JPH071990A - スロットル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トラクション制御及び御定速走行制御が可能
で安価なスロットル装置の提供を目的とする。 【構成】 第１スロットルバルブ１１と連動して開度を
調整するアクセルペダル１３と、第２スロットルバルブ
１２と連動して開度を調整するモータ１６と、第１スロ
ットルバルブを定速走行制御開始時に所定開度に駆動す
る所定開度駆動手段２０と、車両の走行速度を検出する
走行速度検出手段と、車両の目標速度を設定する目標速
度決定手段３０と、定速走行制御時に走行速度検出手段
からの車両速度信号と目標速度決定手段からの目標速度
値とを対比して両者が合致する方向にモータを駆動する
モータ制御手段３０とを有したスロットル装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トラクション制御（車
両の加速時に駆動輪に加えられる駆動トルクが路面の摩
擦係数との関係において過大であるために駆動輪が路面
を滑って車両が有効に加速されない事態の発生を回避す
る制御）及び定速走行制御（車両の走行速度を目標速度
と比較して、走行速度を目標速度に等しくするために、
エンジンの速度決定手段となるスロットルバルブの開度
を自動的に調整する制御）が可能なスロットル装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術としては、特開平４−８６３
４９号公報に開示されるスロットル装置がある。これ
は、エンジンの吸気通路内に直列に第１、第２スロット
ルバルブが配設されていて、第１スロットルバルブはア
クセルペダルに連動し運転者により開閉が制御される。
又、第２スロットルバルブはモータの回転軸と連動して
いて、通常は全開位置にあるが、トラクション制御時に
はモータ制御手段がモータを駆動して車輪のスリップを
防止できる任意の開度に駆動されることにより、エンジ
ンの出力トルクを低下させて車輪のスリップが防止され
る。このスロットル装置において、定速走行制御を可能
にするには、例えば特開平１−２６２２２６号公報に開
示されるような定速走行制御用のアクチュエータを付加
することが行われる。この定速走行制御用のアクチュエ
ータは、モータの回転軸が第１スロットルバルブと連動
していて、モータ制御手段がモータを駆動して第１スロ
ットルバルブの開度を制御することによってエンジンの
出力トルクが調整され、車両の走行速度を目標速度に合
致させるように制御することによって定速走行制御を可
能としていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術で
は、トラクション制御が可能なスロットル装置に定速走
行制御用のアクチュエータを付加することにより、トラ
クション制御及び定速走行制御が可能なスロットル装置
を提供しているが、このスロットル装置では、モータ及
びモータ駆動手段等のスロットルバルブの開度を調整す
る開度制御手段が、トラクション制御用及び定速走行制
御用にそれぞれ必要であるため高価であった。

【０００４】本発明は、トラクション制御及び定速走行
制御が可能で安価なスロットル装置の提供を技術的課題
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した技術的課題を解
決するため本発明において講じた技術的手段は、第１ス
ロットルバルブと連動して開度を調整するアクセルペダ
ルと、第２スロットルバルブと連動して開度を調整する
モータと、第１スロットルバルブを定速走行制御開始時
に所定開度に駆動する所定開度駆動手段と、車両の走行
速度を検出する走行速度検出手段と、車両の目標速度を
設定する目標速度決定手段と、定速走行制御時に走行速
度検出手段からの車両速度信号と目標速度決定手段から
の目標速度値とを対比して両者が合致する方向にモータ
を駆動するモータ制御手段とを有したことである。

【０００６】

【作用】上記した技術的手段によれば、定速走行制御時
に所定開度駆動手段が第１スロットルバルブを所定開度
に駆動することによって、エンジンの出力トルクは第２
スロットルバルブの開度により調整可能となる。そし
て、モータ制御手段がモータを介して第２スロットルバ
ルブの開閉を制御することにより、エンジンの出力トル
クが調整されて車両の走行速度が目標速度に合致するよ
うに定速走行制御が行われる。又、トラクション制御に
は、モータ制御手段がモータを介して第２スロットルバ
ルブを車輪のスリップが防止される所定の開度に駆動す
ることによって、エンジンの出力トルクを低下させ、車
輪に過大な駆動力が掛からないようにして車輪のスリッ
プが防止される。

