JPH03225037A - Variable-lever ratio throttle control device for internal combustion engine - Google Patents

Variable-lever ratio throttle control device for internal combustion engine

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Publication number
JPH03225037A
JPH03225037A JP2069490A JP2069490A JPH03225037A JP H03225037 A JPH03225037 A JP H03225037A JP 2069490 A JP2069490 A JP 2069490A JP 2069490 A JP2069490 A JP 2069490A JP H03225037 A JPH03225037 A JP H03225037A
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JP
Japan
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lever
throttle
throttle shaft
eccentricity
ratio
Prior art date
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Pending
Application number
JP2069490A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Itoyama
浩之 糸山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH03225037A publication Critical patent/JPH03225037A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To shorten the arithmetic processing time and improve the responsiveness for operation control by setting the optimum level ratio between the first and second levers in response to operation conditions, and calculating the eccentricity necessary for an intermediate lever with an approximate equation to perform drive control. CONSTITUTION:An intermediate lever 11 transferring the rotation of the first lever 10 to the second lever 6 in conjunction with both levers 10, 6 is provided between the first lever 10 relatively rotatable with respect to a throttle shaft 3 and the second lever 6 fixed to the throttle shaft 3. Guide members 14, 15 rotatably coupled and supported with the intermediate lever 11 can be linearly driven in the radial direction of the throttle shaft 3 by a driving mechanism 16, thereby the lever ratio between the first and second levers can be optionally changed. The optimum value of the lever ratio is set in response to operation conditions, and the necessary eccentricity is calculated with a simple approximate equation given as the function of the lever ratio. The driving mechanism 16 can be quickly controlled against the transient change of the operation conditions.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、内燃機関のスロットルを開閉駆動する装置
、特に人為的なアクセルペダル操作量と実際のスロット
ル開閉量との間の特性を任意に変化させ得る可変レバー
比スロットル制御装置に関する。
Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) This invention relates to a device for opening and closing the throttle of an internal combustion engine, and in particular, to an apparatus for arbitrarily adjusting the characteristics between the amount of human accelerator pedal operation and the amount of actual throttle opening and closing. The present invention relates to a variable lever ratio throttle control device that can be changed.

(従来の技術) 内燃機関のスロットル、例えば自動車用ガソリン機関に
おける絞弁は、通常、アクセルペダルにアクセルワイヤ
を介して直接的に連結されており、運転者の操作による
アクセルペダルの操作量(踏込量)に対して絞弁の閉塵
が固定的に定まる。従って、渋滞走行時などでは、アク
セルペダルの微妙な操作が要求され、操作性が悪い。
(Prior Art) The throttle of an internal combustion engine, for example, the throttle valve of an automobile gasoline engine, is normally directly connected to the accelerator pedal via an accelerator wire, and the amount of operation of the accelerator pedal (depression) by the driver is directly connected to the accelerator pedal. The dust closure of the throttle valve is fixedly determined according to the amount of dust. Therefore, when driving in traffic jams, delicate operation of the accelerator pedal is required, resulting in poor operability.

そこで、近年、内燃機関の絞弁を電動モータにて開閉駆
動するようにしたスロットル開閉装置が種々提案されて
いる。この種のものでは、アクセルペダルの操作量はポ
テンショメータ等によって電気的信号として検出され、
これに基づく制御回路からの出力信号によってパルスモ
ータやDCモータからなる電動モータか駆動されて、こ
れに連結された絞弁が回動するのである。すなわち、運
転者が操作するアクセルペダルと絞弁とは、単に電気的
に連結されているに過ぎず、絞弁を直接電動モータが駆
動する構成となっている(例えば特開昭62−2142
41号公報)。そのため、アクセルペダル操作量と絞弁
開度との間の特性の変更、修正やスリップ時の出力制御
等が容易に実現される。
Therefore, in recent years, various throttle opening and closing devices have been proposed in which a throttle valve of an internal combustion engine is driven to open and close by an electric motor. With this type of device, the amount of operation of the accelerator pedal is detected as an electrical signal by a potentiometer, etc.
Based on this, an output signal from a control circuit drives an electric motor such as a pulse motor or a DC motor, and a throttle valve connected to the electric motor rotates. In other words, the accelerator pedal operated by the driver and the throttle valve are simply electrically connected, and the throttle valve is directly driven by an electric motor (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 62-2142
Publication No. 41). Therefore, it is easy to change or correct the characteristics between the accelerator pedal operation amount and the throttle valve opening, and to control the output during slippage.

