JPH01116257A - 内燃機関のスロツトルアクチユエータ - Google Patents
内燃機関のスロツトルアクチユエータInfo
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- JPH01116257A JPH01116257A JP62270456A JP27045687A JPH01116257A JP H01116257 A JPH01116257 A JP H01116257A JP 62270456 A JP62270456 A JP 62270456A JP 27045687 A JP27045687 A JP 27045687A JP H01116257 A JPH01116257 A JP H01116257A
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- Japan
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- cooling water
- temperature
- throttle
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M19/00—Details, component parts, or accessories of carburettors, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M1/00 - F02M17/00
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
- F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
- F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P3/00—Liquid cooling
- F01P3/12—Arrangements for cooling other engine or machine parts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
- F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
- F02D2011/101—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles
- F02D2011/102—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles at least one throttle being moved only by an electric actuator
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
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。
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、内燃機関のスロットルアクチュエータに係り
、特にモータを用いたスロットルアクチュエータに関す
るものである。
、特にモータを用いたスロットルアクチュエータに関す
るものである。
近年、自動車等の内燃機関の分野においては、スロット
ル弁の電子制御化が実用化されつつある。
ル弁の電子制御化が実用化されつつある。
この種のスロットル制御は、一般にアクセル関度状態か
らスロットル開度信号を求め、このスロットル開度信号
により例えばステッピングモータで構成されるスロット
ルアクチュエータを駆動制御して、スロットル弁を開度
制御するもので、スロットル弁の開度制御の精度向上に
より燃費や排気ガス浄化の向上を図り得るものとして期
待されている。
らスロットル開度信号を求め、このスロットル開度信号
により例えばステッピングモータで構成されるスロット
ルアクチュエータを駆動制御して、スロットル弁を開度
制御するもので、スロットル弁の開度制御の精度向上に
より燃費や排気ガス浄化の向上を図り得るものとして期
待されている。
この種のスロットル弁制御装置の従来例としては、例え
ば特公昭５８−２５８５３号公報等に開示まれたちのが
ある。
ば特公昭５８−２５８５３号公報等に開示まれたちのが
ある。
ところで、一般に自動車のエンジンルーム内は、寒冷時
の内燃機関停止から暑い時期の高負荷運転状態までを対
象にすると、温度がおおよそ一３０℃〜＋１００℃まで
の範囲に至る。そして、スロットルアクチュエータとし
てモータを使用する場合には、モータ内温度が、前記エ
ンジンルーム内温度とモータ自身の発熱により、エンジ
ンルーム内温度以上の高温となる。そのため、特にエン
ジンルームが高温状態にある場合には、スロットルアク
