JPS60231004A - 圧力応動型アクチユエ−タの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は圧力応ｒＩｔＪ型アクチュエータの制御装置に
関し、特にアクチュエータのダイアフラムに作用する作
動圧力を微細に訓整し得るようにしてアクチュエータの
作動量の正確且つ迅速な制御を可能にしたアクチュエー
タの制御装置に関する。

立米立鼓瓜 従来、ハウジングとダイアフラムとで画成される圧力室
を有し、圧力室のダイアプラム面に作用する作動圧力の
大きさに応じて、ダイアフラムに連結された被駆動装置
を駆動させる圧力応動型アクチュエータが広く知られて
いる。そして、前記圧力室のダイアプラム面に作用する
作動圧力の大きさを１Ｉ１１！？する制御装置として、
一端が圧力室に連通し、他端が第１の圧力源に連通する
第１の通路に第１の電磁弁を設け、前記圧力室と第１の
電磁弁間の第１の通路から分岐し、第２の圧力源に連通
する第２の通路に第２の電磁弁を設けたもの（特公昭５
８−４１４２号）、前記第２の通路罠配設された第２の
電磁弁に替えてオリフィスを設けブＣもの（特開昭５８
−２１７７４８号）等が知られている。又、前記圧力応
動型アクチュエータが駆動する被駆動装置には種々の制
御装置があシ、例えば、内燃エンジンの吸入空気量、燃
料景、排気還流量、・点火時期等を制御する装置が知ら
れている。

斯かる被駆動装置に適用される圧力応動型アクチュエー
タはその作動量、即ちダイアフラムの偏倚量が微細に制
御出来、被駆動装置を所要量たけ正確に駆動し得ること
が要請されるが、従来この要請は以下の理由で達成し得
なかった。即ち、アクチュエータの前記圧力室容積に対
してこの圧力室に導入される作動圧力流体の容量の割合
を小さくすれば前述の要請は達成し得る。しかし、アク
チュエータが取付けられる空間的制限等によりナクチュ
エータの小型化の要請があシ圧力室容積を大きくするこ
とが出来ない。

又、前記圧力室に連通し、作動圧力を導びく通路途中に
小径のオリフィスを設けて圧力室に流入する作動圧力流
体の流量割合を小さくする方法によっても前述の要請は
達成し得る。しかし、ゴミ、カーボン等の目詰シを考慮
すればオリフィス径をむやみに小さくすることが出来な
い。

更に、従来のアクチュエータの制御装置の前記第１の電
磁弁又は第１及び第２電磁弁による作動圧力の訓費にお
いて、どれらの電磁弁のオン−オフ動作によシ作動圧力
流体が前記圧力室に直接流入するためにダイアフラム面
に作用する作動圧力が大きく変動し、このためダイアフ
ラムの偏倚量を正確に制御することが出来なかった。

発明が解決しようとする問題点 本発明は上述の問題点を解決せんがためになされたもの
で、圧力応動型アクチュエータの圧力室に導入され、ダ
イアフラム面に作用する作動圧力を微細に調整し得るよ
うにしてアクチュエータの作動量、即ちダイアフラムの
偏倚量を正確且つ迅速に制御し得るようにした圧力応動
型アクチュエータの制御装置を提供することを目的とす
る。

本発明に依れば、ハウジングとダイアフラムとで画成さ
れる圧力室を有し、該圧力室のダイアフラム面に作用す
る作動圧力の大きさに応じて、前記ダイアフラムに連結
された被駆動装置を駆動させるアクチュエータの制御装
置において、ｌ端が前記圧力室に連通し、他端が第１の
圧力源に連通ずる第１の通路と、この第１の通路途中で
分岐し、第２の圧力臨に連通する第２の通路とを設け、
前記第１の通路の、前記圧力室と前記第２の通路が分岐
する分岐点間に第１の電磁弁及び前記分岐点と前記第１
の圧力源間に第２の電磁弁紮、前記第２の通路途中に第
３の電磁弁を夫々配設し、これらの第１乃至第３の電磁
弁の開閉を制御する電子回路によシ、前記ダイアフラム
を１の方向に偏倚させるとき、前記第１及び第３の電磁
弁を閉成状態に保持したまま前記第２の電磁弁を第１の
所定時間に亘って開成させた後、前記第１の電磁弁のみ
全部２の所定時間に亘シ開威させ、前記ダイアフラムを
他の方向に偏倚させるとき、前記第１及び第２の電磁弁
を閉成状態に保持したまま前記第３の電磁弁を第３の所
定時間に亘って開成させた後、前記第１の電磁弁のみを
第４の所定時間に亘シ開成させるようにしたことを特徴
とする圧力応動型アクチュエータの制御装置が提供され
る。