また本出願人は、アクセルペダルに連係して回動する第
1レバーと、スロットルシャフトに固定された第2レバ
ーとを、中間レバーを介して連係させるとともに、この
中間レバーの回転中心位置を変化させることで、第1.
第2レバー間のレバー比つまりアクセルペダル操作量と
実際のスロットル開閉量との間の特性を変化させ得るよ
うにした可変レバー比型のスロットル開閉装置を、先に
提案している(特願平1−108156号)。
In addition, the present applicant links a first lever that rotates in conjunction with an accelerator pedal with a second lever fixed to a throttle shaft via an intermediate lever, and changes the rotational center position of this intermediate lever. By doing so, the first.
We have previously proposed a variable lever ratio type throttle opening/closing device that can change the lever ratio between the second lever, that is, the characteristics between the accelerator pedal operation amount and the actual throttle opening/closing amount (patent application 1-108156).

(発明が解決しようとする課題) 本出願人が先に提案した上記のスロットル開閉装置にお
いては、第1レバーの回動角をα、第2レバーの回動角
をβ、両レバーの回転中心と中間レバーの回転中心との
偏心量をe、第1.第2レバーの実質的なレバー半径(
両レバーで等しいものと仮定する)をrとすると、後述
するように、β  r−e tan −=     tan − 2r+e    2 の関係がある。
(Problems to be Solved by the Invention) In the above throttle opening/closing device previously proposed by the present applicant, the rotation angle of the first lever is α, the rotation angle of the second lever is β, and the rotation center of both levers is The eccentricity between the center of rotation of the intermediate lever and the center of rotation of the intermediate lever is e, and the first. The actual lever radius of the second lever (
(assumed to be equal for both levers) is represented by r, then there is a relationship β r−e tan −=tan − 2r+e 2 as described later.

従って、あるアクセルペダル操作量(αに相当する)に
対しスロットル開閉量(βに相当する)を最適値に与え
ようとすると、上記の関係式を用いて必要な偏心量eを
演算し、この偏心fleに沿ってアクチュエータを制御
する必要がある。
Therefore, when trying to give the optimal value for the throttle opening/closing amount (corresponding to β) for a certain accelerator pedal operation amount (corresponding to α), the required eccentricity e is calculated using the above relational expression, and this It is necessary to control the actuator along the eccentricity fle.

しかしながら、上記のような三角関数を含む複雑な関係
式を用いて逐次偏心量eを算出するのでは、その演算に
かなり時間が掛かり、過渡的な運転条件の変化に対し制
御の応答性が不十分なものとなる虞れがある。
However, calculating the amount of eccentricity e sequentially using a complicated relational expression including trigonometric functions as described above takes a considerable amount of time, and the responsiveness of the control to transient changes in operating conditions may become unstable. There is a possibility that it will be sufficient.

(課題を解決するための手段) そこで、この発明は、レバー比(β/α)の関数として
偏心量eが近似的に表せることに着目し、この近似式を
用いて偏心量eの演算を行うことで、その処理時間の短
縮を図ったものである。すなわち、この発明に係る内燃
機関の可変レバー比スロットル制御装置は、内燃機関の
スロットルに連係するスロットルシャフトと、アクセル
ペダルに機械的に連結されるとともに、上記スロットル
シャフトと略同軸上に回転中心を有し、上記アクセルペ
ダルの操作に伴ってスロットルシャフトと相対回動可能
な第1レバーと、上記スロットルシャフトに固定された
第2レバーと、上記第1レバーと第2レバーの双方に連
係し、第1レバーの回動を第2レバーに伝達する中間レ
バーと、この中間レバーの回転中心位置を規定するガイ
ド部材と、このガイド部材をスロットルシャフトの径方
向に移動させる駆動機構と、第1レバー回動角αと第2
レバー回動角βとの間のレバー比(β/α)の目標値を
機関運転条件に応じて設定する手段と、レバー比(β/
α)の関数として与えた近似式を用いて、上記目標値に
対応する中間レバーの偏心量eを演算する手段と、上記
偏心量eに沿って上記駆動機構を制御する手段とを備え
て構成されている。
(Means for Solving the Problems) Therefore, the present invention focuses on the fact that the amount of eccentricity e can be expressed approximately as a function of the lever ratio (β/α), and calculates the amount of eccentricity e using this approximate expression. By doing so, the processing time is shortened. That is, the variable lever ratio throttle control device for an internal combustion engine according to the present invention is mechanically connected to a throttle shaft linked to a throttle of the internal combustion engine and an accelerator pedal, and has a rotation center substantially coaxial with the throttle shaft. a first lever rotatable relative to the throttle shaft as the accelerator pedal is operated, a second lever fixed to the throttle shaft, and linked to both the first lever and the second lever; an intermediate lever that transmits the rotation of the first lever to the second lever; a guide member that defines the rotational center position of the intermediate lever; a drive mechanism that moves the guide member in the radial direction of the throttle shaft; Rotation angle α and second
means for setting a target value of the lever ratio (β/α) between the lever rotation angle β and the lever ratio (β/α) according to engine operating conditions;
α), a means for calculating an eccentricity e of the intermediate lever corresponding to the target value using an approximate expression given as a function of α), and a means for controlling the drive mechanism in accordance with the eccentricity e. has been done.

