JPH0710049Y2 - 内燃機関のアイドル回転数制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 「産業上の利用分野」 この考案は、内燃機関の吸気通路に設けられたスロツト
ル弁を迂回するバイパス通路に比例制御電磁弁を設け、
該比例制御電磁弁によりバイパスする空気量を制御する
ことによりアイドル回転数を制御するようにした内燃機
関のアイドル回転数制御装置に関する。

「従来の技術」 従来の内燃機関のアイドル回転数制御装置としては例え
ば第６図に示すようなものがある。即ち、吸気通路１内
にスロツトル弁２が設けられ、スロツトル弁２をバイパ
スする通路３に比例制御電磁弁４が介装されている。自
動車の運転状態による各種の信号８例えば機関回転数、
スロツトル弁開度、変速機ギア位置、車速等の信号を受
け、またエアコン、ヘツドランプ等の作動スイツチに連
動するスイツチ７の開閉信号を受けて、比例制御電磁弁
４のソレノイドコイル4aに与えるべき電気量を演算して
制御信号を出力するアイドル回転数制御回路５が設けて
ある。電源６からはアイドル回転数制御回路５を介して
比例制御電磁弁４のソレノイドコイル4aに配線される。
電流は電源６→リード線6a→リード線6b→ソレノイドコ
イル4a→リード線6c→トランジスタ5a→リード線6d→ア
ースと流れるようになつている。断電時、コイル4aは逆
起電力を発生するため、この電圧から耐圧の低いパワー
トランジスタ5aを保護するため、リード線6cからリード
線6bへ電流が流れるようにダイオード5bを設けてある。
比例制御電磁弁４はソレノイドコイル4aに通電する電気
量に従つて弁開度を増減するもので、断電により弁口を
閉じるものであり、線形の流量特性をもつている（例え
ば特公昭58−57623号、実公昭62−20786号公報）。

「考案が解決しようとする課題」 しかしながら、このように１つのソレノイドコイルに電
気量が供給されて通常のエンジンのアイドル回転数の制
御以外に、エアコン等を作動させてエンジンに負荷が加
わつた場合にも対応できる最大流量をもつ、比例制御電
磁弁を用いた従来のアイドル回転数制御装置において
は、実際にはエンジンの負荷が増加していないのにアイ
ドル回転数制御回路の誤動作により、アイドル回転数を
得るための上記電磁弁の弁開度を生ずる電気量に対して
過大な電気量がソレノイドコイルに印加された場合に
は、多量の空気が流れてエンジンは異常な高速回転にな
り、危険である。

この考案はアイドル回転数制御回路から誤まつた信号が
入力された場合においても、バイパス通路に流れる空気
流量に制限を加えることにより、機関の異常な高回転を
防止することができる内燃機関のアイドル回転数制御装
置を提供することを目的としている。

〔考案の構成〕

「課題を解決するための手段」 本願考案は吸気通路に設けられたスロツトル弁をバイパ
スする通路に比例制御電磁弁を介装し、運転条件に基づ
く信号を受けたアイドル回転数制御回路により制御され
た電気量を前記比例制御電磁弁のソレノイドコイルに印
加することにより該電磁弁の弁開度を前記電気量に比例
して開弁させ、バイパスする通路の空気流量を制御する
ようにした内燃機関のアイドル回転数制御装置におい
て、該電磁弁は同一プランジヤに作用するアイドル回転
数制御回路によって入力電気量を比例制御される第１の
ソレノイドコイルと、機関負荷に影響を及ぼす装置と連
動するスイツチを介してアイドル回転数制御回路を介さ
ずもしくは更に介し励磁される第２のソレノイドコイル
とを有し、第１及び第２のソレノイドコイルに最大電気
量が与えられると最大弁開度となり、第１のソレノイド
コイルに最大電気量が与えられると部分弁開度となるこ
とを特徴とする内燃機関のアイドル回転数制御装置であ
る。

「実施例」 以下、本考案を図面に基づいて説明する。第１図はこの
考案の一実施例を示すフローシートである。

まず構成を説明すると、機関の吸気通路１のスロツトル
弁２をバイパスするバイパス通路３に第５図に示す直線
型比例制御電磁弁４が設けられている。この直線型比例
制御電磁弁４の第１のソレノイドコイル９の一端はアイ
ドル回転数制御回路５に設けられたトランジスタ5aのコ
レクタに接続され他端は電源６に接続されている。他の
一つの第２のソレノイドコイル10の一端は機関負荷に影
響を及ぼす装置、例えばエアコンのスイツチに連動する
スイツチ11を介してアースされており、該ソレノイドコ
イル10の他端は電源６に接続されている。第１及び第２
のソレノイドコイル9,10はバルブ24付の一本のプランジ
ヤ23に重ねて作用するように配設され、バイパス通路３
を連動させる流量制御穴16の開度をバルブ24の位置によ
つて調節する。

