JPH03945A

JPH03945A - 内燃機関のスロットル制御方法

Info

Publication number: JPH03945A
Application number: JP1135256A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nakajima; 洋中島; Tei Terasawa; 寺澤　禎; Yoshinori Taguchi; 義典田口
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1989-05-29
Filing date: 1989-05-29
Publication date: 1991-01-07
Anticipated expiration: 2014-01-06
Also published as: US5048485A; JP2844671B2

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］本発明は内燃機関のスロットル制御方法に関し、特にモ
ータによりスロットルバルブを開閉制御すると共にクラ
ッチ機構により両者間を断続するスロットル制御方法に
係る。

［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。

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連
動する駆動手段によフ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。また、特開昭５９−１５３９４５号公報にも
同様の装置が開示されている。

［発明が解決しようとする課題］上記従来技術によるスロットル制御方法においては、ス
ロットル制御装置を構成するモータ等の各装置が正常に
機能しているか否かの点検方法が定かではない。−船釣
にはモータ等の各装置を個別に点検し、何れかが異常と
判断したときにはスロットル制御を停止し、運転者に報
知する等の手段が講ぜられるものと思われる。しかし、
モータ等の各装置の点検に当り、例えばスロットルセン
サの動作機能のようにモータ等が停止した状態では点検
できない場合がある。従って、各装置の動作機能を点検
するためにはモータを含む各装置の作動状態を検出する
必要がある。また、各装置の作動状態を検出するとすれ
ばスロットルバルブが開作動することになり、内燃機関
の回転数が上昇し所謂吹き上りが生じ、運転者に不快感
を与えることになる。また、運転者の意思と無関係に車
速が増大してしまうおそれもある。

そこで、本発明は内燃機関のスロットル制御方法に関し
、モータ等の各装置の作動状態を検出することとし、何
れかの異常を検出したときに所定の処理を行なうように
することを目的とする。また、本発明の他の目的は、上
記各装置の作動状態検出時に内燃機関の回転数が上昇す
ることがないようにすることを目的とする。

［課題を解決するための手段］上記の目的を達成するため、本発明は戻しばねにより閉
位置に付勢されるスロットルバルブに対しクラッチ機構
を介してモータを連結し、前記スロットルバルブの開度
を検出するスロットルセンサの出力信号に応じて前記モ
ータを駆動制御し内燃機関への吸入空気量を制御すると
共に、車両の走行状態及び前記内燃機関の運転状態に応
じて前記クラッチ機構を断続する内燃機関のスロットル
制御方法において、前記モータ及び前記クラッチ機構を
作動させて前記モータ、前記スロットルセンサ、前記ク
ラッチ機構及び前記戻しばねの各装置の作動状態を検出
し、少くとも何れか一つの異常を検出したときには前記
モータ及び前記クラッチ機構の両者を非作動とするよう
にしたものである。

また、上記スロットル制御方法において、前記モータ及
び前記クラッチ機構を作動させて前記モータ、前記スロ
ットルセンサ、前記クラッチ機構及び前記戻しばねの各
装置の作動状態を検出し、前記モータ及び前記スロット
ルセンサの何れか一方の異常を検出したときには前記モ
ータ及び前記クラッチ機構の両者を非作動とし、前記モ
ータ及び前記スロットルセンサが正常であって前記クラ
ッチ機構及び前記戻しばねの少くとも何れか一方の異常
を検出したときには通常のスロットル制御におけるスロ
ットル開度より小の開度に制御するようにするとよい。

更に、上記スロットル制御方法において前記モータ、前
記スロットルセンサ、前記クラッチ機構及び前記戻しば
ねの各装置・の作動状態を検出するため前記モータ及び
前記クラッチ機構を作動させている間、少くとも前記内
燃機関の始動を禁止し停止状態に維持するようにしても
よい。

［作用］上記のスロットル制御方法は例えば第１図のフローチャ
ートに示したように実行される。

先ず、ステップＳＰＩにおいて、内燃機関が停止中か否
かが判定され、停止中であればステップＳＰ２において
モータ及びクラッチ機構が駆動され、戻しばねに抗しス
ロットルバルブが回動しスロットルセンサが作動状態と
なる。このときのスロットルセンサの出力とスロットル
バルブの回転角との関係からステップＳＰ３においてモ
ータ及びスロットルセンサが正常か否かが判定され、何
れか一方が異常であればステップＳＰ４に進みモータ及
びクラッチ機構の両者が非作動とされる。

何れも正常であればステップＳＰ５に進み、例えばモー
タを保持した状態でクラッチ機構を非作動としたときス
ロットルバルブが初期位置に戻るか否かにより、クラッ
チ機構及び戻しばねが正常か否かが判定される。そして
、何れか一方が異常であればステップＳＰ６にて通常の
スロットル制御におけるスロットル開度より小の開度に
制御され、両者が正常であればステップＳＰ７に進み通
常のスロットル制御が行なわれる。

尚、上記スロットル制御において、ステップＳＰＩ及び
ステップＳＰ６を省略し破線で示したように処理するこ
ととしてもよく、またステップＳＰＩのみを省略するこ
ととしてもよい。

