ることで、ステップモータ５２の精度や耐久性等に悪影
響が及ぶのを防止することができる。

また、ブラケット４５には、ギヤボックス１０２の鉛直
下側にチャンバ１０７が設けられており、このチャンバ
１０７は、第１乃至第３の水抜き穴１０８ａ，１０８ｂ
及び１０８ｃを介して、ギヤボックス１０２、ステップ
モータ５２の内部及び大気とそれぞれ連通している。こ
のような構或により、ステップモータ５２の作動やエン
ジンの運転等に伴う温度変化によって、空気中の水分が
ギヤボックス１０２やステップモータ５２の内部で凝結
しても、これを水抜き穴１０８ａ及び１０８ｂを介して
チャンバ１０７に導き、更に水抜き穴１０８ｃを介して
大気中に排出できるので、水分やこれに含まれる不純物
等がステップモータ５２やギヤ機構に悪影響を及ぼすの
を適切に防止することができる。また、外部からステッ
プモータ５２等へ水が直接侵入することは、チャンバ１
０７が介在することで防止される。更に、このチャンバ
１０７の容積を、ギヤボックス１０２内における呼吸量
に見合ったもの（例えば、ギヤボックス１０２内の空間
容積のおよそ３分の１）に設定することにより、ギヤボ
ックス内が冷えて外気を吸込む場合に・ギヤボックス内
に水を吸込むことを防止でき、最小限のチャンバ容積で
上記作用を得ることができる。

ブラケット４５の土壁には更に、ギヤボックス１０２と
連通ずる通気孔１０９が設けられており、車載エンジン
の吸気系に設けられるエアクリーナ等のフィルタ（図示
せず）を介して大気に解放されている。通気孔１０９に
よってギヤボックス１０２内の通気性が確保されるとと
もに、水、燃料及びほこり等が通気孔１０９を通ってギ
ヤボックス１０２及びこれに通ずるステップモータ５２
の中に侵入するのをフィルタによって防止できる。

また、通気孔１０９は前記水抜きの際の通気孔として機
能するので、この水抜き作用を円滑に行える。この場合
、水抜き孔１０８ｃと通気孔１０９の寸法関係を適切に
設定すれば、水抜き作用をより円滑に行うことができる
。

スロットルボディ１には、スロットル軸２に支承されて
いる第１ロストモーションレバー７の全閉近傍における
スロットル弁閉じ方向２０への回動作動を緩やかにする
ためのダッシュポット５６が支持、固定されている。こ
のダッシュポット５６は、従来周知のものであり、ハウ
ジング５７と、ハウジング５７に周縁を挟持されハウジ
ング５７の内部を吸入室５８と大気圧室５つに区画する
ダイヤフラム６０とから或り、ダイヤフラム６０の中央
部には大気圧室５９側でハウジング５７を移動自在に貫
通して外方に延びる連結ロッド６１の一端がリテーナ８
ｏを介して連結されている。ハウジング５７には吸入室
５８に通じる吸入管８１が接続されており、この吸入管
８１は、その先端のジェット８２を介して大気に解放さ
れている。したがって吸入室５８の容積を増大する方向
にダイヤフラム６０を撓ませるべく連結ロッド６１を駆
動しようとすると、ジェット８２の働きにより、連結ロ
ッド６１にはその駆動方向と逆方向の力が作用すること
になる。

