JPS61234234A

JPS61234234A - 内燃機関のアイドルスピ−ド制御弁

Info

Publication number: JPS61234234A
Application number: JP60074508A
Authority: JP
Inventors: Hisaaki Sato; 佐藤　久明
Original assignee: Japan Electronic Control Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1985-04-10
Filing date: 1985-04-10
Publication date: 1986-10-18

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〉本発明は内燃機関のアイドルスピード制御弁に関し、特
に、エンジン・キースイッチＯＮ時におけるアイドルス
ピード制御弁のオーバーシュート現象の発生防止に関す
る。

〈従来の技術）内燃機関のアイドリング運転時における機関回転速度の
制御は、機関吸気通路に設けられた吸気絞り弁上流と下
流とを連通ずるバイパス通路を通遇する吸入空気流量を
制御することにより行われる。

この種の流量制御を行うアイドルスピード制御弁の従来
例としては、例えば、第２図〜第４図に示すようなもの
がある（実開昭５９−１１３５７５号公報参照）。

これについて説明すると、図示しない吸気絞り弁の上・
下流間をバイパスする通路に接続する吸入空気流通用通
路ｌを形成したハウジング２に円筒状の弁座３を形成し
、この弁座３に形成した開口部３ａを介して弁座３の上
・下流の吸入空気流通用通路１を連通させる。

また、前記弁座３と対応する円筒状の弁体４を中空回転
軸５に固定し、この中空回転軸５を固定軸６及び軸受７
，８を介して前記ハウジング２に回動自在に支持させる
。

これにより、弁体４は中空回転軸５の軸心を中心として
回動可能となり、該弁体４の回動に伴って弁座３に形成
した開口部３ａの開口面積を増減させて吸入空気流通用
通路１を経て機関の燃焼室に供給される吸入空気の流量
を増減調整し、以て、機関のアイドルスピードを制御す
る。

中空回転軸５には絶縁スリーブ９を介してアーマチュア
ＩＯを固定し、このアーマチュア１ｏの磁心には中空回
転軸５と直角な方向を巻線軸とする２種類のコイル、つ
まり、閉弁用コイルＩＩＡと開弁用コイルＩＩＢとを巻
装する。

そして、一方のコイルＩＩＡ　（ＩＩＢ）への通電と他
方のコイルＩＩＢ　（ＩＩＡ）への通電とによって発生
する磁界とアーマチュア１０の外周近傍に配設された永
久磁石１２の磁界との間に作用する回転駆動力によりそ
れぞれ閉弁方向及び開弁方向へのトルクを発生させる。

従って、これら両コイルＩＩＡ、ＩＩＢに交互にパルス
信号を供給し、それぞれのコイルＩＩＡ、　ＩＩＢへの
通電時間比、即ちデユーティ比を変化させれば、閉弁ま
たは開弁方向に発生する回転駆動力が前記デユーティ比
に応じて変化する。

一方、アーマチュア１０と一体回転する中空回転軸５と
ハウジング２との間にはヘリカル状のりターンスプリン
グ１４を介装し、該リターンスプリング１４の付勢力に
より前記弁体４を中間開度となるように弾性付勢して、
リターンスプリング１４による開弁または閉弁方向への
戻しトルクをアーマチュア１０に常時与えている。

このために、アーマチュア１０と一体に回動する弁体４
は、コイルＩＩＡ、ＩＩＢへの通電によって発生する回
転駆動力とリターンスプリング１４による戻しトルクと
が釣り合った回動位置に保持され、デユーティ比の変化
に伴って、その回動位置が変わるので前記開口部３ａの
開口面積（吸入空気流通用通路１を流れて機関の燃焼室
に供給される吸入空気の流量）が調整され、これにより
機関のアイドルスピードが調整される。

尚、３ｂ、４ｂは弁座３と弁体４にそれぞれ形成されア
ーマチュア１０側とのシールを保持するシール面、１３
はケース、１５は接点１６を前記コイル１１Ａ。

１１Ｂに接続するためのコミュテータ、１７はコネクタ
、１８は弁体４の回動範囲を規制する弁体４側のストッ
パーであり、１９は同じくハウジング２側のストッパー
である。

第４図には等価回路が示されており、制御回路から出力
されたパルス信号のレベルに応じてＯＮ・ＯＦＦする閉
弁用トランジスタ２１にパルス信号の供給端子２２から
ハイレベルの信号が入力されると該トランジスタ２１が
ＯＮとなり、閉弁用コイル１１Ａが励磁される。

この時、開弁用トランジスタ２３には電流、制限用の抵
抗２４を介してローレベルの信号が入力されるので該ト
ランジスタ２３はＯＦＦとなり、従って、開弁用コイル
ＩＩＢは励磁されない。