(作用) 運転者がアクセルペダルを操作すると、第1レバーが回
動し、この回動が中間レバーを介して第2レバーに伝達
されて、スロットルシャフトか回動し、スロットルが開
く。このとき、例えば第1レバーと中間レバーの回転中
心がスロットルシャフトの軸中心に一致していれば、第
1レバーの回動角αと第2レバーの回動角βは等しい。
(Operation) When the driver operates the accelerator pedal, the first lever rotates, this rotation is transmitted to the second lever via the intermediate lever, the throttle shaft also rotates, and the throttle opens. At this time, for example, if the rotation centers of the first lever and the intermediate lever coincide with the axial center of the throttle shaft, the rotation angle α of the first lever and the rotation angle β of the second lever are equal.

これに対し、中間レバーの回転中心がスロットルシャフ
ト軸中心から偏心した状態にあれば、第1レバーの回動
角αと第2レバーの回動角βが異なるものとなり、しか
も両者の相関関係つまりレバー比(β/α)はその偏心
量eに応じて変化する。
On the other hand, if the center of rotation of the intermediate lever is eccentric from the center of the throttle shaft axis, the rotation angle α of the first lever and the rotation angle β of the second lever will be different, and the correlation between the two will be The lever ratio (β/α) changes depending on the eccentricity e.

すなわち、上記駆動機構により適宜にガイド部材を移動
させることでアクセルペダル操作量とスロットル開度と
の間の特性が可変となる。
That is, by appropriately moving the guide member using the drive mechanism, the characteristic between the accelerator pedal operation amount and the throttle opening degree can be varied.

ここで上記の特性つまりレバー比(β/α)は、アクセ
ルペダル操作量等の機関運転条件に応じて制御される。
Here, the above characteristic, that is, the lever ratio (β/α), is controlled according to engine operating conditions such as the amount of operation of the accelerator pedal.

詳しくは、機関運転条件に応じてレバー比(β/α)の
目標値が設定される。そして、レバー比(β/α)の関
数として与えた単純な近似式を用いて必要な偏心ff1
eが演算され、これに沿って上記駆動機構が制御される
Specifically, the target value of the lever ratio (β/α) is set according to engine operating conditions. Then, using a simple approximation formula given as a function of the lever ratio (β/α), the necessary eccentricity ff1
e is calculated, and the drive mechanism is controlled in accordance with this.

(実施例) 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail based on the drawings.

第1図はこの発明に係る可変レバー比スロットル制御装
置の制御系統を示す構成説明図、第2図はこの実施例に
用いられる可変レバー比型のスロットル開閉機構lを分
解状態で示す分解斜視図、第3図は同開閉機構lを組立
状態で示す断面図である。
Fig. 1 is a configuration explanatory diagram showing a control system of a variable lever ratio throttle control device according to the present invention, and Fig. 2 is an exploded perspective view showing a variable lever ratio type throttle opening/closing mechanism l used in this embodiment in an exploded state. , FIG. 3 is a sectional view showing the opening/closing mechanism 1 in an assembled state.

初めに、第2図、第3図を参照してスロットル開閉機構
lを説明する。
First, the throttle opening/closing mechanism 1 will be explained with reference to FIGS. 2 and 3.

同図において、2は図示せぬ吸気コレクタの入口部等に
取り付けられるスロットルチャンバ(第2図では図示省
略する)であって、このスロットルチャンバ2の吸気通
路2aを横切るようにスロットルシャフト3が貫通配置
されており、かつこのスロットルシャフト3に円板状の
絞弁4が固定されている。また上記スロットルシャフト
3の一方の端部がスロットルチャンバlの側壁から突出
しているとともに、その突出部分の基部に、先端にビン
5を備えた第2レバー6が固定されている。
In the figure, reference numeral 2 denotes a throttle chamber (not shown in FIG. 2) attached to the inlet of an intake collector (not shown), and a throttle shaft 3 passes through the throttle chamber 2 so as to cross the intake passage 2a. A disk-shaped throttle valve 4 is fixed to the throttle shaft 3. Further, one end of the throttle shaft 3 projects from the side wall of the throttle chamber I, and a second lever 6 having a pin 5 at its tip is fixed to the base of the projecting part.