一方、スロットルボディ１の外（１１１１面には、スロ
ットル軸２と平行な軸線を有する支持ボルト６２が螺着
されており、この支持ボルト６２には、規制レバー６３
および強制起動レバー６４が回動可能に支承されている
。すなわち支持ボルト６２の頭部６２ａとスロットルボ
ディ１との間には、前記頭部６２ａ側から順に、支持ボ
ルト６２を囲繞する円筒状のカラー６５、カラー６５の
内端すなわちスロットルボディ１寄りの端に当接した円
板状の規制板６６、外端すなわちスロットルボディ１か
ら遠い方の端を規制仮６６に当接させるようにして支持
ボルト６２を囲繞する円筒状のカラー６７、ならびにカ
ラー６７の内端とスロットルボディ１の間に介在する規
制阪６８とが順に嵌合しており、支持ボルト６２を締付
けることにより、前記カラー６５、規制板６６、カラー
６７および規制板６８が支持ボルト６２に固定されてる
。規制レバー６３は、カラー６５を同軸に囲繞する円筒
部６３ａと、円筒部６３ａの外端部に固設されたドラム
部６３ｂとから成り、円筒部６３ａは支持ボルト６２の
頭部６２ａと規制板６６の間でカラー６５により回動可
能に支承されている。強制起動レバー６４は、カラー６
７を同軸に囲繞する円筒部６４ａと、円筒部６４ａの内
端部に固設されたドラム部６４ｂとから成り、円筒部６
４ａは規制板６６．６８間でカラー６７により回動可能
に支承されている。強制レバー６３の円筒部６３ａ１強
制起動レバー６４の円筒部６４ａの内外端にはカラー６
５．６７との摺動面にそれぞれダストシール６３ｃ．６
４ｃが配設され、摺動部への５％物の侵入防止、ひいて
は規制レバー６３、強制起動レバー６４の作動の確実性
の向上が図られている。

規制レバー６３には、第１ロストモーションレバー７に
設けられた当接腕部７０に先端が当接可能な調整ねじ６
９が進退位置を調整可能にして螺合しており、調整ねじ
６９と当接腕部７０は、第１ロストモーションレバー７
がスロットル弁閉じ方向２０へ回動することによって相
互に当接するようになっている。またスロットルボディ
１には、第１ロストモーションレバー７が、スロットル
弁６を全閉とする位置まで回動したときに当接腕部７０
に当接する調整ねじ７１が進退位置を．２１整可能にし
て螺合している。

規制レバー６３には、ダッシュボット５６の連結ロッド
６１の他端が連結されており、その連結態様は、調整ね
じ６９が当接腕部７０に当接した状態で第１ロストモー
シジンレバー７がスロットル弁閉じ方向２０に回動した
ときに、連結ロツド６１が連結されているダイヤフラム
６０が吸入室５８の容積を増大する側に撓むように設定
されている。

強制起動レバー６４には当接腕部７２が設けられており
、この当接腕部７２に先端が当接可能な調整ねじ７３が
進退位置を調整可能にして規制レバー６３に螺合してい
る。当接腕部７２と調整ねじ７３は、スロットルボディ
１と強制起動レバー６４の間に介装されたばね７４の附
勢力によってＩｌ１互に当接するようになっている。ば
ね７４は、当接腕部７２と調整ねじ７３の当接によって
強制起動レバー６４と当接状態にある規制レバー６３を
介して第１口ストモーションレバー７をスロットル弁開
き方向１８に附勢する力を発揮するものであり、操作レ
バー８がスロットル弁６の全開位置からスロットル弁開
き方向１８へと回動したときに、規制レバー６３と強制
起動レバー６４はばね７４により操作レバー８に追随し
て回動し、ダッシュボット５６のリテーナ８０が吸入室
５８側でハウジング５７の内面に当接したときに、規制
レバー６３の調整ねじ６９と当接腕部７０の当接状態が
解除される。

第５図において、操作レバー８および強制起動レバー６
４間には、スロットル弁６の全閉位置に対応する位置に
ある操作レバー８が、スロットル弁開き方向１８に回動
したときに、強制起動レバー６４を強制的に回動し、規
制レバー６３を介して第１ロストモーションレバー７ひ
いてはスロットル輔２をスロットル弁開き方向１８に強
制的に回動させる強制起動機構７５が設けられている。

