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DE4345564B4 - Motor-driven throttle device - Google Patents

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Publication number
DE4345564B4
DE4345564B4 DE4345564A DE4345564A DE4345564B4 DE 4345564 B4 DE4345564 B4 DE 4345564B4 DE 4345564 A DE4345564 A DE 4345564A DE 4345564 A DE4345564 A DE 4345564A DE 4345564 B4 DE4345564 B4 DE 4345564B4
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DE
Germany
Prior art keywords
throttle
motor
gear
shaft
engine
Prior art date
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Expired - Fee Related
Application number
DE4345564A
Other languages
German (de)
Inventor
Hiroshi Hitachi Kanazawa
Fumio Tajima
Yasuhiko Honda
Yasushi Sasaki
Teruhiko Katsuta Minegishi
Yoshikatu Katsuta Hashimoto
Tatsuya Yoshida
Yuzo Ishioka Kadomukai
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.)
Hitachi Ltd
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Car Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Priority claimed from JP4189749A external-priority patent/JP2758535B2/en
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Car Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of DE4345564B4 publication Critical patent/DE4345564B4/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60K26/00—Arrangement or mounting of propulsion-unit control devices in vehicles
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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektronisch gesteuerte Drosselklappenvorrichtung für einen Verbrennungskraftmotor, die eine Drosselwelle aufweist, die drehbar durch einen Drosselkörper getragen ist, eine Drosselklappe, die an der Drosselwelle befestigt ist, ein erstes Reduktionsgetriebe, das an einem Endabschnitt der Drosselwelle befestigt ist, eine Motorwelle, die parallel zu der Drosselwelle angeordnet ist, ein eingangsseitiges Getriebe, das zusammen mit der Motorwelle rotiert, zweite und dritte Reduktionsgetriebe, um eine Antriebskraft, die von der Motorwelle über das eingangsseitige Getriebe empfangen wird, zu der Drosselwelle über das erste Reduktionsgetriebe zu übertragen, einen Drosselwellensensor, um einen Rotationswinkel der Drosselwelle zu erfassen, und ein Abdeckelement, das an dem Drosselkörper angebracht ist, um das eingangsseitige Getriebe, das erste Reduktionsgetriebe, das zweite Reduktionsgetriebe und das dritte Reduktionsgetriebe aufzunehmen.The invention relates to an electronically controlled throttle device for an internal combustion engine having a throttle shaft rotatably supported by a throttle body, a throttle valve fixed to the throttle shaft, a first reduction gear fixed to an end portion of the throttle shaft, a motor shaft, which is arranged in parallel to the throttle shaft, an input side gear which rotates together with the motor shaft, second and third reduction gears to transmit a driving force received from the motor shaft via the input side gear to the throttle shaft via the first reduction gear A throttle shaft sensor to detect a rotation angle of the throttle shaft, and a cover member which is attached to the throttle body to receive the input-side transmission, the first reduction gear, the second reduction gear and the third reduction gear.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Struktur einer motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung zum Steuern des Lufteinlasses in Verbrennungskraftmaschinen.The The present invention relates to a structure of a motor-driven one Throttle device for controlling the air intake in internal combustion engines.

Die folgenden fünf Dokumente des Standes der Technik sind bekannt bezüglich einer Anordnung einer Ventilwelle, eines Motors, einer Kupplung usw. im herkömmlichen Aufbau eines Drosselkörpers.

  • 1. Drosselstellglied vom kühlenden Typ (JP-A-2-55842) Eine Kühlmitteldurchgangsleitung ist innerhalb eines Motors bereitgestellt, um einen positiven Kühleffekt zu jeder Zeit ungeachtet einer Betriebsbedingung des Verbrennungsmotors zu gewährleisten.
  • 2. Drosselstellglied (JP-A-59-226244) Ein Antriebsmotor, ein Magnetkupplungsmechanismus, eine Rückkehrfeder zum Zurücksetzen eines Drosselventils und ein Photocodierer zum Erfassen einer Drehung einer Drosselwelle sind in einem einstückigen Aufbau zur Reduzierung der Größe untergebracht.
  • 3. Drosselsteuerungseinrichtung (JP-A-2-27123) Komponenten, wie ein Betriebshebel und ein Steuerhebel, sind verteilt an einem Ende und an dem anderen Ende eines Drosselkörpers zur Reduzierung der Größe angeordnet, und eine Spielfeder ist bereitgestellt, um den Betriebshebel nicht von einer Steuerung eines Motors beeinflussen zu lassen.
  • 4. Vorrichtung zum Bedienen eines Drosselventils einer Verbrennungskraftmaschine (JP-A-1-15173) Eine Magnetkupplung ist zwischen einer Motorausgangswelle und einer Drosselwelle bereitgestellt. Die Magnetkupplung ist während eines normalen Betriebs verbunden und beim Ausfall einer Steuerungseinrichtung und nach Unterbrechung eines Motorstroms nicht verbunden, so daß ein Notfahrbetrieb ermöglicht wird, ohne irgendeine teure Logikschaltung zur Sicherheit zu verwenden.
  • 5. Vorrichtung zum Steuern einer Kraftfahrzeug-Verbrennungskraftmaschine (JP-A-1-301934) Eine Magnetkupplung ist bereitgestellt, um einen Gaspedalhebel vollständig von einem Drosselventil während eines normalen Betriebs abzuhängen, wodurch ein Einfluß eines Drehmoments auf einen Servomotor eliminiert wird.
The following five prior art documents are known relating to an arrangement of a valve shaft, an engine, a clutch, etc. in the conventional structure of a throttle body.
  • 1. Coolant type throttle actuator (JP-A-2-55842) A coolant passage line is provided inside a motor to ensure a positive cooling effect at all times regardless of an operating condition of the internal combustion engine.
  • 2. Throttle actuator (JP-A-59-226244) A drive motor, a magnetic clutch mechanism, a return spring for resetting a throttle valve and a photo-encoder for detecting a rotation of a throttle shaft are housed in a one-piece structure for reducing the size.
  • 3. Throttle Control Device (JP-A-2-27123) Components such as an operation lever and a control lever are distributedly arranged at one end and at the other end of a size reduction throttle body, and a play spring is provided so as not to move the operation lever to be influenced by a control of an engine.
  • 4. Apparatus for Operating a Throttle Valve of Internal Combustion Engine (JP-A-1-15173) A magnetic clutch is provided between an engine output shaft and a throttle shaft. The magnetic coupling is connected during normal operation and is not connected upon failure of a controller and after interruption of a motor current, so that emergency operation is enabled without using any expensive logic circuit for safety.
  • 5. A Device for Controlling an Automotive Internal Combustion Engine (JP-A-1-301934) A magnetic clutch is provided to completely suspend an accelerator lever from a throttle valve during normal operation, thereby eliminating an influence of a torque on a servomotor.

Die oben zitierten Vorrichtungen des Standes der Technik haben jedoch die unten beschriebenen Probleme.The However, prior art devices cited above have the problems described below.

In der Vorrichtung des ersten Dokuments des Standes der Technik sind die Motor- und die Ventilwelle in einer Linie angeordnet. In der Vorrichtung nach dem zweiten Dokument des Standes der Technik sind die Drosselwelle, die Magnetkupplung und der Motor entlang der glei chen Achse angeordnet. Dies bedeutet eine Schwierigkeit beim Reduzieren der Größe des Stellglieds in der Richtung der Drosselwelle.In the device of the first document of the prior art are the engine and the valve shaft arranged in a line. In the Apparatus according to the second document of the prior art the throttle shaft, the magnetic coupling and the motor along the sliding surfaces Axis arranged. This means a difficulty in reducing the Size of the actuator in the direction of the throttle shaft.

In den Vorrichtungen nach dem dritten bis fünften Dokument des Standes der Technik sind der Motor und die Drosselwelle in einer U-förmigen Form angeordnet, um eine Reduzierung in der Größe in der Richtung der Drosselwelle zu ermöglichen. Jedoch ist in der Vorrichtung nach dem dritten Dokument des Standes der Technik, da die Kupplung vielmehr auf der Kupplungswelle denn auf der Motorwelle und der Drosselwelle bereitgestellt ist, eine Reduzierung der Größe in einer Richtung senkrecht zur Drosselwelle begrenzt. In den Vorrichtungen nach dem vierten und fünften Dokument des Standes der Technik ist, da die Kupplung auf der Drosselwelle angeordnet ist, eine größere Übertragungsleistung erforderlich als in dem Falle, wenn die Kupplung auf der Motorwelle angeordnet ist, und der Kupplungsdurchmesser ist entsprechend erhöht, wodurch eine Reduzierung in der Größe in einer Richtung senkrecht zur Drosselwelle sowie eine Reduzierung des Gewichts des Stellglieds begrenzt wird. In jedem Falle wird eine Schwierigkeit beim Reduzieren der Größe und des Gewichts des Stellglieds angetroffen.In the devices according to the third to fifth document of the prior In the art, the motor and the throttle shaft are arranged in a U-shaped form, by a reduction in size in the direction to allow the throttle shaft. However, in the device according to the third document of the prior the technology, because the clutch rather than on the clutch shaft is provided on the motor shaft and the throttle shaft, a Reduction in size in one Direction perpendicular to the throttle shaft limited. In the devices after the fourth and fifth Document of the prior art is because the clutch on the throttle shaft is arranged, a greater transmission power required as in the case when the clutch on the motor shaft is arranged, and the coupling diameter is increased accordingly, thereby a reduction in size in one Direction perpendicular to the throttle shaft and a reduction in weight of the actuator is limited. In any case, a difficulty while reducing the size and weight of the actuator encountered.

Die DE 38 15 735 beschreibt eine kompakte Lastverstelleinrichtung mit einem Drosselgehäuse, in dem ein Mitnehmer, ein Steuerelement, eine Sollwert-Erfassungseinrichtung und eine Istwert-Erfassungseinrichtung sowie ein Stellantrieb angeordnet sind, wobei der Mitnehmer und das Steuerelement mittels einer Koppelfeder gekoppelt sind und das Steuerelement in Richtung eines Anschlags des Mitnehmers vorgespannt ist. Die Drosselwelle durchdringt das Drosselgehäuse, wobei auf der einen Seite der Drosselwelle das Istwert-Erfassungselement unterhalb eines Zahnrades angeordnet ist, während sich im Bereich des gegenüberliegenden Endes der Drosselwelle ein Getriebemecha nismus befindet, der ein Drehmoment eines Elektromotors an die Drosselwelle überträgt.The DE 38 15 735 describes a compact load adjustment with a throttle body in which a driver, a control, a setpoint detection device and an actual value detection device and an actuator are arranged, wherein the driver and the control element are coupled by means of a coupling spring and the control in the direction of a stop of Driver is biased. The throttle shaft penetrates the throttle body, wherein on one side of the throttle shaft, the actual value detecting element is disposed below a gear, while in the region of the opposite end of the throttle shaft is a Getriebemecha mechanism which transmits a torque of an electric motor to the throttle shaft.

Die DE 40 07 046 A1 zeigt eine Drosselklappenvorrichtung mit einem Getriebe, das aus einem von einem Elektromotor geschwenkten Segmenthebel und einer Kniehebelanordnung 10 besteht, wobei der Kniehebel unter der Kraft einer Feder gegen eine Anschlagsfläche eines willkürlich verstellbaren Betätigungshebels anliegt, wodurch eine Leerlaufsteuerung ohne Rückwirkung auf das Gaspedal realisiert werden kann.The DE 40 07 046 A1 shows a throttle valve device with a transmission, which consists of a pivoted by an electric motor segment lever and a toggle lever assembly 10 wherein the toggle rests against a stop surface of an arbitrarily adjustable operating lever under the force of a spring, whereby an idle control can be realized without action on the accelerator pedal.

In der US 4 961 355 A1 wird eine Drosselklappenvorrichtung gezeigt, bei der eine Drosselwelle und eine Motorwelle über mehrere Zahnräder miteinander verbunden sind. Auf der entsprechenden Seite der Drosselvorrichtung ist auf einem Abdeckelement ein Sensor zur Bestimmung des Öffnungsgrades der Drosselklappe angebracht. Zur Kraftübertragung ist am Ende der Motorwelle eine Kupplung vorgesehen, die an dem Abdeckelement befestigt ist. Auf der der Kupplung gegenüberliegenden Seite des Abdeckelements ist an der Rückseite eines Abdeckelementes der Stellmotor von außen befestigt. Der Raum, in dem die Zahnräder angeordnet sind, wird durch die Abdeckelemente, den Sensor, das Drosselgehäuse, die Kupplung und das Motorgehäuse eingegrenzt.In the US 4,961,355 A1 a throttle valve device is shown in which a throttle shaft and a motor shaft are interconnected via a plurality of gears. On the corresponding side of the throttle device, a sensor for determining the opening degree of the throttle valve is mounted on a cover. For power transmission, a clutch is provided at the end of the motor shaft, which is attached to the cover. On the opposite side of the coupling of the cover member of the actuator motor is attached to the back of a cover from the outside. The space in which the gears are arranged is limited by the cover elements, the sensor, the throttle body, the clutch and the motor housing.

Die JP-A-3-11132 zeigt eine Drosselvorrichtung, deren Aufbau mit dem der in der US 4 961 355 A1 gezeigten Vorrichtung vergleichbar ist, wobei der Stellmotor für die Betätigung der Drosselklappe auch bei dieser Vorrichtung an der der Abdeckung gegenüberliegenden Rückseite der Vorrichtung angebracht ist, und das Motordrehmoment über einen Zahnriemen an die Drosselwelle übertragen wird.JP-A-3-11132 shows a throttle device whose structure is identical to that in the US 4,961,355 A1 is similar to the device shown, wherein the servomotor for the actuation of the throttle valve is mounted also in this device on the opposite side of the cover back of the device, and the engine torque is transmitted via a toothed belt to the throttle shaft.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung mit vereinfachtem Aufbau bereitzustellen.task The present invention is a motor-driven throttle device to provide with a simplified structure.

Die obige Aufgabe wird durch eine motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden durch die abhängigen Ansprüche beschrieben.The The above object is achieved by a motorized throttle device according to claim 1 solved. Preferred embodiments be through the dependent claims described.

