JPS60259733A - 内燃機関のスロツトル弁開度制御装置 - 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 本発明は内燃機関のスロットル弁開度制御装置に関する
。

従来の技術 内燃機関のスロットル弁開度制御装置として例えば機関
のアイドリング回転数を目標回転数に一致させるように
スロットル弁の開度を制御するよ（１） うにしたアイドリング回転数制御装置が実開昭５５−１
３７２３４号公報に記載されているように公知である。

このアイドリング回転数制御装置はスロットル弁に連結
された負圧ダイアフラム装置と、負圧ダイアフラム装置
の負圧室内の負圧”を制御するために負圧室と大気との
連通を制御する電磁弁とを具備し、アイドリング回転数
が目標回転数からずれる毎に負圧ダイアフラム装置の負
圧室内の負圧を変化させることによりスロットル弁開度
を変化させてアイドリング回転数を目標回転数に一致せ
しめるようにしている。しかしながらこのようにアイド
リング回転数が目標回転数からずれる毎にスロットル弁
開度を変化させるとスロットル弁が常時開閉動作を繰返
しており、また例えばスロットル弁がひとたび必要以上
に開弁せしめられると回転数が大巾に上昇するために今
度はかなり閉弁せしめられ、その結果スロットル弁の開
閉作動角が大きくなって、いわゆるハンチングを生ずる
ことになる。従ってこのようなアイドリング回転数制御
装置ではアイドリング回転数が変動し、斯く（２） して安定したアイドリング運転を確保することができな
いという問題がある。

これに対してステップモータを用いてアイドリング回転
数を制御するようにしたアイドリング回４　転数制御装
置が公知である。このようにステップモータを用いると
スロットル弁を一定開度に保持することができるのでス
ロットル弁が開閉動作を繰返すことがなくなり、斯くし
て安定したアイドリング運転を確保することができる。

しかしながらステップモータ自体が高価であり、ステッ
プモータを用いると制御回路がａ雑となり、またステッ
プモータは吸気系に配置するには重すぎ、更にステップ
モータは振動や腐食等に対して耐久性が乏しいのでアイ
ドリング回転数制御のためにステップモータを使用する
ことはあまり好ましいこととは云えない。

発明が解決しようとする問題点 本発明は負圧ダイアフラム装置を用いてステップモータ
を用いた場合のようにスロットル弁を一定開度に保持す
ることができ、それによってスロ（３） ソトル弁の開閉動作の繰返しによる回転数変動を阻止す
るようにした構造の簡単なスロットル弁開度制御装置を
提供することにある。

問題を解決するための手段 本発明の構成は、上記問題点を解決するためにスロット
ル弁を回動制御するためにスロットル弁に連結された負
圧ダイアフラム装置を具備し、負圧ダイアフラム装置の
負圧室を固定絞りを介して切換制御弁に連結し、切換制
御弁が機関運転状態に応動して大気に連通ずる第１の位
置と、負圧源に連通ずる第２の位置と、大気および負圧
源との連通を遮断する第３の位置との３つの位置をとる
ことにある。

実施例 第１図を参照すると、１は機関本体、２は吸気マニホル
ド、３は気化器、４はエアクリーナ、５は気化器スロッ
トル弁、６はスロットル弁５を回動制御するための負圧
ダイアフラム装置、７は切換制御弁を夫々示す。第１図
および第２図に示されるようにスロットル弁５のスロッ
トル軸８には（４） アーム９が固着され、このアーム９は係合爪１０ヲ有ス
る。一方、スロットル軸８にはレバー１１が回動可能に
取付けられ、このレバー１１はアーム９の係合爪１０と
係合可能な係合爪１２を有する。これらアーム９とレバ
ー１１は係合爪１０と１２とが互いに保合するようにア
ーム９とレバー１１間に挿入されたコイルばね１３によ
って互いに反対方向に付勢される。従ってレバー１１が
回動せしめられるとそれに伴ってスロットル弁５も回動
せしめられるがアクセルペタルが踏込まれてスロットル
軸８が回動せしめられたときにはスロットル弁５は開弁
せしめられる。

第１図に示されるように負圧ダイアフラム装置６はダイ
アフラム１４によって大気から隔離された負圧室１５を
具備し、アーム１１の先端部は制御ロッド１６を介して
ダイアフラム１４に連結される。負圧室１５内にはダイ
アフラム押圧用圧縮ばね１７が挿入され、負圧室１５は
導管１８を介して切換制御弁７に連結される。この導管
１８内には固定絞り１９が挿入される。切換制御弁７は
（５） 第１切換弁２０と第２切換弁２１からなり、これら切換
弁２０，２１は電子制御ユニット２２の出力信号によっ
て制御される。第１切換弁２０は弁ボート２３を介して
互いに連通した第１室２４と第２室２５とを具備する。

