JPH0324849Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ 産業上の利用分野 この考案は内燃機関のアイドル回転数制御装置
に係り、特に気化器スロツトルバルブの開度を電
気式アクチエータで加減してアイドルの回転数を
制御する方式の装置に関する。

ロ 従来技術 第１図はアイドル回転数制御装置で気化器１の
スロツトルバルブ２の開閉を行うスロツトルレバ
ー３の可動端部に係合する電気式アクチエータ４
を備える。５は水温センサでエンジン９の冷却水
温を検知し、制御回路部８に送る。制御回路部８
はイグニツシヨンコイル６のトリガー信号で検出
した回転数と、冷却水温に応じた目標アイドル回
転数とを比較し、その差に応じた操作信号を電気
式アクチエータ４に送つてスロツトルバルブ２の
アイドル開度を調節することにより、アイドル回
転数を目標値に制御する。また図示していない
が、エンジン回転数の変化に基因する各種の負荷
を検知するスイツチを設け、その信号を制御回路
部８に入力し、負荷に応じた目標回転数に制御す
る。

このアイドル回転数制御装置は、電気式アクチ
エータ４の先端部２４を図の左右方向に進退させ
て、スロツトルバルブ２の開度を加減するもので
あるが、図示のようにスロツトルバルブ２が殆ど
閉じているアイドル運転時のみ、スロツトルレバ
ー３の可動端部が電気式アクチエータ４の先端部
２４に押しつけられて接触しているため、この接
触の有無を電気式アクチエータ４に内蔵した後述
のタツチスイツチ１８で検出してアイドル運転中
であるかないかを判断し、接触している間だけ電
気式アクチエータ４でスロツトルバルブ２のアイ
ドル開度を加減して内燃機関のアイドル回転数を
目標値に制御するようになつていた。

電気式アクチエータ４は第２図の構造を有して
おり、１０は直流モータ、１１，１２は直流モー
タの電線接続端子、１３はモータ出力軸に固定さ
れた歯車をはじめとする減速歯車群、１４，１５
は出力軸１５に一体化された最終段歯車とスクリ
ユー、１７はスクリユー１５と螺合するスクリユ
ーナツトでスクリユー１５の正逆転で左右方向に
進退運動し、ガイド部２０により回転止め構造と
なつている。１８は出力軸１６がバツクスプリン
グ２２の荷重を受け、プレート２０によつて制止
されている時に開状態となる前記タツチスイツチ
で、スロツトルレバー３からの荷重が負荷され、
バツクスプリング２２が収縮し、スラストベアリ
ング２３にて負荷を受ける過程で、出力軸１６に
係合するタツチスイツチ１８の接点ばねが挟みス
イツチ接点が閉状態となる。２０はスクリユーナ
ツト１７の進退運動を支持するガイド、２１，２
５は出力軸１６の回転軸受、２４はスクリユーナ
ツト１７の先端に圧入された先端部、１９は位置
検出器で、スクリユーナツト１７の位置に対応す
る電圧を出力するポテンシヨメータであり、その
可動部材１９ａがスクリユーナツト１７に係合部
１７ａに嵌合している。

スロツトルバルブ２が開き状態より第１図の閉
じ状態になると、スロツトルレバー３は電気式ア
クチエータ４の先端部２４に接する。このように
して、スロツトルレバーの閉じ力が先端部２４に
負荷されると、第２図のスクリユーナツト１７と
出力軸１６はバツクスブリング２２の収縮を伴つ
て図の右方向へ後退し、負荷された荷重がベアリ
ング２３にかかることになる。この過程でタツチ
スイツチ１８の接点が閉じて、スロツトルバルブ
２の開度がアイドル開度であることを検知し、ス
クリユーナツト１７と係合された位置検出器１９
によつてスクリユーナツトの位置に相当する電圧
信号を制御回路部８へ入力していた。ここで制御
回路部８からの操作信号が電気式アクチエータ４
の直流モータ端子１１，１２に入ると、直流モー
タ１０は正転または逆転し、減速歯車群１３を介
して出力軸１６に回転を伝達する。スクリユーナ
ツト１７はスクリユー１５と螺合しカバー２０が
ガイド溝によつて回転止め構造となつているた
め、スクリユー１５の回転運動によつて直線的に
進退運動する。

記号Ｒはスロツトルバルブ２がアイドル開度に
あるとき、スクリユーナツト１７と共に出力軸１
５が右方に後退するリリーフストロークである。

ハ 考案が解決しようとする問題点 上記従来のアイドル回転数制御装置は、制御域
にあるかどうか（すなわち、スロツトルレバーが
電気式アクチエータに接しているかどうか）を判
定するのに、タツチスイツチ１８を用いていたの
で構造が複雑で、タツチスイツチの接点寿命の面
で耐久上の難点があつた。

この考案は上記にかんがみ、タツチスイツチ１
８を廃止し、それだけ構造を簡単化し、耐久性を
向上させたアイドル回転数制御装置を提案するこ
とが目的である。

ニ 問題点を解決するための手段 この考案では、スロツトルレバーの荷重が電気
式アクチエータに負荷されるとスクリユーナツト
１７と共に出力軸１６がリリーフストロークＲだ
け右方に後退し、スロツトルレバーが荷重がなく
なるとスクリユーナツト１７が出力軸１６と共に
リリーフストロークＲだけ左方に移動復旧するこ
とを位置検出器１９の出力電圧の変化で検知さ
せ、しかもこの電圧変化が、モータ１０の回転に
よるスクリユーナツト１７の進退によるものでな
いことをモータが非通電状態であることから検知
し、両検知結果の総合判断でスロツトルレバー荷
重の電気式アクチエータの印加、解除を知ること
ができるようにした。