Erfindungsgemäß ist demnach der Motor in einem Motorgehäuse untergebracht, das einstückig mit dem Drosselkörper ausgebildet ist, wobei der Motor von der Seite des Abdeckelementes her in einfacher Weise in das Gehäuse eingesetzt werden kann. Hierdurch werden die für die Montage notwendigen Einzelkomponenten reduziert. Beim Zusammenbau der Vorrichtung muss lediglich der Motor in das offene Gehäuse eingesetzt und in einem späteren Arbeitsschritt der entsprechende Gehäuseabschnitt des Drosselkörpers mit dem Abdeckelement und dem daran befindlichen Sensor verschlossen werden. Auf diese Weise werden Montageaufwand und Montagezeit erheblich verringert. Durch den lediglich zweiteiligen Aufbau bestehend aus einstückigem Drosselkörper mit Motorgehäuse und Abdeckelement wird zudem die Struktur der Vorrichtung weiter vereinfacht.Accordingly, according to the invention the engine in a motor housing housed in one piece with the throttle body is formed, wherein the motor from the side of the cover can be used in a simple manner in the housing. hereby become the for The assembly reduces necessary individual components. When assembling the Device only needs the engine inserted into the open housing and in a later one Step of the corresponding housing portion of the throttle body with closed the cover and the sensor located thereon become. In this way, assembly costs and assembly time are considerable reduced. Due to the only two-part structure consisting of one-piece throttle body with motor housing and covering the structure of the device is further simplified.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung bereitgestellt, die aufweisen kann: ein elektronisch gesteuertes Drosselstellglied zum Steuern des Lufteinlasses, wobei das elektronisch gesteuerte Drosselstellglied ein Drosselventil, einen Motor zum Erzeugen eines Drehmoments, um das Drosselventil zu betätigen, Zahnräder zum Übertragen des von dem Motor erzeugten Drehmoments und eine Kupplung zum Verbinden und voneinander Trennen der Übertragung des Drehmoments aufweist; und eine Steuereinrichtung zum Steuern des elektronisch gesteuerten Drosselstellglieds. Der Motor und das Drosselventil können in einer U-förmigen Form zum untereinander Verbinden über die Zahnräder angeordnet sein und wobei die Kupplung auf der gleichen Seite wie der Motor angeordnet ist, um so mit diesem axial ausgerichtet zu sein.According to the present Invention is provided a motorized throttle device, which may comprise: an electronically controlled throttle actuator for controlling the air intake, wherein the electronically controlled Throttle actuator, a throttle valve, a motor for generating a Torque to operate the throttle valve, gears for transmission of the torque generated by the engine and a clutch for connection and separating the transmission from each other of the torque; and a control device for controlling the electronically controlled throttle actuator. The engine and that Throttle valve can in a U-shaped Form be arranged to interconnect via the gears and wherein the clutch is disposed on the same side as the engine is so as to be aligned with this axially.

In der obigen motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung ist der Motor vorzugsweise ein bürstenloser Motor, und ein Teil eines Magnetkreises für den bürstenlosen Motor ist als ein Teil eines Magnetkreises für die Kupplung verwendet.In The above engine-driven throttle device is the engine preferably a brushless one Motor, and a part of a magnetic circuit for the brushless motor is as a Part of a magnetic circuit for the clutch is used.

In der obigen motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung ist der Motor vorzugsweise ein bürstenloser Motor mit einem im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt, der einen Abschnitt, der ein Drehmoment erzeugt, und einen abgeflachten Abschnitt, der kein Drehmoment erzeugt, aufweist, und Magnetpolsensoren zum Erfassen von Positionen von Magnetpolen des bürstenlosen Motors sind in dem flachen Abschnitt angeordnet.In The above engine-driven throttle device is the engine preferably a brushless one Motor having a substantially semicircular cross section, the one Section that generates a torque and a flattened section, which generates no torque, and magnetic pole sensors for Detecting positions of magnetic poles of the brushless motor are in the arranged flat section.

In der obigen motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung ist vorzugsweise eine Steuerschaltung, die in der Steuereinrichtung bereitgestellt ist, zum Steuern des Motors in einem Gehäuse angeordnet, das einstückig mit einem Gehäuse geformt ist, das darin den Motor aufnimmt.In the above engine-driven throttle device is preferable a control circuit provided in the control device is arranged to control the motor in a housing integral with a housing is formed, which receives the engine in it.

Bei der motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann der bürstenlose Motor in einer Welle des Drosselventils eingebaut sein.at the motorized throttle device of the present Invention can be brushless Engine be installed in a shaft of the throttle valve.

Bei der motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann der bürstenlose Motor erste vorspringende Pole, um die Spulen herumgewickelt sind, und zweite vorspringende Pole ohne Spulen und Magnetpolsensoren zum Erfassen von Positionen von Magnetpolen des bürstenlosen Motors aufweisen.at the motorized throttle device according to the present invention Invention can be brushless Motor first projecting poles are wound around the coils, and second salient poles without coils and magnetic pole sensors for Detecting positions of magnetic poles of the brushless motor.

In der obigen motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung sind die Magnetpolsensoren vorzugsweise an Positionen angeordnet, die von den Mitten der zweiten vorspringenden Pole innerhalb des Bereichs von 30° elektrischen Winkels in einer Richtung verschoben sind, die entgegengesetzt der Drehrichtung des bürstenlosen Motors ist, mit dem das Drosselventil geöffnet wird.In The above motor-driven throttle device is the magnetic pole sensors preferably arranged at positions that are from the centers of the second projecting poles within the range of 30 ° electrical Winkels are shifted in one direction, the opposite of the Direction of rotation of the brushless Motors is, with which the throttle valve is opened.

Die motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung kann ein elektronisch gesteuertes Drosselstellglied zum Steuern des Lufteinlasses aufweisen, wobei das elektronisch gesteuerte Drosselstellglied ein Drosselventil, einen bürstenlosen Motor zum Erzeugen eines Drehmoments, um das Drosselventil zu betätigen, Magnetpolsensoren zum Erfassen von Positionen von Magnetpolen des bürstenlosen Motors und einen Öffnungssensor zum Erfassen einer Drehposition des Drosselventils aufweist; und eine Steuereinrichtung zum Steuern des elektronisch gesteuerten Drosselstellglieds, wobei die Steuereinrichtung eine Ventilposition-Steuereinrichtung zum Ausführen einer Positionssteuerung des Drosselventils auf der Grundlage erster Signale, die von den Magnetpolsensoren übertragen sind, und auf der Grundlage eines zweiten Signals, das von dem Öffnungssensor übertragen ist, aufweist.The Motor-driven throttle device can be an electronic having a controlled throttle actuator for controlling the air inlet, wherein the electronically controlled throttle actuator is a throttle valve, a brushless one Motor for generating a torque to actuate the throttle valve, magnetic pole sensors for detecting positions of magnetic poles of the brushless Motors and an opening sensor for detecting a rotational position of the throttle valve; and a control device for controlling the electronically controlled Throttle actuator, wherein the control device is a valve position control device to execute a Position control of the throttle valve based on first signals, transmitted by the magnetic pole sensors are, and on the basis of a second signal transmitted by the opening sensor is, has.

In der motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung übt die Ventilposition-Steuereinrichtung vorzugsweise eine Steuerung aus zum Schalten der ersten Signale und des zweiten Signals an einer vorbestimmten Grenzöffnung des Drosselventils, um selektiv derart verwendet zu werden, daß die ersten Signale und das zweite Signal bei verschiedenen Grenzöffnungen zwischen der Öffnungsrichtung und der Schließrichtung des Drosselventils umgeschaltet werden.In the motor-driven throttle device exerts the valve position control device preferably a controller for switching the first signals and the second signal at a predetermined limit opening of Throttle valve to be selectively used so that the first Signals and the second signal at different border openings between the opening direction and the closing direction the throttle valve can be switched.

Der bürstenlose Motor kann einen Abschnitt, der ein Drehmoment erzeugt, und einen Abschnitt, der kein Drehmoment erzeugt, aufweisen, wobei der bürstenlose Motor einen im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt hat, wobei der Abschnitt, der kein Drehmoment erzeugt, abgeflacht ist und wobei Magnetpolsensoren zum Erfassen von Positionen von Magnetpolen des bürstenlosen Motors in dem flachen Abschnitt angeordnet sind.Of the brushless Engine can produce a section that generates torque, and a Section, which generates no torque, where the brushless Motor has a substantially semi-circular cross-section, wherein the portion that generates no torque is flattened, and wherein magnetic pole sensors for detecting positions of magnetic poles of the brushless Motors are arranged in the flat section.

Eine Steuerschaltung, die in der Steuereinrichtung vorgesehen ist, kann zum Steuern des Motors in einem Gehäuse angeordnet sein, das einstückig mit einem Gehäuse geformt ist, in dem der Motor aufgenommen ist.A Control circuit, which is provided in the control device can be arranged for controlling the motor in a housing which integrally with a housing is formed, in which the engine is received.

Gemäß der so aufgebauten vorliegenden Erfindung sind der Motor und das Drosselventil in eine U-förmige Form zum untereinander Verbinden über die Zahnräder angeordnet, wodurch die motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung in der Größe und im Gewicht in einer Richtung senkrecht zu einer Ventilwelle reduziert werden kann. Ebenso ist die Kupplung auf der gleichen Seite wie der Motor angeordnet, so daß sie damit, d.h., auf einer Motorwelle ausgerichtet ist, die ein minimales Übertragungsdrehmoment entwickelt, wodurch der Kupplungsdurchmesser reduziert werden kann im Vergleich mit dem herkömmlichen Gehäuse der Kupplung, die an der Ventilwelle angeordnet ist, und somit wird eine Reduzierung im Gewicht der motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung ermöglicht. Weiterhin ist der Motor in Kontakt mit einem Drosselkörper gehalten, der ständig durch die Einlaßluft gekühlt ist, so daß seine Kühlung durch Wärmeleitung gefördert wird. Demzufolge kann die Motorgröße relativ zum Stand der Technik reduziert werden, bei dem ein großer Motor aufgrund einer Eigenschaft benötigt worden ist, daß eine Motorleistung in größerem Maße unter Bedingungen höherer Temperatur bei Verwendung herabgesetzt ist. Zusätzlich kann eine anormale Betriebsbedingung, wie eine Abnahme des Drehmoments bei hohen Temperaturen, verhindert werden.According to the so constructed present invention are the engine and the throttle valve in a U-shaped Form arranged to interconnect via the gears, whereby the motorized throttle device in size and in weight be reduced in a direction perpendicular to a valve shaft can. Likewise, the clutch is on the same side as the engine arranged so that they thus, that is, aligned on a motor shaft, the minimum transmission torque developed, whereby the coupling diameter can be reduced in comparison with the conventional one casing the clutch, which is arranged on the valve shaft, and thus becomes a reduction in weight of the motorized throttle device allows. Furthermore, the motor is held in contact with a throttle body, the constantly through the intake air chilled is so that his cooling by heat conduction promoted becomes. As a result, the engine size can be reduced relative to the prior art be a big one Engine has been required due to a property that engine performance to a greater extent below Conditions higher Temperature is reduced during use. In addition, an abnormal operating condition such as a decrease in torque at high temperatures prevented become.

Mit einer solchen Anordnung, daß der Motor ein bürstenloser Motor ist und ein Teil des Magnetkreises für den bürstenlosen Motor als ein Teil des Magnetkreises für die Kupplung verwendet wird, wird die Konstruktion des bürstenlosen Motors und der Kupplung vereinfacht, und die Anzahl von Komponenten ist reduziert. Folglich kann die motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung in Größe und Gewicht reduziert werden.With such an arrangement that the Motor a brushless Motor is and part of the brushless motor magnetic circuit as a part of the magnetic circuit for The clutch is used, the design of the brushless Motors and the clutch simplified, and the number of components is reduced. Consequently, the engine-driven throttle device reduced in size and weight become.

Mit einer solchen Anordnung, daß der Motor ein bürstenloser Motor mit einem im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt ist, der einen runden Abschnitt, der ein Drehmoment erzeugt, und einen flachen Abschnitt, der kein Drehmoment erzeugt, aufweist, und bei dem die Magnetpolsensoren zum Erfassen von Magnetpolpositionen in dem flachen Abschnitt angeordnet sind, ist die Querschnittsfläche des bürstenlosen Motors kleiner gemacht, und die Systemgröße in einer Richtung senkrecht zu der Ventilwelle kann reduziert werden. Es gibt keine Notwendigkeit, einen separaten Raum bereitzustellen, in dem die Magnetpolsensoren angeordnet werden sollen. Weiterhin ist der flache Abschnitt, der die Magnetpolsensoren aufweist, in Kontakt mit dem Drosselkörper gehalten, der immer unter Kühlung von der Einlaßluft ist, und ihre Kühlung wird durch Wärmeleitung gefördert, wodurch die Magnetpolsensoren auf eine stabile Weise arbeiten, und wobei teure, wärmebeständige Magnetpolsensoren nicht mehr erforderlich sind, was zu reduzierten Kosten führt.With such an arrangement that the Motor a brushless Motor having a substantially semi-circular cross section, the a round section that generates torque and a flat section Section, which generates no torque, and in which the Magnetic pole sensors for detecting magnetic pole positions in the flat portion are arranged, the cross-sectional area of the brushless motor is made smaller, and the system size in one Direction perpendicular to the valve shaft can be reduced. It there is no need to provide a separate room in which the magnetic pole sensors are to be arranged. Farther is the flat portion having the magnetic pole sensors, in Contact with the throttle body kept, always under cooling from the intake air is, and their cooling is by heat conduction encouraged whereby the magnetic pole sensors operate in a stable manner, and being expensive, heat-resistant magnetic pole sensors are no longer required, resulting in reduced costs.

Mit einer solchen Anordnung, daß die Steuerschaltung, die in der Steuereinrichtung bereitgestellt ist, zum Steuern des Motors in dem Gehäuse angeordnet ist, das einstückig mit dem Motorgehäuse geformt bzw. gegossen ist, ist die Anzahl von Verdrahtungen reduziert, und eine Verdrahtungsarbeit wird vereinfacht, wobei die motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung in Größe und Gewicht reduziert werden kann. Dies ist ebenso wirksam beim Reduzieren eines Einflusses von Rauschen auf die Signalleitungen. Zusätzlich ist die Steuerschaltung in Kontakt mit dem Drosselkörper gehalten, der immer unter Kühlung durch die Einlaßluft ist, und dadurch wird ihre Kühlung durch Wärmeleitung gefördert.With such an arrangement that the Control circuit provided in the control device, for controlling the motor is arranged in the housing, which integral with the motor housing molded or cast, the number of wirings is reduced, and a wiring work is simplified, the motor-driven Throttle device in size and weight can be reduced. This is just as effective at reducing one Influence of noise on the signal lines. In addition is the control circuit kept in contact with the throttle body, always under cooling by the intake air is, and this is their cooling by heat conduction promoted.

