JPH04269336A - スロットル制御装置 - 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】

【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】前述の特開昭５９−１５３９４５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。このような従来技術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の制御不能に留まらず上記制御回路
が作動不能となるといった事態が皆無とはいえず、例え
ば電波障害等によりスロットルバルブが開放側へ駆動さ
れ続ける可能性もある。このような場合には、たとえ別
にスイッチ手段を設け電磁クラッチへの電源供給を停止
しスロットルシャフトをアクセルペダルに連結するよう
にしても、アクチュエータによって駆動されるスロット
ルシャフトに抗してスロットルバルブを閉側に作用させ
る手段がなく所望のスロットル開度を確保することが困
難となる。

【０００７】このため、特開平２−２０４６４２号公報
には、アクセル操作の停止が検出され且つそのときの所
定のスロットル開度を超えていることが検出されたとき
には、確実に駆動手段をスロットルバルブから分離し駆
動源によるスロットル制御を停止し得るスロットル制御
装置が提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平２−２０４
６４２号公報に記載のスロットル制御装置において検出
手段の実施例として示されたリミットスイッチは、スロ
ットルバルブに連動するスロットルプレートと、アクセ
ル操作機構に連動するアクセルプレートの両プレートの
外周端面に当接する摺動部材の作動に応じてオンオフす
るように構成されている。これにより、アクセルプレー
トとスロットルプレートとの間の所定の相対的回転変位
に応じてリミットスイッチがオン又はオフとなるように
設定することができる。

【０００９】然し乍ら、リミットスイッチの作動点をア
クセルプレート及びスロットルプレートの各々の所定の
回転角度に対して調整する必要があり、調整作業が困難
であり、調整に長時間を要することになる。リミットス
イッチを二個用いた実施例によれば夫々のプレートに対
して個別に調整できるので作業は容易となるが、それだ
け作業量が多くなり、またリミットスイッチの増加によ
りコストアップとなる。

【００１０】これに対し、アクセルプレートとスロット
ルプレートを同軸上に対向して配置し、一方にリミット
スイッチを固定し他方にカムを設けることとすれば、一
個のリミットスイッチによって両者間の相対的回転変位
が所定の回転角度を超えたか否かを検出することができ
る。但、この場合にはリミットスイッチは回転部に固定
されることになるので、リミットスイッチへの給電が困
難であり、断線しないように配線を工夫する必要が生ず
る。

【００１１】そこで、本発明は駆動源によるスロットル
制御を行なうスロットル制御装置において、静止部に固
定した検出器によって、アクセル操作機構に連動する部
材とスロットルバルブに連動する部材との相対的回転変
位を検出し、検出結果に応じて電磁コイルへの通電を制
御するスロットル制御装置を提供することを目的とする
。

【００１２】

【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接合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し連結状態とす
る電磁コイルと、前記スロットルシャフトと同軸に前記
ハウジングに回動自在に支持するアクセルシャフトと、
該アクセルシャフトに対し回動不能で前記支持部材と所
定の間隙を隔てて対向する位置まで移動可能に支持する
と共に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操作部材と、該操
作部材を前記支持部材方向に付勢する付勢手段と、前記
操作部材及び前記支持部材の相互に対向する面の何れか
一方の面に設け、前記スロットルシャフトの軸を中心と
する環状の接触端面を有するカムと、該カムの接触端面
に一端を当接し他端を前記操作部材及び前記支持部材の
相互に対向する面の他方の面に固定する所定長さの脚部
材と、前記ハウジングに固定すると共に前記他方の面に
当接する接触子を具備し、該接触子の移動に応じて作動
する検出器とを備え、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と共に
、前記検出器を介して前記電磁コイルへの通電を制御す
るようにしたものである。

【００１３】

【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、回転体
及び可動部材を介して支持部材に駆動源の駆動力が伝達
され、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。

