JP2865667B2 - 内燃機関へ流入する燃焼空気を制御して調量する装置 - Google Patents

内燃機関へ流入する燃焼空気を制御して調量する装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、請求の範囲の第1項に上位概念として記載
した形式の装置、つまり燃焼空気通路と、該燃焼空気通
路内に配置されかつ回動可能な調整軸に固着された絞り
弁と、一端を定位に固定されておりかつ他端を前記調整
軸に常時係合させた状態で前記絞り弁を閉鎖方向に働く
トルクを前記調整軸に導入する第1の戻しばねとを備え
た形式の、内燃機関へ流入する燃焼空気を制御して調量
する装置に関するものである。 〔背景技術〕 自動車における内燃機関の絞り弁を調整する装置が西
独国特許第10 23 268号明細書に基づいて公知になつて
いる。該装置はスロツト付レバー型変速装置を含み、該
変速装置によつて一方ではアクセルペダルレバーの直線
ガイド機構に代えて、一層良好に潤滑可能な揺れ腕ガイ
ド機構が使用される。他方では、2つの固定ストツパの
間に張設されたばねと揺動レバーストツパとによつて強
力な戻し力が発生し、これは、所定の限界位置Iと最大
位置IIとの間の位置に作動レバーがもたらされると直ち
に生じる。要するに絞り弁が特定の開放位置に達したこ
とを車両の運転者に指示する圧力点(キツクダウン限
界)が設けられている訳である。変速スロツトの輪郭を
スロツト付レバーに適当に構成することによつて前記公
知の絞り弁調整装置は純機械式に、角度に忠実にではな
くて例えば車両特性又はエンジン特性に適合してアクセ
ルペダル位置を絞り弁位置に伝達することができるの
で、絞り弁位置がアクセルペダル位置に比例関係にない
ようにすることも容易に可能である。しかしながらこの
公知の解決策は緊急運転機能に即応する手段も絞り弁の
凍結を避けるための手段も全く設けていない。 最近の電子作動式の混合気調量系では大体においてア
クセルペダルと絞り弁との間に機械的な凍結は設けられ
ていない。むしろこのような調量系では絞り弁は電動モ
ータ式の調整器によつて駆動又は調整され、該調整器は
調整命令を電子制御器から直接に導電線を介して受取
る。同電子制御器はこのために、運転者の要望をアクセ
ルペダル位置信号発生器から、やはり導電線を介して受
信する。電動モータ式調整器としてはその場合(大抵は
永久励磁型の)減速された直流モータ又は所謂、回動調
整器が使用され、該回動調整器は原理的には、可動コイ
ル形計器とほぼ同様に機能し、かついずれにしても中位
電流強さと動作電流の検出状態とに関連して少なくとも
1つの調整巻線において所定の位置を占める。しかし、
このような回動調整器をできるだけ僅かな電力で可動で
きるようにするために絞り弁の戻しばねのばね定数を任
意の大きさにすることは不可能である。他面において、
このような回動調整器において望まれている僅かな駆動
電力は、静止位置で凍結したような場合、内燃機関の始
動時に絞り弁を「もぎ離す」のには充分でない場合があ
る。 前記のような回動調整器は例えば欧州特許出願公開第
154036号明細書に基づいて公知であり、該回動調整器は
無通電状態において、ばねの戻し力によって全閉され
る。更に特開昭60−230520号公報に基づいて別の実施形
態が公知になっており、この場合絞り弁は閉弁方向でば
ねによって、固定的に調整可能なストッパに圧着され
る。 これに対して内燃機関における電子式の絞り弁調整系
は、例えばデイジタル記憶器にインプツトされた特性曲
線又は特性フイールドを利用してアクセルペダル位置と
絞り弁位置との間でほぼ任意の伝達を実現する。 〔発明の開示〕 それゆえに本発明の課題は、時間に即応した電子式調
量系と相俟つて、内燃機関の空気を調量すべき絞り弁を
僅かな駆動電力で確実に駆動することができ、かつ絞り
弁の凍結問題も除く簡単な装置を提供することである。
更に本発明の課題は、給電系、絞り弁位置のための電子
式制御器又は、絞り弁を調整する調整器が故障した場
合、この故障にも拘らず、いかなる場合にも車両の運転
者が当該車両を最寄りの修理工場へ運転できるように確
実な緊急走行運転を可能にするように該装置を構成する
ことである。 前記課題を解決するための本発明の構成手段は、調整
軸に相対回動不能に結合された電動モータ式のトルク発
生器が回動調整器として設けられており、絞り弁が戻し