去−ｊＬＪＬ 以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

第１図において、符号１は圧力応動型アクチュエータを
示し、このアクチュエータ１の上部ハウジング２と下部
ハウジング３とによシダイアフラム４が挟装されている
。ダイアフラム４と前記上部ハウジング２の内壁とによ
シ圧力室５が画成される一方、ダイアフラム４と前記下
部ハウジング３の内壁とによシ大気室６が画成され、こ
の大気室６は大気と連通している。圧力室５にはこの圧
力室５を拡張する方向にダイアフラム４を押圧するばね
７が装着されている。ダイアフラム４にはロッド８を介
して後述する被駆動装置１００が連結されておシ、ダイ
アフラム４は圧力室５に導入される、後述する作動圧力
と大気室６の大気圧との差圧に応じて偏倚し、この偏倚
量に応じて被駆動装置１０−０を駆動する。

アクチュエータ１の圧力室５には第１の圧力源（第１図
には第１の圧力源の圧力ＰＲのみを図示し、圧力源その
ものは省略されている）に連通する第１の管路１０が接
続されており、第１の管路１０の途中には第１電磁弁１
１及び第２１！磁弁１２が前記圧力室５側からこの順序
で配設されている。

第１電磁弁１１と第２電磁弁１２間の第１の管路１０の
分岐点１０ａから第２の管路１３が分岐し、この第２の
管路１３は第２の圧力源（第１図には第２の圧力源の圧
力ＰＡのみを図示し、圧力源そのものは省略されている
）に連通している。そして、第２の機略１３途中には第
３の電磁弁１４７５’配設されている。前記第１の電磁
弁１１とアクチュエータ１間の第１の管路１０にはりザ
ーｌ々１５が設けられており圧力室５に作用する作動圧
力の急激な変化を緩和している。更に、第１の管路１０
のリザーバ１５と第１電磁弁１１間及び第２市、磁弁１
２と第１の圧力源間、並びに第２の管路１３の第３電磁
弁１４と第２の圧力源間に夫々適宜な内径を有するオリ
フィス１６．１７及びｌ８７ｂＥＦＩＰ設されている。

第１乃至第３電磁弁１１，１２．１４はいずれも常閉型
オン−オフ弁であり、各電磁弁は管路を開閉する弁体１
１ａ、１２ａ、１４ａと、とれらの弁体１１ａ、１２ａ
、１４ａを各弁座１１ｂ。

１２ｂ、１４ｂに押圧して各管路を遮断するばね１１Ｃ
，１２Ｃ，１４Ｃと、付勢時に各々のばね１１Ｃ，１２
Ｃ，１４Ｃに抗して各弁体１１ａ。

１２ａ、１４ａを開弁させるソレノイド１１ｄ。

１２ｄ、１４ｄとから夫々構成される。各電磁弁のソレ
ノイド１１　ｄ　、　１２＝、ｄ　、　１４　ｄは後述
する第２図の駆動回路２６に夫々電気的に接続されてい
る。

前記第１の圧力源は例えば大気圧より低い圧力を発生さ
せるものであシ、該第１の圧力源が発生させる圧力Ｐａ
は、先ず、開成された第２の電磁弁１２を介して第１の
電磁弁１１と第２の電磁弁１２間の第１管路１０内、及
び分岐点ｉｏａと第３の電磁弁１４間の第２管路１３内
に形成される空間（以下この空間を「予圧空間」と称す
）Ａに導ひかれる。一方、前記第２の圧力源は例えば大
気であり、大気圧ＰＡは開成された第３電磁弁１４を介
して予圧空間Ａに導びかれる。この予圧空間Ａの圧力Ｐ
ｃは第２電磁弁１２の開成期間に導入される圧力ＰＢと
第３電磁弁１４の開成期間に導入される圧力ＰＡとの合
成圧力である。次いで、第１電磁弁１１の開成によシ予
圧空間Ａの圧力Ｐｃが第１電磁弁１１下流の空間、即ち
アクチュエータ１の圧力室５．リザーバ１５及びアクチ
ュエータ１と第１電磁弁１１間の管路１０内に形成され
る空間（以下この空間を「作動圧空間」と称す）Ｂに導
ひかれる。この作動圧空間Ｂの圧力Ｐｄは第１電磁弁１
１の開成前圧力と第１電磁弁１１の開成期間に導入され
る圧力Ｐｃとの合成圧力である。而して、第３電磁弁１
４の開弁時間に対する第２１！磁弁１２の開弁時間の割
合が大きくなればなる程圧力ｐｃはより小さい値（より
大きな負圧値）となり、第１電磁弁１１の開弁時間が長
い程、圧力Ｐｄは圧力Ｐｃによシ近い値となる。そして
、アクチュエータ１１のダイアフラム４は圧力室５のダ
イアフラム面に作用する作動圧力Ｐｄと大気室６のダイ
アプラム面に作用する大気圧との差圧とばね７の押圧力
とがバランスする位置に偏倚する。即ち、大気圧を一定
と考えれば、作動圧力Ｐｄが小さくなればなる程ダイア
フラム４の図示上方への個倚量は大きくなる。