Weiterhin ist gemäß der vorliegenden Erfindung der bürstenlose Motor in der Welle des Drosselventils eingebaut, und somit ist es möglich, eine Reduzierung in Größe und Gewicht nicht nur des bürstenlosen Motors sondern auch der motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung zu erreichen. Weiterhin wird mit dem bürstenlosen Motor, der in einem Durchgang angeordnet ist, durch den die Einlaßluft immer eingesaugt wird, eine Kühlung des bürstenlosen Motors gefördert.Farther is in accordance with the present Invention of the brushless Engine installed in the shaft of the throttle valve, and thus it is possible, a reduction in size and weight not only of the brushless Motors but also the engine-driven throttle device to reach. Furthermore, with the brushless motor, which in one Passage is arranged, through which the intake air is always sucked, a cooling of the brushless Motors promoted.

Weiterhin weist der bürstenlose Motor der vorliegenden Erfindung die ersten vorspringenden Pole, um die Spulen herumgewickelt sind, und die zweiten vorspringenden Pole, die nicht mit Spulen sondern mit Magnetpolsensoren versehen sind, auf, wodurch ein Magnetkraftgenerator, der erforderlich gewesen ist, um bisher die Magnetpolsensoren zu montieren, eliminiert werden kann. Damit wird die Anzahl von Teilen reduziert, die Produktionskosten werden gesenkt, und die reduzierte Systemgröße in der axialen Richtung der Drosselwelle kann erreicht werden. Weiterhin gibt es durch Verwenden eines Permanentmagneten des Motors als einen Magnetkraftgenerator für Magnetpolsensoren keine Notwendigkeit, einen solchen Magnetkraftgenerator für die Magnetpolsensoren bereitzustellen, mit dem Ergebnis einer Reduzierung in der Anzahl von Teilen. Zusätzlich wird ein Kühlen der Magnetpolsensoren durch Wärmeleitung an einen Stator gefördert.Farther indicates the brushless Motor of the present invention the first salient poles, wrapped around the coils, and the second protruding ones Poles that are not provided with coils but with magnetic pole sensors are, on, causing a magnetic force generator that had been required is, so far to mount the magnetic pole sensors are eliminated can. This reduces the number of parts, the production costs are lowered, and the reduced system size in the axial direction the throttle shaft can be reached. Furthermore, there are by using a permanent magnet of the motor as a magnetic force generator for magnetic pole sensors no need, such a magnetic force generator for the magnetic pole sensors provide, resulting in a reduction in the number of parts. additionally will be a cooling the magnetic pole sensors by heat conduction promoted to a stator.

Mit einer solchen Anordnung, daß die Magnetpolsensoren bei Positionen angeordnet sind, die von den Mitten der zweiten vorspringenden Pole innerhalb des Bereichs von 30° eines elektrischen Winkels in einer Richtung verschoben sind, die der Drehrichtung des Motors entgegengesetzt ist, mit dem das Drosselventil geöffnet wird, wird eine Antwort während einer Hochgeschwindigkeitsdrehung verbessert, ohne ein Drehmoment in der umgekehrten Richtung während einer langsamen Drehung zu erzeugen. Demgemäß kann ein kleinerer Motor als herkömmlich verwendet werden, um die gleiche Antwortfähigkeit auf Anforderung zu erreichen, mit dem Ergebnis einer Reduzierung in der Größe und im Gewicht der motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung.With such an arrangement that the Magnetic pole sensors are arranged at positions that are from the centers the second projecting pole within the range of 30 ° of an electric Winkels are shifted in one direction, the direction of rotation opposite to that of the engine with which the throttle valve is opened, will be an answer during a high-speed rotation improves without a torque in the reverse direction during to produce a slow rotation. Accordingly, a smaller motor as conventional can be used to request the same responsiveness reach, resulting in a reduction in size and in the Weight of the motorized throttle device.

Zusätzlich führt gemäß der vorliegenden Erfindung die Ventilposition-Steuereinrichtung, die in der Steuereinrichtung bereitgestellt ist, eine Positionssteuerung des Drosselventils auf der Grundlage der ersten Signale, die von den Magnetpolsensoren übertragen werden, und auf der Grundlage des zweiten Signals, das von dem Öffnungssensor übertragen wird, aus, wodurch große Öffnungswerte, die von einem Öffnungssensor des Standes der Technik erfaßt worden sind, durch die Magnetpolsensoren erfaßt werden, und es reicht ein Öffnungssensor für den kleinen Öffnungsbereich aus, und zwar im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem zwei Öffnungssensoren für den großen und den kleinen Öffnungsbereich erforderlich waren. Daher ist es möglich, die Größe und das Gewicht der gesamten motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung zu reduzieren, die Kosten infolge der reduzierten Anzahl von Teilen zu senken und die Zuverlässigkeit weiter zu erhöhen. Zusätzlich werden große Öffungswerte durch die Magnetpolsensoren gemessen, wodurch der Öffnungssensor nur verwendet wird, um kleine Öffungswerte zu erfassen, und eine verbesserte Auflösung haben kann.In addition, according to the present Invention the valve position control device, which is provided in the control device, a position control of the throttle valve based on the first signals generated by transmitted to the magnetic pole sensors and based on the second signal transmitted by the aperture sensor, out, resulting in large aperture values, that of an opening sensor of the prior art are detected by the magnetic pole sensors, and it is enough an opening sensor for the small opening area from, in contrast to the prior art, in which two opening sensors for the huge and the small opening area were required. Therefore, it is possible the size and the Weight of the entire motorized throttle device to reduce the cost due to the reduced number of parts lower and reliability continue to increase. In addition will be large opening values measured by the magnetic pole sensors, whereby the opening sensor only used to small opening values too capture, and have an improved resolution.

Darüber hinaus kann mit einer solchen Anordnung, daß die Ventilposition-Steuereinrichtung eine Steuerung zum Umschalten der ersten Signale und des zweiten Signals bei einer vorbestimmten Grenzöffnung ausübt, die selektiv verwendet werden, und daß das Steuerschalten bei verschiedenen Grenzöffnungen zwischen der Öffnungsrichtung und der Schließrichtung des Drosselventils ausgeführt wird, ein häufiges Steuerschalten nahe der Grenzöffnung, bei der der Steuermodus umgeschaltet werden soll, verhindert werden kann, und die Positionssteuerung des Drosselventils stabilisiert werden kann.Furthermore can with such an arrangement that the valve position control means a Control for switching the first signals and the second signal at a predetermined limit opening exerts which are selectively used, and that the control switching at different boundary openings between the opening direction and the closing direction the throttle valve is executed, a common one Control switching near the limit opening, in which the control mode is to be switched, be prevented can, and the position control of the throttle valve stabilized can be.

Weiterhin kann gemäß der vorliegenden Erfindung der bürstenlose Motor einen im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen, der durch einen runden Abschnitt, der ein Drehmoment erzeugt, und einen flachen Abschnitt, der kein Drehmoment erzeugt, festgelegt ist, und die Magnetpolsensoren zum Erfassen von Magnetpolpositionen sind in dem flachen Abschnitt angeordnet, die Querschnittfläche des bürstenlosen Motors ist kleiner gemacht und die Systemgröße in einer Richtung senkrecht zu der Ventilwelle kann reduziert werden. Es gibt auch keine Notwendigkeit, einen separaten Raum bereitzustellen, in dem die Magnetpolsensoren angeordnet werden sollen.Farther can according to the present Invention of the brushless Motor have a substantially semicircular cross-section, by a round section, which generates a torque, and set a flat portion that generates no torque and the magnetic pole sensors for detecting magnetic pole positions are arranged in the flat portion, the cross-sectional area of brushless Motors are made smaller and the system size in one direction vertical to the valve shaft can be reduced. There is also no need to provide a separate space in which the magnetic pole sensors should be arranged.

Zusätzlich kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Steuerschaltung, die in der Steuereinrichtung bereitgestellt ist, zum Steuern des Motors in dem Gehäuse angeordnet sein, das einstückig mit einem Gehäuse geformt ist, das darin den Motor aufnimmt, die Anzahl von Verdrahtungen ist reduziert, und die Verdrahtungsarbeit wird vereinfacht, wobei die motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung in der Größe reduziert werden kann.In addition, can according to the present Invention the control circuit provided in the control device is to be arranged for controlling the motor in the housing, which integral with a housing shaped to receive the motor therein, the number of wirings is reduced, and the wiring work is simplified, with the motorized throttle device reduced in size can be.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:Further Advantages, features and applications of the present Invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments in conjunction with the drawing. In the drawing show:

1 eine Ansicht, die den gesamten Aufbau einer motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; 1 a view that covers the entire construction of a motorized throttle device according to a first embodiment of the present invention;

2 eine Ansicht, die den gesamten Aufbau der motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; 2 a view showing the entire structure of the motor-driven throttle device according to the first embodiment of the present invention;

3 eine Ansicht, die die Struktur und Funktionen jener Komponenten zeigt, die sich auf einen Betrieb einer motorgetriebenen Drosselstellklappenvorrichtung beziehen; 3 a view showing the structure and functions of those components that relate to an operation of a motor-driven throttle valve device;

4 eine Schnittansicht einer Magnetkupplung und eines Motors einer motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 4 a sectional view of a magnetic coupling and an engine of a motor-driven throttle device according to a second embodiment of the present invention;

5 eine Ansicht, die den gesamten Aufbau einer motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; 5 a view showing the entire structure of a motor-driven throttle device according to a third embodiment of the present invention;

6 eine Ansicht, die den gesamten Aufbau der motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; 6 a view showing the entire structure of the motor-driven throttle device according to the third embodiment of the present invention;

7 eine Querschnittansicht eines halbrunden Motors; 7 a cross-sectional view of a semicircular engine;

8 eine Ansicht, die den gesamten Aufbau einer motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; 8th a view showing the entire structure of a motor-driven throttle device according to a fourth embodiment of the present invention;

9 ein Diagramm, das die Schaltungskonfiguration der motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung von 8 zeigt; 9 a diagram showing the circuit configuration of the motor-driven throttle device of 8th shows;

10 ein Diagramm, das die detaillierte Konfiguration einer Logikschaltung zeigt; 10 a diagram showing the detailed configuration of a logic circuit;

11 eine Ansicht, die den gesamten Aufbau einer motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; 11 a view showing the entire structure of a motor-driven throttle device according to a fifth embodiment of the present invention;

12 eine Ansicht, die den gesamten Aufbau der motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; 12 a view showing the entire structure of the motor-driven throttle device according to the fifth embodiment of the present invention;

13 eine Ansicht, die den gesamten Aufbau einer motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; 13 a view showing the entire structure of a motor-driven throttle device according to a sixth embodiment of the present invention;

14 eine Querschnittansicht eines Motors; 14 a cross-sectional view of an engine;

15 ein Zeitdiagramm, das die Beziehung zwischen einer induzierten Spannung und einem Speisestrom zeigt; 15 a timing chart showing the relationship between an induced voltage and a supply current;

16 eine Querschnittansicht eines Motors; 16 a cross-sectional view of an engine;

17 ein Zeitdiagramm, das die Beziehung zwischen einer induzierten Spannung und einem Speisestrom in einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; 17 Fig. 10 is a timing chart showing the relationship between an induced voltage and a supply current in a seventh embodiment of the present invention;

18 eine Ansicht, die den gesamten Aufbau einer motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; 18 a view showing the entire structure of a motor-driven throttle device according to an eighth embodiment of the present invention;

19 ein Zeitdiagramm zum Erklären eines Betriebs, um Impulse eines Magnetpolsignals von Magnetpol-Sensorsignalen zu erzeugen; 19 a timing chart for explaining an operation to generate pulses of a magnetic pole signal of magnetic pole sensor signals;

20 ein Zeitdiagramm, das zwei Grenzöffnungen zum Schalten bei Steuerung zwischen ISC-Steuerung und normaler Steuerung zeigt. 20 a timing chart showing two limit openings for switching in control between ISC control and normal control.

Es werden hier bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 1 bis 20 beschrieben werden.Here, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS 1 to 20 to be discribed.

Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die 1 bis 3 beschrieben werden.A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS 1 to 3 to be discribed.

1 und 2 zeigen den gesamten Aufbau einer motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel. In den 1 und 2 weist die motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung ein elektronisch gesteuertes Drosselstellglied 1 auf, das einen Drosselkörper 101 und einen Motor 105 aufweist, der neben dem Drosselkörper 101 zum Erzeugen eines Drehmoments, um ein Drosselventil 102 zu betätigen, vorgesehen ist. Die motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung weist auch, als Steuereinrichtung, eine Motorsteuerungseinrichtung 155 zum Steuern der Drehung des Motors 105 und ein Host-System 114 zum Ausführen, und zwar auf eine konzentrierte Weise, nicht nur einer allgemeinen Steuerung der Drosselklappenvorrichtung sondern auch einer Steuerung anderer Teile eines Automobils, wie einer Klimaanlage, auf. 1 and 2 show the entire structure of a motor-driven throttle valve device according to this embodiment. In the 1 and 2 For example, the motorized throttle device has an electronically controlled throttle actuator 1 on, that's a throttle body 101 and a motor 105 has, in addition to the throttle body 101 for generating a torque to a throttle valve 102 to operate is provided. The motor-driven throttle device also has, as a control device, a motor control device 155 for controlling the rotation of the engine 105 and a host system 114 for performing, in a concentrated manner, not only a general control of the throttle device but also control of other parts of an automobile such as an air conditioner.

Der Drosselkörper 101 weist eine Drosselklappe 102 zum Steuern eines Volumenstroms von Einlaßluft auf, und eine Drosselwelle 121 ist an der Mitte der Drosselklappe 102 angeordnet.The throttle body 101 has a throttle 102 for controlling a volume flow of intake air, and a throttle shaft 121 is at the middle of the throttle 102 arranged.

An einer Seite der Drosselwelle 121 sind eine Gaspedaltrommel 132, die daran über einen Steuerhebel (später beschrieben) und eine Spielfeder (später beschrieben) gekoppelt ist, eine Rückführfeder 106, um die Gaspedaltrommel 132 in eine Schließrichtung des Drosselventils 102 zu drängen, und ein Gaspedalsensor 134 zum Erfassen einer Drehung der Gaspedaltrommel 132 und zum Übertragen eines erfaßten Signals an das Host-System 114 bereitgestellt. Die Gaspedaltrommel 132 ist mit einem Gaspedal 130 über einen Gaspedaldraht 111 verbunden.On one side of the throttle shaft 121 are an accelerator drum 132 that's about it Control lever (described later) and a game spring (described later) is coupled, a return spring 106 to the gas pedal drum 132 in a closing direction of the throttle valve 102 to push, and an accelerator pedal sensor 134 for detecting a rotation of the accelerator pedal drum 132 and transmitting a detected signal to the host system 114 provided. The accelerator drum 132 is with an accelerator pedal 130 via an accelerator pedal wire 111 connected.

