JPH0617654B2 - 内燃機関のスロットルバルブ制御装置 - Google Patents
内燃機関のスロットルバルブ制御装置Info
- Publication number
- JPH0617654B2 JPH0617654B2 JP58187343A JP18734383A JPH0617654B2 JP H0617654 B2 JPH0617654 B2 JP H0617654B2 JP 58187343 A JP58187343 A JP 58187343A JP 18734383 A JP18734383 A JP 18734383A JP H0617654 B2 JPH0617654 B2 JP H0617654B2
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- Japan
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- throttle valve
- throttle
- opening
- combustion engine
- internal combustion
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
- F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
- F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
- F02D11/106—Detection of demand or actuation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は内燃機関のスロットルバルブを電気的に駆動制
御するスロットルバルブ制御装置に関する。
御するスロットルバルブ制御装置に関する。
(従来の技術) 従来、内燃機関のスロットルバルブ制御装置は、アクセ
ルペダルの作動をスロットルケーブルあるいはリンク機
構等によりスロットルレバーに伝達し、スロットルレバ
ーと連結されたスロットルバルブを直接制御している
が、この制御の場合、機関運転時の空燃比制御、排出ガ
ス制御の制御要素としてスロットルバルブの開度を検知
するためのスロットルバルブ開度センサを別装しなけれ
ばならない欠点があった。
ルペダルの作動をスロットルケーブルあるいはリンク機
構等によりスロットルレバーに伝達し、スロットルレバ
ーと連結されたスロットルバルブを直接制御している
が、この制御の場合、機関運転時の空燃比制御、排出ガ
ス制御の制御要素としてスロットルバルブの開度を検知
するためのスロットルバルブ開度センサを別装しなけれ
ばならない欠点があった。
又、アクセルペダルとスロットルバルブとの機械的連綮
が切離されて、アクセルペダル操作による踏込量検出用
ポテンショメータからの出力によってスロットルバルブ
駆動用モータを制御する場合においても前記制御同様、
空燃比制御、排出ガス制御の制御要素としてスロットル
バルブ開度を検知するためとアクセルペダルに対するス
ロットルバルブの開閉同期をとるためのスロットルバル
ブ開度センサを別装しなければならない欠点があった。
が切離されて、アクセルペダル操作による踏込量検出用
ポテンショメータからの出力によってスロットルバルブ
駆動用モータを制御する場合においても前記制御同様、
空燃比制御、排出ガス制御の制御要素としてスロットル
バルブ開度を検知するためとアクセルペダルに対するス
ロットルバルブの開閉同期をとるためのスロットルバル
ブ開度センサを別装しなければならない欠点があった。
(発明の目的) 本発明はスロットルバルブをアクセルペダルの踏込量に
対応した例えばポテンショメータからの出力によるモー
タ駆動によって制御するに際して、アクセルペダルの踏
込量に対応してのカウンタからの出力によってモータを
パルス制御する内燃機関のスロットルバルブ制御装置を
提供することによって、スロットルバルブの開度センサ
を用いることなしにスロットルバルブの開度を構造簡単
にして容易かつ高精度に制御することにある。
対応した例えばポテンショメータからの出力によるモー
タ駆動によって制御するに際して、アクセルペダルの踏
込量に対応してのカウンタからの出力によってモータを
パルス制御する内燃機関のスロットルバルブ制御装置を
提供することによって、スロットルバルブの開度センサ
を用いることなしにスロットルバルブの開度を構造簡単
にして容易かつ高精度に制御することにある。
(発明の構成) 本発明は第1図に示すように、内燃機関のスロットルバ
ルブ1を開閉制御するステップモータ2と、該ステップ
モータ2の回転トルクをスロットルバルブ1に伝達する
ためのトルク伝達装置3と、スロットルバルブ1を全閉
方向に付勢するためのスロットルバックスプリング4
