JPH04347340A - Inlet air quantity controller for engine - Google Patents
Inlet air quantity controller for engineInfo
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- JPH04347340A JPH04347340A JP12045791A JP12045791A JPH04347340A JP H04347340 A JPH04347340 A JP H04347340A JP 12045791 A JP12045791 A JP 12045791A JP 12045791 A JP12045791 A JP 12045791A JP H04347340 A JPH04347340 A JP H04347340A
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- throttle
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- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、スロットル弁とアクセ
ルペダルとを機械的に連結するスロットル機構の途中に
電気的に吸入空気量が制御可能な機構を介装したエンジ
ンの吸入空気量制御装置に関するものである。[Industrial Field of Application] The present invention relates to an engine intake air amount control device in which a mechanism that can electrically control the intake air amount is interposed in the middle of a throttle mechanism that mechanically connects a throttle valve and an accelerator pedal. It is related to.
【0002】0002
【従来の技術】従来より、エンジンの吸入空気量制御装
置として、アクセルペダルの操作量に対するスロットル
弁の開度制御において、車速を一定に保つ定速走行制御
(オートクルーズ制御)、車輪のスリップ量を所定状態
に維持するトラクション制御、その他アクセル操作の変
化に応じたスロットル特性を可変とした走行フィーリン
グの補正制御等が行えるようにするために、吸気系のス
ロットル弁とアクセルペダルとの機械的連係をなくし、
このスロットル弁をアクセル操作量に応じてアクチュエ
ータの駆動によって開閉し、その開閉特性の自由度を高
めるようにした技術が知られている。[Background Art] Conventionally, engine intake air amount control devices have been used to control the opening of the throttle valve in response to the operation amount of the accelerator pedal, constant speed driving control (auto cruise control) that keeps the vehicle speed constant, and wheel slip amount. In order to perform traction control that maintains the engine in a predetermined state, and correction control of the driving feeling that changes the throttle characteristics according to changes in accelerator operation, etc., the mechanical connection between the throttle valve of the intake system and the accelerator pedal is Lose the link,
A known technique is to open and close this throttle valve by driving an actuator in accordance with the amount of accelerator operation, thereby increasing the degree of freedom in its opening and closing characteristics.
【0003】しかし、上記のようにアクチュエータによ
って電気的に吸入空気量を制御するについて、このアク
チュエータによるスロットル弁の開閉駆動系統に故障が
発生すると、吸入空気量の調整が不能となってエンジン
回転が暴走状態となる恐れがあることから、アクセルペ
ダルとスロットル弁との機械的連係を保持して、電気的
制御が不能となったフェイル時にもスロットル弁を全閉
状態に復帰できるようにした技術が、例えば、特開昭6
3−208632号公報に見られるように公知である。However, when the amount of intake air is electrically controlled by the actuator as described above, if a failure occurs in the drive system for opening and closing the throttle valve by this actuator, it becomes impossible to adjust the amount of intake air and the engine rotation slows down. Because there is a risk of the vehicle running out of control, a technology has been developed that maintains the mechanical link between the accelerator pedal and the throttle valve, allowing the throttle valve to return to the fully closed state even in the event of a failure in which electrical control becomes impossible. , for example, JP-A No. 6
It is publicly known as seen in Japanese Patent No. 3-208632.
【0004】0004
【発明が解決しようとする課題】しかして、上記のよう
なオートクルーズ制御、トラクション制御等を行うにつ
いて、スロットル弁の開閉機構を少ないアクチュエータ
で簡易に構成しつつ、システムフェイル時のスロットル
開度の急変状態の回避とバックアップ機能の確保とを行
うことが困難となっている。[Problem to be Solved by the Invention] In order to perform the above-mentioned auto cruise control, traction control, etc., it is desirable to easily configure the throttle valve opening/closing mechanism with a small number of actuators, while also controlling the throttle opening in the event of a system failure. It has become difficult to avoid sudden changes and ensure backup functions.
