JPS62142836A - 車両用エンジンの回転数制御装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両特に自動車用エンノンの回転数抑制装置
に関するものである。

（従来の技術） 従来、車両の運転者によるアクセル被ダルの踏込量を、
運転者のエンジン回転数制御意志を表示する信号として
車載コンピュータに入力すると共に、エンジンの冷却水
温や、吸気温度その他のエンジン及び車両運転状態を示
す信号を同コンピーータに入力して最適なスロットル弁
開度を演算し、この演算出力に基づいてスロットル弁駆
動用アクチュエータ（例えば、ステップモータ、ＤＣモ
ータ等）を作動させ、スロットル弁の開度を制御し、エ
ンジンの回転数を制御するようにしたものが提案されて
いる。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した従来のエンジン回転数制御装置に〉いては、車
載コンピュータやスロット弁制御用のアクチュエータに
故障が発生し、偶々スロットル弁が大きく開いた状態で
作動不能になると、エンジンが高速回転を続けるので、
走行安全上非常に危険である。符に、スロットル弁が全
開近くで閉動不能になると、エンジンが過回転状態で回
転し続けるので、やがて重大な破損を生起する不具合が
ある。本発明は、上述したように常用のスロットル弁開
度制御系統が作動不能に陥った場合に、スロットル弁制
御用アクチュエータに優先して、同スロットル弁を強制
的に閉方向に駆動し得るように構成し、もって車両の走
行安全性を確保すると共に、エンジンの破損を防止し得
るエンジン回転数抑制装置を提供することを目的とする
ものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記に鑑み創案されたもので、車両用エンジ
ンの吸気通路に介装ちれたスロットル弁と、同スロット
ル弁に作動的に連結され、アクセル被ダルの踏込量に応
じて同スロットル弁の開度を制御する第１のアクチュエ
ータと、上記第１アクチュエータに優先して上記スロッ
トル弁を閉方向に駆動し得るスロットル弁閉動手段と、
上記スロットル閉動手段を作動させる第２のアクチュエ
ータとを具え、同第２アクチュエータは、上記アクセル
ペダルの踏込量が設定値以下であって、かつ車両のブレ
ーキ装置が駆動されたとき、作動するように構成されて
いることを特徴とする車両用エンジンの回転数抑制装置
を要旨とするものである。

（実施例） 以下本発明の実施例を添付図面について具体的に説明す
る。図中符号１０は車両用エンジンを概念的に示し、同
エンジンは吸気マニホールトヲ含む町気通路１２を具え
ている。同吸気通路１２は、同通路内に介装されたスロ
ットル弁１４、図中概念的に略示された気化器１６及び
エアクリーナ１８を経て大気に連通している。上記スロ
ットル弁１４は、その弁軸１４′に固着されだプーリ２
゜を具え、同プーリ２０と、この実施例ではステップモ
ータとして図示されている第１アクチュエータ２２上の
協働するプーリ２４との間に、ベルト２６が挟装されて
いる。第１アクチュエータ２２は、車載コンピュータ（
ＥＰＵ）　２８から制御信号をうけて、正逆何れかの方
向に廻動し、上記プーリ２０．２４及びベルト２６を介
しスロットル弁軸１４′を廻動させてスロットル弁１４
の開度を増減し、又は停止してスロットル弁の開度を任
意の開度に保持する。

上記コンピュータ２８は、運転者によって操作されるア
クセルペダル３０の踏込量に応じた出力を生起するアク
セルペダル踏込量センサ３２からの踏込量信号を基本と
し、この基本信号に、エンジン及び車両の運転状態に応
じて必要な補正を施す演算を行ない、上記第１アクチュ
エータ２８に対して最適のスロットル開度を表示する制
御信号を出力するものである。上記補正要素としては、
この実施例の場合、エンジン１０の冷却水温を検出する
水温センサ３４の出力信号、エンジン１０の回転数を検
出する回転数センサ３６の出力信号、エンジン１０の吸
気温度を検出する温度センサ３８の出力信号、車両の走
行速度を検出する速度センサ４０の出力信号、トランス
ミッションの変速段が低速段もしくは高速段又は後退段
の何れに選択されているかを示す前進変速段センサ４２
及び後退変速段センサ４４の出力信号が用いられている
が、上記以外のエンジン及び車両の運転状態を示す信号
例えば走行地点の吸気密度に関係する高度信号、吸気の
湿度を示す信号等を補正要素として利用することができ
、又反対に上記補正信号の一部を省略することもできる
。