ばねによって、対抗ばねによりばね負荷されたストッパ
に抗して最小開放角の不作用位置へガイド可能に構成さ
れており、電動モータ式の前記回動調整器が前記絞り弁
を全閉させるために、該絞り弁を最大限に開放するため
のトルクとは逆向きのトルクを発生させるように制御さ
れる点にある。 本発明の第1の利点は絞り弁の凍結の問題が克服され
る点にあり、この場合、停車時における絞り弁の凍結は
もはや生じることはありえない。それというのは絞り弁
はこの停車状態において、面状に凍結するような静止位
置を占めることがないからである。このようにすれば、
面状に凍結した絞り弁をもぎ離すためにそれ相応のピー
ク駆動電力を準備しておく必要が全くなくなり、これに
よつて電子式制御器において必要な制御最終段を手頃な
コストで構成することが可能になる。本発明の第2の利
点は、電子式制御器又はその給電系又は、該制御器内に
含まれている絞り弁用制御最終段が故障した場合にも該
絞り弁が、ばねによる戻しに基づいて何れにしても、緊
急走行運転を維持するのになお充分な燃焼空気が内燃機
関内へ達しうるような静止位置を占める点にある。本発
明の第3の利点は、低い周辺大気温下で始動を何回も試
みて車両回路電圧が低下した場合に、内燃機関内へ充分
な燃焼空気を到達させるだけのために、付加的な電気エ
ネルギを準備しておく必要がないことである。これによ
つて特にスターターバツテリーの負荷が高い場合に車両
回路の電圧状態が改善される。 請求の範囲の従属請求項に記載した手段によつて、内
燃機関へ流入する燃焼空気を電気制御式に調量する本発
明の装置の有利な実施態様が得られる。 〔図面の簡単な説明〕 第1図は内燃機関へ流入する燃焼空気を電気制御式に
調量するための本発明の装置の略示機能図、第2図は絞
り弁の調整角αを関数とする絞り弁回動調整器のトルク
の原理的な経過線図、第3図は本発明の装置の1実施例
の概略斜視図である。 〔発明を実施するための最良の形態〕 次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説する。 第1図によれば、内燃機関へ流入する燃焼空気を電気
制御式に調量するための本発明の装置は燃焼空気28を誘
導する燃焼空気通路10を含み、該通路を貫通して調整軸
12が回転可能に支承されており、該調整軸自体は、これ
に固定された旋回可能な絞り弁11を有している。調整軸
12は電動モータ式の回動調整器13によつて駆動されかつ
位置決めされる。これに要する調整信号は該回動調整器
に接続導線14を介して供給される。調整軸12は連動子18
を保持し、該連動子は戻しばね15の第1端部17のための
可動ばね受けとして使用される。該戻しばね15の第2端
部16は適当な形式で空間不動に固定されている。戻しば
ね15は、絞り弁11を閉鎖位置へ復帰させようとする或る
所定の戻し回転モーメントを発生する。線26a及び26b
は、絞り弁11が全閉状態で接する燃焼空気通路10の円周
線を表わし、つまり該円周線に沿つて絞り弁はその全周
にわたつて「面状」に凍結することがある。また調整軸
12はもう1つの連動子19を保持している。対抗ばね21の
一方の端部22は空間不動に固定されている。他方の端部
23は、調整軸12に対して接線方向に調節可能なばね受け
25に当接しているので、対抗ばねは或る所定の静止応力
下にある。調整軸12に相対回動不能に固定された連動子
19はばね受け20を有し、該ばね受は戻しばね15によつ
て、かつ又、連動子18を介して調整軸12に伝達される戻
し回転モーメントによつて対抗ばね21の静止端部23に対
して静止支承部としてガイドされる。このようにすれば
絞り弁11は完全に閉鎖せず、かつ絞り弁を最大開弁位置
から全閉位置へ調整して弁周縁を前記円周線に接触させ
るためには電動モータ式の回動調整器13は+又は−へ変
化するトルクを発生させねばならない。トルクのない状
態では、要するに回動調整器13が無通電状態では、要す
るに絞り弁11は或る所定の静止開放角αを有し、該静
止開放角はばね受け25の調節によつて正確に設定するこ
とができる。従つて車両が停止した場合に絞り弁11がそ
の全周にわたつて円周線26a,26bの範囲において全閉状
態で凍結することがないのは明らかである。この場合燃
焼空気通路10は調整軸12の軸受部(図示せず)を介して
して連絡されないが、しかし該軸受部は簡単に凍結を防