［実施例］以下、本発明の望ましい実施例を図面を参照して説明す
る。

第２図は本発明のスロットル制御方法の一実施例に供さ
れる装置の基本構成を示すもので、内燃機関９に装着さ
れ戻しばね２２により閉方向に付勢されたスロットルバ
ルブ１１に対し、電６ｎクラッチ機構４０を介してモー
タ５０が装着されている。スロットルバルブ１１にはス
ロットルセンサ１３が設けられ、その出力信号が内燃機
関９の運転状態を示す信号等と共にコントローラ１００
に入力されている。同様に、アクセル操作機構１０に設
けられたアクセルセンサ３７の出力信号もコントローラ
１００に入力されている。コントローラ１００は電源Ｖ
Ｂに接続され、電磁クラッチ機構４０及びモータ５０が
コントローラ１００によって駆動部）御されるように構
成されている。

上記装置の具体的構成は第３図及び第４図に示すとおり
であり、以下詳細に説明する。スロットルバルブ１１は
内燃機関のスロットルボデー１の吸気通路内に、スロッ
トルシャフト１２によって回動自在に支持されている。

スロットルシャフト１２の一端が支持されるスロットル
ボデー１の側面にはケース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の他端が支持
されるスロットルボデー１の側面にはスロットルセンサ
１３が装着されている。

スロットルセンサ１３はスロットルバルブ１１の開度を
検出する検出器を有し、スロットルシャフト１２に連結
され、スロットルシャフト１２の回転変位が電気信号に
変換され、例えばアイドルスイッチ信号とスロットル開
度信号がコントローラ１００に出力される。

スロットルシャフト１２の他端には可動ヨーク４３が固
着されており、スロットルバルブ１１は可動ヨーク４３
と一体となって回動するように構成されている。可動ヨ
ーク４３は第４図に明らかなようにスロットルシャフト
１２に固着される軸部を備えた円形皿状の磁性体で、略
同形状の磁性体の固定ヨーク４４に対し、夫々の開口端
が対向し且つ夫々の側壁及び軸部が軸方向に重合した状
態で所定の本陣をもって嵌合している。この固定ヨーク
４４はスロットルボデー１に固着されており、軸部と側
壁との間に形成される空間に、非磁性体のボビン４６に
巻回されたコイル４５が収容されている。可動ヨーク４
３の底面には非磁性体の摩擦部材４３ａがスロットルシ
ャフト１２回りに埋設されており、円板状磁性体のクラ
ッチプレート４２を介して駆動プレート４１が対向して
配設されている。而して、これらにより電磁クラッチ機
構４０が構成されている。

駆動プレート４１は中心に軸部を有する円形皿状体で、
軸部がスロットルシャフト１２回りに回動自在に支持さ
れている。駆動プレート４１の軸部には外歯ギヤが一体
に形成されており、後述するギヤ５２の小径部に形成さ
れた外歯と噛合するように構成されている。第４図に示
すように駆動プレート４１の底面には板ばね４１ａを介
して前述のクラッチプレート４２が結合されている。こ
の板ばね４１ａによりクラッチプレート４２は駆動プレ
ート４１方向に付勢され、コイル４５の非通電時は可動
ヨーク４３から離隔している。

駆動プレート４１と噛合するギヤ５２は小径部と大径部
を有する段付円柱状で、各々に外歯が形成されており、
カバー３に固着されたシャフト５２ａ回りに回動自在に
支持されている。カバー３にはモータ５０が固定され、
その回転軸がシャフト５２ａに対して平行且つ回動自在
に支持されている。モータ５０の回転軸先端にはギヤ５
１が固着され、これがギヤ５２の大径部の外歯と噛合し
ている。尚、モータ５０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。

而して、モータ５０が回転駆動されギヤ５１が回動する
とギヤ５２が回動し、これに噛合する駆動プレート４１
がクラッチプレート４２と共にスロットルシャフト１２
回りを回動する。このとき第４図に示すコイル４５が通
電されていなければ、クラッチプレート４２は板ばね４
１ａの付勢力によって可動ヨーク４３から離隔している
。即ち、この場合には可動ヨーク４３．スロットルシャ
フト１２及びスロットルバルブ１１は駆動プレート４１
とは無関係に自由に回動し得る状態にある。可動ヨーク
４３及び固定ヨーク４４が励磁されると、電磁力により
クラッチプレート４２が板ばね４１ａの付勢力に抗して
可動ヨーク４３方向に吸引され可動ヨーク４３に当接す
る。これにより、クラッチプレート４２と可動ヨーク４
３とは摩擦係合の状態となり、摩擦部材４３ａの作用も
相俟って両者が接合状態で回動する。即ち、この場合に
は駆動プレート４１．クラッチプレート４２、可動ヨー
ク４３．スロットルシャフト１２そしてスロットルバル
ブ１１が一体となって、ギヤ５１．５２を介してモータ
５０により回転駆動される。

