JPH08218905A

JPH08218905A - 内燃機関における吸気量制御装置

Info

Publication number: JPH08218905A
Application number: JP5194895A
Authority: JP
Inventors: Noriaki Osao; 典昭尾棹; Kenji Ichikawa; 健二市川
Original assignee: Keihin Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Astemo Ltd
Priority date: 1995-02-16
Filing date: 1995-02-16
Publication date: 1996-08-27

Abstract

(57)【要約】【目的】吸気量の制御精度の向上と、モータの小型化
を図る。【構成】スロットルボデー１は１次側吸気路２と２次
側吸気路３とに区分される。１次側吸気路２は第１絞り
弁軸４に取着された第１絞り弁５にて開閉制御され、第
１絞り弁軸４には運転者によって機械的回転力が付与さ
れるとともに第１絞り弁軸４の回転を電気信号にかえて
エレクトロニックコントロールユニット３０に向け
て出力する絞り弁開度センサ９が配置される。２次側吸
気路３は、第２絞り弁軸１１に取着された第２絞り弁１
２にて開閉制御され、この第２絞り弁軸１１にはエレク
トロニックコントロールユニット３０から出力され
る電気信号によって回転するモータ１３による回転力が
付与される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の燃焼室に向
けて供給される吸気量を、スロットルボデーの吸気路内
に配置した絞り弁にて制御する吸気量制御装置に関する
もので、そのうち特に吸気量を制御する絞り弁を、電気
的に駆動されるモータにて操作するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の内燃機関における吸気量制御装置
について、図５、図６にて説明する。図５は、従来の内
燃機関における吸気量制御装置の要部縦断面図、図６
は、図５に示された吸気量制御装置を内燃機関に組みつ
けた状態を示す系統図である。２０は、内部を吸気路２
１が貫通して穿設されたスロットルボデーであって、吸
気路２１内には、絞り弁軸２２が横断して配置され、こ
の絞り弁軸２２の両端はスロットルボデー２０に回転自
在に支承される。２３は、吸気路２１を開閉する絞り弁
であって、絞り弁軸２２に取着される。すなわち絞り弁
軸２２が回転することによって吸気路２１は絞り弁２３
により開閉制御される。２４は、スロットルボデー２０
の右側端２０Ａ上に配置されたモータであり、このモー
タ２４の回転は、モータレバー２４Ａから伝達手段２５
を介して絞り弁軸２２の右端に配置した第１絞り弁レバ
ー２３Ａに付与される。一方、スロットルボデー２０の
左側端２０Ｂ上には監視用絞り弁開度センサ２５が配置
されるもので、この監視用絞り弁開度センサ２５には、
絞り弁軸２２の回転が、第２絞り弁レバー２３Ｂ、伝達
手段２６を介して付与される。この監視用絞り弁開度セ
ンサ２５は、モータ２４にて駆動された絞り弁２３の開
度位置状態、加減速状態を検出して後述するエレクトロ
ニックコントロールユニットに電気信号を出力するも
のであり、絞り弁２３が正常に動作したか否かを確認す
るものである。

【０００３】そして、モータ２４には次の如く電気信号
が入力されて回転駆動する。２７は運転者の意志によっ
て操作されるアクセルペダル（あるいはアクセルグリッ
プ）であり、このアクセルペダル２７の操作量は、ワイ
ヤー、リンク等の伝達手段２８を介してアクセルペダル
センサ２９（これは角度センサ、ストロークセンサ等で
ある。）に機械的に入力され、この操作量がアクセルペ
ダルセンサ２９にて電気信号に変換され、この電気信号
がエレクトロニックコントロールユニット３０（以
下ＥＣＵという）に向けて出力される。そして、このア
クセルペダルセンサ２９からの電気信号がＥＣＵ３０に
入力されると、入力回路を通り、ディジタル信号は直接
に、又アナログ信号はＡ／Ｄコンバータでディジタル変
換されたのちにマイクロコンピュータに入力される。そ
して、マイクロコンピュータはこの入力信号を演算処理
し、アクセルペダル２７の操作に応じた電気信号を出力
回路を通してモータ２４に出力する。