第２図は第１図の第１乃至第３電磁弁１１，１２゜１４
の駆動制御を行なう電子回路の構成を示すブロック図で
ある。第１図の被駆動装置１００が制御する制御量−の
実際値を検出する制御量センサ２１は入力回路２２を介
して比較回路２３の入力側に接続されている。制御量セ
ンサ２１は被駆動装置１００が例えば後述する内燃エン
ジンのアイドル回転数制御装置であれば、制御量センサ
２１としてエンジン回転数センサが選択される。この場
合、入力回路２２には工／ジンＭ転数センサからのパル
ス信号を波形整形する波形整形回路２回転数センサ必１
らの信号パルスの発生時間間隔を計数し、エンジン回転
数を表わすデジタル信号を発生させるカウンタ回路等が
含まれる。前記比較回路２３の入力側には被駆動装置１
００が制御する制御量の目標値ＮＴＧを設定する目標値
設定回路２４が接続されている。この目標値設定回路２
４の入力側には圧力Ｐ、温度Ｔ、流量Ｑａ等の制御パラ
メータ値が入力され、目標値設定回路２４はこれらの制
御パラメータ値に基いて目標値ＮＴＧを設定し、該目標
値Ｎｔｏを比較回路２３に供給する。被駆動装置１００
が前述のアイドル回転数制御装置であれば、目標値ＮＴ
Ｇは目標アイドル回転数値である。

比較回路２３は目標値設定回路２４から供給される制御
量の目標値Ｎｔｏと入力回路２２から供給される制御量
の実際値Ｎとを比較し、詳細は後述するように両者の偏
差の大きさに応じた比較結果信号を比較回路２３の出力
側に接続された制御信号発生回路２５及び遅延回路２７
に夫々供給する。

制御信号発生回路２５の出力側には駆動回路２６が接続
されておシ、制御信号発生回路２５は、詳細は後述する
ように、比較回路２３の前記比較結果に応じて第１乃至
第３電磁弁を所定のモードに従って開弁させる制御信号
を発生させ、該制御信号を駆動回路２６に供給する。駆
動回路２６の出力側には第１乃至第３電磁弁１１，１２
，１４の各ソレノイドｌｉｄ、１２ｄ、１４ｄが夫々接
続されており、駆動回路２６は前記制御信号発生回路２
５からの制御信号に基いて轟核電磁弁を所定期間に亘っ
て開弁させる駆動信号を各ソレノイド１１ｄ、１２ｄ、
１４ｄに夫々供給する。

前記遅延回路２７の出力側は比較回路２３の入力側に接
続され、骸遅延回路２７は比較回路２３から出力される
比較結果信号に応じて、詳細は後述するようにこの比較
結果信号の発生から所定期間の経過後にリセットパルス
を発生させる。比較回路２３は遅延回路２７からのリセ
ットパルスを受けて前述と同じ作動を繰返し、新たな比
較結果信号を制御信号発生回路２５に供給する。以下前
述したと同じ作動が各回路で繰返し実行されて各電磁弁
１１，１２，１４の制御が継続して行なわれる。