カバー３にはスロットルシャフト１２と平行にアクセル
シャフト３２が回動可能に支持されカバー３外に突出し
ている。このアクセルシャフト３２の突出端部には回転
レバーを構成するアクセルリンク３１が固定されており
、アクセルケーブル３３の一端に固着されたビン３３ａ
がアクセルリンク３１の先端に係止されている。アクセ
ルリンク３１には戻しばね３５が連結されており、アク
セルリンク３１及びアクセルシャフト３２がスロットル
バルブ１１閉方向に付勢されている。アクセルケーブル
３３の他端はアクセルペダル３４に連結され、アクセル
ペダル３４の操作に応じてアクセルリンク３１及びアク
セルシャフト３２がアクセルシャフト３２の軸心を中心
に回動するアクセル操作機構１０が構成されている。

スロットルボデー１とカバー３との間、即ちケース２内
のアクセルシャフト３２には板体のアクセルプレート３
６が固着されており、このアクセルプレート３６に対向
して、板体のスロットルプレート２１が、アクセルシャ
フト３２の細径部２４に固着されている。

スロットルプレート２１は中心部がアクセルシャフト３
２の細径部２４に支持され、周方向に小径部と大径部を
有する板体で、第３図に示すように大径部の外側面に外
歯が形成されている。このスロットルプレート２１の外
歯は前述の可動ヨーク４３に形成された外歯と噛合して
いる。従って、可動ヨーク４３の回転駆動によりスロッ
トルプレート２１が回動し、あるいはスロットルプレー
ト２１の回転駆動に応じて可動ヨーク４３が回動し、こ
れに−法的に結合されたスロットルシャフト１２及びス
ロットルバルブ１１が回動し得るように構成されている
。

また、スロットルプレート２１には小径部と大径部との
接続部に段差が形成されており、外周側面で端面カムが
構成されている。スロットルプレート２１の大径部には
ピン２３が固定されている。スロットルプレート２１の
軸部に戻しばね２２の一端が係止され、その他端がケー
ス２に植設されたピンに係止されている。従って、スロ
ットルプレート２１は戻しばね２２の付勢力によって第
３図中Ｂ方向、即ちスロットルバルブ１１閉方向に付勢
されている。

アクセルプレート３６は、中心部がアクセルシャフト３
２に固着された円板部と、径方向に延出した腕部とから
成る。円板部は腕部に連続する部分が小径とされ、凹部
が形成されており、外周側面で端面カムが構成されてい
る。腕部は、その側面がスロットルプレート２１のピン
２３に対向するように配設されている。即ち、アクセル
プレート３６が第３図中矢印Ａ方向に回動し腕部がスロ
ットルプレート２１のビン２３に当接すると、これらア
クセルプレート３６及びスロットルプレート２１が一体
となって回動するように構成されている。尚、アクセル
プレート３６には、アクセルシャフト３２の軸方向に延
出するビン３６ｃが植設されている。而して、第３図に
示した状態がアクセルプレート３６及びスロットルプレ
ート２１の初期位置の状態であり、電磁クラッチ機構４
０により駆動プレート４１が可動ヨーク４３に接合され
ると、スロットルバルブ１１はモータ５０によりて回転
駆動される。

カバー３に形成されたアクセルシャフト３２の軸受部外
周にはアクセルセンサ３７が固着されている。アクセル
センサ３７は周知の構造で、図示しない厚膜抵抗を形成
した部材と、これに対向するブラシとから成り、ブラシ
がアクセルプレート３６のビン３６ｃに係合するように
配設されている。而して、アクセルセンサ３７によりア
クセルプレート３６と一体となって回転するアクセルシ
ャフト３２の回転角が検出される。このアクセルセンサ
３７はケース２とカバー３との間に介装されたプリント
配線基板７０に電気的に接続されており、プリント配線
基板７０はリード７１を介して、コントローラ１００＆
：電気的に接続されている。

また、スロットルプレート２１及びアクセルプレート３
６と連動するリミットスイッチ６０が第４図に示すよう
にステーを介してケース３に固定されると共にプリント
配線基板７０に電気的に接続されている。リミットスイ
ッチ６０は図示しない対向接点を有し、先端部にローラ
６３が装着されている。

ローラ６３は第３図及び第４図に明らかなようにスロッ
トルプレート２１及びアクセルプレート３６の各々の外
周側面に当接するように付勢されている。従って、ロー
ラ６３はスロットルプレート２１及びアクセルプレート
３６に形成された端面カムに従動し、ローラ６３の従動
作用に応じ対向接点が接触あるいは開離する。アクセル
ペダル３４が所定の操作量以下の操作量であって、即ち
アクセルプレート３６の回転角が所定角度以下であって
、スロットルプレート２１が所定角度を超えて回転駆動
されている場合を除きリミットスイッチ６０の対向接点
は接触している。

而して、アクセルペダル３４の操作量が所定操作量以下
の操作量の場合、例えばアクセルプレート３６が第３図
の状態にあり操作量が略零であって、且つスロットルバ
ルブ１１が開状態となりその開度が所定角度を超えて大
となると、即ちスロットルプレート２１が第３図中矢印
Ａ方向に所定角度以上回動すると、ローラ６３がスロッ
トルプレート２１及びアクセルプレート３６の小径部に
当接し対向接点が開離する。