尚、上記スロットルシャフト3は、コイルスプリングか
らなるリターンスプリング7によって一方の回転方向詳
しくは絞弁4の閉方向に常時付勢されており、これによ
り自由状態では上記絞弁4が吸気通路2を完全に閉塞す
るようになっている。
The throttle shaft 3 is always biased in one direction of rotation, specifically in the closing direction of the throttle valve 4, by a return spring 7 made of a coil spring, so that in the free state, the throttle valve 4 moves through the intake passage 2. It has become completely occluded.

そして、上記スロットルシャフト3の他端には、第1図
に示すように、絞弁4の実際の開度βを検出する絞弁開
度センサ20が装着されている。
As shown in FIG. 1, a throttle valve opening sensor 20 for detecting the actual opening β of the throttle valve 4 is attached to the other end of the throttle shaft 3.

また上記スロットルシャフト3の突出部分の先端側には
、扇形をなすスロットルドラム8が回転自在に嵌挿され
ているとともに、Eリング19によって抜は止めされて
いる。上記スロットルドラム8は、アクセルペダル21
に連係したアクセルワイヤ22(第1図参照)の端部が
固定されるとともに、その周囲の凹溝8a内に該アクセ
ルワイヤ22が巻き掛けられるものであって、アクセル
ペダル21操作量に応じて回動するようになっている。
A fan-shaped throttle drum 8 is rotatably fitted into the tip of the protruding portion of the throttle shaft 3, and is prevented from being removed by an E-ring 19. The throttle drum 8 includes an accelerator pedal 21
The end of the accelerator wire 22 (see FIG. 1) linked to the accelerator wire 22 (see FIG. 1) is fixed, and the accelerator wire 22 is wound around the concave groove 8a, and the It is designed to rotate.

そして、上記スロットルドラム8側面に、先端にビン9
を備えた第1レバー10が固定されている。従って、こ
の実施例では、第1しく  10の回転中心がスロット
ルシャフト3の軸中心に一致している。
Then, on the side of the throttle drum 8, there is a bottle 9 at the tip.
A first lever 10 is fixed. Therefore, in this embodiment, the first rotation center 10 coincides with the axial center of the throttle shaft 3.

11i、t、上記第1レバーlOと上記第2レバー6と
の間に位置する中間レバーであり、この中間レバー11
は、中央部に短円筒状の軸受部11aを有するとともに
、180°異なる2箇所からプレー)111b、llc
が延長形成されており、かつ各プレート部11b、ll
cに長孔状の係合孔12.13がそれぞれ開口形成され
ている。そして、第2レバー6先端のピン9が一方の係
合孔12に、第2レバー6先端のピン5が他方の係合孔
13に、それぞれ係合している。
11i, t, an intermediate lever located between the first lever lO and the second lever 6;
has a short cylindrical bearing part 11a in the center, and can be played from two locations 180 degrees apart) 111b, llc
is formed in an extended manner, and each plate portion 11b, ll
Elongated engagement holes 12 and 13 are respectively formed in c. The pin 9 at the tip of the second lever 6 is engaged with one engagement hole 12, and the pin 5 at the tip of the second lever 6 is engaged with the other engagement hole 13.

また上記中間レバー11は、その軸受部11aがガイド
部材としての円筒状ガイドリング14外周に嵌合するこ
とによって、回動可能に支持されている。上記ガイドリ
ング14は、コントロールロッド15先端のフランツ部
15aと一体に形成されており、該ガイドリング14の
凹溝14aに嵌合したスナップリング20と上記フラン
ジ部15aとの間に上記中間レバーl】が保持されてい
る。そして、上記コントロールロッド15は、駆動機構
を構成するアクチュエータ16によって、スロットルシ
ャフト3の径方向、詳しくは絞弁4全閉時における中間
レバー11の長手方向に略沿った方向に、直線的に駆動
されるようになっている。上記アクチュエータ16は、
例えばパルスモータ等の電動モータを内蔵し、その回転
運動を螺条等により直線運動に変換するように構成され
ているものであり、ブラケット17によって固定されて
いる。尚、上記コントロールロッド15のフランジ部1
5aには、上記スロットルシャフト3か貫通する長孔状
のンヤフト貫通孔18が、該コントロールロッド15の
移動方向に沿って形成されている。
Further, the intermediate lever 11 is rotatably supported by its bearing portion 11a fitting into the outer periphery of a cylindrical guide ring 14 serving as a guide member. The guide ring 14 is formed integrally with a flange portion 15a at the tip of the control rod 15, and the intermediate lever l ] is maintained. The control rod 15 is linearly driven by an actuator 16 constituting a drive mechanism in the radial direction of the throttle shaft 3, specifically in a direction substantially along the longitudinal direction of the intermediate lever 11 when the throttle valve 4 is fully closed. It is now possible to do so. The actuator 16 is
For example, it has a built-in electric motor such as a pulse motor, and is configured to convert its rotational motion into linear motion using a screw or the like, and is fixed by a bracket 17. In addition, the flange portion 1 of the control rod 15
5a, an elongated shaft through hole 18 through which the throttle shaft 3 passes is formed along the moving direction of the control rod 15.

