JPH0147610B2 - - Google Patents

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JPH0147610B2
JPH0147610B2 JP58062296A JP6229683A JPH0147610B2 JP H0147610 B2 JPH0147610 B2 JP H0147610B2 JP 58062296 A JP58062296 A JP 58062296A JP 6229683 A JP6229683 A JP 6229683A JP H0147610 B2 JPH0147610 B2 JP H0147610B2
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diaphragm
passage
signal
pressure
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Tomoo Ito
Chiaki Araida
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M3/00Idling devices for carburettors
    • F02M3/06Increasing idling speed
    • F02M3/07Increasing idling speed by positioning the throttle flap stop, or by changing the fuel flow cross-sectional area, by electrical, electromechanical or electropneumatic means, according to engine speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06Arrangements 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
    • F02D11/08Arrangements 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 pneumatic type

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • 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)
  • Servomotors (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、自動車用エンジンのアイドル回転数
制御装置に関する。
〔発明の背景〕
自動車用エンジンのアイドル回転数制御装置
は、アイドリング時に、冷却水温及びエンジン回
転数とを取込み、エンジン回転数をそのアイドル
状態に応じて変化させる機能を持つ。エンジン回
転数の制御は、絞り弁の開度制御によつて行つて
いる。従来例には、特開昭57−32029号がある。
絞り弁の開度制御手段の中には、ダイヤフラム機
構を利用したものがある。
然るに、ダイヤフラム機構では、ダイヤフラム
が破損することや、ダイヤフラム機構への連結ゴ
ムホースが外れること等の障害が発生することが
ある。この障害により、エンジン回転数が異常に
高くなることがある。燃費や安全性の点で問題を
持つ。
〔発明の目的〕
本発明は、ダイヤフラムの破損や連結ゴムホー
スの外れ等を簡単な機構により検出でき、その検
出結果に従つて適正なアイドル回転数の制御をは
かつてなるアイドル回転数制御装置を提供するこ
とを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明の概要は以下となる。ダイヤフラム破
れ、連結ゴムホールが抜けた場合、ダイヤフラム
室の圧力は、変化する。例えば空気がもれて大気
圧となる。また、正常作動時に、制御限界でも大
気圧にならないように事前に設定しておく。これ
によつて、ダイヤフラム室の圧力が空気中になつ
た時には、ダイヤフラム破れ等の障害を検出でき
る。この検出圧力をアイドル回転数制御要素とし
て設定する。
尚、本発明で使用するダイヤフラム機構は、本
出願人の先願になる特願昭57−94985号「負圧サ
ーボモータ」を使用する。
更に、本発明では、ダイヤフラム室の圧力の検
出の他にも他の検出要素を提供する。
〔発明の実施例〕
第1図は、本発明のアイドル回転数制御装置の
実施例図を示す。ダイヤフラム機構100は、前
述の先願に係る負圧サーボモータである。ダイヤ
フラム機構100は、駆動負圧室4と信号負圧9
とを持つ。駆動負圧室4は、外部ケース25、ス
