JP2962818B2 - エンジンのスロットル弁制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、エンジンのスロットル弁の開度を電気的に
制御するようにしたエンジンのスロットル弁制御装置に
関するものである。

［従来の技術］ 一般にこの種の装置においては、スロットル弁がバッ
クスプリングの付勢力によって常に全閉方向へ付勢され
ている。前記バックスプリングの付勢力は、通常、制御
モータの非通電時のトルクよりも大きく設定されている
ので、スロットル弁の開度制御中に制御回路が故障した
場合でも、モータへの通電を停止することにより、スロ
ットル弁が全閉方向へ動作させられるようになってい
る。なおこの種の従来技術としては、特開昭56−14834
号公報、特開昭51−138235号公報等が提案されている。

ところが、前記スロットル弁制御装置にあっては、エ
ンジンを停止すれば、スロットル弁が常に全閉状態にさ
れてしまうので、寒冷地、極低温時等において、スロッ
トル弁あるいはスロットル軸が凍結（いわゆる氷結固
着）した場合には、スロットル弁の開口が不可能とな
り、満足のいくエンジンの運転ができなくなるといった
問題を生じる可能性があった。またエンジンでの燃焼に
伴う燃焼生成物等の粘着性物質がスロットル弁に付着し
た場合にも、前記凍結時と同様の問題を生じる可能性が
あった。

そこで従来、このような問題に対処するため、例えば
特開昭63−150449号公報によって、エンジン停止時にス
ロットル弁を所定量開口させておくことが提案されてい
る。この公報のエンジンのスロットル弁制御装置では、
スロットル弁を閉方向に付勢する第１の付勢手段の他
に、そのスロットル弁の開方向に付勢する第２の付勢手
段を設けて、エンジン停止時等においては前記両付勢手
段のつり合い関係をもってスロットル弁を所定開度に開
口させている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前記従来技術においては、第１、第２
の両付勢手段のつり合い位置により、スロットル弁の開
度（開口量）が決定されるため、スロットル弁の開口位
置の精度が得られないばかりか、付勢手段の経時変化に
よりスロットル弁開口位置が変化するといった問題を生
じるおそれがある。

そこで本発明は、前記した従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、その目的はエンジン停止
時等において、スロットル弁を所定開度位置に精度良く
開口させることができ、かつその開度位置を経時変化な
く保持することのできるエンジンのスロットル弁制御装
置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決する本発明のエンジンのスロットル弁
制御装置は、 エンジンの吸気管内に設けられて燃焼用空気の流量を
調節するスロットル弁と、 前記スロットル弁を駆動させる駆動手段と、 前記スロットル弁を閉方向に付勢する第１の付勢手段
と、 前記スロットル弁を前記第１の付勢手段の付勢力より
も大きい付勢力をもって開方向に付勢する第２の付勢手
段と、 を備え、 前記第２の付勢手段には前記スロットル弁の所定開度
以上への付勢を規制するストッパを設けている。

［作用］ 前記手段によれば、エンジン運転中においてスロット
ル弁は、駆動手段による駆動力によってその所定開度以
上では第１の付勢手段の付勢力に抗して開閉させられま
たその所定開度以下では第２の付勢手段の付勢力に抗し
て開閉させられる。

前記駆動手段による駆動力が断たれた場合、スロット
ル弁は第２の付勢手段の付勢力によりその付勢がストッ
パで規制される所定開度位置まで開かれ、吸気管内の通
路を所定量開く。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面にしたがって説明す
る。エンジンのスロットル弁制御装置の側面図を示した
第１図及びその平断面図を示した第２図において、エン
ジンの吸気管１内にはスロットル弁２がスロットルシャ
フト３によって回動可能に設けられている。スロットル
弁２は、その回動によって吸気管１内の吸気通路1aを流
れる燃焼用空気の流量を調節する。

前記スロットルシャフト３の一端部（第２図において
上端部）は吸気管１の壁を貫通しており、その端部に従
動ギヤ20が固定されている。吸気管１にはステップモー
タからなる駆動用モータ４が外付けされている。この駆
動モータ４の出力軸に固定した駆動ギヤ21が前記従動ギ
ヤ20と噛み合わされている。このため駆動モータ４を回
転制御することによって、スロットル弁２の開度調整を
行うことができる。