次に、第２図の電子回路で実行される、第１乃至第３電
磁弁１１，１２．１４の制御手順を第３図乃至第５図を
参照して説明する。

第３図のステップｌ乃至４は第２図の比較回路２３で実
行される判別ステップであり、制御量の実際値Ｎが目標
値ＮＴＧに対してどの程度の偏差を有するか判別する。

即ち、ステップ１では制御量の実際値Ｎが目標値ＮＴＧ
よシΔＮｘ、を値だけ小さい値（前述のアイドル回転数
制御装置に適用される′　場合には、ＮＴＧ値及びΔＮ
ＬＩ値は夫々、例えば７００　ｒｐｍ及び１００　ｒｐ
ｍに設定される）よシ小さい値であるか否かを判別する
。実際値Ｎが値（ＮＴＧ−−ΔＮＬｔ）よシ小さい場合
（第４図の１１時点とｔ：時点間）、ステップ５に進む
。これは比較回路２３が制御信号発生回路２５に電磁弁
の制御を後述する急速増加モードによって行う旨の比較
結果信号を供給することを意味する。そして、制御信号
発生回路２５は急速増加モードとする比較結果信号を受
けて、第５図（ａ）に示すように、第１及び第２の電磁
弁１１，１２を同時に所定期間ｔｔｌｌ（例えば２７０
ｍ５）に亘って開弁させる制御信号を発生させる（ステ
ップ５）。このとき、第３電磁弁１４は閉弁状態に保持
される。前記比較結果信号は第１図の遅延回路２７にも
供給され遅延回路２７は次回ループにおける制御信号の
発生時期を決定する遅延時間ｔｎを値ｔｎｌ　（例えば
１　ｓｅｃ　）に設定し、この遅延時間ｔＤ１に対応す
る時点において前記リセットパルスを発生させる（ステ
ップ６）。そして、前記ステップ１の判別結果が肯定（
Ｙｅｓ）である限り、引続き第１及び第２の電磁弁１１
，１２を同時に開弁させる急速増加モード制御が繰返し
実行される（第５図（ａ））。この急速増加モード制御
によりアクチュエータ１の圧力室５に作用する作動圧力
Ｐｄは急速に小さい値となシ、これによシダイアフラム
４も急速に圧力室５の容積を小さくする方向に偏倚し、
制御量Ｎは目標値ＮＴＧに向って急速に変化する（第４
図の東１時点とｔ！時点間）。

前記ステップ１の判別結果が否定（Ｎｏ）の場合にはス
テップ２に進み、制御量の実際値Ｎが目標値ＮＴＧよシ
ΔＮＬ３　値（前述のアイドル回転数制御装置に適用さ
れる場合、ΔＮｔ、ｚ値は例えば２Ｑｒｐｍに設定され
る。）だけ小さい値よシ小さい値であるか否かを判別す
る。この判別結果が肯定（Ｙｅｓ）の場合（第４図のｔ
ｔ、時点とｔｓ時点間）、比較回路２３は電磁弁の制御
を後述する緩速増加モードによって行う旨の比較結果信
号を制御信号発生回路２５に供給し、制御信号発生回路
２５はこの緩速増加モードとする信号を受けて第５図Φ
）に示す手順により第１及び第２の電磁弁１１，１２を
開弁させる制御信号を発生させる（ステップ７）。

即ち、先ず、第１の電磁弁１１及び第３の電磁弁１４を
閉弁状態に保ったまま第２電磁弁１２を所定時間１１２
！（例えばＩＱｍｓ）に亘って開弁させる。次いで、一
旦総べての電磁弁１１，１２及び１４を所定時間ｔｏ２
　（例えば５ｍ５）に亘って閉弁状態に保った後、第１
の電磁弁１１のみを所定時間ｊｔｕ　（例えばｌＱｍｓ
）に亘って開弁させる。

この緩速増加モード制御の場合には、前記遅延回路２７
は比較回路２３からの比較結果信号を受けて遅延時間ｔ
Ｄを値ｔｎ１（例えば１００ｍ８）に設定し、この遅延
時間ｔＤ２に対応する時点において前記リセットパルス
を発生させる（ステップ８）。

そして、前記ステップ１の判別結果が否定（ＮＯ）で且
つステップ２の判別結果が肯定（Ｙｅ　ｓ　）である限
り、引続き緩速増加モード制御が繰返し実行される（第
５図（ｂ））。この緩速増加モードによる電磁弁制御に
よれば、第２電磁弁１２の開弁期間と第１電磁弁１１の
開弁期間との間に所定時間間隔ｔＤ、’が設けであるた
めに第１圧力源の圧力ＰＲが直接アクチュエータ１の圧
力室５に導入されることがなく、この圧力ＰＲと比較し
て第１電磁弁１１の開成前の圧力室５の圧力Ｐｄによシ
近い圧力Ｐｃが圧力室５に導入されるのでダイアフラム
４の偏倚量をよシ微細に、即ちよシ正確に制御すること
が出来る（第４図の１３時点とｔ３時点間）。

前記ステップ２の判別結果が否定（Ｎｏ）の場合にはス
テップ３に進み、制御量の実際値Ｎが目標値ＮＴＧよシ
ΔＮＨ２パ値（前述のアイドル回転数制御装置に適用さ
れる場合、ΔＮＭ２値は例えば２Ｑｒｐｍに設定される
。）だけ大きい値よシ小さい値であるか否かを判別する
。この判別結果が肯定（Ｙｅ　ｓ）の場合（第４図の１
４時点以降）、即ち、実際値較結果信号が制御信号発生
回路２５に供給される。

この場合制御信号発生回路２５は制御信号を何ら発生さ
せず、従って電磁弁ＩＩ　、１２及び１４は閉成状態に
保持される。遅延回路２７は比較回路２３からの比較結
果信号を受けて遅延時間ｔｏを値ｔｎＢ　（例えばｚｏ
ｏｍｓ　）Ｋ設定し、この遅延時間ｔＤ５に対応する時
点において前記リセットパルスを発生させる（ステップ
９）。

