JP2856148B2 - 絞弁の電動制御装置 - Google Patents

絞弁の電動制御装置

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JP2856148B2
JP2856148B2 JP13795996A JP13795996A JP2856148B2 JP 2856148 B2 JP2856148 B2 JP 2856148B2 JP 13795996 A JP13795996 A JP 13795996A JP 13795996 A JP13795996 A JP 13795996A JP 2856148 B2 JP2856148 B2 JP 2856148B2
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throttle valve
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裕城 江尻
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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のエンジン
の吸入空気量を制御する絞弁の制御装置に係り、特に、
モータにより絞弁を開閉する絞弁の電動制御装置に関す
る。 【0002】 【従来の技術】従来の絞弁の電動制御装置の構成を図1
に示す。絞弁1は管路2に回転支持されている。管路2
を駆動するモータ3は、絞弁1と直結もしくは減速ギヤ
を介在して接続されている。絞弁1には、戻しばね4が
設けられ、モータへの通電がない時には、必ず、エンジ
ンがアイドル回転となる位置まで戻すようになってい
る。絞弁1にはその開度を検知する位置センサ5が設け
られ、該位置センサ5から、絞弁1の現位置の情報を得
て、モータの位置制御に修正を加えるようになってい
る。 【0003】なお、この種の従来装置に関連するものに
は例えば、特公昭58−25853号,特公昭55−145867号等
が挙げられる。 【0004】更に、絞弁全閉後、エンジンが停止した後
にモータへ通電して全閉位置から少し開いた位置まで絞
弁を開制御することが特開昭60−60224 号公報が知られ
ている。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】このような絞弁の電動
制御装置においては、燃料の燃焼かすが絞弁のところま
で逆流してきたり、バックファイアが生じたりして、絞
弁1と管路2の壁面に粘着性の高い付着物が付き、エン
ジンを停止した後しばらくして再びエンジンを始動する
ときに絞弁1と管路2の壁面とが付着物を介して接着し
てしまい、モータ3のトルクでは絞弁1が開かなくなっ
てしまうことがある。これは、エンジンを停止した時に
絞弁1が管路2の壁面に接して全閉状態となり、絞弁1
と管路2の壁面との間に上記付着物が存在し、エンジン
停止後長時間経過すると付着物に含まれる揮発成分が蒸
発して付着物が硬化してしまうことによって生じる。エ
ンジンが運転状態のときは、絞弁1は常に動いており、
全閉位置で長時間動かないことがないことと、燃料の燃
焼かすの逆流や、バックファイアが発生しており、管路
2内に揮発成分の多い付着物が多く存在して硬化するこ
とがないことから、絞弁1が管路2の壁面に接着されて
しまうことはない。この不具合の対策として、従来は、
絞弁1を開けるのに大きなトルクを必要とするので、大
きなトルクを発生できる大きな容量のモータを採用して
いた。また、モータを大きくしないでトルクを大きくす
るには減速比を上げる方法があるが、応答性が悪くなる
という欠点を持っている。自動車部品にはコンパクト
性,軽量さと低コストが要求されるが、上記従来技術で
はこれらの要求に応えられないという欠点があった。ま
た、モータにエンジン停止後通電して絞弁を開いておく
ものでは、バッテリの電力の労費がはげしく実用に供し
ない。 【0006】本発明の目的は、上記従来技術の欠点をな
くし、小型のモータで、しかも応答性を低下させること
のない、またエンジン始動時の異常高回転状態の生じな
絞弁の電動制御装置を提供することにある。 【0007】 【課題を解決するための手段】前述した絞弁と通路の内
壁との接着は、エンジン停止後長時間絞弁を閉じておく
と付着物が硬化することによって生じるので、エンジン
を停止した時、絞弁と通路の内壁との間に間隙を生じる
ように絞弁を強制的に開けておけば、絞弁と通路の内壁
とが接着してしまうことを防止できる。本発明では、エ
ンジンの停止にあたりモータによって全閉位置に制御さ
れた絞弁をモータの電動制御とは別に、絞弁の全閉位置
よりも所定の間隙だけ開方向に強制的に開弁する強制開
弁機構を設けた。この構成によって、エンジンが停止し
た時に強制開弁手段が作動して絞弁と管路の内壁との間