すなわち、この考案のアイドル回転数制御装置
は、直通モータ１０から減速歯車１３を介して回
転駆動される出力軸１６に設けたスクリユー１５
と、このスクリユー１５に螺合して出力軸１６の
軸方向に直線的に進退可能のスクリユーナツト１
７と、このスクリユーナツト１７に係合してスク
リユーナツト１７の位置を電圧に変換する位置検
出器１９を有し、気化器スロツトルバルブ２のス
ロツトルレバー３の荷重が前記スクリユーナツト
１７に印加、解除されるに伴つて前記スクリユー
１５とスクリユーナツト１７とが一体的にリリー
フストロークＲだけ進退する構造の電気式アクチ
エータ４と、前記直流モータ１０を駆動する制御
回路部８とを備えたものにおいて、直流モータ１
０への通電が遮断されていることを検知し、この
状態での位置検出器１９の出力電圧の変化を検知
することにより、スロツトルレバーの荷重が電気
式アクチユエータに印加あるいは解除されたこと
を検知するようにしたものである。

ホ 実施例 第３図はこの考案に用いる電気式アクチエータ
４の実施例で第２図の従来のものに比し、タツチ
スイツチ１８が無いことと、（タツチスイツチを
無くしたため）位置検出器１９の形状をわずかに
大きくした点が異なる。

この第３図の電気式アクチエータ４と第４図の
制御回路部８とが、第１図の装置に組み込まれて
アイドル回転数制御装置が構成される。

次に、第５図のフローチヤートを用い実施例の
説明をする。

第４図は制御回路部８の具体例であつて、記憶
回路ROMのプログラムに従つて制御されるマイ
クロコンピユータCPUには、イグニツシヨンコ
イル６からのトリガ信号が波形整形器２６を介し
て入力される他、水温センサ５からの信号がＡ／
Ｄ変換器２７でデジタル信号に変換されＩ／Ｏポ
ート２８を介して入力される。また位置検出器１
９は全抵抗間に定電圧が印加され、スクリユーナ
ツト１７の作動に伴つて変化する。位置検出器１
９のＬ区間電圧がＡ／Ｄ変換器２７とＩ／Ｏポー
ト２８を介してマイクロコンピユータCPUに入
力される。さらに、直流モータ１０には位置検出
器１９と水温センサ５及びイグツシヨンコイル６
からの信号に基いてスクリユーナツトを目標位置
１７と係合された位置検出器１９によつてスクリ
ユーナツト方向制御信号とがマイクロコンピユー
タCPUのＩ／Ｏポート２９から駆動回路３０を
介して供給される。次に、第５図のフローチヤー
トに従つて位置検出器を用いたアイドル状態判断
機能について説明する。

エンジン運転状態に於いて、アクチエータ４が
エンジンのアイドル回転数を制御中であるかどう
かを判断するためマイクロコンピユータCPUに
よつて、直流モータ１０に通電中かどうかを判断
する。非通電時に、アクチエータ４にスロツトル
レバー３の荷重が印加あるいは解除された時、そ
れに伴つて変化する位置検出器１９の電圧変化を
検知する。この電圧変化時の変化前の旧電圧値と
変化後の新電圧値を比較し、新電圧値が大きくな
つた場合マイクロコンピユータCPUのタツチス
イツチフラグをセツトし、新電圧値が小さくなつ
た場合マイクロコンピユータCPUのタツチスイ
ツチフラグをクリアすると共に、新電圧値を旧電
圧値に変更処理する。この動作にもとづき、アク
チエータ４にスロツトルレバー３の荷重が印加あ
るいは解除されたことを検知する。

ヘ 考案の効果 この考案では、マイクロコンピユータのプログ
ラムにより、直流モータの非通電状態にあること
と、位置検出器１９の電圧変化を検知すること
で、スロツトルレバーが電気式アクチエータに接
していること（つまるアイドル状態にあること）
を検知できるので、タツチスイツチ１８を廃止で
き、それだけ構造が簡単になり、耐久性も向上す
る利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はアイドル回転数制御装置の一部縦断面
図、第２図は従来の電気式アクチエータの一部縦
断面図、第３図はこの考案に用いる電気式アクチ
エータの実施例の一部縦断面図、第４図はこの考
案に用いる制御回路部の具体例、第５図はこの考
案の装置のアイドル状態判断機能のフローチヤー
トである。 １……気化器、２……スロツトルバルブ、３…
…スロツトルレバー、４……電気式アクチエー
タ、８……制御回路部、９……エンジン、１０…
…直流モータ、１３……減速歯車群、１４……最
終段歯車、１５……スクリユー、１６……出力
軸、１７……スクリユーナツト、１９……位置検
出器、CPU……マイクロコンピユータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 直流モータ１０から減速歯車１３を介して回転
   駆動される出力軸１６に設けたスクリユー１５
   と、このスクリユー１５に螺合して出力軸１６の
   軸方向に直線的に進退可能のスクリユーナツト１
   ７と、このスクリユーナツト１７に係合してスク
   リユーナツト１７の位置を電圧に変換する位置検
   出器１９を有し、気化器スロツトルバルブ２のス
   ロツトルレバー３の荷重が前記スクリユーナツト
   １７に印加、解除されるに伴つて前記スクリユー
   １５とスクリユーナツト１７とが一体的にリリー
   フストロークＲだけ進退する構造の電気式アクチ
   エータ４と、前記直流モータ１０を駆動する制御
   回路部８とを備えたものにおいて、直流モータ１
   ０への通電が遮断されていることを検知し、この
   状態での位置検出器１９の出力電圧の変化を検知
   することにより、スロツトルレバーの荷重が電気
   式アクチユエータに印加あるいは解除されたこと
   を検知するようにした内燃機関のアイドル回転数
   制御装置。