前記ステップ３の判別結果が否定（Ｎｏ）の場合にはス
テップ４に進み、制御量の実際値Ｎが目標値ＮＴＧよシ
ΔＮｌ値（前述のアイドル回転数制御装置に適用される
場合、この値ΔＮＨＩは例えば８゜ｒｐｍに設定される
。）だけ大きい値よシ小さい値であるか否かを判別する
。実際値Ｎが値（Ｎｔｏ　＋ΔＮ町）よシ大きい場合（
第４図の１．時点とｔ６時点間）、急速減少モードによ
る電磁弁制御が行なわれる。即ち、第５図（ｄ）に示す
ように第１及び第３の電磁弁１１．１４が同時に所定時
間ｔ１１４（例えば３００ｍ５）に亘って開弁される（
ステップ１０）。この場合、第２圧力源の圧力Ｐムが直
接アクチュエータ１の圧力室５に導入され作動圧力Ｐｄ
が急速に大きい値に変化し、これにより制御量Ｎは目標
値Ｎｔｅに向って急速に変化する（第４図の１８時点と
ｔ１時点間）。尚、急速減少モード制御においては遅延
時間ｔｏは所定値ｔｎ４　（例えばｌ　ｓｅｅ　）　Ｋ
設定され（ステップ１１）、制御量の実際値Ｎ−が値（
ＮＴＧ＋ΔＮ１ｚ１　）よシ大きい限シ、時間間隔ｔｎ
４で急速減少モード制御が繰返し実行される（第５図（
ｄ））。

前記ステップ４の判別結果が肯定（Ｙｅ　ｓ　）の場合
、ステップ１２に進み、緩速減少モードによる電磁弁制
御が実行される。即ち、第５図（ｅ）に示すように、先
ず、第１及び第２の電磁弁１１．１２を閉弁状態に保っ
た１１第３の電磁弁１４を所定時間ｔｊ、、（例えば２
９ｍ５）に亘って開弁させる。

次いで、一旦総べての電磁弁１１．１２及び１４を所定
時間ｔＤｇ’　（例えば５ｍｓ　）に亘って閉弁状態に
保った後、第１の電磁弁１１のみを所定時間ｔｔ＠ｇ　
（例えば２Ｑｍｓ）に亘って開弁させる（ステップ１２
）。この緩速減少モード制御の場合にも前記緩速増加モ
ード制御の場合と同様に第２圧力源の圧力Ｐムは直接ア
クチュエータｌの圧力室５に導入されずに予圧空間Ａの
圧力Ｐｃが圧力室５に導入されるのでダイアフラム４の
偏倚量をよシ正確に制御することが出来る（第４図のｔ
６時点とｔＴ時点間）。尚、緩速減少モード制御におい
ては遅延時間ｔＤは所定値ｔＤ３（例えば１００ｍ１）
に設定され（ステップ１３）、制御量の実際値Ｎが値（
ＮＴＧ＋ΔＮＦＩＩ　）よシ小さく且つ値（ＮＴＧ＋Δ
Ｎｉ１ｍ）より大きい限り、時間間隔ｔＤｌで緩速減少
モード制御が繰返し実行される（第５図←））。

尚、上述の実施例では第１乃至第３の電磁弁１１゜１２
．１４はいずれも常閉型オン−オフ弁であったが、付勢
時に通路を閉成する常開型オン−オフ弁であってもよく
、いずれのオン−オフ弁を選択するかは電子回路等の故
障時に蒸駆動装置１００を安全側の作動位置に駆動させ
るものであるか否かに依存させてもよい。

又、第１図のアクチュエータ１の圧力室５に装着された
ばね７はなくてもよく、又圧力室５に装着されたばね７
に代えて大気室６に、該大気室６を拡張する方向（ダイ
アフラム４を押圧するばねを装着するようにしてもよい
。後者の場合箱１の圧力源には大気圧より高い圧力を発
生させるものが選択される。

更に、第１図のりザーバ１５はアクチュエータ１の応答
性ヶ考慮七で適宜な容量を有するものが選択されるが、
場合によってはこのリザーバ１５はなくてもよい。又、
必要に応じて前記分岐点１０ａ近傍の第１の管路１０又
は第２の管路１３に適宜匁容量のリザーバを設けるよう
にしてもよいＯ 第６図は第１図の被駆動装置１００として内燃エンジン
のスロットル弁開度を調整して吸入空気量を制御し、も
ってアイドル回転数を２制御するアイドル回転数制御装
置１６０に本発明を適用した第１の使用例を示す。