チュエータ用モータが許容温度を超えることもあり、モ
ータのコイル内抵抗（インピーダンス）が増大してスロ
ットルアクチュエータの出力が低下し、スロットル弁の
開閉制御に支障が生じるおそれがあった。このような事
態は、スロットル弁の開閉制御が自動車の速度に直接影
響し人身の安全性に影響を及ぼすので、スロットルアク
チュエータのモータ自身の温度管理を充分に配慮するこ
とが望まれる。
の内燃機関停止から暑い時期の高負荷運転状態までを対
象にすると、温度がおおよそ一３０℃〜＋１００℃まで
の範囲に至る。そして、スロットルアクチュエータとし
てモータを使用する場合には、モータ内温度が、前記エ
ンジンルーム内温度とモータ自身の発熱により、エンジ
ンルーム内温度以上の高温となる。そのため、特にエン
ジンルームが高温状態にある場合には、スロットルアク
チュエータ用モータが許容温度を超えることもあり、モ
ータのコイル内抵抗（インピーダンス）が増大してスロ
ットルアクチュエータの出力が低下し、スロットル弁の
開閉制御に支障が生じるおそれがあった。このような事
態は、スロットル弁の開閉制御が自動車の速度に直接影
響し人身の安全性に影響を及ぼすので、スロットルアク
チュエータのモータ自身の温度管理を充分に配慮するこ
とが望まれる。
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、スロットルアクチュエータ用のモー
タの冷却を簡易な冷却手段を用いて効率良く行なうこと
により、スロットルアクチュエータの出力低下を防止し
、内燃機関のスロットル弁制御の精度及び安全性を向上
させることにある。
的とするところは、スロットルアクチュエータ用のモー
タの冷却を簡易な冷却手段を用いて効率良く行なうこと
により、スロットルアクチュエータの出力低下を防止し
、内燃機関のスロットル弁制御の精度及び安全性を向上
させることにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、上記目的を達成するために、スロットルアク
チュエータとして用いるモータの一部成いはこのモータ
の近傍に内燃機関の冷却水を導き且つ流通させる冷却水
通路を配設し、この冷却水でモータで生じる熱を吸収す
るようにしたものである。
チュエータとして用いるモータの一部成いはこのモータ
の近傍に内燃機関の冷却水を導き且つ流通させる冷却水
通路を配設し、この冷却水でモータで生じる熱を吸収す
るようにしたものである。
このような構成よりなれば、内燃機関運転時にエンジン
ルーム内が温度上昇し、加えてスロットルアクチュエー
タ用モータが自身の出力で発熱することにより、このモ
ータ内温度が高くなっても、モータ内の熱をエンジン冷
却水を利用して吸収するので、モータ内温度がほぼエン
ジン冷却水と同じ温度に保持することができる。このエ
ンジン冷却水のモータ冷却作用により、モータの出力に
影響するモータコイル温度を許容温度の範囲内に管理す
ることができ、その結果、モータコイルのインピーダン
スの増加を抑制して、スロットルアクチュエータの必要
な出力（トルク）も確保することができる。
ルーム内が温度上昇し、加えてスロットルアクチュエー
タ用モータが自身の出力で発熱することにより、このモ
ータ内温度が高くなっても、モータ内の熱をエンジン冷
却水を利用して吸収するので、モータ内温度がほぼエン
ジン冷却水と同じ温度に保持することができる。このエ
ンジン冷却水のモータ冷却作用により、モータの出力に
影響するモータコイル温度を許容温度の範囲内に管理す
ることができ、その結果、モータコイルのインピーダン
スの増加を抑制して、スロットルアクチュエータの必要
な出力（トルク）も確保することができる。
本発明の実施例を図面に基づき説明する。
第１図は本発明の第１実施例を示すもので、図中、１は
スロットル弁（図示せず）を内蔵するスロットルボディ
、２はスロットル弁の開度を検出するセンサ、３はスロ
ットルアクチュエータを構成するステッピングモータで
ある。ステッピングモータ３は、第２図に示すようにモ
ータコイル３ａとロータ３ｂとで構成される。
スロットル弁（図示せず）を内蔵するスロットルボディ
、２はスロットル弁の開度を検出するセンサ、３はスロ
ットルアクチュエータを構成するステッピングモータで
ある。ステッピングモータ３は、第２図に示すようにモ
ータコイル３ａとロータ３ｂとで構成される。
４はスロットル制御回路、５はアクセル６の踏込量を検
出するアクセル開度検出器、７は内燃機関の冷却水を通
す配管で、配管７はスロットルボディ１の側面に接して
取付けた第１配管７ａと第１配管７ａと連通しつつステ
ッピングモータ３の胴体に接触状態で取付けた第２配管
７ｂとで構成される。この配管７は内燃機関の冷却系通
路と通じて循環するもので、第１の配管７ａは、内燃機
関の冷却水（温水）によりスロットルボディ１を温めて
、寒冷期のスロットル弁の凍結防止を行なうもので、第
２の配管７ｂはステッピングモータ３の熱を吸収する。