第１室２４は導管１８に連結され、第２室２５は負圧導
管２６およびガスフィルタ２７を介して吸気マニホルド
２内に連結される。第１室２４内にはソレノイド２８に
よって駆動されて弁ポート２３の開閉制御をする弁体２
９が配置され、この弁体２９は圧縮ばね３゜によって弁
ポート２３を開口する方向に付勢される。一方、第２切
換弁２１は弁室３１と、この弁室３１内に開口する弁ポ
ート３２とを具備する。

弁ボート３２は導管１８に連結され、弁室３１は大気導
管３３を介してエアクリーナ４内に連結される。弁室３
１内にはソレノイド３４によって駆動されて弁ポート３
２の開閉制御をする弁体３５が配置され、弁体３５は圧
縮ばね３６によって弁ポート３２を閉鎖する方向に付勢
される。従って第１切換弁２０のソレノイド２Ｂが消勢
されてい（６） るときには弁体２９が弁ポート２３を開口しており、第
２切換弁２１のソレノイド３４が消勢されているときに
は弁体３５が弁ボート３２を閉鎖することがわかる。

電子制御ユニット２２の入力端子は機関回転数を表す信
号を発生するディストリビュータ４０、機関冷却水温を
表す信号を発生する水温センサ４１、負圧に応動してス
ロットル弁５の開度を表す信号を発生する負圧スイッチ
４２、パワーステアリングの油圧を表す信号を発生する
油圧スイッチ、スタータスイッチ４４およびニアコンデ
ィショナ作動スイッチ４５に連結され、機関回転数、冷
却水温、スロットル開度、パワーステアリングの油圧、
スタータ作動およびニアコンディショナ作動に基づいて
ソレノイド２８，３４の付勢制御が行われる。

次に第１図を参照しつつ第３図を参照して切換制御弁７
の作動について説明する。なお、第３図においてθはス
ロットル弁５の開度、Ｐは負圧ダイアフラム装置６の負
圧室１５内の負圧、■は第（７） ２切換弁２１のソレノイド３４に印加される電圧、■は
第１切換弁２０のソレノイド２８に印加される電圧を夫
々示す。第３図の時刻ｔｏと１１の間では第１切換弁２
０のソレノイド２８が付勢されているために弁体２９が
弁ポート２３を閉鎖しており、第２切換弁２１のソレノ
イド３４が消勢されているために弁体３５が弁ボート３
２を閉鎖しているので負圧室１５は密閉状態になる。従
ってこのとき負圧室１５内の負圧がＰｌであればスロッ
トル弁５の開度はこれに応じた一定開度θ１に保持され
る。次いで第３図の時刻ｔ１とｔ２との間では第２切換
弁２１のソレノイド３４が付勢され、弁体３５が弁ポー
ト３２を開弁する。その結果大気が固定絞り１９を介し
て徐々に負圧室１５内に供給されるためにダイアフラム
１４が徐々に左方に移動し、スロソ［・ル弁５の開度が
徐々に大きくなる。第３図の時刻ｔ２とｔ３との間では
第２切換弁２１のソレノイド３４が再び消勢されるため
に負圧室１５は密閉状態となり、従って負圧室１５内の
負圧が一定負圧Ｐ２に維持されるため（８） にスロットル弁５の開度が一定開度θ２に維持される。

第３図の時刻ｔ３とｔ４との間では第１切換弁２０のソ
レノイド２８が消勢されるために弁体２９が弁ボート２
３を開弁する。その結果、負圧室１５は固定絞り１９を
介して吸気マニホルド２内に連結されるために負圧室１
５内の負圧は徐々に大きくなり、ダイアフラム１４が右
方に移動するためにスロットル弁５は徐々に閉弁する。

第３図の時刻ｔ４に達すると第１切換弁２０のソレノイ
ド２８が再び付勢され、負圧室１５は密閉状態となる。

その結果、負圧室１５内の負圧は一定負圧Ｐ３に維持さ
れ、スロットル弁５の開度は一定開度θ３に保持される
。このように本発明によるスロットル弁５の開度制御は
ステップモータを用いたときのようになる。