該強制起動機構７５は、強制起動レバー６４の側面に設
けられたカム面７６と、カム面７６に沿って移動すべく
スロットル軸２と平行な軸線を有して操作レバー８に軸
支されたローラ７７とから戊る。カム而７６とローラ７
７は、操作レバー８のスロットル弁６全閉位置に対応す
る位置と、その状態からわずかにスロットル弁開き方向
１８に回動した位置との間で相互に接触するように設定
されており、カム面７６は、操作レバー８の全開位置か
らスロットル弁開き方向１８への回動に応じて、ローラ
７７を介して強制起動レバー６４をスロットル弁開き方
向１８に回動させるように形或されている。一方、前記
強制起動レバー６４のスロットル弁閉じ方向１８への回
動は、スロットルボディ１の外側面に固設されたストッ
パ６４ｄにより、カム面７６とローラ７７との当接が維
持される範囲内に規制されており、強制起動レバーがス
ロットル弁閉じ方向に回り過ぎてローラ７７が強制起動
レバー６４のカム面７６以外の箇所に乗り上げる事態の
発生防止、ひいては強制起動レバー６４の作動の確実性
の向上が図られている。

次にこの実施例の作用について説明すると、ステップモ
ータ５２の作動を全開の停止した状態でアクセルペダル
操作により操作レバー８をスロットル弁開き方向１８に
回動駆動した場合には、係合腕部２１ａ，２ｌｂと２２
ａ，２２ｂの保合により第１口ストモーションレバー７
すなわちスロットル軸２がスロットル弁開き方向１８に
回動され、スロットル弁６が所望の開度までスロットル
弁開き方向１８に回動せしめられる。

この際、ステップモータ５２はスロットル弁６と共に自
由に回転可能な状態にあり、スロットル弁６の開き方向
の回動作動に応じて、制御レバー９、各ギヤ４３．４８
．５３を介してステップモータ５２にも回動動力が伝達
されることになり、該ステップモータ５２は自由に回転
する。

このようなアクセルペダル操作に応じた操作レバー８の
回動作動は、カム機構Ｂを介して第２０ストモーション
レバー２８にも伝達され、係合部３６，３７の係合によ
り検出レバー２９なすわち検出軸２７がアクセルペダル
踏込方向３２に回動する。したがってスロットル軸２の
回動量すなわちスロットル開度をスロットル開度検出器
４６て検出するとともに操作レバー８の回動操作量すな
わちアクセルペダル操作量をアクセル操作量検出器３８
で検出することができる。

ところで、このようなスロットル弁６をその全開位置か
らスロットル弁開き方向１８に回動駆動する初期には、
ロストモーション機構Ａを介して撮作レバー８および第
１口ストモーションレバー７を連動、連結しているだけ
では、スロットル軸２の起動力が足りず、スロットル軸
２の初期回動作動が円滑とならない場合がある。かかる
場合に、強制起動機構７５の働きによりスロットル軸２
の初期回動作勤が強制的に行われる。すなわちスロット
ル弁６をその全閉位置から回動すべく操作レバー８が回
動すると、ローラ７７が受圧面７６に当接して点動する
ことにより強制起動レバー６４が回動駆動され、この強
制起動レバー６４の回動が当接腕部７２に調整ねじ７３
を介して当接している規制レバー６３に伝達され、さら
に該規制レバー６３の調整ねじ６９に当接する当接腕部
７０を有する第１口ストモーションレバー７に伝達され
る。したがって操作レバー７の初期回動操作時には第１
ロストモーションレバー７が強制的に回動駆動され、ス
ロットル軸２すなわちスロットル弁６の全閉位置からの
初期回動作動が円滑となる。

さらに操作レバー８によるスロットル弁６を或る開度ま
で回動した状態では、スロットル軸２すなわちスロット
ル弁６には第１、第２および第３戻しばね１９，２４、
４４のばね力が閉じ側に作用している。したがってスロ
ットルヮイヤ１６の牽引力を緩めることにより、操作レ
バー８がスロットル弁閉じ方向２０に回動し、スロット
ル軸２およびスロットル弁６も閉じ方向に回動する。