こゝでアイドル回転数制御回路５は自動車の運転状態に
よる各種の信号８、例えば機関回転数、スロツトル弁開
度、変速機ギア位置、車速等の信号を受け、比例制御電
磁弁４のソレノイドコイル９に与えるべき電気量を演算
して得られた制御信号をトランジスタ5aで出力する回路
である。

こゝで該直線型比例制御電磁弁４としては例えば第５図
に示すようなものがある。すなわち、空気入口12及び空
気出口13を備えたブロツク14の内部には空気入口12と空
気出口13を連通するように少なくとも１個以上の流量制
御穴16を有する筒状のシート17が嵌入され、ブロツク14
にはシート17を不動とするようにソレノイドカバー18が
嵌入固定され、ソレノイドカバー18の内側にはボビン19
に巻かれた第１のソレノイドコイル９及び該コイル９に
重ね巻かれた第２のソレノイドコイル10が収容され、ボ
ビン19にはコア22が嵌入している。コア22はソレノイド
カバー18をかしめて固定されている。シート17の内側に
は、プランジヤ23及びこれと一体に形成されたバルブ24
が軸線方向に摺動可能に嵌装され、プランジヤ23の一端
部とコア22との間にはスプリング25が縮設されている。

直線型比例制御電磁弁４の作用を述べると、アイドル回
転数制御回路５のトランジスタ5aから発せられる制御信
号によりソレノイドコイル９が非励磁で、且つ、エアコ
ンスイツチに連動するスイツチ11が開いていて第２のソ
レノイドコイル10が非励磁のときはプランジヤ23及びバ
ルブ24はスプリング25の反撥力により第５図において右
方に押されていて、バルブ24の先端部が流量制御穴16を
塞いでいるので空気流量は零であるか又は殆んど流れな
い。制御信号に応じてソレノイドコイル９に入力電気量
が与えられて励磁すると、入力電気量すなわち電流の強
さ、デユーテイ比等に応じて発生する磁気吸引力によ
り、プランジヤ23及びバルブ24はスプリング25の反撥力
に抗して第５図で左方に移動し、流量制御穴16の開口面
積を増すので、空気入口12から流量制御穴16を通つて空
気出口13へと流れる空気流量は増加する。この様に入力
電気量に比例して空気流量を制御する。

次に第１図の作用を説明する。直線型比例制御電磁弁４
は前述したようにアイドル回転数制御回路５から発せら
れる制御信号に基づく入力電気量に対応した空気流量を
流すように作動する。

ここで機関のアイドル時の負荷が大きいとき例えばエア
コン作動時にはエアコンのコンプレツサーを回転させる
ためにアイドル回転数が低下する。これを防ぐため、エ
アコン作動スイツチ又は該作動スイツチに連動するスイ
ツチ11を閉じることにより電流は電流６→リード線6a→
リード線6a−２→ソレノイドコイル10→リード線6e→ス
イツチ11→アースと流れる。これによりエアコン作動と
ともに、ソレノイドコイル９の入力電気量にソレノイド
コイル10の電気量が加算され、比例制御電磁弁におい
て、磁気吸引力及び弁開度を増加し、バイパス通路３の
空気流量を増し、アイドル回転数を高める。

機関のアイドル時の負荷が小さいとき、例えばエアコン
非作動時にはスイツチ11が開き電流が電源６→リード線
6a→リード線6a−１→リード線6b→ソレノイドコイル９
→リード線6c→トランジスタ5a→リード線6d→アースと
流れる。この時比例制御電磁弁４のソレノイドコイル9,
10への入力電気量は第１のソレノイドコイル９への入力
電気量のみであり、磁気吸引力・弁開度を減少させ、バ
イパス通路３の空気流量を減らし、アイドル回転数を下
げる。第３図にスイツチ11を開いた時の流量特性を破線
で、スイツチ11を閉じた時の流量特性を実線で示す。図
において横軸は直線型比例制御電磁弁４のソレノイドコ
イル９への入力電気量、縦軸はバイパス通路３を通過す
る空気流量を示す。

このように、内燃機関の負荷となるエアコンのコンプレ
ツサに負荷が加わつていない場合はスイツチ11は開いて
おり、各種の信号８にノイズが混入してソレノイドコイ
ル９に入力可能な最大電気量が入力されてもバイパス通
路３を流れる空気流量が第３図に破線で示した流量特性
線の最大値Ｍを超えることはないので内燃機関のアイド
ル回転数が異常に高くなるということは防止される。