駆動モータ４は、前述した従来の装置と同様に、運転
者の操作するアクセルペダルの踏み込み量を検出するア
クセルセンサ６等の信号に応じて、スロットル弁２の回
転量を決定する制御装置７からの電気信号により駆動さ
れる。

前記スロットルシャフト３の他端部（第２図において
下端部）も吸気管１の壁を貫通しており、この端部には
レバー８が挿入固定されている。レバー８は、スロット
ルシャフト３に対して垂直に取り付けられており、その
前後端部は吸気管１の前後方向に沿って延びている。

吸気管１の側壁には、レバー８の図示左端部と対向す
るストッパ16が設けられている。ストッパ16は、前記側
壁に取り付けた取付片19に螺合された調整ボルト18と、
そのボルト18に螺合された調整ナット17とからなる。

またレバー８の図示左側延出部と吸気管１に外付けし
たステー15aには、コイル状バックスプリング15の両端
部がそれぞれ掛装されている。このバックスプリング15
の付勢力によって、スロットル弁２の閉方向、すなわち
レバー８の端部がストッパ16の調整ボルト18の先端部に
当接する方向（第１図において右回り方向）にスロット
ル弁２が付勢されている。またレバー８がストッパ16の
調整ボルト18に当接したときにスロットル弁２が全閉状
態（アイドリング状態）となる。この状態が、第３図に
側面図で示されているとともに、第１図ではスロットル
弁２が二点鎖線で示されている。またストッパ16の調整
ボルト・ナット18,17の螺合度合いによって、スロット
ル弁２の全閉位置の調整が可能である。

第１図において、レバー８の図示右端部には折曲片8a
が設けられている。折曲片8aに調整ボルト10が螺合され
ていると共に、そのボルト10に調整ナット９が螺合され
ている。

吸気管１の側壁には、レバー８の端部に設けられた調
整ボルト10に対向する第２の付勢手段９が設けられてい
る。この第２の付勢手段９は、吸気管１の側壁に設けた
ブラケット9aに螺合されたケース14と、そのケース14に
昇降可能に収納されかつ前記調整ボルト10と当接可能な
プレート12と、前記ケース14に収納されて前記プレート
12を第１図において上方へ付勢するスプリング13とから
なる。なおプレート12は、ケース14のストッパ部14aに
て抜け止めされている。

前記スプリング13の付勢力によって、スロットル弁２
が開方向（第１図において左回り方向）に付勢される。
またプレート12に調整ボルト10が当接したときのスロッ
トル弁２の位置は全閉ではなく、吸気通路1aを少し開い
た所定開度θ１にある。この所定開度θ１は、前記調整
ボルト・ナット10,11及び第２の付勢手段９のケース14
の螺合度合いによって調整することができる。

しかして、前記バックスプリング15の付勢力F1と第２
の付勢手段９のスプリング13の付勢力F2とは、 F1＜F2 の関係を満たすように設定されている。また駆動モータ
４の発生するトルクは、バックスプリング15の付勢力F1
やスプリング13の付勢力F2よりも大きく設定されてい
る。従って、駆動モータ４の駆動時にはスロットル弁２
がバックスプリング15や第２の付勢手段９の付勢力に抗
して開閉回転させられる。

前記エンジンのスロットル弁制御装置において、アク
セルペダル５が踏み込まれ、その踏み込み量に応じた信
号がアクセルセンサ６から制御装置７に入力されると、
制御装置７から駆動モータ４に駆動信号が出力され、駆
動モータ４を駆動させる。駆動モータ４の出力軸の回転
は、駆動ギヤ21及び従動ギヤ20を介して、スロットルシ
ャフト３へ伝達され、スロットル弁２が前記アクセル５
の踏み込み量に応じた開度に調整されることとなる。

詳しくは、エンジン停止状態においては、第１図に示
すように、レバー８はバックスプリング15の付勢力によ
り、レバー８の調整ボルト10が第２の付勢手段９のプレ
ート12上に当接した状態にある。この時、バックスプリ
ング15による付勢力F1より、第２の付勢手段９のスプリ
ング13の付勢力（セット荷重）F2の方が大きいため、ス
ロットル弁２が所定開度（以後、この開度を初期開度と
いう。）θ１の位置に保持されることになる。