【０００４】以上によると、モータ２４はアクセルペダ
ル２９の操作に応じた回転をモータレバー２４Ａ、伝達
手段２５、を介して第１絞り弁レバー２３Ａに付与する
もので、これによって絞り弁２３は、アクセルペダル２
９の操作に応じた絞り弁開度を得ることができ、絞り弁
２３によって制御された空気が後述する吸気管を介して
内燃機関の燃焼室内へ供給される。尚、前述した監視用
絞り弁開度センサ２５は、ＥＣＵ３０から出力される電
気信号によってモータ２４が正常に回転駆動し、絞り弁
軸２２、絞り弁２３が正常に動作（回転）したことを監
視する役目をなす。

【０００５】そして、これらモータ２４を含むスロット
ルボデー２０は次の如く内燃機関に組みこまれる。図６
によって説明すると、３１は内燃機関であって、シリン
ダブロック３２の上面に結合されたシリンダヘッド３３
には、燃焼室３４に連なる吸気ポート３５と、排気ポー
ト３６とが穿設され、シリンダヘッド３３の側面に開口
する吸気ポート３５には燃料噴射弁３７を備えた吸気管
３８が接続される。そして、吸気管３８の上流側にモー
タ２４を備えたスロットルボデー２０が接続され、さら
にスロットルボデー２０の上流側にエアクリーナ３９が
接続される。従って、エアクリーナ３９から流入する空
気は絞り弁２３にてその量が制御され、吸気管３８、吸
気ポート３５を介して燃焼室３４内へ供給される。一
方、燃料噴射弁３７には、燃料タンク４０内の燃料が燃
料ポンプ４１によって加圧され、燃料分配管４２を介し
て供給されるもので、燃料噴射弁３７がＥＣＵ３０から
の開弁信号によって噴孔を開口することにより、加圧さ
れた所望の燃料を吸気管３８、吸気ポート３５を介して
燃焼室３４内へ噴射供給する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来の内燃機関
における吸気量制御装置によると以下の課題を有する。
スロットルボデーに穿設される吸気路が単一であること
から、内燃機関の排気量が大きくなるに従い吸気量を増
す必要があり、吸気路の径は大径化傾向となる。以上に
よると、（１）絞り弁の開閉作動時に発生する負荷トルクは増加
傾向にあり、絞り弁を電気的に駆動するモータの定格出
力を増加させる必要がある。これによると、モータは大
型化して消費電力が増加するもので、特に自動車の如く
電気容量がほぼ定められ、その電気容量を制限なしに増
すことのできないものにあっては好ましいものでない。
又、モータの大型化は配置の自由度を阻害するとともに
重量を増すもので燃料経済性の点からも好ましいもので
ない。更には、モータの製造コストが上昇して好ましい
ものでない。（２）吸気路の径が大径化すると、絞り弁の全閉時にお
いて、吸気路への喰い付が生じ易いもので、これを防止
する為に絞り弁の全閉角を大きくしたりあるいは絞り弁
のセット角度を大きくする必要がある。これによると、
特に絞り弁の低開度域において、絞り弁の開放度合に対
する吸気量の増加割合が大となり、吸気量の制御精度の
向上を望むことができない。一方、モータの回転角度精
度を向上させることにより低開度域における吸気量の制
御精度の向上を望めるものではあるがモータの製造コス
トが著しく上昇して好ましいものではない。一方、アク
セルペダルセンサは、スロットルボデーと別体に構成さ
れてスロットルボデーと格別して配置される。これによ
ると、配置の為のスペースの確保と、取付け作業が必要
となるもので、特に自動車のボンネット内の如く狭いス
ペースへの配置及び取付けが困難となる。

【０００７】本発明になる内燃機関における吸気量制御
装置は、前記課題に鑑みなされたもので、特に絞り弁の
低開度域における吸気量の制御精度の向上と、モータの
小型化を図ることのできる吸気量制御装置を提供するこ
とを第１の目的とする。