【００１４】このとき、アクセル操作機構の操作に応じ
て、操作部材がアクセルシャフトを軸に回動する。この
操作部材は付勢手段によって支持部材方向に付勢されて
いるので、脚部材がカムの接触端面に押接されている。 そして、操作部材と支持部材の相対的回動即ち差動に応
じて脚部材がカムの接触端面上を従動し、これに応じ操
作部材がアクセルシャフト上を移動する。一方、検出器
は、接触子が支持部材及び操作部材の何れかの面に当接
しているので、操作部材の軸方向の移動に追従し、接触
子の移動に応じて検出器が作動する。

【００１５】而して、例えば操作部材に対する支持部材
の回転変位が所定の回転角度以上となったとき操作部材
が支持部材方向に移動し、検出器が作動する。この検出
器の作動により電磁コイルへの通電が停止され、可動部
材と回転体との間の連結状態が解除される。尚、この検
出器の作動点は、アクセルシャフトの初期位置を調整す
ることによって調整することができる。

【００１６】

【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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。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３
０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。

【００２０】ロータ３０の筒体部３２の外周側面には傘
歯３４が一体に形成されており、傘歯３４に隣接する軸
方向端面の平面部には、図３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。

【００２１】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。

【００２２】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ピン４２，４３が軸心を中心とし
て対称位置に植設されている。また、この面には図２に
示す本発明の連結部材たる板ばね４５の一端が図示しな
いピン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。図３で
は理解を容易にするため板ばね４５を二点鎖線のコイル
スプリングで示している。従って、クラッチプレート４
０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（図示せず）
を延出し、クラッチプレート４０に植設するピン４２，
４３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。

【００２３】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。プレートホルダ５０は、図３
に示すように、円板形状のプレートの外周に円筒状のカ
ム５４が軸方向に延出形成されたもので、その中央に小
判形状の穴５１が穿設されている。カム５４は所謂端面
カムで、軸方向端部に、周方向に段差を有する接触端面
５５が形成されている。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い
るので、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のプレート部の厚さと略
同一長とされ、先端面にナット（又はボルト）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１２の小判形状の断面部と一般断面部の境界段
部と、ナット（又はボルト）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。

【００２４】プレートホルダ５０には、プレート部にピ
ン４２，４３が貫挿する孔５２，５３が穿設されると共
に、板ばね４５をかしめ結合するための孔（図示せず）
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４２，４３の先端が夫々プレートホ
ルダ５０の孔５２，５３から突出している。

【００２５】更に、プレートホルダ５０と対向するよう
に本発明にいう操作部材たる操作プレート６０が配設さ
れている。操作プレート６０は中心部に小判形状の孔６
０ａが穿設されており、この孔６０ａと同一の断面形状
の軸部６１ｂを有するアクセルシャフト６１が孔６０ａ
に嵌合されている。従って、操作プレート６０はアクセ
ルシャフト６１に対して回動不能であるが、軸方向に移
動可能に支持されている。アクセルシャフト６１のスロ
ットルシャフト１２に対向する側の端部には拡大径部６
１ａが形成されており、この拡大径部６１ａに操作プレ
ート６０が当接し得るように構成されている。また、操
作プレート６０とカバー３との間にはコイルスプリング
６６がアクセルシャフト６１周りに配置されており、操
作プレート６０がプレートホルダ５０方向に付勢されて
いる。アクセルシャフト６１はカバー３に回動自在に支
持されており、従って操作プレート６０はアクセルシャ
フト６１と共に回動し得る。

【００２６】操作プレート６０の外縁部にはピン４２，
４３と重合する位置に係合孔６２，６３が形成されてい
る。これら係合孔６２，６３は、図３に示すようにピン
４２，４３に対向する位置に穿設された円周方向に所定
長さを有する円弧状長孔であり、その円周方向で対向す
る放射状方向の端面６２ａ，６２ｂ及び６３ａ，６３ｂ
が形成されている。而して、クラッチプレート４０と操
作プレート６０との相対移動に拘りなく、どの相対位置
において電磁コイル２０が非通電とされてもピン４２，
４３が夫々係合孔６２，６３内に嵌合されるように構成
されている。そして、端面６２ａ，６２ｂ及び６３ａ，
６３ｂは、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４２，４３の側面に当接し得る位置関
係にある。

【００２７】アクセルシャフト６１の他端は図１に示す
アクセルプレート５にナット（又はボルト）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６１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６１に連動するように配設
してもよい。