【０００７】このように、スロットルバルブの開度を調
整する開度制御手段が１つでトラクション制御及び定速
走行制御が可能なため、安価なスロットル装置が提供さ
れる。

【０００８】

【実施例】本発明に係る一実施例を図面に基づいて説明
する。

【０００９】図１は、本実施例のスロットル装置の概略
を示す構成図である。同図において、エンジン（図示省
略）の吸気通路１０には、第１スロットルバルブ１１及
び第２スロットルバルブ１２が配置されている。第１ス
ロットルバルブ１１は係合部１１ａを有していて、この
係合部１１ａは、スプリング１１ｂにより第１スロット
ルバルブ１１を閉じる方向に常時付勢されている。又、
アクセルペダル１３に連動する連動部１３ａと、所定開
度駆動手段となる負圧アクチュエータ２０の連動部２０
ａとに係合している。アクセルペダルの連動部１３ａ
は、スプリング１４、１５によりアクセルペダル１３を
戻す方向に常時付勢されていて、アクセルペダル１３が
踏み込まれると、その踏み込み量に対応して係合部１３
ａを図中右方向（第１スロットルバルブ１１の開方向）
に移動させるようになっている。負圧アクチュエータ２
０は、制御圧室２１内の圧力が減少して可撓性部材２２
がスプリング２３の付勢力に抗して図中右方向に移動す
ると、連動部２０ａもこれと同じ方向に移動させられて
第１スロットルバルブ１１が図中右方向（第１スロット
ルバルブ１１の開方向）に移動させるようになってい
る。更に、負圧アクチュエータ２０の連動部２０ａに
は、作動検出手段となる作動検出スイッチの一方の端子
２７ａが設けられている。この一方の作動検出スイッチ
２７ａは、他方の端子２７ｂと離接することによって、
負圧アクチュエータ２０が作動しているかどうかをコン
トロール装置３０が確認できるようになっている。制御
圧室２１は、電磁弁２４を介して大気中又は負圧タンク
２５と連通可能になっていて、コントロール装置３０に
より電磁弁２４の切り替えが行われ、制御圧室２１内の
圧力が変化させられる。上記した負圧タンク２５は、チ
ェック弁２６を介して吸気通路１０と連通しているた
め、負圧タンク２５内の負圧が消費されても、吸気通路
１０が負圧タンク２５内の圧力よりも低い負圧になると
チェック弁２６が開いて負圧タンク２５内に吸気通路１
０内の負圧が蓄えられることになる。一方、第２スロッ
トルバルブ１２は、モータ１６の回転軸１６ａと連動す
るピニオンギヤ１７と噛合するラック部１２ａが設けら
れていて、モータ駆動手段であるコントロール装置３０
によりモータ１６が駆動させられ回転軸１６ａが回転す
ると、ピニオンギヤ１７及びラック部１２ａを介して第
２スロットルバルブ１２が図中左右方向に移動させら
れ、吸気通路１０の開閉が制御される。

【００１０】尚、第２スロットルバルブ１２にはスロッ
トル開度検出装置１２ｂ、アクセルペダル１３にはアク
セルペダル操作量検出装置１３ｂが設けられ、これらの
検出装置からの出力信号はモータ制御手段、目標速度決
定手段、異常判定手段を兼ねるコントロール装置３０に
出力されている。更に、コントロール装置３０は、定速
走行スイッチがＯＮにされると、車速センサ（図示省
略）の出力信号から求められる車両速度を目標速度に近
づけるべくエンジン出力を調整するために、モータ１６
を駆動して第２スロットルバルブ１２の開度を調整す
る。

【００１１】通常走行時には、第２スロットルバルブ１
２が全開位置にあるために、第１スロットルバルブ１１
の開度に対応してエンジンの出力トルクが得られる。こ
のとき第１スロットルバルブの開閉は、運転者によるア
クセルペダル１３の踏み込み量に対応して開度が変化す
る。