【０００８】

【課題を解決する為の手段及び作用】前記目的を達成す
る為に、本発明の内燃機関における吸気量制御装置は、
内燃機関の燃焼室に連なる吸気管と、内部に吸気路が穿
設されるとともに吸気路の一端が吸気管に接続され、該
吸気路が絞り弁にて開閉制御されるスロットルボデー
と、を備えた内燃機関における吸気量制御装置におい
て、スロットルボデーは、１次側吸気路と２次側吸気路
とに区分され、１次側吸気路は、スロットルボデーに回
転自在に支承された第１絞り弁軸に取着された第１絞り
弁にて開閉制御され、２次側吸気路は、スロットルボデ
ーに回転自在に支承された第２絞り弁軸に取着された第
２絞り弁にて開閉制御され、第１絞り弁軸には、運転者
によって機械的回転力が付与されるとともに前記第１絞
り弁軸の回転を電気信号に変換してエレクトロニック
コントロールユニットに向けて出力する絞り弁開度セ
ンサが配置され、一方、第２絞り弁軸には、エレクトロ
ニックコントロールユニットから出力される電気信
号に応じて第２絞り弁軸に回転力を付与するモータを配
置したことを第１の特徴とする。この第１の特徴によれ
ば、吸気路が１次側吸気路と２次側吸気路とに区分され
たので、単一の吸気路に比較して２次側吸気路の径を小
径化でき、これによると第２絞り弁に回転力を付与する
モータを小型化でき、モータの製造コストを低減できる
とともにモータの消費電力を低減できる。又、単一の吸
気路にかえて、１次側吸気路と２次側吸気路とに吸気路
を区分したことによると、１次側及び２次側の吸気路の
径は単一の吸気路の径に比較してそれぞれ小径化するこ
とができ、これによるとそれぞれの絞り弁の全閉角を大
きくとることができ、このように絞り弁の全閉角を大き
くとれたことによって絞り弁の全閉時における吸気路へ
の喰いつきに対する信頼性の向上を達成しうるものであ
る。

【０００９】又、本発明の内燃機関における吸気量制御
装置は、１次側吸気路の有効吸気路面積を２次側吸気路
の有効吸気路面積より小としたことを第２の特徴とす
る。この第２の特徴によると、１次側吸気路内に配置し
た第１絞り弁には１次側吸気路の径が小径なるがゆえに
大なる負荷トルクが作用するものでなく、これによると
運転者が操作するアクセル操作力の設定の自由度を向上
することができる。すなわち、弱いアクセル操作力をも
って第１絞り弁を開放操作できる。

【００１０】又、本発明の内燃機関における吸気量制御
装置は、１次側吸気路が一定開度以上開口した後に２次
側吸気路を開口させたことを第３の特徴とする。この第
３の特徴によると、特に絞り弁の低開度領域においては
１次側吸気路における第１絞り弁のみにて吸気制御が行
なわれるので、高精度の吸気量制御が可能となったもの
である。又、第１絞り弁が１次側吸気路を一定開度以上
開口した後において、２次側吸気路をモータにて作動さ
れる第２絞り弁にて開口するので、低開度領域以上の開
度における増量された吸気量の制御を良好に行なうこと
ができる。

【００１１】又、本発明の内燃機関における吸気量制御
装置によると、１次側吸気路の有効吸気路面積を、内燃
機関のオフアイドリング運転時において必要とされる吸
気量を確保しうる面積としたことを第４の特徴とする。
この第４の特徴によると、モータを含む電気系統に何等
かの原因によってトラブルが生じ、モータが適切な作動
をしなくなった場合にあっても、１次側吸気路より第１
絞り弁を介して内燃機関に吸気することが可能であり、
車輌を停止させることなく所望の場所迄移動させること
が可能となったものである。