また上記スロットル弁１４の弁軸１４′には、第２レバ
ー４８の一端が固着され、同レバーの他端自由端部には
第２レバー４８の一端が枢着され、ている。更に第２レ
バー４８の他端にはローラ５０が回転自在に支持され、
同ロー２５０は、第３レバー５２の一端に形成された長
孔５４内に嵌装されている。上記第３レバー５２の他端
は、第４のレバー５６を介して第２アクチュエータ５８
の出力ロンドロ０に連結されている。図示の実施例では
、第２アクチュエータ５８は真空作動型のアクチュエー
タとして例示されておシ、前記吸気通路１２内の真空が
電磁弁６２を介して連通される作動室６４及び同作動室
を限界する可動隔壁としてのダイヤフラム６６を具え、
同ダイヤフラム６６に上記出力ロット６０が連結されて
いる。また、上記電磁弁６２の付勢回路には、運転者が
ブレーキペダル６８を踏込むことによって閉成されるブ
レーキスインチアｏと、運転者が前記アクセルペダル３
０を設定値以上（例えば１０チ以上）踏込むことによっ
て開路されるリレースイッチ７２が配設され、同リレー
スイッチ７２は、アクセルペダル３０を上記設定値以上
に踏込むことによって閉成されるアクセルスイッチ７４
によシ付勢すれるンレノイド７６によって開閉制御され
る。なお、図中符号７８は車載電源例えばバッテリであ
る。

上記構成において、車両の通常走行中は、運転者カアク
セル被ダル３０を操作することによシ、踏込量センサ３
２から踏込量信号が車載コンピュータ２８に入力される
。コンピュータ２８では、この踏込量信号を基本として
、そのときのエンジン及び車両の運転状態を表わす各種
センサ３４乃至４４の信号に基づいて必要な演算を行な
い、補正された出力信号が第１アクチュエータ２２に供
給される。第１アクチュエータ２２の作動によシ、プー
リ２４及び２０．ベルト２６を介してスロットル弁１４
が、最適の開度に調整される。一方、アクセルペダル３
０が踏込まれていると、スイッチ７４が閉成でれ、ンレ
ノイド７６が付勢されてスイッチ７２が開かれるので、
電磁弁６２が消勢嘔れている。電磁弁６２の消勢時にお
いては、エンジン１０の吸気通路１２の真空が、第２ア
クチュエータ５８の作動室６４に導入されていて、ダイ
ヤフラム６６は図示の位置にある。この状態では、スロ
ットル弁１４の開閉に伴ないその弁軸１４′に固着され
た第ルバー４６が同時に廻動して、第２レバー４８上の
ローラ５０が第３レバー５２の長孔５４内を左右に変位
するが、同長孔５４はスロットル弁１４が全閉から全開
まで自由だ開閉し得るような寸度に予め設定されている
ので、スロットル弁１４の開閉作動は聯かも妨げられる
ことがない。次に、何等かの事由でアクセル（ダル踏込
量センサ３２、コンピュータ２８或いは第１アクチュエ
ータ２２が故障して、スロットル弁１４が制御不能にな
り、成る開度で停止すると、運転者はアクセルペダル３
０の操作にも拘わらずエンジン１０の回転数を制御し得
ないことから、当然に故障の事実を認識することができ
、ブレーキ（ダル６８を踏込んで車両を停止させ、故障
の発生を確認しようとする筈である。このような場合、
勿論アクセル４ダル３０は踏込まれていないので、スイ
ッチ７２は閉成されておシ、上記ブレーキペダル６８の
踏込みによってスイッチ７０が閉成されるので、電磁弁
６２が付勢される。

電磁弁６２の付勢により、第２アクチュエータ５８の作
動室６４に導入されていた真空が遮断されて同室内に大
気が導入されるので、ダイヤフラム６６がばね力により
右動し、出力ロット６０、第４レバー５６を介して第３
レバー５２が図中矢印で示すように左方に変位する。上
記故障に際して、スロットル弁１４が低い開度でスティ
ック又はロックした場合はそれほど危険ではないが、前
述したように大きい開度、特に全開付近でスティック又
はロックして作動不動となった場合、エンジン１０が高
い回転数で運転を続けるので、極めて危険である。この
ような場合、上記第３レバー５２の左動によって、長孔
５４の右端部がローン５０と係合し、第２レバー４８及
び第ルバー４６を介して、スロットル弁工４を閉方向に
強制的に駆動するので、危険を確実に防止することがで
きる。勿論このためには、第２アクチュエータ５８の操
作力は十分に大きく、スロットル弁１４はも□とより、
量弁にベルト及びプーリを介して連結され停止している
第１アクチュエータ２２を駆動するだけの容量を具えて
いる必要がある。父上記第２アクチュエータ５８の作動
により、スロットル弁１４が閉動される場合に、全閉し
て急激知エンジン１０が停止しては却って危険であるの
で、パワーステアリング用の油圧が確保され、又ブレー
キ装置のパワーアシスト（通常エンジンの吸気系の真空
を動力源にしたものが多い）が確保されるように、例え
ば低温時のファストアイドル相当分のスロットル弁開度
が保たれるように構成することが好ましい。更にこの場
合、第２アクチュエータ５８の応答速度は、排ガス性能
上の観点から広く用いられているダッシュポットの作動
に影響を与えないように構成することが好ましく、具体
的には、電磁弁６２の付勢により作動室６４に大気が導
入てれる際に、絞シその他の手段によってダイヤフラム
の作動速度を調整すればよい。上記ブレーキ操作の結果
、車両が停止し運転者がブレーキ被ダル６８の操作をや
めると、スイッチ７０が開くので、電磁弁６２が再び消
勢され、第２アクチュエータ５８及びこれに連結された
第３レバー５２の長孔５４が夫々図示の原位置に復帰し
、スロットル弁１４の通常の開閉が妨げられることがな
い。

