JP2007192026A - Intake control device of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は内燃機関に向かう空気量を制御する吸気制御装置に関し、そのうち特に、スロットルボデーの内部に貫通して穿設された吸気通路内に、運転者によって操作されるアクセルグリップに連動して吸気通路を開閉するメインスロットルバルブと、機関の運転状態に応じて駆動する電動モータにより操作されてメインスロットルバルブより上流側の吸気通路を開閉するサブスロットルバルブと、を備える内燃機関の吸気制御装置に関する。 The present invention relates to an intake air control device that controls the amount of air directed to an internal combustion engine, and in particular, an intake air intake system that is linked to an accelerator grip that is operated by a driver in an intake passage that penetrates the inside of a throttle body. The present invention relates to an intake air control apparatus for an internal combustion engine comprising: a main throttle valve that opens and closes a passage; and a sub-throttle valve that is operated by an electric motor that is driven according to the operating state of the engine and opens and closes an intake passage upstream of the main throttle valve. .
スロットルボデー内に穿設された吸気通路内に運転者によって操作されるメインスロットルバルブと電動モータによって操作されるサブスロットルバルブが配置され、メインスロットルバルブの全閉時において、電動モータを駆動することによってサブスロットルバルブを開放し、このサブスロットルバルブの開放動作によりメインスロットルバルブをアクセルグリップの操作と無関係にファーストアイドリング開度に向けて強制的に開放する従来の内燃機関の吸気制御装置は(特許文献1)に開示される。
かかる特許文献1によれば、スロットルボデーに穿設された吸気通路内に、運転者によって操作され、該吸気通路を開閉するメインスロットルバルブと、メインスロットルバルブより上流側の吸気通路内に配置され、電動モータによって操作されて該吸気通路を開閉操作するサブスロットルバルブと、サブスロットルバルブが取着されたサブスロットルシャフトの一端にカム面を備えるカムレバーが取着され、メインスロットルバルブが取着されたメインスロットルシャフトの一端にカムレバーのカム面に臨む従動レバーが取着され、サブスロットルバルブの全開方向への回転時において、カムレバーの回転に応じて従動レバーを介してメインスロットルバルブを機械的にファーストアイドル開度に向けて開放するサブ−メイン連動機構と、更にサブスロットルシャフトの他端に嵌合され、サブスロットルバルブを含むサブスロットルシャフトの回転角度を検出するサブスロットル開度センサと、が開示される。(かかるサブスロットル開度センサは例えば特許文献2に示されるセンサが用いられる)
かかる内燃機関の吸気制御装置によると、機関の冷間始動時において、サブスロットルシャフトを含むサブスロットルバルブは、電動モータによって中間開度あるいは全開に向けて開方向へ大きく回転されるもので、これによるとカムレバー、従動レバーよりなるサブ−メイン連動機構により、メインスロットルバルブは機械的にファーストアイドル開度迄開放される。すなわち、サブスロットルバルブが中間開度あるいは全開に開放されるとメインスロットルバルブは自動的にファーストアイドル開度に開放される。
以上によると、内燃機関の冷間始動に適した増量された始動用空気を内燃機関に向けて供給でき、もって良好な内燃機関の冷間始動を行なうことができる。
According to Patent Document 1, a main throttle valve that is operated by a driver to open and close the intake passage, and an intake passage upstream of the main throttle valve are disposed in an intake passage formed in the throttle body. A sub-throttle valve that is operated by an electric motor to open and close the intake passage, a cam lever having a cam surface is attached to one end of a sub-throttle shaft to which the sub-throttle valve is attached, and a main throttle valve is attached A driven lever that faces the cam surface of the cam lever is attached to one end of the main throttle shaft. When the sub throttle valve rotates in the fully open direction, the main throttle valve is mechanically moved via the driven lever according to the rotation of the cam lever. A sub-main interlocking mechanism that opens toward the first idle opening, Sub throttle shaft and the other end to be fitted in a sub-throttle opening sensor for detecting the rotation angle of the sub throttle shaft comprising the sub-throttle valve, are disclosed. (For example, a sensor shown in
According to such an intake control device for an internal combustion engine, when the engine is cold-started, the sub-throttle valve including the sub-throttle shaft is greatly rotated in the opening direction by the electric motor toward the intermediate opening or fully opened. According to this, the main throttle valve is mechanically opened to the first idle opening by the sub-main interlocking mechanism including the cam lever and the driven lever. That is, when the sub-throttle valve is opened to the intermediate opening or fully opened, the main throttle valve is automatically opened to the first idle opening.
According to the above, an increased amount of start air suitable for cold start of the internal combustion engine can be supplied to the internal combustion engine, so that a good cold start of the internal combustion engine can be performed.