【００１２】又、低μ路（例えば雪道・凍結路等）にお
いて、エンジンの回転軸から過大な出力トルクが発生
し、コントロール装置３０が車輪センサを介して車両の
駆動輪が路面を滑っていることを検知すると、コントロ
ール装置３０はモータ１６を駆動して、第２スロットル
バルブ１２を駆動輪がスリップしなくなる位置まで駆動
する。これにより、エンジンの燃焼室内に吸入される混
合気の量を低下させることができるためにエンジンの出
力トルクは減少して、駆動輪の回転トルクが低下させら
れ車輪と路面とがグリップする。このようにして車輪の
スリップが防止される。

【００１３】又、車両走行時に運転者が定速走行スイッ
チをＯＮにすると、コントロール装置３０は、モータ１
６を駆動して第２スロットルバルブ１２を所定開度（車
両速度を目標速度値に近づけるための開度）に駆動す
る。第２スロットルバルブ１２を前記した所定開度に調
整後、通常は制御圧室２１と大気中とを連通させている
電磁弁２４内のコイルに電流を流して、制御圧室２１と
負圧タンク２５とが連通される。これによって、制御圧
室２１内の圧力は低下し、これに伴って可撓性部材２２
及び連動部２０ａを図中右方向に移動させ、この連動部
２０ａと係合している第１スロットルバルブ１１が図中
右方向に移動させられて所定開度（全開位置）に駆動さ
れる。このとき、本実施例では第１スロットルバルブ１
１は所定開度として全開位置まで駆動させられるが、定
速走行制御時の第２スロットルバルブ１２よりも大きな
開度であればよい。一方、コントロール装置３０は、モ
ータ１６を駆動することにより第２スロットルバルブ１
２の開度を調整し、車両走行速度が目標速度と合致する
ようにエンジンの出力を制御することにより定速走行制
御が行われる。

【００１４】又、定速走行制御時にアクセルペダル１３
が踏み込まれ、アクセルペダル操作量検出装置の出力信
号が第２スロットルバルブ１２と対応する値をこえる
と、越えた値に対応するだけ第２スロットルバルブ１２
が開かれて車両が加速される。

【００１５】そして、アクセルペダル１３を離すと、ア
クセルペダル１３が踏み込まれる以前と同じ速度の定速
走行制御が行われる。

【００１６】又、定速走行制御開始時に、コントロール
装置３０がモータ１６を駆動して、第２スロットルバル
ブ１２を前述した車両速度を目標速度値に近づけるため
の開度に調整した後に、電磁弁２４を切り替えて制御圧
室２１と負圧タンク２５とを連通されることによって、
負圧アクチュエータ２０が第１スロットルバルブ１１を
全開位置にしたことによるエンジンの急激な出力トルク
の増加を防止できる。

【００１７】又、負圧タンク２５を設けていることによ
って、過給機を備えたエンジンの吸気通路や長い登坂時
の吸気通路のように、吸気通路内の圧力が一時的に負圧
とならない場合にも制御圧室内の圧力を負圧にすること
ができる。

【００１８】ここでは、電磁弁２４の開閉をコントロー
ル装置３０によって行っているが、電磁弁２４の開閉を
定速走行スイッチと連動させれば、コントロール装置３
０が短絡等により故障した場合でも、定速走行制御を終
了することができる。

【００１９】次に、コントロール装置３０が、負圧アク
チュエータ２０の作動検出スイッチ２７の信号から、定
速走行スイッチがＯＦＦとなっても負圧アクチュエータ
２０が初期位置に戻らないことを検知して異常事態と判
断すると、コントロール装置３０はアクセルペダル操作
量検出装置１３ｂの信号に基づいてモータ１６を駆動す
ることにより、第２スロットルバルブ１２の開度を調整
して通常走行をすることができる。

