JPS61129449A - スロツトル弁開度検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車のエンジンに空気を導入する吸気管中
に設けられるスロットル弁の開度が所定開度に達したこ
とを検出するスロットル弁開度検出装置に関するもので
ある。

（従来の技術） 従来のスロットル弁開度検出装置は、特開昭５３−１３
１６９号に見られるようにスロットル弁のスロットルシ
ャフトに一体になって回転するしバーにより回転する回
転検出体（以下「ロータ」と言う）には可動接点を半径
方向に移動させるガイド部である溝が回転角度方向に形
成されており、この溝は回転角度方向に対して段状に形
成されている。そして、この可動接点の半径方向の両側
に１個づつ固定接点が設けられている。なお、この固定
接点はスロットル弁が全閉位置であることを検出するも
のと、スロットル弁が全開位置であることを検出するも
のの２個である。

スロットル弁が回転すると、この回転に応じてロータが
回転する。ロータが回転すると溝により可動接点は半径
方向に移動し、固定接点と接触して、スロットル弁全開
又は全開の状態を検出する。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述の構成において、可動接点１　ｆｉ
ｌｌ、固定接点２個と計３個の接点があるため、これら
３１［１の接点を収納するためのスペースが必要であり
、さらにこれら３個の接点を電子制御回路装置（以下ｒ
ＥｃＵＪという）に電気的に接続するための端子がスロ
ットルスイッチに設けられたコネクタに３本設ける必要
があり、コスト的に高く、かつ形状が大きいものとなる
という問題点がある。

従って、本発明の目的は、コスト的に安価で、かつ小型
、軽量化したスロットル弁開度検出装置を提供すること
にある。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するために、本発明においては、スロ
ットル弁の開閉に応じて回動し、回転角度に対して半径
方向に変位のあるガイド部を有する回転検出体、この回
転検出体のガイド部に沿って回転検出体の回転により移
動する１個の可動接点、及びこの可動接点に対向配置し
た１　（１ｉ１の固定接点を具備し、前記回転検出体の
回転角が２点以上の所定角度に達したとき前記固定接点
と前記可動接点間の開閉状態が切換わるスロットルスイ
ッチと、エンジンの状態温度と予め設定された所定値と
を比較する温度比較手段と、前記比較手段にてエンジン
の状態温度が所定値より高いと判断された時、前記スロ
ットルスイッチの接点の開閉状態に応じてスロットル弁
の開度をエンジン作動に関連した信号により判別する判
別手段と、前記比較手段にてエンジンの状！３３個が所
定値以下と判断された時、前記スロットルスイッチの接
点の開閉状態に応じて判別されるスロットル弁の開度は
エンジン作動に関連した信号とは無関係に全閉と設定す
る設定手段とを備えたスロットル弁開度検出装置として
いる。

（実施例） 以下、本発明を図面に基づき説明する。

第１図において、１１はスロットル弁であり、エアクリ
ーナー１５に接続された吸気管１３のエアフロメータ１
４の下流側に設けられている。スロットル弁１１の下流
側にはインジェクタ１８及びエンジン１７が設けられて
いる。またスロットル弁１１に連動するスロットルスイ
ッチ１２は電気的にＥＣＵ　１６と接続されスロットル
弁開度信号Ｓを伝えており、このＥＣＵ１６にはエアフ
ロメータ１４で検出されるエンジン吸入空気ｉＱや、エ
ンジン回転数Ｎ１工〉′ジン冷却水温ＴＷ１エンジンオ
イル温ＴＯの信号が送り込まれており、インジェクタ１
８のソレノイドへの通電時間タイミング等を制御してい
る。

スロットルスイッチ１２について第２図により説明する
。

２０１はポリアミド等の合成樹脂からなるロータで、ス
ロットル弁１１に連動させて回転するものである。２０
２はロータ２０１に設けたガイド溝であり、その回転角
度に対し半径方向に変位させている。その半径方向の変
位は、スロットル弁１１の全開および全閉位置を示す所
定角度と中間角度との２段階になっている。２０５は基
板であり、ロータ２０１を回転自在に取付けてあり、そ
の中心部にはロータ２０１の回転中心が連結されるスロ
ットル弁１１の回転軸の一端が貫通するための貫通穴が
設けられている。２０６は合成樹脂製の固定部材で基板
２０５に取付は固定しており、第１及び第２の接点設置
用板バネ２０９．２１０を取付けるための部材２０７，
２０８をモールド固定している。第１の板バネ２０９は
その一端を取付部材２０８に固定して・おり、他端に全
閉および全開角度位置用固定接点２０４を取付けたもの
である。第２の板バネ２１０は、その一端を取付部材２
０７に固定しており、他端にガイド溝２０２に沿って摺
動して半径方向に変位する可動接点２０３が取付けられ
ている。なお、この可動接点２０３の形状は、第２の板
バネ２１０の幅より大きな円筒形状をしており、この円
筒形状可動接点２０３の軸側の一端がガイド溝２０２に
沿って摺動する。