プリング6とダイヤフラム8とシーリング用ダイ
ヤフラム47より成る。ダイヤフラム8はリーク
通路7を持ち、且つプツシユシヤフト42を支持
部48を介して該ダイヤフラム8に連結させた。
シーリング用ダイヤフラム47はシール49で
プツシユシヤフト42とシールされた。プツシユ
シヤフト42は、ベアリング40を介して外部に
導出し、プツシユロツド3に連結させた。
プツシユシヤフト42は、ダイヤフラム8の矢
印点線の方向(左右方向)に動き、これによつて
絞り弁駆動部2は点線矢印方向に移動し、絞り弁
1の開度制御を行う。
更に、駆動負圧室4は、オリフイス付の駆動負
圧導入路46を持ち、駆動負圧導入管5を連結さ
せた。
信号負圧室9は、外部ケース25A、ダイヤフ
ラム12、スプリング11、信号負圧導入路13
を持つ。ダイヤフラム12には、弁体10を取り
つけ、この弁体10はリーク通路7の開閉を行
う。ダイヤフラム12は矢印点線方向に移動し、
弁体10も移動する。これにより、リーク通路7
の開閉制御を行う。リーク通路閉じとなると、駆
動負圧室4は、リーク通路7の右側室との間では
空気の出入はなくなる。リーク通路開となると、
その開の状態に応じて駆動負荷室4と右側室との
間で流路の形成となる。
信号負圧導入路13には、信号負圧導入管13
Aを取りつけた。通路30Aは大気通路をなす。
駆動負圧室4と信号負圧室9との間の室は外気
圧通路室であり、大気路30A及び電磁弁16用
の管路30の接続用通路45を持つ。
信号負圧室9には、該信号負圧室内の圧力感知
用の通路44を設け、この通路44に管路23を
接続し、圧力スイツチ20と接続させた。
以上のダイヤフラム機構100の外部には、コ
ントロールユニツト24、トランジスタ18、定
圧弁15、デユーテイソレノイドバルブ14、電
磁弁16、絞り弁1、絞り弁駆動部2、圧力スイ
ツチ20を設けた。
絞り弁1は、吸気管9内に設けており、この絞
り弁1の絞り開度により、吸気管9内に流入する
空気量が設定される。吸気管19内の空気圧、即
ち吸入管負圧は、連結管26を介して外部に検出
対象として取り出される。この連結管26は2つ
の出口を持ち、一方は電磁弁16に連結し、他方
は定圧弁15に連結する。
コントロールユニツト24は、冷却水温及びエ
ンジン回転数取込み、適切なデユテイ比を持つデ
ユテイ比出力パルス(制御信号)を設定し、この
デユテイ比出力パルスをデユテイソレノイドバル
ブ14に送る。デユテイソレノイドバルブ14
は、定圧弁15の定圧負圧を取込み、コントロー
ルユニツト24からのデユテイ比出力パルスによ
つて該バルブの開閉を制御し、この開閉に応じた
負圧出力を行う。デユテイソレノイドバルブ14
の負圧出力は、信号負圧として通路13を介して
信号負圧室12入る。
以上の構成で、信号負圧室12内の信号ダイヤ
フラム9が破れたり、通路13とバルブ14とを
結ぶ連結ゴムホースが抜けたりすることがある。
これにより、信号負圧室12の圧力は大気圧とな
り、スプリング11によつて押されて、絞り弁1
を開く左方向の限界位置に弁体10が移動する。
このまま、放置すると、絞り弁1が限界まで開い
たままとなり、エンジン回転数を下げることがで
きず、暴走の危険がある。
そこで、本実施例では、信号負圧室12の中の
空気圧を検出すべく圧力スイツチ20を設けた。
更に、圧力スイツチ20の出力によつて電磁弁1
6を直接に駆動させた。
動作を説明する。
コントロールユニツト24のデユテイ比出力パ
ルスを第2図に示す。周期Tは一定であり、Hレ
ベル(ON)時間Tpoと、Lレベル(OFF)時間
Tpffとの比率が条件に応じて変化する。この条件
とは、冷却水温及びエンジン回転数等である。デ
ユテイ比パルスによつて、信号負圧室12内の圧
力を変化させる。このデユテイ比パルスと信号負
圧との関係を第3図に示す。但し、横軸は、デユ
テイ比Dを示す。Dは、 D=Tpo/T×100 …(1) で与える。縦軸は信号負圧の大きさを示すTpo
が、Tpo=Tの時には、100%のデユテイ比とな
り、Tpo=0の時には、0%のデユテイ比とな
る。
一方、信号負圧の大きさは、デユテイ比Dが、
D=0の時には、バルブ14が閉じとなるため、
吸気管19の負圧とはならない。
本実施例では、デユテイ比DがD=0の時に
は、必ず一定の負圧H0となるべく設定する。例
えば、H0>50mmHgに設定する。このH0は、定圧
弁15とデユテイ制御ソレノイドバルブ14の諸
元により簡単に設定できる。
一方、圧力スイツチ20は、スプリング23、
固定接点22、可動接点23を持ち、この固定接
点22の一端はアースに接地され、可動接点23
の一端は電磁弁16のアース側端子に接続させ
た。
更に、圧力スイツチ20は、連結管23からの
信号負圧がH0以上の時には、接点23と接点2
2とが電気的に接触し、信号負圧がH0以下の時
