JPS62298645A - 気化器における自動制御方法 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、調速制御機能を持っている内燃機関用気化器
における自動制御方法に関するものである。

〔従来の技ｉネｉ〕 従来、エンジン回転を調速制御する方法として気化器の
スロットル弁開度調整にアクチュエータをコントローラ
で操作して行われることが知られているが、例えば第６
図に示すように気化器１のスロットル操作を、電子コン
トロール制御器３とアクチュエータとしてのステップモ
ータ４を介し、電気的に遠隔１作していた。そして電子
コントロール制御器３には調速制御機能を持っており、
これらの装置のステップモータ出力軸と気化器弁軸は自
在継手６で連結されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の制？ｆｆＵ方式にあっ
ては、気化器の弁軸とステップモータ出力軸が自在継手
で連結しており、気化器のスロットル操作を全て電子コ
ントロール制御で行う構造となっていたため、電子コン
トロール制御系またはアクチュエータの故障が生じたと
き、気化器の弁軸を閉じる方向に作動できず、内燃機関
のオーバーランとか運転操作が不可能になり安全を確保
できない欠点があった。

本発明は、これら従来の欠点を除去しようとするもので
、電子コントロール系が故障しステップモータが停止し
てもアクセルペダルを戻せばスロットル弁が閉じ内燃機
関のオーバーランを防止し、正常時には調速制御機能を
発渾し運転制御の安全性を保ち操作性も大幅に向上する
信頼性の高い制御方法を提供することを目的としている
。

〔問題点を解決するための手段］ 本発明は、気化器のスロットル弁を駆動用のアクチュエ
ータで８１！１速制御するに際し、該アクチュエータの
原点割出しの初！ＩＪＩ設定後、エンジン回転センサと
スロットル弁開度センサとでエンジン回転とスロットル
角のデータをそれぞれ電子コントロールユニットに入力
してオーバーランチェックをし、オーバーのときはそれ
に応してエンジン停止の点火制御をし、また正常時には
アイドル又はガバナ制御域判断をし、各制御域の設定感
度定数に対応したスロットル弁操作速度で前記アクチュ
エータの駆動方向速度を計算して、モータパル入出力し
て調速制御すると共に、人為的にアクセルペダルを戻す
とスロットル弁とアクチュエータとの駆動伝達が遮断さ
れてスロットル弁を閉方向に作動させることを特徴とす
る気化器における自動制御方法である。

また本発明の他の特徴は、気化器のスロットル弁を駆動
用のアクチュエータで調速制御すするに際し、無負荷ア
イドリング位置をアクチュエータの原点割出しの初期設
定位置とすると共に、初期スロットル間度調整位置を前
記無負荷フィトリング位置よりずらせた後、エンジン回
転センサとスロットル弁開度センサとでエンジン回転と
スロットル角のデータをそれぞれ電子コントロールユニ
ットに入力してオーバーランチェックをし、オーバーの
ときはそれに応じてエンジン停止の点火制御をし、また
正常時にはアイドル又はガバナ制御域判断をし、各制御
域の設定感ｌ変定数に対応したスロフトル弁操作速度で
前記アクチュエータの駆動方向速度を計算して、モータ
パルス出力して調速制御すると共に、人為的にアクセル
ペダルを戻すとスロ・７トル弁とアクチュエータとの駆
動伝達が遮断されてスロットル弁を閉方向に作動させる
ことを特徴とする気化器における自動制御方法である。

〔実施例〕

本発明の実施例を第１図〜第５図例について説明すると
、気化器１のスロットル弁２の開閉操作を電子コントロ
ールユニット（以下ＥＣＵ）３でＩＩ　ｊ卸されるアク
チュエータとしてのステップモータ４で弁軸５を介して
行われるようにしたもので、モータ出力軸４Ｉと弁軸５
とは自在継手６で連結され、弁軸５に固着したスト７パ
レバー＋５．で押圧操作する弁開度感知スイッチ７で前
記ＥＣＵ３へ信号が伝えられステップモータ４の原点セ
ントが行われ、他方端の弁軸５にはスリップ継手機構８
とスロットルレバー９とを備え自在継手１０を介して弁
開度センサ１１に連結されており、該弁開度サンサ１１
の出力信号が前記ＥＣＵ３へ入るようにセットされる。

即ちスロットルの入力角度検出のためにスロットルレバ
ーによる気化器弁開度を電圧値としてＡ／Ｄコンバータ
（図示せず）を介してＥＣＵ３へ入力する。そしてこの
ＥＣＵ３にはエンジン回転センサ１２がらの回転信号が
導入されて弁開度の信号と演算させ、その出力信号で前
記ステップモータ４の駆動回路のほかに機関停止回路１
３を制御するようになっている。