An der anderen Seite der Drosselwelle 121 sind ein erstes Zahnrad 103C mit großem Durchmesser und ein Öffnungssensor 103 bereitgestellt. Auf einer Motorwelle 151 ist ein zweites Zahnrad 103A angeordnet. Das erste Zahnrad 103C kämmt mit einem dritten Zahnrad 103B2 auf einer Zwischenwelle, und ein viertes Zahnrad 103B1 auf der gleichen Welle wie das dritte Zahnrad 103B2 kämmt mit dem zweiten Zahnrad 103A auf der Motorwelle 151. Damit sind, wie gezeigt, der Motor 105 und das Drosselventil in einer U-förmigen Form zum untereinander Verbinden über diese vier Zahnräder 103A bis 103C angeordnet. Ein Gesamtübersetzungsverhältnis, das durch diese vier Zahnräder 103A bis 103C gegeben ist, beträgt 24:1, bei dem das Drehmoment des Motors 105 an die Drosselwelle 121 übertragen wird.On the other side of the throttle shaft 121 are a first gear 103C with large diameter and an opening sensor 103 provided. On a motor shaft 151 is a second gear 103A arranged. The first gear 103C meshes with a third gear 103B2 on an intermediate shaft, and a fourth gear 103B1 on the same shaft as the third gear 103B2 meshes with the second gear 103A on the motor shaft 151 , Thus, as shown, the engine 105 and the throttle valve in a U-shape for interconnecting these four gears 103A to 103C arranged. A total gear ratio, through these four gears 103A to 103C given is 24: 1, at which the torque of the engine 105 to the throttle shaft 121 is transmitted.

An dem Zahnrad 103A ist ein beweglicher Rotor (Armatur) 110a einer Magnetkupplung 110 angebracht zum Verbinden und voneinander Trennen der Übertragung des Drehmoments, wobei das Zahnrad 103A und die Armatur 110a an der Motorwelle 151 über ein Gleitlager 161 gehalten werden. Ein weiterer Rotor (Kupplungsrotor) 110b der Magnetkupp lung 110 ist so angeordnet, daß er der Armatur 110a mit einem geringen dazwischen gelassenen Spalt gegenüberliegt. Wenn ein Strom an eine Spule 110c der Magnetkupplung 110 angelegt wird, wird die Armatur 110a angezogen, um in engen Kontakt mit dem Kupplungsrotor 110b zu kommen.On the gear 103A is a movable rotor (fitting) 110a a magnetic coupling 110 attached for connecting and disconnecting the transmission of torque, wherein the gear 103A and the fitting 110a at the motor shaft 151 via a plain bearing 161 being held. Another rotor (clutch rotor) 110b the magnetic coupling ment 110 is arranged so that he the fitting 110a with a slight gap left between them. When a current goes to a coil 110c the magnetic coupling 110 is created, the fitting is 110a tightened to be in close contact with the clutch rotor 110b get.

Der Motor 105 ist ein Gleichstrommotor und in einem Motorgehäuse 117 untergebracht. Das Motorgehäuse 117 ist so angeordnet, daß es an seiner einen Seite mit einem äußeren Umfang des Drosselkörpers 101 in Berührung kommt. Die Motorwelle 151 weist einen Rotor, über den Wicklungen gespult sind, und einen Kommutator auf. Die Statorseite weist einen Magnetfeldgenerator in der Form eines Permanentmagneten und eine Bürste zur Gleichrichtung auf. Ein Gehäuse des Motors 105 ist mit einer Verbindungsvorrichtung 160 versehen, an dem eine Energieversorgungsleitung verbunden ist, die von der Motorsteuerungseinrichtung 155 zu dem Motor 105 und zur Magnetkupplung 110 führt.The motor 105 is a DC motor and in a motor housing 117 accommodated. The motor housing 117 is arranged so that it is on its one side with an outer periphery of the throttle body 101 comes into contact. The motor shaft 151 has a rotor over which windings are wound and a commutator. The stator side has a magnetic field generator in the form of a permanent magnet and a brush for rectification. A housing of the engine 105 is with a connection device 160 to which a power supply line connected to the motor control device is connected 155 to the engine 105 and to the magnetic coupling 110 leads.

An das Host-System 114 werden ein Signal eines Gaspedalsensors 134, ein Signal des Öffnungssensors 103 und weitere Signale nicht gezeigter Sensoren, die Fahrzeugbedingungen, wie einen Verbrennungsmotorzustand, Straßenbedingungen, Drehgeschwindigkeiten von Reifen und eine Batteriespannung, anzeigen, angelegt. Das Host-System 114 gibt ein Signal zum Drehen des Motors 115 an die Motorsteuerungseinrichtung 155 aus.To the host system 114 become a signal from an accelerator pedal sensor 134 , a signal of the opening sensor 103 and other signals of unillustrated sensors indicating vehicle conditions such as an engine condition, road conditions, tire rotation speeds, and a battery voltage. The host system 114 gives a signal to turn the motor 115 to the engine control device 155 out.

Die Struktur und Funktionen dieser Komponenten bezüglich des Betriebs des dann elektronisch gesteuerten Drosselstellglieds 1 werden mit Bezug auf 3 beschrieben werden.The structure and functions of these components with respect to the operation of the then electronically controlled throttle actuator 1 be related to 3 to be discribed.

In 3 ist ein Steuerhebel 135 direkt an ein Ende der Drosselwelle 121 der Drosselklappe 102 gekoppelt, und die Gaspedaltrommel 132 ist an der Mitte des Steuerhebels 135 über zwei Spielfedern 107 verbunden, und zwar eine an jeder Seite. Die Rückführfeder 106 ist zwischen der Gaspedaltrommel 132 und dem Drosselkörper 101 angeordnet, um die Gaspedaltrommel 132 in die Schließrichtung (nach rechts in der Zeichnung) des Drosselventils 102 zu drängen. Das Gaspedal 130 und die Gaspedaltrommel 132 sind direkt miteinander über den Gaspedaldraht 111 gekoppelt, so daß, wenn ein Fahrer auf das Gaspedal 130 tritt, eine Kraft erzeugt wird, die die Gaspedaltrommel 132 in eine Öffnungsrichtung des Drosselventils 102 (nach links in der Zeichnung) zieht.In 3 is a control lever 135 directly to one end of the throttle shaft 121 the throttle 102 coupled, and the gas pedal drum 132 is at the middle of the control lever 135 about two playing feathers 107 connected, one on each side. The return spring 106 is between the gas pedal drum 132 and the throttle body 101 arranged to the gas pedal drum 132 in the closing direction (to the right in the drawing) of the throttle valve 102 to urge. The gas pedal 130 and the gas pedal drum 132 are directly with each other via the accelerator pedal wire 111 coupled so that when a driver hits the gas pedal 130 occurs, a force is generated by the accelerator drum 132 in an opening direction of the throttle valve 102 (to the left in the drawing) pulls.

Ein Betrieb der motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung dieses in 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiels wird nun beschrieben werden.An operation of the motor-driven throttle device of this in 1 to 3 The embodiment shown will now be described.

In den 1 bis 3 wird, wenn der Fahrer auf das Gaspedal 130 tritt, die Gaspedaltrommel 132 in die Ventilöffnungsrichtung gedreht, und ein entsprechender Trittwinkel des Gaspedals 130 wird an den Gaspedalsensor 134 ausgegeben. Auf der Grundlage eines Signals, das von dem Gaspedalsensor 134 geliefert wird, gibt das Host-System 114 einen Steuerbefehl an die Motorsteuerungseinrichtung 155 zum Drehen des Motors 105 aus. Während eines normalen Betriebs wird die Magnetkupplung 110 eingeschaltet gehalten, was verursacht, daß das Drehmoment des Motors 105 an die Ventilwelle 121 über die Magnetkupplung 110 und die Zahnräder 103A, B1, B2 und C übertragen wird. Zu dieser Zeit gibt das Host-System 114 fortlaufend einen Steuerbefehl an die Motorsteuerungseinrichtung 155 aus, so daß das Signal, das von dem Öffnungssensor 103, der direkt mit der Drosselwelle 121 verbunden ist, ausgegeben wird, und das Signal, das von dem Gaspedalsensor 134 ausgegeben wird, miteinander übereinstimmen. Folglich wird das Drosselventil auf eine vorbestimmte Öffnung entsprechend dem Trittwinkel des Gaspedals 130 geöffnet.In the 1 to 3 will when the driver hits the accelerator 130 occurs, the gas pedal drum 132 rotated in the valve opening direction, and a corresponding angle of the accelerator pedal 130 gets to the accelerator pedal sensor 134 output. Based on a signal from the accelerator pedal sensor 134 is delivered, gives the host system 114 a control command to the engine control device 155 for turning the engine 105 out. During normal operation, the magnetic coupling becomes 110 kept on, which causes the torque of the engine 105 to the valve shaft 121 via the magnetic coupling 110 and the gears 103A , B1, B2 and C. At this time, the host system returns 114 continuously a control command to the engine control device 155 off, so that the signal coming from the opening sensor 103 that is directly connected to the throttle shaft 121 is connected, and the signal emitted by the accelerator pedal sensor 134 is output, agree with each other. As a result, the throttle valve becomes a predetermined opening in accordance with the step angle of the accelerator pedal 130 open.

Während das Drosselventil durch Antreiben des Motors 105 von einer Seite geöffnet wird, ist die gegenüberliegende Seite des Drosselventils direkt mit dem Steuerhebel 135 gekoppelt, und die Gaspedaltrommel 132 und das Gaspedal 130 sind direkt miteinander durch den Gaspedaldraht 111 verbunden. Da der Steuerhebel 135 und die Gaspedaltrommel 132 miteinander über die zwei Spielfedern 107, 107 gekoppelt sind, ist jedoch ein gewisser Grad an Unterschiedlichkeit zwischen dem Betrieb des Steuerhebels 135 und dem Betrieb der Gaspedaltrommel 132 zugelassen. Demgemäß kann, wie unten beschrieben, eine Öffnung des Drosselventils zwangsmäßig von der Seite des Motors 105 in einem bestimmten Ausmaß gesteuert werden, und zwar ungeachtet davon, wie weit das Gaspedal 103 getreten ist.While the throttle valve by driving the engine 105 opened from one side is the opposite side of the throttle valve directly to the control lever 135 coupled, and the gas pedal drum 132 and the gas pedal 130 are directly connected to each other by the gas pedal wire 111 connected. Because the control lever 135 and the gas pedal drum 132 with each other over the two playing springs 107 . 107 However, there is some degree of difference between the operation of the control lever 135 and the operation of the accelerator pedal drum 132 authorized. Accordingly, as described below, an opening of the throttle valve can be forced from the motor side 105 be controlled to a certain extent, regardless of how far the accelerator pedal 103 has entered.

Genauer, wenn z.B. ein Reifen gerade durchdreht, muß ein Ausgabedrehmoment eines Verbrennungsmotors reduziert werden, da das Verbrennungsmotor-Ausgabedrehmoment größer als das Reibungsdrehmoment ist, das von der Straßenoberfläche ausgeht. Das Host-System 114 erfaßt ein Durchdrehen eines Reifens durch Vergleich zwischen einer Drehgeschwindigkeit des Reifens und einer Fahrzeuggeschwindigkeit und stellt der Motorsteuerungseinrichtung 155 einen Befehl zum Schließen der Drosselklappe 102 bereit, wodurch die Luftmenge, die von dem Verbrennungsmotor angesaugt wird, reduziert wird, um das Verbrennungsmotor-Ausgabedrehmoment abzusenken. Zu diesem Zeitpunkt kann, selbst wenn der Fahrer auf das Gaspedal 130 tritt und die Gaspedaltrommel 132 in der Ventilöffnungsrichtung (nach links in 3) gedreht wird, die Drosselklappe 102 zwangsmäßig in die Ventilschließrichtung nur durch Drehung des Motors 105 ungeachtet der Position des Gaspedals 130 gedreht werden, da der Steuerhebel 135 in die Ventilschließrichtung (nach rechts in 3) bewegbar ist, soweit eine solche Bewegung von den Spielfedern 107 zugelassen wird. Während die obige Beschreibung sich auf den Betrieb mit TCS (Traktionssteuersystem, Traction Control System), kann auch eine andere Steuerung, wie ISC (Leerlaufdrehzahlsteuerung, Idle Speed Control) und ASCD (Automatic-Geschwindigkeitssteuervorrichtung, Auto Speed Control Device) in einer ähnlichen Weise ausgeführt werden.More specifically, when, for example, a tire is racing, an output torque of an internal combustion engine must be reduced because the engine output torque is greater than the friction torque output from the road surface. The host system 114 detects a racing of a tire by comparing between a rotational speed of the tire and a vehicle speed, and provides the engine control device 155 a command to close the throttle 102 whereby the amount of air drawn by the internal combustion engine is reduced to lower the engine output torque. At this time, even if the driver is on the gas pedal 130 occurs and the gas pedal drum 132 in the valve opening direction (left in 3 ) is turned, the throttle 102 forcibly in the valve closing direction only by rotation of the motor 105 regardless of the position of the accelerator pedal 130 be turned because the control lever 135 in the valve closing direction (right in 3 ) is movable, as far as such a movement of the play springs 107 is allowed. While the above description is for operation with TCS (Traction Control System), other controls such as ISC (Idle Speed Control) and ASCD (Automatic Speed Control Device) may be performed in a similar manner become.

In dem Falle einer anormalen Bedingung, so z.B. wenn der Motor 105 ausgefallen ist, wird die Magnetkupplung 110 abgeschaltet, und die Öffnung des Drosselventils wird mechanisch durch das Gaspedal über den Gaspedaldraht 111, die Gaspedaltrommel 132 und den Steuerhebel 135 eingestellt. Mit anderen Worten, wenn der Fahrer auf das Gaspedal 130 tritt, wird die Gaspedaltrommel 132 in die Ventilöffnungsrichtung gedreht. Wie oben erwähnt, sind die Gaspedaltrommel 132 und der Steuerhebel 135 miteinander über zwei Spielfedern 107, 107 mit einem bestimmten zugelassenen Bereich einer relativen Bewegung verbunden. In einem Bereich außerhalb dieses zugelassenen Bereichs ist jedoch eine mechanische Verbindung zwischen der Gaspedaltrommel 132 und dem Steuerhebel 135 eingerichtet, und damit wird der Steuerhebel 135 ebenso in die Ventilöffnungsrichtung gedrängt, so daß die Drosselklappe 102 in die Ventilöffnungsrichtung gedrängt wird. Indem das Gaspedal 130 z.B. voll durchgetreten wird, kann das Drosselventil auf etwa die Hälfte des vollen Weges geöffnet werden.In the case of an abnormal condition, such as when the engine 105 failed, the magnetic coupling 110 shut off, and the opening of the throttle valve is mechanically through the accelerator pedal via the accelerator pedal wire 111 , the accelerator drum 132 and the control lever 135 set. In other words, when the driver hits the accelerator 130 occurs, the gas pedal drum 132 turned in the valve opening direction. As mentioned above, the accelerator drum 132 and the control lever 135 with each other via two play springs 107 . 107 associated with a particular legal area of relative movement. However, in a region outside this permitted range is a mechanical connection between the accelerator pedal drum 132 and the control lever 135 set up, and thus becomes the control lever 135 also urged in the valve opening direction, so that the throttle valve 102 is urged in the valve opening direction. By the gas pedal 130 For example, is fully penetrated, the throttle valve can be opened to about half of the full path.