には接点23と接点22とが離れて非接触となる
べく構成をはかる。これは、スプリング21等の
働きによつてなす。
従つて、信号負圧室9が正常であれば、基準負
圧H0以下になることはなく、接点22と23と
は常時、接触している。この接触により、電磁弁
16のアース端末は接点23→接点22→アース
の径路でアース代され、電源Eは、常時、電磁弁
16に励磁電流を流す。これにより、弁体17
は、右側方向に位置し、連結管26の出口は開放
となり、管路5を介して駆動負圧室4に吸気管1
9の負圧が入る。この時には、連通管30の系路
は弁体32によつて閉じとなる。
一方、信号負圧がH0以下になると、何らかの
異常が信号負圧室9で生じたことになる。一般に
は、ダイヤフラム12の破れや連結ホース13A
の脱落等がある。この時には、信号負圧は、大気
圧となる。大気圧になると、接点22と23とは
非接触となり、電磁弁16のアース端は開放とな
り、電磁弁16には励磁電流が流れない。これに
より、弁体17は連通管26の出口を閉じ、且つ
連結管30の一端を弁体32の左方移動により開
放する。連通管26の出口を閉とすることによつ
て、駆動負圧室4には吸入管19の吸入負圧は伝
達されず、代りに連結管30を介しての大気が流
入し、駆動負圧室4は大気圧となる。大気圧とな
る結果、スプリング6及び図示しない絞り弁機構
による絞り弁戻し力で、絞り弁1を閉じる方向に
戻す。
かくして、信号負圧室9が大気圧になつた時に
は、絞り弁1を閉じる方向に働かせることができ
回転数の増大、とりわけ暴走を防止できた。
尚、始動時及び始動直後は、信号負圧がH0
下になることがある。この時にはダイヤフラム破
れ等と同様な結果を招き、エンストになることが
ある。これは、始動時及び始動直後は、制御され
る信号負圧がH0とりわけ50mmHg以下となり、駆
動負圧室4には負圧がかかわらないため、完爆後
の絞り弁を開く時期が遅れ、エンジン回転数の上
昇速度が低くなる結果、エンストが生ずるのであ
る。
この始動時のエンストを防止するために、スイ
ツチング用トランジスタ18を設けた。このトラ
ンジスタ18のベース電流をコントロールユニツ
ト24で制御する。
始動時には、コントロールユニツト24がトラ
ンジスタ18をオンさせるべくベース電流を流
し、始動時以外には、トランジスタ18をオフに
させておく。これによつて、始動時には、トラン
ジスタ18がオンする。これによつて、電磁弁1
6の通電系路が形成され、電磁弁16の弁体17
は、右方向に移動し、連結管26の出口は開放と
なり、駆動負圧室4は吸気負圧となる。従つて、
回転数が低下することはない。
一方、始動時以外は、トランジスタ18はオフ
である故に、電磁弁16は、圧力スイツチ20の
みによつてオン、オフとなり、通常動作を行う。
コントロールユニツト24での始動条件の判定
は、エンジン回転数がある一定値、例えば
400rpm以下のとき始動とみるやり方、或いはス
タータスイツチがオンの間とオフ後の一定時間、
例えば5秒間、或いはその併合でも可である。
このような始動判定条件で、スイツチングトラ
ンジスタ18を導通させたとき、仮にダイヤフラ
ム12が破れて異常であつても、エンジン回転数
が上昇する前に、スイツチングトランジスタ18
をオフにするため、以降は前記圧力スイツチ20
の動作によつて、絞り弁1の開きすぎを防止する
ことができた。
以上の実施例では、信号負圧室9が大気圧にな
ることを検出したが、他の要素の検出でも可能で
ある。例えば、デユテイ比パルスのデユテイ比を
変更させてもエンジン回転数が変化しない時に
は、異常判定を下しうる。他に、アイドル回転数
制御処理中にエンジン回転数が異常に高い場合、
或いは、信号負圧発生装置の故障なども考えられ
る。これらの条件の時、電磁弁によつて駆動負圧
を遮断すればよい。
更に、プツシユシヤフト42をダイヤフラム8
に直接に取りつけるのではなく、外部ケースに圧
力導出路をダイヤフラム47の代りに設け、この
導出路からの圧力によつて吸気管19内の吸気弁
駆動部を駆動させてもよい。
コントロールユニツト24は、マイクロコンピ
ユータをもつて構成すればよく、この時には、始
動条件はソフトウエアによつて与えればよい。ま
た、専用のハードウエアによつて実現する場合も
ある。
〔発明の効果〕
本発明によれば、信号ダイヤフラムの劣化によ
る破れ、連結ゴムホースの劣化による破れ、抜け
などによる絞り弁を開きすぎるために起るエンジ
ン回転数の異常上昇を防止できた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のアイドル回転数制御装置の実
施例図、第2図はデユテイ比パルスの波形図、第
3図は、デユテイ比Dと信号負圧との関係図であ
る。 100…ダイヤフラム機構(負圧サーボモー
タ)、1…絞り弁、4…駆動負圧室、9…信号負