出するアクセル開度検出器、７は内燃機関の冷却水を通
す配管で、配管７はスロットルボディ１の側面に接して
取付けた第１配管７ａと第１配管７ａと連通しつつステ
ッピングモータ３の胴体に接触状態で取付けた第２配管
７ｂとで構成される。この配管７は内燃機関の冷却系通
路と通じて循環するもので、第１の配管７ａは、内燃機
関の冷却水（温水）によりスロットルボディ１を温めて
、寒冷期のスロットル弁の凍結防止を行なうもので、第
２の配管７ｂはステッピングモータ３の熱を吸収する。
８はアクセルペダル６を離すとスロットル弁をモータ３
のフリクションを超える力で強制的にアイドル開度まで
戻すリターンスプリングである。
のフリクションを超える力で強制的にアイドル開度まで
戻すリターンスプリングである。
この種のスロットル制御装置は、アクセル６の状態をア
クセル開度検出器５が検出して、制御回路４がその踏込
量に応じた要求スロットル開度信号を算出し、このスロ
ットル開度信号に基づきステッピングモータ３が駆動制
御されて、スロットル弁が任意の開度に開閉制御される
。また、この時、スロットル弁の開度位置がスロットル
センサ２により確認され、この位置信号に基づき制御回
路４及びステッピングモータ３を介してスロットル弁が
状況に応じたフィードバック制御がなされる。
クセル開度検出器５が検出して、制御回路４がその踏込
量に応じた要求スロットル開度信号を算出し、このスロ
ットル開度信号に基づきステッピングモータ３が駆動制
御されて、スロットル弁が任意の開度に開閉制御される
。また、この時、スロットル弁の開度位置がスロットル
センサ２により確認され、この位置信号に基づき制御回
路４及びステッピングモータ３を介してスロットル弁が
状況に応じたフィードバック制御がなされる。
しかして、内燃機関の運転時には、既述したようにエン
ジンルーム内が高温状態となり、且つステッピングモー
タ３自身の発熱により、モータ内温度がエンジンルーム
内よりも高温となり、何らの対処を施さない場合には、
モータ内温度が１００℃を超えることもあり得る。第６
図の実線は、従来のステッピングモータの外気温度とモ
ータ内温度の関係を表わすもので、外気温度がほぼＯ”
Ｃ以上であれば、外気温度に左右されるエンジンルート
内温度、ステッピングモータ自身の発熱により、ステッ
ピングモータ内温度は１００℃を超え、また、この種の
アクチュエータに使用されるステッピングモータは、第
７図のモータ内温度とモータのトルクとの関係に示すよ
うに１００℃を超えると、モータコイルのインピーダン
スが増大して急激なトルク低下がみられる。このような
対策としてステッピングモータ３を何らかの手段で冷却
することが考えられるが、単にスロットル弁凍結防止用
の配管７ａを取付けただけでは不充分である。
ジンルーム内が高温状態となり、且つステッピングモー
タ３自身の発熱により、モータ内温度がエンジンルーム
内よりも高温となり、何らの対処を施さない場合には、
モータ内温度が１００℃を超えることもあり得る。第６
図の実線は、従来のステッピングモータの外気温度とモ
ータ内温度の関係を表わすもので、外気温度がほぼＯ”
Ｃ以上であれば、外気温度に左右されるエンジンルート
内温度、ステッピングモータ自身の発熱により、ステッ
ピングモータ内温度は１００℃を超え、また、この種の
アクチュエータに使用されるステッピングモータは、第
７図のモータ内温度とモータのトルクとの関係に示すよ
うに１００℃を超えると、モータコイルのインピーダン
スが増大して急激なトルク低下がみられる。このような
対策としてステッピングモータ３を何らかの手段で冷却
することが考えられるが、単にスロットル弁凍結防止用
の配管７ａを取付けただけでは不充分である。
そこで、本実施例では、ステッピングモータ３の胴体一
部に配管導入部９を設けて、第２の冷却水配管７ｂをこ
の導入部９に配したものである。この第２の冷却水配管
７ｂには、エンジン冷却系通路及び第１の配管７ａを介
して冷却水が通される。
部に配管導入部９を設けて、第２の冷却水配管７ｂをこ
の導入部９に配したものである。この第２の冷却水配管
７ｂには、エンジン冷却系通路及び第１の配管７ａを介
して冷却水が通される。
そして、冷却水の温度は、内燃機関の運転時に８０℃〜
９０℃の状態にあり、従って、ステッピングモータ３が
これ以上になろうとしても冷却水の吸熱作用により、ス
テッピングモータ３が外気温に左右されず、はぼ冷却水
と同じ温度に保たれ、ステッピングモータの許容温度た
る１００℃を超えることはない、第６図の点線は、本実
施例の如く冷却水をステッピングモータ３に通した時の
モータ内温度特性を示すもので、このグラフからも明ら
かなように、モータ内温度は外気温に左右されず、常に
ほぼ一定に保つことができる。その結果、ステッピング
モータ３内のモータコイル３ａに冷却効果が働き、モー
タコイルのインピーダンスの増大を抑制して、ステッピ
ングモータ３の出力を定常状態に保つことができる。
９０℃の状態にあり、従って、ステッピングモータ３が
