JPS6236146B2

JPS6236146B2 -

Info

Publication number: JPS6236146B2
Application number: JP5904978A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Kawabata
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1978-05-18
Filing date: 1978-05-18
Publication date: 1987-08-05
Also published as: JPS54150518A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、自動車エンジンの排気ガス浄化装置
に使用される各種デバイスを制御するデバイス制
御装置に関するもので、特にデユーテイ信号に応
じて作動する制御バルブによりデバイス等への信
号圧を制御するデバイス制御装置に関するもので
ある。

自動車エンジンの排出ガス浄化技術は、排出ガ
ス規制が強化されると共に大きな発展を遂げ、そ
の結果エンジンに装着されるデバイスもスロツト
ルポジシヨナルと点火遅角装置を組合わせた簡単
なものから、二次空気供給装置、EGR装置、点
火時期制御装置、空燃比制御装置などを組合わせ
た複雑でより高度なものへと変化している。その
為、これらのデバイスの作動を制御するのに制御
精度にすぐれ信頼性の向上した制御装置が要求さ
れている。そこで、この要求を満たすための制御
装置として、デユーテイ信号により大気と負圧を
交互に切換制御する所謂フラツパ型負圧切換弁を
用いて、デバイスの作動を制御するデバイス制御
装置が考えられている。

しかしながら、従来この種のデバイス制御装置
に於いては、デユーテイ信号により作動する負圧
切換弁の出力圧が第１図に示される様に通常０mm
Hgから立ち上がるので、デバイスの開弁作動負
圧迄の負圧特性が無意味となり、デバイスの作動
を制御する有効制御範囲を減少させることにな
る。例えば、開弁作動負圧が、−100mmHgのデバ
イスの場合、第１図示の如く、負圧切換弁が大気
と−400mmHgの負圧とを切換制御する場合には、
０〜25％迄のデユーテイ範囲が無効となつてしま
う。それ故、従来の制御装置は、デバイスの作動
を確実に制御することが困難となり、その制御性
能を著しく低下させるという欠点を有していた。

本発明は、上記従来の欠点を解消するためのも
ので、切換弁に於ける出力圧の立ち上がりを０mm
Hgからデバイスの開弁作動圧まで上昇移動させ
て、有効制御範囲の増大を計つたデバイス制御装
置を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために本発明に於いてはデ
ユーテイ信号に応じて第１入力圧と第２入力圧を
交互に切換導入しその出力圧をデバイスに供給す
る切換弁と、該切換弁に供給する第１入力圧と第
２入力圧の少なくとも一方を所定値にカツトオフ
し一定値に保持するレギユレータバルブとを有す
る構成になつている。

以下、本発明の実施例について、添付図面に従
つて説明する。

第２図は第１実施例のデバイス制御装置を示す
もので、負圧切換弁１０は第１入力ポート１１と
第２入力ポート１２と出力ポート１３を備えた第
１ボデイ１４と、第２ボデイ１５とが、一体的に
且つ気密的に結合されている。両ボデイ１４，１
５内に負圧室１６が形成され、該負圧室１６が出
力ポート１３を介してデバイス３０の信号ポート
３１に常時連通している。

負圧室１６内には、磁性体から成る鉄心１７が
第２ボデイ１５の軸方向に配設され、該鉄心１７
上には非磁性体から成るボビン１８が固定されて
いる。該ボビン上にはソレノイドコイル１９が巻
かれており、該コイル１９はリード線２０を介し
てデユーテイ信号を発生する適宜入力電源に接続
されている。また鉄心１７には断面路Ｌ字状の支
持部材２１が固定され、該支持部材２１の図示上
端に可動プレート２２が支持部材２１を支点とし
て回動可能に配設されている。該可動プレート２
２の両端には夫々第１バルブ２３と第２バルブ２
４が固定され、該第１バルブ２３は第１入力ポー
ト１１と負圧室１６とを連通を開閉制御するもの
であり、一方第２バルブ２４は第２入力ポート１
２と負圧室１６との連通を開閉制御するものであ
る。可動プレート２２は常時リターンスプリング
２５の付勢力を受け、ソレノイドコイル１９の非
通電時には反時計回りに回動し、図示の様に第１
バルブ２３が閉位置に第２バルブ２４が開位置に
夫々保持される。ソレノイドコイル１９の通電時
には、可動プレート２２は該コイル１９の励磁作
用によりスプリング２５の付勢力に抗して図示の
位置から時計回りに回動し、鉄心１９に吸引され
た鉄心１９上端に固定されたゴムから成るストツ
パ２６に当接し、その結果第１バルブ２３は開位
置に第２バルブ２４は閉位置に夫々保持される。

