JPH0361632A - Control for control valve of on-vehicle engine - Google Patents
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Landscapes
- 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)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は車載エンジンに供給される混合気や空気の量を
調整するスロットル弁やチョーク弁などの制御弁をステ
ップモータによって制御する方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for controlling control valves such as throttle valves and choke valves, which adjust the amount of air-fuel mixture and air supplied to a vehicle engine, using a step motor.
スロットル弁はそのスロットル軸がスロ・ソトルワイヤ
によってアクセルペダルに連結されており、アクセルペ
ダル操作によって開閉方向に回動する一方、ステップモ
ータの駆動によって開方向に回動するように制御される
技術が提案されている。A technology has been proposed in which the throttle shaft of the throttle valve is connected to the accelerator pedal by a throttle/slot wire, and is rotated in the opening/closing direction by operating the accelerator pedal, and controlled to rotate in the opening direction by driving a step motor. has been done.
ステップモータの駆動は、そのステータの各相巻線を２
相励磁、１−２相励磁などの励磁方式によって励磁する
ことにより、上記作動を行うものであり、ステップモー
タは車載のバッテリを電源とし、この電源からの通電を
マイクロコンピュータの発振回路からのチョッピング信
号によってチョッピングすることによって励磁が行われ
る。To drive a step motor, each phase winding of its stator is
The above operation is performed by excitation using an excitation method such as phase excitation or 1-2 phase excitation.The step motor is powered by an on-board battery, and the power supplied from this power source is chopped by the oscillation circuit of the microcomputer. Excitation is performed by chopping with a signal.
チョッピングを行うチョッピングパルスはステップモー
タの出力トルクやステップモータの駆動回路のトランジ
スタの特性などにより、種々の周波数のパルスが使用さ
れ、可聴域周波数のパルスを使用するのが通例である。Chopping pulses used for chopping are pulses of various frequencies depending on the output torque of the step motor, the characteristics of the transistors in the step motor drive circuit, etc., and pulses of an audible frequency are usually used.
ところが可聴域周波数のパルス信号は人間が感じるレベ
ルが高く、騒音発生の原因となっている。However, pulse signals with audible frequencies have a high level that humans can perceive, and are a cause of noise generation.
本発明は上記事情を考慮してなされ、騒音発生の少ない
状態でステップモータを駆動することが可能な制御方法
を堤供することを目的としている。The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a control method capable of driving a step motor with less noise generation.
本発明の制御方法は、ステップモータのステータの各相
巻線と電源との導通をチョッピングして車載エンジンの
制御弁を駆動する方法において、前記チョッピングに可
聴域周波数以上の周波数の信号を使用することを特徴と
する。The control method of the present invention is a method of driving a control valve of an on-vehicle engine by chopping the continuity between each phase winding of a stator of a step motor and a power source, in which a signal having a frequency higher than an audible frequency is used for the chopping. It is characterized by
可聴領域周波数以上の周波数のパルス信号は人間に感じ
させない特性を備えており、このパルス信号によってチ
ョッピングされて駆動されるステップモータは騒音発坐
が小さなものとなる。A pulse signal with a frequency above the audible range has a characteristic that humans cannot sense it, and a step motor that is chopped and driven by this pulse signal generates little noise.
以下、図面により本発明の一実施例について説明すると
、先ず第１図、第２図、第３図および第４図において、
支持体としてのスロットルボディ１には、スロットル軸
２が軸受３，４を介して回動自在に支承されており、ス
ロットル軸２には、スロットルボディ１に形成されてい
る吸気通路５を開閉するバタフライ形スロットル弁６が
固着されている。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be explained with reference to the drawings. First, in FIGS. 1, 2, 3, and 4,
A throttle shaft 2 is rotatably supported on a throttle body 1 serving as a support via bearings 3 and 4, and an intake passage 5 formed in the throttle body 1 is connected to the throttle shaft 2 to open and close it. A butterfly type throttle valve 6 is fixed.
スロットル軸２の両端はスロットルボディ１から両側に
それぞれ突出し、スロットルボディ１から突出したスロ
ットル軸２の一方の端部（第３図の左端部）には第１０
ストモーシヨンレバー７が固着されるとともに、操作レ
バー８が回動可能に支承されている。またスロットルボ
ディ１から突出したスロットル軸２の他方の端部（第３
図の右端部）には制御レバー９が固着されている。Both ends of the throttle shaft 2 protrude from the throttle body 1 on both sides, and one end of the throttle shaft 2 protruding from the throttle body 1 (the left end in FIG. 3) has a 10th
A stroke motion lever 7 is fixed, and an operating lever 8 is rotatably supported. Also, the other end (third end) of the throttle shaft 2 protruding from the throttle body 1
A control lever 9 is fixed to the right end (in the figure).
スロットルボディ１から突出したスロットル軸２の前記
一方の端部には、軸線に沿って一つの平坦面を有する係
合部２ａが形成されている。保合部２ａには、その内端
すなわちスロットルボディ１寄りの端から外端すなわち
スロットルボディ１から遠い方の端に向けて順に、軸受
３に内端が当接した円筒状カラー１０と、カラー１０の
外端に当接した円板状の規制板１１と、内端が規制板に
当接した円筒状カラー１２と、カラー１２の外端に当接
した第１０ストモーシヨンレバー７とが嵌合している。At the one end of the throttle shaft 2 protruding from the throttle body 1, an engaging portion 2a having one flat surface is formed along the axis. The retaining portion 2a includes a cylindrical collar 10 whose inner end is in contact with the bearing 3, and a collar in order from its inner end, that is, the end closer to the throttle body 1, to its outer end, that is, the end that is farther from the throttle body 1. 10, a cylindrical collar 12 whose inner end is in contact with the regulation plate, and a tenth motion lever 7 which is in contact with the outer end of the collar 12. They are mated.
第１０ストモーシヨンレバー７から突出したスロットル
軸２の外端にはナツト１３が螺合しており、カラー１０
、規制板１１、カラー１２および第１０ストモーシヨン
レバー７をスロットル軸２に固定している。A nut 13 is screwed onto the outer end of the throttle shaft 2 protruding from the tenth motion lever 7, and a collar 10
, a regulating plate 11, a collar 12, and a tenth motion lever 7 are fixed to the throttle shaft 2.
１ルバー８は、カラー１０を同軸に囲繞するＦＩ筒部８
ａと、Ｆｌ筒部８ａの外端に固設されたドラム部８ｂと
から威り、円筒部８ａはベアリング１４を介してカラー
１０によって枢支されている。1 lever 8 is an FI cylinder part 8 that coaxially surrounds the collar 10.
The cylindrical portion 8a is pivotally supported by a collar 10 via a bearing 14.
また、円筒部８ａは、スロットルボディ１の外側面に当
接した合成樹脂製麦は部材１５と規制板１１とにより軸
方向位置が規制されている。ドラム部８ｂには、図示し
ないアクセルペダル等のスロットル操作部により牽引駆
動されるスロットルワイヤ１６が巻掛けられ、スロット
ルワイヤ１６の一端に設けられた係合駒１７がドラム部
８ｂに係合している。したがってアクセルペダル操作に
応じたスロットルワイヤ１６の牽引作動により操作レバ
ー８は、第２図の矢印１８で示すスロットル弁開き方向
に回動駆動される。なお、前述のごとくカラー１０をス
ロットルボディ１に固定せずにスロットル軸２に固定し
、ベアリング１４を介してカラー１０に操作レバー８の
円筒部８ａを枢支させたので、仮にベアリング１４が固
着した場合にも、操作レバー８はスロットル軸２と一体
的に回転できる。すなわち操作レバー８の確実な作動が
担保されている。Further, the axial position of the cylindrical portion 8a is regulated by a member 15 and a regulating plate 11 when the synthetic resin material is in contact with the outer surface of the throttle body 1. A throttle wire 16 that is pulled and driven by a throttle operation unit such as an accelerator pedal (not shown) is wound around the drum portion 8b, and an engagement piece 17 provided at one end of the throttle wire 16 engages with the drum portion 8b. There is. Therefore, the operating lever 8 is rotated in the throttle valve opening direction shown by the arrow 18 in FIG. 2 by the pulling operation of the throttle wire 16 in response to the operation of the accelerator pedal. Note that, as mentioned above, the collar 10 was not fixed to the throttle body 1 but to the throttle shaft 2, and the cylindrical portion 8a of the operating lever 8 was pivotally supported to the collar 10 via the bearing 14, so it is assumed that the bearing 14 is stuck. Even in this case, the operating lever 8 can rotate integrally with the throttle shaft 2. In other words, reliable operation of the operating lever 8 is ensured.
ドラム部８ｂとスロットルボディ１の間には円筒部８ａ
を囲繞するコイル状第１戻しばね１９が介設されており
、この第１戻しばね１９は、操作レバー８を前記矢印１
８とは逆方向のスロットル弁閉じ方向２０に附勢してい
る。A cylindrical portion 8a is located between the drum portion 8b and the throttle body 1.
A coiled first return spring 19 surrounding the control lever 8 is interposed, and this first return spring 19 moves the operating lever 8 in the direction indicated by the arrow 1.
The throttle valve is energized in the throttle valve closing direction 20, which is opposite to the direction 8.
操作レバー８と第１０ストモーシヨンレバー７の間には
、操作レバー８の回動にｉ１０ストモーションレバー７
を追随させるとともに、第１０ストモーシヨンレバー７
のスロットル弁閉じ方向２０への強制的回動が操作レバ
ー８の作動に影響を及ぼすことを阻止するロストモーシ
ョン機構Ａが設けられている。ロストモーション機構Ａ
は、ｌに作レバー８のドラム部８ｂに設けられた係合腕
部２１ａ、２１ｂと、係合腕部２１ａ、２１ｂにそれぞ
れ係合すべく第１０ストモーシヨンレバー７に設けられ
た係合腕部２２ａ、２２ｂと、操作レバー８とｆｆ１ｌ
ロストモーシヨンレバー７の間に介装された第１０スト
モーシヨンばね２３とから成り、係合腕部２１ａ、２２
ａは、第１０ストモーシジンばね２３により相互に係合
する方向に附勢されている。Between the operating lever 8 and the 10th strike motion lever 7, an i10 strike motion lever 7 is provided for rotating the operating lever 8.
and the 10th motion lever 7
A lost motion mechanism A is provided to prevent forced rotation of the throttle valve in the throttle valve closing direction 20 from affecting the operation of the operating lever 8. Lost motion mechanism A
The engagement arms 21a and 21b provided on the drum portion 8b of the lever 8 and the engagement arms 21a and 21b provided on the tenth motion lever 7 to engage the engagement arms 21a and 21b, respectively, are shown in FIG. Arms 22a, 22b, operating lever 8 and ff1l
It consists of a tenth motion spring 23 interposed between the lost motion lever 7, and the engaging arm portions 21a, 22.
a are biased by the tenth stroke spring 23 in a direction in which they engage with each other.
また第１０ストモーシヨンばね２３の外側には、操作レ
バー８をスロットル弁閉じ方向２０に附勢する第２戻し
ばね２４が介装されている。Further, a second return spring 24 is interposed on the outside of the tenth motion spring 23 to bias the operating lever 8 in the throttle valve closing direction 20.
第１０ストモーシヨンばね２３および第２戻しばね２４
は、コイル状に形成されており、第１０ストモーシヨン
レバー７に当接した受は部材２５ａと、規制板１１に当
接した受は部材２５ｂの間でカラー１２を同軸に囲繞し
て配置されている。受は部材２５ａ、２５ｂはカラー１
２を同軸に囲繞する合成樹脂製の有底二重円筒体として
構成されており、第１０ストモーシヨンばね２３は受は
部材２５ａ、２５ｂの内筒に、また第２戻しばね２４は
受は部材２５ａ、２５ｂの外筒に、それぞれ外嵌してい
る。受は部材２５ａ、２５ｂの二重円筒部には、第６図
に示すように、それぞれ周方向に複数の軸方向に延びる
切欠２５ａ′２５ｂ′が形成されており、内外筒の表面
とロストモーションばね２３、第２戻しばね２４との接
触面積の減少によるロストモーションばね２３、第２戻
しばね２４の摺動抵抗の低減と、ロストモーションばね
２３、第２戻しばね２４に塵がかみ込んだ峙の塵の逃げ
場のＴｉｉ保が図られている。なお本実施例では、第３
図に示すように、受は部材２５ａ、２５ｂをスロットル
軸２の軸線方向に分離しているが、受は部材２５ａ、２
５ｂをスロットル軸２の軸線方向に突合わせても良い。Tenth motion spring 23 and second return spring 24
is formed in a coil shape, and the collar 12 is coaxially surrounded and arranged between the member 25a, which is in contact with the tenth motion lever 7, and the member 25b, which is in contact with the regulating plate 11. has been done. The receiver is member 25a, 25b is collar 1
The tenth motion spring 23 has a receiver in the inner cylinder of members 25a and 25b, and the second return spring 24 has a receiver in the member 25a. , 25b, respectively. As shown in FIG. 6, a plurality of notches 25a' and 25b' extending in the circumferential direction and the axial direction are formed in the double cylindrical parts of the members 25a and 25b, respectively, so that the surfaces of the inner and outer cylinders and the lost motion Reducing the sliding resistance of the lost motion spring 23 and the second return spring 24 by reducing the contact area with the spring 23 and the second return spring 24, and preventing dust from getting caught in the lost motion spring 23 and the second return spring 24. It is designed to provide a safe place for dust to escape. Note that in this embodiment, the third
As shown in the figure, the receiver separates the members 25a and 25b in the axial direction of the throttle shaft 2;
5b may be butted against the axial direction of the throttle shaft 2.
両者を突合わせることにより、ロストモーションばね２
３、第２戻しばね２４の作動時の変形により両ばねが相
互に噛み込む事態の発生が防止される。By butting the two together, the lost motion spring 2
3. The deformation of the second return spring 24 during operation prevents the two springs from jamming into each other.
第１０ストモーシヨンばね２３の一端２３ａは第１０ス
トモーシヨンレバー７の係合腕ｍ ２２ ａに係合し、
他端２３ｂはドラム部８ｂの係合腕部２１ａに係合して
いる。また第２戻しばね２４の一端２４ｇは係合腕部’
：ｌ ｌ ｓ ｌ：係合し、他端２４ｂはスロットルボ
ディ１に係合している。One end 23a of the tenth stroke motion spring 23 engages with the engagement arm m22a of the tenth stroke motion lever 7,
The other end 23b engages with the engagement arm 21a of the drum portion 8b. Further, one end 24g of the second return spring 24 is an engaging arm portion'
:l l s l: engaged, and the other end 24b is engaged with the throttle body 1.
このようなロストモーション機構Ａによれば、操作レバ
ー８をアクセルペダル操作により第１および第２戻しば
ね１９．２４の附勢力に抗してスロットル弁開き方向１
８に回動させると、第１０ストモーシヨンばね２３の附
勢力により第１０ストモーシヨンレバー７がスロットル
弁開き方向１８に回動し、スロットル軸２がスロットル
弁６を開く方向に回動する。また操作レバー８をスロッ
トル弁閉じ方向に回動操作すると、係合腕部２１ａ、２
１ｂがそれぞれ係合腕部２２ａ８２２ｂと係合すること
により第１０ストモーシヨンレバー７およびスロットル
軸２がスロットル弁閉じ方向２０に回動する。なお上述
のごとく、操作レバー８とロストモーションレバー７の
係合部を２組設けたことにより、何らかの原因で一方の
係合部が係合不能になっても他方の係合部により操作レ
バー８とロストモーションレバー７の係合が確保されて
いる。すなわち操作レバー８の回動操作によるスロット
ル軸２の回動の確実性の向上が図られている。According to such a lost motion mechanism A, the operating lever 8 is moved in the throttle valve opening direction 1 against the biasing forces of the first and second return springs 19.24 by operating the accelerator pedal.
8, the tenth stroke motion lever 7 rotates in the throttle valve opening direction 18 due to the biasing force of the tenth stroke motion spring 23, and the throttle shaft 2 rotates in the direction to open the throttle valve 6. Further, when the operating lever 8 is rotated in the throttle valve closing direction, the engaging arms 21a, 2
1b respectively engage with the engaging arm portions 22a822b, the tenth stroke motion lever 7 and the throttle shaft 2 rotate in the throttle valve closing direction 20. As mentioned above, by providing two sets of engaging parts for the operating lever 8 and the lost motion lever 7, even if one engaging part becomes unable to engage for some reason, the operating lever 8 will be connected to the operating lever 8 by the other engaging part. The engagement of the lost motion lever 7 is ensured. In other words, the reliability of rotation of the throttle shaft 2 by the rotation operation of the operating lever 8 is improved.
スロットルボディ１にはブラケット２６が固着されてい
る。ブラケット２６にはスロットル軸２と平行な軸線を
有する円筒支持部２６ａが形成されており、円筒支持部
２６ａにより検出軸２７が回動可能に支承されている。A bracket 26 is fixed to the throttle body 1. A cylindrical support portion 26a having an axis parallel to the throttle shaft 2 is formed in the bracket 26, and a detection shaft 27 is rotatably supported by the cylindrical support portion 26a.
検出軸２７には、操作レバー８に連動、連結された第２
０ストモーシヨンレバー２８が回動可能に支承されてい
る。第２０ストモーシヨンレバー２８から突出した検出
！−２７の外端部すなわちスロットルボディ１から遠い
方の端部には、略矩形断面の小径の雄ねじ部２７ａが段
部２７ｂを介して同軸に形成されている。雄ねじ部２７
ａは、第２０ストモシヨンレバー２８に係合可能な検出
レバー２９を相対回動不能に貫通しており、検出レバー
２９から突出した雄ねじ２７ａに螺合したナツト３０を
締付けて検出レバー２９を段部２７ｂに押付けることに
より、検出レバー２９が検出軸２７に固定されている。The detection shaft 27 has a second shaft connected to the operating lever 8.