Mit diesem wie oben beschriebenen Ausführungsbeispiel kann, da der Motor 105 und das Drosselventil in der U-förmigen Form zum untereinander Verbinden über die Zähnräder 103A bis 103C angeordnet sind, die motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung in Größe und Gewicht in einer Richtung senkrecht zur Ventilwelle 121 reduziert werden. Da auch die Magnetkupplung 110 auf der gleichen Seite wie der Motor 105 angeordnet ist, um so mit diesem axial ausgerichtet zu sein, d.h. auf der Motorwelle 151, die ein minimales Übertragungsdrehmoment entwickelt, kann der Kupplungsdurchmesser um einen Betrag reduziert werden, der dem Übersetzungsverhältnis (24:1 in diesem Ausführungsbeispiel) verglichen mit dem herkömmlichen Fall entspricht, bei dem die Kupplung auf der Ventilwelle 121 angeordnet ist, wobei somit eine Reduzierung in Größe und Gewicht der motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung ermöglicht wird. Folglich wird es leicht, die motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung in einem engen Motorraum zu installieren. Weiterhin können Energieversorgungsleitungen für die Magnetkupplung 110 und den Motor 105 zusammen an einer Stelle angeordnet werden.With this embodiment as described above, since the engine 105 and the throttle valve in the U-shape for interconnecting via the sprockets 103A to 103C are arranged, the motor-driven throttle device in size and weight in a direction perpendicular to the valve shaft 121 be reduced. As well as the magnetic coupling 110 on the same side as the engine 105 is arranged so as to be axially aligned with this, ie on the motor shaft 151 , which develops a minimum transmission torque, the clutch diameter can be reduced by an amount corresponding to the gear ratio (24: 1 in this embodiment) compared with the conventional case where the clutch on the valve shaft 121 Thus, a reduction in size and weight of the motor-driven throttle device is made possible. Consequently, it becomes easy to install the engine-driven throttle device in a narrow engine compartment. Furthermore, power supply lines for the magnetic coupling 110 and the engine 105 be arranged together in one place.

Da weiterhin der Motor 105 in Berührung mit dem Drosselkörper 101 gehalten ist, der sich immer unter Kühlung durch die Einlaßluft befindet, wird seine Kühlung durch Wärmeleitung gefördert. Demgemäß kann die Motorgröße relativ zum Stand der Technik reduziert werden, bei dem ein größerer Motor benötigt worden ist wegen einer Eigenschaft, daß die Motorleistung in größerem Maße unter Hochtemperaturbedingungen bei Verwendung verringert ist. Zusätzlich kann eine anormale Betriebsbedingung, wie eine Abnahme von Drehmoment, bei hohen Temperaturen verhindert werden.Because the engine continues 105 in contact with the throttle body 101 is held, which is always under cooling by the intake air, its cooling is promoted by heat conduction. Accordingly, the engine size can be reduced relative to the prior art, in which a larger engine has been required because of a characteristic that the engine power is reduced to a greater extent under high-temperature conditions in use. In addition, an abnormal operating condition such as a decrease in torque at high temperatures can be prevented.

Während das obige Ausführungsbeispiel in Verbindung mit z.B. einem Gleichstrommotor 105 erklärt worden ist, ist die vorliegende Erfindung auch bei Verwendung eines bürstenlosen Motors mit ähnlichen Vorteilen anwendbar.While the above embodiment in conjunction with, for example, a DC motor 105 has been explained, the present invention is also applicable when using a brushless motor with similar advantages.

Der Fall des Verwendens eines bürstenlosen Motors wird unten als ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 4 beschrieben werden.The case of using a brushless motor will be described below as a second embodiment of the present invention with reference to FIG 4 to be discribed.

4 zeigt im Schnitt eine Magnetkupplung 210 und einen Motor 205, die an einem elektronisch gesteuerten Drosselstellglied einer motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels bereitgestellt sind. In 4 ist die motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels derart angeordnet, daß der Motor 205 als ein bürstenloser Motor und die Magnetkupplung 210 innerhalb eines Motorgehäuses 217 angeordnet sind, um sich teilweise einen Magnetkreis zu teilen. Die restliche Anordnung ist ähnlich zu jener des ersten Ausführungsbeispiels. 4 shows in section a magnetic coupling 210 and a motor 205 connected to an electronic controlled throttle actuator of a motor-driven throttle device of this embodiment are provided. In 4 For example, the engine-driven throttle device of this embodiment is arranged such that the engine 205 as a brushless motor and the magnetic coupling 210 inside a motor housing 217 are arranged to partially share a magnetic circuit. The remaining arrangement is similar to that of the first embodiment.

Genauer, ein Motorrotor 265, der mit einem Magnetpfadjoch 209 versehen ist, und ein Permanentmagnet 257 sind axial an der Motorseite einer Motorwelle 251 durch ein Gleitlager 224 getragen, wohingegen ein Kupplungsrotor 210b der Magnetkupplung 210 an der Kupplungsseite der Motorwelle 251 angeordnet ist. An der Motorseite des Motorgehäuses 217 als ein stationäres Teil sind ein Lager 253 zum Tragen der Motorwelle 251, ein Stator 256 des Motors 205 und eine Spule 252 bereitgestellt. An der Kupplungsseite des Motorgehäuses 217 sind ein Kupplungsjoch 212 und eine Kupplungsspule 213 bereitgestellt. Im obigen Aufbau wird, wenn elektrische Energie an die Spule 252 auf dem Stator 256 bei abgeschalteter Magnetkupplung 210 geliefert wird, nur der Motorrotor 265 gedreht. Wenn die Magnetkupplung 210 bei angehaltenem Motor 205 eingeschaltet wird, gleitet der Motorrotor 265 in der axialen Richtung (nach links in 4), während er an dem Magnetpfadjoch 209 durch das Gleitlager 224 getragen wird, und somit kommt er in enge Berührung mit dem Kupplungsrotor 210b unter magnetischer Anziehung. Wenn elektrische Energie an die Spule 252 auf dem Stator 256 in diesem Zustand geliefert wird, kann ein Drehmoment, das durch den Motorrotor 265 erzeugt ist, über die Motorwelle 251 nach außen herausgenommen werden, da der Motorrotor 265 und die Motorwelle 251 nun mechanisch miteinander über den Kupplungsrotor 210b verbunden sind.More precisely, a motor rotor 265 that with a magnetic path yoke 209 is provided, and a permanent magnet 257 are axially on the motor side of a motor shaft 251 through a plain bearing 224 whereas a clutch rotor 210b the magnetic coupling 210 on the coupling side of the motor shaft 251 is arranged. On the motor side of the motor housing 217 as a stationary part are a warehouse 253 for carrying the motor shaft 251 , a stator 256 of the motor 205 and a coil 252 provided. On the coupling side of the motor housing 217 are a coupling yoke 212 and a clutch coil 213 provided. In the above construction, when electrical energy is applied to the coil 252 on the stator 256 when the magnetic coupling is switched off 210 is delivered, only the motor rotor 265 turned. When the magnetic coupling 210 with the engine stopped 205 is switched on, the motor rotor slides 265 in the axial direction (to the left in 4 ) while at the magnetic path yoke 209 through the plain bearing 224 is worn, and thus he comes in close contact with the clutch rotor 210b under magnetic attraction. When electrical energy to the coil 252 on the stator 256 Delivered in this condition, torque can be generated by the motor rotor 265 is generated, via the motor shaft 251 be taken out to the outside, because the motor rotor 265 and the motor shaft 251 now mechanically with each other via the clutch rotor 210b are connected.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist, da der Motor 205 ein bürstenloser Motor ist und ein Teil des Magnetkreises für den Motor 205 als ein Teil des Magnetkreises für die Magnetkupplung 210 verwendet ist, die Konstruktion des Motors 205 und der Magnetkupplung 210 vereinfacht, und die Anzahl von Komponenten ist reduziert.In this embodiment, since the engine 205 a brushless motor is and part of the magnetic circuit for the motor 205 as a part of the magnetic circuit for the magnetic coupling 210 used is the construction of the engine 205 and the magnetic coupling 210 simplified, and the number of components is reduced.

Folglich kann die motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung in Größe und Gewicht reduziert werden.consequently The motorized throttle device can be in size and weight be reduced.

Während das obige erste und zweite Ausführungsbeispiel angeordnet ist, um die Öffnung des Drosselventils mit einer Drehung des Motors auf der Grundlage eines Signals von dem Gaspedalsensor während eines normalen Betriebs zu steuern und um die Öffnung des Drosselventils durch den Gaspedaldraht im Falle einer anormalen Bedingung einzustellen, kann die motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung auf eine unterschiedliche Weise wie folgt angeordnet sein.While that above first and second embodiments is arranged to the opening of the throttle valve with a rotation of the engine on the basis a signal from the accelerator pedal sensor during normal operation to control and around the opening of the throttle valve by the accelerator pedal wire in case of abnormal Condition adjustable, the motorized throttle device be arranged in a different way as follows.

Genauer und bezugnehmend auf 3 wird die Magnetkupplung 110 während eines normalen Betriebs abgeschaltet, so daß, wenn der Fahrer auf das Gaspedal 130 tritt, das Drosselventil 102 in die Ventilöffnungsrichtung über den Gaspedaldraht 111, die Gaspedaltrommel 132 und den Steuerhebel 135 gedreht wird, was verursacht, daß die Öffnung des Drosselventils nur durch mechanische Bedienung, die vom Fahrer ausgeübt wird, eingestellt wird. Wenn ein Reifen zufällig durchdreht, wird die Magnetkupplung 110 eingeschaltet, und das Drosselventil 102 wird mit einer Drehung des Motors 105 gesteuert, um es in die Ventilschließrichtung zu bringen. Zu diesem Zeitpunkt wird ähnlich wie im obigen Fall das Drosselventil 102 zwangsmäßig in die Ventilschließrichtung gedreht ungeachtet der Position des Gaspedals 130, soweit eine solche Drehung durch die Spielfedern 107 zugelassen ist. Im Falle eines anormalen Zustands des Motors wird die Öffnung des Drosselventils 102 mechanisch durch das Gaspedal 130 wie im obigen Fall eingestellt.More specific and referring to 3 becomes the magnetic coupling 110 shut off during normal operation, so that when the driver hits the accelerator pedal 130 occurs, the throttle valve 102 in the valve opening direction via the accelerator pedal wire 111 , the accelerator drum 132 and the control lever 135 is rotated, which causes the opening of the throttle valve is adjusted only by mechanical operation, which is exerted by the driver. When a tire happens to spin, the magnetic coupling becomes 110 switched on, and the throttle valve 102 comes with a rotation of the engine 105 controlled to bring it in the valve closing direction. At this time, similar to the above case, the throttle valve 102 forcibly turned in the valve closing direction regardless of the position of the accelerator pedal 130 , as far as such rotation by the play springs 107 is allowed. In case of an abnormal condition of the engine, the opening of the throttle valve becomes 102 mechanically by the gas pedal 130 as set in the above case.

Somit können das erste und zweite Ausführungsbeispiel wie oben erklärt abgeändert werden mit dem Ergebnis ähnlicher Vorteile.Consequently can the first and second embodiments as explained above amended become more similar with the result Advantages.

Ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die 5 bis 7 erklärt werden.A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS 5 to 7 be explained.

5 und 6 zeigen den gesamten Aufbau einer motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels. Jene Teile, die denen des ersten Ausführungsbeispiels gemein sind, sind durch gemeinsame Bezugszeichen bezeichnet. 5 and 6 show the entire structure of a motor-driven throttle valve device of this embodiment. Those parts which are common to those of the first embodiment are designated by common reference numerals.

In den 5 und 6 verwendet die motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels als einen Motor zur Verwendung mit einem elektronisch gesteuerten Drosselstellglied 3 einen bürstenlosen Motor in der Form eines halbrunden Motors 305 mit einem im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt, wobei sein Stator umfangsmäßig teilweise abgeflacht ist zum Zwecke einer weiteren Reduzierung der Gesamtgröße der motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung. Die übrige Anordnung ist fast die gleiche wie das erste Ausführungsbeispiel.In the 5 and 6 uses the motor-driven throttle device of this embodiment as a motor for use with an electronically controlled throttle actuator 3 a brushless motor in the form of a semicircular motor 305 with a substantially semicircular cross-section, with its stator circumferentially partially flattened for the purpose of further reducing the overall size of the motorized throttle device. The remaining arrangement is almost the same as the first embodiment.

7 zeigt einen Querschnitt des halbrunden Motors 305. 7 shows a cross section of the semicircular motor 305 ,

In 7 weist der halbrunde Motor 305 eine Motorwelle 351, einen Rotor 365, der mit einem Magnetpfadjoch 309 und einem Permanentmagneten 357 versehen ist, und einen Stator 356, um den Spulen 352 gewickelt sind, auf. Der Stator 356 ist aufgebaut durch Bilden von neun vorspringenden Polen 354, die mit einem Winkelintervall von 30° beanstandet sind, und wobei um jeden der vorspringenden Pole 354 die Spule 352 gewickelt ist. Der Raum, der mit keinen vorspringenden Polen versehen ist, entspricht einem herausgeschnittenen Abschnitt in dem halbkreisförmigen Querschnitt, und drei Magnetpolsensoren 359 zum Erfassen von Magnetpols-Positionen sind nebeneinander in dem herausgeschnittenen Abschnitt angeordnet. Die Spule 352 ist über einen vorspringenden Pol 354 für jede von drei Phasen gewickelt, so daß die drei Spulen in drei Phasen nacheinander angeordnet sind, und so daß die drei Spulen in jeder Phase in Reihe verbunden sind, wodurch insgesamt eine Y-Verbindung bereitgestellt wird. Der so konstruierte halbrunde Motor 305 ist in einer Bohrung eines Drosselventils 302 benachbart zu einer Bohrungswand angeordnet.In 7 indicates the semicircular engine 305 a motor shaft 351 , a rotor 365 that with a magnetic path yoke 309 and a permanent magnet 357 is provided, and a stator 356 to the spu len 352 are wound up. The stator 356 is built by making nine projecting poles 354 , which are spaced at an angular interval of 30 °, and around each of the salient poles 354 the sink 352 is wound. The space provided with no projecting poles corresponds to a cut-out portion in the semicircular cross-section, and three magnetic pole sensors 359 for detecting magnetic pole positions are arranged side by side in the cut-out portion. The sink 352 is over a projecting pole 354 for each of three phases, so that the three coils are arranged in three phases in succession, and so that the three coils in each phase are connected in series, thereby providing an overall Y-connection. The thus constructed half-round engine 305 is in a bore of a throttle valve 302 arranged adjacent to a bore wall.