上記アクチュエータ16は、第1図に示すように、例え
ばマイクロコンピュータシステムからなるコントロール
ユニット23によって駆動制御される。上記コントロー
ルユニット23には、前述した絞弁4の開度βを検出す
る絞弁開度センサ20の検出信号が入力されている。ま
た第1図において、24はアクセルペダル21の操作量
(踏角)α。を検出するポテンショメータ等からなるア
クセル踏角センサ、25は機関回転数Nを検出するクラ
ンク角センサであり、これらの検出信号が同じくコント
ロールユニット23に入力されている。
As shown in FIG. 1, the actuator 16 is driven and controlled by a control unit 23 consisting of, for example, a microcomputer system. The control unit 23 receives a detection signal from the throttle valve opening sensor 20 that detects the opening β of the throttle valve 4 described above. Further, in FIG. 1, 24 is the operation amount (depression angle) α of the accelerator pedal 21. 25 is a crank angle sensor that detects the engine speed N, and these detection signals are also input to the control unit 23.

尚、アクセルペダル21の操作量α。は、第1レバー1
0の回転角αに一義的に対応する。
Note that the operation amount α of the accelerator pedal 21 is. is the first lever 1
It uniquely corresponds to the rotation angle α of 0.

次に、上記構成における作用について説明する。Next, the operation of the above configuration will be explained.

初めに、スロットル開閉機構1による特性可変原理を第
4.5図を参照して説明する。
First, the principle of changing characteristics by the throttle opening/closing mechanism 1 will be explained with reference to FIG. 4.5.

上記構成では、第2レバー6は当然のことながらスロッ
トルシャフト3を中心(その回転中心を第4.5図に0
点として示す)として回動し、第1レバー10も同様に
スロットルシャフト3つまり上記0点を中心として回動
する。また中間レバー11はガイドリング14の中心点
(第4.5図に01点として示す)を中心として回動可
能である。尚、上記0点が固定点であるのに対し、中間
レバー11の中心となる上記01点は、スロットルシャ
フト3径方向に移動可能となっている。
In the above configuration, the second lever 6 is naturally centered around the throttle shaft 3 (its rotation center is 0 as shown in Fig. 4.5).
(shown as a point), and the first lever 10 similarly rotates around the throttle shaft 3, that is, the above-mentioned 0 point. Further, the intermediate lever 11 is rotatable about the center point of the guide ring 14 (shown as point 01 in FIG. 4.5). Note that while the 0 point is a fixed point, the 01 point, which is the center of the intermediate lever 11, is movable in the radial direction of the throttle shaft 3.

従って、アクセルペダル21が操作されて第1レバーl
Oがその操作量(踏込量)に対応した角度αだけ回動す
ると、ピン9を介して中間レバー11が同方向に回動す
る。そして、この中間レノく−11の回動がピン5を介
して第2レバー6に伝達され、スロットルシャフト3と
ともに絞弁4が回動することになる。
Therefore, when the accelerator pedal 21 is operated, the first lever l
When O rotates by an angle α corresponding to the amount of operation (depression amount), the intermediate lever 11 rotates in the same direction via the pin 9. The rotation of the intermediate lever 11 is transmitted to the second lever 6 via the pin 5, and the throttle valve 4 rotates together with the throttle shaft 3.

ここで、ガイドリング14の中心01点が第4図に示す
ようにスロットルシャフト3中心である0点と一致して
いれば、第1レバーlOと第2レバー6と中間レバー1
1の3者は全く等しい角度だけ回動する。例えば第4図
は、第1レバーlOを最小開度位置A。(踏込量が0の
位置)から最大開度位置A、(最大踏込位置)まで回動
させた状態を示しているが、そのときの第1レバー10
の回動角αと、これに対応する第2レバー6の最小開度
位置B。から最大開度位置B1までの回動角βは、互い
に等しいものとなる。
Here, if the center point 01 of the guide ring 14 coincides with the 0 point which is the center of the throttle shaft 3 as shown in FIG.
The three members in 1 rotate by exactly the same angle. For example, in FIG. 4, the first lever IO is at the minimum opening position A. The state in which the first lever 10 is rotated from (the position where the amount of depression is 0) to the maximum opening position A (the maximum depression position) is shown.
rotation angle α and the corresponding minimum opening position B of the second lever 6. The rotation angles β from to the maximum opening position B1 are equal to each other.

従って、スロットルドラム8をスロットルシャフト3に
直接取り付けた場合と同様の開度特性となる。
Therefore, the opening characteristic is the same as when the throttle drum 8 is directly attached to the throttle shaft 3.