上記、内燃機関の吸気制御装置において、サブスロットルバルブの回転角度を検出するサブスロットル開度センサは、前述の如く、特開2001−173482号公報に示された開度センサが採用されるもので、同公報の図5を用いてかかる開度センサについて説明する。(尚、名称、符号は同公報で使用されるものを使用する)
ハウジング5とカバー部材6とにより形成されるセンサケース7内には、ロータ8が回転自在に配置され、ロータ8の大径部13上に固定配置された2個のブラシ14a、14bは、大径部に臨んで配置された基板15の下面に設けられる2本の抵抗体に摺接して配置される。
又、大径部13の下面とハウジング5の底面との間には、コイルスプリング26が介装されており、ロータ8はコイルスプリング26の長さ方向の弾発力によってカバー部材6側に押圧され、更にコイルスプリング26の巻き方向の弾発力によってロータ8に回転力が付与される。
上記をいいかえると、ロータ8が回転すると、コイルスプリング26には回転方向の力が作用してねじり力が発生するものであり、これによってコイルスプリング26はロータ8に対して原位置に復帰させようとする逆回転力が付勢される。
例えばロータ8が時計方向に回転すると、コイルスプリング26はロータ8に対して反時計方向の戻し回転力を付与する。
そして、かかる開度センサのロータ8に穿設した嵌合孔内に、サブスロットルシャフトの端部が嵌合配置されるもので、これによってサブスロットルバルブが取着されたサブスロットルシャフトとロータ8とを同期的に回転することができる。
而して、サブスロットルバルブが開放されてサブスロットルシャフトが回転すると、これに追従してロータ8が回転し、その結果ブラシ14a、14bが2本の抵抗体の表面上を摺動動作するので、ロータ8の回転量に応じて抵抗値が変化し、これによってサブスロットルシャフトの回転角に応じた信号を外部のECUに向けて出力できる。
In the above intake control device for an internal combustion engine, as described above, an opening sensor disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-173482 is employed as a sub-throttle opening sensor for detecting the rotation angle of the sub-throttle valve. The opening sensor will be described with reference to FIG. (Note that the names and symbols used in this publication are used.)
In the
A
In other words, when the
For example, when the
The end portion of the sub-throttle shaft is fitted and disposed in the fitting hole formed in the
Thus, when the sub-throttle valve is opened and the sub-throttle shaft rotates, the
ここで、メインスロットルバルブとサブスロットルバルブとを備える内燃機関の吸気制御装置にあっては、サブスロットルシャフトの端部に嵌合配置される前記開度センサを用いたサブスロットル開度センサは、以下の如く形成される必要がある。
すなわち、開度センサ内に配置されるコイルスプリングは、ロータ8に対してサブスロットルバルブ(いいかえるとサブスロットルシャフト)の開方向にそのバネ力が付勢される。
これは、サブスロットルシャフトを駆動する電動モータのカプラと外部電源につながるコネクタとの電気接続部のユルミ、あるいは前記電気接続部の腐蝕、等により電動モータに通電不良が発生した際において、コイルスプリングのバネ力によってサブスロットルシャフトを開方向に回転変位させて、サブスロットルバルブを開放保持し、メインスロットルバルブによる機械的な空気制御を阻害させない為である。
逆に、コイルスプリングによってサブスロットルシャフトに閉方向のバネ力が付勢された場合、電動モータの通電不良の発生時において、メインスロットルバルブより上流側の吸気通路内に配置されるサブスロットルバルブが、コイルスプリングのバネ力によって吸気通路を不用意に閉塞し、メインスロットルバルブによる機械的な空気制御を行なうことができない。
Here, in an intake control device for an internal combustion engine including a main throttle valve and a sub-throttle valve, the sub-throttle opening sensor using the opening sensor fitted and arranged at the end of the sub-throttle shaft is It needs to be formed as follows.
That is, the spring force of the coil spring disposed in the opening sensor is urged toward the
This is because when an electric current failure occurs in the electric motor due to the electrical connection between the coupler of the electric motor that drives the sub-throttle shaft and the connector connected to the external power source, or corrosion of the electrical connection, etc., the coil spring This is because the sub-throttle shaft is rotationally displaced in the opening direction by the spring force to keep the sub-throttle valve open, and mechanical air control by the main throttle valve is not hindered.
Conversely, when the spring force in the closing direction is urged to the sub-throttle shaft by the coil spring, the sub-throttle valve disposed in the intake passage upstream of the main throttle valve when the electric motor is poorly energized The intake passage is inadvertently blocked by the spring force of the coil spring, and mechanical air control by the main throttle valve cannot be performed.
そして上記の如き、開度センサ(ロータ8にコイルスプリングによってサブスロットルバルブの開方向のバネ力が付勢された開度センサ)が特許文献1に示される吸気制御装置のサブスロットル開度センサとして用いられる。
すなわち、サブスロットルシャフトの端部に、ロータ8に、コイルスプリングによってサブスロットルバルブの開方向にバネ力が付勢されたサブスロットル開度センサが嵌合配置される。
以上によると、かかる吸気制御装置において、電動モータに、前記と同様の理由によって通電不良が発生した際、サブスロットルバルブはサブスロットル開度センサ内に配置されたコイルスプリングによって開方向の力が付与されるもので、これによると内燃機関、車輌の振動等の影響を受け、サブスロットルバルブは前述した如く全開状態へと移行される。
一方、サブスロットルバルブとメインスロットルバルブとは、サブスロットルシャフトに取着されたカムレバーとメインスロットルシャフトに取着された従動レバーとによって形成されるサブ−メイン連動機構によって機械的に連動連結されるもので、前記の如く、サブスロットルバルブが全開状態へ移行されることによると、メインスロットルバルブはサブ−メイン連動機構によって自動的にファーストアイドル開度に開放保持されることになる。
以上によると、運転者の意思に応じて機関の回転数をファーストアイドル回転以下に下げることが困難であり、ドライバビリテーが阻害され、操作性の向上を望むことができない。
As described above, the opening degree sensor (the opening degree sensor in which the spring force in the opening direction of the sub-throttle valve is urged by the coil spring to the rotor 8) is used as the sub-throttle opening degree sensor of the intake control device disclosed in Patent Document 1. Used.