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、車両に搭載され第５図に示すように各種′
センサの検出信号が人力され、電磁クラッチ機構４０及
びモータ５０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
のアクセルペダ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。

第５図において、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１２
０及び出力処理回路１３０を有し、モータ５０が出力処
理回路１３０に接続され、電磁クラッチ機構４０のコイ
ル４５は第１の通電回路１０１及び第２の通電回路１０
２を介して出力処理回路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９９を介して
電源■、に接続されている。また、コイル４５及びモー
タ５０の電源開閉手段として、イグニッションスイッチ
９９がオンとなったときに両者の電源回路を電源に導通
するメインリレー１０９が設けられている。このメイン
リレー１０９としてはトランジスタ等信のスイッチング
素子を用いることとしてもよい。尚、コントローラ１０
０は図示しないバックアップ電源を備えており、後述す
るシステムチエツク処理における各状態を記憶する機能
を有している。

そして、アクセルセンサ３７が人力処理回路１２０に接
続され、アクセルペダル３４の操作量即ち踏込量に応じ
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１０
０においては運転条件に応じて電磁クラッチ機構４０が
オンオフ制御され、アクセルペダル３４の踏込量、即ち
アクセル開度並びに内燃機関の運転状態及び車両の走行
状態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５０の駆動
制御が行なわれる。

入力処理回路１２０には定速走行制御用スイッチ８０（
以下、単に定速走行スイッチ８０という）が接続されて
いる。この定速走行スイッチ８０は定速走行制御システ
ム全体の電源をオンオフするメインスイッチ８１と種々
の制御を行なうコントロールスイッチ８２から成り、後
者は第５図に示したように複数のスイッチ群によって構
成され周知の種々のスイッチ機能を備えている。図中Ａ
Ｃはアクセレートスイッチ、ＳＴはセットスイッチ、Ｃ
Ａはキャンセルスイッチ、そしてＲ３はリジュームスイ
ッチを示している。

車輪速センサ９１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、第５図中におい
て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９２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９３は自動変速装置を
制御する電子制御装置であり、車輪速センサ９１、スロ
ットルセンサ１３等の信号を入力して内燃機関の運転状
態及び車両の走行状態を検出し、これに基きマイクロコ
ンピュータにより変速位置等を演算して変速信号及びタ
イミング信号を出力し、変速信号等によりソレノイドバ
ルブを駆動しブレーキあるいはクラッチへの油圧を制御
し、変速作動を行なうものである。而して、このトラン
スミッションコントローラ９３にて出力される変速信号
等がコントローラ１００に供給される。

モード切替スイッチ９４は、アクセルペダル３４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ツプをマイク
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９５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。ステアリジグセンサ９６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。

ブレーキスイッチ９７は図示しないブレーキペダルの操
作に応じて開閉するスイッチで、これを操作することに
よりブレーキランプ９８が点灯すると共に、常閉スイッ
チＳＣ２が連動して開放駆動され、電磁クラッチ機構４
０に接続される定速走行制御用の第２の通電回路１０２
が開放となる。

また、スタータ回路２００はスタータモータ２０１を駆
動制御するもので、スタータモータ２０１の駆動回路を
開閉制御するリレー２０２のコイルに直列にスタータ制
御リレー２０３を設け、このスタータ制御リレー２０３
をコントローラ１００の出力信号に応じて制御するよう
にしたものである。これらリレー２０２及びスタータ制
御リレー２０３に直列にスタータスイッチ２０４が接続
され、この間に自動変速装置装着車両にあってはニュー
トラルスタートスイッチ２０５が介装されている。これ
は、図示しない自動変速装置がニュートラル位置にある
とオン状態となっており、この状態でスタータスイッチ
２０４をオンとすると、スタータ制御リレー２０３が後
述する条件を充足しオン状態であればリレー２０２のコ
イルが通電され、スタータモータ２０１の駆動回路がオ
ンとなりスタータモータ２０１が駆動される。

而して、後述するように機関始動時にはスタータスイッ
チ２０４をオンとしてもスタータ制御リレー２０３がオ
フ状態とされ、スタータモータ２０１は不作動とされる
。尚、マイクロコンピュータ１１０は周知のようにＣＰ
Ｕ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を有し、これらがバスを介して
人出力ボートに接続されているが、第５図においてはこ
れらを省略している。

第６図のフローチャートは第２図乃至第５図に示した装
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Ｓ
２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Ｓ
８の何れかが選択される。

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．ＳＩＯ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うもので、後者は図示しないス
テアリングの転舵角に応じたスロットル制御を行なうも
のである。

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
９９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においては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
を介して電磁クラッチ機構４０及びモータ５０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。

上記の全体作動の内、先ずステップＳ４の通常のアクセ
ル制御時の作動を説明する。アクセルペダル３４非操作
時、即ちスロットルバルブ１１全閉時には、スロットル
プレート２１とアクセルプレート３６は第３図に示すよ
うに位置しており、リミットスイッチ６０がオン状態に
あり、第１の駆動回路１０１を介して電磁クラッチ機構
４０のコイル４５に通電される。