と、アクセルペダル5の踏込量に対応した出力信号を発
生させるアクセルセンサ6と、該アクセルセンサ6の出
力信号に応じて前記ステップモータ2にパルスを出力し
て前記ステップモータ2を駆動するとともに該出力パル
ス数をカウントして前記スロットルバルブ1の位置を検
知するためのパルスカウンタを内蔵した電気制御回路7
と、前記スロットルバルブ1の基準となる一定開度を検
出し該検出信号により前記パルスカウンタを0セットす
るための基準開度検出スイッチ8とのそれぞれを備え、
前記パルスカウンタのカウント基準位置設定を前記基準
開度検出スイッチ8がオン・オフの少なくとも一方から
他方に変化したときの位置に設定することを特徴とする
内燃機関のスロットルバルブ制御装置にある。
ルブ1を開閉制御するステップモータ2と、該ステップ
モータ2の回転トルクをスロットルバルブ1に伝達する
ためのトルク伝達装置3と、スロットルバルブ1を全閉
方向に付勢するためのスロットルバックスプリング4
と、アクセルペダル5の踏込量に対応した出力信号を発
生させるアクセルセンサ6と、該アクセルセンサ6の出
力信号に応じて前記ステップモータ2にパルスを出力し
て前記ステップモータ2を駆動するとともに該出力パル
ス数をカウントして前記スロットルバルブ1の位置を検
知するためのパルスカウンタを内蔵した電気制御回路7
と、前記スロットルバルブ1の基準となる一定開度を検
出し該検出信号により前記パルスカウンタを0セットす
るための基準開度検出スイッチ8とのそれぞれを備え、
前記パルスカウンタのカウント基準位置設定を前記基準
開度検出スイッチ8がオン・オフの少なくとも一方から
他方に変化したときの位置に設定することを特徴とする
内燃機関のスロットルバルブ制御装置にある。
(発明の実施例) 次に、本発明の一実施例の構成を第2図〜第4図によっ
て説明する。
て説明する。
第2図においてスロットルバルブ11はスロットルシャ
フト12に固定され、気化器13に設けられた軸受上で
のスロットルシャフト12の回転により気化器吸気通路
の開口面積を調節する。
フト12に固定され、気化器13に設けられた軸受上で
のスロットルシャフト12の回転により気化器吸気通路
の開口面積を調節する。
スロットルバックスプリング14は一端を気化器13
に、他端をスロットルシャフト12に固定されたレバー
15に係合しスロットルバルブ11を閉方向へ作用させ
る。
に、他端をスロットルシャフト12に固定されたレバー
15に係合しスロットルバルブ11を閉方向へ作用させ
る。
ステップモータ16はギヤハウジング17を介して気化
器13に取り付けられるとともに、ギヤハウジング17
内の各歯車18〜21で形成されたトルク伝達装置の減
速用歯車列を介してスロットルシャフト12を回転させ
る。
器13に取り付けられるとともに、ギヤハウジング17
内の各歯車18〜21で形成されたトルク伝達装置の減
速用歯車列を介してスロットルシャフト12を回転させ
る。
22はアクセルペダル23の踏込量に対応した出力信号
を発生させるアクセルセンサ、24はバッテリ25と電
気制御回路26とを接続するためのイグニッションスイ
ッチ、27はスロットルバルブ11の基準開度を検出す
るスロットルスイッチを示す。
を発生させるアクセルセンサ、24はバッテリ25と電
気制御回路26とを接続するためのイグニッションスイ
ッチ、27はスロットルバルブ11の基準開度を検出す
るスロットルスイッチを示す。
第3図によりスロットルスイッチ27の構造、取付等を
説明する。
説明する。
第3図においてスロットルシャフト12に固定された大
歯車18の突起部28と、スロットルスイッチ27のロ
ッド29先端が係合するように構成され、ロッド29は
スクリュウ30内部に明けた小径の円筒穴部を往復作動
可能なように挿入され、突起部28と係合する先端部と
反対側の先端部には電気接点部材となるプレート31が
固定され、導電部となるリリーフスプリング32がプレ
ート31と固定電極となるプレートターミナル33の間
に着座され、リリーフスプリング32の圧縮力をプレー
ト31に付加させスクリュウ30とプレートターミナル
33の電気接点を閉とするように構成し、プレートター
ミナル33に接続された電線34は電気制御回路26に
接続される。
歯車18の突起部28と、スロットルスイッチ27のロ
ッド29先端が係合するように構成され、ロッド29は
スクリュウ30内部に明けた小径の円筒穴部を往復作動
可能なように挿入され、突起部28と係合する先端部と
反対側の先端部には電気接点部材となるプレート31が
固定され、導電部となるリリーフスプリング32がプレ
ート31と固定電極となるプレートターミナル33の間
に着座され、リリーフスプリング32の圧縮力をプレー
ト31に付加させスクリュウ30とプレートターミナル
33の電気接点を閉とするように構成し、プレートター