【００１２】

【実施例】以下、本発明になる内燃機関における吸気量
制御装置の一実施例について図１，図２により説明す
る。図１は内燃機関における吸気量制御装置の要部縦断
面図、図２は図１の右側面図である。尚、図５と同一構
造部分については同一符号を使用する。１はスロットル
ボデーであって、内部に貫通して穿設される吸気路は１
次側吸気路２と２次側吸気路３とに区分される。４は、
１次側吸気路２を横断し、その両端がスロットルボデー
１に回転自在に支承された第１絞り弁軸であり、この第
１絞り弁軸４には１次側吸気路２を開閉制御する第１絞
り弁５が取着される。スロットルボデー１の図１におけ
る右側端１Ａより突出する第１絞り弁軸４の右側端には
第１絞り弁レバー６が一体的に取着され、この第１絞り
弁レバー６と、運転者によって操作されるアクセルペダ
ル２７（アクセルグリップも可）とはワイヤー、リンク
等の伝達手段２８によって機械的に連結される。すなわ
ち、アクセルペダル２７を踏み込むと、その踏み代は伝
達手段２８を介して第１絞り弁レバー６に伝達されて第
１絞り弁５に開放方向の回転力を付与して、１次側吸気
路２を開放し、一方アクセルペダル２７の踏み込みを解
除すると、スプリング７のバネ力によって第１絞り弁５
は閉方向の回転力を受けて１次側吸気路２を閉じる。一
方、第１絞り弁軸４の左端には第２絞り弁レバー８が一
体的に取着され、この第２絞り弁レバー８の回転は、ス
ロットルボデー１の左側端１Ｂ上に配置された絞り弁開
度センサ９に、レバー曲げ部、リンク等の伝達手段１０
を介して伝達される。すなわち、この絞り弁開度センサ
９は、第１絞り弁軸４（いいかえると第１絞り弁５）の
開度位置状態、加減速状態を検出してＥＣＵ３０に向け
て電気信号を出力する。

【００１３】１１は、２次側吸気路３を横断し、その両
端がスロットルボデー１に回転自在に支承された第２絞
り弁軸であり、この第２絞り弁軸１１には２次側吸気路
３を開閉制御する第２絞り弁１２が取着される。１３
は、スロットルボデー１の右側端１Ａ上で且つその出力
軸１３Ａが第２絞り弁軸１１と同芯に配置されたステッ
プモータ、直流モータ、の如きモータであり、このモー
タ１３の回転は、出力軸１３Ａからモータレバー１３
Ｂ、リンク等の伝達手段１４を介して、第２絞り弁軸１
１の右端に配置した第３絞り弁レバー１５に付与され
る。この伝達手段１４はモータ１３の回転が第２絞り弁
軸１１に伝達されるものであればよい。一方、スロット
ルボデー１の左側端１Ｂ上で、且つ第２絞り弁軸１１に
対応して監視用絞り弁開度センサ１６が配置されるもの
で、この監視用絞り弁開度センサ１６には、第２絞り弁
軸１１の回転が、第２絞り弁軸１１の左端に配置された
第４絞り弁レバー１７、リンク等の伝達手段１８を介し
て付与される。すなわち、この監視用絞り弁開度センサ
１６は、モータ１３にて駆動される第２絞り弁軸１１及
び第２絞り弁１２の開度位置状態、加減速状態を検出し
てエレクトロニックコントロールユニット３０に向
けて電気信号を出力する。

【００１４】前記、絞り弁開度センサ９は、電気信号を
ＥＣＵ３０に向けて出力し、監視用絞り弁開度センサ１
６は電気信号をＥＣＵ３０に向けて出力し、ＥＣＵ３０
は、モータ１３に向けて電気信号を出力する。また、か
かるスロットルボデー１は、従来のスロットルボデーと
同様に吸気管３８とエアクリーナ３９との間に配置され
る。