コイル４５に通電され、固定ヨーク４４及び可動ヨーク
４３が励磁されると、クラッチプレート４２が可動ヨー
ク４３に接合されてスロットルシャフト１２にモータ５
０の駆動力が伝達される状態となる。この後、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５０
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５０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。

即ち、通常のアクセル制御時には、アクセルペダル３４
の踏み込み操作を行なうと、その操作量に応じて戻じば
ね３５の付勢力に抗してアクセルリンク３１が回動され
る。これにより、アクセルプレート３６が第３図中矢印
Ａ方向に回動しリミットスイッチ６０のオン状態が維持
されると共に、第３図に示すビン３８ｃを介して連動す
るアクセルセンサ３７にて、アクセルペダル３４の操作
置に対応するアクセルプレート３６の回転角が検出され
る。

アクセルセンサ３７の検出出力はコントローラ１００に
人力され、ここでアクセルプレート３６の回転角に応じ
た所定の目標スロットル開度が求められる。モータ５０
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１０ｏ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５０が駆動制御される。而して、
アクセルペダル３４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。

尚、上記のスロットルバルブ１１の作動中、アクセルプ
レート３６とスロットルプレート２１は係合することな
く、スロットルプレート２１の回動に対しアクセルプレ
ート３６が所定角度を以って追従する形となる。従って
、アクセルペダル３４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
３４の作動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３４の踏込を解除する
と、戻しばね３５の付勢力によってアクセルリンク３１
が初期位置に復帰し、スロットルバルブ１１も全閉位置
とされる。

上記通常アクセル制御時において、スロットルバルブ１
１が異常作動したときには、アクセルペダル３４の操作
を解除し非操作状態とすれば戻しばね３５によりアクセ
ルプレート３６が初期位置に戻り、リミットスイッチ６
０がオフとなり、第１の通電回路１０１が開放される。

しかも、定速走行制御用の第２の通電回路１０２は開放
状態にあるので、コイル４５への通電が行なわれなくな
り電磁クラッチ機構４０の可動ヨーク４３とクラッチプ
レート４２が分離される。そして、駆動プレート４１に
よるスロットルバルブ１１の駆動が停止され、スロット
ルバルブ１１は戻しばね２２により初期位置に戻される
。

次に、ステップＳ５の定速走行制御においては、第５図
に記載のメインスイッチ８１の常開スイッチＳｏｌが操
作された後コントロールスイッチ８２のセットスイッチ
ＳＴが操作されると、常閉スイッチＳＣ２を介してコイ
ル４５に電流が供給され、励磁される。この場合におい
て、スロットルバルブ１１が所定開度以上であるとき、
アクセルペダル３４を非操作状態とすると、リミットス
イッチ６０はオフ状態となり第１の通電回路１０１は開
放する。しかし、定速走行制御中は第２の通電回路１０
２を介してコイル４５への通電が継続されるので、スロ
ットルシャフト１２は電磁クラッチ機構４０を介してモ
ータ５０に連結されている。而して、車輪速センサ９１
によって検出された車速とセットスイッチＳＴ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５０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。

第６図のステップＳ６の加速スリップ制御においては、
第５図の車輪速センサ９１の出力信号によりコントロー
ラ１００に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、加速スリップ制御モードが
選択されスロットルバルブ１１の開度がＩＩＪ御される
。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５０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のアクセル制御時の設定スロット
ル開度以上となると、加速スリップ制御が終了となり通
常のアクセル制御モードに復帰する。

次に、第６図のフローチャートに対しステップＳ１の前
段階もしくはステップＳ１の直後に実行される、モータ
５０等の各装置の作動状態を検出するシステムチエツク
の処理ルーチンについて第７図乃至第９図を参照して詳
述する。

先ず、ステップ３０１において第５図に示すイグニッシ
ョンスイッチ９９をオンとするとコントローラ１００が
起動され、メインリレー１０９がオンとされると共にス
タータ回路２００のスタータ制御リレー２０３がオフと
される。これにより、スタータ制御リレー２０３がオン
となるまでスタータモータ２０１に対する駆動回路のオ
フ状態が維持される。また、電磁クラッチ機構４０がオ
フとされる。これにより、モータ５０とスロットルバル
ブ１１が切り離された状態に設定される。

次に、ステップ３０２においてマイクロコンピュータ１
１０内のメモリのＲＡＭが正常であるか否かがチエツク
され、異常であればステップ３０３にてＲＡＭが異常で
あることを示す異常フラグが１″とされ、ステップ３７
０に進みシステム異常フラグが“１”にセットされる。

ＲＡＭが正常であれば、ステップ３０４にて第５図中の
各種スイッチ及びこれらとコントローラ１００との接続
線等の断線あるいは短絡の有無がチエツクされ、断線等
が確認されたときにはステップ３０５にて断線・短絡を
示す異常フラグが１”とされ、ステップ３７０に進む。