このようにスロットル弁２が初期開度位置にして、エ
ンジン始動待ちの状態となる。この状態を保持すること
によって、吸気管１内とスロットル弁２との間で生じる
燃焼生成物等の粘着性物質によるスロットル弁２の固
着、あるいは極低温時におけるスロットル弁２の氷結固
着等を未然に防止することができる。

さらに、この状態からエンジンが始動させられると、
エンジンの運転状態に応じ、スロットル弁２の開度が駆
動モータ４によって制御される。ここで、エンジンの暖
機が完了し、かつアクセルペダル５の解放状態について
説明すると、スロットル弁２の開度は、第３図に示され
るような初期開度θ１以下に駆動モータ４によって制御
される。このときレバー８は、第２付勢手段９のスプリ
ング13の付勢力F2に抗してプレート12を押して回動させ
られ、その回動量はストッパ16の調整ボルト18にレバー
８が当接することによって、制止を受ける。

さらに前記状態より、アクセルペダル５が踏み込まれ
ると、スロットル弁２が初期開度θ１を経て開かれる。
このときスロットル弁２は、初期開度θ１以上ではバッ
クスプリング15の付勢力F1に抗して開閉させられる。

またイグニッションキースイッチが切られ、エンジン
が停止されると、駆動モータ４への通電も遮断される。
すると第１図に示されるように、スロットル弁２は第２
の付勢手段９の付勢力により初期開度θ１位置まで開か
れて吸気管１内の通路1aを所定量開く。

前記エンジンのスロットル弁制御装置によると、駆動
モータ４の駆動力が断たれた場合にスロットル弁２が第
２の付勢手段９の付勢力によって初期開度θ１位置に保
持されるので、従来の第１、第２の付勢手段のつり合い
関係をもってスロットル弁を所定開度とするものに比
べ、スロットル弁２を所定開度θ１に精度良く開口させ
ることができかつその所定開度位置を経時変化なく保持
することができる。

ところで、前記実施例においては、駆動モータ４が本
発明の駆動手段を構成し、またバックスプリング15が本
発明の第１の付勢手段を構成している。

なお本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能であ
る。例えば、第２の付勢手段９のスプリング13は、コイ
ルスプリングの他、板ばね、弾性ゴム等の弾性体でも実
施例と同様の作用効果が得られる。

［発明の効果］ 本発明によれば、スロットル弁を開方向に付勢する第
１の付勢手段の他に、前記スロットル弁を前記第１の付
勢手段の付勢力よりも大きい付勢力をもって開方向に付
勢する第２の付勢手段を備え、前記第２の付勢手段には
前記スロットル弁の所定開度以上への付勢を規制するス
トッパを設けていることにより、駆動手段の駆動力が断
たれた場合に、スロットル弁が第２の付勢手段の付勢力
によってその付勢がストッパで規制される所定開度位置
に保持されるので、従来の第１、第２の付勢手段のつり
合い関係をもってスロットル弁を所定開度とするものに
比べ、スロットル弁を所定開度に精度良く開口させるこ
とができかつその所定開度位置を経時変化なく保持する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図はエンジ
ンのスロットル弁制御装置の側面図、第２図はその平断
面図、第３図はスロットル弁全閉時の側面図である。 １……吸気管 ２……スロットル弁 ４……駆動モータ（駆動手段） ７……制御装置（制御手段） ９……第２の付勢手段 15……バックスプリング（第１の付勢手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02D 9/00 - 11/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンの吸気管内に設けられて燃焼用空
   気の流量を調節するスロットル弁と、 前記スロットル弁を駆動させる駆動手段と、 前記スロットル弁を閉方向に付勢する第１の付勢手段
   と、 前記スロットル弁を前記第１の付勢手段の付勢力よりも
   大きい付勢力をもって開方向に付勢する第２の付勢手段
   と、 を備え、 前記第２の付勢手段には前記スロットル弁の所定開度以
   上への付勢を規制するストッパを設けたことを特徴とす
   るエンジンのスロットル弁制御装置。