A zero stroke motion lever 28 is rotatably supported. Detection protruding from the 20th motion lever 28! -27, that is, at the end farthest from the throttle body 1, a small-diameter male screw portion 27a with a substantially rectangular cross section is formed coaxially with a step portion 27b interposed therebetween. Male thread part 27
A extends through a detection lever 29 that can be engaged with the 20th stroke motion lever 28 in a relatively unrotatable manner, and the detection lever 29 is moved by tightening a nut 30 screwed onto a male screw 27a protruding from the detection lever 29. The detection lever 29 is fixed to the detection shaft 27 by pressing against the portion 27b.
第２０ストモーシヨンレバー２８は検出軸２７を囲繞す
る円筒部２８ａと、円筒部２８ａの内端部すなわちスロ
ットルボディー寄りの端部に固着された円板部２８ｂと
から成り、ブラケット２６の円筒支持部２６ａの外端す
なわちスロットルボディ１から遠い方の端と検出レバー
２つの間で回動可能に検出軸２７に装着されている。第
２０ストモーシヨンレバー２８の円板部２８ｂと操作レ
バー８のドラム部８ｂとは、カム機構Ｂを介して相互に
連動、連結されている。このカム機構Ｂは、円板部２８
ｂの外端側すなわちスロットルボディ１から遠い方の端
側に張出した腕部２８ ｂ ｉに設けられた係合ビン２
８ ｂ １、と、係合ピン２８ ｂ ｔｔに係合すべく
ドラム部８ｂの外端側すなわちスロットルボディ１から
遠い方の端側に張出した第１カム３１ａと、円板部２８
ｂの内端側すなわちスロットルボディ１寄りの端側に張
出した腕部２８ｂ に設けられた係合ピン２８ｂ２゜
と、係合ビン２８ｂ２゜に係合すべくドラム部８ｂの内
端側すなわちスロットルボディー寄りの端側に張出した
第２カム３１ｂとから成る。カム機構Ｂは、操作レバー
８のスロットル弁開き方向１８への回動に応じて第２０
ストモーシヨンレバー２８を矢印３２で示すアクセルペ
ダルの踏込方向に回動すべくレバー８と２８を連結する
ものである。カム機構Ｂにあっては、ロッドリンクの場
合と異なり、原動節すなわち操作レバー８と従動節すな
わち第２０ストモーシヨンレバー２８が離間し得るので
、両者間の連動・連結機構の設計に際し高い自由度が得
られる。また、３１ａと３１ｂの二つのカムを設け、操
作レバー８のスロットル弁開き方向１８への回動角度が
小さい時はカム３１ａを介して、回動角度が大きくなる
とカム３１ｂを介して第２０ストモーシヨンレバー２８
をアクセルペダルの踏込方向３２に回動させるので、操
作レバー８の回転と第２０ストモーシヨンレバー２８の
回転の間の線形関係が担保されている。なお、本実施例
ではカムの数を２つとしたが、より多くのカムを設ける
ことにより、操作レバー８の回転と第２０ストモーシヨ
ンレバー２８の回転の間の線形関係をより一層高めこと
ができる。The 20th stroke motion lever 28 consists of a cylindrical part 28a surrounding the detection shaft 27, and a disc part 28b fixed to the inner end of the cylindrical part 28a, that is, the end closer to the throttle body, and supports the cylinder of the bracket 26. It is rotatably attached to the detection shaft 27 between the outer end of the portion 26a, that is, the end farthest from the throttle body 1, and the two detection levers. The disk portion 28b of the 20th stroke motion lever 28 and the drum portion 8b of the operating lever 8 are interlocked and connected to each other via a cam mechanism B. This cam mechanism B includes a disk portion 28
The engagement pin 2 provided on the arm portion 28b extending from the outer end side of b, that is, the end side far from the throttle body 1
8 b 1, a first cam 31a projecting from the outer end of the drum portion 8b, that is, the end far from the throttle body 1, to engage with the engagement pin 28 b tt, and the disc portion 28.
The engagement pin 28b2° provided on the arm portion 28b protruding from the inner end side of b, that is, the end side closer to the throttle body 1, and the inner end side of the drum portion 8b, that is, the throttle body, to engage with the engagement pin 28b2°. It consists of a second cam 31b that protrudes toward the closer end. The cam mechanism B operates at the 20th position in response to rotation of the operating lever 8 in the throttle valve opening direction 18.
The levers 8 and 28 are connected in order to rotate the stroke motion lever 28 in the direction in which the accelerator pedal is depressed, as indicated by an arrow 32. In the cam mechanism B, unlike the case of a rod link, the driving joint, that is, the operation lever 8, and the driven joint, that is, the 20th stroke motion lever 28, can be separated, so there is a high degree of freedom in designing the interlocking and connecting mechanism between them. degree is obtained. Also, two cams 31a and 31b are provided, and when the rotation angle of the operating lever 8 in the throttle valve opening direction 18 is small, the cam 31a is used, and when the rotation angle is large, the cam 31b is used as the 20th stroke. motion lever 28
is rotated in the depression direction 32 of the accelerator pedal, so a linear relationship between the rotation of the operating lever 8 and the rotation of the 20th stroke motion lever 28 is ensured. Although the number of cams is two in this embodiment, by providing more cams, it is possible to further improve the linear relationship between the rotation of the operating lever 8 and the rotation of the 20th stroke motion lever 28. can.
ブラケット２６には、第１図及び第２図に示したように
、円筒支持部２６ａと平行な軸線を有する係合ピン３３
が植設されており、係合ピン３３と検出レバー２８との
間には検出レバー２９ひいては検出軸２７を前記アクセ
ルペダルの戻し方向３４に回動附勢する第２０ストモー
シヨンばね３５が介装されている。第２０ストモーシヨ
ンばね３５は、円筒支持部２６ａを囲繞するコイル状に
形成されており、その一端３５ａは検出レバー２９に係
合し、他端３５ａは係合ピン３３に係合している。As shown in FIGS. 1 and 2, the bracket 26 includes an engaging pin 33 having an axis parallel to the cylindrical support portion 26a.
A 20th motion spring 35 is interposed between the engagement pin 33 and the detection lever 28 to bias the detection lever 29 and thus the detection shaft 27 in the return direction 34 of the accelerator pedal. ing. The 20th motion spring 35 is formed in a coil shape surrounding the cylindrical support portion 26a, and one end 35a thereof engages with the detection lever 29, and the other end 35a engages with the engagement pin 33.
第２０ストモーシジンレバ−２８の円板部２８ｂには係
合部３６が設けらてれおり、検出レバー２９には係合部
３６に係合可能な係合部３７が設けられている。係合部
３７は、検出レバー２９と係合ピン３３の間に介装され
た第２０ストモーシヨンばね３５により、係合部３６に
係合する方向に附勢されている。The disc portion 28b of the 20th stroke mechanism lever 28 is provided with an engaging portion 36, and the detection lever 29 is provided with an engaging portion 37 that can be engaged with the engaging portion 36. The engaging portion 37 is biased in the direction of engagement with the engaging portion 36 by a 20th motion spring 35 interposed between the detection lever 29 and the engaging pin 33.
したがってｔｉｔ作レバー８のスロットル弁開き方向１
８への回動操作に伴って第２０ストモーシヨンレバー２
８がアクセルペダルの踏込方向３２に回動すると、係合
部３６，３７の係合により検出レバー２９が第２０スト
モーシヨンばね３５の附勢力に打ち勝ちつつアクセルペ
ダルの踏込方向３２に回動し、また操作レバー８がスロ
ットル弁閉じ゛方向２０へ回動操作されると、検出レバ
ー２つが第２０ストモーシヨンばね３５の附勢力の下に
第２０ストモーシヨンレバー２８を押しつつアクセルペ
ダルの戻し方向３４に回動することになり、操作レバー
８の回動量すなわちアクセル操作量に対応して検出レバ
ー２９ひいては検出軸２７が回動する。一方、検出軸２
７の内端すなわちスロットルボディ１寄りの端に対向し
てブラケット２６にアクセルペダル操作量検出器３８が
固定されており、検出軸２７の内端に固定されたレバー
３９がアクセルペダル操作量検出器３８に連結されてい
る。Therefore, the throttle valve opening direction 1 of the tit operation lever 8
8, the 20th motion lever 2
8 rotates in the accelerator pedal depression direction 32, the detection lever 29 rotates in the accelerator pedal depression direction 32 while overcoming the biasing force of the 20th stroke motion spring 35 due to the engagement of the engaging parts 36 and 37, and When the operating lever 8 is rotated in the throttle valve closing direction 20, the two detection levers push the 20th stroke motion lever 28 under the biasing force of the 20th stroke motion spring 35 and move the accelerator pedal in the return direction 34. The detection lever 29 and, in turn, the detection shaft 27 rotate in response to the amount of rotation of the operating lever 8, that is, the amount of accelerator operation. On the other hand, detection axis 2
An accelerator pedal operation amount detector 38 is fixed to the bracket 26 facing the inner end of the shaft 7, that is, the end closer to the throttle body 1, and a lever 39 fixed to the inner end of the detection shaft 27 is the accelerator pedal operation amount detector. It is connected to 38.
スロットルボディ１から突出したスロットル軸２の前記
他方の端部は、スロットルボディ１に固着され、かつ内
端が軸受４に当接した円筒状カラー４１に枢支されてお
り、該カラー４１から突出したスロットル軸２の突出端
に前記制御レバー９が固定されている。またカラー４１
には軸受４２を介して被動ギア４３が回動自在に支承さ
れている。このような構成により、軸受４２がたとえ固
着しても、被動ギヤ４３をスロットル軸２に回動自在に
支承することができる。例えば、被動ギヤ４３をスロッ
トル軸に軸受を介して支承した場合には、軸受の固着に
起因してスロットル軸と波動ギヤが一体となり、被動ギ
ヤ及びこれと連結された他のギヤ等が抵抗となって、ス
ロットル軸の回動、すなわちスロットル弁の回動が不能
となるが、上述の構成ではこのような事態を回避するこ
とができる。また、カラー４１をスロットルボディ１と
別体に構成することにより、前者を後者と異なるより適
切な材料、例えば耐磨耗性の高い材料で構成できるとと
もに、カラー４１に支承が生じてもカラー４１だけの部
品交換で容易に修理を行える。The other end of the throttle shaft 2 protruding from the throttle body 1 is fixed to the throttle body 1 and pivoted to a cylindrical collar 41 whose inner end abuts the bearing 4. The control lever 9 is fixed to the protruding end of the throttle shaft 2. Also color 41
A driven gear 43 is rotatably supported through a bearing 42 . With this configuration, even if the bearing 42 is stuck, the driven gear 43 can be rotatably supported on the throttle shaft 2. For example, when the driven gear 43 is supported on the throttle shaft via a bearing, the throttle shaft and the wave gear become integrated due to the fixed bearing, and the driven gear and other gears connected to it become resistive. As a result, rotation of the throttle shaft, that is, rotation of the throttle valve becomes impossible. However, with the above-described configuration, such a situation can be avoided. Furthermore, by configuring the collar 41 separately from the throttle body 1, the former can be constructed of a more appropriate material different from the latter, such as a material with high wear resistance, and even if the collar 41 is supported, the collar 41 Repairs can be easily performed by simply replacing parts.
被動ギヤ４３はスロットルボディ１との間には第３戻し
ばね４４が介装されており、被動ギヤ４３は、第３戻し
ばね４４によりスロットル弁閉じ方向１８に回動附勢さ
れ、制御レバー９に係合している。また、被動ギヤ４３
の外側面、すなわちスロットルボディｌから遠い側の端
面は、カラー４１に固定された規制板１０１と当接して
おり、波動ギヤ４３は、第３戻しばね４４により軸線方
向に附勢されるとともに、ｆｆｌ ＄１板１０１でスラ
スト方向に支持され、その軸線方向位置が規制される。A third return spring 44 is interposed between the driven gear 43 and the throttle body 1, and the driven gear 43 is rotationally biased in the throttle valve closing direction 18 by the third return spring 44, and the control lever 9 is engaged in. In addition, the driven gear 43
The outer surface, that is, the end surface on the side far from the throttle body l, is in contact with a regulating plate 101 fixed to the collar 41, and the wave gear 43 is energized in the axial direction by the third return spring 44. It is supported in the thrust direction by the ffl $1 plate 101, and its axial position is regulated.
スロットルボディ１の外側面にはブラケット４５が固着
されており、スロットルボディ１との間に、前記被動ギ
ヤ４３並びに後述する中間ギヤ４９及び駆動ギヤ５４を
収容するギヤボックス１０２を構成している。A bracket 45 is fixed to the outer surface of the throttle body 1, and forms a gear box 102 that accommodates the driven gear 43, an intermediate gear 49, and a drive gear 54, which will be described later.
ブラケット４５には、スロットル軸２の他端に対向する
位置にスロットル開度検出器４６が支持、固着されてお
り、このスロットル開度検出器４６には、スロットル軸
２の他端に前記制御レバー９とともに固定されたレバー
４７が連結されている。A throttle opening detector 46 is supported and fixed to the bracket 45 at a position opposite to the other end of the throttle shaft 2. A fixed lever 47 is connected to the lever 9.
したがって、スロットル軸２の回動量、すなわちスロッ
トル弁６の開度がスロットル開度検出器４６により検出
される。Therefore, the amount of rotation of the throttle shaft 2, that is, the opening degree of the throttle valve 6 is detected by the throttle opening degree detector 46.
スロットルボディ１とブラケット４５との間には、スロ
ットル軸２と平行な軸線を有する支軸４８が支承されて
おり、この支軸４８には前記被動ギヤ４３と＃１合する
中間ギヤ４９が軸受５０を介して回動自在に支承されて
いる。中間ギヤ４９とスロットルボディ１の外側面との
間にはばね５１が介装されており、中間ギヤ４９は、ば
ね４１により軸線方向に附勢されるとともに、ブラケッ
ト４５がスラスト方向に支持され、その軸線方向位置が
規制される。A support shaft 48 having an axis parallel to the throttle shaft 2 is supported between the throttle body 1 and the bracket 45, and an intermediate gear 49 that engages with the driven gear 43 #1 is supported on this support shaft 48. It is rotatably supported via 50. A spring 51 is interposed between the intermediate gear 49 and the outer surface of the throttle body 1, and the intermediate gear 49 is urged in the axial direction by the spring 41, and the bracket 45 is supported in the thrust direction. Its axial position is regulated.
前述したように、中間ギヤ４９と噛合する波動ギヤ４３
も同様の構成によって、軸線方向に附勢され、かつスラ
スト方向に支持されてその軸線方向位置が規制されてい
るので、両ギヤ４３．４９に軸線方向の遊びが生ずるの
をそれぞれ防止できるとともに、軸線方向位置が合致す
るように両ギヤ４３．４９を配置することにより、両ギ
ヤ４３゜４９を歯面全体にわたって確実に噛合させるこ
とができ、したがって騒音の発生やギヤの偏摩耗を防止
することができる。As mentioned above, the wave gear 43 meshing with the intermediate gear 49
is energized in the axial direction and supported in the thrust direction with a similar configuration, and its axial position is regulated, so that play in the axial direction of both gears 43 and 49 can be prevented, and By arranging both gears 43 and 49 so that their axial positions match, it is possible to ensure that both gears 43 and 49 mesh over the entire tooth surface, thereby preventing the generation of noise and uneven wear of the gears. I can do it.
ブラケット４５のモータ支持部４５ａには、アクチュエ
ータとしてのステップモータ５２が支持、固定されてお
り、その出力軸５３が軸受１０３を介して支承されてい
る。このように、ステップモータ５２の出力軸５３をブ
ラケット４５で支承することにより、従来ステップモー
タの一部品として必要であったモータフランジ部を省略
でき、したがって部品点数の削減によって、スロットル
ボディの製造コストを減することができる。この場合、
スロットルボディｌへのステップモータ５２の配置は、
ブラケット４５に対してステップモータ５２の構成部品
を順次組み付けることによって行われる。A step motor 52 as an actuator is supported and fixed to the motor support portion 45a of the bracket 45, and its output shaft 53 is supported via a bearing 103. In this way, by supporting the output shaft 53 of the step motor 52 with the bracket 45, the motor flange, which was conventionally required as a part of the step motor, can be omitted.Therefore, by reducing the number of parts, the manufacturing cost of the throttle body can be reduced. can be reduced. in this case,
The arrangement of the step motor 52 on the throttle body l is as follows:
This is done by sequentially assembling the components of the step motor 52 to the bracket 45.
ステップモータ５２の前記出力軸５３には駆動ギヤ５４
が固定され、駆動ギヤ５４に前記中間ギヤ４９が噛合さ
れている。したがってステップモ−タ５２の出力軸５３
は、駆動ギヤ５４、中間ギヤ４９、被動ギヤ４３および
該被動ギヤ４３と係合した制御レバー９を介して、スロ
ットル軸２と連結される。即ち、アクセルペダル操作に
よりスロットル軸２が回動してスロットル弁６がある開
度まで開いているときにステップモータ５２を作動する
ことにより、スロットル弁６は、アクセル位置とは無関
係に閉じ方向に回動駆動される。A drive gear 54 is attached to the output shaft 53 of the step motor 52.
is fixed, and the intermediate gear 49 is meshed with the drive gear 54. Therefore, the output shaft 53 of the step motor 52
is connected to the throttle shaft 2 via a drive gear 54, an intermediate gear 49, a driven gear 43, and a control lever 9 engaged with the driven gear 43. That is, by operating the step motor 52 when the throttle shaft 2 is rotated by the accelerator pedal operation and the throttle valve 6 is opened to a certain opening degree, the throttle valve 6 is moved in the closing direction regardless of the accelerator position. Rotationally driven.
ステップモータ５２の作動によりスロットル弁６を閉じ
方向に回動駆動する際、スロットル軸２は第１０ストモ
ーシヨンばね２３のばね力に抗して係合腕ブラケット２
１．２２を相互に離反させながらスロットル弁閉じ方向
２０に回動するので、スロットルワイヤ１６に影響が及
ぶことはない。When the throttle valve 6 is rotated in the closing direction by the operation of the step motor 52, the throttle shaft 2 is rotated against the engagement arm bracket 2 against the spring force of the tenth motion spring 23.