尚、上記ＲＡＭのチエツク及び断線等のチエツクは周知
であるので説明は省略する。

これらの異常が確認されなければステップ３０６に進み
、システムチエツクの開始条件が判定される。即ち、車
速が零であり、且つ内燃機関の回転数が零であるときの
み以下のシステムチエツクを行なうこととされ、それ以
外はそのまま通常の制御が行なわれる。尚、本実施例の
スロットル制御装置には、モータ５０やコントローラ１
００等が故障した時にも車両が動かせるように、リンプ
ホーム機構を追加できる。ここで、リンプホーム機構と
は、アクセルペダル３４を大きく踏み込むことにより機
械的にスロットルバルブ１１を少量開く機構である。リ
ンブホーム機構の追加により、モータ５０やコントロー
ラ１００等が故障した時にも車両は低速で走行すること
ができ、修理工場へたどり着くことができる。

このような進歩したスロットル制御装置では、ステップ
３０６における開始条件が充足されていても、アクセル
ペダル３４が大キく踏み込まれていればスロットルバル
ブ１１が開いてしまう。即ち、このようなスロットル制
御装置では、ステップ３０６における開始条件が充足さ
れていても、常にスロットルバルブ１１が全閉位置にあ
るとは限らない。

リンブホーム機構を追加する場合には、ステップ３０６
とステップ３１０の間に第１２図に示す制御条件を追加
することが望ましい。そうすれば、リンブホーム機構の
動作中は第１のシステムチエツクが省略され、リンブホ
ーム機構の動作による不具合が解消できる。これにより
、システムチエツク作動中に運転者のアクセル操作に拘
りなくスロットルバルブ１１が開閉され、運転者の意思
と無関係にアイドリング中の内燃機関の回転数が増大し
、あるいは車速が増大するといったことが回避される。

次に、′第１のシステムチエツクとして、ステップ３１
０において、スロットルバルブ１１が所定開度以下でア
イドル位置にあるか否かがチエツクされる。これは前述
のスロットルセンサ１３から出力されるアイドルスイッ
チ信号とスロットル開度信号によって判定される。ステ
ップ３０６において開始条件を充足しているときには通
常スロットルバルブ１１は戻しばね２２によって全閉位
置とされている筈であるのに対し、スロットルバルブ１
．１が所定開度以下でアイドルスイッチ信号がオフとな
っていない場合には何等かの異常があると考えられ、ス
テップ３６０に進み第６のシステムチエツクが行なわれ
る。スロットルバルブ１１がアイドル位置にあることが
確認されるとステップ３２０に進む。

ステップ３２０においては、第２のシステムチエツクと
して、電磁クラッチ機構４０が駆動されスロットルバル
ブ１１がモータ５０によって駆動される状態となる。そ
して、モータ５０がスロットルバルブ１１開方向に所定
パルス駆動される。

前述のようにモータ５０はステップモータであり、駆動
パルス信号とスロットルバルブ１１の開度が比例するよ
うに構成されている。従って、ステップ３２１において
、上記所定パルスの駆動パルス信号に応じスロットルバ
ルブ１１の所定開度の変化が確認されれば、モータ５０
及びスロットルセンサ１３は正常と判定され、ステップ
３２２にて異常フラグは“０”とされ、ステップ３３０
に進む。スロットルバルブ１１の所定開度の変化が得ら
れないときは、ステップ３７０にてシステム異常フラグ
が“１″にセットされる。

第３のシステムチエツクは、ステップ３３０において、
スロットルバルブ１１が所定間度量いた状態で保持され
るようにモータ５０に所定の保持電流が供給されると共
に、電磁クラッチ機構４０がオフとされる。而して、戻
しばね２２及び電磁クラッチ機構４０が正常であれば、
スロットルバルブ１１がアイドル位置にまで戻る。これ
に対し、モータ５０により所定の開度に保持されたまま
の場合には、戻しばね２２あるいは電磁クラッチ機構４
０に何等かの問題があると考えられる。

そこで、ステップ３３１にてスロットルバルブ１１が初
期位置に戻ったか否かが判定され、戻フていればステッ
プ３３２に進み、戻しばね２２及び電磁クラッチ機構４
０は正常と判定され、従って異常フラグは“Ｏ′とされ
る。そして、ステップ３８０にて後述する所定の処理が
行なわれる。

スロットルバルブ１１が初期位置に戻っていなければ、
第４のシステムチエツクが行なわれる。

即ち、ステップ３４０において、スロットルバルブ１１
が所定開度に開いた状態でモータ５０の保持電流の供給
が停止される。そして、ステップ３４１にて所定時間Ｔ
以内でスロットルバルブ１１が初期位置に復帰するか否
かが判定される。

復帰する場合には戻しばね２２は正常と考えられ、電磁
クラッチ機構４０側に問題があると考えられるので、ス
テップ３４２において戻しばね２２については異常フラ
グ０“とされ、電磁クラッチ機構４０については異常フ
ラグ１”とされステップ３７０に進みシステム異常フラ
グＭ１”とされる。