【００１５】次にその作用について説明する。運転者が
その意志によってアクセルペダル２７を踏みこみ操作す
ると、この操作量は伝達手段２８を介して第１絞り弁軸
４の右端に配置した第１絞り弁レバー６に伝達されて第
１絞り弁レバー６を回転させる。これによると、第１絞
り弁軸４は第１絞り弁レバー６と同期的に回転するもの
で、第１絞り弁軸４に取着された第１絞り弁５はアクセ
ルペダル２７の操作に応じて機械的に１次側吸気路２を
開放制御する。一方、前記第１絞り弁軸４の回転は、第
１絞り弁軸４の左端に配置された第２絞り弁レバー８か
ら伝達手段１０を介して絞り弁開度センサ９に伝達され
て検出されるもので、絞り弁開度センサ９にあっては、
この第１絞り弁軸４の回転が電気信号に変換され、この
電気信号がＥＣＵ３０に向けて出力される。そして、こ
の絞り弁開度センサ９からの電気信号がＥＣＵ３０に入
力されると、入力回路を通り、ディジタル信号は直接
に、またアナログ信号はＡ／Ｄコンバータでディジタル
変換されたのちにマイクロコンピュータに入力される。
そしてマイクロコンピュータはこの入力信号を演算処理
し、第１絞り弁軸４の回転（いいかえるとアクセルペダ
ル２７の操作量であり、第１絞り弁５の回転である）に
応じた電気信号を出力回路を介してモータ１３に出力す
る。そして、ＥＣＵ３０からの電気信号が入力されたモ
ータ１３は、前記電気信号に応じて回転し、この回転が
出力軸１３Ａ、モータレバー１３Ｂ、伝達手段１４、を
介して第３絞り弁レバー１５に伝達され、もって第２絞
り弁軸１１を回転して第２絞り弁１２が２次側吸気路３
を開放する。

【００１６】すなわち、運転者の意志によって操作され
るアクセルペダル２７の操作は、機械的に第１絞り弁軸
４に伝達されて第１絞り弁５にて１次側吸気路２の開口
を制御し、一方、この第１絞り弁軸４の回転は、絞り弁
開度センサ９によって検出されて、その回転に応じた電
気信号がＥＣＵ３０に向けて出力され、さらにＥＣＵ３
０からモータ１３に向けて第１絞り弁軸４の回転（アク
セルペダル２７の操作）に応じた電気信号が出力され
る。而して、ＥＣＵ３０からの電気信号によってモータ
１３が回転して第２絞り弁軸１１を回転させ、もって第
２絞り弁１２によって２次側吸気路３の開口が制御され
るものである。

【００１７】より具体的に、第１絞り弁５による１次側
吸気路２の開口と、第２絞り弁１２による２次側吸気路
３の開口と、の制御について図３により説明すれば、ア
クセルペダル２７の操作によって機械的に操作される第
１絞り弁５の開度（Ａ度）において、第１絞り弁５によ
る１次側吸気路２の開口面積は（Ｂmm2 ）に保持され、
一方、絞り弁開度センサ９より出力される電気信号を受
け、ＥＣＵ３０から出力される電気信号によって回転す
るモータ１３によって操作される第２絞り弁１２は、２
次側吸気路３の開口面積を（Ｃmm2 ）に保持する。而し
て、かかる第１絞り弁５の開度（Ａ度）において、スロ
ットルボデー１の吸気路からは、１次側吸気路２の開口
面積（Ｂmm2 ）と、２次側吸気路３の開口面積（Ｃmm2
）と、によって制御された合計の吸気量が吸気管３８
を介して内燃機関３１の燃焼室３４に供給される。

【００１８】そして、この内燃機関３１に供給される吸
気量は、アクセルペダル２７によって機械的に操作され
る第１絞り弁５の開口と、絞り弁開度センサ９からの電
気信号を受けてＥＣＵ３０から出力される電気信号によ
って回転するモータ１３にて操作される第２絞り弁１２
の開口と、によって制御される。例えば、第１絞り弁５
の開度（Ａ−α度）において、絞り弁開度センサ９から
の電気信号を受けたＥＣＵ３０は、前述した第１絞り弁
５の開度（Ａ度）時における第２絞り弁１２の開度に比
較して、第２絞り弁１２の開度を閉じる方向へ回転する
ようモータ１３に電気信号を出力する。これによると、
第１絞り弁５による１次側吸気路２の開口面積は（Ｂmm
2 ）から（Ｂ' mm2 ）へと減少して、これに相当して吸
気量が減少し、一方、第２絞り弁１２による２次側吸気
路３の開口面積は、（Ｃmm2 ）から（Ｃ' mm2 ）へと減
少して、これに相当して吸気量が減少する。従って、か
かる第１絞り弁５の開度（Ａ−α度）において、（Ｂ'
＋Ｃ' mm2 ）の開口面積に相当する減少された吸気量を
内燃機関３１に向けて供給できる。一方、第１絞り弁５
の開度（Ａ＋α度）において、絞り弁開度センサ９から
の電気信号を受けたＥＣＵ３０は、前述した第１絞り弁
５の開度（Ａ度）時における第２絞り弁１２の開度に比
較して、第２絞り弁１２の開度を開く方向へ回転するよ
うモータ１３に電気信号を出力する。これによると、第
１絞り弁５による１次側吸気路２の開口面積は（Ｂmm2
）から（Ｂ" mm2 ）へと増加して、これに相当して吸
気量が増加し、一方、第２絞り弁１２による２次側吸気
路３の開口面積は、（Ｃmm2 ）から（Ｃ" mm2 ）へと増
加して、これに相当して吸気量が増加する。従って、か
かる第１絞り弁５の開度（Ａ＋α度）において、（Ｂ"
＋Ｃ" mm2 ）の開口面積に相当する増加された吸気量を
内燃機関３１に向けて供給できる。