に間隙を生じせしめるので、絞弁と管路の内壁とが付着
物の硬化によって接着せず、次にエンジンを始動させる
時に絞弁を開くトルクが小さくて済むので、絞弁を駆動
するモータの大きさが小さくて済むという作用効果を有
する。また、減速比は従来と同じものでよいので、応答
性が低下することもない。更に、所定開度位置から一旦
全閉位置に絞弁を閉じる機能を付加したので、エンジン
始動時に絞弁が開き過ぎていて高回転状態になるのを防
止できる。 【0008】 【発明の実施の形態】以下図面に従い本発明を説明す
る。 【0009】図2に本発明の第一実施例を示す。管路2
は破線で示してある。絞弁1は管路2に回転支持され、
その一端の管路2の外側にはレバー11が固定されてい
る。アクチュエータ12は、シャフト13の先端で前記
レバー11を押して絞弁1を開ける機能を有する。アク
チュエータ12は、ダイヤフラム14とこれをはさむお
さえ板15と、おさえ板15に固定されるシャフト13
と、シャフト13をスライド支持するケース17とから
構成され、ケース17はダイヤフラム14の外周を固定
し、シャフト13と反対側に気密室を形成する。この気
密室側にはシャフト13を押し出すばね16がある。こ
の気密室は逆止弁18につながる。この逆止弁18は絞
弁1の下流に通じている。逆止弁18は、気密室の空気
圧を下げるときは、中の弁が管路2の方向に引かれて大
きなオリフィスが生じ、流れの抵抗が小さくなるように
作用する。逆に、気密室の空気圧を上げるときは、中の
弁がアクチュエータ12の方向に引かれて小さなオリフ
ィスとなり、流れの抵抗が大きくなるように作用するの
で、気密室の空気圧が急に上がらないようにできる。図
2中のAは空気の流れの方向を示し、Eはエンジン側を
示している。 【0010】エンジンが運転されている間は管路2内に
吸入負圧が生じているが、エンジンを停止するとこの吸
入負圧がなくなるので、アクチュエータ12内の気密室
の空気圧が上昇し、シャフト13がレバー11を押し上
げて絞弁1を開ける。このとき、逆止弁18によって気
密室の空気圧が急に上がらず、絞弁1がゆっくり開くの
で、エンジン停止と同時にまだ慣性をもった吸入空気が
エンジンに吸入されてエンジンが止まらなくなる不具合
を防止することができる。このように、エンジンが停止
した時に絞弁1と管路2の内壁との間に全開位置よりも
所定の間隙だけ開方向に、モータの駆動による自動制御
とは独立に絞弁1を開けるので、前記の付着物の硬化に
より絞弁1と管路2の内壁とが接着してしまうことはな
い。なお、間隙は付着物と絞弁1とが接しない程度の寸
法でよい。 【0011】次に、エンジンを始動させると管路2内に
吸入負圧が生じ、アクチュエータ12の気密室の空気圧
が下がり、シャフト13が引込み、絞弁1は全閉状態と
なり、その後、モータ3によって絞弁1の開閉が制御さ
れる。このとき、絞弁1が全閉状態となるのは短い時間
であるので、付着物によって管路2の内壁と接着されて
しまうことはない。 【0012】図3に本発明の第二実施例を示す。絞弁
1,管路2,レバー11は図2に示した第一実施例と同
様に配置されている。レバー21はレバー11に当り、
スプリング22の引張力が絞弁1を開けるように配置さ
れている。レバー21にはワイヤ23が取付けられ、ワ
イヤ23が引かれるとレバー21はレバー11から離れ
るように配置されている。ワイヤ23はドラム24に巻
きつけられている。ドラム24にはストッパ25があ
り、レバー21を引きすぎないようになっている。ドラ
ム24は、磁気カップリング26を介してEで示すエン
ジンの方法から伸びたエンジンシャフト27とつながっ
ている。図4に磁気カップリング26の構造を示す。ド
ラム24はベアリング28を介してエンジンシャフト2
7に対し回転できるようになっている。エンジンシャフ
ト27には、磁気カップリング26が固定され、鉄板2
9が固定されている。ドラム24にはマグネット30が
固定されている。 【0013】エンジンが運転されている間は、この鉄板
29にマグネット30から磁束が入り、エンジン回転と
同じ方向、すなわち図3中のRで示す回転方向にドラム
24は回転しようとしているトルクが生じ、ワイヤ23
を引張る。これによりレバー21は、レバー11から離
れているので、絞弁1の開閉には無関係の状態にある。 【0014】次に、エンジンが停止すると、エンジンシ
ャフト27の回転が停止するので図3中のRで示す回転
方向のトルクは発生しなくなり、ワイヤ23を引張る力
がなくなり、レバー21はスプリング22の力で、レバ
ー11を押し、絞弁1を開ける。 【0015】このように、エンジンが停止した時に絞弁
1と管路2の内壁との間に全閉位置よりも所定の間隙だ
け開方向に、モータの駆動による自動制御とは独立に絞
弁1を開けるので、前記の付着物により絞弁1と管路2
の内壁とが接着してしまうことはない。 【0016】図5に本発明の第三実施例を示す。図3に