符号６１は内燃エンジンの吸気管を示し、該吸気管６１
の一端は図示しない工ｙジンの吸気側に接続され、他端
は図示しないエアクリーナを介して大気に連通している
。吸気管６１の途中にはスロットル弁６２が配設され、
このスロットル弁６２はスロットル弁６２を回動させる
レバー１６０ａと一体に形成され、支軸６３に回動自在
に取シ付けられている。支軸６３には別のレバー１６０
ｂが取り付けられておシレバー１６０ｂの腕端１６０ｂ
’には第１図のアクチュエータｌと実質的に同一である
アクチュエータ１６３のロッド１６４が取付けられてい
る。レバー１６０Ｒは軸６３を中心に両方向に腕を伸ば
し、その一端１６０ａ’には図示しないスロットルペダ
ルに連結されているワイヤ６４が接続され、他端１６０
ａ“は詳細は後述するようにスロットル弁６２が全閉位
置近傍にあるとき前記レバー１６０ｂの腕端１６０ｂ’
近傍に当接して、レバー１６０ａの回動、したがってス
ロットル弁６２の閉方向の回動が制限されるようにされ
ている。

アクチュエータ１６３の圧力室１６５には吸気管６１内
のスロットル弁６２の下流に連通する管１６６が接続さ
れており、この管１６６途中には圧力室１６５側から順
に第１図の第１及び第２の電磁弁１１＊１２と実質的に
同一の電磁弁１６１及び１６２が配設されている。電磁
弁１６１と電磁弁１６２間の管１６６には、その分岐点
１６６ａから分岐し、大気と連通する管１６７が接続さ
れ、管１６７の途中には第１図の第３の電磁弁１４と実
質的に同一の電磁弁１６８が配設されている。

尚、アクチュエータ１６３．電磁弁１６１　、１６２及
び１６８は実質的に第１図のアクチュエータ１等と同一
であるので詳細な構成、その作用については説明を省略
する。又、第６図には第１図のりザーパ１５．オリフィ
ス１６．１７．１８に対応するものの図示が省略されて
いる。

スロットル弁６２はスロットルペダル（図示せず）の踏
み込みがないとき（踏み込み量が零のとき）には図示し
ないバネによって閉弁方向（図示時計量す方向）に回動
してレバー１６０ａの一端１６０ａ’をレバー１６０ｂ
に当接する。今、アイドルのエンジン回転数が目標回転
数より低く吸入空気量を増加させるとき、電磁弁１６１
及び１６２は前述の急速増加モード又は緩速増加モード
により開弁制御され、これによシアクチュエータ１６３
の圧力室１６５の作動圧力が小さくなシ、ロッド１６４
は図示右上方に引上げられてレバ１６０ｂを反時計方向
に回動させる。このときレバー１６０ｂに当接している
レバー１６０ａ及びレバ−１６０ａト一体に形成されて
いるスロットル弁６２も共に回動してスロットル弁６２
を開弁させ必要量の吸入空気の増量を行なう。

逆に、エンジン回転数が目標回転数よシ高く吸入空気量
を減少させるとき、電磁弁１６１及び１６８は前述の急
速減少モード又は緩速減少モードによシ開弁制御され、
前述とは逆にロッド１６４が図示左下力に押下げられて
レバ１６０ｂは・時計方向に回動する。このときスロッ
トル弁６２も図示しないばねによって閉弁方向に回動し
、吸入空気の減量が行々われる。

斯くして、スロットル弁６２をその全閉位置から所要の
開度だけ強制的に開弁させることによシアイドル時の吸
入空気量が調整され、もってアイドル回転数が目標回転
数に制御される。

第７図は第１図の被駆動装置１００として、内燃エンジ
ンのスロットル弁ヲバイパスしてエンジンに供給される
空気量を調整して全体の吸入空気量を制御し、もってア
イドル回転数を制御するアイドル回転数制御装置１７０
に本発明を適用した第２の使用例を示す。

符号７１は内燃エンジンの吸気管を示し、この吸気管フ
１の一端は図示しないエンジンの吸気側に接続され、他
端は図示し々いエアクリーナを介して大気に連通してい
る。吸気管７１の途中にはスロットル弁７２が配設され
、このスロットル弁７２の下流の吸気管７１に開口し大
気に連通ずる空気通路１７０ａが配設されている。空気
通路１７０ａの大気側開口部１７０ｂには吸気増量弁１
７０Ｃが設けられておシ、この吸気増量弁１７０Ｃは第
１図のアクチュエータｌと実質的に同一のアクチュエー
タ１７１のロッド１７２に連結されている。

アクチュエータ１７１の圧力室１７３には吸気管７１内
のスロットル弁７２の下流に連通ずる管１７４が接続さ
れておシ、この管１７４途中には圧力室１７３側から順
に第１図の第１及び第２の電磁弁１１．１２と実質的に
同一の電磁弁１７５及び１７６が配設されている。電磁
弁１７５と電磁弁１７６間の管１７４には、その分岐点
１７４ａから分岐し、大気と連通する管１７７が接続さ
れ、管１７７の途中には第１図の第３の電磁弁１４と実
質的に同一の電磁弁１７８が配設されている。

