JPH0435557Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はスロツトルバルブをアクチユエータで
駆動させる機関制御弁機構において、アクチユエ
ータの故障発生時に、車両の暴走を防止するため
の安全装置に関する。

［従来技術の説明］ 従来の機関制御弁機構のスロツトルバルブは、
アクセルペダルと連動する機構によつて作動され
ており、このアクセルペダル連動機構が高速運転
状態で故障した場合には、車両等の速度の減速が
不能となり、交通事故発生の原因となつていた。

この不具合を解消するものとしては、例えば実
公昭48−20168号に示されるように、吸気通路内
にスロツトルバルブを２個備え、それら２個のス
ロツトルバルブが同一角度で開くように各スロツ
トルバルブごとに連動機構を設けたもので、一方
の連動機構が故障してスロツトルバルブが開状態
におかれても、他方のスロツトルバルブによつて
吸入混合気量を調整できるようにしたものが提供
されている。

最近では、従来のようなアクセルペダル連動機
構によつてスロツトルバルブを開閉させるものに
代えて、アクセルペダルの踏込み量を電子制御回
路で演算し、その電子制御回路でアクチユエータ
を作動させてスロツトルバルブの開閉をさせるも
のが用いられている。このようなアクチユエータ
でスロツトルバルブを開閉させるものにおいて
も、アクチユエータが故障した場合の安全装置が
必要であるが、従来のような二重のアクセルペダ
ル連動機構を適応することができないものであ
る。また、アクセルペダル連動機構は構成部品点
数が多いため、アクセルペダル連動機構を２個設
けると、コストが高くなるという欠点があつた。

［考案が解決しようとする問題点］ 本考案は上記の点に鑑みてなされたもので、ア
クチユエータでスロツトルバルブを作動させる機
関制御弁機構において、アクチユエータに故障が
発生した場合に、スロツトルバルブとは別のバル
ブで吸入空気量を制限して車両の暴走を防ぐと共
に、正常運転時にバルブが吸入空気量を制限する
といつた誤動作のおそれを無くすようにすること
を目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は上記目的を達成するために、電子制御
回路でアクチユエータを制御し、そのアクチユエ
ータでスロツトルバルブを作動させ、そのアクチ
ユエータを電子制御回路で制御する機関制御弁機
構において、ダイアフラムによつて区画され吸気
通路下流側と連通する負圧室と、前記ダイアフラ
ムと連動して吸気通路断面を可変させるバルブ
と、前記電子制御回路によつて作動され正常運転
時に前記負圧室に吸気通路負圧を導入すると共に
アクチユエータ故障時に前記負圧室に大気を導入
するための切換手段と、前記ダイアフラムの負圧
室側とその負圧室を形成するダイアフラム以外の
部材との少なくとも一方側に取付けた磁石と、負
圧室内に備えられ前記ダイアフラムを負圧室と反
対側に付勢するばねとを有し、アクチユエータの
正常作動時に前記磁石の働きによつてダイアフラ
ムをダイアフラム以外の部材に近接した一定位置
に保持して前記バルブが吸気通路内に突出しない
ようにし、アクチユエータ故障時に前記負圧室に
大気を導入して前記バルブで吸気通路断面を狭く
するようにしたものである。

［第１実施例］ 次に本考案を図面に基づいて説明する。

第１図は本考案に係わるアクチユエータ駆動ス
ロツトルバルブの安全装置の一実施例を示す系統
図である。機関制御弁機構の吸気通路１０内に備
えられるスロツトルバルブ１２は、その開度がア
クチユエータ１４によつて作動される。そのアク
チユエータ１４はアクセルペダルの踏込み量を演
算する電子制御回路１６によつて制御される。

前記吸気通路１０内において、スロツトルバル
ブ１２位置より上流側あるいは下流側に、吸気通
路断面を可変させるピストンバルブ１８が備えら
れる。このピストンバルブ１８の一端は、周縁を
機関制御弁機構のボデー２０とカバー２２に固定
されるダイアフラム２４に取付けられる。このダ
イアフラム２４と機関制御弁機構のボデー２０と
によつて大気室２６が、またこのダイアフラム２
４とカバー２２とによつて負圧室２８が形成され
る。その負圧室２８へは、吸気通路１０のスロツ
トルバルブ１２より下流側位置に通じる負圧通路
３０からの吸気通路負圧か、または大気通路３２
からの大気かのいずれかが、切換手段としての三
方弁３４を介して導入される。この三方弁３４は
前記電子制御回路１６によつて制御されるもの
で、前記アクチユエータ１４に故障が生じない限
り、負圧室２８と負圧通路３０とを連通させるも
のである。アクチユエータ１４に故障が発生した
場合、例えば、アクセルペダル位置がアイドリン
グ位置にあるにもかかわらず、マニブーストが異
常に大きい場合や、エンジン回転数が落ちない場
合などは、マニブーストやエンジン回転数等の
種々のパラメータの値を電子制御回路１６で判断
し、三方弁３４を切換え、負圧室２８に大気通路
３２を連通させる。