Since the throttle wire 16 is rotated in the throttle valve closing direction 20 while separating the wires 1 and 22 from each other, the throttle wire 16 is not affected.
また、第７図に示したように、ブラケット４５の外側面
には、前記中間ギヤ４９に対向する位置に凹部１０４が
設けられており、この凹部１０４に中間ギヤ４９の調整
ねじ１０５が螺合され、更に凹部１０４には調整ねじ１
０５を覆うようにプラグキャップ１０６が咲め込んであ
る。この調整ねじ１０５は、進退位置が調整可能であり
、その先端が中間ギヤ４つの所定の周方向位置で当接す
ることにより、ステップモータ５２の戻り側停止位置を
規制して、ステップモータ５２のパルス数とスロットル
軸２の回動角度との関係が一義的に定まるように５８整
するものである。上述の構成により、ステップモータ５
２の戻り側停止位置がずれた場合に調整ねじ１０５を外
部から廻すだけでその調整を容易に行えるとともに、プ
ラグキャップ１０６で内部への防水、防塵がなされるこ
とで、ステップモータ５２の精度や耐久性等に悪影響が
及ぶのを防止することができる。Further, as shown in FIG. 7, a recess 104 is provided on the outer surface of the bracket 45 at a position facing the intermediate gear 49, and an adjustment screw 105 of the intermediate gear 49 is screwed into this recess 104. Furthermore, an adjustment screw 1 is provided in the recess 104.
A plug cap 106 is recessed to cover 05. The adjustment screw 105 is adjustable in forward and backward positions, and its tip comes into contact with the four intermediate gears at predetermined positions in the circumferential direction, thereby regulating the return side stop position of the step motor 52, thereby controlling the pulse of the step motor 52. 58 so that the relationship between the number and the rotation angle of the throttle shaft 2 is uniquely determined. With the above configuration, the step motor 5
If the stop position on the return side of step motor 2 deviates, it can be easily adjusted by simply turning the adjustment screw 105 from the outside, and the plug cap 106 protects the inside from water and dust, improving the accuracy of the step motor 52. It is possible to prevent adverse effects on durability and the like.
また、ブラケット４５には、ギヤボックス１０２の鉛直
下側にチャンバ１０７が設けられており、このチャンバ
１０７は、第１乃至第３の水抜き穴１０８ａ、１０８ｂ
及び１０８Ｃを介して、ギヤボックス１０２、ステップ
モータ５２の内部及び大気とそれぞれ連通している。こ
のような構成により、ステップモータ５２の作動やエン
ジンの運転等に伴う温度変化によって、空気中の水分が
ギヤボックス１０２やステップモータ５２の内部で凝結
しても、これを水抜き穴１０８ａ及び１０８ｂを介して
チャンバ１０７に導き、更に水抜き穴１０８Ｃを介して
大気中に排出できるので、水分やこれに含まれる不純物
等がステ・ツブモータ５２やギヤ機構に悪影響を及ぼす
のを適切に防止することができる。また、外部からステ
ップモータ５２等へ水が直接侵入することは、チャンバ
１０７が介在することで防止される。更に、このチャン
バ１０７の容積を、ギヤボックス１０２内における呼吸
量に見合ったもの（例えば、ギヤボックス１０２内の空
間容積のおよそ３分の１）に設定することにより、ギヤ
ボックス内が冷えて外気を吸込む場合にギヤボックス内
に水を吸込むことを防止でき、最小限のチャンバ容積で
上記作用を得ることができる。Further, the bracket 45 is provided with a chamber 107 vertically below the gear box 102, and this chamber 107 has first to third drain holes 108a, 108b.
and 108C, it communicates with the inside of the gear box 102, the step motor 52, and the atmosphere, respectively. With this configuration, even if moisture in the air condenses inside the gear box 102 or the step motor 52 due to temperature changes caused by the operation of the step motor 52 or the operation of the engine, this condensation can be removed through the drain holes 108a and 108b. Since the water can be introduced into the chamber 107 through the drain hole 108C and discharged into the atmosphere through the drain hole 108C, moisture and impurities contained therein can be appropriately prevented from having an adverse effect on the shaft motor 52 and the gear mechanism. I can do it. Furthermore, the presence of the chamber 107 prevents water from directly entering the step motor 52 and the like from the outside. Furthermore, by setting the volume of this chamber 107 to a value commensurate with the amount of breathing inside the gearbox 102 (for example, approximately one-third of the space volume inside the gearbox 102), the inside of the gearbox is cooled and the outside air is absorbed. It is possible to prevent water from being sucked into the gear box when suctioning water, and the above effect can be obtained with a minimum chamber volume.
ブラケット４５の土壁には更に、ギヤボックス１０２と
連通ずる通気孔１０９が設けられており、車載エンジン
の吸気系に設けられるエアクリーナ等のフィルタ（図示
せず）を介して大気に解放されている。通気孔１０９に
よってギヤボックス１０２内の通気性が確保されるとと
もに、水、燃料及びほこり等が通気孔１０９を通ってギ
ヤボックス１０２及びこれに通ずるステップモータ５２
の中に侵入するのをフィルタによって防止できる。The clay wall of the bracket 45 is further provided with a ventilation hole 109 that communicates with the gear box 102 and is released to the atmosphere through a filter (not shown) such as an air cleaner installed in the intake system of the vehicle engine. . The ventilation hole 109 ensures ventilation inside the gearbox 102, and water, fuel, dust, etc. pass through the ventilation hole 109 to the gearbox 102 and the step motor 52 leading thereto.
A filter can prevent it from entering the body.
また、通気孔１０９は前記水抜きの際の通気孔として機
能するので、この水抜き作用を円滑に行える。この場合
、水抜き孔１０８ｃと通気孔１０９の寸法関係を適切に
設定すれば、水抜き作用をより円滑に行うことができる
。Further, since the vent hole 109 functions as a vent hole during the water draining, this water draining action can be performed smoothly. In this case, if the dimensional relationship between the water drain hole 108c and the ventilation hole 109 is appropriately set, the water drain function can be performed more smoothly.
スロットルボディ１には、スロットル軸２に支承されて
いる第１０ストモーシヨンレバー７の全開近傍における
スロットル弁閉じ方向２０への回動作動を緩やかにする
ためのダッシュボット５６が支持、固定されている。こ
のダッシュポット５６は、従来周知のものであり、／％
ウジング５７と、ハウジング５７に周縁を挟持されハウ
ジング５７の内部を吸入室５８と大気圧室５９に区画す
るダイヤフラム６０とから成り、ダイヤプラム６０の中
央部には大気圧室５９側でハウジング５７を移動自在に
貫通して外方に延びる連結ロッド６１の一端がリテーナ
８０を介して連結されている。ハウジング５７には吸入
室５８に通じる吸入管８１が接続されており、この吸入
管８１は、その先端のジェット８２を介して大気に射放
されている。したがって吸入室５８の容積を増大する方
向にダイヤフラム６０を撓ませるべく連結ロッド６１を
駆動しようとすると、ジェット８２の働きにより、連結
ロッド６１にはその駆動方向と逆方向の力が作用するこ
とになる。A dashbot 56 is supported and fixed on the throttle body 1 to slow down the rotational movement of the tenth stroke motion lever 7 supported on the throttle shaft 2 in the throttle valve closing direction 20 in the vicinity of the fully opened position. There is. This dashpot 56 is conventionally known and /%
It consists of a housing 57 and a diaphragm 60 whose periphery is held between the housing 57 and divides the inside of the housing 57 into a suction chamber 58 and an atmospheric pressure chamber 59.The housing 57 is disposed in the center of the diaphragm 60 on the atmospheric pressure chamber 59 side. One end of a connecting rod 61 that freely extends through and extends outward is connected via a retainer 80. A suction pipe 81 communicating with the suction chamber 58 is connected to the housing 57, and this suction pipe 81 is radiated into the atmosphere via a jet 82 at its tip. Therefore, when an attempt is made to drive the connecting rod 61 to deflect the diaphragm 60 in a direction that increases the volume of the suction chamber 58, a force in the opposite direction to the driving direction is applied to the connecting rod 61 due to the action of the jet 82. Become.
一方、スロットルボディ１の外側面には、スロットル軸
２と平行な軸線を有する支持ボルト６２がａ！着されて
おり、この支持ボルト６２には、規制レバー６３および
強制起動レバー６４が回動可能に支承されている。すな
わち支持ボルト６２の頭部６２ａとスロットルボディ１
との間には、前記頭部６２ａ側から順に、支持ボルト６
２を囲繞する円筒状のカラー６５、カラー６５の内端す
なわちスロットルボディ１寄りの端に当接した円板状の
規制板６６、外端すなわちスロットルボディ１から遠い
方の端を規制板６６に当接させるようにして支持ボルト
６２を囲繞する円筒状のカラー６７、ならびにカラー６
７の内端とスロットルボディ１の間に介在する規制板６
８とが順に嵌合しており、支持ボルト６２を締付けるこ
とにより、前記カラー６５、規制板６６、カラー６７お
よび規制板６８が支持ボルト６２に固定されてる。規制
レバー６３は、カラー６５を同軸に囲繞する円筒部６３
ａと、円筒部６３ａの外端部に固設されたドラム部６３
ｂとから成り、円筒部６３ａは支持ボルト６２の頭部６
２ａと規制板６６の間でカラー６５により回動可能に支
承されている。強制起動レバー６４は、カラー６７を同
軸に囲繞する円筒部６４ａと、円筒部６４ａの内端部に
固設されたドラム部６４ｂとから成り、円筒部６４ａは
規制板６６．６８間でカラー６７により回動可能に支承
されている。強制レバー６３の円筒部６３ａ１強制起動
レバー６４の円筒部６４ａの内外端にはカラー６５．６
７との摺動面にそれぞれダストシール５３ｃ、６４ｃが
配設され、摺動部への異物の侵入防止、ひいては規制レ
バー６３、強制起動レバー６４の作動の確実性の向上が
図られている。On the other hand, on the outer surface of the throttle body 1, there is a support bolt 62 having an axis parallel to the throttle shaft 2. A restriction lever 63 and a forced activation lever 64 are rotatably supported by the support bolt 62. That is, the head 62a of the support bolt 62 and the throttle body 1
There are support bolts 6 in order from the head 62a side.
2, a disc-shaped regulation plate 66 that abuts the inner end of the collar 65, that is, the end closer to the throttle body 1, and the outer end, that is, the end far from the throttle body 1, to the regulation plate 66 A cylindrical collar 67 that surrounds the support bolt 62 in abutting manner, and a collar 6
A regulating plate 6 interposed between the inner end of 7 and the throttle body 1
8 are fitted in this order, and by tightening the support bolt 62, the collar 65, the regulation plate 66, the collar 67, and the regulation plate 68 are fixed to the support bolt 62. The regulation lever 63 has a cylindrical portion 63 that coaxially surrounds the collar 65.
a, and a drum portion 63 fixed to the outer end of the cylindrical portion 63a.
b, and the cylindrical portion 63a is the head 6 of the support bolt 62.
It is rotatably supported by a collar 65 between 2a and a regulating plate 66. The forced activation lever 64 consists of a cylindrical part 64a that coaxially surrounds the collar 67, and a drum part 64b fixed to the inner end of the cylindrical part 64a. It is rotatably supported by. A collar 65.6 is provided at the inner and outer ends of the cylindrical portion 63a1 of the forced lever 63 and the cylindrical portion 64a of the forced activation lever 64.
Dust seals 53c and 64c are disposed on the sliding surfaces of the control lever 63 and the control lever 64, respectively, to prevent foreign matter from entering the sliding portion and to improve the reliability of the operation of the regulation lever 63 and forced activation lever 64.
規制レバー６３には、第１０ストモーシランレバー７に
設けられた当接腕部７０に先端が当接可能な調整ねじ６
９が進退位置を調整可能にして螺合しており、調整ねじ
６９と当接腕部７０は、第１０ストモーシヨンレバー７
がスロットル弁閉じ方向２０へ回動することによって相
互に当接するようになっている。またスロットルボディ
１には、第１０ストモーシヨンレバー７が、スロットル
弁６を全開とする位置まで回動したときに当接腕部７０
に当接する調整ねじ７１が進退位置を調整可能にして螺
合している。The regulation lever 63 includes an adjustment screw 6 whose tip can come into contact with an abutment arm 70 provided on the tenth stroke run lever 7.
The adjusting screw 69 and the contact arm 70 are connected to the tenth motion lever 7 so that the advancing and retracting positions can be adjusted.
are brought into contact with each other by rotating in the throttle valve closing direction 20. Further, the throttle body 1 has an abutting arm portion 70 when the tenth stroke motion lever 7 rotates to a position where the throttle valve 6 is fully opened.
An adjustment screw 71 that abuts is screwed together so that the forward and backward positions can be adjusted.
規制レバー６３には、ダッシュボット５６の連結ロッド
６１の他端が連結されており、その連結態様は、調整ね
じ６９が当接腕部７０に当接した状態で第１０ストモー
シヨンレバー７がスロットル弁閉じ方向２０に回動した
ときに、連結ロッド６１が連結されているダイヤフラム
６０が吸入室５８の容積を増大する側に撓むように設定
されている。The other end of the connecting rod 61 of the dash bot 56 is connected to the regulating lever 63, and the connection mode is such that the tenth motion lever 7 is in a state where the adjusting screw 69 is in contact with the contact arm 70. When the throttle valve is rotated in the closing direction 20, the diaphragm 60 to which the connecting rod 61 is connected is bent to increase the volume of the suction chamber 58.
強制起動レバー６４には当接腕部７２が設けられており
、この当接腕部７２に先端が当接可能な調整ねじ７３が
進退位置を調整可能にして規制レバー６３に螺合してい
る。当接腕部７２と調整ねじ７３は、スロットルボディ
１と強制起動レバー６４の間に介装されたばね７４の附
、勢力によって相互に当接するようになっている。ばね
７４は、当接腕部７２と調整ねじ７３の当接によって強
制起動レバー６４と当接状態にある規制レバー６３を介
して第１０ストモーシヨンレバー７をスロットル弁開き
方向１８に附勢する力を発揮するものであり、操作レバ
ー８がスロットル弁６の全閉位置からスロットル弁開き
方向１８へと回動したときに、規制レバー６３と強制起
動レバー６４はばね７４により操作レバー８に追随して
回動し、ダッシュボット５６のリテーナ８０が吸入室５
８側でハウジング５７の内面に当接したときに、規制レ
バー６３の調整ねじ６９と当接腕部７０の当接状態が解
除される。The forced activation lever 64 is provided with an abutment arm 72, and an adjustment screw 73 whose tip can come into contact with the abutment arm 72 is screwed into the regulation lever 63 to enable adjustment of forward and backward positions. . The contact arm portion 72 and the adjustment screw 73 are brought into contact with each other by the force of a spring 74 interposed between the throttle body 1 and the forced activation lever 64. The spring 74 urges the tenth stroke motion lever 7 in the throttle valve opening direction 18 via the regulation lever 63 that is in contact with the forced activation lever 64 due to the contact between the contact arm portion 72 and the adjustment screw 73. When the operating lever 8 rotates from the fully closed position of the throttle valve 6 in the throttle valve opening direction 18, the regulation lever 63 and the forced activation lever 64 follow the operating lever 8 by the spring 74. The retainer 80 of the dashbot 56 moves into the suction chamber 5.
When the adjusting screw 69 of the regulating lever 63 and the abutting arm 70 come into contact with the inner surface of the housing 57 on the 8 side, the abutting state between the adjusting screw 69 of the regulating lever 63 and the abutting arm 70 is released.
第５図において、操作レバー８および強制起動レバー６
４間には、スロットル弁６の全閉位置に対応する位置に
ある操作レバー８が、スロットル弁開き方向１８に回動
したときに、強制起動レバー６４を強制的に回動し、規
制レバー６３を介して第１０ストモーシヨンレバー７ひ
いてはスロットル軸２をスロットル弁開き方向１８に強
制的に回動させる強制起動機構７５が設けられている。In FIG. 5, an operating lever 8 and a forced activation lever 6 are shown.
4, when the operation lever 8 located at the position corresponding to the fully closed position of the throttle valve 6 is rotated in the throttle valve opening direction 18, the forced activation lever 64 is forcibly rotated, and the regulation lever 63 is rotated. A forced activation mechanism 75 is provided that forcibly rotates the tenth motion lever 7 and, in turn, the throttle shaft 2 in the throttle valve opening direction 18.
該強制起動機構７５は、強制起動レバー６４の側面に設
けられたカム面７６と、カム面７６に沿って移動すべく
スロットル軸２と平行な軸線を有して操作レバー８に軸
支されたローラ７７とから成る。カム面７６とローラ７
７は、操作レバー８のスロットル弁６全閉位置に対応す
る位置と、その状態かられずかにスロットル弁開き方向
１８に回動した位置との間で相互に接触するように設定
されており、カム面７６は、操作レバー８の全閉位置か
らスロットル弁開き方向１８への回動に応じて、ローラ
７７を介して強制起動レバー６４をスロットル弁開き方
向１８に回動させるように形成されている。一方、前記
強制起動レバー６４のスロットル弁閉じ方向１８への回
動は、スロットルボディ１の外側面に固設されたストッ
パ６４ｄにより、カム面７６とローラ７７との当接が維
持される範囲内に規制されており、強制起動レバーがス
ロットル弁閉じ方向に回り過ぎてローラ７７が強制起動
レバー６４のカム面７６以外の箇所に乗り上げる事態の
発生防止、ひいては強制起動レバー６４の作動の確実性
の向上が図られている。The forced activation mechanism 75 has a cam surface 76 provided on the side surface of the forced activation lever 64, and is pivotally supported by the operating lever 8 with an axis parallel to the throttle shaft 2 so as to move along the cam surface 76. It consists of a roller 77. Cam surface 76 and roller 7
7 is set to be in contact with each other between a position of the operating lever 8 corresponding to the fully closed position of the throttle valve 6 and a position where the operating lever 8 is slightly rotated in the throttle valve opening direction 18 from that state; The cam surface 76 is formed to rotate the forced activation lever 64 in the throttle valve opening direction 18 via the roller 77 in response to rotation of the operating lever 8 from the fully closed position to the throttle valve opening direction 18. There is. On the other hand, the forced activation lever 64 is rotated in the throttle valve closing direction 18 within a range in which the cam surface 76 and the roller 77 are kept in contact by a stopper 64d fixed to the outer surface of the throttle body 1. This prevents the forced activation lever from rotating too much in the throttle valve closing direction and causes the roller 77 to ride on a portion of the forced activation lever 64 other than the cam surface 76, and further improves the reliability of the operation of the forced activation lever 64. Improvements are being made.