この際、スロットル弁６がその全閉位置近傍まで回動す
ると、ダッシュポット５６ではリテーナ８０が吸入室５
８側でハウジング５７に当接した状態にあり、規制レバ
ー６４の調整ねじ６９が当接腕部７０に当接してからは
、吸入室５８の容積増大によるダッシュボット５６の減
衰力が第１口ストモーションレバー７に作用し、スロッ
トル軸２およびスロットル弁６の閉じ側への回動速度が
緩やかに抑えられる。

また操作レバー８のスロットル弁閉じ方向２ｏへの回動
作動時に、アクセル操作量検出器３８にレバー３つを介
して連結されている検出軸２７が、アクセル操作Ｑ検出
器３８の作動不良等により円滑に回動しない場合を想定
する。この場合、操作レバー８に設けられたカム３１ａ
あるいは３ｌｂと第２ロストモーションレバー２８に設
けられた係合ピン２８ｂ　あるいは２　８　ｂ　２２と
の係合を解１ｌ 除して操作レバー８はアクセルペダルの戻し方向２０に
回動することが可能であり、スロットル弁６を確実に閉
じ側に回動ずることができる。

上述のように、アクセルペダル操作によりスロットル弁
６を或る開度に開いた状態で、トラクション制御等のた
めにスロットル弁６を閉じ側に駆動する場合には、ステ
ップモータ５２を作動せしめる。このステップモータ５
２の作動により、スロツｌ・ル軸２およびスロットル弁
６は、操作レバー８の係合部２１ａ，２１ｂと第１ロス
トモーションレバー７の係合部２２ａ，２２ｂとが離反
するように第１口ストモーションばね２３のばね力に抗
して回動ずることができ、アクセルペダル操作にかかわ
らすスロットル弁６を閉じ方向に駆動することができる
。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記の実
施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載
された発明の範囲内で種々改変が可能であることはいう
までもない。

上述したように、ステップモータ５２は歯車等を介して
スロットル軸２と連動するように構或されているので、
スロットル弁６の開度はステップモータ５２のロータ回
転角度と対応する。

この実施例では、第８図に示すように予め設定した基準
値（ロータの基準回転角度（ｉ置に対応）θＴＩＩＯ　
　（例えば３０度）よりスロットル弁の開度が大きけれ
ばＯＮ，小さければＯＦＦとなるよう、軸２に関係付け
られたスイッチが設けられている。

このスイッチには、例えば磁気スイッチや光スイッチ等
が採用できる。

また、図示されてはいないが、ステップモータ５２の駆
動回路内には主電源たるバッテリとは別の電源、例えば
二次乾電池によりバックアップされたＲＡＭが設けられ
ている。

第９図を参照して、ステップモータ５２による開度制御
の手順を説明する。先ず、ＴＣＳ要求の有無を周期的に
チェックし（ステップＳ１）、この要求を受けた場合は
、ＴＣＳ要求に陣って与えられるスロットル弁６の目標
値θＴＨを認知し、かつこれをＲＡＭに記憶させる（ス
テップＳ２）。

次に、上記スイッチのＯＮ／ＯＦＦをチェックし（ステ
ップＳ３）、これに応じて基準値θＴ１｛０の方向ヘモ
ータ５２を駆動する。即ち、ここでモータ５２を時計回
り（ＣＷ）に駆動すると開度が増え、反時計回り（ＣＣ
Ｗ）では開度が減るとすると、スイッチがＯＮの場合は
反時計回り、ＯＦＦの場合は時計回りに夫々１パルス駆
動し（ステップＳ４、Ｓ５）、同時にカウンタに１を加
え（ステップＳ６、Ｓ７）、これをスイッチが切替わる
まで繰返す（ステップＳ１０、Ｓ１１）。