尚、アクチュエータ１７１．電磁弁１７５　、１７６及
び１７Ｂは実質的に第１図のアクチュエータ１等と同一
であるので第６図と同様にそれらの詳細な構成、及び作
用については説明を省略する。又、第７図には第６図と
同様に第１図のリザーバ１５゜オリフィス１６，１７．
１８に対応するものの図示が省略されている。

第７図のアイドル回転数制御装置１７０の吸気増量弁１
７０Ｃはスロットル弁７２の全閉アイドル時にそのリフ
ト量がアクチュエータ１７１によって制御され、もって
スロットル弁７２をバイパスしてエンジンに供給される
空気量が調整される。

そしてアクチュエータ１７１による吸気増量弁７０Ｃの
リフト量制御は第６図の説明を参照すれば容易に推考さ
れるのでその説明を省略する。

本発明の使用例として上述の内燃エンジンのアイドル回
転数制御装置に本発明が適用される場合に限定されず種
々の使用例が考えられ、被駆動装置１００として内燃エ
ンジンの気化器に取付けられ、ブリードエア制御弁によ
シブリードエア量を調整して燃料供給量を制御する燃料
調量装置、内燃エンジンの排気ガスを吸気系に還流させ
る排気還流路途中に配設される排気還流制御弁にょシ排
気ガスの還流量を制御する排気還流制御装置等であって
もよい。更に、被駆動装置Ｚｏｏは内燃エンジンの制御
装置に限定されず、流体の流量、物体の変位量等を制御
する種々の制御装置であってもよい。

」虐Ｖす胱監 以上詳述したように本発明の圧力応動型アクチュエータ
の制御装置によれば、アクチュエータの圧力室のダイア
フラム面に作用する作動圧力の大きさを３つの電磁弁で
制御し、被駆動装置が制御する制御量の実際値と目標値
との偏差が所定値以内にあるときには、先ず、第１及び
第２圧力源の各圧力の合成圧力を作った後、この合成圧
力を圧力室に導びくようにしたので上述のダイアプラム
面に作用する作動圧力を微細に調整する仁とが出来、ア
クチュエータの作動量を正確に制御することが出来る一
方、制御量の実際値と目標値との偏差が所定値以上であ
るときには第１又は第２９圧力源の圧力を直接圧力室に
導びくようにしたのでアクチュエータは迅速に作動し、
制御量の実際値を目標値に逸早く近づけることが出来る
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る圧力応動型アクチュエータの制御
装置の主要部の構成を示すブロック図、第２図は第１図
の３個の電磁弁を制御する電子回路の構成を説明するブ
ロック図、第３図社第２図の電子回路による電磁弁の制
御手順を説明するフローチャート、第４図は第１図の被
駆動装置が制御する制御量の実際値Ｎの時間変化を示す
タイムチャート、第５図は第１図の３個の電磁弁のオン
−オフ状態を示すタイムチャート、第６図は本発明の第
１の使用例としてスロットル弁の弁開度を調整してアイ
ドル時の内燃エンジンに供給される吸入空気量を制御し
、もってアイドル回転数を制御するアイドル回転数制御
装置の主要部の構成を示すブロック図、第７図は本発明
の第２の使用例として、スロットル−弁をバイパスする
空気量を調整してアイドル時の内燃エンジンに供給され
る吸入空気量を制御し、もってアイドル回転数を制御す
るアイドル回転数制御装置の主要部の構成を示すブロッ
ク図である。 １・・・圧力応動型アクチュエータ、２・・・上部ハウ
ジング、４・・・ダイアフラム、５・・・圧力室、１０
−°。 第１の通路、１１・・・第１の電磁弁、１２・・・第２
の電磁弁、１３・・・第２の通路、１４・・・第３の電
磁弁、１５・・・蓄圧室、２１・・・制御量センサ、２
３・・・比較回路、２５・・・制御信号発生回路、ｉｏ
ｏ川被用動装置、１６０．１７０・・・内燃エンジンの
アイドル回転数制御装置（吸入空気量制御装置）。 出願人　本田技研工業株式会社 代理人　弁理士　渡　部　敏　彦 同　長門侃二 莱１図 １１（１’ＩＩＣＪ　１４ｄ 参５図 トーｔｏ４−＋