次にこの実施例の作用について説明すると、ステップモ
ータ５２の作動を全開の停止した状態でアクセルペダル
操作により操作レバー８をスロットル弁開き方向１８に
回動駆動した場合には、係合腕部２１ａ、２１ｂと２２
ａ、２２ｂの係合により第１０ストモーシヨンレバー７
すなわちスロットル軸２がスロットル弁開き方向１８に
回動され、スロットル弁６が所望の開度までスロットル
弁開き方向１８に回動せしめられる。Next, the operation of this embodiment will be explained. When the operation lever 8 is rotated in the throttle valve opening direction 18 by operating the accelerator pedal with the step motor 52 fully open and stopped, the engagement arm 21a , 21b and 22
a and 22b, the tenth motion lever 7
That is, the throttle shaft 2 is rotated in the throttle valve opening direction 18, and the throttle valve 6 is rotated in the throttle valve opening direction 18 to a desired opening degree.
この際、ステップモータ５２はスロットル弁６と共に自
由に回転可能な状態にあり、スロットル弁６の開き方向
の回動作動に応じて、制御レバー９、各ギヤ４３，４８
．５３を介してステップモータ５２にも回動動力が伝達
されることになり、該ステップモータ５２は自由に回転
する。At this time, the step motor 52 is in a state where it can freely rotate together with the throttle valve 6, and in response to the rotational movement of the throttle valve 6 in the opening direction, the control lever 9, each gear 43, 48
．． The rotational power is also transmitted to the step motor 52 via the step motor 53, and the step motor 52 rotates freely.
このようなアクセルペダル操作に応じた操作レバー８の
回動作動は、カム機構Ｂを介して第２０ストモーシヨン
レバー２８にも伝達され、係合部３６．３７の係合によ
り検出レバー２９なすわち検出軸２７がアクセルペダル
踏込方向３２に回動する。したがってスロットル軸２の
回動量すなわちスロットル開度をスロットル開度検出器
４６で検出するとともに操作レバー８の回動操作量すな
わちアクセル操作量をアクセルペダル操作量検出器３８
で検出することができる。The rotational movement of the operating lever 8 in response to the accelerator pedal operation is also transmitted to the 20th stroke motion lever 28 via the cam mechanism B, and the detection lever 29 is also transmitted to the 20th stroke motion lever 28 by the engagement of the engaging portions 36 and 37. That is, the detection shaft 27 rotates in the accelerator pedal depression direction 32. Therefore, the amount of rotation of the throttle shaft 2, that is, the throttle opening is detected by the throttle opening detector 46, and the amount of rotation of the operating lever 8, that is, the amount of accelerator operation is detected by the accelerator pedal operation amount detector 38.
It can be detected by
ところで、このようなスロットル弁６をその全開位置か
らスロットル弁開き方向１８に回動駆動する初期には、
ロストモーション機ｔＭＡを介して操作レバー８および
第１０ストモーシヨンレバー７を連動、連結しているだ
けでは、スロットル軸２の起動力が足りず、スロットル
軸２の初期回動作動が円滑とならない場合がある。かか
る場合に、強制起動機構７５の働きによりスロットル軸
２の初期回動作動が強制的に行われる。すなわちスロッ
トル弁６をその全閉位置から回動すべく操作レバー８が
回動すると、ローラ７７が受圧面７６に当接して駆動す
ることにより強制起動レバー６４が回動駆動され、この
強制起動レバー６４の回動が当接腕部７２に調整ねじ７
３を介して当接している規制レバー６３に伝達され、さ
らに該規制レバー６３の：８整ねじ６９に当接する当接
腕部７０を有する第１０ストモーシヨンレバー７に伝達
される。したがって操作レバー７の初期回動操作時には
第１０ストモーシヨンレバー７が強制的に回動駆動され
、スロットル軸２すなわちスロットル弁６の全閉位置か
らの初期回動作動が円滑となる。By the way, at the initial stage of rotating the throttle valve 6 from its fully open position in the throttle valve opening direction 18,
If only the operating lever 8 and the tenth motion lever 7 are interlocked and connected via the lost motion machine tMA, the starting force of the throttle shaft 2 will be insufficient, and the initial rotational movement of the throttle shaft 2 will not be smooth. There are cases. In such a case, the forced activation mechanism 75 forces the throttle shaft 2 to perform an initial rotational movement. That is, when the operating lever 8 rotates to rotate the throttle valve 6 from its fully closed position, the roller 77 comes into contact with the pressure receiving surface 76 and is driven, thereby rotationally driving the forced activation lever 64. The rotation of 64 is applied to the adjustment screw 7 on the contact arm 72.
3 to the regulating lever 63 that is in contact with it, and further transmitted to the tenth motion lever 7 that has an abutting arm portion 70 that comes in contact with the :8 set screw 69 of the regulating lever 63. Therefore, during the initial rotation operation of the operating lever 7, the tenth stroke motion lever 7 is forcibly rotated, and the initial rotation movement of the throttle shaft 2, that is, the throttle valve 6 from the fully closed position becomes smooth.
さらに操作レバー８によるスロットル弁６を成る開度ま
で回動した状態では、スロットル軸２すなわちスロット
ル弁６には第１、第２および第３戻しばね１９．２４．
４４のばね力が閉じ側に作用している。したがってスロ
ットルワイヤ１６の牽引力を緩めることにより、操作レ
バー８がスロットル弁閉じ方向２０に回動し、スロット
ル軸２およびスロットル弁６も閉じ方向に回動する。Further, when the throttle valve 6 is rotated by the operating lever 8 to the opening degree, the throttle shaft 2, that is, the throttle valve 6 is provided with the first, second, and third return springs 19, 24, .
A spring force of 44 is acting on the closing side. Therefore, by relaxing the pulling force of the throttle wire 16, the operating lever 8 rotates in the throttle valve closing direction 20, and the throttle shaft 2 and the throttle valve 6 also rotate in the closing direction.
この際、スロットル弁６がその全閉位置近傍まで回動す
ると、ダッシュボット５６ではリテーナ８０が吸入室５
８側でハウジング５７に当接した状態にあり、規制レバ
ー６４の：Ａ整ねじ６９が、当接腕部７０に当接してか
らは、吸入室５８の容積増大によるダッシュボット５６
の減衰力が第１０ストモーシヨンレバー７に作用し、ス
ロットル軸２およびスロットル弁６の閉じ側への回動速
度が緩やかに抑えられる。At this time, when the throttle valve 6 rotates to the vicinity of its fully closed position, the retainer 80 in the dashbot 56 moves into the suction chamber 5.
8 side is in contact with the housing 57, and after the :A adjustment screw 69 of the regulation lever 64 comes into contact with the contact arm 70, the dashbot 56 is in contact with the housing 57 due to the increase in the volume of the suction chamber 58.
The damping force acts on the tenth stroke motion lever 7, and the rotational speed of the throttle shaft 2 and the throttle valve 6 toward the closing side is moderately suppressed.
また操作レバー８のスロットル弁閉じ方向２０への回動
作動時に、アクセル操作量検出器３８にレバー３９を介
して連結されている検出軸２７が、アクセル操作量検出
器３８の作動不良等により円滑に回動しない場合を想定
する。この場合、操作レバー８に設けられたカム３１ａ
あるいは３１ｂと第２０ストモーシヨンレバー２８に設
けられた係合ビン２８ｂ あるいは２８ ｂ ２２と
の係合を解１
除して操作レバー８はアクセルペダルの戻し方向２０に
回動することが可能であり、スロットル弁６を確実に閉
じ側に回動することができる。In addition, when the operation lever 8 is rotated in the throttle valve closing direction 20, the detection shaft 27 connected to the accelerator operation amount detector 38 via the lever 39 may not operate smoothly due to malfunction of the accelerator operation amount detector 38. Assume that the rotation does not occur. In this case, the cam 31a provided on the operating lever 8
Alternatively, the operation lever 8 can be rotated in the return direction 20 of the accelerator pedal by disengaging the engagement pin 28b or 28b 22 provided on the 20th stroke motion lever 28. Therefore, the throttle valve 6 can be reliably rotated to the closing side.
上述のように、アクセルペダル操作によりスロットル弁
６を成る開度に開いた状態で、トラクション制御等のた
めにスロットル弁６を閉じ側に駆動する場合には、ステ
ップモータ５２を作動せしめる。このステップモータ５
２の作動により、スロットル軸２およびスロットル弁６
は、操作レバー８の係合部２１ａ、２１ｂと第１０スト
モーシヨンレバー７の係合部２２ａ、２２ｂとが離反す
るように第１０ストモーシヨンばね２３のばね力に抗し
て回動することができ、アクセルペダル操作にかかわら
ずスロットル弁６を閉じ方向に駆動することができる。As described above, when the throttle valve 6 is opened to a certain opening degree by operating the accelerator pedal and the throttle valve 6 is to be driven to the closing side for traction control or the like, the step motor 52 is operated. This step motor 5
2, the throttle shaft 2 and the throttle valve 6
can be rotated against the spring force of the tenth stroke motion spring 23 so that the engaging portions 21a, 21b of the operating lever 8 and the engaging portions 22a, 22b of the tenth stroke motion lever 7 are separated. Therefore, the throttle valve 6 can be driven in the closing direction regardless of the operation of the accelerator pedal.
以上、本発明の詳細な説明したが、本発明は上記の実施
例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載さ
れた発明の範囲内で種々改変が可能であることはいうま
でもない。The present invention has been described in detail above, but it goes without saying that the present invention is not limited to the above embodiments, and that various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims. do not have.
上述したように、ステップモータ５２は歯車等を介して
スロットル軸２と連動するように構成されているので、
スロットル弁６の開度はステップモータ５２のロータ回
転角度と対応する。As mentioned above, since the step motor 52 is configured to interlock with the throttle shaft 2 via a gear or the like,
The opening degree of the throttle valve 6 corresponds to the rotor rotation angle of the step motor 52.
第８図はステップモータ５２を駆動するための回路を示
す。既述のようにステップモータ５２はアクセル操作に
よるスロットル弁６の開き方向１８への回動に抗してス
ロットル弁６を閉じ方向２０へ回動駆動するものであり
（第２図参照）、車輪がスリップを生じた場合等におけ
るエンジンへの燃料油の過剰供給を防止するために作動
する。FIG. 8 shows a circuit for driving the step motor 52. As shown in FIG. As mentioned above, the step motor 52 rotates the throttle valve 6 in the closing direction 20 against rotation of the throttle valve 6 in the opening direction 18 due to accelerator operation (see FIG. 2), and rotates the throttle valve 6 in the closing direction 20 (see FIG. 2). It operates to prevent excessive supply of fuel oil to the engine when the engine slips.
本実施例において、ステップモータ５２は＃１〜＃４の
４相の巻線が施され２相励磁、１−２相励磁などの所定
の励磁方式に従って作動する。このステップモータ５２
の各相＃１〜＃４の巻線の一端側には駆動用トランジス
タ１０１〜１０４のコレクタ端子が接続されており、こ
れら駆動用トランジスタ１０１〜１０４のベースは中央
処理装置（以下、ＣＰＵと記する。）１０５が接続され
ている（後述する第９図参照）。また、各相＃１〜＃４
の巻線の他端はチョッピング用トランジスタ１０６を介
して車載のバッテリ１０７に接続されている。チョッピ
ング用トランジスタ１０６はそのエミッタがバッテリ１
０７に接続され、コレクタが各相＃１〜＃４の巻線に接
続されており、そのベースはＣＰＵ１０５内の発振回路
（図示せず）に接続されている。チョッピング用トラン
ジスタ１０６のベースには高周波数（例えば、２０ＫＨ
２のパルス信号がＰ ＷＭ （Ｐｕｌｓｅ Ｗ１６ｔｈ
Ｍｏｄｕｌａｔ１ｏｎ）制御等によって入力されるもの
である。従って、このような回路ではＣＰＵ１０５によ
って制御された駆動用トランジスタ１０１〜１０４の出
力パルスをタイミング褪準として、チョッピング用トラ
ンジスタ１０６でチョッピングされたバッテリ１０７の
電流がステップモータ５２に供給されて、各相＃１〜＃
４の巻線が励磁されるようになっている。第８図におい
て、ダイオードＤ 、Ｄ およびツェナーダイオー
ドＤ２２
は駆動用トランジスタ１０１〜１０４およびチョッピン
グ用トランジスタ１０６を保護するものである。第９図
はこれらのダイオードＤ、Ｄ２゜ｌ
Ｄ およびチョッピング用トランジスター０６側を省略
して示した駆動のための回路であり、各駆動用トランジ
スタ１０１〜１０４のベースがＣＰＵ１０５の出力ボー
トＯ〜０４に接続されている。ＣＰＵ０５は駆動用トラ
ンジスタ１０１〜１０４ヘダイレクトに制御パルスを出
力するようになっており、ＣＰＵ１０５は内部に設けら
れたレジスタのカウント値によって励磁すべき相の巻線
のトランジスタ１０１〜１０４に制御パルスを出力する
。このようなＣＰＵ１０５によるダイレクトの制御では
、駆動用トランジスタ１０１〜１０４に制御パルスを振
り分けるパルス振り分は回路が不要となるため、ＣＰＵ
１０５とパルス振り分は回路とを接続するシリアルクロ
ックラインも不要となり、同ラインの断線に基づくステ
ップモータ５２の作動ロックも生じないと共に、配線も
ＢＲ化される。In this embodiment, the step motor 52 is provided with four-phase windings #1 to #4 and operates according to a predetermined excitation method such as two-phase excitation or 1-2 phase excitation. This step motor 52
The collector terminals of drive transistors 101 to 104 are connected to one end of the windings of each phase #1 to #4, and the bases of these drive transistors 101 to 104 are connected to a central processing unit (hereinafter referred to as CPU). ) 105 is connected (see FIG. 9, which will be described later). In addition, each phase #1 to #4
The other end of the winding is connected to an on-vehicle battery 107 via a chopping transistor 106. The chopping transistor 106 has its emitter connected to the battery 1.
07, its collector is connected to the windings of each phase #1 to #4, and its base is connected to an oscillation circuit (not shown) in the CPU 105. The base of the chopping transistor 106 is connected to a high frequency (for example, 20KH)
2 pulse signal is PWM (Pulse W16th
This is input by the Modulat1on) control or the like. Therefore, in such a circuit, the output pulses of the drive transistors 101 to 104 controlled by the CPU 105 are used as the timing adjustment, and the current of the battery 107 chopped by the chopping transistor 106 is supplied to the step motor 52, so that each phase is #1~#
No. 4 winding is energized. In FIG. 8, diodes D1, D and Zener diode D22 protect driving transistors 101-104 and chopping transistor 106. FIG. 9 shows a driving circuit in which the diodes D, D2゜D and the chopping transistor 06 are omitted, and the bases of the driving transistors 101 to 104 are connected to the output ports O to 04 of the CPU 105. It is connected to the. The CPU 05 outputs control pulses directly to the drive transistors 101 to 104, and the CPU 105 outputs control pulses to the transistors 101 to 104 of the windings of the phase to be excited based on the count value of an internal register. Output. In such direct control by the CPU 105, no circuit is required for distributing control pulses to the drive transistors 101 to 104, so the CPU
105 and the pulse distribution circuit, there is no need for a serial clock line that connects the circuit, and there is no locking of the operation of the step motor 52 due to disconnection of the line, and the wiring is also made into a BR.
第１０図はステップモータ５２のステータにおける巻線
結線図であり、第８図に対応している。FIG. 10 is a winding connection diagram in the stator of the step motor 52, and corresponds to FIG. 8.
第８図において、チョッピング用トランジスタ１０６の
コレクタから２本の電源ライン１０８゜１０９が引き出
され、電源ライン１０８が＃１および＃３相の相ライン
１１１．１１３に分岐される一方、電源ライン１０９が
＃２および＃４相の相ライン１１２，１１４に分岐され
て各層＃１〜＃４の巻線に通電されるようになっている
。ステータは第１０図に示すように、８極の突極を備え
ている。この突極は１極→８極の順で円周上に等間隔に
配設されており、１極と５極、２極と６極、３極と７極
、４極と８極が対向するようになっている。ステップモ
ータ５２の励磁では＃１相と＃３相に一同時に通電され
ることはなく、又＃２相と＃４相も同様であり、このた
め＃１相と＃３相の巻線に対して電源ライン１０８がコ
モン線となっていると共に、＃２相と＃４相の巻線に対
して電源ライン１０９がコモン線となっている。In FIG. 8, two power lines 108 and 109 are drawn out from the collector of the chopping transistor 106, and the power line 108 is branched into phase lines 111 and 113 for #1 and #3 phases, while the power line 109 is It is branched into phase lines 112 and 114 for #2 and #4 phases, and the windings of each layer #1 to #4 are energized. As shown in FIG. 10, the stator has eight salient poles. These salient poles are arranged at equal intervals on the circumference in the order of 1 pole → 8 poles, with 1 pole and 5 poles, 2 poles and 6 poles, 3 poles and 7 poles, and 4 poles and 8 poles facing each other. It is supposed to be done. When the step motor 52 is excited, the #1 phase and #3 phase are not energized at the same time, and the same is true for #2 phase and #4 phase. Therefore, the windings of #1 phase and #3 phase are The power line 108 is a common line, and the power line 109 is a common line for the #2 phase and #4 phase windings.