これ以上になろうとしても冷却水の吸熱作用により、ス
テッピングモータ３が外気温に左右されず、はぼ冷却水
と同じ温度に保たれ、ステッピングモータの許容温度た
る１００℃を超えることはない、第６図の点線は、本実
施例の如く冷却水をステッピングモータ３に通した時の
モータ内温度特性を示すもので、このグラフからも明ら
かなように、モータ内温度は外気温に左右されず、常に
ほぼ一定に保つことができる。その結果、ステッピング
モータ３内のモータコイル３ａに冷却効果が働き、モー
タコイルのインピーダンスの増大を抑制して、ステッピ
ングモータ３の出力を定常状態に保つことができる。
従って、本実施例によれば、使用環境温度条件が厳しい
スロットルアクチュエータの温度に対する出力特性を実
用レベルに確保でき、スロットル制御精度の向上化及び
制御不能による事故を防止して、スロットル制御装置全
体の安全性を高めることができる。
スロットルアクチュエータの温度に対する出力特性を実
用レベルに確保でき、スロットル制御精度の向上化及び
制御不能による事故を防止して、スロットル制御装置全
体の安全性を高めることができる。
更に、エンジンルーム内の既存の内燃機関用冷却水を使
用しているので、配管を若干増設するだけでスロットル
アクチュエータ冷却手段を構成でき、この種冷却装置と
しての簡易化を図り得る。
用しているので、配管を若干増設するだけでスロットル
アクチュエータ冷却手段を構成でき、この種冷却装置と
しての簡易化を図り得る。
第４図及び第５図は本発明の第２実施例を示すもので、
既述した第１実施例と同一符号は同−或 ｌいは共通す
る要素を示すものである０本実施例が第１実施例と異な
る点は、第２の冷却水配管７ｂをステッピングモータ３
の胴体に直接膜けず、スロットルボディ１側におけるモ
ータ３に隣接する位置（モータ近傍位置）に配管取付部
１０を介して設けた点にある。このような構成において
も、エンジン冷却水によりモータ３の熱を吸収し得るの
で、第１実施例同様の効果を奏し得る。
既述した第１実施例と同一符号は同−或 ｌいは共通す
る要素を示すものである０本実施例が第１実施例と異な
る点は、第２の冷却水配管７ｂをステッピングモータ３
の胴体に直接膜けず、スロットルボディ１側におけるモ
ータ３に隣接する位置（モータ近傍位置）に配管取付部
１０を介して設けた点にある。このような構成において
も、エンジン冷却水によりモータ３の熱を吸収し得るの
で、第１実施例同様の効果を奏し得る。
なお、上記各実施例は、スロットルアクチュエータとし
てステッピングモータを一例に説明したが、その他ＤＣ
モータ等を用いてもよい。
てステッピングモータを一例に説明したが、その他ＤＣ
モータ等を用いてもよい。
以上のように本発明によれば、スロットルアクチュエー
タ用のモータの冷却を内燃機関の冷却水といった簡易な
冷却手段を用いて効率良く行なうことにより、使用環境
条件の厳しいスロットルアクチュエータの出力低下を防
止し、エンジンのスロットル弁制御の精度及び安全性を
向上させることができる。
タ用のモータの冷却を内燃機関の冷却水といった簡易な
冷却手段を用いて効率良く行なうことにより、使用環境
条件の厳しいスロットルアクチュエータの出力低下を防
止し、エンジンのスロットル弁制御の精度及び安全性を
向上させることができる。
第１図は本発明の第１実施例を示すシステム構成図、第
２図は第１実施例の要部断面図、第３図は第１実施例の
要部側面図、第４図は本発明の第２実施例を示すシステ
ム構成図、第５図は第２実施例の要部断面図、第６図は
スロットルアクチュエータ用モータの外気温度とモータ
内温度との関係を表わす線図、第７図はモータ内温度と
モータトルクとの関係を表わす線図である。 １・・・スロットルボディ、３・・・スロットルアクチ
ュエータ（ステッピングモータ）、７・・・配管、７ｂ
・・・冷却水通路（第２の配管）。 箔４図 第６図 外気轟度 高１日 モ、−り内）ｈ准（°Ｃ）
２図は第１実施例の要部断面図、第３図は第１実施例の
要部側面図、第４図は本発明の第２実施例を示すシステ
ム構成図、第５図は第２実施例の要部断面図、第６図は
スロットルアクチュエータ用モータの外気温度とモータ
内温度との関係を表わす線図、第７図はモータ内温度と
モータトルクとの関係を表わす線図である。 １・・・スロットルボディ、３・・・スロットルアクチ
ュエータ（ステッピングモータ）、７・・・配管、７ｂ
・・・冷却水通路（第２の配管）。 箔４図 第６図 外気轟度 高１日 モ、−り内）ｈ准（°Ｃ）
Claims (1)
- １．内燃機関の吸気通路に設けたスロツトル弁を要求さ
れるスロツトル開度信号に応じて開閉制御するスロツト
ルアクチユエータとしてモータを用いてなるものにおい
て、前記モータの一部或いは該モータの近傍に内燃機関
の冷却水を流通させて、前記モータで生じる熱を吸収す
る冷却水通路を配設してなることを特徴とする内燃機関