【００１９】尚、監視用絞り弁開度センサ１６は、ＥＣ
Ｕ３０からの出力信号によって回転するモータ１３、第
２絞り弁軸１１の動作を監視してその回転に応じた電気
信号をＥＣＵ３０に向けて出力するものであり、この監
視用絞り弁開度センサ１６は必ずしも必要としない。こ
の監視用絞り弁開度センサ１６の装着は適宜選択され
る。

【００２０】かかる本発明の内燃機関における吸気量制
御装置によると、吸気路が１次側吸気路２と２次側吸気
路３とに区分されて複数穿設されたもので、１次側吸気
路２の吸気路径と、２次側吸気路３の吸気路径は、従来
の単一の吸気路の吸気路径に比較してそれぞれ小径とす
ることができる。以上によると、（１）第２絞り弁１２の開閉動作時において、第２絞り
弁１２に作用する負荷トルクを減少させることができる
もので、第２絞り弁１２に回転力を付与するモータ１３
の定格出力を下げることができる。従ってモータ１３を
小型化とすることができ、これによるとモータ１３の消
費電流の低減と、製造コストの低減を達成でき、更には
モータ１３のスロットルボデー１への搭載の自由度を高
めることができる。（２）スロットルボデー１から内燃機関３１へ供給され
る吸気量は、１次側吸気路２にて制御される吸気量と、
２次側吸気路３にて制御される吸気量との合計吸気量に
よって決定される。ここで、２次側吸気路３を流れる吸
気量は、従来の単一の吸気路を流れる吸気量に比較して
減少される（吸気路径が小径なるがゆえに）もので、第
２絞り弁１２を電気的に回転するモータ１３の角度精度
が従来と同一精度のものを使用したとしても２次側吸気
路３を流れる吸気量の誤差を低減できる。（尚、第１絞
り弁５はアクセルペダル２７と機械的に連結されて１対
１にて回転されるので誤差は生じにくい）以上による
と、内燃機関へ供給される吸気量の制御精度をモータの
角度精度をあげることなく高めることができる。（３）第１絞り弁５、第２絞り弁１２の全閉角を例えば
５度から１０度へと大きくとることができる。これによ
ると、絞り弁の吸気路に対する全閉時において、絞り弁
の喰い付きに対する耐久信頼性を向上することができた
ものである。

【００２１】又、絞り弁開度センサ９は、運転者の意志
の検知と、第１絞り弁５の開度の検知とを同時に行なう
ことができ、しかもこの絞り弁開度センサ９は第１絞り
弁軸４に対応せるスロットルボデー１に一体的に取着さ
れたもので、従来の如くアクセルペダルセンサをスロッ
トルボデーと別体に構成配置したものに比較し、システ
ムを簡素化することができ、特に自動車の如くボンネッ
ト内への限られたスペースへの配置、取付けを容易に行
なうことができる。

【００２２】又、第１絞り弁５と第２絞り弁１２とがリ
ンク、カム等の連結手段によって機械的に連結されない
ので、構造が複雑化することがなく、且つ連結手段の摩
耗等に対する配慮を必要としない。更には第１絞り弁５
の開閉操作時において、第２絞り弁１２が何等の抵抗と
ならないので第１絞り弁５の操作力を軽減できる。