次に上記のような構成において、その作動を述べる。

まず、スロットル弁１１にロータ２０１を連動させた場
合、そのスロットル弁１１の全閉位置にてロータ２０１
が第３図（ａｌの位置に止まっており、ガイド／ＶＩ２
０２の所定角度に対応する所に板ハネ２１０の先端の可
動接点２０３が止まり、ガイド溝２０２の形状方向に従
って板バネ２１０が外側にかわみ、可動接点２０３が固
定接点２０４と接触して閉成状態になる。

また、スロットル弁１１の開弁作動に連動してロータ２
０１が第２図中の反時計回りに回転すると、可動接点２
０３がガイド；ａｌ２０２に沿って中心方向に移動する
。この過程で、所定角度（例えば２°）より大きくなる
と可動接点２０３は固定接点２０４から離れる。

さらにスロットル弁１１が開弁していき、例えば全開状
態より５０’回動する際、ロータ２０１はスロットル弁
１１の開弁に連動して反時計回りに回転し、第３図（ｂ
ｌに示す位置に達する。この時、可動接点２０３はガイ
ド溝２０２の形成方向に沿って中心から遠ざかる方向へ
と移動して、これに応じて板バネ２１０が外側へたわむ
。そして、可動接点２０３は固定接点２０４と再び接触
して閉成状態となる。

上記の作動において、可動接点２０３と固定接点２０４
は、スロットル弁１１の全開と全閉位置において、とも
に接触し閉成状態となっているため、閉成状態において
のスロットル弁１１のＭ没状態を判別する手段が必要と
なる。以下、この判別手段について述べる。

ＥＣＵ１６には、スロットル弁開度信号Ｓ、エン、ジン
吸入空気量Ｑ、エンジン回転数Ｎ、エンジン冷却水温Ｔ
ｗ、エンジンオイルａＴ　Ｏ等の信号が送り込まれてい
る。そして、スロットル弁１１の全閉状態におけるエン
ジン１回転当りの吸入空気（以下ｒＱ／ＮＪと言う）は
、エンジン１７のエンジンオイル温Ｔｏに代表されるよ
うな状態温度が高い時、スロットル弁１１の全開状態の
それと比較すると１／３以下であることが分がっている
ので、第４図に示すように、Ｑ／Ｈにある一定の比較レ
ベルＡを設け、閉成状態においてレベルΔ以下ならばス
ロットル弁全閉、レベルＡ以上ならばスロットル弁全開
と判別する。

また、スロットル弁１１が全閉状態がら全開状態まで急
変する場合、第５図に示すように、Ｑ／Ｎの変化はスロ
ットル弁１１の開度変化に対して遅れるため、スロット
ル弁全開状態の点Ｂに対応するＱ／Ｎの点りではレベル
Ａより低いためスロットル弁全閉状態と判別してしまう
恐れがあり、スロットル弁１１が全開状態から全閉状態
まで急変する場合も同様、スロットル弁全閉状態の点Ｃ
は対応するＱ／Ｎの点ＥはレベルＡより高いためスロッ
トル弁全開状態と判別してしまう恐れがあるので、接点
が閉成状態に移ってから所定時間（例えば３０　ｍｓ）
経過後のＱ／Ｎの値（第５図中点Ｄ’　、Ｅ”）をレベ
ルＡと比較して、スロットル弁１１の全閉、全開を判別
する。

また、冬期の始動時等は、エンジン１７のピストンやク
ランクシャフトが作動する際の摩ＩＭｆｆＡ失が大きい
ために、所定のエンジン回転を維持するための多量の吸
入空気を必要とする。つまり、エンジン１７の状態温度
の低い時はどＱ／Ｎは大きくなり、エンジンオイル温Ｔ
ｏに対してスロットル弁１１の全閉時のＱ／Ｎは第７図
に示すごとく変化する。このため、スロットル弁全閉状
態であってもＱ／Ｎが第４図のレベルＡを上回るように
なることがあり、これに応じてスロットル弁全閉状態で
あるにもかかわらずＥＣＵ１６がスロットル弁全開状態
であると誤った判別されると、運転者がアクセルペダル
を踏み込んで加速しようとしても、ＥＣＵ１６ではスロ
ットル弁全閉状態から踏み込んだと判断しないために、
加速増量が有効に機能せず、車両ショックを発生するな
ど加速フィーリングを著しく損なうようになってしまう
。