第１入力ポート１１は圧力供給源、例えば自動
車エンジンのインテークマニホールド４０の連通
し、第２出力ポート１２は後述のレギユレータバ
ルブの出力ポートに連通している。

図面に示されるレギユレータバルブ５０に於い
て、入力ポート５１と出力ポート５２を備え第１
ボデイ５３と、大気ポート５４を備えた第２ボデ
イ５５とが、一体的に且つ気密的に結合されてい
る。ダイアフラム５６は、その外周部が両ボデイ
５３，５５間に気密的に挾着され、その内周部が
ダイアフラムピストン５７に気密的に固着されて
いる。ダイアフラム５６及びピストン５７を境に
して、第１ボデイ５３内に負圧室５８が、第２ボ
デイ５５内に大気室５９が夫々形成されている。
負圧室５８は出力ポート５２を介して常時前述の
負圧切換弁１０の第２入力ポート１２に連通し、
大気室５９は大気ポート５４を介して常時大気源
に連通しいる。また、入力ポート５１は前述のイ
ンテークマニホールド４０は常時連通し、且つパ
イプ６０内通路を介して前記負圧室５８に連通し
ている。

負圧室５８には一端がリテーナ６１に係止され
たスプリング６２が張設され、該スプリング６２
の他端によりダイアフラムピストン５７は常時図
示下方に付勢されている。ダイアフラムピストン
５７の内部に配設されたポペツトバルブ６３は通
常は図示の様に関位置に保持され、入力ポート５
１と負圧室５８が連通している。入力ポート５１
から負圧室５８に導入される負圧が増大し所定圧
に達すると、スプリング６２の付勢力に抗してダ
イアフラムピストン５７が図示上方に移動し、そ
の結果バルブ６３はスプリング６４の付勢力を受
けパイプ６０の下端面に当接するので、バルブ６
３は閉位置に保持され入力ポート５１と負圧室５
８とを連通が遮断される。逆に負圧室５８の負圧
が減少するとバルブ６３は開位置に保持され、負
が所定値に達するとバルブ６３は閉位置に保持さ
れる。この様にレギユレータバルブ５０は、イン
テークマニホールド４０から入力ポート５１に導
入される負圧を所定値にカツトオフし一定値に保
持し、出力ポート５２から負圧切換弁１０の第２
入力ポート１２に供給するものである。

尚、レギユレータバルブ５０の上記出力ポート
５２から負圧切換弁１０に供給される負圧の大き
さは、スプリング６２の荷重の大きさにより決定
され、またこの荷重はアジヤストスクリユ６５に
より調整可能である。

上記構成に於いて、次にその作用について述べ
る。いま、インテークマニホールド４０が−400
mmHgの負圧を発生し、デバイス３０の閉開弁作
動負圧が−100mmHgで作動するものとする。レギ
ユレータバルブ５０が−100mmHgの負圧を発生す
るようにスプリング６２の荷重を調整すると、負
圧切換弁１０の第１入力ポートは−400mmHgの負
圧を、また第２入力ポートは−100mmHgの負圧を
受けることになる。従つて負圧切換弁１０は、図
示の様にソレノイドコイル１９の非通電時に於い
て、第１バルブ２３を閉じ第２バルブ２４を開い
ているので、−100mmHgの負圧が出力ポート１３
よりデバイス３０に供給されている。そして、出
力ポート１３よりデバイス３０に供給される負圧
はソレノイドコイル１９の通電時と非通電時のデ
ユーテイに依存し、第１図に示す様にデユーテイ
が増大し100％に近づくにつれて出力ポート１３
の負圧が比例的に増大する。即ち、デユーテイに
応じて比例的にデバイス３０に出力ポート１３よ
り負圧を供給することが出来、デバイス３０の作
動を精度よく確実に制御することが出来る。