That is, a sub-throttle opening sensor whose spring force is urged by the coil spring in the opening direction of the sub-throttle valve is fitted and disposed at the end of the sub-throttle shaft.
According to the above, in such an intake control device, when an electric current failure occurs in the electric motor for the same reason as described above, a force in the opening direction is applied to the sub-throttle valve by the coil spring disposed in the sub-throttle opening sensor. As a result, the sub-throttle valve is shifted to the fully open state as described above under the influence of vibrations of the internal combustion engine and the vehicle.
On the other hand, the sub throttle valve and the main throttle valve are mechanically linked by a sub-main linkage mechanism formed by a cam lever attached to the sub throttle shaft and a driven lever attached to the main throttle shaft. However, as described above, when the sub-throttle valve is shifted to the fully open state, the main throttle valve is automatically held open at the first idle opening by the sub-main interlocking mechanism.
According to the above, it is difficult to lower the engine speed to be equal to or lower than the first idle speed according to the driver's intention, and the driver virtue is hindered, and improvement in operability cannot be expected.
本発明になる内燃機関の吸気制御装置は、前記不具合に鑑み成されたもので、特に、メインスロットルバルブとサブスロットルバルブとがサブ−メイン連動機構によって連動され、サブスロットルバルブの全開方向への回転時に、サブ−メイン連動機構によってメインスロットルバルブを機械的にファーストアイドル開度に保持し、且つサブスロットル開度センサ内のコイルスプリングがロータに向けてサブスロットルバルブの開方向にバネ力を付勢する前記装置において、サブスロットルシャフトを電気的に駆動する電動モータに通電不良が生じた際、メインスロットルバルブをファーストアイドル開度以下の開度に低下することができ、車輌のドライバビリテー、操作性の優れた吸気制御装置を提供することを目的とする。 The intake control device for an internal combustion engine according to the present invention is made in view of the above-mentioned problems. In particular, the main throttle valve and the sub-throttle valve are interlocked by the sub-main interlocking mechanism, and the sub-throttle valve is fully opened. During rotation, the main throttle valve is mechanically held at the first idle opening by the sub-main interlocking mechanism, and the coil spring in the sub throttle opening sensor applies a spring force toward the rotor in the opening direction of the sub throttle valve. In the above-described device, when a failure in energization occurs in the electric motor that electrically drives the sub-throttle shaft, the main throttle valve can be lowered to an opening equal to or less than the first idle opening, An object of the present invention is to provide an intake control device with excellent operability.
本発明になる内燃機関の吸気制御装置は、前記目的達成の為に、スロットルボデーの内部に吸気通路が貫通して穿設されるとともに該吸気通路内に、運転者によって操作されるアクセルグリップに連動して前記吸気通路を開閉するメインスロットルバルブと、前記メインスロットルバルブより上流側の吸気通路内に配置され、機関の運転状態に応じて駆動する電動モータにより操作されて前記吸気通路を開閉するサブスロットルバルブと、
サブスロットルバルブの開方向回転時において、メインスロットルバルブを機械的にファーストアイドル開度に向けて開放するサブ−メイン連動機構と、
内部に、ロータ、接触子、抵抗体等を備え、前記ロータがコイルスプリングによってサブスロットルバルブの開方向に付勢され、サブスロットルシャフトに嵌合接続されるサブスロットル開度センサと、を備え、
前記サブ−メイン連動機構により、サブスロットルバルブの一定中間開度から一定高開度に至る中間開度域においてメインスロットルバルブをファーストアイドル開度に開放し、一方、サブスロットルバルブの一定高開度Eから全開に至る全開高開度域において、メインスロットルバルブをファーストアイドル開度からアイドル開度に向けて閉塞したことを第1の特徴とする。
In order to achieve the above object, an intake air control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention has an intake passage penetrating through a throttle body and an accelerator grip operated by a driver in the intake passage. A main throttle valve that opens and closes the intake passage and an intake passage upstream of the main throttle valve and is operated by an electric motor that is driven according to the operating state of the engine to open and close the intake passage. A sub-throttle valve,
A sub-main interlocking mechanism that mechanically opens the main throttle valve toward the first idle opening when the sub-throttle valve rotates in the opening direction;
Inside, provided with a rotor, a contact, a resistor, etc., the rotor is biased in the opening direction of the sub-throttle valve by a coil spring, and a sub-throttle opening sensor fitted and connected to the sub-throttle shaft,
By the sub-main interlocking mechanism, the main throttle valve is opened to the first idle opening in the intermediate opening range from the constant intermediate opening to the constant high opening of the sub throttle valve, while the constant high opening of the sub throttle valve The first feature is that the main throttle valve is closed from the first idle opening to the idle opening in the fully opened high opening range from E to fully open.