なお、上記実施例では、エンノン１０に対する燃料の供
給が気化器１６によって行なわれるように構成されてい
るが、本発明は、燃料噴射装置を具えたエンノンにも同
様に適用することができる。

又、第１アチユエータ２２として、ステップモータ又は
ＤＣモータが例示されているが、勿論圧力応動式アクチ
ュエータ或いは電磁式アクチュエータ等を任意に採用す
ることができる。同様に、第２アクチュエータ５８とし
て真空応動ダイヤフラム式アクチュエータが例示されて
いるが、ピストン式アクチュエータ、或いは電動式アク
チュエータを均等的に代替採用し得ることは自明である
。

なお又、運転技術の関係から屡々アクセルペダル３０と
ブレーキペダル６８とが同時に踏込まれることがあるが
、この場合には、アクセルスイッチ７４の閉成により、
ソレノイド７６が付勢されてスイッチ７２が開路するの
で、電磁弁６２が付勢されることがなく、従って第２ア
クチュエータ５８が作動せず、スロットル弁１４の開動
が妨げられる不具合が生じない。なお又、図示の実施例
では、電磁弁６２の付勢回路内に介装されているスイッ
チ７２がアクセルペダル３０の踏込みによって開路され
るように構成されているが、車載コンピュータ２８等第
１アクチュエータ２２の作動系の故障を表示するモニタ
ー装置が設けられている場合は、同モニター装置の出力
によって、常開のスイッチ７２を閉成するようにしても
よい。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明に係る車両用エンジンの回
転数抑制装置によれば、車両用エンジンの吸気通路に介
装されたスロットル弁と、同スロットル弁に作動的に連
結され、アクセルペダルの踏込量に応じて同スロットル
弁の開度を制御する第１のアクチュエータと、上記第１
アクチュエータに優先して上記スロットル弁を閉方向に
駆動し得るスロットル弁閉動手段と、上記スロットル閉
動手段を作動させる第２のアクチュエータとを具え、同
第２アクチュエータは、上記アクセルペダルの踏込量が
設定値以下であって、かつ車両のブレーキ装置が、ｌ駆
動されたとき、作動するように構成されていることを特
徴とする簡単な構成によって、スロットル弁の開度を制
御する第１アクチュエータ及びその関連部材（コンピー
タ等）の故障のために、スロットル弁が制御不能となっ
たときに、強制的にスロットル弁を閉方向に駆動し、車
両走行の安全性を確保し得ると共に、エンジンの破損を
防止し得る利点がある。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の一実施例を示す概略構成図である。 １０・・・車両用エンジン　４６・・・ｉｌｌ／／’−
１２・・・吸気通路　　　　４８・・・第２レバー１４
・・・スロットル弁　　５２・・・第３レバー１４′・
・・スロットル弁弁軸　５８・・・第２アクチュエータ
１６・・・気化器　　　　　６０・・・アクチュエータ
の２０及び２４・・・プーリ　　　　出力ロット２２・
・・第１アクチュエータ　６２・・・電磁弁２６・・・
ベルト　　　　　６４・・・作動室２８・・・コンピュ
ータ　　７０・・・ブレーキスイッチ３０・・・アクセ
ルペダル　７４・・・アクセルスイッチ３２・・・アク
セルペダル踏 込量センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車両用エンジンの吸気通路に介装されたスロットル弁と
   、同スロットル弁に作動的に連結され、アクセルペダル
   の踏込量に応じて同スロットル弁の開度を制御する第１
   のアクチュエータと、上記第１アクチュエータに優先し
   て上記スロットル弁を閉方向に駆動し得るスロットル弁
   閉動手段と、上記スロットル閉動手段を作動させる第２
   のアクチュエータとを具え、同第２アクチュエータは、
   上記アクセルペダルの踏込量が設定値以下であって、か
   つ車両のブレーキ装置が駆動されたとき、作動するよう
   に構成されていることを特徴とする車両用エンジンの回
   転数抑制装置。