尚、この繰返しの各サイクルにおいては、カウンタの値
が予定値より大きいか否かのチェックを行う（ステップ
Ｓ８、Ｓ９）。この予定値とはスロットル全開または全
開から基準値θＴＩＩＯに達するまでに要するパルス数
で、カウンタの値がこれより大きくなったにも拘らずス
イッチが切り替わらない場合は異常と判断し（ステップ
Ｓ１２）、所定のフエイルセーフ動作に移行する。

ステップＳ１０ＳＳ１１にてスイッチの切替わりが検出
されると、ステップモータのポジションメモリ値で表し
た現在値（モータのロータ回転角度と対応）θＴＨＰが
基準開度θＴＨＯに達したと判断し、現在値θＴＨＰを
基準値θＴＨＯにイニシャライズし、かつイニシャライ
ズした旨及び現在値θＴｉｌ１’の値をＲＡＭに記憶さ
せる（ステップＳ１３）。この時点から、本来のトラク
ションコントロールがスタートする。まず、現在値θＴ
ＩＩＰと目標値θＴｌ＋とを比較し（ステップＳ１５）
、現在値θＴＩＩＰの方が大きければモータ５２を反時
計回りに１パルス駆動して位置カウンタの現在値θＴＩ
ＩＰから１を減算し（ステップＳ１６）、小さければ逆
に時計回りに１パルス駆動して現在値θＴＩ＋Ｐに１を
加算する（ステップＳ１７）。同時に、ＲＡＭ内のポジ
ションメモリ値を、更新された現在値θＴＨＰに書き替
える。これを繰返し実行して、現在値θＴＩＩＰが目標
値θＴｌ＋に一致したところでモータ５２を停止する（
ステップＳ１４、Ｓ１８）。

このように、ＴＣＳ要求を受けた時点でモータ５２がど
のような位置にあっても、まず所定の基準値θＴＨＯの
位置までモータ５２を戻し、位置カウンタの値を基準値
θＴ１１０にイニシャライズした後、この基準値度θＴ
ＨＯからモータのノくルス数に基づいて現在開度を正確
に把握しつつこれを目標開度に制御するようにしている
ので、精度良く目標開度に達することができる。

次に、第１０図を参照して、エンジンの始動に先立って
行われるトラクンヨンコントロールの作動チェックの手
順を説明する。まず、イグニションスイッチがＯＮとな
ったか否かをチエ・ソクし（ステップＳ２１）　、ＯＮ
の時にこの作動チエ・ソクを実行する。イグニションス
イッチのＯＮ時はバッテリから多くの電装部品に給電す
るため、まずバッテリ電圧ＶＢのチェックを行う（ステ
ップＳ２２）。もしバッテリ電圧ＶＢが規定値より低け
れば、モータ５２を正常に駆動できないのでモータ５２
の通電を止める（ステップＳ２３）。

バッテリ電圧ＶＢが規定値を越えていれば、モータ５２
を駆動してこれを基準値θＴＩＩＯの位置まで戻す（ス
テップＳ２５〜Ｓ３３）。戻ったところで現在値θＴＩ
ＩＰを基準値θＴ１１０にイニシャライズし、かつイニ
シャライズした旨と現在値θＴＩＩＰとをＲＡＭに記憶
させる（ステップＳ３４）。尚、このステップＳ２５〜
Ｓ３４の操作は第９図のステップ８３〜Ｓ１２と同じで
ある。

現在値θＴＨＰのイニシャライスが終了すると、次に目
標値θＴ＋｛とじて作動チェック用の目障開度、例えば
Ｏをセットする（ステップＳ３５）。

目標開度がセットされたならば、第９図のステップ３１
３〜Ｓ１７と同様に、現在値θＴ｝ＩＰが目標値θＴＨ
に達するまでモータを駆動し、かつモータを１パルス駆
動する毎にＲ　Ａ　Ｍ内のポジションメモリ値を更新す
る（ステップ３３８〜８３９）。