スロットルバルブ１１が所定時間Ｔ以内で初期位置に復
帰しない場合には、第５のシステムチエツクが行なわれ
る。この場合において、所定時間Ｔは、モータ５０等に
対する慣性力が存在するため電磁クラッチ機構４０をオ
フしたときに初期位置に戻る時間より遅く、初期位置に
戻るまでに一定の時間を必要とし、逆に戻しばね２２の
疲労による戻り時間の遅れも生じ得るので、所定時間Ｔ
を限度として戻しばね２２の作動状態を検出するもので
ある。而して、スロットルバルブ１１の所定時間Ｔ以内
に初期位置に復帰しなければ戻しばね２２の不良と判定
されステップ３５０に進む。

ステップ３５０においては、第５のシステムチエツクと
して、モータ５０が所定パルス閉方向に駆動され、ステ
ップ３５１にてスロットルバルブ１１が所定開度位置ま
で閉作動したか否かが判定される。所定開度位置まで閉
作動したとすると戻しばね２２に異常があったというこ
とになり、結局電磁クラッチ機構４０及び戻しばね２２
の何れも不良と判断され、ステップ３５２にて両者に対
する異常フラグが“ｌ”とされた上で、ステップ３フＯ
にてシステム異常フラグが“１″とされる。

スロットルバルブ１１が所定開度位置まで閉作動しなけ
れば、スロットルバルブ１１が開となった後に生じた何
等かの事情に起因していると考えられるので、第６のシ
ステムチエツクが行なわれる。即ち、ステップ３６０に
おいて電磁クラッチ機構４０がオンとされ、モータ５０
が所定パルス閉方向に駆動される。そして、スロットル
バルブ１１が閉位置に戻ったか否かに拘らず、ステップ
３６１においてこのシステムチエツクのサイクルが１回
目か２回目かが判定され、１回目であればステップ３６
２にてシステムチエツク２回目を示すフラグを“１″と
した上で、ステップ３０２から再度処理が行なわれる。

ステップ３６１にて２回目と判定されたときには、２回
同じ処理を行なってもスロットルバルブ１１が閉位置に
戻らなかったことになり何等かの異常があると考えられ
るので、ステップ３７０に進みシステム異常フラグが１
″とされる。

而して、ステップ３７０においてシステム異常フラグが
“１”とされた場合には、ステップ３８０にてメインリ
レー１０９、電磁クラッチ機構４０及びモータ５０は何
れもオフとされる。

ここで、電磁クラッチ機構４０及びモータ５０をオフと
するというのは電磁クラッチ機構４０及びモータ５０の
夫々の駆動回路を開放することを意味し、これとは別に
メインリレー１０９のオフにより両者の電源回路が開放
する。これにより、電磁クラッチ機構４０及びモータ５
０は非作動とされるが、メインリレー１０９はそのまま
で電磁クラッチ機構４０及びモータ５０の各々駆動回路
のみをオフとしてもよく、また逆にメインリレー１０９
のみをオフとするようにしてもよい。

そして、ステップ３８０において初めて、スタータ制御
リレー２０３がオンとされる。即ち、システムチエツク
の結果が判明する迄は第５図のスタータモータ２０１の
駆動回路は非作動とされ、内燃機関の始動不能とされて
いる。尚、電磁クラッチ機構４０及びモータ５０が非作
動とされた後は、第３図においてアクセルペダル３４を
所定量以上操作することにより、アクセルプレート３６
がスロットルプレート２１のピン２３に結合しこれらが
一体となって回動するので、所定のスロットル開度を確
保することができ、修理場迄運転することが可能である
。

上記実施例においては、システムチエツクの最初にスタ
ータ制御リレー２０３をオフとする構成としたが、これ
は前述のようにチエツク中の内燃機関の回転数の増大に
起因する所謂吹き上りや車速の増大を回避するためであ
る。従って、スタータ制御リレー２０３に替え、フュー
エルカット即ち燃料の供給停止、点火回路の電源を遮断
することによる点火信号停止等を行なう手段を設けるこ
ととしてもよい。あるいは、図示しないイグニッション
キーをスタート位置へ回動しないように運転者に対し表
示し、もしくは音声により報知するようにしてもよい。

また、上記実施例においては、第９図のステップ３８０
においてシステム異常フラグが１″にセットされたとき
にはメインリレー１０９、電磁クラッチ機構４０及びモ
ータ５０が全てオフとされるように構成されているが、
第４及び第５のシステムチエツクにより戻しばね２２の
不良及び電磁クラッチ機構４０の遮断不良と判定された
場合は、次のように処理することも可能である。即ち、
定速走行制御及び加速スリップ制御を禁止することとし
、通常のアクセル制御時に第１０図に破線で示したよう
に目標スロットル開度のゲインを抑えるようにしてもよ
い。これにより、システム全体として所定の性能を確保
することができる。

更に、前述の実施例においてはイグニッションスイッチ
９９をオンとしたときにシステムチエツクを行なう方法
を示したが、イグニッションスイッチ９９がオフとされ
た後もコントローラ１００と電源ｖ！Ｉとの電気的接続
を一定時間維持するようにして、イグニッションスイッ
チ９９オフ後に上記システムチエツクを行なうようにす
ることもできる。例えば、第１１図に示すようにメイン
リレー１０９とイグニッションスイッチ９９との間にタ
イマ回路１０７を介装し、イグニッションスィッチ９９
オフ後タイマ回路１０フにて設定される一定時間はコン
トローラ１００の電源回路１０８が電源ＶＢに導通する
ように構成することができる。