【0005】すなわち、スロットル弁とアクセルペダル
とを完全に分離して、電気的手段によってスロットル開
度の開閉制御を行うように設けた場合には、単一のアク
チュエータによってスロットル制御を行うことができる
が、この場合に上記アクチュエータの制御系統に故障が
発生して制御不能となった際に、スロットル弁がそれま
での開度から急激に閉作動するものでは、エンジンの暴
走状態の発生は回避できるがこのスロットル変化に応じ
てエンジン出力が急激に変化して運転者に違和感を与え
ることになる。また、スロットル弁が開放状態のまま固
定するフェイル発生の可能性があり、この場合にはエン
ジン暴走の恐れがあることからバックアップのためにも
複数のアクチュエータを設置するか、スロットル弁とア
クセルペダルとのアクセルワイヤによる機械的連係を維
持する必要があるが、複数のアクチュエータの設置はコ
スト、重量の面で大きな問題があり、簡易な機構で確実
なバックアップ機能を得ることが望まれている。In other words, if the throttle valve and the accelerator pedal are completely separated and the throttle opening is controlled by electrical means, the throttle can be controlled by a single actuator. However, in this case, if a failure occurs in the control system of the actuator and the control becomes uncontrollable, the throttle valve suddenly closes from its previous opening position, so it is possible to prevent the engine from running out of control. However, the engine output changes rapidly in response to this throttle change, giving the driver a sense of discomfort. Additionally, there is a possibility of a failure in which the throttle valve remains open, and in this case, there is a risk of the engine running out of control. Therefore, it is necessary to install multiple actuators for backup, or to connect the throttle valve and accelerator pedal. However, installing multiple actuators poses major problems in terms of cost and weight, and it is desired to have a reliable backup function with a simple mechanism.
【0006】そこで本発明は上記事情に鑑み、スロット
ル弁とアクセルペダルとの機械的な連結を確保しつつ両
者の位相関係が変更可能に設けるとともにフェイル時の
エンジン出力の急変を防止する機構をコンパクトに構成
するようにしたエンジンの吸入空気量制御装置を提供す
ることを目的とするものである。In view of the above circumstances, the present invention has been developed to ensure mechanical connection between the throttle valve and the accelerator pedal while making it possible to change the phase relationship between the two, and to provide a compact mechanism for preventing sudden changes in engine output in the event of a failure. An object of the present invention is to provide an intake air amount control device for an engine configured as follows.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のエンジンの吸入空気量制御装置は、スロットル
弁とアクセルペダルとを機械的に連結するスロットル機
構を設けると共に、該スロットル機構にアクセルペダル
とスロットル弁との位相関係をスロットル弁の閉方向に
のみ変更可能な位相調整手段を設け、該位相調整手段は
通電することにより作動し、通電カット時には位相関係
を現状態に固定するように構成したものである。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the engine intake air amount control device of the present invention is provided with a throttle mechanism that mechanically connects a throttle valve and an accelerator pedal, and the throttle mechanism is provided with an accelerator pedal. A phase adjustment means is provided that can change the phase relationship between the pedal and the throttle valve only in the closing direction of the throttle valve, and the phase adjustment means is activated by energization and fixes the phase relationship in the current state when the energization is cut off. It is composed of
【0008】前記位相調整手段は2枚のプレートと、両
プレートを所定の圧着力で押圧する付勢手段と、上記プ
レートに超音波振動を与える加振手段とよりなる超音波
モータで構成することができる。[0008] The phase adjustment means comprises an ultrasonic motor comprising two plates, a biasing means for pressing both plates with a predetermined pressure force, and an excitation means for applying ultrasonic vibrations to the plates. Can be done.
【0009】また、前記位相調整手段にはスロットル弁
開方向への作動を規制する規制手段を設け、さらに、位
相調整手段よりもアクセルペダル側にスロットル開方向
への作動を行うアクチュエータを備えて構成するのが好
適である。[0009] Furthermore, the phase adjustment means is provided with a restriction means for restricting operation in the throttle valve opening direction, and further includes an actuator for operating the throttle valve in the opening direction on the accelerator pedal side than the phase adjustment means. It is preferable to do so.
【0010】0010
【作用および効果】上記のようなエンジンの吸入空気量
制御装置では、単にアクセル操作量に応じてスロットル
制御を行う場合には、位相調整手段は停止状態にあって
アクセルペダルの操作に連係して機械的にスロットル弁
の開閉作動が行われる。また、オートクルーズ制御、ト
ラクション制御、走行フィーリングの補正制御などを行
うために位相調整手段に通電すると、この位相調整手段
は所定の吸入空気量を得るべくスロットル開度を低減方
向のみに制御し、所定の特性を得るものである。なお、
スロットル開度の増量方向への修正は運転者が出力不足
に対応してアクセルペダルが操作されることによって行
うものである。[Function and Effect] In the engine intake air amount control device as described above, when the throttle control is simply performed according to the amount of accelerator operation, the phase adjustment means is in a stopped state and does not work in conjunction with the operation of the accelerator pedal. The throttle valve is mechanically opened and closed. Furthermore, when power is applied to the phase adjustment means to perform auto cruise control, traction control, correction control for driving feeling, etc., this phase adjustment means controls the throttle opening only in the direction of reduction in order to obtain a predetermined amount of intake air. , to obtain predetermined characteristics. In addition,
The throttle opening is corrected in the direction of increase by the driver operating the accelerator pedal in response to insufficient output.