のスロツトルアクチユエータ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62270456A JP2506831B2 (ja) | 1987-10-28 | 1987-10-28 | 内燃機関のスロツトルアクチユエ―タ |
| US07/259,533 US4934341A (en) | 1987-10-28 | 1988-10-18 | Throttle actuator of internal combustion engine |
| DE3836507A DE3836507A1 (de) | 1987-10-28 | 1988-10-26 | Drosselklappen-stelleinheit fuer brennkraftmaschine |
| KR1019880013999A KR890006967A (ko) | 1987-10-28 | 1988-10-27 | 내연기관의 스로틀 액튜에이터 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62270456A JP2506831B2 (ja) | 1987-10-28 | 1987-10-28 | 内燃機関のスロツトルアクチユエ―タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01116257A true JPH01116257A (ja) | 1989-05-09 |
| JP2506831B2 JP2506831B2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=17486544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62270456A Expired - Lifetime JP2506831B2 (ja) | 1987-10-28 | 1987-10-28 | 内燃機関のスロツトルアクチユエ―タ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4934341A (ja) |
| JP (1) | JP2506831B2 (ja) |
| KR (1) | KR890006967A (ja) |
| DE (1) | DE3836507A1 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0576925B1 (de) * | 1992-06-23 | 1997-08-20 | Battenfeld Kunststoffmaschinen Ges.m.b.H. | Spritzaggregat für Spritzgiessmaschinen |
| DE19505407A1 (de) * | 1995-02-17 | 1996-08-22 | Audi Ag | Verfahren zur Beheizung eines Drosselklappenstutzens |
| EP0911506A3 (en) * | 1997-10-21 | 2000-12-27 | Hitachi, Ltd. | Electronically controlled throttle apparatus for an engine |
| JP2001123855A (ja) * | 1999-10-21 | 2001-05-08 | Unisia Jecs Corp | スロットルバルブ装置 |
| DE19957742A1 (de) | 1999-12-01 | 2001-06-07 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffzuführvorrichtung für einen Verbrennungsmotor |
| JP2006214293A (ja) * | 2005-02-01 | 2006-08-17 | Mikuni Corp | スロットル装置、燃料供給装置およびエンジン |
| KR20080111651A (ko) * | 2007-06-19 | 2008-12-24 | 현대자동차주식회사 | 마그네슘 스로틀 바디 및 그 제조 방법 |
| KR101013961B1 (ko) * | 2007-12-14 | 2011-02-14 | 기아자동차주식회사 | 자동차 엔진의 냉각수 순환회로 |
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| US10385786B2 (en) | 2014-06-26 | 2019-08-20 | MAGNETI MARELLI S.p.A. | Throttle valve for an internal combustion engine provided with a conditioning circuit |
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