JPH03501757A

JPH03501757A - 調節部材の故障を検出し解除する方法及び装置

Info

Publication number: JPH03501757A
Application number: JP63508787A
Authority: JP
Inventors: ロデフェルト・フランク
Original assignee: ローベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング
Priority date: 1987-12-21
Filing date: 1988-11-12
Publication date: 1991-04-18
Also published as: DE3743309C2; KR900700732A; EP0391930B1; US5078110A; DE3867486D1; WO1989005906A1; KR0121316B1; EP0391930A1; DE3743309A1

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】調節部材の故障を検出し解除する方法および装置従来技術本発明は請求の範囲第１項の技術分野に記載の調節部材が詰まって動かなくなる故障（ジャム）を検出し解除する方法及び装置に間するものである。この種の調節部材はずっと以前から知られており、例えばドイツ特許公開公報第２５２３２８３号あるいは同第２７１４１１３号に記載されている。

この種の調節部材の駆動装置の具体的な実施例、例えば二重巻回転駆動装置が、ドイツ特許公開公報第２８１２２９２号に記載されている。内燃機間の紋り弁を迂回し付加的な空気を供給するバイパス路に更に調節部材を設けたアイドリング制御装置が、例えばドイツ特許公報第２７４９３６９号あるいは同第２９４９８８４号に記載されている。連続的な特性を有するこの種の電気機械的な調節部材においては、汚れや凍結によって調節部材のヒステリシスが高まり、また調節部材が詰まって動かなくなる故障が発生することがある。従来では、サーボモータが起動されず、あるいはサーボモータが故障した場合、ばねを用いて調節部材を移動させて紋り弁の断面値を所定の値にし、それによって内燃機関にそれぞれの状況に応じた量の空気を供給する構成が採用されている。この種の構成は、ドイツ特許公開公報第３２３４４６８号に記載されている。

本発明の利点これに対して、請求の範囲第１項に記載の特徴を有する調節部材の故障を検出し解除する本発明方法及び装置では、調節部材が詰まって動かなくなる故障が検出され、本発明による手段が導入される。それにより多くの場合調節部材の故障は解除され、ないしは抵抗を急激に克服する際に発生するオーバーシュートが防止されるという利点が得られる。その場合、それぞれ設けられている調節部材の構造に従い駆動装置のコンピュータ制御と組み合わせれば、他の部材を全くあるいはほとんど必要とすることはない、請求の範囲の従属項に記載の手段によって、請求の範囲第１項に記載の発明の好ましい実施例が得られ、これらの実施例の説明は種々の駆動装置に間して行われている。

図面の簡単な説明本発明の実施例を図面の第１図に概略図示し、以下で詳細に説明する。

実施例の説明第１図には本発明を説明するのに必要な部材が示されている。調節部材（絞り弁）が符号１０で示されている。調節部材を駆動する駆動装置２０と調節部材の実際値を測定する実際値センサ３０は同一の回転軸上に配置されている。実際値センサ３０の後段には電子的な実際値検出装置５０が接続されている。実際値は実際値検出装置５０から本発明の安全制御論理回路６０と位置制御装置７０に供給される。さらに本発明の安全制御論理回路６０の出力が位置制御装置７０・に入力される。位置制御表ａ７０の後段には、調節部材駆動装置２０を作動させる出力段４０が接続されている。安全制御論理回路６０と位置制御装置７０にはさらに、調節部材の目標（［８０が供給される。さらに故障表示装置６１が安全制御論理回路６０と接続されており、他の入力端子６２を介して安全制御論理回路６０には具体的な運転状態（例えば始動の場合）についての信号が入力される。

調節部材が詰まって動かなくなる故障を検出するために、操作量の実際値と操作量の所定の目標値との差を用いることができる。この差が所定のしきい値を越えた場合には、調節部材の故障とみなされる。さらに所定の時間間隔毎に差値を加算（積分）することによって調節部材の故障の程度を検出することができる。さらに、例えば機械的な終端部に当フたことを検出する装置が設けられている場合、あるいは例えば始動時機械的な終端部のいずれかに当ったことを検出する装置が設けられている場合には、調節部材の故障検出を行わないようにすることもできる。電気機械的な調節部材の場合には、この種の故障は例えば汚れや凍結によってもたらされる。

この種の電気機械的な調節部材は、所定の周波数と可変のパルス期間（パルスデューティ−比）を有するパルス信号によって駆動されて、連続的に緘位される。

周波数は操作量が機械的な慣性力によって十分溝らかになるように選ばれる。

その場合わずかな機械的な動きが発生するようになっており、付着摩擦を防止することにより調節部材の移動にヒステリシスが少なくなるようになっている。詰まって動かなくなった調節部材を解放する手段としては、以下の方法がある。

１）それぞれ目標値と実際値のずれの方向に従って、制御信号を所定の時閘継続して増大あるいは減少させる。同時に目標信号と実際信号の差が所定のしきい値を越えたら目標信しに実際の目標値へ移動させることができるようにする。