前記ＣＰＵ１０５ （第９図）は以上のように結線され
た各相の巻線に通電を行うことにより、ステータの励磁
を制御する。この制御はＣＰＵ１０５内のレジスタのカ
ウント値に応じて励磁すべき相を設定することにより行
うようになっている。下記第１表はこの制御を１−２相
励磁で行う場合の一例を示すテーブルであり、ＣＰＵ１
０５のレジスタのカウントｍｏ〜７に応じて各巻線＃１
〜＃４へ出力する信号「１」または「０」が設定されて
いる。この場合、カウント値が０．１゜→７のように増
大する場合をステップモータ５２の反時計方向（ＣＣＷ
）の回転と設定し、一方、カウント値７，６．→０のよ
うに減少する場合を時計方向（ＣＷ）の回転と設定する
ことにより、ステップモータ５２の回転方向の切替えも
カウント値によって制御することができる。このような
構成において、ＣＰＵ１０５のレジスタはカウントを行
なって、カウント値に対応する信号を第１表のテーブル
に基いて出力ボート０〜０４から■
出力するものであるため、相ライン１１１〜１１４の内
のいずれかが断線した場合でも信号の出力は続行される
。例えば相ライン１１１が断線した場合、カウント値か
ら０．６及び７を除外し、１．２．３，４，５，１，２
．・・・でカウント値を構成する。このように、カウン
ト値に応じて励磁すべき相を設定する制御法によれば、
簡単にフェールセーフを行うことができる。この場合、
ステップモータ５２側では断線を生じていない相の励磁
が行われるため、ステップモータ５２の駆動を維持する
ことができるメリットがある。The CPU 105 (FIG. 9) controls the excitation of the stator by energizing the windings of each phase connected as described above. This control is performed by setting the phase to be excited in accordance with the count value of a register within the CPU 105. Table 1 below is a table showing an example of a case where this control is performed by 1-2 phase excitation.
Each winding #1 according to the count mo~7 of the register of 05
A signal “1” or “0” is set to be output to #4. In this case, when the count value increases from 0.1° to 7, the step motor 52 is rotated counterclockwise (CCW).
), and on the other hand, the count value 7, 6 . By setting the case of a decrease such as →0 as clockwise (CW) rotation, switching of the rotation direction of the step motor 52 can also be controlled by the count value. In such a configuration, the register of the CPU 105 counts and outputs the signal corresponding to the count value from the output ports 0 to 04 based on the table in Table 1, so the phase lines 111 to 114 are Even if one of them is disconnected, signal output continues. For example, if the phase line 111 is disconnected, 0.6 and 7 are excluded from the count value, and 1.2.3, 4, 5, 1, 2
．． ... constitutes the count value. According to the control method that sets the phase to be excited according to the count value,
Failsafe can be done easily. in this case,
On the step motor 52 side, the phase in which the disconnection has not occurred is excited, so there is an advantage that the step motor 52 can continue to be driven.
第１表
以上のようなステップモータ５２において、駆動用トラ
ンジスタ１０１〜１０４の故障や電源ライン１０８，１
０９．相ライン１１１〜１１４の断線や短絡はモータ駆
動が停止して、エンジンへの吸入空気あるいは燃料混合
気の供給制御が不能となる。このため、本実施例では、
これらの故障、断線を検出する手段を採用している。以
下、第１１図〜第１３図によって、これらの手段を説明
する。In the step motor 52 shown in Table 1 and above, failure of the drive transistors 101 to 104 or power supply lines 108, 1
09. If the phase lines 111 to 114 are disconnected or shorted, the motor will stop driving, making it impossible to control the supply of intake air or fuel mixture to the engine. Therefore, in this example,
A means to detect these failures and disconnections is adopted. These means will be explained below with reference to FIGS. 11 to 13.
第１１図は駆動用トランジスタ１０１〜１０４側の異常
を検出する回路図である。駆動用トランジスタ１０１〜
１０４はそのベースがＣＰＵ１０５の出力ボート０１〜
０４にそれぞれ接続されており、これらのトランジスタ
１０１〜１０４のコレクタがステップモータのステータ
の各相＃１〜＃４巻線に接続されている。また、トラン
ジスタ１０１〜１０４のエミッタはアースされており、
トランジスタ１０１〜１０４は前述した第１表のテーブ
ルなどに基いて、それぞれの巻線＃１〜＃４を励磁する
ように駆動する。この駆動用トランジスタ１０１〜１０
４における出力端子となるコレクタには検出ライン１１
５〜１１８の一端がそれぞれ接続されており、各検出ラ
イン１１５〜１１８の他端はＣＰＵ１０５の検出用入力
ボート１１−１４に接続されている。ＣＰＵ１０５はこ
の検出用入力ポートｌ −１４からの信号の入力があ
るか否かをそれぞれ検出する。そして、検出用人力ボー
トｌ −Ｉ４が信号の入力を検出した場合、その入力ポ
ートに対応する駆動用トランジスタ１０１〜１０４が正
常と判断する一方、信号の人力を検出しない場合、その
入力ポートに対応する駆動用トランジスタ１０１〜１０
４が異常と判断する判定部を備えている。このような構
成では、各駆動用トランジスタ１０１〜１０４がＣＰＵ
１０５のそれぞれの検出用入力ポートに独立して接続さ
れており、いずれかのトランジスタ１０１〜１０４のコ
レクタからの信号の出力がないときはＣＰＵ１０５はそ
のトランジスタを特定することができる。このため、駆
動用トランジスタ１０１〜１０４のいずれかが故障した
場合あるいは駆動用トランジスタ１０１〜１０４に電流
を供給するハーネス線の断線や短絡を生じた場合に異常
発生箇所を検出でき、その対応を適格に行うことができ
る。この対応は例えば、燃料油の供給中断や前述したカ
ウンタ値の設定変更などのフェールセーフによって行う
ことができる。又、ＣＰＵ１０５は信号出力のない駆動
用トランジスタ１０１〜１０４を駆動しないような制御
を行うことができる。例えば、＃１相に対応する駆動用
トランジスタ１０１の信号の出力がない場合には、第１
表におＩするカウントを１→２→３→４→５→１呻２と
行うことによりその駆動用トランジスタ１０１の駆動を
停止、他の駆動用トランジスタ１０２〜１０４を使用し
た駆動によってスロットル弁６の回動制御を行うことが
できる。FIG. 11 is a circuit diagram for detecting an abnormality on the drive transistors 101 to 104 side. Drive transistor 101~
104 is based on the output port 01 of the CPU 105.
04, and the collectors of these transistors 101 to 104 are connected to the windings of each phase #1 to #4 of the stator of the step motor. Further, the emitters of transistors 101 to 104 are grounded,
The transistors 101 to 104 are driven to excite the windings #1 to #4, respectively, based on the table shown in Table 1 mentioned above. These driving transistors 101 to 10
Detection line 11 is connected to the collector which becomes the output terminal in 4.
One end of each of the detection lines 115 to 118 is connected to each other, and the other end of each detection line 115 to 118 is connected to the detection input port 11-14 of the CPU 105. The CPU 105 respectively detects whether or not a signal is input from the detection input port l-14. When the detection human power boat l-I4 detects the input of a signal, it determines that the drive transistors 101 to 104 corresponding to that input port are normal, while if it does not detect the human power of the signal, it determines that the drive transistors 101 to 104 corresponding to that input port correspond to the input port. Drive transistors 101 to 10
4 is provided with a determination unit that determines that the error is abnormal. In such a configuration, each driving transistor 101 to 104 is connected to the CPU.
105, and when there is no signal output from the collector of any one of the transistors 101 to 104, the CPU 105 can identify that transistor. Therefore, if any of the driving transistors 101 to 104 fails or if the harness wire that supplies current to the driving transistors 101 to 104 is disconnected or shorted, the location of the abnormality can be detected and appropriate countermeasures can be taken. can be done. This countermeasure can be taken, for example, by a fail-safe method such as interrupting the supply of fuel oil or changing the setting of the counter value described above. Further, the CPU 105 can perform control so as not to drive the drive transistors 101 to 104 that do not have a signal output. For example, if there is no signal output from the driving transistor 101 corresponding to the #1 phase, the first
By counting as shown in the table in the order of 1 → 2 → 3 → 4 → 5 → 1, the drive of the drive transistor 101 is stopped, and the throttle valve 6 is driven by using the other drive transistors 102 to 104. Rotation control can be performed.
第１２図は相ライン１１１〜１１４の断線や短絡などの
異常を検出する回路である。電源ライン１０８から分岐
してステップモータ５２の＃１相、＃３相の巻線に通電
する相ライン１１１．１１３および電源ライン１０９か
ら分岐してステップモータ５２の＃２相、＃４相の巻線
に通電する相ライン１１２．１１４には、それぞれ検出
ライン１１９．１２１．１２０．１２２の一端側が接続
されている。各検出ライン１１９．１２１．１２０．１
２２の他端側はＣＰＵ１０５（７）検出用入力ポートＩ
ＳＩ 、Ｉ 、Ｉ８にそれぞれ接５ ７
Ｇ
続されており、相ライン１１１〜１１４の信号はそれぞ
れの検出用入力ポート１ 、Ｉ７、Ｉ６、Ｉ８に個々
に人力されるようになっている。ＣＰＵ１０５は第１１
図の場合と同様に、検出用人力ボート１ 、Ｉ 、
Ｉ ＳＩ８への信号の入力に７Ｂ
よって同ポートに対応する相ライン１１１〜１１４が正
常と判定する一方、信号の入力がない場合に、そのボー
トに対応する相ライン１１１〜１１４が異常と判定する
判定部を備えており、この判定部によって異常を生じた
相ライン１１１〜１１４の特定が行われる。従って、第
１１図の場合と同様に、フェールセーフで対応すること
もでき、また、異常と判定した相ラインに対応する巻線
のカウントを省いて第１表に基いた制御を行うこともで
きる。なお、第１２図においては、２基のチョッピング
用トランジスタ１０６．１１０がバッテリ１０７に並列
に接続されており、チョッピング用トランジスタ１０６
のコレクタが＃１、＃３相の巻線側に接続される一方、
チョッピング用トランジスタ１１０のコレクタが＃２、
＃４相の８ｔｔｊＡ側に接続されている。このようにチ
ョッピング用トランジスタ１０６．１１０を並列接続す
ることにより、各トランジスタ１０６．１１０への負荷
が軽減するため、故障等が少なくなる。この場合、第８
図のようにチョッピング用トランジスタを１基としても
、相ライン１１１〜１１４の異常検出ができ、これらは
選択的事項にすぎないものである。FIG. 12 shows a circuit for detecting abnormalities such as disconnections and short circuits in the phase lines 111 to 114. Phase lines 111 and 113 branch from the power line 108 and energize the #1 phase and #3 phase windings of the step motor 52, and phase lines 111 and 113 branch from the power line 109 and energize the #2 phase and #4 phase windings of the step motor 52. One end side of the detection line 119, 121, 120, 122 is connected to each phase line 112, 114 that supplies current to the line. Each detection line 119.121.120.1
The other end of 22 is the CPU 105 (7) detection input port I.
Connected to SI, I, and I8 respectively 5 7
The signals of the phase lines 111 to 114 are individually input to the respective detection input ports 1, I7, I6, and I8. The CPU 105 is the 11th
As in the case of the figure, the human-powered detection boats 1, I,
I 7B for signal input to SI8 Therefore, phase lines 111 to 114 corresponding to the same port are determined to be normal, while if no signal is input, phase lines 111 to 114 corresponding to that port are determined to be abnormal. A determining section is provided, and the determining section identifies phase lines 111 to 114 in which an abnormality has occurred. Therefore, as in the case of Fig. 11, it is possible to take a fail-safe approach, and it is also possible to perform control based on Table 1 by omitting the count of the winding corresponding to the phase line determined to be abnormal. . In FIG. 12, two chopping transistors 106 and 110 are connected in parallel to the battery 107, and the chopping transistor 106 and
While the collector of is connected to the winding side of #1 and #3 phase,
The collector of the chopping transistor 110 is #2,
Connected to the 8ttjA side of #4 phase. By connecting the chopping transistors 106 and 110 in parallel in this manner, the load on each transistor 106 and 110 is reduced, so failures and the like are reduced. In this case, the eighth
Even with one chopping transistor as shown in the figure, it is possible to detect abnormalities in the phase lines 111 to 114, but these are only optional matters.
第１３図はステップモータの電源ライン１０８．１０９
の断線や短絡などの異常を検出する回路である。ステッ
プモータ５２の＃ｌ相および＃３相の巻線側の電源ライ
ン１０８に検出ライン１２３の一端側が接続される一方
、＃２相および＃４相の巻線側の電源ライン１０９に検
出ライン１２４の一端側が接続されている。これら検出
ライン１２３．１２４の他端側はＣＰＵ１０５の検出用
人力ポート１．１、。に接続されており、各ボー）１．
１ にはそれぞれの電源ライン１０８、 １０
１０９からの信号が入力される。ＣＰＵ１０５は第１１
図、第１２図の場合と同様に、信号の人力で電源ライン
１０８．１０９が正常と判定する一方、信号の入力がな
い場合には異常と判定する判定部を備えており、同判定
部によって異常を生じた電源ライン１０８または１０９
の特定が行われる。従って、この場合にも異常の場合に
はフェールセーフで対応することができる。Figure 13 shows step motor power lines 108 and 109.
This is a circuit that detects abnormalities such as disconnections and short circuits. One end of the detection line 123 is connected to the power line 108 on the winding side of the #l phase and #3 phase of the step motor 52, while the detection line 123 is connected to the power line 109 on the winding side of the #2 phase and #4 phase. One end of is connected. The other end side of these detection lines 123 and 124 is the detection manual port 1.1 of the CPU 105. connected to each baud) 1.
Signals from respective power supply lines 108, 10 and 109 are input to 1. The CPU 105 is the 11th
As in the case of Fig. 12, the power supply line 108, 109 is determined to be normal by the human input of the signal, while it is equipped with a determination unit that determines that it is abnormal if there is no signal input. Power line 108 or 109 that has an abnormality
is identified. Therefore, even in this case, it is possible to respond in a fail-safe manner in the event of an abnormality.
本実施例では、このようなステップモータ５２の相巻線
への通電系の監視に加えて、ＣＰＵ１０５の監視も行わ
れる。第１４図はこのＣＰＵ１０５の監視回路を示し、
ＣＰＵ１０５にはウォッチトゲ１２５が接続されている
。また、チョッピング用トランジスター０６のベースに
はアンドゲート１２６の出力側が接続され、ＣＰＵ１０
５はアンドゲート１２６の一方の入力端に接続されてい
る。そして、アンドゲート１２６のもう一方の入力端は
ウォッチトゲ１２５の出力側に接続されている。このよ
うな構成において、ＣＰＵ１０６はアンドゲート１２６
に信号を出力すると共に、ウォッチトゲ１２５にも信号
を出力する。In this embodiment, in addition to monitoring the energization system for the phase windings of the step motor 52, the CPU 105 is also monitored. FIG. 14 shows the monitoring circuit of this CPU 105,
A watch spike 125 is connected to the CPU 105. Further, the output side of the AND gate 126 is connected to the base of the chopping transistor 06, and the CPU 10
5 is connected to one input terminal of the AND gate 126. The other input terminal of the AND gate 126 is connected to the output side of the watch spike 125. In such a configuration, the CPU 106 uses the AND gate 126
It outputs a signal to the watch spike 125 as well as a signal to the watch spike 125.
ウォッチトゲ１２５はＣＰＵ１０６から入力された信号
に基いてＣＰＵ１０６を監視しており、その信号が正常
の場合にはアンドゲート１２６に信号を出力する。これ
によりチョッピング用トランジスタ１０６はバッテリ１
０７をステップモータ５２に通電し、パルスモータ５２
は正常作動する。The watchtoge 125 monitors the CPU 106 based on the signal input from the CPU 106, and outputs a signal to the AND gate 126 if the signal is normal. As a result, the chopping transistor 106 is connected to the battery 1.
07 to the step motor 52, and the pulse motor 52
works normally.
これに対し、ウォッチトゲ１２５が異常と判定した場合
には、ウォッチトゲ１２５はアンドゲート１２６への出
力を停止する。これにより、アンドゲート１２６からチ
ョッピング用トランジスタ１０６への出力がなくなるた
め、同トランジスタ１０６はバッテリ１０７の通電をカ
ットし、ステップモータ５２が停止する。従って、ＣＰ
Ｕ１０５が暴走した場合においては、ステップモータ５
２が停止するため、同モータ５２によるスロットル弁の
回動制御がなくなり、安全性が向上する。On the other hand, if the watch thorn 125 is determined to be abnormal, the watch thorn 125 stops outputting to the AND gate 126. As a result, there is no output from the AND gate 126 to the chopping transistor 106, so the transistor 106 cuts off the power to the battery 107, and the step motor 52 stops. Therefore, C.P.
If U105 runs out of control, step motor 5
2 stops, the rotation control of the throttle valve by the motor 52 is eliminated, improving safety.
上述したスロットル弁６やチョーク弁（図示せず）など
の制御弁は車軸のエンジンへの空気流路内に設けられて
おり、ステップモータによって個々に回動動作して燃料
油を吸引する空気流量を制御する。従って、これらの制
御弁の作動を行うステップモータはバッテリ電圧や車軸
の停止、走行などの状態、走行スピードなどの諸々の外
的要因に応じて適格に作動するように制御する必要があ
る。以下、このステップモータの１７９１方法をスロッ
トル弁６に適用した例に基いて、場合を分けて説明する
。Control valves such as the throttle valve 6 and the choke valve (not shown) described above are provided in the air flow path to the engine of the axle, and are rotated individually by a step motor to control the air flow rate for sucking fuel oil. control. Therefore, the step motor that operates these control valves needs to be controlled to operate properly according to various external factors such as the battery voltage, the state of the axle being stopped or running, and the running speed. Hereinafter, cases will be explained separately based on an example in which the 1791 method of the step motor is applied to the throttle valve 6.