前記ステップモータ４は前記ＥＣＬＩ３のトランジスタ
の出力信号で一定角度ずつ正逆回転するが、該ステップ
モータ４の出力軸４１には作動レバー１４が軸着され前
記弁軸５に軸着しているレバー１５に接離自在に当接さ
れ一方側のみに接して作動できるようになっていて自在
継手６を構成する。

前記弁軸５に軸支したスロットルレバー９はスロー／　
トルワイヤ１６を連結し弁軸５に回動自在に設けられ、
カラー１７をはさんで弁軸端部に固着さレタレハー　付
７”レート１８と、スロットルレバー９との間はコイル
状のスプリング１９がスロットル弁２の開方向に力を持
たせてセットしてあって、スリップ継手機構８を構成し
ている。

マタ、レバー付プレート１８はスロットレバー９の一部
である突き当て部９．に接してそれ以上の弁開度になら
ないように制限されている。スロットルレバー９にはリ
ターンスプリング２０がスロットルを閉じる方向に張ら
れて付設されている。

そしてスプリング１９よりリターンスプリング２０の方
が強いことは勿論である。更にスロットルレバー９の突
き当て部９１の先端部は弁開度センサ１１の二叉部に挿
入されて自在継手ｌＯを構成している。電子コントロー
ルユニット３は前記弁開度感知スイッチ７と、前記弁開
度センサ１１及びエンジン回転センサ１２と機関停止回
路１３およびステップモータ４とに電気的に連結されて
いる。

この場合、内燃機関の回転数信号と気化器１の弁開度の
信号と、弁開度感知スイッチ７による所定の弁開度の信
号を受けてＥＣＵ３で演算し、所定の回転になるように
ステップモータ４で、気化器弁軸５を閉じ方向に回転操
作させ、また開方向のときは作動レバー１４が逃げる方
向に動けばコイルスプリング１９の付勢力によってスロ
ットル弁２は開方向に作動されて調速制御を行う。

即ち、第２圓のフローチャートに示すように気化器ｌの
スロットル弁２を駆動用ステップモータ４で調速制御す
るに際し、先ず弁開度感知スイッチ７によりステップモ
ータ４の原点割出しの初期設定制御の後、エンジン回転
センサ１２とスロットル弁２の弁開度センサ１１とでエ
ンジン回転とスロットル弁のデータをそれぞれ電子コン
トロールユニット３に入力してオーバーランチェックを
し、オーバーのときは機関停止回路１３で点火制御し、
また正常時には各センサの想定故障発生時安全側への誘
導操作を行うフェイルセーフ制御ののち、アイドルまた
はガバナの制御域判断をし、各制御域の設定感度定数に
対応したスロットル弁操作速度で前記ステップモータ４
の駆動方向速度を計算して、モータパルス出力して調速
制御するものである。そしてスロットルレバー９とレバ
ー付プレート１日が一体となってスロットル弁２を作動
している状態から、スロットルレバー９を全開したとき
はスロットルレバー９の操作開度（弁開度センサ１１）
に関係なく、ステップモータ４による開度制？ｆｆ１ｌ
が行われ、コイルスプリング１９の開き力を抑制する形
で弁開度が制御されて調達弁開度で調速される。

すなわち、第３〜５図示のようにスプリング１９によっ
てスロットル弁２は常時開方向に回動する力を加えられ
た構造を持ち、例えば、電子コントロール系の故障が生
じても、人為的にスロットルレバー９を戻すとステップ
モータ４の作動レバー１４が、片側方向の支え構造にな
っているためレバー１５に作用しないでレバー付プレー
ト１８はスロットルレバー９の突き当て部９．に当接し
てスロットルレバー９と一体となって、確実に閉じる方
向に作動できる。従って電子コントロール系の故障やス
テップモータの作動不能時でもアクセルペダルを戻せば
弁が閉じられ安全性が高められる。次に、初期設定丘作
の基準点の設定手段を詳述すると、弁開度感知スイッチ
７は、スロットル弁全閉位置でアイドリング位置に調節
固着する。

次にスロットル開度調整ねしくＴＡＳ）３１の先端はス
ロットルレバー９の突き当て部９□に当接しているから
、このＴＡＳ３１により初期スロットル開度ｍ整位置を
アイドリング位置より若干ずらせて調整位置を設定する
。したがって両者の間には角度のずれが存在する。

図中２１は加速ポンプアームで連結杆２２でスロットル
レバー９に連結される。２３はスターティングレバーで
チョーク系連動を行うものであってガイドを介して弁軸
上に設けられる。２４はワッシャ、２５はオイルレスメ
タル、２６は固定ネジ、２７は凹溝、２８はスロットル
レバーガイド、２９は軸受部である。