２ａ）制御信号（パルス信号）の周波数を所定の期間減少させ、調節部材の共振周波数に近い周波数にする。その際に生じる著しいトルク変動によって故障を解除することができる。パルスデューティ−比は減少前の周波数と同様であり、それによって故障の解消後も操作量の平均値は変化しない。

その後再び通常のパルス周波数へ移行する。

２ｂ）両方向へ駆動できる電気的な駆動装置の場合には、駆動装置を低い周波数でオンオフ制御するのみでなく、正逆に駆動させる。

操作量によって変化される制御対象の慣性（時定数）は、調節部材を制御する制御周波数に比較して大きくされ、それによって制御量の振幅が十分に小さくなるように設定される。

内燃機間の場合には一般的にこのように状態になっている。

図に示す実施例においては、両方向へ移動可能な駆動装置が示されている。従って位置制御装置７０の出力段は、ブリッジ回路４０である。しかし他の駆動装置と同様に二重巻回転駆動装置を用いても同様な効果が得られる。本発明の好ましい実施例によれば、故障が１回発生したとき、あるいは繰り返し発生した時にドライバーに故障が報知される。

なお、上述の実施例はそれのみに限定されるものではなく、すてに存在している種々の調節部材の駆動装置及び必要な場合にはそれに応じて変形される駆動回路を含めたものの他に、純粋に機械的な方法でこの種の揺さぶりを加える駆動を行う方法も考えられろ。すなわち、例えば純粋に機械的な駆動装置の場合には、滑りクラッチを介して衝撃掘削機と同様な揺さぶり駆動が行われる。また、自動的な断続器（ワグナ−ハンマー）を用いた電気機械的方法も考えられる。ざらに、本発明はメインの紋り弁にもバイパスの紋り弁にも使用することができる。

国際調査報告国際調査報告？；τ／：＝Ｓミｌ：二７；６

Claims

【特許請求の範囲】１）電気的な制御装置から駆動信号を得る電気機械的な調節部材を有し、回転数、温度及び負荷状態の入力量に従って内燃機関の運転パラメータ、特に吸気管内のアイドリング空気量を調節する方法において、調節部材を変位させる際機械的な抵抗が増大した場合、特に詰まって動かなくなる故障が生じた場合に、調節部材に周期的な揺さぶり動作を行わせることによって前記抵抗を克服することを特徴とする内燃機関の運転パラメータを調節する方法。２）調節部材の前記故障を実際値と自標値との差の拡大から検出することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。３）非駆動状態では調節部材をばねによって所定の非動作位置へ移動させることを特徴とする請求の範囲第１項あるいは第２項に記載の方法。４）調節部材を周期的に低い周波数、特に共振周波数近傍の周波数で揺さぶることを特徴とする請求の範囲第１項から第３項のいずれか１項に記載の方法。５）二重巻回転駆動装置を用いる場合、巻線を交互に駆動することによって揺さぶり動作を行なうことを特徴とする請求の範囲第１項から第４項のいずれか１項に記載の方法。６）単巻回転駆動装置を用いる場合、巻線によって駆動され石部材が永久磁石であることを特徴とする請求の範囲第１項から第５項のいずれが１項に記載の方法。７）駆動電圧ないし電流の極性を周期的に交番させることによって揺さぶり動作が行われることを特徴とする請求の範囲第１項から第６項のいずれか１項に記載の方法。８）揺さぶり動作の際に調節目標方向の正味回転トルクを保持させることを特徴とする請求の範囲第１項から第７項のいずれか１項に記載の方法。９）故障の解除が検出された場合、調節部材をオーバーシュートざせることなく目標値まで移動させることを特徴とする請求の範囲第１項から第８項のいずれか１項に記載の方法。１０）調節部材を作動しても空気流量が増加しないこと、あるいは回転数が増加しないことから、調節部材の故障を検出することを特徴とする請求の範囲第１項から第９項のいずれか１項に記載の方法。１１）復帰ばねの力が機械的な抵抗を克服するのに十分でなく、ないしは復帰ばねが損傷しており、その結果調節部材が非動作位置へ復帰しない場合に、振動、特に正味回転トルクを反転させることによってもたらされる振動を与えることを特徴とする請求の範囲第１項から第１０項のいずれか１項に記載の方法。１２）揺さぶり制御が１回行われ、あるいは繰り返し行われた後に、故障であることがドライバーあるいは修理者に報知されることを特徴とする請求の範囲第１項から第１１項のいずれか１項に記載の方法。１３）請求の範囲第１項から第１２項のいずれか１項に記載の方法を実施する装置において、調節部材の故障を検出し、その後調節部材に揺さぶり動作を与える手段が設けられていることを特徴とする装置。１４）請求の範囲第１項から第１２項のいずれか１項に記載の方法を実施する装置において、調節部材の変位時抵抗が増大した場合に、機械的ないし電気機械的な方法で揺さぶり動作が行われることを特徴とする装置。１５）揺さぶり制御が１回行われ、あるいは繰り返し行われた後に、故障であることがドライバーあるいは修理者に報知されることを特徴とする請求の範囲第１項から第１２項のいずれか１項の方法を実施する請求の範囲第１３項あるいは第１４項に記載の装置。