（１） 制御弁の開度に応じた制御
スロットル弁、チョーク弁などはその回動によって混合
気通路や空気通路の開口面積を増減するように作動し、
これらの弁の開度θＴＨと流路の開口面積とは相関関係
を有している。また、こらの弁の開度θＴＨはステップ
モータ５２の作動によって制御され、ステップモータ５
２の作動角θと弁の開度θＴＨは相関関係を有している
。第１５図はこれらの相関関係を示す特性図であり、特
性曲線１３０は全開状態からステップモータの作動角θ
に対するスロットル弁６の開度θＴＨの変化を、特性曲
線１３１はスロットル弁の開度θＴＨに対する開口面積
の変化を示している。図示のように、ステップモータの
作動角θが小さいとき（スロットル弁の開度θＴｌｌが
大きいとき）は、開口面積の変化率が小さいが、ステッ
プモータの作動角θが大きくなる（スロットル弁の開度
θＴＨが小さい）と開口面積の変化率が大きくなる。開
口面積の変化率と空気流量の変化率とは相互に相関関係
にあるところから、ステップモータの作動角θが大きい
領域では、その作動角θを緻密にＵ御する必要がある。(1) Control according to the opening degree of the control valve The throttle valve, choke valve, etc. operate to increase or decrease the opening area of the mixture passage or air passage by their rotation.
There is a correlation between the opening degree θTH of these valves and the opening area of the flow path. Further, the opening degree θTH of these valves is controlled by the operation of the step motor 52.
2, the operating angle θ and the valve opening θTH have a correlation. FIG. 15 is a characteristic diagram showing these correlations, and the characteristic curve 130 shows the change in operating angle θ of the step motor from the fully open state.
The characteristic curve 131 shows the change in the opening area of the throttle valve 6 with respect to the opening degree θTH. As shown in the figure, when the operating angle θ of the step motor is small (when the throttle valve opening θTll is large), the rate of change in the opening area is small, but the operating angle θ of the step motor becomes large (throttle valve opening θTll is large). (the degree θTH is small), the rate of change in the aperture area becomes large. Since the rate of change in the opening area and the rate of change in the air flow rate are correlated with each other, in a region where the operating angle θ of the step motor is large, it is necessary to precisely control the operating angle θ.
ところでステップモータ５２の励磁制御方式としては、
１相励磁法、２相励磁法および１−２相励磁法がある。By the way, the excitation control method for the step motor 52 is as follows.
There are a 1-phase excitation method, a 2-phase excitation method, and a 1-2 phase excitation method.
第１６図はパルスレートすなわちＰ Ｐ Ｓ （Ｐｕｌ
ｓ Ｐｅｒ ５ｅｃｏｎｄ ）制御で出力されるステッ
プモータのトルク特性図であり、特性曲線１３２は２相
励磁法を、特性曲線１３３は１−２相励磁法を示す。図
示のように、２相励磁法はトルク（すなわち作動角θ）
を大きく変化させる一方、１−２相励磁法は小刻みに変
化させるように制御する。すなわち２相励磁法はステッ
プモータの作動ステップ角が大きく、目標の作動角まで
速く達する一方、１−２相励磁法は作動ステップ角が小
さく、作動角の緻密な制御が可能となっている。FIG. 16 shows the pulse rate, that is, P P S (Pul
FIG. 2 is a torque characteristic diagram of the step motor output under the s Per 5econd ) control, in which a characteristic curve 132 shows the two-phase excitation method, and a characteristic curve 133 shows the 1-2 phase excitation method. As shown in the figure, the two-phase excitation method requires torque (i.e., working angle θ)
The 1-2 phase excitation method is controlled so as to change it in small increments, while the 1-2 phase excitation method is controlled so that the That is, in the two-phase excitation method, the operating step angle of the step motor is large and the target operating angle can be reached quickly, whereas in the 1-2 phase excitation method, the operating step angle is small and the operating angle can be precisely controlled.
この（１）項の制御はこれらに基き、開口面積の変化率
が少ない領域（すなわち、スロットル弁の開度が大きい
領域）では２相励磁法によってステップモータを駆動し
て、スロットル弁の目標角度を迅速に得る一方、開口面
積の変化率が大きい閉域（すなわち、スロットル弁の開
度が小さい領域）では１−２相励磁法によってステップ
モータを駆動して、スロットル弁の開口面積の緻密な制
御を行うものである。この２相励磁法と１−２相励磁法
の切り換えは、スロットル弁の開度、ステップモータの
作動角などの現在の角度と目標の角度との偏差に応じて
適宜、行われ、スロットル弁６の場合には、例えば、そ
の開度が１５°以上は２相励磁法による駆動とし、１５
″以下の場合は１−２相励磁法による駆動とすることが
できる。The control described in item (1) is based on the above, and in the region where the rate of change of the opening area is small (that is, the region where the opening degree of the throttle valve is large), the step motor is driven by the two-phase excitation method, and the target angle of the throttle valve is On the other hand, in closed areas where the rate of change in the opening area is large (i.e., in areas where the opening degree of the throttle valve is small), the step motor is driven by the 1-2 phase excitation method to precisely control the opening area of the throttle valve. This is what we do. This switching between the 2-phase excitation method and the 1-2 phase excitation method is carried out as appropriate depending on the deviation between the current angle such as the opening degree of the throttle valve and the operating angle of the step motor and the target angle. In the case of
In the following cases, driving can be performed using the 1-2 phase excitation method.
これにより、例えば、車軸がスリップを生じた場合にス
ロットル弁の開度１５＠付近まで２相励磁法によって高
速にスロットル弁を絞り、それ以降は１−２相励磁法に
切り換えることにより精度の高い絞りを行うことができ
る。なお、２相励磁法と１相励磁法の特性は作動ステッ
プ角の大きさにおいて同一であるため、この制御で２相
励磁法に替えて１相励磁法を行うようにしても良い。As a result, for example, when the axle slips, the throttle valve is throttled at high speed by the two-phase excitation method until the opening of the throttle valve reaches around 15@, and after that, it is possible to increase precision by switching to the 1-2 phase excitation method. Aperture can be performed. Note that since the characteristics of the two-phase excitation method and the one-phase excitation method are the same in terms of the magnitude of the operating step angle, the one-phase excitation method may be performed in place of the two-phase excitation method in this control.
（２） １−２相励磁駆動時の制御
１−２相励磁法における１相励磁時および２相励磁時で
はステップモータから出力されるトルクが異なる。第１
７図は同一トルクを得る為にするデユーティ比（以下ｒ
Ｄｕ ｔ ｙＪと記する。）を示す特性図であり、特性
曲線１３４は２相励磁時、特性曲線１３５は１相励磁時
を示す。図示のように同一電圧を通電した状態でも１相
励磁時に同一トルクを得る為には２相励磁時のデユーテ
ィ比より大きいＤｕｔｙが必要になる。第１図〜第４図
に示すように、スロットル弁６のスロットル軸２はｆｔ
５２戻しばね２４によって開方向に附勢されており、ス
ロットル軸２を閉方向に回動駆動するステップモータ５
２には戻しばね２４のばね力が作用している。ステップ
モータ５２はステータコイルへの通電によって生じたト
ルクより、戻しばね２４のばね力に抗したスロットル軸
２（すなわち、スロットル弁６）の停止状態を保持する
が、ＩＩＩ］励磁時のトルクが小さい場合には、スロッ
トル軸の停止保持ができない場合もあり、また、１相励
磁時と２相励磁時では保持位置が異なるため、ステップ
モータ５２の税調を生じることもある。特に、１−２相
励磁法による駆動は（１）項のように、作動角θが大き
い領域であり、この領域では第１８図のように、戻しば
ね２４のばね力が大きく作用して、上記不都合を生じ易
い。この１−２相励磁法による停止状態を保持するため
、１相励磁時は２相励磁時よりも励磁パルスのＣｕ ｔ
ｙヲ増大して、トルクの増大を図るものである。具体
的なりｕｔｙの増大率は第１７図に示す特性曲線１３４
が特性曲線１３５と重なる程度が良好であり、２相励磁
時のＤｕｔｙが１５％の場合には、１相励磁時のＤｕｔ
ｙは２２〜２２．５％どなるように制御される。このＤ
ｕｔｙ増大により、１相励磁時におけるスロットル軸２
の回転がなくなり、スロットル軸２は定位置に保持され
ると共に、位置ずれによる脱調も防止することができる
。（１）項の制御ではスロットル弁６の開度に応じて２
相励磁法による駆動と１−２参〇励磁法による駆動との
切り替えが行われる。第１９図はこれらの駆動によって
ステップモータ５２から出力されるトルクの特性図であ
り、特性曲線１３６は２相励磁法におけるトルク、特性
曲線１３７は１−２相励磁法におけるトルクを示す。図
示のように、１−２相励磁法では２相励磁法よりも全体
的にトルクが小さく、２相励磁法のトルクとの不均衡を
生じる。(2) Control during 1-2 phase excitation drive The torque output from the step motor is different during 1-phase excitation and 2-phase excitation in the 1-2 phase excitation method. 1st
Figure 7 shows the duty ratio (r
It is written as DutyJ. ), in which a characteristic curve 134 shows the time of two-phase excitation, and a characteristic curve 135 shows the time of one-phase excitation. As shown in the figure, in order to obtain the same torque during one-phase excitation even when the same voltage is applied, a duty ratio larger than the duty ratio during two-phase excitation is required. As shown in FIGS. 1 to 4, the throttle shaft 2 of the throttle valve 6 is ft.
52 A step motor 5 which is biased in the opening direction by the return spring 24 and rotationally drives the throttle shaft 2 in the closing direction.
2 is acted upon by the spring force of a return spring 24. The step motor 52 maintains the stopped state of the throttle shaft 2 (i.e., the throttle valve 6) against the spring force of the return spring 24 by the torque generated by energizing the stator coil, but the torque during excitation is small. In some cases, it may not be possible to hold the throttle shaft stopped, and since the holding position is different between one-phase excitation and two-phase excitation, the step motor 52 may be distorted. In particular, driving by the 1-2 phase excitation method is in a region where the operating angle θ is large, as shown in item (1), and in this region, as shown in FIG. 18, the spring force of the return spring 24 acts strongly, The above disadvantages are likely to occur. In order to maintain the stopped state by this 1-2 phase excitation method, the cut of the excitation pulse is lower during 1-phase excitation than during 2-phase excitation.
This is intended to increase the torque by increasing y. The specific increase rate of riuty is shown in the characteristic curve 134 shown in FIG.
overlaps with the characteristic curve 135, and when the Duty during two-phase excitation is 15%, the Dut during one-phase excitation is good.
y is controlled to be 22-22.5%. This D
Due to the increase in uty, the throttle shaft 2 during 1-phase excitation
rotation is eliminated, the throttle shaft 2 is held in a fixed position, and step-out due to positional deviation can be prevented. In the control described in (1), the
Switching is performed between driving by the phase excitation method and driving by the 1-2 excitation method. FIG. 19 is a characteristic diagram of the torque output from the step motor 52 by these drives, where a characteristic curve 136 shows the torque in the two-phase excitation method, and a characteristic curve 137 shows the torque in the 1-2 phase excitation method. As shown in the figure, in the 1-2 phase excitation method, the torque is smaller overall than in the 2-phase excitation method, resulting in an imbalance with the torque of the 2-phase excitation method.
このため、１−２相励磁法による駆動の別の制御方法と
して１−２相励磁法による駆動の励磁パルスのＤｕｔｙ
を大きくして、２相励磁法による駆動のトルクとの均衡
を図るものである。具体的なりｕｔｙの増大率は第１９
図における特性曲線１３６が特性曲線１３７と重なる程
度である。Therefore, as another control method for driving by the 1-2 phase excitation method, the duty of the excitation pulse for driving by the 1-2 phase excitation method is
is increased to balance the drive torque by the two-phase excitation method. The specific increase rate of riuty is the 19th
This is to the extent that the characteristic curve 136 in the figure overlaps the characteristic curve 137.
（３） チうラビング粗信号の周波数制御バッテリ１０
７の電流はチョッピング用トランジスタ１０６（または
１０６および１１０）によってチョッピングされて、各
相コイルに通電される（第８図、Ｔｓ１２図参照）。こ
のチョッピングを行うため、チョッピング用トランジス
タ１０６はＣＰＵに接続され、ＣＰＵの発振回路からチ
ョッピング用信号が人力される。本制御部はこのチョッ
ピング用信号として可聴域周波数以上の周波数の信号を
使用するものである。可聴域周波数の信号は人間の音に
対する感度が高く、発振音として感受されて騒音の原因
となる。これに比べ、可聴域周波数以上の周波数の信号
は発振音として感受されることがなく、騒音の発生がな
くな、るためである。使用されるチョッピング用信号の
周波数としては２０ＫＨｚ以上が良好であり、このよう
な高周波数領域の信号によりチョッピングの制御も良好
となる。(3) Frequency control battery 10 for rough rubbing signals
The current of No. 7 is chopped by the chopping transistor 106 (or 106 and 110) and energized to each phase coil (see FIG. 8, Ts12). In order to perform this chopping, the chopping transistor 106 is connected to the CPU, and a chopping signal is input from the oscillation circuit of the CPU. This control section uses a signal having a frequency higher than the audible range frequency as the chopping signal. Signals in the audible range are highly sensitive to human sounds, and are perceived as oscillations, causing noise. In contrast, signals with frequencies above the audible range are not perceived as oscillations, and no noise is generated. The frequency of the chopping signal to be used is preferably 20 KHz or higher, and chopping can be controlled favorably by signals in such a high frequency range.
（４） ステップモータ停止時のｉｌｌステップモータ
停止時において、バッテリ１０７の電圧ＶＢが変動した
場合、バッテリ電圧ＶＢの変動に応じて、ステップモー
タの励磁パルスのＤｕｔｙあるいはパルスレートを変化
させる制御を行うものである。ステップモータ停止時に
おいて、スロットル弁の開度を定位置に保存するためで
ある。既述のように、スロットル弁のスロットル軸２に
は戻しばね２４のばね力が作用しており、このばね力に
抗してスロットル弁を定位置に保持するため、ステップ
モータは停止時においても、バッテリ１０７から電流が
通電され、例えば１５９６のＤｕｔｙにより励磁状態が
維持されている。(4) ill when the step motor is stopped When the step motor is stopped and the voltage VB of the battery 107 fluctuates, control is performed to change the duty or pulse rate of the excitation pulse of the step motor in accordance with the fluctuation of the battery voltage VB. It is something. This is to maintain the opening degree of the throttle valve at a fixed position when the step motor is stopped. As mentioned above, the spring force of the return spring 24 acts on the throttle shaft 2 of the throttle valve, and in order to hold the throttle valve in a fixed position against this spring force, the step motor operates even when stopped. A current is supplied from the battery 107, and the excited state is maintained by a duty of 1596, for example.
かかる状態でバッテリ電圧Ｖａが変動すると、通電電流
が変動してステップモータのトルクが変動し、戻しスプ
リングの附勢力以下になるとスロットル弁の開度を一定
に保持することができない。If the battery voltage Va fluctuates in this state, the supplied current fluctuates and the torque of the step motor fluctuates, and if the force becomes less than the biasing force of the return spring, the opening degree of the throttle valve cannot be maintained constant.
本制御は、このバッテリ電圧Ｖｎの変動に応じて、ステ
ップモータへの励磁パルスのＤｕｔｙまたは、パルスレ
ートを変化させるものである。なお、この制御を行うた
め、バッテリ電圧の変動を監視し、バッテリ電圧Ｖｎが
所定範囲を逸脱した場合に、Ｄｕｔｙまたはパルスレー
トを変化させるようになっている。このような制御によ
り、ステップモータの停止特にバッテリ電圧が変動して
も、スロットル弁は一定の開度を保持することができる
。This control is to change the duty or pulse rate of the excitation pulse to the step motor in accordance with fluctuations in the battery voltage Vn. In order to perform this control, fluctuations in the battery voltage are monitored, and when the battery voltage Vn deviates from a predetermined range, the duty or pulse rate is changed. With such control, the throttle valve can maintain a constant opening even if the step motor stops, especially if the battery voltage fluctuates.
例えば、バッテリ電圧が１４ＶのときＤｕｔｙが６０％
であり、バッテリ電圧が１２Ｖに低下したとき、Ｄｕｔ
ｙを例えば８０％に増加して停止時のモータトルクを安
定させる。For example, when the battery voltage is 14V, the duty is 60%.
and when the battery voltage drops to 12V, Dut
Increase y to, for example, 80% to stabilize the motor torque when stopped.
（５） バッテリ電圧変動時の制御
バッテリ電圧ＶＢが変動した場合に、チョッピング用信
号のＤｕｔｙを電圧変動に応じて変化させて一定のトル
クを出力するように制御するものである。また、このＤ
ｕｔｙ制御に加えて、パルスレートを変化させて一定の
トルクを出力するように制御するものである。例えば、
前者の制御はバッテリ電圧の変動幅が小さい場合に適用
され、後者の制御は前者の制御で補償することができな
いようなバッテリ電圧の大きな変動の場合に適用される
。(5) Control when the battery voltage fluctuates When the battery voltage VB fluctuates, the duty of the chopping signal is changed in accordance with the voltage fluctuation to control the output of a constant torque. Also, this D
In addition to the UTY control, the pulse rate is changed to output a constant torque. for example,
The former control is applied when the fluctuation range of battery voltage is small, and the latter control is applied when there is a large fluctuation in battery voltage that cannot be compensated for by the former control.