Da bei diesem Ausführungsbeispiel der Motor ein halbrunder Motor 305 mit einem im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt ist, der einen runden Abschnitt, der ein Drehmoment erzeugt, und einen flachen Abschnitt, der kein Drehmoment erzeugt, aufweist, und da die Magnetpolsensoren 359 zum Erfassen von Magnetpol-Positionen in dem flachen Abschnitt angeordnet sind, wird die Querschnittsfläche des Motors kleiner, und die Systemgröße in einer Richtung senkrecht zur Drosselwelle 121 kann reduziert werden. Es gibt weiterhin keine Notwendigkeit, einen separaten Raum bereitzustellen, in dem die Magnetpolsensoren 359 angeordnet werden sollen. Da weiterhin der flache Abschnitt mit den Magnetpolsensoren 359 in Berührung mit dem Drosselkörper 301 gehalten ist, der immer unter Kühlung durch die Einlaßluft ist, und da eine Kühlung durch Wärmeleitung gefördert wird, können die Magnetpolsensoren 359 auf eine stabile Weise arbeiten, und es werden keine teuren wärmebeständigen Magnetpolsensoren mehr benötigt, was reduzierte Kosten zur Folge hat.Since in this embodiment, the engine is a semi-circular engine 305 having a substantially semicircular cross-section having a round portion which generates a torque and a flat portion which generates no torque, and since the magnetic pole sensors 359 For detecting magnetic pole positions in the flat portion, the cross-sectional area of the motor becomes smaller and the system size in a direction perpendicular to the throttle shaft 121 can be reduced. There is also no need to provide a separate space in which the magnetic pole sensors 359 should be arranged. Furthermore, the flat section with the magnetic pole sensors 359 in contact with the throttle body 301 which is always under cooling by the intake air, and since cooling is promoted by conduction, the magnetic pole sensors can 359 Work in a stable manner, and no more expensive heat-resistant magnetic pole sensors are needed, resulting in reduced costs.

Während das obige dritte Ausführungsbeispiel als Anordnung des halbrunden Motors 305 und des Drosselventils 102 in der U-förmigen Form zum untereinander Verbinden über die Zahnräder 103A bis 103C beschrieben worden ist, kann der halbrunde Motor 305 an einer axialen Verlängerung der Ventilwelle 121 der Drosselwelle 102 über Zahnräder, wie im normalen Falle, mit dem Ergebnis ähnlicher Vorteile angeordnet sein.While the above third embodiment is an arrangement of the semicircular motor 305 and the throttle valve 102 in the U-shaped form for interconnecting via the gears 103A to 103C may have been described, the semicircular engine 305 at an axial extension of the valve shaft 121 the throttle shaft 102 via gears, as in the normal case, with the result of similar advantages.

Ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 8 bis 10 beschrieben werden.A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG 8th to 10 to be discribed.

8 zeigt den gesamten Aufbau einer motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels. Jene Teile, die denen im ersten bis dritten Ausführungsbeispiel gemein sind, sind mit gemeinsamen Bezugszeichen bezeichnet. In 8 ist die motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung derart angeordnet, daß ein bürstenloser Motor als ein Motor 405 zur Verwendung mit einem elektronisch gesteuerten Drosselstellglied 4 eingesetzt wird und daß eine Motorsteuerungseinrichtung 455 als eine Steuerschaltung für den Motor 405 in einem Motorsteuerungseinrichtungs-Gehäuse 456 angeordnet ist, das einstückig mit dem Motorgehäuse 117 geformt ist. Die übrige Anordnung ist fast die gleiche wie im ersten bis dritten Ausführungsbeispiel. 8th shows the entire structure of a motor-driven throttle device of this embodiment. Those parts which are common to those in the first to third embodiments are denoted by common reference numerals. In 8th For example, the motor-driven throttle device is arranged such that a brushless motor as a motor 405 for use with an electronically controlled throttle actuator 4 is used and that a motor control device 455 as a control circuit for the engine 405 in a motor controller housing 456 is arranged, which is integral with the motor housing 117 is shaped. The remaining arrangement is almost the same as in the first to third embodiments.

9 zeigt die Schaltungskonfiguration dieser motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels. In 9 weist die Motorsteuerungseinrichtung 455, die als eine Steuereinrichtung für die motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels bereitgestellt ist, eine Leistungsschaltung 11, wie einen Wechselrichter, zum Zuführen elektrischer Leistung an den Motor 405, und eine Logikschaltung 10 zum Ausführen eines Phasenschaltens für die Leistungsschaltung 11 auf. 9 Fig. 10 shows the circuit configuration of this motor-driven throttle device of this embodiment. In 9 has the engine control device 455 , which is provided as a control device for the motor-driven throttle device of this embodiment, a power circuit 11 such as an inverter, for supplying electric power to the engine 405 , and a logic circuit 10 for performing a phase switching for the power circuit 11 on.

An die Leistungsschaltung 11 ist eine Motorversorgungsleistung 17 zum Antreiben des Motors von dem Host-System 114 als eine Steuereinrichtung für die motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels angelegt. Ebenso sind an die Logikschaltung 10 eine Schaltungsversorgungsleistung 16, ein Drehrichtungsbefehl 13 zum Steuern einer Vorwärts-/Rückwärtsdrehung des Motors und ein Geschwindigkeitsbefehl 12 als ein Arbeitsbefehl zum Steuern einer an den Motor angelegten Spannung angelegt, und zwar von dem Host-System 114, ein Stromerfassungssignal ("L"-Pegel, wenn größer als der Referenzwert) 18 zum Erfassen eines Stromes, der durch den Motor fließt, ist angelegt von der Leistungsschaltung 11, und Magnetpolsensorsignale 19 sind von den Magnet polsensoren 459 in drei Phasen (d.h. U-Phase, V-Phase und W-Phase) angelegt. Diese Magnetpolsensorsignale 19 werden verwendet, um ein Phasenschalten für die Leistungsschaltung 11 auszuführen.To the power circuit 11 is a motor power supply 17 for driving the motor from the host system 114 as a control device for the motor-driven throttle device of this embodiment. Likewise, to the logic circuit 10 a circuit power supply 16 , a direction of rotation command 13 for controlling a forward / reverse rotation of the motor and a speed command 12 is applied as a working command for controlling a voltage applied to the motor from the host system 114 , a current detection signal ("L" level, if greater than the reference value) 18 for detecting a current flowing through the motor is applied from the power circuit 11 , and magnetic pole sensor signals 19 are from the magnetic pole sensors 459 in three phases (ie U-phase, V-phase and W-phase) applied. These magnetic pole sensor signals 19 are used to phase shift the power circuit 11 perform.

Ein Teil der Magnetpolsensorsignale 19 ist weiter aufgezweigt in Drehungserfassungssignale 20 und in Magnetpolsignale 21 (siehe später beschriebene 10) in der Logikschaltung 10, bevor sie in das Host-System 114 eintreten. Die Drehungserfassungssignale 20 werden verwendet, um die Drehrichtung des Motors 405 und eine Anomalität der Magnetpolsensorsignale 19 in dem Host-System 114 zu erfassen. Die Magnetpolsignale 21 werden einer logischen Exklusiv-Summation über ein EOR4 und EOR5 unterworfen zur Umwandlung in ein Signal entsprechend 60° eines elektrischen Winkels, bevor sie verwendet werden, um die Drehposition des Motors 405 in dem Host-System 114 zu erfassen.Part of the magnetic pole sensor signals 19 is further branched into rotation detection signals 20 and in magnetic pole signals 21 (see later described 10 ) in the logic circuit 10 before going into the host system 114 enter. The rotation detection signals 20 are used to determine the direction of rotation of the motor 405 and an abnormality of the magnetic pole sensor signals 19 in the host system 114 capture. The magnetic pole signals 21 are subjected to logical exclusive summation via an EOR4 and EOR5 for conversion to a signal corresponding to 60 ° of electrical angle before being used to the rotational position of the motor 405 in the host system 114 capture.

10 zeigt die detaillierte Konfiguration der Logikschaltung 10. 10 shows the detailed configuration of the logic circuit 10 ,

In 10 weist die Logikschaltung 10 logische Exklusiv-Summation-(OR)-Schaltungen EOR1 bis EOR3, Negier-(NOT)-Schaltungen INV1 bis INV3, logische Multiplikation-(AND)-Schaltungen AND1 bis AND4 und NOT-AND-Schaltungen NAND1 bis NAND3 auf, wobei diese Schaltungen selbst allgemein wohlbekannt sind.In 10 has the logic circuit 10 exclusive logical summation (OR) circuits EOR1 to EOR3, negation (NOT) circuits INV1 to INV3, logical multiplication (AND) circuits AND1 to AND4, and NOT-AND circuits NAND1 to NAND3, these circuits themselves generally well-known.

Eine von der oben erwähnten Schaltung ausgeführte Steuerung wird nun beschrieben werden.A from the above Circuit executed Control will now be described.

In den 9 und 10 erfassen die Magnetpolsensoren 459 die Magnetpolpositionen des Rotors des Motors 405 und übertragen sie als die Magnetpolsensorsignale 19 an die Logikschaltung 10. Auf der Grundlage der Magnetpolsensorsignale 19 von den Magnetpolsensoren 459 und dem Drehrichtungsbefehl 13 von dem Host-System 114 wählt die Logikschaltung 10 eine Leistungsversorgungsphase für die Leistungsschaltung 11 aus den U-, V- und W-Phasen in Reihenfolge aus, wodurch der Motor 405 angetrieben wird.In the 9 and 10 detect the magnetic pole sensors 459 the magnetic pole positions of the rotor of the motor 405 and transmit them as the magnetic pole sensor signals 19 to the logic circuit 10 , On the basis of the magnetic pole sensor signals 19 from the magnetic pole sensors 459 and the direction of rotation command 13 from the host system 114 selects the logic circuit 10 a power supply phase for the power circuit 11 from the U, V, and W phases in order, eliminating the engine 405 is driven.

Auf der anderen Seite erfaßt der Öffnungssensor 103 die Position der Drosselwelle 121 und überträgt sie als ein eigentliches Öffnungssignal 15 an das Host-System 114. Auf der Grundlage des Ergebnisses, das von dem Öffnungssensor 103 erfaßt ist, überträgt das Host-System 114 den Geschwindigkeitsbefehl 12 an die Logikschaltung 10 zum Steuern einer Spannung, die an den Motor 405 angelegt wird, so daß das Drosselventil auf eine Zielposition gedreht wird. Die Logikschaltung 10 steuert eine mittlere Spannung, die von der Leistungsschaltung 11 an den Motor 405 auf der Grundlage des Drehzahlbefehls 12 angelegt wird, wodurch die Drosselwelle 121 in die Zielposition gedreht wird.On the other side, the opening sensor detects 103 the position of the throttle shaft 121 and transmits them as an actual opening signal 15 to the host system 114 , On the basis of the result obtained by the opening sensor 103 is detected, transfers the host system 114 the speed command 12 to the logic circuit 10 for controlling a voltage applied to the motor 405 is applied, so that the throttle valve is rotated to a target position. The logic circuit 10 controls a mean voltage coming from the power circuit 11 to the engine 405 based on the speed command 12 is applied, causing the throttle shaft 121 is turned into the target position.

Da hier die Motorsteuerungseinrichtung 455, die als eine Steuereinrichtung der motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung zum Steuern des Motors 405 bereitgestellt ist, in dem Motorsteuerungseinrichtungsgehäuse 456 angeordnet ist, das einstückig mit dem Motorgehäuse 117 geformt ist, ist die Anzahl von Verdrahtungen, wie Energieversorgungsleitungen und Signalleitungen, reduziert, so daß die Anzahl von Kabelbäumen, die einen Motorraum und einen Passagierraum verbinden, herabgesetzt ist und damit eine Verdrahtungsarbeit vereinfacht wird, wobei es ermöglicht wird, daß die motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung in Größe und Gewicht reduziert ist. Dies ist ebenso wirksam beim Reduzieren eines Einflusses von Rauschen auf die Signalleitungen. Zusätzlich ist die Motorsteuerungseinrichtung 455 in Kontakt mit dem Drosselkörper 401 gehalten, der immer unter Kühlung durch die Einlaßluft ist, und damit ist ihre Kühlung durch Wärmeleitung gefördert.Since here the engine control device 455 acting as a controller of the motorized throttle device for controlling the engine 405 is provided in the engine control device housing 456 is arranged, which is integral with the motor housing 117 is formed, the number of wirings, such as power supply lines and signal lines, is reduced, so that the number of wiring harnesses connecting an engine compartment and a passenger compartment is reduced, and thus wiring work is simplified, allowing the motor-driven throttle device to Size and weight is reduced. This is also effective in reducing an influence of noise on the signal lines. In addition, the engine control device 455 in contact with the throttle body 401 held, which is always under cooling by the intake air, and thus their cooling is promoted by heat conduction.

Während das obige vierte Ausführungsbeispiel als Anordnung des Motors 405 und des Drosselventils 102 in die U-förmige Form zum untereinander Verbinden über die Zahnräder 103A bis 103C beschrieben worden ist, kann der Motor 405 an einer axialen Verlängerung der Ventilwelle 121 des Drosselventils 102 über Zahnräder, ähnlich dem normalen Falle, mit dem Ergebnis ähnlicher Vorteile angeordnet sein.While the above fourth embodiment is an arrangement of the engine 405 and the throttle valve 102 in the U-shaped form to connect with each other via the gears 103A to 103C has been described, the engine can 405 at an axial extension of the valve shaft 121 of the throttle valve 102 via gears, similar to the normal trap, with the result of similar advantages.

Ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die 11 und 12 beschrieben werden.A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS 11 and 12 to be discribed.