そして、目標値θＴｌｆに達したならばモータ５２の通
電を切る（ステップＳ２３）。

以上のようなイニシャライズ動作によって、これと同時
に、エンジン始動前にトラクションコントロールが適正
に働くか否かの作動チエ・ソクすることができる。

次に、以上のようなトラクションコントロールや作動チ
ェックの実行中に、バツテリ電圧の瞬間的低下や給電の
瞬断などが生し、モータやＥＣＵの瞬間的作動停止があ
った場合の動作を、第９図を参照して説明する。回復し
た場合は直ちにＲＡＭ内の記憶情報を読み出す（ステッ
プＳ４１）。

次いで、その情報から現在の回転角度位置のイニシャラ
イズが既になされたか否かをチェックし（ステップＳ４
２）、未実行の場合には、第９図のステップＳ３または
第１０のステップＳ２４からトラクションコントロール
または作動チェックを再開させる。

イニシャライズが既になされている場合は、次に現在開
度θＴＩＩＰに読出した作動停止直前の現在値をセット
し（ステップＳ４３）、第９図のステップＳ１４または
第１０図のステップＳ３５からトラクションコントロー
ルまたは作動チェックを再開させる。

このような処理により、瞬間的な作動停止があっても、
その回復後に停止直前の状態から制御を再開することが
できる。

尚、本発明は上記のようなトラクションコントロールの
みに適用範囲が限定されるものではなく、種々の制御弁
のコントロールに広く適用できることは言うまでもない
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ステップモータ
による弁の開度制御の開始に当り、まず所定の基準回転
角度位置までモータを戻しロータの回転角度位置を基準
回転角度位置にイニシャライズした後、ステップ数に是
づいて現在の回転角度位置を正確に把握しつつ制御を実
施するようにしているため、精度の良い開度制御が可能
となる。

また、制御実行中に現在開度及びそのイニシャライズの
有無を記憶し、電源瞬断等の理由で瞬間的作動停止があ
った場合には、作動回復時に作動停止時の記憶情報を読
出して、作動停止直前の状態から制御が再開されるよう
にしているので、信頼性の高い開度制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るスロットル制御装置の正
面図、第２図は第１図の■矢視図、第３図は第２図の線
■一■矢視図、第４図は第２図の■矢視図、第５図は第
３図のｖ−■矢視図、第６図は受け部材２５ｂの部分斜
視図、第７図は中間ギヤの′：Ｊ８ｇねじを示した断面
図、第８図は本発明に係る制御弁制御装置の一実施例に
設けられるスイッチの特性を示す図、第９図は同実施例
におけるステップモータによる制御弁の制御手順を示す
フローチャート、第１０図は同実施例におけるステップ
モータの作動チェックの処理手順を示すフローチャート
、第１１図は第９図または第１０図の処理実行中に瞬間
的な作動停止が生じた時の処理手順を示すフローチャー
トである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車載エンジンの運転状態を制御する制御弁の開度をステ
   ップモータにより制御する車載エンジンの制御弁制御装
   置において、制御要求を受けて前記ステップモータを駆
   動する駆動手段と、前記ステップモータのロータが所定
   の基準回転角度位置に一致したことを検出する検出手段
   と、前記ステップモータの駆動中にそのロータの回転角
   度位置及び、この回転角度位置のイニシャライズの有無
   を記憶する記憶手段とを有し、 前記駆動手段は前記制御要求を受けると、先ず前記検出
   手段の出力に基づき前記ロータの回転角度位置が前記基
   準回転角度位置に一致するまで前記ステップモータを駆
   動して一致した点で前記ロータの回転角度位置を前記基
   準回転角度位置にイニシャライズし、その後、前記現在
   開度を前記モータのパルス数により把握しつつ前記ステ
   ップモータを駆動し、かつ前記ステップモータの駆動中
   に十分なる給電の停止が生じた場合には、給電が回復し
   たときに前記記憶手段の記憶内容に基づいて未実行の駆
   動動作を実行することを特徴とする車載エンジンの制御
   弁制御装置。