これに対し、ガイドリングI4の中心OIが第5図に示
すように0点に対し一方に偏心している場合には、第1
レバー10の回動角αと第2レバー6の回動角βは異な
る値となる。例えば第5図は01点を絞弁4全閉時にお
けるビン5寄り方向に移動させた例を示し、第4図と同
様に第1レバー10を最小開度位置A。から最大開度位
置A+まて回動させた場合の変化を示しているが、第2
レバー6は図示するように最小開度位置B。から最大開
度位置B、までしか回動できず、その回動角βが第1レ
バーIOの回動角αに比して小さくなる。
On the other hand, if the center OI of the guide ring I4 is eccentric to one side with respect to the 0 point as shown in FIG.
The rotation angle α of the lever 10 and the rotation angle β of the second lever 6 have different values. For example, FIG. 5 shows an example in which point 01 is moved toward the bottle 5 when the throttle valve 4 is fully closed, and the first lever 10 is moved to the minimum opening position A as in FIG. The figure shows the change when rotating from the maximum opening position A+.
The lever 6 is at the minimum opening position B as shown. It can only be rotated from 1 to the maximum opening position B, and the rotation angle β is smaller than the rotation angle α of the first lever IO.

従って、アクセルペダルの操作量に比して実際の絞弁4
の開度変化が小さくなり、例えば渋滞走行時等に適した
特性となる。
Therefore, compared to the amount of operation of the accelerator pedal, the actual throttle valve 4
The change in the opening degree becomes smaller, resulting in characteristics suitable for driving in traffic jams, for example.

第6図は上記の構成を模式化したものであり、理解を容
易にするために、回転中心Oからピン5゜9までのレバ
ー半径が互いに等しく、かつ01点がA0点と0点を結
ぶ線に沿って移動するものと仮定しである。この図から
理解されるよ・うに、レバー半径をr、01点の0点か
らの偏心量をeとすれば、第2レバー6の回動角β(絞
弁4の開度と略等しい)は、 として示すことができる。尚、実際のレイアウトにおい
て、第1レバー10.第2レバー6のレバー半径が多少
異なっていたり、あるいは01点がAo点と0点を通る
線から多少ずれた方向に移動する場合などでも、これと
近似した関係が成立する。また、偏心ff1eは正負の
両方向が可能である。
Figure 6 is a schematic representation of the above configuration, and for ease of understanding, the lever radii from the center of rotation O to the pin 5°9 are equal to each other, and point 01 connects point A0 and point 0. It is assumed that it moves along a line. As can be understood from this figure, if the lever radius is r and the eccentricity of the 01 point from the 0 point is e, then the rotation angle β of the second lever 6 (approximately equal to the opening degree of the throttle valve 4) can be shown as . Note that in the actual layout, the first lever 10. Even if the lever radius of the second lever 6 is slightly different, or if the 01 point moves in a direction slightly deviated from the line passing through the Ao point and the 0 point, a similar relationship holds true. Further, the eccentricity ff1e can be in both positive and negative directions.

従って、アクチュエータ16によって上記偏心…eを適
宜に可変制御すれば、レバー比(β/α)つまりアクセ
ルペダル操作量と実際の絞弁4開度との間の開度特性を
任意に変化させることができる。
Therefore, if the eccentricity e is appropriately variably controlled by the actuator 16, the lever ratio (β/α), that is, the opening characteristic between the accelerator pedal operation amount and the actual throttle valve 4 opening degree can be arbitrarily changed. I can do it.

次に第7図は、上記コントロールユニット23において
実行される偏心量eの制御つまりアクチュエータ16の
制御の概略を示すメインフローチャーートである。この
図を参照してアクチュエータ16の制御を説明すると、
先ずステップlにおいて、そのときの運転条件、詳しく
は第1レバー10の回動角α(アクセルペダル21の操
作量に相当する)と実際の絞弁4の開度βと機関回転数
Nとが読み込まれる。ステップ2では、これらの運転条
件に応じて最適なレバー比(β/α)つまり目標レバー
比(β/α)が設定される。尚、この目標レバー比は、
所定のデータマツプを参照したルックアップ方式もしく
は所定の演算式を用いた演算等によって設定される。
Next, FIG. 7 is a main flow chart showing an outline of the control of the eccentricity e, that is, the control of the actuator 16, executed in the control unit 23. The control of the actuator 16 will be explained with reference to this figure.
First, in step l, the operating conditions at that time, specifically, the rotation angle α of the first lever 10 (corresponding to the operation amount of the accelerator pedal 21), the actual opening degree β of the throttle valve 4, and the engine speed N are determined. Loaded. In step 2, the optimum lever ratio (β/α), that is, the target lever ratio (β/α), is set according to these operating conditions. Furthermore, this target lever ratio is
It is set by a lookup method referring to a predetermined data map or by calculation using a predetermined arithmetic expression.