【００２０】

【発明の効果】請求項１の発明の効果を説明する。第１
スロットルバルブと連動して開度を調整するアクセルペ
ダルと、第２スロットルバルブを連動して開度を調整す
るモータと、第１スロットルバルブを定速走行制御開始
時に所定開度に駆動する所定開度駆動手段と、車両の走
行速度を検出する走行速度検出手段と、車両の目標速度
を設定する目標速度決定手段と、定速走行制御時に走行
速度検出手段からの車両速度信号と目標速度決定手段か
らの目標速度値とを対比して両者が合致する方向いモー
タを駆動するモータ制御手段とを有したスロットル装置
であって、定速走行制御時に所定開度駆動手段が第１ス
ロットルバルブを所定開度に駆動することによって、エ
ンジンの出力トルクは第２スロットルバルブの開度によ
り調整可能となる。そして、モータ制御手段がモータを
介して第２スロットルバルブの開閉を制御することによ
り、エンジンの出力トルクが調整されて車両の走行速度
が目標速度に合致するように定速走行制御が行われる。
又、トラクション制御には、モータ制御手段がモータを
介して第２スロットルバルブを車輪のスリップが防止さ
れる所定の開度に駆動することによって、エンジンの出
力トルクを低下させ、車輪に過大な駆動力が掛からない
ようにして車輪のスリップが防止される。

【００２１】このように、スロットルバルブの開度を調
整する開度制御手段が１つでトラクション制御及び定速
走行制御が可能なため、安価なスロットル装置が提供さ
れる。

【００２２】請求項２の発明の効果を説明する。所定開
度駆動手段が、吸気通路と連通し吸気通路内の負圧によ
り第２スロットルバルブを開方向に駆動する負圧アクチ
ュエータと、負圧アクチュエータと吸気通路又は大気と
の連通を選択する電磁弁とを有したスロットル装置であ
って、負圧アクチュエータと吸気通路、又は負圧アクチ
ュエータと大気との連通を電磁弁により切り換えること
で容易に第１スロットルバルブの所定位置までの駆動を
行うことができる。

【００２３】請求項３の発明の効果を説明する。定速走
行制御の開始又は終了を選択するスイッチ手段を有し、
スイッチ手段を電磁弁の電源供給回路と電磁弁との間に
配設したスロットル装置であって、コントロール装置が
短絡等により故障した場合でもスイッチ手段により電磁
弁の連通を切り替えることができるため、第１スロット
ルバルブを初期位置に戻すことができ、アクセルペダル
により第１スロットルバルブの開度の調整をすることが
できるようになる。

【００２４】請求項４の発明の効果を説明する。吸気通
路と負圧アクチュエータとを連通する連通管上にチェッ
ク弁を介して配設され負圧を蓄える負圧タンクを有した
スロットル装置であって、過給機を備えたエンジンの吸
気通路や長い登坂時の吸気通路のように、吸気通路内の
圧力が一時的に負圧とならない場合にも負圧アクチュエ
ータに負圧を供給することができる。

【００２５】請求項５の発明の効果を説明する。アクセ
ルペダルの操作量を検出する操作量検出手段を有し、定
速走行制御時に操作量検出手段の出力信号に応じて第２
スロットルバルブの開度を増加させるスロットル装置で
あって、定速走行制御時に運転者の一時的な加速要求が
ありアクセルペダルが踏み込まれると、操作量検出手段
の出力信号に応じて第２スロットルバルブの開度が増加
し、車両を加速させることができる。

【００２６】請求項６の発明の効果を説明する。所定開
度駆動手段が作動しているかどうかを検出する作動検出
手段と、作動検出手段からの信号により所定開度駆動手
段の作動状態の異常を検出する異常判定手段とを有し、
異常判定手段が所定開度駆動手段の異常を検出すると操
作量検出手段の出力信号に基づいて第２スロットルバル
ブの開閉を制御するスロットル装置であって、定速走行
制御が終了しても所定開度駆動手段が初期位置に戻らな
いと、アクセルペダルにより第１スロットルバルブの開
度を調整不能となるため、異常判定手段が所定開度駆動
手段の異常を検出すると、モータ制御手段が操作量検出
手段の出力信号に応じてモータを制御して第２スロット
ルバルブの開度を調整することにより、通常走行が可能
となる。