11 zeigt den gesamten Aufbau einer motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels, und 12 zeigt den detaillierten Aufbau eines Motors 505 zur Verwendung mit einem elektronisch gesteuerten Drosselstellglied 5 der motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung. Dieses Ausführungsbeispiel verwendet einen Wellenmotor als den Motor 505, der in eine Ventilwelle 521 eingebaut ist. Jene Teile, die denen im ersten bis vierten Ausführungsbeispiel gemein sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. 11 shows the entire structure of a motor-driven throttle device of this embodiment, and 12 shows the detailed structure of an engine 505 for use with an electronically controlled throttle actuator 5 the motorized throttle device. This embodiment uses a shaft motor as the motor 505 which is in a valve shaft 521 is installed. Those parts which are common to those in the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals.

In 11 und 12 weist die motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung das elektronisch gesteuerte Drosselstellglied 5 auf, das einen Drosselkörper 501 aufweist. Die motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung weist auch, als Steuereinrichtung, eine Motorsteuerungseinrichtung 555 zum Steuern einer Drehung des Motors 505 und ein Host-System 114 zum Ausführen, und zwar auf eine konzentrierte Weise, nicht nur einer allgemeinen Steuerung der motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung sondern auch einer Steuerung anderer Teile eines Automobils, wie eine Klimaanlage, auf.In 11 and 12 the motorized throttle device has the electronically controlled throttle actuator 5 on, that's a throttle body 501 having. The motor-driven throttle device also has, as a control device, a motor control device 555 for controlling a rotation of the motor 505 and a host system 114 for performing, in a concentrated manner, not only a general control of the engine-driven throttle device but also control of other parts of an automobile such as an air conditioner.

Der Drosselkörper 501 weist eine Drosselklappe 502 zum Steuern eines Volumenstroms von Einlaßluft und eine Drosselwelle 521, die in der Mitte der Drosselklappe 502 angeordnet ist, auf.The throttle body 501 has a throttle 502 for controlling a volume flow of intake air and a throttle shaft 521 in the middle of the throttle 502 is arranged on.

An einer Seite der Ventilwelle 521 sind eine Gaspedaltrommel 532, die mit einem Gaspedal 130 über einen Gaspedaldraht 111 gekoppelt ist, ein Gaspedalsensor 534 zum Erfassen einer Drehung der Gaspedaltrommel 532 und zum Übertragen eines erfaßten Signals an das Host-System 114, eine Spielfeder 507, einen Öffnungssensor 503 zum Erfassen einer Drehung der Ventilwelle 521 und eine Rückführfeder 506, um die Gaspedaltrommel 532 in die Schließrichtung der Drosselwelle 502 zu drängen, angeordnet.On one side of the valve shaft 521 are an accelerator drum 532 that with an accelerator pedal 130 via an accelerator pedal wire 111 coupled, an accelerator pedal sensor 534 for detecting a rotation of the accelerator pedal drum 532 and transmitting a detected signal to the host system 114 , a feather 507 , an opening sensor 503 for detecting a rotation of the valve shaft 521 and a return spring 506 to the gas pedal drum 532 in the closing direction of the throttle shaft 502 to urge, arranged.

Die Drosselwelle 521 ist fest mit dem Drosselkörper 501 über ein Lager 563 verbunden. Der Motor 505, der ein bürstenloser Motor oder ein Schrittmotor ist, ist in der Drosselwelle 521 angeordnet, und eine Statorwelle 554, die als eine Welle des Motors 505 dient, ist an der Drosselwelle 521 über ein Lager 553 getragen. Weiterhin ist ein Rotor 565, der aus einem Permanentmagneten aufgebaut ist, fest innerhalb der Drosselwelle 521 angeordnet.The throttle shaft 521 is fixed to the throttle body 501 about a camp 563 connected. The motor 505 which is a brushless motor or a stepper motor is in the throttle shaft 521 angeord net, and a stator shaft 554 acting as a shaft of the engine 505 is at the throttle shaft 521 about a camp 553 carried. Furthermore, a rotor 565 , which is composed of a permanent magnet, fixed within the throttle shaft 521 arranged.

Ein Stator 556, der eine um diesen gewickelte Spule 552 aufweist, ist an der Statorwelle 554 befestigt. Die Statorwelle 554 ist eine hohle Welle, so daß elektrische Drähte für den Motor 505 als ein Anschlußdraht 558 an das Äußere herausgeführt werden kann, ohne den Betrieb des Drosselventils zu stören.A stator 556 who wrapped a coil around this 552 has, is on the stator shaft 554 attached. The stator shaft 554 is a hollow shaft, so that electric wires for the motor 505 as a lead wire 558 can be led out to the outside, without disturbing the operation of the throttle valve.

Da bei diesem Ausführungsbeispiel der Motor 505 in die Drosselwelle 521 eingebaut ist, ist es möglich, eine Reduzierung in Größe und Gewicht nicht nur des Motors 505 sondern auch der motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung zu erreichen. Weiterhin wird wegen der Anordnung des Motors 505 in einem Durchgang, durch den immer Einlaßluft angesaugt wird, eine Kühlung des Motors 505 gefördert.As in this embodiment, the engine 505 into the throttle shaft 521 built-in, it is possible a reduction in size and weight not only of the engine 505 but also to achieve the motorized throttle device. Furthermore, because of the arrangement of the engine 505 in a passage through which intake air is always drawn in, cooling the engine 505 promoted.

Während das obige vierte Ausführungsbeispiel in Verbindung mit einem Motor 505, der ein bürstenloser Motor ist, erklärt worden ist, kann ein normaler Gleichstrommotor anstelle des bürstenlosen Motors mit dem Ergebnis eines ähnlichen Vorteils verwendet werden.While the above fourth embodiment is in connection with a motor 505 Being a brushless motor has been explained, a normal DC motor can be used in place of the brushless motor, resulting in a similar advantage.

Ein sechstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 13 und 14 beschrieben werden.A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG 13 and 14 to be discribed.

13 zeigt den gesamten Aufbau einer motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels. Jene Teile, die denen im ersten bis fünften Ausführungsbeispiel gemein sind, sind mit gemeinsamen Bezugszeichen bezeichnet. 13 shows the entire structure of a motor-driven throttle device of this embodiment. Those parts which are common to those in the first to fifth embodiments are denoted by common reference numerals.

In 13 verwendet die motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels als Motor zur Verwendung mit einem elektronisch gesteuerten Drosselstellglied 6 einen bürstenlosen Motor, wobei Magnetpolsensoren an vorspringenden Polen eines Stators angeordnet sind und wobei der Motor axial um einen Drosselkörper angeordnet ist.In 13 uses the motor-driven throttle device of this embodiment as a motor for use with an electronically controlled throttle actuator 6 a brushless motor, wherein Magnetpolsensoren are arranged on projecting poles of a stator and wherein the motor is arranged axially around a throttle body.

Die motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung weist das elektronisch gesteuerte Drosselstellglied 6 auf, das einen Drosselkörper 601 aufweist. Die motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung weist auch als eine Steuereinrichtung eine Motorsteuerungseinrichtung 655 zum Steuern einer Drehung des Motors und ein Host-System 114 zum Ausführen, und zwar in einer konzentrierten Weise, nicht nur einer allgemeinen Steuerung der motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung sondern auch einer Steuerung anderer Teile eines Automobils, wie eine Klimaanlage, auf.The motorized throttle device includes the electronically controlled throttle actuator 6 on, that's a throttle body 601 having. The motor-driven throttle device also has a motor control device as a control device 655 for controlling a rotation of the motor and a host system 114 for performing, in a concentrated manner, not only a general control of the engine-driven throttle device but also control of other parts of an automobile such as an air conditioner.

An der Seite einer Drosselwelle 121 gegenüber einer Gaspedaltrommel 132 sind ein Zahnrad 103C mit großem Durchmesser und ein Öffnungssensor 603 bereitgestellt. Das Zahnrad 103C kämmt mit einem Zahnrad 603B2 an einer Zwischenwelle, und ein weiteres Zahnrad 603B1, das koaxial mit dem Zahnrad 103B2 an der Zwischenwelle angeordnet ist, kämmt mit einem Zahnrad 603A auf einer Motorwelle 651 eines Motors 605.At the side of a throttle shaft 121 opposite an accelerator pedal drum 132 are a gear 103C with large diameter and an opening sensor 603 provided. The gear 103C combs with a gear 603B2 at an intermediate shaft, and another gear 603B1 coaxial with the gear 103B2 is arranged on the intermediate shaft, meshes with a gear 603A on a motor shaft 651 an engine 605 ,

Der Motor 605 ist ein bürstenloser Motor, der eine Motorwelle 651, einen Rotor 665, der mit einem Magnetpfadjoch 609 und einem Permanentmagneten 657 versehen ist, einen Stator 656, um den eine Spule 652 gewickelt ist, und ein Lager 653 auf, wobei der Motor in einem Motorgehäuse 607 untergebracht ist.The motor 605 is a brushless motor, which is a motor shaft 651 , a rotor 665 that with a magnetic path yoke 609 and a permanent magnet 657 is provided, a stator 656 to which a coil 652 is wound, and a bearing 653 on, with the engine in a motor housing 607 is housed.

14 zeigt einen Querschnitt des Motors 605 zur Verwendung mit dem elektronisch gesteuerten Drosselstellglied 6. 14 shows a cross section of the engine 605 for use with the electronically controlled throttle actuator 6 ,

In 14 ist der Stator 656 des Motors 605 mit vorspringenden Polen 654a, 654b in der Anzahl eines Vielfachen von drei (z.B. 12) versehen, und die Spulen 652 sind um die vorspringenden Pole außer um jene drei, die oben beschrieben sind, gewickelt. Insbesondere sind keine Spulen über einen Satz aus drei vorspringenden Polen 654b gewickelt, und Magnetpolsensoren 659, wie Hall-Vorrichtungen, zum Erfassen von Magnetpolpositionen sind mit einem Phasenwinkel von 120° angeordnet. Der Grund, warum die vorspringenden Pole mit einem Phasenwinkel von 120° darin angeordnet sind, ist ein Reduzieren eines Ausmaßes von Ungleichförmigkeit des Drehmoments, das an den Magnetpolen erzeugt wird. Weiterhin ist die Spule 652 um einen vorspringenden Pol 654a für jede der drei Phasen gewickelt, so daß die drei Spulen in den drei Phasen aufeinanderfolgend angeordnet sind und so daß die drei Spulen in jeder Phase in Reihe untereinander verbunden sind, wodurch insgesamt eine Y-Verbindung bereitgestellt wird.In 14 is the stator 656 of the motor 605 with protruding poles 654a . 654b in the number of multiples of three (eg 12), and the coils 652 are wrapped around the salient poles except for the three described above. In particular, no coils are over a set of three salient poles 654b wound, and magnetic pole sensors 659 , such as Hall devices, for detecting magnetic pole positions are arranged at a phase angle of 120 °. The reason why the salient poles are arranged with a phase angle of 120 ° therein is reducing a degree of non-uniformity of the torque generated at the magnetic poles. Furthermore, the coil 652 around a projecting pole 654a for each of the three phases, so that the three coils are successively arranged in the three phases and so that the three coils in each phase are connected in series with each other, thereby providing an overall Y-connection.

Mit dem so angeordneten Ausführungsbeispiel weist der Motor 605 die neun vorspringenden Pole 654a auf, um die herum die Spulen gewickelt sind, sowie die drei vorspringenden Pole 654b, die mit keinen um sie herum gewickelten Spulen versehen sind, sondern an die die Magnetpolsensoren 659 angebracht sind, wodurch das Drehmoment auf 3/4 jenes des Standes der Technik (bei dem um 12 vorspringende Pole Spulen gewickelt sind) reduziert wird, und eine Stapeldicke des Motors 605 selbst muß auf 4/3 mal die herkömmliche Dicke erhöht werden, um das gleiche Drehmoment zu erhalten. Auf der anderen Seite kann ein Magnetkraftgenerator (z.B. ein Rotor für Magnetpolsensoren), der erforderlich gewesen ist, um die Magnetpolsensoren in der Vergangenheit zu montieren, eliminiert werden. Dadurch kann die axiale Länge entsprechend verkürzt werden, so daß eine Reduzierung in Größe und Gewicht des Motors 605 und damit eine reduzierte Größe der motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung in der axialen Richtung der Drosselwelle 121 ermöglicht wird. Ebenso ist die Anzahl von Teilen reduziert und die Produktionskosten werden gesenkt. Da weiterhin der Permanentmagnet des Motors 605 als ein Magnetkraftgenerator für Magnetpolsensoren verwendet werden kann, gibt es keine Notwendigkeit, einen solchen Magnetkraftgenerator für die Magnetpolsensoren 659 separat bereitzustellen, was zur Folge hat, daß die Anzahl von Teilen und die Kosten reduziert sind. Zusätzlich wird eine Kühlung der Magnetpolsensoren 659 durch Wärmeleitung an den Stator 656 gefördert, und es werden keine teuren wärmebeständigen Magnetpolsensoren mehr benötigt, was zu reduzierten Kosten führt.With the thus arranged embodiment, the engine 605 the nine projecting poles 654a on which the coils are wound around, as well as the three projecting poles 654b which are provided with no coils wound around them, but to which the magnetic pole sensors 659 whereby the torque is reduced to 3/4 that of the prior art (in which poles are projected by 12 poles) and a stack thickness of the motor 605 itself must be increased to 4/3 times the conventional thickness to obtain the same torque. On the other side can be a magnetic force generator (For example, a rotor for magnetic pole sensors), which has been required to mount the magnetic pole sensors in the past, be eliminated. Thereby, the axial length can be shortened accordingly, so that a reduction in size and weight of the engine 605 and thus a reduced size of the motor-driven throttle device in the axial direction of the throttle shaft 121 is possible. Likewise, the number of parts is reduced and the production costs are reduced. There continues to be the permanent magnet of the motor 605 As a magnetic force generator for magnetic pole sensors, there is no need for such a magnetic force generator for the magnetic pole sensors 659 separately, with the result that the number of parts and the cost are reduced. In addition, cooling of the magnetic pole sensors 659 by heat conduction to the stator 656 promoted, and no more expensive heat-resistant magnetic pole sensors are needed, resulting in reduced costs.

Eine motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die 15 bis 17 beschrieben werden. Jene Teile, die denen im ersten bis sechsten Ausführungsbeispiel gemein sind, sind durch gemeinsame Bezugszeichen bezeichnet.A motor-driven throttle device according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS 15 to 17 to be discribed. Those parts common to those in the first to sixth embodiments are denoted by common reference numerals.