なおエンジン回転数の検出に用いられるエンジン回転セ
ンサ１２はリングギヤからの励磁パルスをカンウンタに
出力するのを用いればよい。

〔発明の効果〕

本発明は、アイドル制御とガバナ制御の設定感度定数に
対応したスロットル弁操作速度で制御するよう前記ステ
ップモータの駆動方向速度を計算して、モータパルス出
力をステップモータに送り調速制御すると共に、人為的
にアクセルペダルを戻すとスロットル弁はステップモー
タとの駆動伝達から遮断されてスロットル弁を閉方向に
作動させるものであるから、機関回転を制御する電子コ
ントロール系の故障が生じても、気化器弁は閉じる方向
に作用するため、機関のオーバーラン防止ができ運転制
御の安全を確保できるという効果が得られると共に、気
化器操作性にも無理がなく信頼性の高い制御を可能にす
るものである。また、アイドリング位置即ちステップモ
ータ原点セット位置と初期スロットル開度調整位置との
間に角度的にずれが設けられているから、フィトリング
状態のとき僅かの負荷がかかると、エンジン回転数がア
イドリング回転数以下となるためステンプモータハスロ
ノトル弁開方向へ逃げるがらスロットル弁はアイドリン
グ位置（弁開度０の位首）がら初！ＩＪＩスロットル開
度調整位五に開くのでエンスト防止が図られるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は系統説明図、第２図はル（制御プログラムのフ
ローチャート、第３図は気化器の一部断面図、第４図は
使用状態の側面図、第５図は分離状態の斜面図、第６図
は従来例の系統説明図である。 １・・・気化器、２・・・スロットル弁、３・・・電子
コントロールユニット、４・・・ステップモータ、４１
・・・ステ、プモーク出力軸、５・・・弁軸、６．１０
・・・自在継手、７・・・弁開度感知スイッチ、８・・
・スリップ継手機構、９・・・スロットルレバー、１１
・・・弁開度センサ、１２・・・エンジン回転センサ、
１３・・・機関停止回路、１４・・・作動レバー、１５
・・・レバー、１５、・・・ストッパレバー、１６・・
・スロットルワイヤ、１７・・・カラー、１８・・・レ
バー付プレート、１９・・・スプリング、２０・・・リ
ターンスプリング。 特許出願人　　　　日産工機株式会社 代理人弁理士　　　　薬　　師　　　　　捻代理人弁理
士　　　　依　１）　孝　次　部代理人弁理士　　　　
高　　木　　正　　行第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、気化器のスロットル弁を駆動用のアクチュエータで
   調速制御するに際し、該アクチュエータの原点割出しの
   初期設定後、エンジン回転センサとスロットル弁開度セ
   ンサとでエンジン回転とスロットル角のデータをそれぞ
   れ電子コントロールユニットに入力してオーバーランチ
   ェックをし、オーバーのときはそれに応じてエンジン停
   止の点火制御をし、また正常時にはアイドル又はガバナ
   制御域判断をし、各制御域の設定感度定数に対応したス
   ロットル弁操作速度で前記アクチュエータの駆動方向速
   度を計算して、モータパルス出力して調速制御すると共
   に、人為的にアクセルペダルを戻すとスロットル弁とア
   クチュエータとの駆動伝達が遮断されてスロットル弁を
   閉方向に作動させることを特徴とする気化器における自
   動制御方法。 ２、前記スロットル弁開度センサが、アクセル入力開度
   を電圧変換し電子コントロールユニットへ入力するもの
   であって、該電子コントロールユニットからの出力信号
   でアクチュエータを駆動し、スロットル弁を位置操作す
   るものである特許請求の範囲第１項記載の制御方法。 ３、前記ガバナ制御が、スロットル入力開度を制御最大
   開度としてスロットル弁を操作するものである特許請求
   の範囲第１項又は第２項記載の制御方法。 ４、前記アクチュエータの駆動伝達が一方向に作用する
   連接状態を保持するものであって、弁閉方向にアクセル
   ペダルを戻すことでスロットル弁が自動的に閉方向に回
   動操作するものである特許請求の範囲第１〜３項のいず
   れか一つの項記載の制御方法。 ５、気化器のスロットル弁を駆動用のアクチュエータで
   調速制御するに際し、無負荷アイドリング位置をアクチ
   ュエータの原点割出しの初期設定位置とすると共に、初
   期スロットル開度調整位置を前記無負荷アイドリング位
   置よりずらせた後、エンジン回転センサとスロットル弁
   開度センサとでエンジン回転とスロットル角のデータを
   それぞれ電子コントロールユニットに入力してオーバー
   ランチェックをし、オーバーのときはそれに応じてエン
   ジン停止の点火制御をし、また正常時にはアイドル又は
   ガバナ制御域判断をし、各制御域の設定感度定数に対応
   したスロットル弁操作速度で前記アクチュエータの駆動
   方向速度を計算して、モータパルス出力して調速制御す
   ると共に、人為的にアクセルペダルを戻すとスロットル
   弁とアクチュエータとの駆動伝達が遮断されてスロット
   ル弁を閉方向に作動させることを特徴とする気化器にお
   ける自動制御方法。