又、本発明は、前記第1の特徴に加え、前記サブ−メイン連動機構を、サブスロットルシャフトの端部に取着され、サブスロットルシャフトと同期的に回転するカムレバーと、メインスロットルシャフトに取着され、メインスロットルシャフトと同期的に回転する従動レバーと、従動レバーに回転自在に支持され、前記カムレバーのカム面に臨んで配置されたコロと、により形成したことを第2の特徴とする。 In addition to the first feature described above, the present invention provides a cam lever that is attached to the end of the sub-throttle shaft, and is attached to the main throttle shaft. A second feature is that it is formed by a driven lever that is attached and rotates synchronously with the main throttle shaft, and a roller that is rotatably supported by the driven lever and that faces the cam surface of the cam lever. .
本発明の第1の特徴によると、電動モータに通電不良が発生した際、サブスロットルシャフトは、サブスロットル開度センサ内に配置されるコイルスプリングによりサブスロットルバルブの開方向付勢力を受けるもので、これによってサブスロットルシャフトは開方向へ回転してサブスロットルバルブを全開保持する。
そして、前記サブスロットルバルブが一定高開度を超えて全開となったことによると、サブ−メイン連動機構によりメインスロットルバルブは、ファーストアイドル開度以下の開度に向けて低下され、その最低回転をファーストアイドル回転以下に低下できるもので、車輌のドライバビリテー、操作性を大きく向上できる。
According to the first feature of the present invention, when a failure in energization occurs in the electric motor, the sub-throttle shaft receives a bias force in the opening direction of the sub-throttle valve by a coil spring disposed in the sub-throttle opening sensor. As a result, the sub-throttle shaft rotates in the opening direction to hold the sub-throttle valve fully open.
When the sub-throttle valve is fully opened beyond a certain high opening, the main throttle valve is lowered toward the opening below the first idle opening by the sub-main interlocking mechanism, and the minimum rotation Can be reduced to less than the first idle rotation, which can greatly improve the driving ability and operability of the vehicle.
又、本発明の第2の特徴によると、サブスロットルバルブの開方向回転時において、メインスロットルバルブを機械的にファーストアイドル開度に向けて開放するサブ−メイン連動機構が、サブスロットルシャフトの端部に取着されたカムレバー、メインスロットルシャフトの端部に取着された従動レバー、従動レバーに回転自在に配置されたコロ、によって形成されたので、前記サブスロットルバルブに対するメインスロットルバルブの開度特性を極めて容易に制御することができる。
又、カムレバーのカム面を変更することにより、多種類の機関が要求するサブスロットルバルブに対するメインスロットルバルブの開度特性に応ずることができる。
According to the second feature of the present invention, the sub-main interlocking mechanism that mechanically opens the main throttle valve toward the first idle opening degree when the sub-throttle valve rotates in the opening direction is provided at the end of the sub-throttle shaft. The opening of the main throttle valve with respect to the sub-throttle valve is formed by a cam lever attached to the end, a driven lever attached to the end of the main throttle shaft, and a roller rotatably disposed on the driven lever. The properties can be controlled very easily.
Further, by changing the cam surface of the cam lever, it is possible to meet the opening characteristic of the main throttle valve with respect to the sub-throttle valve required by various types of engines.
以下、本発明になる内燃機関の吸気制御装置の一実施例について図により説明する。
図1はサブスロットルシャフトの長手軸心線を含む要部縦断面図。
図2は図1の右側面図。図3は図1の左側面図。である。
尚、説明を容易にするために上記図には燃料噴射弁等の構成が省略された。
1は内部を側方に吸気通路2が貫通して穿設されたスロットルボデーであり、吸気通路2は、スロットルボデー1に回転自在に支持されたメインスロットルシャフト3に取着されたメインスロットルバルブ4によって開閉制御される。
メインスロットルシャフト3の左端はスロットルボデー1より左方に突出するもので、その端部にはスロットルドラム5がナット6によって螺着固定されるもので、このスロットルドラム5は図示せぬアクセルグリップに連結される閉弁用ワイヤーWaと開弁用ワイヤーWbの各エンドが係合配置される。従って、開弁用ワイヤーWbと牽引することによりスロットルドラム5は反時計方向に回転され、これによってメインスロットルバルブ4が開放される。又、閉弁用ワイヤーWaを牽引することによりスロットルドラム5は時計方向に回転され、メインスロットルバルブ4が閉塞される。尚、スロットルドラム5には図示せぬスロットルリターンスプリングが係止されるもので、スロットルドラム5には、メインスロットルバルブ5の閉方向の回転力が付勢される。
又、メインスロットルシャフト3の右端にはメインスロットルバルブの開度を検出するメインスロットルバルブ開度センサ7が嵌合接続される。
更に、5aは、スロットルドラム5の一部から側方に延出して形成されたアイドルアームであり、アイドルアーム5aの閉方向側に臨む下端面には、スロットルボデー1の突出部に螺着配置されたアイドル調整スクリュー8の先端が当接して配置される。
かかるアイドル調整スクリュー8は、メインスロットルバルブ4の最低開度であるアイドル開度を調整制御するものであり、アイドル調整スクリュー8をネジこむことによって先端を上方へ突出し、アイドルアーム5a、スロットルドラム5を含むメインスロットルシャフト3を図3において反時計方向に回転してメインスロットルバルブ4を開方向側に調整する。一方、アイドル調整スクリュー8をユルメることによって先端を下方へ後退することにより、アイドルアーム5a、スロットルドラム5を含むメインスロットルシャフト3を図3において時計方向に回転してメインスロットルバルブ4を閉方向側に調整し、もってメインスロットルバルブ4の所望のアイドル開度を調整制御する。
Hereinafter, an embodiment of an intake control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an essential part including a longitudinal axis of a sub-throttle shaft.