【0011】そして、フェイル時には位相調整手段への
通電がカットされ、この位相調整手段はアクセルペダル
とスロットル弁との位相関係を現状態に固定することに
よって、スロットル弁をアクセルペダルの開閉操作に応
じて開閉作動させるものであり、その際、上記位相調整
手段は閉弁方向のみに作動することでアクセルペダルを
戻すとスロットル弁は必ず全閉状態に戻ってエンジンの
暴走が防止でき、さらに、フェイル時に急にスロットル
弁が閉じたりするような変動を生じることなく、エンジ
ン出力の急変に伴う運転者への違和感がなく、良好な走
行性が維持でき、しかも、アクチュエータの少ないコン
パクトな機構でコスト、重量面で有利となるものである
。[0011] When a failure occurs, the power to the phase adjustment means is cut off, and the phase adjustment means fixes the phase relationship between the accelerator pedal and the throttle valve in the current state, thereby adjusting the throttle valve in response to the opening/closing operation of the accelerator pedal. At that time, the phase adjustment means operates only in the valve closing direction, so that when the accelerator pedal is released, the throttle valve always returns to the fully closed state, preventing the engine from running out of control. It does not cause fluctuations such as the throttle valve closing suddenly, and there is no discomfort to the driver due to sudden changes in engine output, and good driving performance can be maintained.Moreover, the compact mechanism with few actuators reduces costs. This is advantageous in terms of weight.
【0012】また、規制手段によってスロットル弁の開
方向への作動を規制し、吸気負圧によりスロットル弁が
開方向に開くことを防止し安全性が向上する。さらに、
オートクルーズ制御等の場合にはアクチュエータによっ
てスロットル弁を開作動することでスロットル開度を所
定量開いてアクセルペダルの操作を不要とし、この開度
からの位相調整手段による低減制御で所定開度に調整す
るものである。また、開き側への制御を運転者に告知す
ることにより安全性が向上するとともに、暴走時のバッ
クアップを位相調整手段により行うことができるもので
ある。[0012] Furthermore, the regulating means regulates the operation of the throttle valve in the opening direction, and prevents the throttle valve from opening in the opening direction due to intake negative pressure, thereby improving safety. moreover,
In the case of auto cruise control, etc., an actuator opens the throttle valve to open the throttle by a predetermined amount, eliminating the need to operate the accelerator pedal, and reducing the opening from this opening using a phase adjustment means to the predetermined opening. It is something to be adjusted. Furthermore, safety is improved by notifying the driver of the control to the opening side, and backup in the event of a runaway can be provided by the phase adjustment means.
【0013】[0013]
【実施例】以下、図面に沿って本発明の実施例を説明す
る。図1に一実施例におけるエンジンの吸入空気量制御
装置の構成図を示す。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration diagram of an engine intake air amount control device in one embodiment.
【0014】エンジン本体(図示せず)に吸気を供給す
る吸気通路11にスロットル弁12が介装され、該スロ
ットル弁12の弁軸13に位相調整手段15としての超
音波モータが設置され、この超音波モータ15の弁軸1
3と反対側のドラム16には、一端がアクセルペダル1
7に接続されたアクセルワイヤ18の他端が接続され、
スロットル弁12とアクセルペダル17とを機械的に連
結するスロットル機構が構成される。A throttle valve 12 is interposed in an intake passage 11 that supplies intake air to the engine body (not shown), and an ultrasonic motor as a phase adjustment means 15 is installed on a valve shaft 13 of the throttle valve 12. Valve shaft 1 of ultrasonic motor 15
The drum 16 on the opposite side from the accelerator pedal 1 has one end.
The other end of the accelerator wire 18 connected to 7 is connected,
A throttle mechanism is configured to mechanically connect the throttle valve 12 and the accelerator pedal 17.
【0015】そして、上記超音波モータ15は、詳細構
造については後述するが、図2にも示すように、第1プ
レート21(以下ロータ)と第2プレート22(以下ス
テータ)の2枚のプレートと、両プレート21,22
を所定の圧着力で押圧する付勢手段23(皿バネ)と、
ステータ22に超音波振動を与える加振手段24(駆動
回路)とよりなり、その通電による作動時にはアクセル
ペダル17とスロットル弁12との位相関係をスロット
ル弁12の閉方向にのみ変更調整可能である。該超音波
モータ15はコントロールユニット20から制御信号に
基づいてその作動が制御されるものであり、該超音波モ
ータ15への通電が行われていない状態では該超音波モ
ータ15は固定状態にあり、アクセルペダル17の操作
に対して機械的に連係してスロットル弁12が開閉作動
する。The ultrasonic motor 15 has two plates, a first plate 21 (hereinafter referred to as rotor) and a second plate 22 (hereinafter referred to as stator), as shown in FIG. 2, although the detailed structure will be described later. and both plates 21, 22
a biasing means 23 (disc spring) for pressing with a predetermined pressure force;
It consists of an excitation means 24 (drive circuit) that applies ultrasonic vibration to the stator 22, and when activated by energization, the phase relationship between the accelerator pedal 17 and the throttle valve 12 can be changed and adjusted only in the closing direction of the throttle valve 12. . The operation of the ultrasonic motor 15 is controlled based on a control signal from the control unit 20, and when the ultrasonic motor 15 is not energized, the ultrasonic motor 15 is in a fixed state. , the throttle valve 12 opens and closes mechanically in conjunction with the operation of the accelerator pedal 17.