第２図には、本考案の他の実施例を示す。この実施例
は、前述第１図において、エアコンのコンプレツサの作
動に連動して励磁される第２のコイル10がON−OFF制御
であつたのに対し、第１のコイル９と同じように比例制
御を行わせるものである。

第１のソレノイドコイル９の一端はトランジスタ5aのコ
レクタに結線され、他端は電源６に配線されている。第
２のソレノイドコイル10の一端はトランジスタ5aのコレ
クタに結線され、他端はエアコンスイツチに連動するス
イツチ11を介して電源６に配線されている。

スイツチ11が開成しているときは第１図の実施例と同様
入力信号８の大きさに対応してデユーテイ比で第１のソ
レノイドコイル９が励磁され、弁開度を調節してバイパ
ス通路３を流れる空気流量を空気流量が少ない範囲にお
いて調節する（第４図破線）。スイツチ11が閉成してい
るときは電流は電源６→リード線6a→リード線6b→２→
スイツチ11→リード線6b−２→ソレノイドコイル10→リ
ード線6c−２→トランジスタ5a→リード線6d→アースと
流れ、入力信号８に対応したデユーテイ比で第２のソレ
ノイドコイル10が励磁される。ソレノイドコイル10の励
磁と共にソレノイドコイル９の励磁も同様に入力信号８
に依存しているのでプランジヤ23を駆動する磁気吸引力
は二つの直線比例特性を持つ第１及び第２のソレノイド
コイル9,10の磁気吸引力を併せた力となり、第４図の実
線のようにバイパス通路３をとおる空気流量が変化す
る。

以上の各説明において、機関負荷にかなりの影響を及ぼ
す装置としては上記エアコンのほか、ヘツドライト、ワ
イパー、パワーステアリング、デフオツガー等がある。

〔考案の効果〕

以上説明してきたように本考案は内燃機関のアイドル回
転数制御装置において用いられる比例制御電磁弁は同一
プランジヤに作用するアイドル回転数制御回路によつて
入力電気量を比例制御される第１のソレノイドコイル
と、機関負荷に影響を及ぼす装置と連動するスイッチを
介してアイドル回転数制御回路を介さずもしくは更に介
して励磁される第２のソレノイドコイルとを有し、第１
及び第２のソレノイドコイルに最大電気量が与えられる
と最大弁開度となり、第１のソレノイドコイルに最大電
気量が与えられると部分弁開度となることによつて、外
来ノイズ等による前述のアイドル回転数制御回路の誤動
による過大な入力電気量発生時においても機関は回転速
度を抑えられるので機関の要求に応じ、なおかつ安全を
確保できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例のフローシート、第２図は他
の実施例のフローシート、第３図は第１図の実施例の流
量特性線図、第４図は第２図の実施例の流量特性線図、
第５図は第１図、第２図の比例制御電磁弁の縦断面図、
第６図は従来例のフローシートである。 １……吸気通路、２……スロツトル弁、３……バイパス
通路、４……比例制御電磁弁、4a……ソレノイドコイ
ル、５……アイドル回転数制御回路、5a……トランジス
タ、5b……ダイオード、5c……リード線、6a,6a−1,6a
−2,6b,6b−2,6c,6c−2,6d,6e……リード線、７……ス
イツチ、８……信号、9,10……ソレノイドコイル、11…
…スイツチ、12……空気入口、13……空気出口、14……
ブロツク、16……流量制御穴、17……シート、18……ソ
レノイドカバー、19……ボビン、22……コア、23……プ
ランジヤ、24……バルブ、25……スプリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】吸気通路に設けられたスロットル弁をバイ
   パスする通路に比例制御電磁弁を介装し、運転条件に基
   づく信号を受けたアイドル回転数制御回路により制御さ
   れた電気量を前記比例制御電磁弁のソレノイドコイルに
   印加することにより該電磁弁の弁開度を前記電気量に比
   例して開弁させ、バイパスする通路の空気流量を制御す
   るようにした内燃機関のアイドル回転数制御装置におい
   て、該電磁弁は同一プランジャに作用するアイドル回転
   数制御回路によって入力電気量を比例制御される第１の
   ソレノイドコイルと、機関負荷に影響を及ぼす装置と連
   動するスイッチを介してアイドル回転数制御回路を介さ
   ずもしくは更に介して励磁される第２のソレノイドコイ
   ルとを有し、第１及び第２のソレノイドコイルに最大電
   気量が与えられると最大弁開度となり、第１のソレノイ
   ドコイルに最大電気量が与えられると部分弁開度となる
   ことを特徴とする内燃機関のアイドル回転数制御装置。