FIG. 2 is a right side view of FIG. 3 is a left side view of FIG. It is.
For ease of explanation, the configuration of the fuel injection valve and the like is omitted in the above figure.
Reference numeral 1 denotes a throttle body which is formed by penetrating an
The left end of the
A main throttle
Further, 5a is an idle arm formed to extend from a part of the
The
9は、メインスロットルバルブ4より上流側の吸気通路2a内に配置され、該吸気通路2aを開閉するサブスロットルバルブであり、サブスロットルバルブ9はスロットルボデー1に回転自在に支持されるサブスロットルシャフト10に取着される。
そして、スロットルボデー1の図1に示される右側壁1aには、サブスロットルシャフト10を電気的に回転操作する電動モータMと、サブスロットル開度センサSが配置される。
図1により詳細に説明すると、サブスロットル開度センサSは以下により構成される。
有底カップ状をなすハウジング11とハウジング11の開口を閉塞するカバー部材12とによってセンサケース13が形成され、センサケース13内には、カバー部材12に臨む大径鍔部14aと、ハウジング11の底部側に向かって開口する横断面欠円形状をなす嵌合孔14bと、を備えるロータ14が回転自在に配置される。
又、15は、ロータ14の大径鍔部14aに間隙をもって臨み、センサケース13に固定配置された基板であり、基板15の大径鍔部14a側の側面には、2本の抵抗体が配置されるもので、この抵抗体にロータ14の大径鍔部14a上に固定配置された2本のブラシ16a、16bが摺接配置される。
更に17は、センサケース13内に配置されたコイルスプリングであり、コイルスプリング17の一端は、ロータ14に係止され、他端がハウジング11に係止されるもので、かかるコイルスプリング17は、ロータ14に対してサブスロットルバルブ9の開方向(図3における反時計方向)へのバネ力を付勢する。
18は、サブスロットルシャフト10の右端を囲繞するとともにスロットルボデー1の右側壁1aに開口する歯車収納凹部1bを閉塞し、その内部に電動モータMを収納するモータ収納ケースであり、モータ収納ケース18は、図1において左方に開口するモータ収納凹部18aと、開口18bが穿設される鍔部18cを有する。
そして、かかるモータ収納ケース18のモータ収納凹部18a内に電動モータMが挿入配置されるとともに鍔部18c上に前記サブスロットル開度センサSがネジにて固定配置される。
以上によると、電動モータMの出力軸Maは、モータ収納ケース18の左側端18bより左方に向かって突出配置され、サブスロットル開度センサSのロータ14の嵌合孔14bは、モータ収納ケース18の鍔部18cの開口18bに臨んで開口配置される。
An electric motor M for electrically rotating the
Describing in more detail with reference to FIG. 1, the sub-throttle opening sensor S is configured as follows.
A sensor case 13 is formed by a housing 11 having a bottomed cup shape and a
Further, 17 is a coil spring disposed in the sensor case 13, and one end of the
The electric motor M is inserted and disposed in the
According to the above, the output shaft Ma of the electric motor M is disposed to protrude leftward from the
一方、サブスロットルシャフト10の図1における右端には、大径平歯車よりなる従動歯車19が取着されるもので、具体的にはサブスロットルシャフト10の右方に臨む係止段部10aに向けて従動歯車19がナット20によって螺着固定される。かかる従動歯車19はスロットルボデー1の歯車収納凹部1b内に配置される。
又、前記サブスロットルシャフト10の右端は、ナット20を貫通してスロットルボデー1の右側壁1aより更に右方に向かって突出して形成されるもので、この突出部にロータ14の嵌合孔14bに嵌合配置される横断面欠円形状をなす嵌合突部10bが形成される。
On the other hand, a driven
The right end of the
そして、スロットルボデー1の右側壁1a上に、前記サブスロットル開度センサSと、電動モータMを備えるモータ収納ケース18が配置され、ネジ21により、モータ収納ケース18がスロットルボデー1の右側壁1aに向けて螺着固定される。以上によると、スロットルボデー1の歯車収納凹部1bがモータ収納ケース18によって閉塞されるとともにサブスロットルシャフト10の右端の嵌合突部10bが鍔部18cの開口18bを介してサブスロットル開度センサSのロータ14の嵌合孔14b内に嵌合配置されて、サブスロットルシャフト10とロータ14とを同期的に回転可能に接続する。又電動モータMの出力軸Maは歯車収納凹部1b内に突出して配置されるもので、出力軸Maに取着された小径平歯車よりなる駆動歯車22が歯車収納凹部1b内に配置される前記従動歯車19に噛合接続される。以上によると、電動モータMが図示せぬECUからの駆動信号によって回転すると、電動モータMの回転は、出力軸Ma、従動歯車19を介してサブスロットルシャフト10に減速して伝達され、サブスロットルシャフト10は、電動モータMの回転に応じて正逆回転して吸気通路2をサブスロットルバルブ9によって開閉制御する。
一方、かかるサブスロットルシャフト10の回転は、嵌合突部9bを介してサブスロットル開度センサSのロータ14に伝達され、サブスロットルシャフト10とロータ14とを同期的に回転することができるもので、サブスロットルシャフト10の回転角は、かかるサブスロットル開度センサSによって検出され、外部の図示せぬECUに向けてサブスロットルシャフト10(いいかえるとサブスロットルバルブ9)の開度信号として出力される。
A
On the other hand, the rotation of the
次に、サブスロットルバルブ9の開方向回転時において、メインスロットルバルブ4をファーストアイドル開度に向けて開放するサブ−メイン連動機構Rについて図3により説明する。
23は、メインスロットルシャフト3と同期的に回転する従動レバーであり、その先端部には回転自在に円筒状のコロ24が支持される。