【００２８】そして、操作プレート６０には脚部材７０
が固定されている。脚部材７０は先端にローラ７１を有
し、このローラ７１がカム５４の接触端面５５に当接す
るように配置されており、コイルスプリング６６によっ
て操作プレート６０がプレートホルダ５０方向に付勢さ
れているので、ローラ７１は接触端面５５に押接されて
いる。従って、プレートホルダ５０と操作プレート６０
との相対的回動即ち差動に応じて、ローラ７１がカム５
４に従動し、これにより操作プレート６０がアクセルシ
ャフト６１上を移動する。

【００２９】また、静止部のハウジング１の一部である
ケース２には、本発明にいう検出器たるリミットスイッ
チ８０が固定されており、そのアーム８１の先端に設け
られた接触子たるローラ８２が操作プレート６０のプレ
ートホルダ５０に対向する面に当接するように配置され
、操作プレート６０方向に付勢されている。従って、上
記操作プレート６０の移動に応じリミットスイッチ８０
内の図示しない対向接点が接触あるいは開離する。リミ
ットスイッチ８０は、例えば図示しない長穴を有するブ
ラケットに固定され、この長穴を介して図示しないビス
がケース２に螺着され、操作プレート６０に対する取付
位置を調整し得るように固定されている。尚、リミット
スイッチ８０の構成は周知であるので説明は省略する。

【００３０】而して、リミットスイッチ８０はプレート
ホルダ５０と操作プレート６０との間の相対的回転変位
に応じてオンオフするように構成されている。即ち、カ
ム５４の形状は図３に示すような形状とされており、図
７に模式的に示したように、プレートホルダ５０の操作
プレート６０に対する回転角度が所定範囲内にある図２
の状態ではリミットスイッチ８０がオンとなっている。 これに対し、プレートホルダ５０が操作プレート６０に
対し所定の回転角度を超えて回動したときには、図６に
示すような関係となりリミットスイッチ８０はオフとな
る。このリミットスイッチ８０の作動点は、アクセルシ
ャフト６１のカバー３に対する取付位置を調整すること
によって組付後においても容易に調整することができる
。尚、カム５４はプレートホルダ５０とは別部材とし、
これらを接合するように構成してもよい。また、カム５
４を操作プレート６０に設け、脚部材７０をプレートホ
ルダ５０に固定することとしてもよい。

【００３１】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１
２と略直交する方向に回動自在に支持されている。モー
タ９０の回転軸先端には傘歯車９１が固着され、これが
ロータ３０外周の傘歯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９０
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が回転駆動され傘歯車
９１が回動すると、これに噛合する傘歯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３
０から離隔しプレートホルダ５０側に近接した位置に保
持されている。即ち、この場合にはクラッチプレート４
０、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４０に植設されたピン４２，４３は夫々操作プレート
６０の係合孔６２，６３の各々の端面６２ａ，６２ｂ間
及び６３ａ，６３ｂ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１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、傘歯車９１からロータ３０の傘歯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４
０に伝達され、更に板ばね４５を介し、またピン４２，
４３及び孔５２，５３の係合によりプレートホルダ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４２，４３はクラッチプレート４０と共にロータ３
０方向に移動し、夫々操作プレート６０の係合孔６２，
６３の端面６２ａ，６２ｂ間及び６３ａ，６３ｂ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、ピン４２，４３が操作プレート６０の係合
孔６２，６３の端面６２ａ，６２ｂ間及び６３ａ，６３
ｂ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６２ａ，６３ａが夫々ピン４２，４３
の側面に当接しクラッチプレート４０が駆動される。而
して、スロットルバルブ１１が全閉位置から全開位置ま
でアクセルペダル７の操作によって直接開閉駆動される
。

【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４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４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＋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
クセル操作量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。