【0016】また、前記超音波モータ15には、アクセ
ルペダル17の操作量に対応するスロットル開度よりス
ロットル弁12が開作動しないように、スロットル弁開
方向への作動を規制する規制手段27を備えている。さ
らに、アクセルワイヤ18を開弁方向に操作するように
、超音波モータ15のドラム16側をスロットル開方向
へ作動するオートクルーズ用アクチュエータ28が設置
されている。すなわち、前記ロータ21に係止部材29
が取り付けられる一方、ドラム16(ステータ22)に
はストッパ30が取り付けられ、該ストッパ30に対し
て係止部材29が閉弁側から当接可能に配設されている
。また、前記オートクルーズ用アクチュエータ28は作
動時に上記ストッパ30を開弁方向に操作するように配
設されている。The ultrasonic motor 15 is also provided with a regulating means 27 for regulating the operation of the throttle valve in the opening direction so that the throttle valve 12 does not open more than the throttle opening corresponding to the operation amount of the accelerator pedal 17. We are prepared. Furthermore, an auto-cruise actuator 28 is installed that operates the drum 16 side of the ultrasonic motor 15 in the throttle opening direction so as to operate the accelerator wire 18 in the valve opening direction. That is, the locking member 29 is attached to the rotor 21.
is attached to the drum 16 (stator 22), and a stopper 30 is attached to the drum 16 (stator 22), and a locking member 29 is arranged so as to be able to come into contact with the stopper 30 from the valve closing side. Further, the auto-cruise actuator 28 is arranged so as to operate the stopper 30 in the valve-opening direction when activated.
【0017】上記超音波モータ15の構成を具体的に説
明すれば、前記ドラム16に隣接して弾性体22a と
圧電体22b とよりなるステータ22が配設され、こ
のステータ22のドラム16と反対側にはスライダ21
a と摩擦材21b とよりなるロータ21が配設され
、該ロータ21は皿バネ23の付勢力でステータ22に
押圧され、該ステータ22がドラム16に押圧されてい
る。上記ロータ21が取り付けられた軸が弁軸13とな
って吸気通路11を貫通してスロットル弁12が設置さ
れ、一方、ステータ22およびドラム16はアクセル側
軸31に配設され、超音波モータ15の非作動時(通電
カット時)には、皿バネ23によってドラム16、ステ
ータ22、ロータ21が一体となって回転する。To explain the configuration of the ultrasonic motor 15 in detail, a stator 22 made of an elastic body 22a and a piezoelectric body 22b is disposed adjacent to the drum 16, and the stator 22 is opposite to the drum 16. Slider 21 on the side
A rotor 21 made of a friction material 21b and a friction material 21b is disposed, and the rotor 21 is pressed against a stator 22 by the biasing force of a disc spring 23, and the stator 22 is pressed against the drum 16. The shaft to which the rotor 21 is attached serves as a valve shaft 13 that passes through the intake passage 11, and a throttle valve 12 is installed therein.On the other hand, the stator 22 and the drum 16 are arranged on the accelerator side shaft 31, and the ultrasonic motor 15 When not operating (current cut), the drum 16, stator 22, and rotor 21 rotate together by the disc spring 23.
【0018】ステータ22は励振用の弾性体22a に
半分だけ波長の1/2 ずつ分割されて分極処理された
圧電体22b (圧電セラミックス)が接着されている
。残り半分には同じ圧電体22b が1/4 波長ずら
して接着され、所定の配置で設置されている。また、そ
の一部には小さな電極が設けられ、励振された圧電体2
2b の発生する電圧を取り出して、駆動回路24(励
振回路)に周波数のフィードバックを行い、温度や負荷
によって弾性体22a の共振点がずれても、それに励
振が追従するようになっている。In the stator 22, a piezoelectric material 22b (piezoelectric ceramic) which is polarized and divided into half wavelengths is bonded to an excitation elastic material 22a. The same piezoelectric material 22b is adhered to the remaining half with a 1/4 wavelength shift and is installed in a predetermined arrangement. In addition, a small electrode is provided in a part of the piezoelectric body 2 which is excited.
The voltage generated by the elastic body 22b is taken out and the frequency is fed back to the drive circuit 24 (excitation circuit), so that even if the resonance point of the elastic body 22a shifts due to temperature or load, the excitation follows it.