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ハウジングとダイアフラムとで画成される圧力室を
   有し、該圧力室のダイアプラム面に作用する作動圧力の
   大きさに応じて、前記ダイアフラムに連結された被駆動
   装置を駆動させるアクチュエータの制御装置において、
   １端が前記圧力室に連通し、他端が第１の圧力源に連通
   ずる第１の通路と、この第１の通路途中で分岐し、第２
   の圧力源に連通ずる第２の通路とを設け、前記第１の通
   路の、前記圧力室と前記第２の通路が分岐する分岐点間
   に第１の電磁弁及び前記分岐点と前記第１の圧力源間に
   第２の電磁弁を、前記第２の通路途中に第３の電磁弁を
   夫々配設し、これらの第１乃至第３の電磁弁の開閉を制
   御する電子回路により、前記ダイアプラムを１の方向に
   偏倚させるとき、前記第１及び第３０市１磁弁を閉成状
   態に保持したまま前記第２の電磁弁を第１の所定時間に
   亘って開成させた後、前記第１の電磁弁のみを第２の所
   定時間に亘シ開威させ、前記ダイアフラムを他の方向に
   偏倚させるとき、前記第１及び第２の電磁弁を閉成状態
   に保持したまま前記第３の電磁弁を第３の所定時間に亘
   って開成させた後、前記第１の電磁弁のみを第４の所定
   時間に亘り開成させるようにしたととを特徴とする圧力
   応動型アクチュエータの制御装置３、 前記電子回路は前記ダイアフラムを前記１の方向に偏倚
   させるとき、前記第２の電磁弁を開成させた後、第５の
   所定時間に亘って前記第１乃至第３のすべての、電磁弁
   を閉成状態に保持しその後前記第１の電磁弁を開成させ
   るようにされて成ることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の圧力応動壓アクチュエータの制御装置。 前記電子回路は前記ダイアフラムを前記他の方向に偏倚
   させるとき、前記第３の電磁弁を開成させた後、第６の
   所定時間に亘って前記第１乃至第３のすべての電磁弁を
   閉成状態に保持し、その板前記事１の電磁弁を開成させ
   るようにされて成ることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の圧力応動型アクチュエータの制御装置。 ４、前記圧力室と前記第１の電磁弁間の前記第１の通路
   に蓄圧室を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の圧力応動型アクチュエータの制御装置。 ５、前記分岐点近傍の前記第１の通路又は第２の通路に
   蓄圧室を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の圧力応動型アクチュエータの制御装置。 ６、前記被駆動装置が制御する制御量の実際値を検出す
   るセンサを含み、前記電子回路は前記制御量の目標値を
   設定し、該目標値と前記センサが検出した実際値との偏
   差が第１の所定値よシ大きく、且つ前記ダイアフラムが
   前記１の方向に偏倚させるべき状態にあるとき、前記第
   １及°　び第２の電磁弁を同時に第７の所定時間に亘っ
   て開弁させ、前記偏差が負の第２の所定値よシ小さく、
   且つ前記ダイアプラムが前記性の方向に偏％ｊさせるべ
   き状態にあるとき、前記第１及び第３の電磁弁を同時に
   第８の所定時間に亘って開弁させるようにされて成るこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の圧力応動型
   アクチュエータの制御装置。 ７、　前記被駆動装置は内燃エンジンの吸入空気量制御
   装置であることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至
   第６項のいずれか１項に記載の圧力応動型アクチュエー
   タの制御装置。 ８、前記吸入空気量制御装置は吸気通路途中に配設され
   たスロットル弁を、その全閉位置から前記ダイアプラム
   の偏倚量に応じた開度だ轄強制的に開弁させるスロット
   ル弁開弁手段を含んで成る仁とを特徴とする特許請求の
   範囲第７項記載の圧力応動型アクチュエータの制御装置
   。 ９、前記吸入空気量制御装置は一端が吸気通路のスロッ
   トル弁下流に開口し、他端が大気に連通する空気通路と
   、該空気通路途中に配置された制御弁とから成ることを
   特徴とする特許請求の範囲第７項記載の圧力応動型アク
   チュエータの制御装置。 １０、前記被駆動装Ｍｌｆｉ内燃エンジンの燃料供給量
   制御装置であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   乃至第６項のいずれか１項に記載の圧力応動型アクチュ
   エータの制御装置。 １１、前記被駆動装置は内燃エンジンの排気ガス還流量
   制御装置であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   乃至第６項のいずれが１項に記載の圧力応動型アクチュ
   エータの制御装置。 １２、前記第１の圧力源及び第２の圧力源のいずれか一
   方の圧力は吸気通路内のスロットル弁下流側に発生する
   圧力であることを特徴とする特許請求の範囲第７項乃至
   第１１項のいずれか１項に記載の圧力応動型アクチュエ
   ータの制御装置０１３、前記第１の圧力源及び第２の圧
   力源のいず孔か一方の圧力は大気圧であることを特徴と
   する特許請求の範囲第７項乃至第１−項のいずれか１項
   に記載の圧力応動型アクチュエータの制御装置。