又、サブスロットルシャフト9の図1における左端には、カムレバー25がナット26によって螺着固定配置されるもので、カムレバー25には従動レバー23に取着されたコロ24に臨むカム面25aが形成される。
Next, the sub-main interlocking mechanism R that opens the
A
本発明におけるサブ−メイン連動機構Rによるサブスロットルバルブ9の開度とメインスロットルバルブ4の開度との関係の一例は図4の線図に示される。サブスロットルバルブ9の全閉を含む低開度(℃)において、メインスロットルバルブ4はアイドル開度A°に保持される。サブスロットルバルブ9の一定中間開度D°においてメインスロットルバルブ4はファーストアイドル開度B°に開放される。
サブスロットルバルブ9の一定中間開度D°から一定高開度E°に至る中間開度域Gにおいてメインスロットルバルブ4はファーストアイドル開度B°に保持される。
そして、サブスロットルバルブ9の一定高開度E°から全開F°に至る全開高開度域Hにおいてメインスロットルバルブ4はファーストアイドル開度B°からアイドル開度A°に向けてオフアイドル開度J°に閉塞される。
前述したメインスロットルバルブ4、サブスロットルバルブ9の具体的角度としては、メインスロットルバルブ4のアイドル開度A°は、1.2度であり、ファーストアイドル開度B°は、3.5度であり、オフアイドル開度J°は、2度である。又、サブスロットルバルブ9の低開度C°は5度であり、一定中間開度は45度であり、一定高開度E°は70度であり、全開F°は80度である。
但し、前記具体的角度は、あく迄一実施例であって該数値に限定されるものでない。
An example of the relationship between the opening of the
The
In the fully open high opening range H from the constant high opening E ° to the fully open F ° of the
As specific angles of the
However, the specific angle is only an example so far and is not limited to the numerical value.
そして、サブスロットルバルブ9の回転に対するメインスロットルバルブ4の前記開度制御は、図5に示されるサブ−メイン連通機構Rを構成するカムレバー25のカム面25aによって達成される。
本例において、サブスロットルバルブ9は全閉から全開迄80度の範囲で回転する。
かかるカム面25aは、サブスロットルバルブ9の全閉時におけるカム基点aからサブスロットルバルブ9の全開時におけるカム終点eに向けてサブスロットルバルブ9の全回転範囲F°すなわち80度の範囲で形成される。
そして、カム基点aからC°、すなわち5度回転した第1点bに向けて、コロ24に接触することのない第1カム面25a1が形成される。又、前記第1点bから(D°−C°)すなわち40度回転した第2点cに向けて、コロ24に当接し、メインスロットルバルブ4をアイドル角度A°からファーストアイドル角度B°、すなわち3.5度開放する第2カム面25a2が形成される。(いいかえると前記第2点cはカム基点aより45度回転した一定中間開度D°位置に相当する。)
又、前記第2点cから(E°−D°)すなわち25度回転した第3点dに向けて、コロ24に当接し、メインスロットルバルブ4をファーストアイドル開度B°すなわち3.5度の開放状態に維持する第3カム面25a3が形成される。(いいかえると、前記第3点dは、カム基点aから70度回転した一定高開度E°位置に相当する。)前記第2点cの一定中間開度D°から第3点dの一定高開度E°の範囲を中間開度域Gと呼び、この中間開度域Gの範囲でメインスロットルバルブ4はファーストアイドル開度B°、すなわち3.5度に開放維持されることになる。
又、前記第3点dから(F°−E°)すなわち10度回転したカム終点eに向けて、コロ24に当接し、メインスロットルバルブ4をファーストアイドル開度B°からアイドル開度A°に向けて閉塞し、オフアイドル開度J°すなわち2度に閉塞する第4カム面25a4が形成される。(いいかえると前記第4点eは、カム基点aから80度回転したサブスロットルバルブ9の全開位置である。)
前記第3点dの一定高開度E°からカム終点eの全開F°の範囲を全開高開度域Hと呼び、この全開高開度域Hにおいてメインスロットルバルブ4はファーストアイドル開度B°からオフアイドル開度J°に向けてアイドリング開度側に閉塞される。
The opening degree control of the
In this example, the
The
A first cam surface 25a1 that does not contact the
Further, from the second point c to the third point d rotated by (E ° −D °), that is, 25 degrees, the
Further, from the third point d to (F ° -E °), that is, toward the cam end point e rotated by 10 degrees, the
The range from the constant high opening E ° of the third point d to the fully open F ° of the cam end point e is called a fully open high opening range H. In this fully open high opening range H, the
次に前述した吸気制御装置の作用について説明する。
内燃機関の停止時において、スロットルドラム5は、運転者によって何等の操作力を受けることがないので、図示されぬスロットルリターンスプリングのバネ力によって図3において反時計方向のバネ力を受け、アイドルアーム5aの下端面がアイドル調整スクリューの先端に当接した状態に維持され、これによってメインスロットルバルブ4の最低開度すなわちアイドル開度A°が決定される。
一方、サブスロットルバルブ9にあっては、電動モータMが非通電状態にあるので、例えば全閉状態に保持される。
上記におけるスロットルドラム5、アイドルアーム5a、コロ24を含む従動レバー23及びカムレバー25の位置は図3において実線で示され、メインスロットルバルブ4、サブスロットルバルブ9の位置は点線で示される。
そして、かかる状態において、カムレバー25のカム面25a、すなわち第1カム面25a1はコロ24より離れて配置されるので、メインスロットルバルブ4はアイドル調整スクリュー8によってアイドル開度A°に位置する。
尚、機関の停止時において、サブスロットルバルブ9の開度位置はどの位置にあっても問題はない。
Next, the operation of the intake control device described above will be described.