第３図は本発明に従つたデバイス制御装置の第
２実施例を示すもので、負圧制御弁は第１実施例
と同一のものが使用されている。図面に示される
レギユレータバルブ７０に於いて、第１出力ポー
ト７１を備えた第１ボデイ７２と、入力ポート７
３と第２出力ポート７４を備えた第２ボデイ７５
と、大気ポート７６を備えた第３ボデイ７７と
が、一体的に且つ気密的に結合されている。第１
ダイアフラム７８は、その外周部が第１ボデイ７
２と第３ボデイ７７間に気密的に挾着され、その
内周部が第１ダイアフラムピストン８０と該ピス
トン８０に固定された支持部材８１との間に気密
的に挾着されている。第２ダイアフラム７９は、
その外周部が第２ボデイ７５と第３ボデイ７７間
に気密的に挾着され、その内周部が第２ダイアフ
ラムピストン８２と該ピストン８２に固定された
支持部材８３との間に気密的に挾着されている。
第１ダイアフラム７８により第１ボデイ７２内に
第１負圧室８４が、第２ダイアフラム７９により
第２ボデイ７３内に第２負圧室８５が、また両ダ
イアフラム７８，７９間に大気室８６が夫々形成
されている。第１負圧室８４は第１出力ポート７
１を介して負圧切換弁１０の第１入力ポート１１
に、第２負圧室８５は第２出力ポート７４を介し
て負圧切換弁１０の第２入力ポート１２に、大気
室８６は大気ポート７６を介して大気源に、夫々
常時連通している。また、入力ポート７３は第１
実施例のインテークマニホールドに常時連通し、
且つ第１、第２、第３ボデイ７２，７５，７７に
形成された通路７２ａ，７５ａ，７７ａ及び第１
バルブ８７内通路を介して第１負圧室８４に連通
し、同時に第２パイプ８８内通路を介して第２負
圧室８５に連通している。

第１負圧室８４には一端がリテーナ８９に係止
された第１スプリング９０が配設され、該スプリ
ング９の他端により第１ダイアフラムピストン８
０は常時図示下方に付勢されている。第１支持部
材８１の内部に配設された第１バルブ９１は、第
１負圧室８４の負圧が小さい時には図示の様に開
位置に保持され、入力ポート７３と第１負圧室８
４が連通している。第１負圧室８４の負圧が増大
し第１所定値に達すると、スプリング９０の付勢
力に抗してダイアフラムピストン８０が図示上方
に移動し、その結果第１バルブ９１はスプリング
９２の付勢力を受け第１パイプ８７の下端面に当
接するので、第１バルブ９１は閉位置に保持され
入力ポート７３と第１負圧室８４との連通が遮断
される。逆に第１負圧室８４の負圧が減少すると
第１バルブ９１は開位置に保持され、入力ポート
７３から再び負圧が第１負圧室８４に導入され、
第１負圧室８４の負圧が第１所定値に達すると第
１バルブ９１は閉位置に保持される。この様に第
１バルブ９１は、入力ポート７３から導入される
インテークマニホールド４０からの負圧を所定値
にカツトオフして一定値に保持し、第１出力ポー
ト７１から負圧切換弁１０の第１入力ポート１１
に供給するものである。

上記と同様に、第２負圧室８５には一端がリテ
ーナ９３に係止された第２スプリング９４が配設
され、該スプリング９４の他端により第２ダイア
フラムピストン８２は常時図示上方に付勢されて
いる。第２支持部材８３の内部に配設された第２
バルブ９５は、第２負圧室８５の負圧室が小さい
時には図示の様に開位置に保持され、入力ポート
７３と第２負圧室８５が連通している。第２負圧
室８５の負圧が増大し第２所定圧に達すると、ス
プリング９４の付勢力に抗してダイアフラムピス
トン８２が図示下方に移動し、その結果第２バル
ブ９５はスプリング９６の付勢力を受け第２パイ
プ８８の上端面に当接するので、第２バルブ９５
は閉位置に保持され入力ポート７３と第２負圧室
８５との連通が遮断される。逆に第２負圧室８５
の負圧が減少すると第２バルブ９５の開位置に保
持され、入力ポート７３から再び負圧が第２負圧
室８５に導入され、第２負圧室８５の負圧が第２
所定値に達すると第２バルブ９５は閉位置に保持
される。この様に第２バルブ９５は、入力ポート
７３から導入されるインテークマニホールド４０
からの負圧を所定値にカツトオフして一定値に保
持し、第２出力ポート７４から負圧切換弁１０の
第２入力ポート１２に供給するものである。

尚、レギユレータバルブ７０が負圧切換弁１０
の第１入力ポート１１と第２入力ポート１２に
夫々供給する一定量の負圧値、つまり第１所定値
と第２所定値は、夫々第１及び第２スプリング９
０，９４の荷重の大きさにより決定され、この荷
重は夫々アジヤストスクリユ９７，９８により調
整可能である。