前記負圧室２８内には、ダイアフラム２４を常
時大気室２６側に押圧するばね３６が備えられ
る。ダイアフラム２４の負圧室２８側には永久磁
石３８が取付けられ、一方、カバー２２の負圧室
２８側に前記永久磁石３８と異なる磁極の永久磁
石４０が取付けられている。

［作用］ 以上のような構成では、アクチユエータ１４に
故障がない場合には、負圧室２８は負圧通路３０
と連通されているので、始動後は吸気負圧が負圧
室２８に導入される。この結果、ダイアフラム２
４が負圧室２８側に引かれ、ピストンバルブ１８
は第１図で上方に引き上げられる。このダイアフ
ラム２４が負圧室２８側へ移動すると、永久磁石
３８と永久磁石４０とが接近して互いに吸引す
る。即ち、ダイアフラム２４が第１図で上方に引
き上げられ、ピストンバルブ１８が吸気通路１０
内に突出しない状態に保持される。それら永久磁
石３８，４０の吸引力によつて、吸気負圧に多少
の変動があつても、ピストンバルブ１８は吸気通
路１０内に突出しない状態に保持される。エンジ
ンが停止して吸気通路１０内の圧力が大気圧にな
ると、ばね３６の力が永久磁石の吸引力に打ち勝
ち、ピストンバルブ１８が吸気通路１０に突出す
る。

次に、アクチユエータ１４に故障が生じた場合
には、電子制御回路１６が三方弁３４を切り換
え、負圧室２８に大気通路３２を連通させ、負圧
室２８内は大気圧となる。この結果、ばね３６が
永久磁石の吸引力に抗してダイアフラム２４を大
気室２６側に移動させ、ピストンバルブ１８を吸
気通路１０に突出させる。

［考案の効果］ 以上のように本考案においては、アクチユエー
タ１４に故障が生じた場合には、ピストンバルブ
１８が吸気通路１０内に突出し、吸気通路１０内
を流れる吸入空気量を大幅に減少させる。従つ
て、スロツトルバルブ１２が開いた状態でアクチ
ユエータ１４が故障しても、ピストンバルブ１８
による吸入空気量の制限によつて、車両等の速度
が自動的に減速され、車両の暴走による事故の発
生を防ぐことができる。

なお、ダイアフラム２４の負圧室２８側かカバ
ー２２の負圧室２８側の一方にのみ磁石を取付
け、他方にその磁石が吸着する金属を取付けるよ
うにしてもよい。

［第２実施例］ 次に本考案の他の実施例を第２図に示す。第１
図と同一符合は同一部分を示す。吸気通路１０内
にはスロツトルバルブ１２位置より上流側あるい
は下流側にバタフライバルブ４２が回転自在に取
付けられる。その回転軸４４にはレバー４６が固
定され、そのレバー４６の先端に前記ダイアフラ
ム２４に固定されたロツド４８が枢着されてい
る。

また、第１実施例と同様、負圧室２８内にダイ
アフラム２４を常時大気室２６側に押圧するばね
３６を備え、ダイアフラム２４の負圧室２８側に
永久磁石３８を取付け、カバー２２の負圧室２８
側に前記永久磁石３８と異なる磁極の永久磁石４
０を取付ける 以上のような構成においても、アクチユエータ
１４に故障がない場合には、始動後には吸気負圧
が負圧室２８に導入されてダイアフラム２４が負
圧室２８側に引かれ、永久磁石３８と永久磁石４
０とが互いに吸引する。即ち、永久磁石３８，４
０の吸引力によつて、吸気負圧に多少の変動があ
つても、ピストンバルブ１８は吸気通路１０内に
突出しない状態に保持される。