【0019】弾性体22a の片面には歯状に切り込み
が設けられ、励振を増幅してロータ21に伝えている。
このロータ21は弁軸13に固定され、弾性体22a
に接する面部にはトルクを発生する摩擦材21bが接着
されている。また、ステータ22とロータ21の接触圧
は前記皿バネ23によって加圧され、上記ステータ22
の圧電体22b に対して駆動回路24による高周波発
振電源が接続される。A tooth-shaped notch is provided on one side of the elastic body 22a to amplify and transmit the excitation to the rotor 21. This rotor 21 is fixed to the valve shaft 13, and has an elastic body 22a.
A friction material 21b that generates torque is adhered to the surface in contact with. Further, the contact pressure between the stator 22 and the rotor 21 is applied by the disc spring 23, and the contact pressure between the stator 22 and the rotor 21 is increased by the disc spring 23.
A high frequency oscillation power source by a drive circuit 24 is connected to the piezoelectric body 22b.
【0020】作動原理を説明すれば、定在波の発生メカ
ニズムは、分極処理された圧電体22b に交流電圧を
加えると連続的に伸び縮みの振動を発生し、この圧電体
22b に張り付けた弾性体22a には、圧電体22
bが伸びた側は谷となり縮んだ側は山となる撓みが交互
に生じ、該弾性体22a には同じ場所で繰り返し上下
運動する定在波が発生する。さらに、上記弾性体22a
に1/4 波長ずらし、厚みの方向へ分極処理された
圧電体22b を張り付けていることで、それぞれの圧
電体22b に時間的に90°位相のずれた交流電圧の
印加により、両方から発生した波が相互に干渉を起こし
、合成され進行波となる。To explain the operating principle, the standing wave generation mechanism is that when an alternating current voltage is applied to the polarized piezoelectric material 22b, vibrations of expansion and contraction are generated continuously, and the elasticity attached to the piezoelectric material 22b The body 22a includes a piezoelectric body 22
Deflections occur alternately, with the extended side being a valley and the contracted side being a peak, and a standing wave that repeatedly moves up and down at the same location is generated in the elastic body 22a. Furthermore, the elastic body 22a
By attaching piezoelectric bodies 22b that are polarized in the direction of thickness and shifted by 1/4 wavelength to The waves interfere with each other and are combined to form a traveling wave.
【0021】そして、弾性体22a の表面上に形成さ
れた進行波は音速で伝播しており、表面の質点は波の進
行方向と逆向きに楕円運動を行っており、このような楕
円振動している弾性体22a の表面に押圧されている
ロータ21(動体)は弾性体22a の頂点で接触し、
相互の摩擦力によって進行波と逆方向に所定の振動速度
で移動し、出力軸すなわち弁軸13がステータ22(ド
ラム16)に対してスロットル弁12が閉じる方向に回
転する。[0021] The traveling wave formed on the surface of the elastic body 22a is propagating at the speed of sound, and the mass points on the surface are performing elliptical motion in the opposite direction to the traveling direction of the wave. The rotor 21 (moving body) that is pressed against the surface of the elastic body 22a contacts the elastic body 22a at its apex,
Due to mutual frictional force, it moves at a predetermined vibration speed in the opposite direction to the traveling wave, and the output shaft, that is, the valve shaft 13, rotates with respect to the stator 22 (drum 16) in the direction in which the throttle valve 12 closes.
【0022】また、上記超音波モータ15の作動状態を
検出し、フィードバック制御するために、前記ドラム1
6の回転量(アクセル開度)を検出するポテンショメー
タによるアクセルセンサ33が設置されると共に、弁軸
13にはスロットル開度を検出するためのポテンショメ
ータによるスロットルセンサ34が設置されている。こ
れらの信号はコントロールユニット20に出力されて超
音波モータ15の制御に使用されるものである。Further, in order to detect the operating state of the ultrasonic motor 15 and perform feedback control, the drum 1
An accelerator sensor 33 that is a potentiometer that detects the amount of rotation (accelerator opening) of 6 is installed, and a throttle sensor 34 that is a potentiometer that detects the throttle opening is installed on the valve shaft 13. These signals are output to the control unit 20 and used to control the ultrasonic motor 15.