ミナル33に接続された電線34は電気制御回路26に
接続される。
電気絶縁部材となるカバー35はスクリュウ30頭部内
への挿入カシメによりスクリュウ30頭部に一体化され
る。
への挿入カシメによりスクリュウ30頭部に一体化され
る。
スクリュウ30頭部外周部は六角形状とし小径となる外
周部をネジ構成とすることによりギヤハウジング17に
螺合状態にて取付可能とするとともに、ロッド29と大
歯車18突起部28との係合によるプレート31の電気
接点開閉位置調整のためのアジャストスプリング36の
圧縮荷重がスクリュウ30頭部とギヤハウジング17間
に付勢するよう取付ける。
周部をネジ構成とすることによりギヤハウジング17に
螺合状態にて取付可能とするとともに、ロッド29と大
歯車18突起部28との係合によるプレート31の電気
接点開閉位置調整のためのアジャストスプリング36の
圧縮荷重がスクリュウ30頭部とギヤハウジング17間
に付勢するよう取付ける。
第4図は電気制御回路26のブロック図を示し、第4図
において、37はアクセルセンサ22からのアナログ出
力信号をデジタル信号に変換するためのA−D変換器、
38は後述のマイクロコンピュータCPUのI/Oポー
ト、39はステップモータ16に駆動ステップ電流を出
力するためのモータ駆動回路、40は電気制御回路26
の電源回路、CPUは内燃機関のスロットルバルブ11
を制御するための中央処理装置であるとともにステップ
モータ16に出力する駆動ステップ信号のステップ数を
カウントし記憶するためのパルスカウンタ機能を合わせ
持つマイクロコンピュータ、ROMは制御プログラムを
内蔵した記憶回路を示す。
において、37はアクセルセンサ22からのアナログ出
力信号をデジタル信号に変換するためのA−D変換器、
38は後述のマイクロコンピュータCPUのI/Oポー
ト、39はステップモータ16に駆動ステップ電流を出
力するためのモータ駆動回路、40は電気制御回路26
の電源回路、CPUは内燃機関のスロットルバルブ11
を制御するための中央処理装置であるとともにステップ
モータ16に出力する駆動ステップ信号のステップ数を
カウントし記憶するためのパルスカウンタ機能を合わせ
持つマイクロコンピュータ、ROMは制御プログラムを
内蔵した記憶回路を示す。
次に、本発明の一実施例の作用を第5図、第6図のフロ
ーチャートに従って説明する。
ーチャートに従って説明する。
第5図はスロットルバルブ11の基準開度を検出するた
めのスロットルスイッチ27の入力チェックルーチンを
示し、ステップ101においてスロットルスイッチ27
がスロットルバルブ11の基準開度を検出したときにO
NからOFF、OFFからONへの切替時点として、ス
ロットルスイッチ27がOFFからONへの切替信号を
マイクロコンピュータCPUに出力すると、ステップ1
02においてマイクロコンピュータCPUは演算処理を
してフラグ「1」をたて、パルスカウンタを0セットす
る。
めのスロットルスイッチ27の入力チェックルーチンを
示し、ステップ101においてスロットルスイッチ27
がスロットルバルブ11の基準開度を検出したときにO
NからOFF、OFFからONへの切替時点として、ス
ロットルスイッチ27がOFFからONへの切替信号を
マイクロコンピュータCPUに出力すると、ステップ1
02においてマイクロコンピュータCPUは演算処理を
してフラグ「1」をたて、パルスカウンタを0セットす
る。
ステップ103においてスロットルスイッチ27がON
からOFFへの切替信号をマイクロコンピュータCPU
に出力すると、ステップ104においてマイクロコンピ
ュータCPUは演算処理をしてフラグ「0」をたて、パ
ルスカウンタを0セットする。
からOFFへの切替信号をマイクロコンピュータCPU
に出力すると、ステップ104においてマイクロコンピ
ュータCPUは演算処理をしてフラグ「0」をたて、パ
ルスカウンタを0セットする。
スロットルスイッチ27の切替信号ON、OFFの方向
性を問わずマイクロコンピュータCPU内のパルスカウ
ンタは0セットされ、スロットルバルブ11の基準開度
位置からの制御動作方向をフラグ状態で検知するものと
する。
性を問わずマイクロコンピュータCPU内のパルスカウ
ンタは0セットされ、スロットルバルブ11の基準開度
位置からの制御動作方向をフラグ状態で検知するものと
する。
第6図は本実施例の制御プログラムを示したフローチャ
ート図で、ステップ105において、マイクロコンピュ
ータCPUにおいてフラグ「0」、パルスカウンタ値N
Xとする内燃機関アイドリング状態にあるときステップ
106においてアクセルペダル23が踏込まれ、アクセ
ルペダル23の操作に対応した出力信号がアクセルセン
サ22により電気制御回路26に出力され、電気制御回
路26のA−D変換器37、I/Oポート38を介して
マイクロコンピュータCPUに入力されると、ステップ