【００３８】入力処理回路１２０には、定速走行制御用
スイッチ１２１（以下、単に定速走行スイッチ１２１と
いう）が接続されている。この定速走行スイッチ１２１
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ＭＳと種々の制御を行なうコントロールスイ
ッチＣＳから成り、後者は図４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。先ず、車両走行中、メインスイッチＭＳを
オンとした上でコントロールスイッチＣＳ中のセットス
イッチＳＴを短時間オンとすると、そのときの車速が記
憶され後述するようにこの車速が維持される。アクセレ
ートスイッチＡＣは設定車速を微調整するもので、この
スイッチをオン状態としている間増速制御が行なわれる
。尚、減速側の微調整は上記セットスイッチＳＴをオン
状態に保持するか、あるいは一旦ブレーキペダルを踏ん
で定速走行制御を解除した後所定の車速に減速したとこ
ろでセットスイッチＳＴを短時間オンすればそのときの
車速に再設定される。キャンセルスイッチＣＡは定速走
行制御を解除するためのスイッチで、図示しないブレー
キペダルを操作すると自動的にオンとなり定速走行制御
が解除される。尚、定速走行制御を解除する手段として
は、ブレーキペダル操作のほか、自動変速機の場合のニ
ュートラル位置へのシフト、パーキングブレーキ操作、
メインスイッチＭＳのオフ操作等がある。そして、リジ
ュームスイッチＲＳはこれらの操作によって、定速走行
制御が解除された後に解除前の設定車速に復帰させるた
めのスイッチである。

【００３９】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。

【００４０】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、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。

【００４１】出力処理回路１３０内のスイッチングトラ
ンジスタＴｒ１は、主に定速走行制御時に電磁コイル２
０への通電を制御するもので、ブレーキスイッチＳＷ１
を介して電磁コイル２０に接続され、第１の通電回路が
構成されている。これにより、定速走行制御時にはスイ
ッチングトランジスタＴｒ１がオンとされ、電磁コイル
２０に通電される。また、スイッチングトランジスタＴ
ｒ２も電磁コイル２０への通電を制御するもので、リミ
ットスイッチ８０を介して電磁コイル２０に接続され、
第２の通電回路が構成されている。このスイッチングト
ランジスタＴｒ２は、スロットル制御装置が正常に動作
している間オン状態に保持されるように構成されている
。

【００４２】以上の構成になる実施例の作用を説明する
。図５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。

【００４３】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。

【００４４】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
。前述のステップＳ１１のダイアグノーシス制御におい
て、装置に何らかの異常があると判定されたときには、
スイッチングトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２は何れもオフ
とされ、電磁コイル２０には通電されない。装置に異常
がない場合にはスイッチングトランジスタＴｒ２がオン
とされ、リミットスイッチ８０がオン状態であれば第２
の通電回路を介して電磁コイル２０に通電される状態と
なる。

【００４５】電磁コイル２０に通電され、図２に示すヨ
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
，４３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の係合孔６２，６
３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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】ステップＳ４の通常アクセル制御時におい
て、スロットルバルブ１１が異常作動し、プレートホル
ダ５０が操作プレート６０に対し所定の回転角度を超え
て回動すると、図６に示すように操作プレート６０がア
クセルシャフト６１の拡大径部６１ａに当接するまで移
動し、リミットスイッチ８０がオフとなる。而して、ど
のようなスロットル開度においても、リミットスイッチ
８０によってスロットルバルブ１１の異常作動を検出す
ることができる。上記通常アクセル制御時においてはス
イッチングトランジスタＴｒ１はオフとなっているので
、第１及び第２の通電回路は何れも遮断され、電磁コイ
ル２０への通電が行なわれなくなる。従って、ロータ３
０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。

【００４９】上記の場合においては、クラッチプレート
４０がプレートホルダ５０側に移動するため、ピン４２
，４３が夫々操作プレート６０の係合孔６２，６３の端
面６２ａ，６２ｂ間及び６３ａ，６３ｂ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６２ａ，６３ａが夫々ピン４２，４３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１２に直接伝達することができ、スロットルバル
ブ１１をその全開位置まで開放することができる。

【００５０】次に、ステップＳ５の定速走行制御時の作
用を説明する。車両走行中図４のメインスイッチＭＳを
オンとした上で、セットスイッチＳＴをオンとすると、
マイクロコンピュータ１１０から駆動信号が出力され、
スイッチングトランジスタＴｒ１がオンとなり、第１の
通電回路を介して電磁コイル２０に通電され図２及び図
３に示すロータ３０にクラッチプレート４０が吸引結合
される。尚、このとき図示しないブレーキペダルは操作
されないのでブレーキスイッチＳＷ１はオン状態に維持
されている。