ここで、アクチユエータ１４に故障が生じた場
合には、負圧室２８に大気通路３２が連通され、
ダイアフラム２４はばね３６によつて空気室２６
側に押される。その結果バタフライバルブ４２が
吸気通路断面を狭める方向に回転し、吸入空気量
が制限され、前記実施例と同様、車両等の暴走の
おそれを無くすことができる。

［第３実施例］ 次に本考案のその他の実施例を第３図に示す。
第１，２図と同一符合は同一部分を示す。第１，
２図に示した実施例においては、三方弁３４によ
つて負圧通路３０と大気通路３２とを切換えて、
負圧室２８への負圧や大気圧を導入していた。し
かしこの実施例においては、負圧室２８には負圧
通路５０と大気通路５２とが別個に連通されてい
されている。負圧通路５０は常時負圧室２８と通
じているが、大気通路５２は前記電子制御回路１
６によつて作動させられる切換手段としてのソレ
ノイド５４によつて開閉される。このソレノイド
５４は、通常時は大気通路５２を閉じており、ア
クチユエータ１４に故障が生じた場合に大気通路
５２を開放するようにされている。

また、第１実施例と同様、負圧室２８内にダイ
アフラム２４を常時大気室２６側に押圧するばね
３６を備え、ダイアフラム２４の負圧室２８側に
永久磁石３８を取付け、カバー２２の負圧室２８
側に前記永久磁石３８と異なる磁極の永久磁石４
０を取付ける 以上のような構成においても、アクチユエータ
１４に故障がない場合には、始動後には吸気負圧
が負圧室２８に導入されてダイアフラム２４が負
圧室２８側に引かれ、永久磁石３８と永久磁石４
０とが互いに吸引する。即ち、永久磁石３８，４
０の吸引力によつて、吸気負圧に多少の変動があ
つても、ピストンバルブ１８は吸気通路１０内に
突出しない状態に保持される。

ここで、アクチユエータ１４に故障が生じた場
合には、負圧室２８内に大気が導入され、その結
果バタフライバルブ４２が吸気通路断面を狭める
方向に回転して吸入空気量を制限し、前記実施例
と同様、車両等の暴走による事故の発生を防止す
ることができる。

以上のように、本考案に係わるアクチユエータ
駆動のスロツトルバルブの安全装置によれば、ア
クチユエータの正常作動時には、前記負圧室に負
圧を導入して磁石の働きによつてダイアフラムを
一定位置に保持し、吸気通路負圧変動があつても
バルブが吸気通路内に突出することがないように
する。一方、アクチユエータの故障時に、電子制
御回路でスロツトルバルブとは別のバルブによつ
て吸気通路断面を狭めて吸入空気量を少なくする
ようにしたもので、アクチユエータの故障時にお
ける車両の暴走を防ぎ、事故の発生のおそれを無
くすことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１，２，３図はそれぞれ本考案に係わるアク
チユエータ駆動のスロツトルバルブの安全装置の
実施例を示す系統図である。 １０……吸気通路、１２……スロツトルバル
ブ、１４……アクチユエータ、１６……電子制御
回路、１８……ピストンバルブ、２４……ダイア
フラム、２８……負圧室、３０，５０……負圧通
路、３２，５２……大気通路、３４……三方弁、
３６……ばね、３８，４０……磁石。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電子制御回路でアクチユエータを制御し、その
   アクチユエータでスロツトルバルブを作動させ、
   そのアクチユエータを電子制御回路で制御する機
   関制御弁機構において、ダイアフラムによつて区
   画され吸気通路下流側と連通する負圧室と、前記
   ダイアフラムと連動して吸気通路断面を可変させ
   るバルブと、前記電子制御回路によつて作動され
   正常運転時に前記負圧室に吸気通路負圧を導入す
   ると共にアクチユエータ故障時に前記負圧室に大
   気を導入するための切換手段と、前記ダイアフラ
   ムの負圧室側とその負圧室を形成するダイアフラ
   ム以外の部材との少なくとも一方側に取付けた磁
   石と、負圧室内に備えられ前記ダイアフラムを負
   圧室と反対側に付勢するばねとを有し、アクチユ
   エータの正常作動時に前記磁石の働きによつてダ
   イアフラムをダイアフラム以外の部材に近接した
   一定位置に保持して前記バルブが吸気通路内に突
   出しないようにし、アクチユエータ故障時に前記
   負圧室に大気を導入して前記バルブで吸気通路断
   面を狭くすることを特徴とするアクチユエータ駆
   動のスロツトルバルブの安全装置。