圧室、19…吸気管、20…圧力スイツチ、16
…電磁弁、24…コントロールユニツト、18…
スイツチング用トランジスタ、14…デユテイソ
レノイドバルブ、8,12…ダイヤフラム、13
A…連結ゴムホース。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ○イダイヤフラムと、該ダイヤフラムを支持す
    るスプリングと、該ダイヤフラムの一部に設けら
    れたリーク通路と、外部ケースと、該外部ケース
    の一部に設けられてなり、吸気管の内部圧を導く
    駆動負圧通路と、を具えた駆動負圧室と、○ロダイ
    ヤフラムと、該ダイヤフラムを支持するスプリン
    グと、該ダイヤフラムの一部に設けられてなり、
    上記駆動負圧室のリーク通路全体に当接可能な弁
    体と、外部ケースと、該外部ケースの一部に設け
    られてなり、信号負圧が供給される信号負圧通路
    と、を具えた信号負圧室と、○ハ上記駆動負圧室内
    のダイヤフラムの移動又は室内の圧力の変動によ
    り吸気管内の吸気絞り弁の開度を制御する第1の
    制御手段と、○ニ吸気管内の圧力を取込み、上記信
    号負圧室の信号負圧通路に選択的に導くバルブ
    と、○ホ冷却水温とエンジン回転数とを取込み、H
    レベルとLレベルとの比率を適宜変化させてなる
    デユテイ比制御信号を作り、該デユテイ比制御信
    号により上記バルブの開度制御を行い、バルブを
    通過して上記信号負圧室内の信号負圧通路内に導
    く信号負圧の制御をはかつてなる第2の制御手段
    と、○ヘ上記信号負圧室内が障害により大気圧にな
    つた時に、上記駆動負圧室の駆動負圧通路への吸
    気管からの通路を閉じ、代りに大気圧を該駆動負
    圧通路に流入させてなる第3の制御手段と、より
    成るアイドル回転数制御装置。 2 ○イダイヤフラムと、該ダイヤフラムを支持す
    るスプリングと、該ダイヤフラムの一部に設けら
    れたリーク通路と、外部ケースと、該外部ケース
    の一部に設けられてなり、吸気管の内部圧を導く
    駆動負圧通路と、を具えた駆動負圧室と、○ロダイ
    ヤフラムと、該ダイヤフラムとを支持するスプリ
    ングと、該ダイヤフラムの一部に設けられてな
    り、上記駆動負圧室のリーク通路全体に当接可能
    な弁体と、外部ケースと、該外部ケースの一部に
    設けられてなり、信号負圧が供給されてなる信号
    負圧通路と、上記外部ケースの一部に設けられて
    なり、上記ダイヤフラムと上記外部ケースとの間
    で囲まれた室内での圧力を導出すべく設けられた
    圧力導出用通路とより成ると共に、上記室内での
    信号負圧通路からの信号負圧の大きさの許容値
    を、零でない値として設定せしめてなる信号負圧
    室と、○ハ上記駆動負圧室内のダイヤフラムの移動
    又は室内の圧力の変動により吸気管内の吸気絞り
    弁の開度を制御する第1の制御手段と、○ニ吸気管
    内の圧力を取込み、上記信号負圧室の信号負圧通
    路に選択的に導くバルブと、○ホ冷却水温とエンジ
    ン回転数とを取込み、HレベルとLレベルとの比
    率を適宜変化させてなるデユテイ比制御信号を作
    り、該デユテイ比制御信号により上記バルブの開
    度制御を行い、バルブを通過して上記信号負圧室
    内の信号負圧通路内に導く信号負圧の制御をはか
    つてなる第2の制御手段と、○ヘ上記信号負圧室の
    圧力導出出通路に連結され、該通路を介しての圧
    力が大気圧か否かを検出する圧力検出手段と、○ト
    該圧力検出手段での検出結果が大気圧の時には該
    信号負圧室に障害発生したとして、上記駆動負圧
    室の駆動負圧通路への吸気管からの通路を閉じ、
    代りに大気圧を該駆動負圧通路に流入させてなる
    第3の制御手段と、より成るアイドル回転数制御
    装置。
JP58062296A 1983-04-11 1983-04-11 アイドル回転数制御装置 Granted JPS59190439A (ja)

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JP58062296A JPS59190439A (ja) 1983-04-11 1983-04-11 アイドル回転数制御装置

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JPS59190439A JPS59190439A (ja) 1984-10-29
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