【0023】そして、前記超音波モータ15の駆動制御
は、図3に示すように、コントロールユニット20から
駆動回路24に制御信号が出力されて行われるものであ
り、この駆動回路24には制御量演算部25からの位相
調整信号が出力される。この制御量演算部25はアクセ
ル開度、エンジン回転数、車速、車輪速などの検出信号
を入力インターフェイス回路38を介して受け、トラク
ション制御およびオートクルーズ制御に基づいて目標ス
ロットル開度を演算し、この目標スロットル開度がアク
セルペダル17の操作量に対応したアクセル開度に対し
て小さくなった場合に、実際のスロットル開度が目標ス
ロットル開度となるように、前記超音波モータ15への
通電によってスロットル開度を閉方向に駆動する信号を
出力して制御するものである。The drive control of the ultrasonic motor 15 is performed by outputting a control signal from the control unit 20 to the drive circuit 24, as shown in FIG. A phase adjustment signal from the calculation section 25 is output. This control amount calculation unit 25 receives detection signals such as accelerator opening, engine rotation speed, vehicle speed, and wheel speed via an input interface circuit 38, and calculates a target throttle opening based on traction control and auto cruise control. When this target throttle opening becomes smaller than the accelerator opening corresponding to the operation amount of the accelerator pedal 17, the ultrasonic motor 15 is energized so that the actual throttle opening becomes the target throttle opening. The throttle opening is controlled by outputting a signal that drives the throttle opening in the closing direction.
【0024】また、上記コントロールユニット20はオ
ートクルーズ指令部26を有し、このオートクルーズ指
令部26はメイン操作信号、車速セット信号、ブレーキ
信号、車速などの信号を入力インターフェイス回路38
を介して受け、このオートクルーズ制御の成立条件を判
定する信号に基づき、オートクルーズ制御を行う場合に
は、オートクルーズ用アクチュエータ28を駆動するべ
く指令信号を出力する一方、オートクルーズ制御を停止
する際には、指令信号の出力を停止してオートクルーズ
用アクチュエータ28の駆動を停止する制御を行うもの
である。The control unit 20 also has an auto-cruise command section 26, which inputs signals such as a main operation signal, a vehicle speed set signal, a brake signal, and a vehicle speed to an interface circuit 38.
When performing auto-cruise control, based on the signal received through the auto-cruise control and determining the conditions for establishing auto-cruise control, a command signal is output to drive the auto-cruise actuator 28, while stopping the auto-cruise control. In this case, control is performed to stop outputting the command signal and stop driving the autocruise actuator 28.
【0025】さらに、上記コントロールユニット20は
故障診断回路37を備え、この故障診断回路37は、前
記スロットル弁12の制御における実スロットル開度が
所定時間以上経過しても目標スロットル開度に近接しな
い故障発生時等には、前記駆動回路24に対して超音波
モータ15への通電をカットする信号を出力する。Furthermore, the control unit 20 is equipped with a fault diagnosis circuit 37, and this fault diagnosis circuit 37 detects that the actual throttle opening in the control of the throttle valve 12 does not approach the target throttle opening even after a predetermined period of time has elapsed. When a failure occurs, a signal is output to the drive circuit 24 to cut off the power to the ultrasonic motor 15.
【0026】次に、前記コントロールユニット20によ
る故障診断制御の処理を、図4のフローチャートに基づ
いて説明する。この故障診断サブルーチンでは、まず、
ステップS1で前記超音波モータ15に駆動信号が出力
されているか否かを判定し、この判定がYESで超音波
モータ15の駆動制御が行われている場合には、ステッ
プS2で後述のフェイルフラグFが1にセットされてい
るか否かを判定する。故障診断が行われていない場合に
は上記フェイルフラグFは0にリセットされていること
から、ステップS3に進んで制御量演算部25からアク
セル開度に対して超音波モータ15の駆動によって低減
作動する目標スロットル開度TVo 、およびスロット
ルセンサ34による実スロットル開度TVを入力する。Next, the failure diagnosis control processing by the control unit 20 will be explained based on the flowchart of FIG. In this fault diagnosis subroutine, first,
In step S1, it is determined whether or not a drive signal is being output to the ultrasonic motor 15. If the determination is YES and drive control of the ultrasonic motor 15 is being performed, a fail flag (described later) is flagged in step S2. Determine whether F is set to 1. If the failure diagnosis has not been performed, the fail flag F is reset to 0, so the process proceeds to step S3, where the control amount calculation section 25 performs a reduction operation by driving the ultrasonic motor 15 for the accelerator opening. The target throttle opening TVo and the actual throttle opening TV measured by the throttle sensor 34 are input.