107においてアクセルセンサ22の出力信号に応じて
ステップモータ16駆動量に対比した出力ステップ信号
が回転方向信号とともにI/Oポート38を介してモー
タ駆動回路39へ出力され、駆動電流が変換された後、
ステップモータ16に出力され、スロットルバルブ11
の開口制御をする。
ート図で、ステップ105において、マイクロコンピュ
ータCPUにおいてフラグ「0」、パルスカウンタ値N
Xとする内燃機関アイドリング状態にあるときステップ
106においてアクセルペダル23が踏込まれ、アクセ
ルペダル23の操作に対応した出力信号がアクセルセン
サ22により電気制御回路26に出力され、電気制御回
路26のA−D変換器37、I/Oポート38を介して
マイクロコンピュータCPUに入力されると、ステップ
107においてアクセルセンサ22の出力信号に応じて
ステップモータ16駆動量に対比した出力ステップ信号
が回転方向信号とともにI/Oポート38を介してモー
タ駆動回路39へ出力され、駆動電流が変換された後、
ステップモータ16に出力され、スロットルバルブ11
の開口制御をする。
ステップ108においてマイクロコンピュータCPUか
ら出力されたステップモータ16駆動量に対比した出力
ステップ信号を前記内燃機関アイドリング時のパルスカ
ウンタ値NXからの減算値として出力ステップ毎にパル
スカウンタで減算カウントする。
ら出力されたステップモータ16駆動量に対比した出力
ステップ信号を前記内燃機関アイドリング時のパルスカ
ウンタ値NXからの減算値として出力ステップ毎にパル
スカウンタで減算カウントする。
ステップ109においてステップモータ16に対して駆
動電流出力中にスロットルスイッチ27の出力信号がO
FFからONに切替わりスロットルバルブ11基準開度
信号がマイクロコンピュータCPUに入力されると、ス
テップ110でマイクロコンピュータCPUはフラグ
「1」をたて、パルスカウンタを0セットし、ステップ
111において基準セットを完了する。
動電流出力中にスロットルスイッチ27の出力信号がO
FFからONに切替わりスロットルバルブ11基準開度
信号がマイクロコンピュータCPUに入力されると、ス
テップ110でマイクロコンピュータCPUはフラグ
「1」をたて、パルスカウンタを0セットし、ステップ
111において基準セットを完了する。
このイニシャライズ処理により、スロットルバルブ開度
と、パルスカウンタの同期性を確保するとともに、ステ
ップ112において継続してステップモータ16にステ
ップ信号を出力する場合、ステップ113において出力
ステップ信号毎にパルスカウンタで0からの加算値とし
てカウントし、ステップ114において予め設定された
アクセル開度センサ信号相当のパルス数とパルスカウン
タ値NYが一致した時点において所定の制御を完了す
る。
と、パルスカウンタの同期性を確保するとともに、ステ
ップ112において継続してステップモータ16にステ
ップ信号を出力する場合、ステップ113において出力
ステップ信号毎にパルスカウンタで0からの加算値とし
てカウントし、ステップ114において予め設定された
アクセル開度センサ信号相当のパルス数とパルスカウン
タ値NYが一致した時点において所定の制御を完了す
る。
(発明の効果) 本発明は、ステップモータによるスロットルバルブ開度
のオープンループ制御に際して、スロットルバルブ開度
に対応したステップモータのパルスカウントの「0」設
定、即ち、カウンタのカウント基準位置設定を、スロッ
トルバルブのストローク範囲に設けたスロットルスイッ
チがON・OFFの少なくとも一方から他方に変化した
ときの位置に設定することによって、スロットルバルブ
のオープンループ制御の全体構成及び制御を簡単にして
安価にした状態で、しかも、十分な制御精度と耐久性を
も確保し、かつ、カウンタのミスカウントの累積誤差の
発生を防止して一層高い制御精度を得ることができる効
果がある。
のオープンループ制御に際して、スロットルバルブ開度
に対応したステップモータのパルスカウントの「0」設
定、即ち、カウンタのカウント基準位置設定を、スロッ
トルバルブのストローク範囲に設けたスロットルスイッ
チがON・OFFの少なくとも一方から他方に変化した
ときの位置に設定することによって、スロットルバルブ
のオープンループ制御の全体構成及び制御を簡単にして
安価にした状態で、しかも、十分な制御精度と耐久性を
も確保し、かつ、カウンタのミスカウントの累積誤差の
発生を防止して一層高い制御精度を得ることができる効
果がある。
第1図は本発明の構成を明示する全体構成図、第2図は
本発明の一実施例の説明図、第3図は本実施例の部分説
明図、第4図は本実施例の電気制御回路のブロック図、
第5図は本実施例の初期チェックフローチャート図、第