そして、ステップ3で、上記目標レバー比(β/α)に
対応する必要な偏心量eが近似的に求められる。ここで
は、レバー比(β/α)の関数つまり e#f  (β/α) の形で近似式が予め与えてあり、この近似式を用いて偏
心量eが逐次演算される。
Then, in step 3, the necessary eccentricity e corresponding to the target lever ratio (β/α) is approximately determined. Here, an approximate expression is given in advance in the form of a function of the lever ratio (β/α), that is, e#f (β/α), and the eccentricity e is successively calculated using this approximate expression.

例えばレバー半径rを40xzとすると、e#30(1
−β/α)°°■ として(β/α)の−次間数で近似することができる。
For example, if lever radius r is 40xz, e#30(1
−β/α)°°■ It can be approximated by the −order number of (β/α).

第8図のグラフは、r=40xxのときの具体的なレバ
ー比(β/α)と偏心量eとの関係を示したもので、実
線(イ)が上述した近似式■による特性を示す。また破
線(ロ)、−点鎖線(ハ)、−点鎖線(ニ)は何れも前
述した関係式■から求めた特性であり、破線(ロ)がα
−5°のときの特性、−点鎖線(ハ)かα−45°のと
きの特性、二点鎖線(ニ)がα−90°のときの特性を
示している。この第8図に明らかなように、上記の近似
式■によって実用上十分な近似を得ることができる。
The graph in Figure 8 shows the relationship between the specific lever ratio (β/α) and the amount of eccentricity e when r = 40xx, and the solid line (A) shows the characteristics according to the approximate formula (■) mentioned above. . In addition, the dashed line (b), -dotted chain line (c), and -dotted chain line (d) are all the characteristics obtained from the relational expression (■) mentioned above, and the dashed line (b) is α
The characteristic when the angle is −5°, the dashed line (c) shows the characteristic when the angle is α−45°, and the dashed double dotted line (d) shows the characteristic when the angle is α−90°. As is clear from FIG. 8, a practically sufficient approximation can be obtained using the above approximation formula (2).

このようにして必要な偏心量eを近似的に演算した後に
、ステップ4で、この偏心量eを目標値としてアクチュ
エータ16が駆動される。尚、アクチュエータ16のそ
のときの現在位置は、実際のαとβとの関係から求める
ことが可能であり、またステップモータを用いるならば
そのステップ数から求められる。
After approximately calculating the necessary eccentricity e in this way, in step 4, the actuator 16 is driven with this eccentricity e as a target value. The current position of the actuator 16 at that time can be determined from the actual relationship between α and β, or if a step motor is used, it can be determined from the number of steps.

従って、上記実施例では、単純な一次関数からなる近似
式■によって必要な偏心量eが演算されるので、その演
算処理時間が非常に短くなり、それだけ制御の応答性を
高めることができる。
Therefore, in the embodiment described above, since the required eccentricity e is calculated by the approximation formula (2) consisting of a simple linear function, the calculation processing time is extremely short, and the responsiveness of the control can be improved accordingly.

尚、上記の近似式は一例であり、レバー半径r等によっ
て異なるものとなることは勿論である。
It should be noted that the above approximate equation is just an example, and it goes without saying that it will vary depending on the lever radius r, etc.