止することができる。 第2図には、絞り弁11の調整角αを関数とする、電動
モータ式回動調整器13によつて発生すべき標準トルクMc
の経過が示されている。 本発明は、ばね15及び21を前記とは別様に、例えば渦
巻ばね又は湾曲したストラツプばねの形で構成すること
によつてその思想の枠を逸脱するものではない。また前
記機素を絞り弁の片側に配置するか、それとも両側に分
配配置するかは任意である。特に又、戻しばね15用のば
ね受けとしての連動子18と、対抗ばね21用のばね受け20
を有する連動子19とを一体に構成することも可能であ
り、その場合戻しばね15と対抗ばね21は共に、第3図に
念のために図示したように、調整軸12に相対回動不能に
結合された唯一の連動子に作用するようになつている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−32134(JP,A) 特開 昭63−1724(JP,A) 特開 昭62−284932(JP,A) 実開 昭58−98446(JP,U) 特公 平7−1016(JP,B2) 特公 平6−86821(JP,B2) 特公 平3−6336(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02D 9/02 F02D 11/10

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.燃焼空気通路(10)と、該燃焼空気通路(10)内に
    配置されかつ回動可能な調整軸(12)に固着された絞り
    弁(11)と、一端(16)を定位に固定されておりかつ他
    端(17)を前記調整軸(12)に常時係合(18)させた状
    態で前記絞り弁(11)を閉鎖方向に働くトルクを前記調
    整軸(12)に導入する第1の戻しばね(15)とを備えた
    形式の、内燃機関へ流入する燃焼空気(28)を制御して
    調量する装置において、調整軸(12)に相対回動不能に
    結合された電動モータ式のトルク発生器が回動調整器
    (13)として設けられており、絞り弁(11)が戻しばね
    (15)によって、対抗ばね(21)によりばね負荷された
    ストッパ(25)に抗して最小開放角(α>0)の不作
    用位置へガイド可能に構成されており、電動モータ式の
    前記回動調整器(13)が前記絞り弁(11)を全閉させる
    ために、該絞り弁(11)を最大限に開放するためのトル
    クとは逆向きのトルクを発生させるように制御されるこ
    とを特徴とする、内燃機関へ流入する燃焼空気を制御し
    て調量する装置。 2.対抗ばね(21)のばね定数が、戻しばね(15)のば
    ね定数よりも大である、請求の範囲第1項記載の装置。 3.対抗ばね(21)の一端(22)が定位に固定されてお
    り、かつ該対抗ばね(21)の他端(23)が絞り弁(11)
    の開放時に、調整軸(12)の周方向に調整可能なばね受
    け(25)によって予荷重をかけられる、請求の範囲第1
    項又は第2項記載の装置。 4.調整可能なばね受け(25)がその調整によって、回
    動調整器(13)の無通電時における最小開放角(α
    を確定できるように構成されている、請求の範囲第3項
    記載の装置。 5.戻しばね(15)と対抗ばね(21)が、絞り弁(11)
    の異なった側で調整軸(12)に係合して配置されてい
    る、請求の範囲第1項から第4項までのいずれか1項記
    載の装置。 6.戻しばね(15)から調整軸(12)への戻し回転モー
    メントの導入が、対抗ばね(21)に当接する連動子と実
    質的に等しい連動子(18,19)によって行われる、請求
    の範囲第1項から第5項までのいずれか1項記載の装
    置。 7.戻しばね(15)並びに対抗ばね(21)が絞り弁の同
    一側で調整軸(12)に係合して配置されている、請求の
    範囲第1項から第6項までのいずれか1項記載の装置。
JP62505129A 1986-09-13 1987-09-04 内燃機関へ流入する燃焼空気を制御して調量する装置 Expired - Lifetime JP2865667B2 (ja)

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