【0027】そして、ステップS4でこの目標スロット
ル開度TVo と実スロットル開度TVとの偏差ΔTV
を演算し、ステップS5で上記偏差ΔTVが一定値A以
上か否かを判定する。この判定がYESで偏差が一定値
A以上の場合には、ステップS6でこの状態が一定時間
以上継続したか否かを判定し、継続している故障発生時
にはステップS7でフェイルフラグFをセットするとと
もにステップS9で通電カットを行う。上記フェイルフ
ラグFのセットに基づき前記ステップS2のYES判定
で通電カットを継続する。また、前記ステップS1の判
定がNOでモータ駆動指令がされていない場合、ステッ
プS5またはS6の判定がNOで正常作動時にはステッ
プS8でフェイルフラグFをリセットする。Then, in step S4, the deviation ΔTV between the target throttle opening TVo and the actual throttle opening TV is determined.
is calculated, and it is determined in step S5 whether the deviation ΔTV is greater than or equal to a certain value A. If this determination is YES and the deviation is greater than or equal to a certain value A, it is determined in step S6 whether this state has continued for a certain period of time or more, and if a continued failure occurs, a fail flag F is set in step S7. At the same time, energization is cut off in step S9. Based on the setting of the fail flag F, the energization cut is continued if the determination in step S2 is YES. If the determination in step S1 is NO and no motor drive command has been issued, the fail flag F is reset in step S8 when the determination in step S5 or S6 is NO and normal operation is performed.
【0028】なお、上記フェイル時にはオートクルーズ
制御は不能となるので、故障診断回路37からオートク
ルーズ指令部26に停止信号を出力してオートクルーズ
用アクチュエータ28の作動を停止する信号を出力する
ものである。[0028] In the event of the above failure, auto-cruise control is disabled, so the failure diagnosis circuit 37 outputs a stop signal to the auto-cruise command unit 26, thereby outputting a signal to stop the operation of the auto-cruise actuator 28. be.
【0029】上記のような処理により、正常作動時にお
いてはオートクルーズ制御もしくはトラクション制御が
行われていない状態すなわち超音波モータ15への通電
が行われずその駆動がされないときには、この超音波モ
ータ15の両プレート21,22 は皿バネ23の付勢
力によって圧着して一体に回転するものであり、アクセ
ルペダル17の操作に応じてアクセルワイヤ18を介し
て機械的に連係してスロットル弁12の開閉作動が行わ
れる。また、滑りやすい路面を走行している際にアクセ
ル開度が開かれて車輪がスリップを起こした際に、トラ
クション制御の結果として制御量演算部25で求めた目
標スロットル開度が実スロットル開度より小さくなり、
スロットル開度を低減制御する場合には、超音波モータ
15に駆動信号を出力しロータ21をスロットル弁12
の閉方向に作動する。その際、規制手段27によってス
ロットル弁12がアクセル開度以上に開方向に開かない
ようにしている。As a result of the above processing, when auto cruise control or traction control is not performed during normal operation, that is, when the ultrasonic motor 15 is not energized and is not driven, the ultrasonic motor 15 is Both plates 21 and 22 are pressed together and rotated together by the biasing force of a disc spring 23, and are mechanically linked via an accelerator wire 18 in response to the operation of the accelerator pedal 17 to open and close the throttle valve 12. will be held. In addition, when the accelerator opening is opened while driving on a slippery road surface and the wheels slip, the target throttle opening calculated by the control amount calculation unit 25 as a result of traction control may be changed to the actual throttle opening. become smaller,
When reducing the throttle opening, a drive signal is output to the ultrasonic motor 15 to move the rotor 21 to the throttle valve 12.
Operates in the closing direction. At this time, the restricting means 27 prevents the throttle valve 12 from opening in the opening direction beyond the accelerator opening.
【0030】さらに、オートクルーズ制御を行う場合に
は、アクチュエータ28を作動してスロットル開度を所
定量開作動し、この状態から実車速が設定車速となるよ
うに両者の偏差に応じて目標スロットル開度が演算され
、超音波モータ15の駆動によってスロットル弁12を
目標スロットル開度に駆動するものである。Furthermore, when performing auto cruise control, the actuator 28 is operated to open the throttle by a predetermined amount, and from this state the target throttle is adjusted according to the deviation between the two so that the actual vehicle speed becomes the set vehicle speed. The opening degree is calculated, and the throttle valve 12 is driven to the target throttle opening degree by driving the ultrasonic motor 15.
【0031】一方、上記超音波モータ15の駆動によっ
てスロットル開度を目標スロットル開度に駆動制御して
いる状態において、実スロットル開度が目標スロットル
開度に一致しない状態が継続して制御不良状態が発生し
ているフェイル時には、超音波モータ15に対する通電
をカットする。これに伴い該超音波モータ15の第1お
よび第2プレート21,22 は固着状態となり、スロ
ットル弁12はアクセルペダル17と一体に開閉作動し
、アクセルペダル17を戻すことによってスロットル弁
12も全閉状態に戻り、エンジンが暴走状態となるのを
防止するようにしている。On the other hand, while the throttle opening is controlled to the target throttle opening by driving the ultrasonic motor 15, the actual throttle opening does not match the target throttle opening for a long time, resulting in a poor control state. When a failure occurs, the power supply to the ultrasonic motor 15 is cut off. Accordingly, the first and second plates 21 and 22 of the ultrasonic motor 15 become fixed, the throttle valve 12 opens and closes together with the accelerator pedal 17, and when the accelerator pedal 17 is returned, the throttle valve 12 is also fully closed. This is to prevent the engine from running out of control.