第２０図はチョッピング用信号のＤｕｔｙとバッテリか
らステップモータに通電される平均電流とをバッテリ電
圧Ｖａの電圧値に応じてプロットした特性図である。図
示のように、バッテリ電圧Ｖｎが低下すると、ステップ
モータへの平均電流も低下する。この電流の低下によっ
てステップモータの出力トルクも低下するため、この場
合には、ステップモータを励磁するチョッピング用信号
の励磁パルスのＤｕｔｙを増大させて、同図二点鎖点で
示すように、一定の平均電流がステップモータに通電さ
れるように制御する。これによりバッテリ電圧Ｖｎが変
動してもステップモータは一定のトルクを安定して出力
することができる。FIG. 20 is a characteristic diagram in which the duty of the chopping signal and the average current passed from the battery to the step motor are plotted according to the voltage value of the battery voltage Va. As shown, as the battery voltage Vn decreases, the average current to the step motor also decreases. Since the output torque of the step motor also decreases due to this decrease in current, in this case, the duty of the excitation pulse of the chopping signal that excites the step motor is increased to maintain a constant value as shown by the double-dotted dots in the figure. control so that the average current of is applied to the step motor. Thereby, even if the battery voltage Vn fluctuates, the step motor can stably output a constant torque.
一方、チジッピング信号のＤｕｔｙは１００％を上限と
するものであり、第２１図に示すように、バッテリ電圧
ＶＢが大きく低下した場合には、Ｄｕｔｙ増大によるト
ルク補償に限界がある。第２２図はステップモータの制
御をパルスレートによって行った場合の出力トルクの特
性図であり、パルスレートを減少させると、トルクが増
大している。このことからＤｕｔｙ制御では補償するこ
とのできないようなバッテリ電圧の低下があった場合に
は、パルスレートを減少させて一定トルクを出力するよ
うに制御するものである。従って、本制御はバッテリ電
圧が低下した場合に、Ｄｕｔｙを増大させる制御を行い
、Ｄｕｔｙ＄１１御では補償できないような大きなバッ
テリ電圧の低下があった場合に、パルスレートを減少さ
せる制御を行うものである。第２３図はかかるＤｕｔｙ
制御とパルスレート制御を切り変える呟界点を示し、ハ
ツチング部分でパルスレート制御を行うことによって一
定トルクの保持が行われる。On the other hand, the duty of the zipping signal has an upper limit of 100%, and as shown in FIG. 21, when the battery voltage VB decreases significantly, there is a limit to torque compensation by increasing the duty. FIG. 22 is a characteristic diagram of the output torque when the step motor is controlled by the pulse rate, and as the pulse rate is decreased, the torque increases. Therefore, if there is a drop in battery voltage that cannot be compensated for by duty control, control is performed to reduce the pulse rate and output a constant torque. Therefore, this control performs control to increase the duty when the battery voltage decreases, and performs control to decrease the pulse rate when there is a large decrease in the battery voltage that cannot be compensated for by the Duty $11 control. It is. Figure 23 shows the duty
The boundary point where control and pulse rate control are switched is shown, and a constant torque is maintained by performing pulse rate control in the hatched area.
このように本制御はバッテリ電圧Ｖｎを監視し、その電
圧値の変動によってＤｕｔｙ制御、パルスレート制御を
行うものであり、ステップモータへの電流値をフィード
バックさせてステップモータを制御するようなｍ雑な回
路が不要となるため、制御システムが簡素化できると共
に、制御も容易且つ確実となる。In this way, this control monitors the battery voltage Vn and performs duty control and pulse rate control based on fluctuations in the voltage value. Since no additional circuit is required, the control system can be simplified and the control can be made easier and more reliable.
上記パルスレート制御においては、バッテリ電圧の変動
によってパルスレート値を変更させると共に、バッテリ
電圧の一定の変動範囲内では同一のパルスレート値で制
御を続行することも可能である。第２４図はこの制御の
一例の特性図を示し、バッテリ電圧ＶＢが１６Ｖ〜ＩＯ
Ｖ近辺までは６００パルスレートでステップモータの駆
動を行い、ＩＯＶ近辺に低下した場合には４００パルス
レートで駆動を行う。この４００パルスレートでの駆動
はバッテリ電圧Ｖｎが低下する傾向の場合、続行するが
、バッテリ電圧ＶＢが増大し、例えば１２ｙ程度に復元
しｔ÷場合には６００パルスレートでの駆動に切り変え
るようになっている。このようなパルスレートの履歴を
設定することにより、バッテリ電圧の増減があってもロ
スの少ない制御が可能となる。In the above-mentioned pulse rate control, it is also possible to change the pulse rate value according to fluctuations in battery voltage, and to continue control at the same pulse rate value within a certain fluctuation range of battery voltage. FIG. 24 shows a characteristic diagram of an example of this control, in which the battery voltage VB is 16V to IO
The step motor is driven at a pulse rate of 600 until around V, and when it drops to around IOV, it is driven at a pulse rate of 400. Driving at this 400 pulse rate continues if the battery voltage Vn tends to decrease, but if the battery voltage VB increases and restores to about 12y, for example, t÷, the driving is switched to 600 pulse rate. It has become. By setting such a pulse rate history, control with little loss becomes possible even if the battery voltage increases or decreases.
以上のようなりｕｔｙｌ；１ｍおよびパルスレート２４
Ｈに対し、さらにバッテリ電圧が低下した場合、ステ
・ｙプモータへの通電を遮断する制御を行う。As shown above: 1m and pulse rate 24
If the battery voltage further decreases with respect to H, control is performed to cut off the power supply to the step motor.
上記制御は所定範囲の電圧値内では有効であるが、バッ
テリ電圧が所定の電圧値よりも低下した場合、これらの
制御によっても所定の作動トルクのみならず、保持トル
クをも出力することができない。The above controls are effective within a predetermined range of voltage values, but if the battery voltage drops below a predetermined voltage value, these controls cannot output not only the predetermined operating torque but also the holding torque. .
第２５図はバッテリ電圧の変動に伴なうステップモータ
の出力トルクを示し、トルクが一定の負荷ラインを維持
するのに、Ｄｕｔｙの増大で対応することができる。と
ころが、Ｄｕｔｙの増大あるいはパルスレートの変更に
も限界があり、この限界を超えてバッテリ電圧が低下し
た場合に、ステップモータへの通電を停止するものであ
る。第２６図および第２７図は、このステップモータへ
の通電を停止するバッテリ電圧の具体例を示す。FIG. 25 shows the output torque of the step motor as the battery voltage fluctuates, and the torque can be maintained at a constant load line by increasing the duty. However, there is a limit to increasing the duty or changing the pulse rate, and when the battery voltage drops beyond this limit, the power supply to the step motor is stopped. FIG. 26 and FIG. 27 show specific examples of the battery voltage at which the step motor is de-energized.
第２６図はステップモータの起動のためのトルクを得る
ものであり、このトルクはモータ要求トルクで決定され
る。バッテリ電圧Ｖｎがある程度低下した範囲では、こ
のモータ要求トルクを得るため、Ｄｕｔｙ増大およびパ
ルスレート減少によって対応することができる。しかし
、これらのＤｕｔｙ利御、パルスレート制御のＩＱ ａ
ｔ可能範囲を超えてバッテリ電圧が低下した場合、ステ
ップモータはモータ要求トルクを出力することができな
いため、ステップモータへの通電を遮断する。なお、同
図に示すスロットル駆動負荷ラインからモータ要求トル
クまでの範囲はステップモータの出力によるスロットル
弁の駆動が行われない範囲である。FIG. 26 shows how to obtain the torque for starting the step motor, and this torque is determined by the motor required torque. In a range where the battery voltage Vn has decreased to a certain extent, it is possible to cope with this by increasing the duty and decreasing the pulse rate in order to obtain the required motor torque. However, the IQ a of these duty control and pulse rate control
If the battery voltage drops beyond the allowable range, the step motor is unable to output the required motor torque, so power to the step motor is cut off. Note that the range from the throttle drive load line to the motor required torque shown in the figure is a range in which the throttle valve is not driven by the output of the step motor.
第２７図はステップモータの停止のためのトルクを得る
ものである。停止のためのトルクはスロットル弁を開方
向に附勢する戻しばねのばね力に抗して、スロットル弁
を窓開度に保持するものであり、この停止トルク出力に
対してもバッテリ電圧ＶＢが必要以上に低下した場合、
ステップモータへの通電を遮断する。このようなステッ
プモータへの通電の遮断によって、バッテリ電源の節電
をすることができる。このようなステップモータへの通
電遮断の制御においても、バッテリ電圧の監視を行うだ
けで可能であり、システムの簡素化と制御の容易化が可
能である。FIG. 27 shows how to obtain the torque for stopping the step motor. The torque for stopping is to maintain the throttle valve at the window opening degree against the spring force of the return spring that biases the throttle valve in the opening direction, and the battery voltage VB also increases with respect to this stopping torque output. If it drops more than necessary,
Cut off the power to the step motor. By cutting off the power supply to the step motor in this way, it is possible to save power from the battery power source. Such control of cutting off power to the step motor can also be performed by simply monitoring the battery voltage, making it possible to simplify the system and facilitate control.
（６） ステップモータの定常状７！！（停止状態・作
動状態）の制御
ステップモータの停止時と作動時とで、チョッピング信
号のＤｕｔｙを変化させるように制御する。具体的には
、ステップモータの停止時のチョッピング信号をＤｕｔ
ｙを作動時のＤｕｔｙよりも小さくするように制御する
ものである。(6) Steady state of step motor 7! ! (Stop state/operating state) control The duty of the chopping signal is controlled to be changed between when the step motor is stopped and when the motor is activated. Specifically, the chopping signal when the step motor is stopped is
This is to control y to be smaller than the duty during operation.
ステップモータの起動可能な定常状態において、ステッ
プモータの停止時にもバッテリから所定の電流が通電さ
れ、この通電によって第２戻しばね２４のばね力に抗し
たスロットル軸の保持が行われている。このステップモ
ータ停止時に通電される平均電流はばね力に抗したトル
クを出力するだけで十分であり、ステップモータ停止時
のチョッピング信号のＤｕｔｙを作動時のチョッピング
信号のＤｕｔｙよりも小さくするものである。これによ
りバッテリ電源の節電が可能となる。なお、具体的数値
としては、ステップモータ作動時のＤｕｔｙが５０％の
場合、停止時は１５％前後のＤｕｔｙが選定できるが、
特に、この数値に限定されるものではない。In a steady state in which the step motor can be started, a predetermined current is supplied from the battery even when the step motor is stopped, and this current supply holds the throttle shaft against the spring force of the second return spring 24. The average current applied when the step motor is stopped is sufficient to output a torque that resists the spring force, and the duty of the chopping signal when the step motor is stopped is smaller than the duty of the chopping signal when the step motor is in operation. . This makes it possible to save battery power. In addition, as a specific value, if the step motor's duty is 50% when it is operating, it is possible to select a duty of around 15% when it is stopped.
In particular, it is not limited to this value.
（７） ステップモータの停止・作動間の過渡状態の制
御
ステップモータを停止状態から起動させる場合、起動当
初のステップモータへの通電電流値を増大させる制御を
行うものである。ステップモータの停止状態はスロット
ル弁の戻しばねのばね力との均衡によって保持されてお
り、この停止状態からスロットル弁を回動させる場合に
は戻しばねのばね力およびステップモータ内のステータ
マグネットの磁力に抗してステップモータを駆動させる
必要があり、起動当初においてはステップモータの負荷
が大きい。かかる起動当初の負荷状態から定常の起動状
態に速やかに移行させるため起動当初における通電電流
を増大させる制御を行うものである。この通電電流の増
大はその信号のＤｕｔｙを増大することにより行うこと
ができる。第２８図はステップモータの起動のためのト
ルク（ｐｕｌｌ−１ｎ ）ルク）の特性を示し、本制御
においては、電圧一定状態のままで通電電流を多くする
ことにより、特性曲線１３８から特性曲線１３９のよう
に移行させて、ｐｕｌｌ−Ｉｎ ）ルクを増大させるも
のである。第２９図はＤｕｔｙ増大による電流増加制御
の一例のタイミングチャートを示す。停止状態において
はＤｕｔｙ１５％で通電が行われ、この状態で起動要求
信号が入力されると、ステップモータへのパルスはＤｕ
ｔｙ７０％に切り変えられる。このｏｕｔｙ７ｏ％の信
号は、数パルス続行され、定常作動状態に移行した後は
、Ｄｕｔｙ５０％に切り変えられる。定常作動状態では
、慣性力によって負荷が小さくなり、比較的、小さなト
ルクでの駆動が可能なため、Ｄｕｔｙを負荷に応じて減
少させるものである。このような起動当初におけるステ
ップモータへの通電電流の制御では、ＰＰＳ増減による
加減速制御に比べて、応答性が良好であり、速やかに必
要トルクを得ることができる。第３０図はスロットル弁
が全閉（開度０’ ）と全開（開度８００）との間でス
テップモータが必要とする起動デユーティを示し、全閉
状態では、スロットル弁の戻しばねの負荷が大きくこの
負荷に抗してパルスモータを起動するため、より高いＤ
ｕｔｙ（例えば８０％）で上述の制御が行われる。(7) Control of the transient state between stopping and operating the step motor When starting the step motor from a stopped state, control is performed to increase the value of the current flowing to the step motor at the time of starting. The stopped state of the step motor is maintained by balance with the spring force of the return spring of the throttle valve, and when rotating the throttle valve from this stopped state, the spring force of the return spring and the magnetic force of the stator magnet in the step motor are required. It is necessary to drive the step motor against this, and the load on the step motor is large at the beginning of startup. In order to quickly transition from the load state at the beginning of startup to a steady startup state, control is performed to increase the current flowing at the beginning of startup. This increase in current can be achieved by increasing the duty of the signal. FIG. 28 shows the characteristics of the torque (pull-1n) for starting the step motor. In this control, by increasing the current flowing while keeping the voltage constant, the characteristic curve 138 changes to It is intended to increase the pull-in (pull-in) torque. FIG. 29 shows a timing chart of an example of current increase control due to duty increase. In the stopped state, electricity is supplied with a duty of 15%, and when a start request signal is input in this state, the pulses to the step motor are
It can be switched to ty70%. This outy7o% signal continues for several pulses, and after transitioning to a steady operating state, the duty is switched to 50%. In a steady operating state, the load is small due to inertia force, and driving with a relatively small torque is possible, so the duty is reduced in accordance with the load. Such control of the current applied to the step motor at the beginning of startup has better responsiveness than acceleration/deceleration control based on PPS increase/decrease, and the required torque can be quickly obtained. Figure 30 shows the starting duty required by the step motor when the throttle valve is fully closed (opening 0') and fully open (opening 800). In the fully closed state, the load on the return spring of the throttle valve is In order to start the pulse motor against this large load, a higher D is required.
The above control is performed at the utility (eg, 80%).
（８）ステップモータ通電制御
ステップモータの駆動が不要の場合、ステップモータへ
の通電を遮断する＄−１ｍを行うものである。(8) Step motor energization control When the step motor does not need to be driven, the step motor is de-energized by $-1m.
例えば、アクセルペダルの操作だけでスロットル弁６が
所定角度を保持し、エンジンへの吸入空気量あるいは混
合気量に過不足がない場合、ステップモータの駆動が不
要となる。このような場合に、ステップモータへのａ電
の遮断Ｈａを行う。この通電遮断のため、以下に揚げる
手段のいずれかを行う。なお、以下の手段はＣＰ０１０
５などの指令によって行うものである。For example, if the throttle valve 6 can be maintained at a predetermined angle simply by operating the accelerator pedal, and there is no excess or deficiency in the amount of intake air or the amount of air mixture into the engine, there is no need to drive the step motor. In such a case, cut off the electric current Ha to the step motor. To cut off the current, use one of the following methods. In addition, the following means are CP010
This is done by commands such as 5.
■ チョッピング用信号のＤｕｔｙを０とする。■ Set the duty of the chopping signal to 0.
■ チョッピング用トランジスタ１０６゜１１０（第８
図、ｆＪ１２図参照）の電源を切る。■ Chopping transistor 106°110 (8th
(see Fig. fJ12).
チョッピング用トランジスタの作動を停止することによ
り、バッテリ１０７からのステータの各相＠線への通電
を遮断するものである。By stopping the operation of the chopping transistor, electricity is cut off from the battery 107 to each phase @ line of the stator.
■ 全ての駆動用トランジスタ１０１〜１０４の電源を
切る。駆動用トランジスタの全ての作動を停止すること
により、ステップモータの各相巻線への通電を遮断する
ものである。■ Turn off the power to all driving transistors 101 to 104. By stopping the operation of all the drive transistors, the power supply to each phase winding of the step motor is cut off.
■ チョッピング用トランジスタ１０６゜１１０および
全ての駆動用トランジスタ１０１〜１０４の電源を切る
。(2) Turn off the power to the chopping transistors 106 and 110 and all driving transistors 101 to 104.
以上の制御によってステップモータのバッテリ電源の電
力消費の節減が可能どなる。The above control makes it possible to reduce the power consumption of the battery power source of the step motor.
（９） チョッピング信号の制御 チョッピング信号を２系統化する制御である。(9) Chopping signal control This is control to divide the chopping signal into two systems.
チョッピング信号はチョッピング用トランジスタから電
源ラインを介してステップモータのステータの各相巻線
に出力される。このチョッピング用トランジスタを第１
２図のようにバッテリ１０７に対して２基並列に接続す
ることにより、チョッピング用信号の２系統化を行うも
のであり、チョッピング用トランジスタ１０６は＃１．
＃３相の巻線に出力し、チョッピング用トランジスタ１
１０は＃２．＃４相の巻線に出力する。＃１相と＃３相
は同時に通電されることはなく、＃２相と＃４相も同様
であり、これらを１組として、チョッピング用トランジ
スタにそれぞれ接続してもステップモータの作動に支障
を生じることがない。The chopping signal is output from the chopping transistor to each phase winding of the stator of the step motor via the power supply line. This chopping transistor is
As shown in Figure 2, by connecting two units in parallel to the battery 107, the chopping signal is divided into two systems, and the chopping transistor 106 is #1.