示した第二実施例では、万一ワイヤ23が切れると、ス
プリング22の力でレバー21がレバー11を押し上
げ、絞弁1が閉まらなくなってしまい、自動車が暴走し
てしまうという欠点がある。これに対して、本実施例で
は、万一ワイヤ23が切れても、レバー21がレバー1
1を押し上げることがない構成とした。図5において、
絞弁1,管路2,レバー11は図2に示した第一実施例
と同様に配置されている。レバー21はレバー11に当
り、ワイヤ23の引張力で絞弁1を開けるように配置さ
れている。レバー21にはワイヤ23が取付けられ、ワ
イヤ23はドラム24に巻き付けられている。ドラム2
4にはストッパ25があり、ドラム24の回転が止まる
ようになっている。ドラム24は、図3に示した第二実
施例と同様に、磁気カップリング26を介してEで示す
エンジンの方向から伸びたエンジンシャフト27とつな
がっており、エンジンシャフト27の回転方向と同方向
に回転する。 【0017】エンジンが運転されている間は、図3に示
した第二実施例と同様に、ドラム24は図5中のRで示
す回転方向にトルクを発生し、ドラム24にねじる方向
の力を加えるスプリング31に打ち勝ってワイヤ23の
張力を減ずる方向に動き、ストッパ25で回転が止まっ
ている。ワイヤ23が引張られないため、レバー21は
レバー11を押さず、絞弁1の開閉には無関係の状態に
ある。 【0018】次に、エンジンが停止すると、エンジンシ
ャフト27の回転が停止するので図5中のRで示す回転
方向のドラム24のトルクは発生しなくなり、スプリン
グ31のねじり力によりドラム24はRで示す回転方向
とは逆の方向に回転してワイヤ23を引張り、レバー2
1がレバー11を押し上げ、絞弁1を開ける。 【0019】このように、エンジンが停止した時に絞弁
1と管路2の内壁との間に全閉位置よりも所定の間隙だ
け開方向に、モータの駆動による自動制御とは独立に絞
弁1を開けるので、前記の付着物により絞弁1と管路2
の内壁とが接着してしまうことはない。 【0020】また、図5に示した第三実施例では、万一
ワイヤ23が切れるとレバー21に作用する力がなくな
るため、レバー11が強制的に押し上げられることはな
く、絞弁1が閉まらなくなることがなく、自動車の暴走
を防ぐことができる。 【0021】 【発明の効果】本発明によれば、エンジンが停止した時
に強制開弁手段が作動して絞弁と管路の内壁との間に全
閉位置よりも所定の間隙だけ開方向に、モータの駆動に
よる自動制御とは独立に絞弁を開けるので、付着物によ
り絞弁と管路の内壁とが接着せず、次にエンジンを始動
させた時に、絞弁を開くトルクが小さくて済むので、絞
弁を駆動するモータの大きさが小さくて済むとともに、
減速比を大きくする必要がないので、応答性の悪化を防
止できるという効果を得ることができる。また、強制開
弁位置から一旦全閉位置に絞弁を閉じる機能を付加した
ので、強制開弁機構を設けても、エンジン始動時に回転
数が異常に高くなるという問題を生じることがない。
【図面の簡単な説明】 【図1】従来の絞弁の自動制御装置を示す断面図。 【図2】本発明の第一実施例を示す断面図。 【図3】本発明の第二実施例を示す斜視図。 【図4】図3中の磁気カップリングの詳細を示す断面
図。 【図5】本発明の第三実施例を示す斜視図。 【符号の説明】 1…絞弁、2…管路、3…モータ、11,21…レバ
ー、12…アクチュエータ、13…シャフト、14…ダ
イヤフラム、18…逆止弁、22…スプリング、23…
ワイヤ、24…ドラム、26…磁気カップリング、27
…エンジンシャフト。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02D 9/02

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.エンジンへ空気を導入する管路に配置され、エンジ
    ンへの吸入空気量を調節する絞弁をモータによって開閉
    制御する絞弁の電動制御装置において、エンジンの停止
    にあたり、前記モータによって、全閉位置に駆動制御さ
    れた前記絞弁を、エンジン停止後、この全閉位置から所
    定の開度だけ開方向に、前記モータによる電動制御とは
    独立に弾性体の弾性力で強制的に開かしめる強制開弁機
    構を設けると共に、エンジン始動時には、一旦前記全閉
    位置まで絞弁を閉じることを特徴とする絞弁の電動制御
    装置。
JP13795996A 1996-05-31 1996-05-31 絞弁の電動制御装置 Expired - Lifetime JP2856148B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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