【0032】また、その際、超音波モータ15は通電カ
ットにより固着状態となって、まずスロットル弁12を
現位相状態のままアクセルペダル17との機械的連結を
行うことから、急激なスロットル開度の減少を生起せず
、アクセルペダル17の操作に応じた開度となるもので
あり、出力変動が少なく操作感が良好となっている。In addition, at this time, the ultrasonic motor 15 becomes stuck due to the power cut, and first the throttle valve 12 is mechanically connected to the accelerator pedal 17 while keeping the current phase state, so that sudden throttle opening is prevented. The opening degree corresponds to the operation of the accelerator pedal 17 without causing a decrease in the amount of the accelerator pedal 17, and the output fluctuation is small and the operation feeling is good.
【図1】本発明のエンジンの吸入空気量制御装置の全体
構成図[Fig. 1] Overall configuration diagram of an engine intake air amount control device of the present invention.
【図2】位相調整手段の作動を説明するための要部斜視
図[Fig. 2] A perspective view of the main parts for explaining the operation of the phase adjustment means.
【図3】コントロールユニットのブロック図[Figure 3] Block diagram of control unit
【図4】コ
ントロールユニットの処理を説明するための要部フロー
チャート図[Figure 4] Main part flowchart diagram for explaining the processing of the control unit
11 吸気通路
12 スロットル弁
15 位相調整手段(超音波モータ)16
ドラム
17 アクセルペダル
18 アクセルワイヤ
20 コントロールユニット
21 第1プレート(ロータ)
22 第2プレート(ステータ)23 付
勢手段(皿バネ)
24 加振手段(駆動回路)
25 制御量演算部
26 オートクルーズ指令部
27 規制手段
28 アクチュエータ
29 係止部材
30 ストッパ
34 スロットルセンサ
37 故障診断回路11 Intake passage 12 Throttle valve 15 Phase adjustment means (ultrasonic motor) 16
Drum 17 Accelerator pedal 18 Accelerator wire 20 Control unit 21 First plate (rotor) 22 Second plate (stator) 23 Biasing means (disc spring) 24 Vibration means (drive circuit) 25 Controlled amount calculation section 26 Auto cruise command section 27 Regulating means 28 Actuator 29 Locking member 30 Stopper 34 Throttle sensor 37 Failure diagnosis circuit
Claims (4)
械的に連結するスロットル機構を設けると共に、該スロ
ットル機構にアクセルペダルとスロットル弁との位相関
係をスロットル弁の閉方向にのみ変更可能な位相調整手
段を介装し、該位相調整手段は通電することにより作動
し、通電カット時には位相関係を現状態に固定するよう
に構成されていることを特徴とするエンジンの吸入空気
量制御装置。1. A throttle mechanism that mechanically connects a throttle valve and an accelerator pedal is provided, and the throttle mechanism is provided with a phase adjustment means that can change the phase relationship between the accelerator pedal and the throttle valve only in the closing direction of the throttle valve. 1. An intake air amount control device for an engine, characterized in that the phase adjustment means is actuated by energization, and is configured to fix the phase relationship in the current state when energization is cut off.
、両プレートを所定の圧着力で押圧する付勢手段と、上
記プレートに超音波振動を与える加振手段とよりなる超
音波モータで構成されたことを特徴とする請求項1記載
のエンジンの吸入空気量制御装置。2. The phase adjustment means comprises an ultrasonic motor comprising two plates, a biasing means for pressing both plates with a predetermined pressure force, and an excitation means for applying ultrasonic vibrations to the plates. The intake air amount control device for an engine according to claim 1, characterized in that:
方向への作動を規制する規制手段を設けたことを特徴と
する請求項1記載のエンジンの吸入空気量制御装置。3. The intake air amount control device for an engine according to claim 1, wherein the phase adjusting means is provided with a regulating means for regulating operation in the opening direction of the throttle valve.
ル側にスロットル開方向への作動を行うアクチュエータ
を備えたことを特徴とする請求項1記載のエンジンの吸
入空気量制御装置。4. The intake air amount control device for an engine according to claim 1, further comprising an actuator for operating in a throttle opening direction closer to the accelerator pedal than the phase adjustment means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12045791A JPH04347340A (en) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | Inlet air quantity controller for engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12045791A JPH04347340A (en) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | Inlet air quantity controller for engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04347340A true JPH04347340A (en) | 1992-12-02 |
Family
ID=14786654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12045791A Pending JPH04347340A (en) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | Inlet air quantity controller for engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04347340A (en) |
-
1991
- 1991-05-24 JP JP12045791A patent/JPH04347340A/en active Pending
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