なお、第１図に示されるように第１切換弁２０のソレノ
イド２８が消勢されたときに弁体２９が弁ポート２３を
開弁するようにしているのは次の理由による。即ち、断
線等によってソレノイド２８が消勢されたときにスロッ
トル弁５を閉弁せしめ、（９） それによってランオンの発生を防止して安全を図るため
である。また、車両が停止すべくイグニソションスイッ
チを切ったときにもソレノイド２８が消勢され、斯くし
てスロットル弁５が閉弁せしめられるためにランオンの
発生を防止することができる。更に機関が停止すると吸
気マニホルド２内は大気圧となり、従って負圧室１５内
は大気圧となる。その結果ダイアフラム１４が左方に移
動してスロットル弁５が開弁せしめられる。機関温度が
高いときに機関が停止せめしられると気化器フロート室
内の燃料蒸気が吸気通路内に流出して吸気マニホルド２
内には燃料蒸気が充満する。従って機関を再始動すると
きにスロットル弁５の開度が小さいと３ｆ５ｔＡな混合
気が機関シリンダ内に供給され、斯くして機関の始動が
困難となる。しかしながら本発明では機関を再始動する
際にはスロットル弁５は開弁せめしられており、従って
再始動時には多量の吸入空気が供給されるために機関シ
リンダ内に供給される混合気が過濃になることはなく、
斯くして良好な機関の始動を確保するこ（１０） とができる。

第１図に示す本発明によるスロットル弁開度制御装置は
種々の応用が可能である。例えば本発明をアイドリング
回転数制御に応用した場合にはパワーステアリング操作
時にスロットル弁開度を大きくしてアイドルアンプする
ことができる。この場合、予め定められた時間だけ第２
切換弁２１のソレノイド３４を付勢することによってス
ロットル弁５を一定開度だけ開弁させることもできるし
、機関回転数が目標回転数に達するまで第２切換弁２１
のソレノイド３４を付勢してスロットル弁５を開弁せし
めることができる。また、機関始動時に機関冷却水温の
増大に伴って徐々に段階的にスロットル弁５を閉弁せし
めることができ、この場合にはスロットル弁開度制御装
置にファストアイドルの機能をもたせることになる。ま
た、減速運転が開始されたときにはスロットル弁５を一
定開度から徐々に段階的に閉弁せしめることができ、こ
の場合にはスロットル弁開度制御装置に減速運転時にお
けるスロットル弁の漸開機能をもたせる（１１） ことになる。このように本発明によるスロットル弁開度
制御装置は種々の応用が可能であり、しかもファストア
イドル機能、アイドルアンプ機能、減速時のスロットル
弁漸閉機能および再始動時のスロットル弁開弁機能等、
種々の機能を同時にもたせることができる。

なお、第１図に示す実施例においては切換制御弁７が一
対の切換弁２０，２０により構成されているがこの切換
制御弁７は一個の切換弁から形成することもできる。こ
の場合、切換制御弁７は大気に連通ずる第１の位置と、
吸気マニホルド２内に連通ずる第２の位置と、いずれに
も連ｉｌシない第３の位置の３つの位置をとるように構
成される。

発明の効果 構造の簡単な負圧ダイアフラム装置を用いてスロットル
弁を一定開度に保持できるので回転数が変動するのを阻
止することができ、斯くして安定した機関の運転を確保
することができる。また、ステップモータに比べて小型
軽量であり、振動等に対しても耐久性があるので高い信
頼性を得るこ（１２） とができ、またステップモータに比べてスロットル弁を
一定開度に保持する力が強いのでスロットル弁を一定開
度に確実に保持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるスロットル弁開度制御装置の全体
図、第２図はスロットル弁の拡大側面図、第３図はスロ
ットル弁開度制御を説明するための線図である。 ５・・・スロットル弁、 ６・・・負圧ダイアフラム装置、 ７・・・切換制御弁、１５・・・負圧室、１９・・・固
定絞り、２０・・・第１切換弁、２１・・・第２切換弁
、　２３．３２・・・弁ポート、２８．３４・・・ソレ
ノイド、２９．３５・・・弁体。 以下余白 （１３） 第１図 唸　＾　自フ 第３図 °■二ン θ３ １ １　１　１１ １ Ｐ　１１１ ［じ辷τ １　１　ｌ 　１１１ １　１　１ ［１１Ｉｌ ｌ　ｌ　１　１ 「−１１ １ 市　ｌ　凶

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スロットル弁を回動制御するためにスロットル弁に連結
   された負圧ダイアフラム装置を具備し、該負圧ダイアフ
   ラム装置の負圧室を固定絞りを介して切換制御弁に連結
   し、該切換制御弁が機関運転状態に応動して大気に連通
   ずる第１の位置と、負圧源に連通ずる第２の位置と、大
   気および負圧源との連通を遮断する第３の位置との３つ
   の位置をとる内燃機関のスロットル弁開度制御装置。