【００２７】請求項７の発明の効果を説明する。定速走
行制御開始時に前記第２スロットルバルブが前記モータ
制御手段によって所定開度に駆動された後に前記所定開
度駆動手段が前記第１スロットルバルブを所定開度に駆
動するスロットル装置であって、定速走行制御開始時に
所定開度駆動手段によって第１スロットルバルブが所定
開度に駆動された時の、エンジンの急激な出力トルクの
上昇を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に掛かるスロットル装置の概略を示す構
成図である。

【符号の説明】

１０・・・吸入通路 １１・・・第１スロットルバルブ １１ａ・・・係合部 １２・・・第２スロットルバルブ １２ａ・・・ラック部 １２ｂ・・・第２スロットルバルブの開度検出装置 １３・・・アクセルペダル １３ａ・・・連動部 １３ｂ・・・第１スロットルバルブの開度検出装置 １６・・・モータ １７・・・ピニオンギヤ ２０・・・負圧アクチュエータ ２０ａ・・・連動部 ２１・・・制御圧室 ２２・・・可撓性部材 ２４・・・電磁弁 ２５・・・負圧タンク ２６・・・チェック弁 ３０・・・コントロール装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 天 野 弘 幸 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 柴 田 昇 宜 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの吸気通路に直列に配設される
   第１及び第２スロットルバルブを有したスロットル装置
   において、前記第１スロットルバルブと連動して開度を
   調整するアクセルペダルと、前記第２スロットルバルブ
   と連動して開度を調整するモータと、前記第１スロット
   ルバルブを定速走行制御開始時に所定開度に駆動する所
   定開度駆動手段と、車両の走行速度を検出する走行速度
   検出手段と、車両の目標速度を設定する目標速度決定手
   段と、定速走行制御時に前記走行速度検出手段からの車
   両速度信号と目標速度決定手段からの目標速度値とを対
   比して両者が合致するように前記モータを駆動するモー
   タ制御手段とを有したスロットル装置。
2. 【請求項２】 前記所定開度駆動手段が、前記吸気通路
   と連通し前記吸気通路内の負圧により前記第２スロット
   ルバルブを開方向に駆動する負圧アクチュエータと、前
   記負圧アクチュエータと前記吸気通路又は大気との連通
   を選択する電磁弁とを有した請求項１記載のスロットル
   装置。
3. 【請求項３】 前記定速走行制御の開始又は終了を選択
   するスイッチ手段を有し、該スイッチ手段を前記電磁弁
   の電源供給回路と前記電磁弁との間に配設した請求項２
   記載のスロットル装置。
4. 【請求項４】 前記吸気通路と前記負圧アクチュエータ
   とを連通する連通管上にチェック弁を介して配設され負
   圧を蓄える負圧タンクを有した請求項２記載のスロット
   ル装置。
5. 【請求項５】 前記アクセルペダルの操作量を検出する
   操作量検出手段を有し、前記定速走行制御時に前記操作
   量検出手段の出力信号に応じて前記第２スロットルバル
   ブの開度を増加させる請求項１から請求項４のいずれか
   １項記載のスロットル装置。
6. 【請求項６】 前記所定開度駆動手段が作動しているか
   どうかを検出する作動検出手段と、該作動検出手段から
   の信号により前記所定開度駆動手段の作動状態の異常を
   検出する異常判定手段とを有し、前記異常判定手段が前
   記所定開度駆動手段の異常を検出すると前記操作量検出
   手段の出力信号に基づいて前記第２スロットルバルブの
   開閉を制御する請求項５記載のスロットル装置。
7. 【請求項７】 前記定速走行制御開始時に前記第２スロ
   ットルバルブが前記モータ制御手段によって前記所定開
   度以下に駆動された後に前記所定開度駆動手段が前記第
   １スロットルバルブを前記所定開度に駆動する請求項１
   から請求項６のいずれか１項記載のスロットル装置。