【００５１】そして、車輪速センサ１２２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。

【００５２】定速走行制御を解除する場合には、図４に
おいて運転者がコントロールスイッチＣＳのキャンセル
スイッチＣＡを操作し、あるいは常閉スイッチＳＣ１を
操作しメインスイッチＭＳをオフとすれば、マイクロコ
ンピュータ１１０によりスイッチングトランジスタＴｒ
１がオフとされ、電磁コイル２０に対する第１の通電回
路が遮断される。イグニッションスイッチ１０１をオフ
としても同様である。また、図示しないブレーキペダル
を操作した場合にも、ブレーキスイッチＳＷ１がオフと
なり電磁コイル２０に対する第１の通電回路が遮断され
る。従って、万一、定速走行制御中にスイッチングトラ
ンジスタＴｒ１が短絡しても、ブレーキペダルを操作す
ればブレーキスイッチＳＷ１がオフとなるので、電磁コ
イル２０に対する第１の通電回路は遮断される。この後
、電磁コイル２０はスイッチングトランジスタＴｒ２及
びリミットスイッチ８０の第２の通電回路を介して通電
され、前述の通常アクセル制御モードのスロットル制御
が行なわれる。

【００５３】ステップＳ６の加速スリップ制御において
は、図４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。

【００５４】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
。

【００５５】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４２，４３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。

【００５６】

【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。また、電磁コ
イルの通電制御に供される検出器を備え、簡単な構成で
スロットルバルブの異常作動を検出することができる。 特に、どのようなスロットル開度においても、検出器に
より操作部材と支持部材との間の相対的回転変位を検出
しスロットルバルブの異常作動を検出することができる
ので、異常時対応が容易である。

【００５７】更に、従来技術に比し少ない部品点数で異
常作動を検出することができ、しかも検出器は静止部の
ハウジングに固定されているので配線が容易である。ま
た、検出器の作動点は、組付後においてもアクセルシャ
フトの初期位置を調整することにより、容易に調整する
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】本発明の一実施例のコントローラ及び入出力装
置の全体構成図である。

【図５】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。

【図６】本発明の一実施例における検出器の作動を説明
するための一部の部品の部分断面正面図である。

【図７】本発明の一実施例における検出器の作動を説明
するための一部の部品の部分断面正面図である。

【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　　傘歯 ３５　　爪 ４０　　クラッチプレート（可動部材）４１　　爪 ４２　　ピン ４５　　板ばね（連結部材） ５０　　プレートホルダ（支持部材） ５４　　カム ５５　　接触端面 ６０　　操作プレート（操作部材） ６１　　アクセルシャフト ６２，６３　　係合孔 ７０　　脚部材 ８０　　リミットスイッチ（検出器） ８１　　アーム，　　８２　　ローラ（接触子）９０　
　モータ（駆動源） １００　　コントローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【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接合すると共に当該可
   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し連結状態
   とする電磁コイルと、前記スロットルシャフトと同軸に
   前記ハウジングに回動自在に支持するアクセルシャフト
   と、該アクセルシャフトに対し回動不能で前記支持部材
   と所定の間隙を隔てて対向する位置まで移動可能に支持
   すると共に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操作部材と、
   該操作部材を前記支持部材方向に付勢する付勢手段と、
   前記操作部材及び前記支持部材の相互に対向する面の何
   れか一方の面に設け、前記スロットルシャフトの軸を中
   心とする環状の接触端面を有するカムと、該カムの接触
   端面に一端を当接し他端を前記操作部材及び前記支持部
   材の相互に対向する面の他方の面に固定する所定長さの
   脚部材と、前記ハウジングに固定すると共に前記他方の
   面に当接する接触子を具備し、該接触子の移動に応じて
   作動する検出器とを備え、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と
   共に、前記検出器を介して前記電磁コイルへの通電を制
   御するようにしたことを特徴とするスロットル制御装置
   。