【００２３】又、１次側吸気路２の有効開口面積Ｓ１
（いいかえると１次側吸気路２の直径）を２次側吸気路
３の有効開口面積Ｓ２（いいかえると２次側吸気路３の
直径）より小とすることによると、第１絞り弁５の開閉
時において、第１絞り弁５に作用する負荷トルクを低減
できるとともに急減速運転時において第１絞り弁５に作
用する閉方向トルクを低減でき、さらには第１絞り弁５
に閉方向回転力を付与するスプリング７のバネ力を弱め
ることができる。以上によると、アクセルペダル２７を
踏んで第１絞り弁５に開方向の力を付与する開方向操作
力を弱めることができるもので、アクセルペダル２７の
操作力の設定が自在で、且つ極めて容易にして且つ適正
に行なうことができる。

【００２４】又、１次側吸気路２が第１絞り弁５によっ
て機械的に一定開度迄開口した後に、２次側吸気路３を
モータ１３によって電気的に開口させてもよい。すなわ
ち図４によって説明すると、第１絞り弁５が一定開度の
（Ｅ度）迄の範囲にあっては、第１絞り弁５のみが開口
し、（Ｅ度）を超えた後において、第２絞り弁１２をモ
ータ１３にて開口させたものである。これによると、
（Ｅ度）以下の第１絞り弁５の開度にあっては、第１絞
り弁５の開口によってのみ制御された吸気量が１次側吸
気路２を介して内燃機関３１へ供給される。一方、第１
絞り弁５のＥ度以上の開度にあっては、第１絞り弁５に
よる１次側吸気路２の開口と、第２絞り弁１２による２
次側吸気路３の開口と、による吸気量の合計された吸気
量が内燃機関３１へ供給される。そして、この第１絞り
弁５はアクセルペダル２７によって機械的に制御され、
Ｅ度以下において、モータ１３の角度精度の影響を受け
ることがないので、絞り弁の低開度領域における高精度
な吸気制御を行ないうるものであり、車輌の運転性を著
しく向上できたものである。尚、モータ１３によって第
２絞り弁１２を第１絞り弁５のどの開度から開放操作す
るかは、適宜選定される。

【００２５】又、１次側吸気路２の有効吸気路面積Ｓ１
を、内燃機関３１のオフアイドリング運転時において必
要とされる吸気量を確保し得る面積とすると、絞り弁開
度センサ９、ＥＣＵ３０、モータ１３等の電気系統に何
等かのトラブルが生じてモータ１３が適正な作動をする
ことがなく第２絞り弁１２の開放操作が適正に行なわれ
ない事態が生じたとしても、運転者がアクセルペダル２
７を操作することによって第１絞り弁５にて１次側吸気
路２を開放し、オフアイドリング運転を行ないうる吸気
量を内燃機関３１に向けて供給できる。以上によれば、
かかる電気系統にトラブルが生じた際にあっても車輌を
停止させることなく、適切な場所へ移動させることがで
きるもので、トラブルに対する処置を講じることが可能
である。ここでいうオフアイドリング運転とは、アイド
リング運転より高開度側の運転領域をいうものである。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、スロットルボデーは、１次側吸気路と２次側吸気
路とに区分され、１次側吸気路は、第１絞り弁軸に取着
された第１絞り弁にて開閉制御され、第１絞り弁軸には
アクセルペダルによって機械的回転力が付与されるとと
もにＥＣＵに向けて電気信号を出力する絞り弁開度セン
サが配置され、一方、２次側吸気路は、第２絞り弁軸に
取着された第２絞り弁にて開閉制御されるとともに第２
絞り弁軸はＥＣＵから出力される電気信号に応じて回転
するモータにて回転力が付与されたので、モータを小型
化することができ、モータの消費電流の低減と製造コス
トの低減とスロットルボデーへの搭載の自由度を高める
ことができる。又、２次側吸気路の径を小径にできたの
でモータの角度精度をあげることなく吸気量の制御精度
を高めることができ、更には絞り弁の喰い付きに対する
耐久信頼性を向上することができたものである。