そこで、本実施例においては、エンジンオイル塩ＴＯが
予めＥＣＵ１６内で設定された所定値（例えばＯ’ｃ）
以下であるか否かを比較する温度比較手段を設け、所定
値以下である場合は、スロットルスイッチ１２の可動接
点２０３と固定接点２０４が閉成状態にある時、まず第
１にＱ／Ｎの値に関係無くスロットル弁１１は全閉状態
であると設定する設定手段と、さらに第２にこの時は燃
料カット作動を禁止する禁止手段とを構成する。

なお、エンジンオイル塩ＴＯが所定値以下である場合に
、実際のスロットル弁１１の状態が全開状態であって、
この状態から閉じる方向へ移行した時は、可動接点２０
３．固定接点２０４が閉成状態から開かれるためにＥＣ
Ｕ１６はスロットル弁１１が全閉状態から開いたと判断
し加速増量補正を実行するが、この時の実際のスロット
ル弁１１の開度は充分に大きく開かれており、エンジン
１７に吸入される空気量が充分に多く、この多量の空気
量をエアフロメータ１４が検知し、ＥＣＵ１６にそれに
応じた信号Ｑが送られて、ＥＣＵ　１６はインジェクタ
１８に多量の燃料を供給するように作動しているために
、上記の加速増量補正の割合はその時の供給燃料量に比
べて小さく、車両ショックを生ずるということは全くな
い。

またエンジンオイル塩Ｔｏが所定値以下である時、燃料
カット作動を禁止するのは、スロットル弁全開状態であ
って、エンジン１７の回転を上昇させる方向であっても
、可動接点２ｏ３．固定接点２０４の閉成状態よりスロ
ットル弁１１が全閉であると判断し、減速状態であると
判定し、ＥＣＵ１６内の燃料供給にかかわる構成で燃料
カット作動が機能し、インジェクタ１８からの燃料供給
が打切られることを防止するためである。

以下、上述の各手段をＥＣＵ１６内のマイコンを用いて
実行する場合の実行プログラムのフローチャートを第６
図に示す。

５ＩＯＩで接点２０３．２０４の閉成状態を判別する。

接点２０３，２０４が開いている場合、スロットル弁１
１は全開状態でも、全閉状態でもないとして、５１０２
で全閉検出フラグ（ＦＩＤし）を、また５１０３で全開
検出フラグ（ＦＰＳＷ）を各々ともに降ろし、次ルーチ
ンへと進む。

また５ｌｏｔで閉成状態であることを検知した場合、５
１０４へ閉成状態移動後の経過時間を読み所定時間経過
した時、Ｓ　１．０５へ進む。５１０５では、その時の
エンジンオイル塩ＴＯと所定値（０℃）とを比較し、所
定値以下である場合には、５１０６に進んで燃料カット
作動を禁止するフラグを立て、５１０７に進んで全閉検
出フラグを立てて次ルーチンに進む。また５１０５にて
エンジン１回転ＩｊＬＴ　Ｏが所定値より高いと判断さ
れた場合には３１０８に進み、８１０８では、Ｑ、　／
　Ｎを読み込み、５１０９では５１０８で読み込んだＱ
／Ｎと予め接点されたレベルＡとを比較し、レヘＡより
もＱ／Ｎが小さい場合、５１０７へ進んで全閉検出フラ
グを立てる。またレベルＡよりもＱ／Ｎが大きい場合、
５１１０へ進んで全開検出フラグを立てる。そして、各
々の検出フラグを立てた後、次ルーチンへと進ム。

上記手段により、接点の閉成状態でのスロットル弁１１
の全閉、全開の判別が可能となる。

なお、上述の実施例においてはＱ／Ｎ、つまりエンジン
１回転当りの吸入空気量により接点の閉成状態でのスロ
ットル弁１１の全閉、全開の判別を行ってきたが、吸気
管内の圧力を検出して、この吸気管内圧力に対する比較
レベルＦを設定して、第６図での比較ステップ５１０９
にて比較することで、スロットル弁１１の全閉、全開の
判別も可能となる。

また上記実施例では、エンジンオイル塩Ｔｏを所定値に
対して比較して以下の判定の分岐を行っていたが、エン
ジン冷却水温Ｔｗや、シリンダブロック、シリンダヘッ
ド、吸気管１３の温度等のエンジン１７の回転作動で摩
擦損失の大きい状態を検知しうる温度を通用してもよく
１．上記の各温度は第７図に示すエンジンオイル７ｉＴ
ｏと類似した特性を示しており、この場合、上記のフロ
ーチャートでの３１０５にて上記いずれかの温度に対し
予め設定した所定値（温度）とを比較するよう構成され
る。