(発明の効果) 以上の説明で明らかなように、この発明に係る内燃機関
の可変レバー比スロットル制御装置においては、アクセ
ルペダルに連係した第1レバーとスロットルに連係した
第2レバーとの間のレバー比(β/α)の目標値を機関
運転条件に応じて設定し、レバー比(β/α)の関数と
して与えた近似式を用いて必要な偏心量eを演算するよ
うにしたので、近似式によらずに演算する場合に比して
演算処理時間が非常に短くなり、運転条件の過渡変化等
に対し制御の応答性を高めることができる。
(Effects of the Invention) As is clear from the above explanation, in the variable lever ratio throttle control device for an internal combustion engine according to the present invention, there is a difference between the first lever linked to the accelerator pedal and the second lever linked to the throttle. The target value of the lever ratio (β/α) is set according to the engine operating conditions, and the required eccentricity e is calculated using an approximate formula given as a function of the lever ratio (β/α). The calculation processing time is much shorter than when calculation is performed without using an approximation formula, and the responsiveness of control to transient changes in operating conditions can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明に係る可変レバー比スロットル制御装
置の一実施例を示す構成説明図、第2図はこの実施例に
用いられるスロットル開閉機構の分解斜視図、第3図は
その組立状態における断面図、第4図はスロットル開閉
機構の偏心量が0であるときの動作説明図、第5図は適
宜な偏心量が与えられているときの動作説明図、第6図
はその作動原理を説明するための説明図、第7図はアク
チュエータ制御の一実施例を示すフローチャート、第8
図は所定の関係式とその近似式によるレバー比と偏心量
との関係を比較して示す特性図である。 1・・・スロットル開閉機構、3・・・スロットルシャ
フト、4・・・絞弁、6・・・第2レバー 10・・・
第1レバー II・・・中間レバー 14・・・ガイド
リング、16・・・アクチュエータ、20・・・絞弁開
度センサ、21・・アクセルペダル、23・・・コント
ロールユニット、24・・・アクセル踏角センサ、25
・・クランク角センサ。 0 1−一一一スロットlL/1g!!開機構16−−−−
丁り干、:Lエータ 20−−−一較胛Ff+fl廣(ンザ 21−−−−アク〈ルマダル 23−−−−コントロール失ニヅト 24−−−−ヱク<ル蹟f!eン切 25−−−−クフンク角(ンプ 第8図 0 0.2 0.4 06    o8 レバー比(−L) 0 2 4
Fig. 1 is a configuration explanatory diagram showing one embodiment of a variable lever ratio throttle control device according to the present invention, Fig. 2 is an exploded perspective view of a throttle opening/closing mechanism used in this embodiment, and Fig. 3 is an exploded perspective view of the throttle opening/closing mechanism used in this embodiment. 4 is an explanatory diagram of the operation when the amount of eccentricity of the throttle opening/closing mechanism is 0, FIG. 5 is an explanatory diagram of the operation when an appropriate amount of eccentricity is given, and FIG. 6 is the operating principle. An explanatory diagram for explaining, FIG. 7 is a flowchart showing an example of actuator control, and FIG.
The figure is a characteristic diagram showing a comparison of the relationship between the lever ratio and the amount of eccentricity based on a predetermined relational expression and its approximate expression. 1... Throttle opening/closing mechanism, 3... Throttle shaft, 4... Throttle valve, 6... Second lever 10...
First lever II... Intermediate lever 14... Guide ring, 16... Actuator, 20... Throttle valve opening sensor, 21... Accelerator pedal, 23... Control unit, 24... Accelerator Step angle sensor, 25
...Crank angle sensor. 0 1-111 slot LL/1g! ! Opening mechanism 16---
Dried: L eta 20 --- 1 comparison Ff + fl hiro (Nza 21 --- Aku < Lumadaru 23 --- Control loss Nizutsu 24 --- Eku < Lu Kaf! e Enkiri 25 ----Kufunk angle (Figure 8) 0 0.2 0.4 06 o8 Lever ratio (-L) 0 2 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)内燃機関のスロットルに連係するスロットルシャ
フトと、アクセルペダルに機械的に連結されるとともに
、上記スロットルシャフトと略同軸上に回転中心を有し
、上記アクセルペダルの操作に伴ってスロットルシャフ
トと相対回動可能な第1レバーと、上記スロットルシャ
フトに固定された第2レバーと、上記第1レバーと第2
レバーの双方に連係し、第1レバーの回動を第2レバー
に伝達する中間レバーと、この中間レバーの回転中心位
置を規定するガイド部材と、このガイド部材をスロット
ルシャフトの径方向に移動させる駆動機構と、第1レバ
ー回動角αと第2レバー回動角βとの間のレバー比(β
/α)の目標値を機関運転条件に応じて設定する手段と
、レバー比(β/α)の関数として与えた近似式を用い
て、上記目標値に対応する中間レバーの偏心量eを演算
する手段と、上記偏心量eに沿って上記駆動機構を制御
する手段とを備えてなる内燃機関の可変レバー比スロッ
トル制御装置。
(1) A throttle shaft that is connected to the throttle of the internal combustion engine, is mechanically connected to the accelerator pedal, and has a rotation center approximately coaxial with the throttle shaft, and when the accelerator pedal is operated, the throttle shaft is connected to the accelerator pedal. a first lever that is relatively rotatable; a second lever fixed to the throttle shaft;
an intermediate lever that is linked to both levers and transmits the rotation of the first lever to the second lever; a guide member that defines the rotational center position of the intermediate lever; and a guide member that moves the guide member in the radial direction of the throttle shaft. The drive mechanism and the lever ratio (β) between the first lever rotation angle α and the second lever rotation angle β
/α) according to the engine operating conditions and an approximate expression given as a function of the lever ratio (β/α) to calculate the eccentricity e of the intermediate lever corresponding to the above target value. A variable lever ratio throttle control device for an internal combustion engine, comprising means for controlling the drive mechanism in accordance with the eccentricity e.
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