JPH0354331A - エンジン吸気絞り弁の制御装置 - 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） 本発明は車両用エンジンが車両停止時に機器類駆動のた
め運転されるとき吸気制御用の絞り弁を適正位置に開閉
する制御装置に関するものであって、消防車や電源車な
どのエンジン吸気絞り弁の開閉制御に利用される。

（従来の技術） 消防車が火災現場で放水するときは放水ダイヤルを回し
てエンジンによりボンブを駆動し消大用水を加圧する。

また、電源車が例えばヘリコプタの始動電力を供給する
ときはエンジンにより発電機を駆動し電力を発生する。

このようなボンブ、発電機などの機器類を車両用エンジ
ンによって駆動するとき、消防車、電源車などの車両は
停止しておりエンジンはアイドル状態であるので機器類
の運転状態に応じて絞り弁を開き，負荷に対応した回転
速度でエンジンを運転しなければならない。

第３図は現在採用されている絞り弁の制御装置を示すも
のであって、例えば消防車の場合そのエンジンに燃料を
供給する気化器の絞り弁３１を取付けた絞り弁軸３２の
軸端に絞り弁アーム３３が固着．されており、この絞り
弁軸３２と同一軸線上にステップモータ３４の出力軸が
対向配置されている。図示しない放水ダイヤルを回すと
ワイヤを介してガバナレバー３７が図示時計方向へ回転
してガバナスイッチ３８から離れると同時に、ガバナレ
バー３７と連動するガバナセンサ３９が回転して回転量
に応じた電圧を出力する。この電圧は放水ダイヤルの操
作量に対応した電気信号として電子式制御装置３５に送
られ、これよりステップモータ３４に所定ステップ数の
駆動信号を送ってその出力軸に固着した開弁レバー４０
が絞り弁アーム３３を押し、絞り弁３１を所定開度に開
くようにステップモータ３４を運転するのである。

このような制御装置においては、絞り弁３ｌがアイドル
位置に置かれていて放水ダイヤルをゼロ位置から回しは
じめたとき、ステップモータ３４は一旦逆方向へ駆動さ
れて絞り弁３１の全開位置に対応する位置に設置されて
（−るスタート位置スイッチ４１に衝るまで開弁レバー
４０を回転させるようにシステムが作られている。即ち
、ガバナスイッチ３８によって作動開始を検知してステ
ップモータ３４を絞り弁３１の全閉位置に対応するスタ
ート位置に戻し，スタート位置スイッチ４１がこれを検
知確認してからステップモータ３４を所定ステップ数の
駆動信号で絞り弁３１の開方向へ回動させるのである。

従って，ステップモータ３４が作動を開始したとき絞り
弁３１の全閉位置からアイドル位置に開弁レバー４０が
至るまでは絞り弁３１は開かれず、その分だけ応答が遅
れるという不都合がある。

（発明が解決しようとする課題） 本発明はアイドル位置の絞り弁を機器類の駆動に連動し
て開かせる電子式ガバナシステムがもっている応答性が
よくないという前記課題を解決することを主な目的とし
て発明されたものであって、応答性にすぐれしかも構成
が簡単なエンジン吸気絞り弁の制御装置を提供するもの
である。

（課題を解決するための手段） エンジンにより駆動される機器類の運転状態を検知する
ガバナセンサと、前記ガバナセンサからの電気信号に基
いて所定ステップ数の駆動信号を出力する電子式制御装
置と、前記駆動信号によって絞り弁を回動させるステッ
プモータとを具えているエンジン吸気絞り弁の制御装置
がもっている前記課題を解決するため本発明は次の手段
を講じた。

即ち、絞り弁軸に固着した絞り弁アームを絞り弁開方向
へ押す開弁レバーおよび絞り弁閉方向へ押す戻しアーム
と、開弁レバーを絞り弁のアイドル位置で停止させるス
トッパとを具えている。そして、開弁レバーはステップ
モータの出力軸に固着されているとともにストッパに衝
る方向へ働く復帰ばねが作用しており、また戻しアーム
は出力軸に回転自由に取付けられているとともに絞り弁
閉方向へ働く戻しばねが作用している。

（作　　用） 車両が停止しエンジンがアイドル状態となっているとき
に機器類の駆動を開始すると、機器類の運転状態に応じ
た電気信号がガパナセンサから電子式制御回路に送られ
、これよりステップモータに駆動信号が送られる。ステ
ップモータは復帰ばねのばね力で開弁レパーがストッパ
に衝った位置に戻されており、戻しアームは戻しばねの
ばね力で絞り弁アームを開弁レバーに衝た位置まで回動
しており、この状態で絞り弁はアイドル位置となってい
る６ｇ動信号はアイドル位置に対応している開弁レバー
をそのまま絞り弁アームを押して絞り弁開方向へ回転さ
せるようにプログラムを作っておくことにより、ステッ
プモータの作動開始と同時に絞り弁が開かれるようにな
る． （実　施　例） 図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１、２図は消防車のエンジンに燃料を供給する気化器
１の絞り弁２の制御に本発明を実施した例を示すもので
あって、絞り弁軸３の軸端に絞り弁アーム４が固着され
、ステップモータ５の出力軸６が絞り弁軸３と対向して
同一軸線上に配置されている。