次に、閉弁用トランジスタ２１にローレベルの信号が入
力されると該トランジスタ２１はＯＦＦとなって閉弁用
コイルＩＩＡは励磁されず、一方、開弁用トランジスタ
２３にはハイレベルの信号が入力されるので該トランジ
スタ２３はＯＮとなり開弁用コイルＩＩＢが励磁される
。

上述のようにして、閉弁用トランジスタ２１のベース端
子にハイ・ローを交互に繰り返す制御パルス信号を入力
することにより弁体４がデューティ制御される。

〈発明が解決しようとする問題点〉しかしながら、かかる従来の内燃機関のアイドルスピー
ド制御弁にあっては、エンジン・キースィッチ２５ＯＮ
後所定時間（１００〜１５０ｍ５）、前記制御回路（Ｃ
Ｐ　Ｕ）は立ち上がりのリセット状態にあるため該制御
回路からデユーティ制御のパルス信号が出力されず、そ
のため閉弁用トランジスタ２１のベース端子がローレベ
ルであると共に、開弁用トランジスタ２３にハイレベル
の信号が入力されて該トランジスタ２３がＯＮとなって
いる。

このため、エンジン・キースイッチ２５ＯＮと共に閉弁
用及び開弁用の両コイルＩＩＡ、ＩＩＢに電源であるバ
ッテリ２６から電圧が印加されて開弁用コイルＩＩＢが
励磁され回転駆動力が発生する。

そして、弁体４を全開状態にするための前記コイルＩＩ
Ｂへの励磁により回転駆動されるアーマチュア１０の慣
性により該アーマチュア１０が許容範囲よりも大きく回
転してしまい、いわゆる弁体４のオーバーシュート現象
を引き起こすという問題点があった。

また、上述のようなオーバーシュート現象を引き起こす
結果、弁体４側のストッパー１８がハウジング２側のス
トッパー１９に衝突して、弁体４側のストッパー１８若
しくはハウジング２側のストッパー１９に損傷が発生す
るという不都合な点が生じてしまう。

そこで、この対策として両ストッパー１８．１９の強度
を向上させることが考えられるが、その際には、衝突に
より摩耗粉等の粉塵が発生し、それにより弁体４がロッ
クして回転不能に陥る恐れがある。

本発明はこのような従来の問題点に鑑み為されたもので
、エンジン・キースィッチＯＮ直後に弁体がオーバーシ
ュート現象を起こすことのない内燃機関のアイドルスピ
ード制御弁を提供することにより前記問題点を解決する
ことを目的とする。

（問題点を解決するための手段〉このため本発明は、エンジン・キースイッチＯＮ後制御
回路からパルス信号が出力されるまでの所定時間、第２
トランジスタと抵抗との間を接地する接地手段を設けた
構成とした。

〈作用〉かかる構成により、前記所定時間、接地手段により第２
トランジスタをＯＦＦとし、これにより閉弁用及び開弁
用の両コイルを非励磁状態として弁体をリターンスプリ
ングの弾性付勢力により中間開度に保持する。

そして、所定時間経過後は、制御回路からパルス信号が
出力されて弁体のデユーティ制御が開始される。

〈実施例〉以下に第１図に示す実施例の説明を行う。尚、従来例と
同一要素については第２図及び第３図を併用して説明を
行う。

弁体４の閉弁用コイルＩＩＡと開弁用コイルｌＩＢは並
列に接続されており、また、第１のトランジスタである
閉弁用トランジスタ２１は電源であるバッテリ２６と接
地間でエンジン・キースイッチ２５及び閉弁用コイルＩ
ＩＡと直列に接続され、第２のトランジスタである開弁
用トランジスタ２３はバッテリ２６と接地間でエンジン
・キースイッチ２５及び開弁用コイルＩＩＢと直列に接
続されている。

閉弁用トランジスタ２１のベース端子には制御回路から
のパルス信号の供給端子２２が接続され、また、開弁用
トランジスタ２３のベース端子と該トランジスタ２３と
並列に接続されたリセット時用トランジスタ３１のコレ
クタ端子とが電流制限用の抵抗２４を介して閉弁用トラ
ンジスタ２１のコレクタ端子に接続される。

３２はエンジン・キースイッチ２５ＯＮ後から所定時間
（ＣＰＵが立ち上がりのリセット状態にある時：本実施
例においては１００〜１５０ｍ５）、図示しない制御装
置から出力されるリセット信号の供給端子である。

ここで該制御装置は、エンジン・キースイッチ２５ＯＮ
によりトリガされてリセット信号を所定時間出力する、
例えば、単安定マルチバイブレーク等からなり、この制
御装置と前記リセット時用トランジスタ３１とにより接
地手段が構成される。