When the internal combustion engine is stopped, the
On the other hand, in the
The positions of the
In this state, the
It should be noted that there is no problem regardless of the position of the
次に内燃機関の雰囲気温度の低い状態における冷間始動時について説明する。
内燃機関の始動に際し、メインスイッチが入れられると、図示されないECUは、それに入力される吸気温度、冷却水温度、油温度、等の情報に基き電動モータMに駆動信号を入力するもので、電動モータMは、前記信号に応じて駆動し、駆動歯車22、従動歯車19を介してサブスロットルシャフト10を大きく回転し、サブスロットルバルブ9を中間開度域Gに向けて開放する。すなわちサブスロットルバルブ9は、低開度C°より一定中間開度D°から一定高開度E°の範囲に開放される。
以上によると、カムレバー25もまたサブスロットルシャフト10と同期して中間開度域Gの範囲で開放されるもので、かかるカムレバー25の回転によると、カムレバー25の第2カム面25a2はコロ24に当接し、次いでコロ24を上方へ押圧しつつ従動レバー23を図3において反時計方向へ回転させる。
上記によれば、アイドル調整スクリュー8によってアイドル開度A°に保持されていたメインスロットルバルブ4は、従動レバー23の反時計方向への回転と同期して吸気通路2をファーストアイドル開度B°に向けて開放保持する。
而して、セルモータが動作して内燃機関の始動が行なわれると、ファーストアイドル開度B°によって冷間始動に適した増量された始動空気を内燃機関に向けて供給でき、もって良好な冷間始動を行なうことができる。
尚、かかる内燃機関の冷間始動時において、サブスロットルバルブ9を含むサブスロットルシャフト10は、全開高開度域H、すなわち一定高開度E°から全開F°迄開放されることはなく、従ってカムレバー25の第4カム面25a4がコロ24に当接することはない。
Next, a description will be given of a cold start at a low ambient temperature of the internal combustion engine.
When the main switch is turned on when starting the internal combustion engine, an ECU (not shown) inputs a drive signal to the electric motor M based on information such as intake air temperature, cooling water temperature, oil temperature and the like inputted thereto. The motor M is driven according to the signal, rotates the
According to the above, the
According to the above, the
Thus, when the internal combustion engine is started by operating the cell motor, an increased amount of start air suitable for the cold start can be supplied to the internal combustion engine by the first idle opening B °, and thus a good cold Start can be performed.
When the internal combustion engine is cold-started, the
ここで本発明の吸気制御装置によると、機関の運転中において電動モータMに通電不良が生じた際、メインスロットルバルブ4の開度を、ファーストアイドル開度B°よりアイドル開度A°に向けてオフアイドル開度J°に閉塞することができる。
すなわち、電動モータMに通電不良が発生すると、電動モータMによる回転力が消滅することになり、これによると、サブスロットル開度センサS内に収納されるコイルスプリング17のバネ力によりサブスロットルバルブ9を含むサブスロットルシャフト10は開方向のバネ力を受けるので、特に内燃機関、車輌、の振動が付加されることによりサブスロットルバルブ9は全開状態に開放されることになる。
以上によると、サブスロットルシャフト10に取着されたカムレバー25もまた全開高開度域H、すなわち、一定高開度E°から全開F°の範囲に回転し、カムレバー25の第4カム面25a4がコロ24に当接することになる。前記によると、コロ24は、第4カム面25a4によって下方へ移動して従動レバー23を時計方向に回転させるもので、これによってメインスロットルバルブ4を、ファーストアイドル開度B°よりアイドル開度A°側のオフアイドル開度J°に閉塞することができる。
以上によれば、かかる電動モータMの通電不良発生時において、内燃機関の回転数を、ファーストアイドル開度B°によるファーストアイドル回転より、アイドル開度A°によるアイドル回転側のオフアイドル開度J°によるオフアイドル回転に向けてその回転数を低下させることができたので、車輌のドライバビリテー、操作性を大きく向上できたものである。
尚、カムレバー25の全開高開度域Hにおける第4カム面25a4を、コロ24に当接させないカム形状とすれば、かかるサブスロットルバルブ9の全開高開度域Hにおいて、メインスロットルバルブ4をアイドル開度A°に閉塞できる。
Here, according to the intake air control device of the present invention, when the electric motor M is poorly energized during the operation of the engine, the opening of the
That is, when a failure in energization occurs in the electric motor M, the rotational force by the electric motor M disappears. According to this, the sub-throttle valve is caused by the spring force of the
According to the above, the
According to the above, when the energization failure of the electric motor M occurs, the rotational speed of the internal combustion engine is changed from the first idle rotation by the first idle opening B ° to the off idle opening J on the idle rotation side by the idle opening A °. Since the number of rotations can be reduced toward the off-idle rotation due to °, the vehicle driveability and operability can be greatly improved.