（発明の効果） 上述したように、本発明においては、スロットル弁の開
閉に応じて回動し、回転角度に対して半径方向に変位の
あるガイド部を有する回転検出体、この回転検出体のガ
イド部に沿って回転検出体の回転により移動するＩ　Ｉ
ＩＩの可動接点、及び可動接点に対向配置した１個の固
定接点を具備し、前記回転検出体の回転角が２点以上の
所定角度に達したとき前記固定接点と前記可動接点間の
開閉状態が切換わるスロットルスイッチと、エンジンの
状態温度と予め設定された所定値とを比較する温度比較
手段と、前記比較手段にてエンジンの状態温度が所定値
より高いと判断された時、前記スロットルスイッチの接
点の開閉状態に応じてスロットル弁の開度をエンジン作
動に関連した信号により判別する判別手段と、前記比較
手段にてエンジンの状態温度が所定値以下と判断された
時、前記スロットルスイッチの接点の開閉状態に応じて
判別されるスロットル弁の開度はエンジン作動に関連し
た信号とは無関係に全開と設定する設定手段を備えたス
ロットル弁開度検出装置を備えたことから、従来のもの
と比べて、固定接点を１個削除できたので、コスト的に
安価で、かつ小型、軽量化でのるという優れた効果があ
ると共に、エンジンの状態温度が所定値以下でスロー／
　）ル弁を全閉であると設定することで確実なエンジン
制御が可能となり、好ましくは燃料カット作動を禁止す
ることで車両運転者かアクセルペダルを踏み込んで加速
しようとした時に充分な加速フィーリングが得られるよ
うになるという優れた効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のスロットル弁開度検出装置が採用さ
れる内燃機関の概略構成図、第２図は、本発明の一実施
例のスロットルスイッチの正面図、第３図（ａ）は、第
２図におけるスロットル弁全閉状態でのスロットルスイ
ッチの状態を示す概略正面図、第３図（ｂ）は、第２図
におけるスロットル弁全開状態でのスロットルスイッチ
の状態を示す概略正面図、第４図は、エンジン回転数に
対するスロットル弁全閉時のエンジン１回転当りの吸入
空気量の変化、及び同じくスロットル弁全開時の同変化
を示すグラフ、第５図は、スロットル弁の開度変化に伴
なうスロットルスイッチの接点の開閉、及びエンジン１
回転当りの吸入空気量の変化を示すタイムチャート、第
６図は、本発明の一実施例の構成のＥＣＵ内で実行され
る実行プログラムのフローチャート、第７図は、エンジ
ンオイル塩に対するスロットル弁全閉時のＱ／Ｎを示す
グラフ、第８図は、本発明の機略構成を示すブロック図
である。 １１・・・スロットル弁、１２・・・スロットルスイッ
チ、１６・・・ＥＣＵ　（電子制御回路装置）、１７・
・・エンジン、２０１・・・ロータ（回転検出体）、２
０２・・・ガイド溝（ガイド部）、２０３・・・可動接
点、２０４・・・固定接点、Ｓ・・・スロットル弁開度
信号、Ｑ・・・吸入空気量、Ｎ・・・エンジン回転数、
Ｔｗ・・・エンジン冷却水温、Ｔｏ・・・エンジンオイ
ル塩。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）スロットル弁の開閉に応じて回動し、回転角度に
   対して半径方向に変位のあるガイド部を有する回転検出
   体、この回転検出体のガイド部に沿って、回転検出体の
   回転により移動する１個の可動接点、及びこの可動接点
   に対向配置した１個の固定接点を具備し、前記回転検出
   体の回転角が２点以上の所定角度に達したとき前記固定
   接点と前記可動接点間の開閉状態が切換わるスロットル
   スイッチと、 エンジンの状態温度と予め設定された所定値とを比較す
   る温度比較手段と、 前記比較手段にてエンジンの状態温度が所定値より高い
   と判断された時、前記スロットルスイッチの接点の開閉
   状態に応じてスロットル弁の開度をエンジン作動に関連
   した信号により判別する判別手段と、 前記比較手段にてエンジンの状態温度が所定値以下と判
   断された時、前記スロットルスイッチの接点の開閉状態
   に応じて判別されるスロットル弁の開度はエンジン作動
   に関連した信号とは無関係に全閉と設定する設定手段と
   を備えたことを特徴とするスロットル弁開度検出装置。
2. （２）前記比較手段にてエンジンの状態温度が所定値以
   下と判断された時、燃料カツト作動を禁止する禁止手段
   を設定したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のスロットル弁開度検出装置。