【００２７】又、請求項１記載の発明に加え、１次側吸
気路の有効開口面積Ｓ１を２次側吸気路の有効開口面積
Ｓ２より小とすることによると、第１絞り弁に対する開
方向操作力を弱めることができるもので、アクセルペダ
ルの操作力の設定が自在で、且つ極めて容易にして且つ
適正に行なうことができる。

【００２８】又、請求項１記載の発明に加え、１次側吸
気路を一定開度以上開口した後に２次側吸気路を開口し
たことによると、絞り弁の低開度領域における高精度な
吸気制御を行なうことができ、車輌の運転性を著しく向
上することができたものである。

【００２９】又、請求項２記載の発明に加え、１次側吸
気路の有効吸気路面積Ｓ１を、内燃機関のオフアイドリ
ング運転時において必要とされる吸気量を確保し得る面
積とすると、電気系統にトラブルが生じた際にあっても
車輌を停止させることなく、適切な場所へ移動させるこ
とができるもので、トラブルに対する処置を講じること
が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる内燃機関における吸気量制御装置
の一実施例を示す要部縦断面図。

【図２】図１における右側面図。

【図３】本発明になる内燃機関における吸気量制御装置
の、第１絞り弁の開度に対する第１絞り弁による１次側
吸気路の開口面積と、第２絞り弁による２次側吸気路の
開口面積との関係を示す線図。

【図４】本発明になる内燃機関における吸気量制御装置
の、第１絞り弁の開度に対する第１絞り弁による１次側
吸気路の開口面積と、第２絞り弁による２次側吸気路の
開口面積との関係を示す他の線図。

【図５】従来の内燃機関における吸気量制御装置を示す
要部縦断面図。

【図６】図５に示された吸気量制御装置を内燃機関に組
みつけた状態を示す系統図。

【符号の説明】

１スロットルボデー２１次側吸気路３２次側吸気路４第１絞り弁軸５第１絞り弁９絞り弁開度センサ１１第２絞り弁軸１２第２絞り弁１３モータ３０エレクトロニックコントロールユニット

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ０２Ｄ 11/10 Ｆ０２Ｄ 11/10 Ｎ 45/00 ３６４ 45/00 ３６４Ｇ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の燃焼室に連なる吸気管と、内
部に吸気路が穿設されるとともに吸気路の一端が吸気管
に接続され、該吸気路が絞り弁にて開閉制御されるスロ
ットルボデーと、を備えた内燃機関における吸気量制御
装置において、スロットルボデー１は、１次側吸気路２
と２次側吸気路３とに区分され、１次側吸気路２は、ス
ロットルボデー１に回転自在に支承された第１絞り弁軸
４に取着された第１絞り弁５にて開閉制御され、２次側
吸気路３は、スロットルボデー１に回転自在に支承され
た第２絞り弁軸１１に取着された第２絞り弁１２にて開
閉制御され、第１絞り弁軸４には、運転者によって機械
的回転力が付与されるとともに前記第１絞り弁軸の回転
を電気信号に変換してエレクトロニックコントロール
ユニット３０に向けて出力する絞り弁開度センサ９が
配置され、一方、第２絞り弁軸１１には、エレクトロニ
ックコントロールユニット３０から出力される電気
信号に応じて第２絞り弁軸１１に回転力を付与するモー
タ１３を配置したことを特徴とする内燃機関における吸
気量制御装置。
【請求項２】前記、１次側吸気路２の有効吸気路面積
Ｓ１を２次側吸気路３の有効吸気路面積Ｓ２より小とし
たことを特徴とする請求項１記載の内燃機関における吸
気量制御装置。
【請求項３】前記、１次側吸気路２が一定開度以上開
口した後に２次側吸気路３を開口させたことを特徴とす
る請求項１記載の内燃機関における吸気量制御装置。
【請求項４】前記、１次側吸気路２の有効吸気路面積
Ｓ１を、内燃機関のオフアイドリング運転時において必
要とされる吸気量を確保しうる面積としたことを特徴と
する請求項２記載の内燃機関における吸気量制御装置。