Output to the #3 phase winding and chopping transistor 1
10 is #2. Output to #4 phase winding. #1 phase and #3 phase are not energized at the same time, and the same is true for #2 phase and #4 phase. Even if they are connected as a pair to each chopping transistor, it will not interfere with the operation of the step motor. It never occurs.
また、このようにチョッピング用トランジスタを並列に
用いることにより、各トランジスタへの負荷が半減する
。このためチョッピング用トランジスタの発熱が小さく
なり、温度安定性を有するようになる。Further, by using the chopping transistors in parallel in this manner, the load on each transistor is halved. Therefore, the chopping transistor generates less heat and has temperature stability.
（１０） スタータ始動時の制御
スタータスイッチがＯＮＬでいるとき、ステップモータ
への通電を遮断する一方、スタータスイッチのＯＮでエ
ンジンが始動したとき、一定の遅れ時間経過後に、ステ
ップモータへの通電を行うように制御する。スタータス
イッチはバッテリ電力を大幅に消費するため、そのＯＮ
時にはバッテリ電圧の低下が激しく、ステップモータは
駆動を行うための電圧が得られないこともある。このた
め、スタータスイッチのＯＮ時には、ステップモータへ
の通電を画一的に遮断してステップモータを持切状態と
し、バッテリ電力の消費を防止する。(10) Control when starting the starter When the starter switch is ONL, power to the step motor is cut off, but when the engine is started with the starter switch ON, power to the step motor is turned off after a certain delay time has elapsed. Control what you do. The starter switch consumes a large amount of battery power, so turn it on.
Sometimes the battery voltage drops so drastically that the step motor cannot obtain the voltage to drive it. For this reason, when the starter switch is turned on, power to the step motor is uniformly cut off to bring the step motor into a full-time state, thereby preventing consumption of battery power.
一方、エンジンの完爆後バッテリ電圧が回復してステッ
プモータの駆動が可能となった場合、−定の遅れ時間後
に、ステップモータへの通電を行うものである。この遅
れ時間は、ステップモータの駆動が可能な値までバッテ
リ電圧が回復する時間を考慮したものである。On the other hand, when the battery voltage recovers after the engine has completely exploded and the step motor can be driven, the step motor is energized after a certain delay time. This delay time takes into account the time it takes for the battery voltage to recover to a value that allows driving the step motor.
第３１図はかかる制御を行うための回路図を示す。バッ
テリ１０７はスタータスイッチ１５０およびリレースイ
ッチ１５１を介してスタータモータ１５２に接続されて
いる。リレースイッチ１５１はスタータスイッチ１５０
の作動に追随作動し、リレースイッチ１５１が接点に投
入されると、スタータスイッチ１５０は閉となってスタ
ータモータ１５２へのａ電がおこなわれる一方、エンジ
ンの始動でスタータスイッチ１５０が開放されるとリレ
ースイッチ１５１も開放されてスタータモータ１５２へ
の通電が遮断される。図中、１５３はエレクトリカルコ
ントロールユニット（以下、ＥＣＵと記する。）であり
、スタータスインチ１５０開閉作動と同時に時間を計測
するクロックを有している。また、ＥＣＵ１５３には所
定の遅れ時間があらかじめ設定されており、クロックが
計測する計測時間と遅れ時間εを比較し、計１ｌＦＪ時
間が遅れ時間に達したとき、ステップモータの駆動を再
開するように制御する。FIG. 31 shows a circuit diagram for performing such control. Battery 107 is connected to starter motor 152 via starter switch 150 and relay switch 151. Relay switch 151 is starter switch 150
When the relay switch 151 is turned on, the starter switch 150 is closed and a current is supplied to the starter motor 152. On the other hand, when the starter switch 150 is opened when the engine is started, the starter switch 150 is closed. Relay switch 151 is also opened and power to starter motor 152 is cut off. In the figure, 153 is an electrical control unit (hereinafter referred to as ECU), which has a clock that measures time at the same time as the starter inch 150 opens and closes. In addition, a predetermined delay time is preset in the ECU 153, and the measurement time measured by the clock is compared with the delay time ε, and when a total of 1lFJ time reaches the delay time, the drive of the step motor is restarted. Control.
第３２図は上記構成によるタイミングチャートを示し、
スタータスイッチのＯＮによって、バッテリ電圧Ｖｅが
急激に減少する。一方、スタータスイッチをＯＦＦとす
ると、バッテリ電圧ＶＢが徐々に回復する。ＥＣＵ１５
３はこのスタータスイッチのＯＦＦから所定の遅れ時間
（例えば０．１〜０． ２５ｅｃ）後に、ステップモー
タへの通電を行う。この遅れ時間はステップモータの駆
動が可能な程度にバッテリ電圧ＶＢが回復する時間であ
り、実験等に基いて、あらかじめ設定されている。FIG. 32 shows a timing chart with the above configuration,
When the starter switch is turned on, the battery voltage Ve rapidly decreases. On the other hand, when the starter switch is turned OFF, the battery voltage VB gradually recovers. ECU15
3, the step motor is energized after a predetermined delay time (for example, 0.1 to 0.25 ec) after the starter switch is turned off. This delay time is the time required for the battery voltage VB to recover to an extent that the step motor can be driven, and is set in advance based on experiments and the like.
（１１） 異常時の制御
ステップモータ駆動回路の異常時にはバッテリからの通
電を遮断する。第３３図はこの制御を行うための回路図
を示し、バッテリ１０７とチョッピング用トランジスタ
１０６とを接続するリード線１５４にカットスイッチ１
５５が設けられている。カットスイッチ１５５はステッ
プモータ５２が正常特には、その接点が閉じるように投
入されているが、ステップモータ５２が異常の場合には
接点が開かれてバッテリ１０７とステップモータ５２を
切り離すように作動する。図示例において、カットスイ
ッチ１５５にリレースイッチが使用されているが、ソレ
ノイドスイッチなど他のスイッチであっても良い。この
カットスイッチ１５５は前記ＥＣＵに接続されて、上記
作動がコントロールされるものである。第３４図はステ
ップモータ５２の駆動回路の異常を検出する検出回路の
一例を示す。同時に、；ａ電されることのない１組の＃
１相巻線と＃３相巻線および＃２相巻線ε＃４相巻線が
排他的論理和（ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ ＯＲ）回路１５
６の入力側にそれぞれ接続されており、この排他的論理
和回路１５６の出力側がＡＮＤ回路１５７の入力端に接
続されて、これらの論理積をとることにより巻線への通
電異常を検出するようになっている。又、ＡＮＤ回路１
５７には１相励磁、２相励磁などの励磁信号】５８も人
力され、励磁信号と異なった各相巻線の励磁異常も検出
するようになっている。そして、ＡＮＤ回路１５７から
の信号はフリップフロップ回路１５９のＣＫ端子に入力
された後、フリップフロップ回路１５９のＱ端子からＥ
ＣＵ１５３に出力される９ＥＣＵ１５３にはカットスイ
ッチ制御部が設けられており、フリップフロップ回路１
５９から入力された信号に基いて、カットスイッチの上
記作動を行う。このように検出回路によってステップモ
ータ５２の異常・正常を判定し、異常と判定した場合に
はカットスイッチ１５５によってバッテリ１０７とステ
ップモータ５２との導通を遮断する制御により、ステッ
プモータ５２の異常動作に基くエンジン制御の異常を未
然に防止できると共に、バッテリ１０７の電力浪費も防
止することができる。(11) Control during abnormality When the step motor drive circuit is abnormal, the power supply from the battery is cut off. FIG. 33 shows a circuit diagram for performing this control.
55 are provided. The cut switch 155 is turned on so that its contact is closed when the step motor 52 is normal, but when the step motor 52 is abnormal, the contact is opened and operates to disconnect the battery 107 and the step motor 52. . In the illustrated example, a relay switch is used as the cut switch 155, but other switches such as a solenoid switch may be used. This cut switch 155 is connected to the ECU to control the above operation. FIG. 34 shows an example of a detection circuit for detecting an abnormality in the drive circuit of the step motor 52. At the same time, a pair of # that will not be charged;
The 1st phase winding, the #3 phase winding, the #2 phase winding ε, and the #4 phase winding form an exclusive OR circuit 15.
6, and the output side of this exclusive OR circuit 156 is connected to the input terminal of an AND circuit 157, so that an abnormality in energization to the windings is detected by taking the logical product of these. It has become. Also, AND circuit 1
Excitation signals 57 such as one-phase excitation, two-phase excitation, etc. [58] are also manually input to detect abnormalities in excitation of each phase winding that differ from the excitation signal. The signal from the AND circuit 157 is input to the CK terminal of the flip-flop circuit 159, and then from the Q terminal of the flip-flop circuit 159 to the E
The 9ECU 153 that is output to the CU 153 is provided with a cut switch control section, and the flip-flop circuit 1
Based on the signal input from 59, the cut switch is operated as described above. In this way, the detection circuit determines whether the step motor 52 is abnormal or normal, and if it is determined to be abnormal, the cut switch 155 is controlled to cut off the conduction between the battery 107 and the step motor 52, thereby preventing abnormal operation of the step motor 52. Abnormalities in the underlying engine control can be prevented, and power consumption of the battery 107 can also be prevented.
以上説明したように本発明は、電源電流をチョッピング
するチョッピング信号として人間に感じない周波数の信
号を使用するため、ステップモータ駆動時の騒音発生を
抑制るすことができ、静な駆動を行うことができる、効
果がある。As explained above, the present invention uses a signal with a frequency that is not perceptible to humans as a chopping signal for chopping the power supply current, so it is possible to suppress noise generation when driving the step motor, and to perform quiet driving. It is possible and effective.
第１図は本発明の実施例に係るスロットル制御装置の正
面図、第２図は第１図の■矢視図、第３図は第２図の線
■−■矢視図、第４図は第２図の■矢視図、第５図は第
３図のｖ−■矢視図、第６図は受は部材２５ｂの部分斜
視図、第７図は中間ギヤの調整ねじを示した断面図、第
８図はステップモータを駆動するための回路図、第９図
はステップモータと駆動用トランジスタの接続部分を示
す回路図、第１０図はステップモータのステータの巻線
結線図、第１１図は駆動用トランジスタの異常検出のた
めの回路図、第１２図はステップモータを駆動する別の
回路図、第１３図はステップモータの電源ラインの異常
検出のための回路図、第１４図はＣＰＵの監視回路を示
す回路図、第１５図はステップモータの作動角とスロッ
トル弁の開度の関係を示す特性図、第１６図はパルスレ
ート制御によるステップモータの出力トルクを示す特性
図、第１７図は１−２相励磁の出力トルクを示す特性図
、１１８図はステップモータの作動角と戻しばねのばね
力の関係を示す特性図、第１９図は１−２相励磁と２相
励磁の出力トルクを示す特性図、第２０図はステップモ
ータのＤｕｔｙと電流との関係を示す特性図、第２１ｖ
！Ｊはバッテリ電圧とステップモータのＤｕｔｙの関係
を示す特性図、第２２図はパルスレート制御時のステッ
プモータの出力トルクを示す特性図、第２３図はＤｕｔ
ｙ＄４御とパルスレー）＄１ａｌとの切り換え点を示す
特性図、第２４図はパルスレートによるｒＪｉ歴制御を
示す特性図、第２５図はバッテリ電圧とステップモータ
の出力との関係を示す特性図、第２６図はステップモー
タの起動トルクに対してバッテリ電圧が低下した場合の
＄１ｍを示す特性図、第２７図はステップモータの停止
トルクに対しての制御を示す特性図、第２８図はステッ
プモータの起動当初の制御を示す特性図、第２９図はＤ
ｕｔｙ増大による電流増加制御の一例を示すタイミング
チャート、ｔａ３０図はスロットル弁の開度に応じた起
動デユーティを示す特性図、第３１図はスタータスイッ
チ操作に対応する＊＊＊を行うための回路図、第３２図
は第３１図の回路のタイミングチャート、第３３図はス
テップモータ異常時の制御を行う回路図、第３４図はス
テップモータの異常を検出する回路図である。
１０１〜１０４・・・駆動用トランジスタ、１０５・・
・ＣＰＵ、１０６．１１０・・・チジッピング用トラン
ジスタ、１０７・・・バッチＩＪ、１０８，１０９・・
・電源ライン、１１１．１１４・・・相ライン、１１５
〜１２４・・・検出ライン、１２５・・・ウォッチトゲ
、１２６・・・アンドゲート、１３０・・・スロットル
弁の開度の特性曲線、１３１・・・開口面積の特性曲線
、１３２・・・２相励磁の特性曲線、１３３・・・１−
２相励磁の特性曲線、１３４・・・１−２相励磁の１相
励磁時のトルク、１３５・・・１−２相励磁の２相励磁
時のトルク、１３６・・・１−２相励磁のトルク、１３
７・・・２相励磁のトルク、１３８．１３９・・・ｐｕ
ｌｌ−１ｎ ）ルク、１５０・・・スタータスイッチ、
１５１・・・リレースイッチ、１５２・・・スタータモ
ータ、１５３・・・エンジンコントロールユニット、１
５４・・・リード線、１５５・・・カットスイッチ、１
５６・・・排他的論理和回路、１５７・・・ＡＮＤ回路
、１５９・・・フリップフロップ回路FIG. 1 is a front view of a throttle control device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view taken along the ■ arrow in FIG. 1, FIG. 3 is a view taken along the line ■-■ in FIG. 2, and FIG. is a view in the direction of the ■ arrow in Fig. 2, Fig. 5 is a view in the direction of the v-■ arrow in Fig. 3, Fig. 6 is a partial perspective view of the receiver member 25b, and Fig. 7 shows the adjusting screw of the intermediate gear. 8 is a circuit diagram for driving the step motor, FIG. 9 is a circuit diagram showing the connection between the step motor and the driving transistor, and FIG. 10 is a winding connection diagram of the stator of the step motor. Figure 11 is a circuit diagram for detecting an abnormality in the driving transistor, Figure 12 is another circuit diagram for driving a step motor, Figure 13 is a circuit diagram for detecting an abnormality in the power supply line of the step motor, and Figure 14. is a circuit diagram showing a CPU monitoring circuit, FIG. 15 is a characteristic diagram showing the relationship between the operating angle of the step motor and the opening degree of the throttle valve, and FIG. 16 is a characteristic diagram showing the output torque of the step motor by pulse rate control. Fig. 17 is a characteristic diagram showing the output torque of 1-2 phase excitation, Fig. 118 is a characteristic diagram showing the relationship between the operating angle of the step motor and the spring force of the return spring, and Fig. 19 is a characteristic diagram showing the relationship between 1-2 phase excitation and 2-phase excitation. A characteristic diagram showing the output torque of excitation, Fig. 20 is a characteristic diagram showing the relationship between the duty and current of the step motor, and Fig. 21v
! J is a characteristic diagram showing the relationship between battery voltage and step motor duty, Figure 22 is a characteristic diagram showing the output torque of the step motor during pulse rate control, and Figure 23 is Dut
Figure 24 is a characteristic diagram showing the switching point between y$4 control and pulse rate) $1al, Figure 24 is a characteristic diagram showing rJi history control using pulse rate, and Figure 25 is a characteristic diagram showing the relationship between battery voltage and step motor output. Fig. 26 is a characteristic diagram showing $1m when the battery voltage decreases with respect to the starting torque of the step motor, Fig. 27 is a characteristic diagram showing control against the stopping torque of the step motor, Fig. 28 is a characteristic diagram showing the control at the beginning of the step motor startup, and Fig. 29 is D.
Timing chart showing an example of current increase control due to increase in uty, TA30 is a characteristic diagram showing starting duty according to throttle valve opening, and Fig. 31 is a circuit diagram for performing *** corresponding to starter switch operation. , FIG. 32 is a timing chart of the circuit shown in FIG. 31, FIG. 33 is a circuit diagram for controlling the step motor in case of abnormality, and FIG. 34 is a circuit diagram for detecting abnormality of the step motor. 101-104... Drive transistors, 105...
・CPU, 106.110... Chip zipping transistor, 107... Batch IJ, 108, 109...
・Power line, 111.114...Phase line, 115
~124...Detection line, 125...Watch spike, 126...And gate, 130...Characteristic curve of throttle valve opening, 131...Characteristic curve of opening area, 132...2 Characteristic curve of phase excitation, 133...1-
Characteristic curve of two-phase excitation, 134... Torque at 1-phase excitation of 1-2 phase excitation, 135... Torque at 2-phase excitation of 1-2 phase excitation, 136... Torque at 1-2 phase excitation torque, 13
7...Two-phase excitation torque, 138.139...pu
ll-1n) Luk, 150...Starter switch,
151... Relay switch, 152... Starter motor, 153... Engine control unit, 1
54...Lead wire, 155...Cut switch, 1
56... Exclusive OR circuit, 157... AND circuit, 159... Flip-flop circuit
Claims (1)
チョッピングして車載エンジンの制御弁を駆動する方法
において、前記チョッピングに可聴域周波数以上の周波
数の信号を使用することを特徴とする車載エンジンの制
御弁制御方法。A method for driving a control valve of an in-vehicle engine by chopping continuity between each phase winding of a stator of a step motor and a power source, the in-vehicle engine characterized in that a signal having a frequency higher than an audible frequency is used for the chopping. control valve control method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19467689A JPH0361632A (en) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | Control for control valve of on-vehicle engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19467689A JPH0361632A (en) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | Control for control valve of on-vehicle engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0361632A true JPH0361632A (en) | 1991-03-18 |
Family
ID=16328444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19467689A Pending JPH0361632A (en) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | Control for control valve of on-vehicle engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0361632A (en) |
-
1989
- 1989-07-27 JP JP19467689A patent/JPH0361632A/en active Pending
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