出力軸６には開弁レバー７が固着されていてその腕部７
ａが絞り弁アーム４の一つの側面に接触係合するように
なっているとともに、当り部７ｂが気化器１またはステ
ップモータ５に付設したブラケット８に螺装したねじ杆
からなるストッパ９に衝るようになっており、更に出力
軸６に緩く巻装して一端１０ａをステップモータ５のケ
ーシングに固定したねじりコイルばねからなる復帰ばね
１０の反対側の一端１０ｂが開弁レバー７に係合し当り
部７ｂがストッパ９に衝る方向の回転力を与えている．
このため、ステップモータ５の作動が停止すると復帰ば
ね１０のばね力で開弁レバー７が出力軸６を一体に回転
させながら第２図時計方向へ回転し、当り部７ｂがスト
ッパ９に衝った位置で停止する。

出力軸６の軸端にはナット１１が螺装固定されており、
このナット１１と一体の案内スリーブ１２が出力軸６を
囲んで開弁レバー７の近くに達している。案内スリーブ
１２には戻しアーム１３が回転自由に嵌装され、この戻
しアーム１３と一体の保護スリーブ１４が案内スリーブ
１２に重ねられているとともに腕部１３ａが絞り弁アー
ム４のもう一つの側面に接触係合するようになっており
、更に保護スリーブ１４に緩く巻装したねじりコイルば
ねからなる戻しばね１５の一端１５ａが開弁レバー７に
係合し反対側の一端１５ｂが戻しアーム１３に係合して
戻しアーム１３に絞り弁アーム４を押して絞り弁２を閉
じさせる方向の回転力を与えている。このため、腕部１
３ａは絞り弁アーム４に常に係合しており、絞り弁２を
開く力がなくなると戻しばね１５のばね力で絞り弁２を
閉方向へ回動させる。開弁レバー７がストッパ９に衝っ
ているとき、その腕部７ａに衝るまで絞り弁アーム４が
戻しアーム１３に押されて回動し、そのとき絞り弁２は
アイドル位置に置かれる。

従って、ストッパ９の位置を調整することによって絞り
弁２のアイドル位置が任意に調節される。また、戻しば
ね１５は一般に絞り弁軸３に設けられている絞り弁閉止
ばねを兼ねさせることができる。

一方、放水ダイヤルを回すことによって引張られるワイ
ヤの先端を係止したガバナレバー１７と連動するガバナ
センサ１８がガバナレバー１７の回転量に対応して回転
し、その回転量に応じた電圧を電気信号ｌ９として電子
式制御装置２０に入力し、これより所定ステップ数の駆
動信号２１をステップモータ５に出力する。

火災現場で放水するとき消防車は停止しており、エンジ
ンはアイドル状態となっている．このとき絞り弁２はス
トッパ９によって設定された所定のアイドル位置に置か
れているのでスタート位置を確認する必要はない。従っ
て、本発明では駆動信号２１によってステップモータ５
が直ちに絞り弁アーム４を押して絞り弁２を開く方向へ
回転させるようにプログラムを作っておき、放水ダイヤ
ルの操作量に応じて絞り弁２を開かせボンブ駆動に必要
な運転をエンジンに行なわせる。放水量を増大させると
絞り弁２の開度を大きくするように開弁レバー７が絞り
弁アーム４を押し、放水量を減小させると開弁レバー７
がストッパ９へ向かって回動し戻しアーム１３が絞り弁
アーム４を押して開弁レバー７に追従させ絞り弁２の開
度を小さくする。即ち、絞り弁アーム４、開弁レバー７
、戻しアーム１３は一体となって互いに係合した状態で
動作するのである。

消防車が走行するとき、開弁レバー７はストッパ９に衝
ったアイドル位置に置かれており、運転者のアクセル操
作によって絞り弁２が開閉する。このときは絞り弁アー
ム４と戻しアーム１３とが一体となって互いに係合した
状態で動作する。

（発明の効果） 本発明によると、絞り弁はストッパによって設定された
所定のアイドル位置に置かれているのでスタート位置を
確認する必要がなく、そのままステップモータにより絞
り弁を開かせても機器類の負荷に応じた適正回転速度で
エンジンを運転でき、殊にその際に応答の遅れがなく機
器類を直ちに駆動できるものであり、且つ開弁レバーと
その復帰ばねおよび戻しアームと戻しばねの組合せによ
りステップモータおよび通常のアクセル操作のいずれに
よる絞り弁の開閉にも対処できるものである。また、従
来品のようなガバナスイッチ、スタート位置スイッチが
不用であるので構成が簡単であり、且つ電子式制御装置
のシステムも単純化できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図は第１図
のｘ−ｘｆ１Ｍに沿う断面図、第３図は従来例の配置図
である。 ２・・・絞り弁、３・・・絞り弁軸、４・・・絞り弁ア
ーム、５・・・ステップモータ、６・・・出力軸、７・
・・開弁レバー、９・・・ストッパ、１０・・・復帰ば
ね、１３・・・戻しアーム、ｌ５・・・戻しばね、１８
・・・ガバナセンサ、２０・・・電子式制御装置，

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 エンジンにより駆動される機器類の運転状態を検知する
   ガバナセンサと、前記ガバナセンサからの電気信号に基
   いて所定ステップ数の駆動信号を出力する電子式制御装
   置と、前記駆動信号によって絞り弁を回動させるステッ
   プモータとを具えているエンジン吸気絞り弁の制御装置
   において； 絞り弁軸に固着した絞り弁アームを絞り弁開方向へ押す
   開弁レバーおよび絞り弁閉方向へ押す戻しアームと、前
   記開弁レバーを絞り弁のアイドル位置で停止させるスト
   ッパとを具え、前記開弁レバーは前記ステップモータの
   出力軸に固着されているとともに前記ストッパに衝る方
   向へ働く復帰ばねが作用しており、また前記戻しアーム
   は前記出力軸に回転自由に取付けられているとともに絞
   り弁閉方向へ働く戻しばねが作用している； ことを特徴とする制御装置。