［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
奥する。

即ち、本発明のスロットル制御方法によれば、通常はモ
ータによりスロットル開度が制御されるので、滑らかな
発進、走行を確保することができると共に、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、
モータ等の各装置の作動状態を検出し、何れかの異常を
検出したときにはモータと′クラッチ機構の両者を非作
動とするようにしたので、各装置の機能を確実に点検す
ることができ、また点検時にスロットルバルブが運転者
の意思に拘りなく開放するといったことを防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の内燃機関のスロットル制御方法のフロ
ーチャート、第２図は本発明のスロットル制御方法の一
実施例に供されるスロットル制御装置の基本構成を示す
ブロック図、第３図は同、スロットル制御装置の分解斜
視図、第４図は同、縦断面図、第５図は同、コントロー
ラ及び入出力装置の全体構成図、第６図は第２図乃至第
５図に記載の装置の全体作動を示すフローチャート、第
７図、第８図及び第９図は同、システムチエツクの処理
ルーチンを示すフローチャート、第１Ｏ図は他の実施例
におけるアクセル開度とスロットル開度との関係を示す
特性図、第１１図は更に他の実施例に係る電気回路図、
第１２図は第７図のシステムチエツクの他の実施例の一
部を示すフローチャートである。１・・・スロットルボデー、　　９・・・内燃機関。１０・・・アクセルリンク機構。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。２１・・・スロットルプレート、　　２２・・・戻しば
ね。２３・・・ピン、　　３１・・・アクセルリンク。３３・・・アクセルケーブル、３４・・・アクセルペダ
ル３５・・・戻しばね、　　３６・・・アクセルプレー
ト。３７・・・アクセルセンサ。４０・・・電磁クラッチ機構、４１・・・駆動プレート
４２・・・クラッチプレート、４３・・・可動ヨーク。４４・・・固定ヨーク、　　４５・・・コイル。４６・・・ボビン、　　　５０・・・モータ。５１．５２・・・ギヤ、　　６０・・・リミットスイッ
チ６３・・・ローラ、８０・・・定速走行制御用スイッ
チ。８１・・・メインスイッチ８２・・・コントロールスイッチ。９１・・・車輪速センサ、　　９２・・・イグナイタ。９３・・・トランスミッションコントローラ。９４・・・モード切替スイッチ。９５・・・加速スリップ制御禁止スイッチ。９６・・・ステアリングセンサ。９７・・・ブレーキスイッチ。９８・・・ブレーキランプ。９９・・・イグニッションスイッチ。１００・・・コントローラ。１０１・・・第１の通電回路。１０２・・・第２の通電回路。１１０・・・マイクロコンピュータ。１２０・・・入力処理回路、１３０・・・出力処理回路
。２００・・・スタータ回路第　　１図特許出願人　アイシン精機株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）戻しばねにより閉位置に付勢されるスロットルバ
ルブに対しクラッチ機構を介してモータを連結し、前記
スロットルバルブの開度を検出するスロットルセンサの
出力信号に応じて前記モータを駆動制御し内燃機関への
吸入空気量を制御すると共に、車両の走行状態及び前記
内燃機関の運転状態に応じて前記クラッチ機構を断続す
る内燃機関のスロットル制御方法において、前記モータ
及び前記クラッチ機構を作動させて前記モータ、前記ス
ロットルセンサ、前記クラッチ機構及び前記戻しばねの
各装置の作動状態を検出し、少くとも何れか一つの異常
を検出したときには前記モータ及び前記クラッチ機構の
両者を非作動とすることを特徴とする内燃機関のスロッ
トル制御方法。
（２）戻しばねにより閉位置に付勢されるスロットルバ
ルブに対しクラッチ機構を介してモータを連結し、前記
スロットルバルブの開度を検出するスロットルセンサの
出力信号に応じて前記モータを駆動制御し内燃機関への
吸入空気量を制御すると共に、車両の走行状態及び前記
内燃機関の運転状態に応じて前記クラッチ機構を断続す
る内燃機関のスロットル制御方法において、前記モータ
及び前記クラッチ機構を作動させて前記モータ、前記ス
ロットルセンサ、前記クラッチ機構及び前記戻しばねの
各装置の作動状態を検出し、前記モータ及び前記スロッ
トルセンサの何れか一方の異常を検出したときには前記
モータ及び前記クラッチ機構の両者を非作動とし、前記
モータ及び前記スロットルセンサが正常であって前記ク
ラッチ機構及び前記戻しばねの少くとも何れか一方の異
常を検出したときには通常のスロットル制御におけるス
ロットル開度より小の開度に制御することを特徴とする
内燃機関のスロットル制御方法。
（３）前記モータ、前記スロットルセンサ、前記クラッ
チ機構及び前記戻しばねの各装置の作動状態を検出する
ため前記モータ及び前記クラッチ機構を作動させている
間、少くとも前記内燃機関の始動を禁止し停止状態に維
持することを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関
のスロットル制御方法。