If the fourth cam surface 25a4 in the fully open high opening range H of the
又、本発明によれば、サブスロットルバルブ9とメインスロットルバルブ4とを連動連結するサブ−メイン連動機構Rを、サブスロットルシャフト10の端部にナット26によって螺着されるカムレバー25と、メインスロットルシャフト3に取着され、カムレバー25に臨むコロ24を備える従動レバー23と、によって形成したので、特にカムレバー25の交換を容易に行なうことができるとともに組付けが容易で安価な前記機構を提供できる。
上記によれば、内燃機関に最適な形状を備えるカム面25aが形成されたカムレバー25を用意することによって、単一のスロットルボデーを複数の機関に使用することができ、スロットルボデーの汎用性を大きく向上できたものである。
又、本発明のスロットルボデーは、単一のスロットルボデーが採用された複数の吸気通路を備える多連スロットルボデーに採用することができる。
According to the present invention, the sub-main interlocking mechanism R for interlockingly connecting the
According to the above, a single throttle body can be used for a plurality of engines by preparing the
Further, the throttle body of the present invention can be employed in a multiple throttle body having a plurality of intake passages in which a single throttle body is employed.
3 メインスロットルシャフト
4 メインスロットルバルブ
9 サブスロットルバルブ
10 サブスロットルシャフト
23 従動レバー
24 コロ
25 カムレバー
25a カム面
M 電動モータ
S サブスロットル開度センサ
R サブ−メイン連動機構
3
Claims (2)
サブスロットルバルブの開方向回転時において、メインスロットルバルブを機械的にファーストアイドル開度に向けて開放するサブ−メイン連動機構と、
内部に、ロータ、接触子、抵抗体等を備え、前記ロータがコイルスプリングによってサブスロットルバルブの開方向に付勢され、サブスロットルシャフトに嵌合接続されるサブスロットル開度センサと、を備え、
前記サブ−メイン連動機構により、サブスロットルバルブ9の一定中間開度D°から一定高開度E°に至る中間開度域Gにおいてメインスロットルバルブ4をファーストアイドル開度B°に開放し、一方、サブスロットルバルブ9の一定高開度Eから全開Fに至る全開高開度域Hにおいて、メインスロットルバルブ4をファーストアイドル開度B°からアイドル開度A°に向けて閉塞したことを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。 A main throttle valve that opens and closes the intake passage in conjunction with an accelerator grip operated by a driver, and has an intake passage penetrating through the inside of the throttle body, and the main throttle valve A sub-throttle valve disposed in the upstream intake passage and operated by an electric motor driven according to the operating state of the engine to open and close the intake passage;
A sub-main interlocking mechanism that mechanically opens the main throttle valve toward the first idle opening when the sub-throttle valve rotates in the opening direction;
Inside, provided with a rotor, a contact, a resistor, etc., the rotor is biased in the opening direction of the sub-throttle valve by a coil spring, and a sub-throttle opening sensor fitted and connected to the sub-throttle shaft,
The sub-main interlocking mechanism opens the main throttle valve 4 to the first idle opening B ° in the intermediate opening range G from the constant intermediate opening D ° of the sub-throttle valve 9 to the constant high opening E °. The main throttle valve 4 is closed from the first idle opening B ° to the idle opening A ° in the full opening high opening range H from the constant high opening E to the full opening F of the sub-throttle valve 9. An intake control device for an internal combustion engine.
The sub-main interlocking mechanism is attached to the end portion of the sub-throttle shaft 10 and is attached to the main throttle shaft 3 and the cam lever 23 that rotates synchronously with the sub-throttle shaft 10. 2. An internal combustion engine according to claim 1, wherein the internal combustion engine is formed by: a driven lever 23 that rotates in a rotating manner; and a roller 24 that is rotatably supported by the driven lever 23 and that faces the cam surface 25a of the cam lever 25. Intake control device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006008170A JP2007192026A (en) | 2006-01-17 | 2006-01-17 | Intake control device of internal combustion engine |
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JP2006008170A JP2007192026A (en) | 2006-01-17 | 2006-01-17 | Intake control device of internal combustion engine |
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JP (1) | JP2007192026A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011190759A (en) * | 2010-03-16 | 2011-09-29 | Honda Motor Co Ltd | Wiring structure to throttle body in compact vehicle |
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2006
- 2006-01-17 JP JP2006008170A patent/JP2007192026A/en active Pending
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