かかる構成によれば、エンジン・キースイ・フチ２５Ｏ
Ｎ後から所定時間、制御回路はリセット状態にあり前記
制御装置からリセット信号が出力されてリセット時用ト
ランジスタ３１にリセ・ノド信号供給端子３２からロー
レベルの信号が入力される。

これにより該トランジスタ３１はＯＮとなるので開弁用
トランジスタ２３０ベース端子はローレベルとなり、該
トランジスタ２３はＯＦＦとなって開弁用コイルＩＩＢ
は励磁されない。

一方、リセット時用トランジスタ３１のＯＮ時に閉弁用
コイルＩＩＡに流れる電流は閉弁用トランジスタ２１Ｏ
Ｎ時に比べて微弱となるので該コイルＩＩＡは殆ど励磁
されず、弁体４の回動トルクは発生しない。

そして、前記所定時間経過後は、パルス信号の供給端子
２２から閉弁用トランジスタ２１に、まずハイレベルの
信号が入力され、これにより該トランジスタ２１がＯＮ
となり閉弁用コイルＩＩＡが励磁される。

この時、開弁用トランジスタ２３にはローレベルの信号
が入力されるので該トランジスタ２３はＯＦＦとなり、
開弁用コイルＩＩＢは励磁されない。

以後は、閉弁用トランジスタ２１にハイ・ローを交互に
繰り返す制御パルス信号が入力され、それに伴い弁体４
がデユーティ制御される。

このように上述の構成によれば、制御回路が立ち上がり
のリセット状態にある時には、両トランジスタ２１．２
３はＯＦＦとなるので閉弁用コイル１１Ａと開弁用コイ
ルＩＩＢとに電源が投下されても両コイルＩＩＡ、ＩＩ
Ｂは共に励磁されず、弁体４はリターンスプリング１４
の弾性付勢力により中間開度に保持される。

従って、アーマチュア１０の慣性によるオーバーシュー
ト現象が発生せず、弁体４側のストッパー１８がハウジ
ング２側のストッパー１９に衝突することに起因する両
ストッパー１８．１９の損傷も防止できる。

（発明の効果）以上説明したように本発明によれば、エンジン・キース
イッチＯＮ後から所定時間、制御回路が立ち上がりのリ
セット状態にあっても閉弁用コイルと開弁用コイルとが
共に励磁されないので弁体がリターンスプリングの弾性
付勢力により中間開度に保持され、これによりアーマチ
ュアの慣性による弁体のオーバーシュート現象の発生を
防止できる。

この結果、例えば、弁体の回動範囲を規制するストッパ
ー機構が備えられている場合には、該ストッパー機構の
損傷防止も可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す等価回路図、第２図は
アイドルスピード制御弁の要部縦断面図、第３図は第２
図のｍ−ｍ断面図、第４図は従来のアイドルスピード制
御弁の等価回路図である。４・・・弁体　　５・・・中空回転軸　　１０・・・ア
ーマチュア　　ＩＩＡ・・・閉弁用コイル　　ＩＩＢ・
・・開弁用コイル　　１２・・・永久磁石　　１４・・
・リターンスプリング　　２１・・・閉弁用トランジス
タ　　２３・・・開弁用トランジスタ　　２４・・・抵
抗　　２５・・・エンジン・キースイッチ　　２６・・
・バッテリ　　３１・・・リセ・ノド時用トランジスタ特許出願人　　　日本電子機器株式会社代　理　人　　
　弁理士　　笠　島　富二雄第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】　吸気絞り弁をバイパスするバイパス通路の吸入空気流
量を制御する弁体と、該弁体に回転軸を介して結合した
アーマチュアに巻装されかつ相互に並列接続された閉弁
用及び開弁用コイルと、前記アーマチュアの外周近傍に
配設された永久磁石と、前記弁体を中間開度に保持すべ
く弾性付勢するリターンスプリングと、電源と接地間で
エンジン・キースイッチ及び前記閉弁用コイルと直列に
接続された第１のトランジスタと、電源と接地間でエン
ジン・キースイッチ及び前記開弁用コイルと直列に接続
された第２のトランジスタと、前記第１トランジスタの
コレクタ端子と前記第２トランジスタのベース端子との
間に介装された抵抗と、を備え、前記第１トランジスタ
のベース端子に制御回路からのパルス信号を入力し、該
パルス信号のデューティ比に基づいて交互に前記第１ト
ランジスタと第２トランジスタとをＯＮ・ＯＦＦさせて
前記閉弁用及び開弁用コイルへの通電を制御し、前記ア
ーマチュア及び回転軸を介して前記弁体を回動させるデ
ューティ制御を行う内燃機関のアイドルスピード制御弁
において、エンジン・キースイッチＯＮ後前記制御回路からパルス
信号が出力されるまでの所定時間、前記第２トランジス
タと抵抗との間を接地する接地手段を設けたことを特徴
とする内燃機関のアイドルスピード制御弁。