6図は本実施例の制御フローチャート図である。 1:スロットルバルブ 2:ステップモータ 3:トルク伝達装置 4:スロットルバックスプリング 5:アクセルペダル 6:アクセルセンサ 7:電気制御回路 8:基準開度検出スイッチ
本発明の一実施例の説明図、第3図は本実施例の部分説
明図、第4図は本実施例の電気制御回路のブロック図、
第5図は本実施例の初期チェックフローチャート図、第
6図は本実施例の制御フローチャート図である。 1:スロットルバルブ 2:ステップモータ 3:トルク伝達装置 4:スロットルバックスプリング 5:アクセルペダル 6:アクセルセンサ 7:電気制御回路 8:基準開度検出スイッチ
Claims (1)
- 【請求項1】内燃機関のスロットルバルブを開閉制御す
るステップモータと、該ステップモータの回転トルクを
スロットルバルブに伝達するためのトルク伝達装置と、
スロットルバルブを全閉方向に付勢するためのスロット
ルバックスプリングと、アクセルペダルの踏込量に対応
した出力信号を発生させるアクセルセンサと、該アクセ
ルセンサの出力信号に応じて前記ステップモータにパル
スを出力して前記ステップモータを駆動するとともに該
出力パルス数をカウントして前記スロットルバルブの位
置を検知するためのパルスカウンタを内蔵した電気制御
回路と、前記スロットルバルブの全閉位置より一定開度
開いた所定開度を検出し、該検出信号により前記パルス
カウンタを0セットするための基準開度検出スイッチと
を備え、前記パルスカウンタのカウント基準位置設定を
前記基準開度検出スイッチがオン・オフの一方から他方
に変化したときの位置に設定することを特徴とする内燃
機関のスロットルバルブ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58187343A JPH0617654B2 (ja) | 1983-10-05 | 1983-10-05 | 内燃機関のスロットルバルブ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58187343A JPH0617654B2 (ja) | 1983-10-05 | 1983-10-05 | 内燃機関のスロットルバルブ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6079126A JPS6079126A (ja) | 1985-05-04 |
| JPH0617654B2 true JPH0617654B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=16204333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58187343A Expired - Lifetime JPH0617654B2 (ja) | 1983-10-05 | 1983-10-05 | 内燃機関のスロットルバルブ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0617654B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE34906E (en) * | 1986-06-02 | 1995-04-18 | Hitachi, Ltd. | Motor-driven throttle valve assembly |
| JPH0663460B2 (ja) * | 1986-06-02 | 1994-08-22 | 株式会社日立製作所 | 電動機駆動型絞弁用の絞弁組立体 |
| JP2576362B2 (ja) * | 1993-06-25 | 1997-01-29 | 株式会社日立製作所 | 電動機駆動型絞弁用の絞弁組立体 |
| AU1353101A (en) * | 1999-10-29 | 2001-05-14 | William C. Staker | Electronic throttle control pedal, position sensing device and assembly method |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5726238A (en) * | 1980-07-25 | 1982-02-12 | Toyota Motor Corp | Idle rate of revolution controller |
-
1983
- 1983-10-05 JP JP58187343A patent/JPH0617654B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6079126A (ja) | 1985-05-04 |
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