上記構成の第２実施例に於いて、次にその作用
について第４図に基づき説明する。いま、インテ
ークマニホールドはP₀の負圧が発生し、この負圧
P₀を受けたインテークマニホールド７０から第１
所定値P₁の負圧が負圧切換弁１０の第１入力ポー
ト１１に供給され、同時に第２所定値P₂の負圧が
第２入力ポート１２に供給されている。ここで、
負圧値P₁が負圧値D₂より大きいとすると、ソレ
ノイドバルル１９の非通電時には第３図の如く第
１バルブ２３は閉じ第２バルブ２４は開くので、
デユーテイが０％の時には出力ポート１３には負
圧値P₂が発生する。そして、ソレノイドコイル１
９の通電時と非通電時のデユーテイが増大し、
100％に近づくにつれて第４図に示す如く出力ポ
ート１３の負圧が比例的に増大し負圧値P₁に近づ
き、デユーテイが100％になると出力ポート１３
には負圧値P₁が発生する。従つて、デバイス３０
の作動負圧がP₁とP₂の間にある時には、第１実施
例に於いてはデユーテイの大側で無効制御範囲が
生じていたが、第２実施例に於いてはデユーテイ
の大側の有効制御範囲も増加することが出来る。

以上詳述した様に、本発明に従つたデバイス制
御装置に於いては、デユーテイ信号に応じて第１
入力ポート１１と第２入力ポート１２に供給され
る負圧を交互に切換導入し出力ポート１３よりそ
の出力圧をデバイス３０に供給する負圧切換弁１
０と、該負圧切換弁１０の第１及び第２入力ポー
ト１１，１２の少なくとも一方に供給される入力
圧を所定値にカツトオフし一定値に保持するレギ
ユレータバルブ５０，７０を有する構成になつて
いるので、デバイスの作動を制御するのにその有
効制御範囲を増大させ制御性能を大きく向上させ
ることが出来ると共に、デバイスの作動を精度よ
く確実に制御することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来と本発明の夫々に於けるデバイス
制御装置のデユーテイと出力圧の関係を示すグラ
フ、第２図は本発明の第１実施例を示す図、第３
図は本発明の第２実施例を示す図、第４図は第２
実施例に於けるデユーテイと出力圧の関係を示す
グラフである。１０：負圧切換弁、１１：第１入力ポート、１
２：第２入力ポート、１３：出力ポート、１９：
ソレノイドコイル、２２：可動プレート、２３：
第１バルブ、２４：第２バルブ、３０：デバイ
ス、４０：インテークマニホールド、５０：レギ
ユレータバルブ、５１：入力ポート、５２：出力
ポート、５６：ダイアフラム、５７：ダイアフラ
ムピストン、６３：バルブ、７０：レギユレータ
バルブ、７１：第１出力ポート、７３：入力ポー
ト、７４：第２出力ポート、７８，７９：ダイア
フラム、８０，８２：ダイアフラムピストン、９
１：第１バルブ、９５：第２バルブ。

Claims

【特許請求の範囲】１デユーテイ信号に応じて第１入力ポートと第
２入力ポートに供給される入力圧を交互に切換導
入し圧力制御して出力ポートから出力圧をデバイ
スに供給する切換弁と、該切換弁の前記第１入力
ポートと第２入力ポートの少なくとも一方に供給
される入力圧を所定値にカツトオフし一定値に保
持するレギユレータバルブとを有することを特徴
とするデバイス制御装置。２特許請求の範囲第１項に記載のデバイス制御
装置に於いて、前記レギユレータバルブが、入力
ポートに供給される入力圧に応じて作動変位する
ダイアフラムピストンと、該ピストンに連通し前
記入力圧が所定値に達した時に前記入力ポートと
出力ポート間の連通を遮断するバルブとを備え、
前記切換弁の第１及び第２入力ポートのいずれか
一方に供給される圧力を所定値にカツトオフし一
定値に保持することを特徴とするデバイス制御装
置。３特許請求の範囲第１項に記載のデバイス制御
装置に於いて、前記レギユレータバルブが、入力
ポートに供給される入力圧に応じて作動変位する
第１ダイアフラムピストン及び第２ダイアフラム
ピストンと、該第１ピストンに連通し前記入力圧
が第１所定値に達した時に前記入力ポートと第１
出力ポート間の連通を遮断する第１バルブと、前
記第２ピストンに連動し前記入力圧が第２所定値
に達した時に前記入力ポートと第２出力ポート間
の連通を遮断する第２バルブとを備え、前記切換
弁の前記第１入力ポートに供給される圧力を前記
第１所定値に、且つ前記第２入力ポートに供給さ
れる圧力を前記第２所定値に夫々カツトオフし一
定値に保持することを特徴とするデバイス制御装
置。