Im allgemeinen, wenn eine Drehgeschwindigkeit eines Motors ansteigt, wird eine Grundfrequenz des Motors angehoben, und eine Zeit einer Periode wird verkürzt. Da jedoch ein Anstieg eines Stromes durch einen Widerstandswert und einen Induktionswert des Motors bestimmt ist, ruft eine Hochgeschwindigkeitsdrehung des Motors das Problem einer Zeitverzögerung im Strom hervor, die nicht unter einem Zustand einer Drehung bei langsamer Geschwindigkeit angetroffen wird. Die Beziehung zwischen einer induzierten Spannung und einer Zeitverzögerung im Strom wird unten im Detail erklärt werden.in the in general, when a rotational speed of a motor increases, a fundamental frequency of the engine is raised, and a period of one period is shortened. However, because of a rise of a current by a resistance value and an induction value of the engine is determined, calls a high-speed rotation of the engine, the problem of a time delay in the stream, the not under a state of slow speed rotation is encountered. The relationship between an induced voltage and a time delay in the stream will be explained in detail below.

15 zeigt beispielsweise die Beziehung zwischen einer induzierten Spannung und einem Versorgungsstrom in einem bürstenlosen Motor. Die Betriebsbedingungen des Motors sind wie folgt: die Anzahl der Motorpole ist 8, die Umdrehungsgeschwindigkeit beträgt 7200 Umdrehungen pro Minute, der Widerstand ist 1 Ω, und die Induktanz ist 0,3 mH. Unter diesen Bedingungen beträgt die Frequenz 480 Hz, die Periode beträgt 2 ms, und die elektrische Zeitkonstante beträgt 0,3 ms. 15 shows, for example, the relationship between an induced voltage and a supply current in a brushless motor. The operating conditions of the motor are as follows: the number of motor poles is 8, the revolution speed is 7200 revolutions per minute, the resistance is 1 Ω, and the inductance is 0.3 mH. Under these conditions, the frequency is 480 Hz, the period is 2 ms, and the electrical time constant is 0.3 ms.

In 15 sind die induzierten Spannungen in der U-, V- und W-Phase und die Magnetsensorausgaben in der U-, V- und W-Phase jeweils miteinander in Beziehung, wie gezeigt in 15. Somit ist die Magnetsensorausgabe von der Spannung in der Phase um 30° eines elektrischen Winkels verzögert.In 15 For example, the induced voltages in the U, V and W phases and the magnetic sensor outputs in the U, V and W phases are related to each other as shown in FIG 15 , Thus, the magnetic sensor output is delayed from the voltage in phase by 30 ° of an electrical angle.

Darüber hinaus ist ein Drehmoment, das von einem Motor erzeugt ist, durch das Produkt aus einer induzierten Spannung und einem tatsächlichen Strom bestimmt. Zur effektiven Abnahme eines Motordrehmoments ist es daher erforderlich, daß ein Strom so fließt, daß das Produkt aus einer induzierten Spannung und einem tatsächlichen Strom für jede Phase maximiert ist.Furthermore is a torque generated by a motor through the product determined from an induced voltage and an actual current. to effective decrease of engine torque it is therefore necessary that a stream so flows, that this Product of an induced voltage and an actual Electricity for each Phase is maximized.

Als ein Verfahren zum Erfüllen einer solchen Anforderung, vorgenommen nun z.B. an der U-Phase, ist es denkbar, einen Strom für eine Zeitperiode von der ansteigenden Flanke zu der abfallenden Flanke eines U+-Signals fließen zu lassen (siehe 15), wobei das Signal aus der U-Phasenausgabe und der V-Phasenausgabe aus den Magnetpolsensorausgaben in der Logikschaltung 10 (siehe 10) in dem oben erwähnten vierten Ausführungsbeispiel, bereitgestellt ist. Anders gesagt ist es mit diesem Verfahren beabsichtigt, ein großes Drehmoment zu erhalten, indem diese Abschnitte einer positiven Fläche ignoriert werden, die von einer Sinuskurve der induzierten U-Phasenspannung festgelegt ist (von 0° bis 180° elektrischer Winkel), wobei die Abschnitte von 0° bis 30° und von 150° bis 180° an beiden Enden reichen, da diese Abschnitte einen kleinen Spannungswert haben, und indem man einen Strom während der Zeit von 30° bis 150° fließen läßt. Ein idealer Strom hat in diesem Fall eine Wellenform, angezeigt durch gestrichelte Linien.As a method for satisfying such a request made, for example, at the U phase, it is conceivable to flow a current for a period of time from the rising edge to the falling edge of a U + signal (see FIG 15 ), wherein the signal from the U-phase output and the V-phase output from the magnetic pole sensor outputs in the logic circuit 10 (please refer 10 ) in the above-mentioned fourth embodiment. In other words, with this method, it is intended to obtain a large torque by ignoring those portions of a positive area set by a sinusoid of the induced U-phase voltage (from 0 ° to 180 ° of electric angle), the portions of 0 ° to 30 ° and from 150 ° to 180 ° at both ends, since these portions have a small voltage value, and by allowing a current to flow during the time of 30 ° to 150 °. An ideal current in this case has a waveform indicated by dashed lines.

In einem Versuch, den Strom so fließen zu lassen, tritt jedoch eine Zeitverzögerung im Strom für einen Motor auf, der sich wie oben erklärt, bei hohen Geschwindigkeiten dreht, aufgrund einer solchen Charakteristik, daß ein Anstieg eines Stromes durch einen Widerstandswert und einen Induktionswert des Motors bestimmt ist. In der Praxis ist ein Anstieg des tatsächlichen Stromes wie angezeigt durch durchgehende Linien verzögert, und das erzeugte Drehmoment wird entsprechend einer Verzögerung im Anstieg abgesenkt. In einer gewöhnlichen motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung wird daher die Zeitgabe, in der ein Strom an einen Motor fließt, unter Verwendung von Signalen von den Magnetpolsensoren, wie Hall-Vorrichtungen oder Hall-Sensoren, umgeschaltet. Diese Anordnung soll ohne eine solche Zeitgabesteuerung eine Steuerung ausführen, so daß ein größtmöglicher Strom für eine Zeitperiode von der ansteigenden Flanke zu der abfallenden Flanke des U+-Signals fließt, wodurch ein maximales Drehmoment bereitgestellt wird. Die Anordnung wird unten beschrieben werden.In However, an attempt to let the current flow like this occurs a time delay in the stream for one Motor up, as explained above, at high speeds rotates due to such a characteristic that an increase of a current by a resistance value and an induction value of the motor is determined. In practice, an increase in the actual Current as indicated by solid lines delay, and the generated torque is corresponding to a delay in Rise lowered. In an ordinary motor-driven throttle device is therefore the timing, in which a current flows to a motor, using signals from the magnetic pole sensors, such as Hall devices or Hall sensors, switched. This arrangement is intended without such timing control perform a control, so that one utmost Electricity for a period of time from the rising edge to the falling edge the U + signal flows, whereby a maximum torque is provided. The order will be described below.

16 zeigt einen Querschnitt eines Motors 705 zur Verwendung mit einem elektronisch gesteuerten Drosselstellglied der motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung. 16 shows a cross section of an engine 705 for use with an electronically controlled throttle actuator of the motorized throttle device.

In 16 ist der Motor 705 unterschiedlich von dem in 14 gezeigten Motor 605, und zwar darin, daß Magnetpolsensoren 759 nicht an den Mitten jeweiliger vorspringender Pole 754b angeordnet sind, sondern an Positionen in einer Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung eines Rotors 765 (d.h. die Richtung, die durch einen Pfeil in 16 angezeigt ist, d.h. die Richtung im Uhrzeigersinn) verschoben sind, mit dem das Drosselventil 102 in die Öffnungsrichtung gedreht wird. Der andere Aufbau ist ähnlich zu dem in 14 gezeigten Motor 605.In 16 is the engine 705 different from the one in 14 shown engine 605 in that magnetic pole sensors 759 not at the centers of respective projecting poles 754b but at positions in a direction opposite to the direction of rotation of a rotor 765 (ie the direction indicated by an arrow in 16 is displayed, ie the direction is shifted clockwise), with which the throttle valve 102 is rotated in the opening direction. The other structure is similar to that in FIG 14 shown engine 605 ,

Wenn der Verschiebungswinkel zu groß ist, würde dies ein unerwünschtes Ergebnis des Erzeugens eines Drehmoments in der umgekehrten Drehrichtung zur Folge haben, wenn sich der Motor nicht bei hohen Drehzahlen dreht, und dies im Gegensatz zur Absicht. Demgemäß ist es geeignet, daß der Verschiebungswinkel von der Mitte des vorspringenden Poles 754b innerhalb des Bereichs von 30° eines elektrischen Winkels ist, wie gezeigt, und zwar unter der Annahme, daß die Grundfrequenz des Motors als 360° eines elektrischen Winkels festgelegt ist. Ein Anordnen jedes Magnetpolsensors innerhalb eines solchen Winkelbereichs ermöglicht es, nicht nur eine Zeitverzögerung während einer Hochgeschwindigkeitsdrehung zu kompensieren, sondern auch ein Drehmoment in der positiven oder Vorwärtsrichtung zu erzeugen, wenn sich der Motor nicht bei hohen Geschwindigkeiten dreht.If the displacement angle is too large, this would result in an undesirable result of generating a torque in the reverse direction of rotation when the engine is not rotating at high speeds, contrary to intent. Accordingly, it is suitable that the displacement angle from the center of the salient pole 754b is within the range of 30 ° of an electrical angle, as shown, assuming that the fundamental frequency of the motor is set as 360 ° of an electrical angle. Arranging each magnetic pole sensor within such an angular range enables not only to compensate for a time delay during high-speed rotation, but also to generate a torque in the positive or forward direction when the engine is not rotating at high speeds.

17 zeigt die Beziehung zwischen einer induzierten Spannung und einem Versorgungsstrom in dem Motor 705 zur Verwendung mit der motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung, die wie oben erklärt aufgebaut ist. Die Betriebsbedingungen des Motors 705 sind die gleichen wie jene in 15, was in ähnlicher Weise dazu führt, daß die Frequenz 480 Hz ist, die Periode 2 ms ist, und die elektrische Zeitkonstante 0,3 ms ist. 17 shows the relationship between an induced voltage and a supply current in the motor 705 for use with the motorized throttle device constructed as explained above. The operating conditions of the engine 705 are the same as those in 15 , which similarly causes the frequency to be 480 Hz, the period 2 ms, and the electrical time constant 0 . 3 ms is.

In 17 sind, wobei jeder Magnetpolsensor 759 innerhalb des Bereichs von 30° elektrischen Winkels verschoben ist, die U-Phasenausgabe des Magnetpolsensors und die Kurve des tatsächlichen Stromes miteinander, wie gezeigt, in Beziehung, so daß sie nach links um 30° eines elektrischen Winkels im Vergleich mit der in 15 gezeigten Beziehung verschoben sind. Anders gesagt, kann sich der tatsächliche Strom der Phase des Idealstroms zum Erhöhen des Drehmoments annähern.In 17 are, each magnetic pole sensor 759 is shifted within the range of 30 ° electrical angle, the U-phase output of the magnetic pole sensor and the actual current curve are related to each other, as shown, so as to be leftward by 30 ° of an electrical angle compared with that in FIG 15 shown relationship are shifted. In other words, the actual current may approach the phase of the ideal current to increase the torque.

Bei diesem wie oben erklärt angeordneten Beispiel wird, da die Magnetpolsensoren 759 für den Motor 705 an Positionen angeordnet sind, die von den Mitten der jeweiligen vorspringenden Pole 754b innerhalb des Bereichs von 30° eines elektrischen Winkels in einer Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung des Motors, mit dem das Drosselventil geöffnet wird, verschoben sind, eine Antwort während einer Hochgeschwindigkeitsdrehung verbessert, ohne ein Drehmoment in der umgekehrten Richtung während einer Drehung bei niedriger Geschwindigkeit zu erzeugen. Demgemäß kann ein kleinerer Motor als herkömmlich verwendet werden, um die gleiche Antwortfähigkeit auf Anforderung zu erreichen, was eine Reduzierung in Größe und Gewicht der motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung zur Folge hat.In this example arranged as explained above, since the magnetic pole sensors 759 for the engine 705 are arranged at positions that are from the centers of the respective projecting poles 754b within the range of 30 ° of an electrical angle in a direction opposite to the direction of rotation of the engine with which the throttle valve is opened, improves a response during high speed rotation without generating torque in the reverse direction during low speed rotation , Accordingly, a smaller motor than conventional may be used to achieve the same responsiveness on demand, resulting in a reduction in size and weight of the engine-driven throttle device.

Während das obige sechste und siebte Ausführungsbeispiel in Verbindung mit einem bürstenlosen Motor erklärt worden sind, kann ein ähnlicher Vorteil auch mit einem Gleichstrommotor, der mechanische Kommutatoren aufweist, erreicht werden, indem die Bürstenpositionen in einer ähnlichen Weise verschoben werden.While that the above sixth and seventh embodiment in conjunction with a brushless Motor explained can be a similar advantage also with a DC motor having mechanical commutators, be achieved by the brush positions in a similar Way to be moved.

Ein sechstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die 18 bis 20 beschrieben werden.A sixth embodiment of the present invention will now be described with reference to FIGS 18 to 20 to be discribed.

Der gesamte Aufbau einer motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels wird mit Bezug auf die 18 bis 20 erklärt werden. Jene Teile, die denen im ersten bis siebten Ausführungsbeispiel gemein sind, sind mit gemeinsamen Bezugszeichen bezeichnet.The entire structure of a motor-driven throttle device of this embodiment will be described with reference to FIGS 18 to 20 be explained. Those parts which are common to those in the first to seventh embodiments are denoted by common reference numerals.

In 18 ist die motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels derart angeordnet, daß die Position einer Drosselklappe 102 durch einen Öffnungssensor 103 erfaßt wird, und daß die erfaßte Position als ein eigentliches Öffnungssignal 15 in der Form eines analogen Signals an einen A/D-Umwandlungsanschluß eines Host-Systems 114 angelegt wird, das als eine Steuereinrichtung bereitgestellt ist. Ein Motor 805 zur Verwendung mit einem elektronisch gesteuerten Drosselstellglied 8 ist mit Magnetpolsensoren 859 zum Erfassen von Magnetpolpositionen eines Rotors versehen, und Magnetpolsensorsignale 819a, 819b, 819c in den drei U-, V- und W-Phasen von den Magnetpolsensoren 859 werden in ein Magnetpolsignal 821 umgewandelt, und zwar über eine Logikschaltung (nicht gezeigt) in einer Motorsteuerungseinrichtung 855, die als eine Steuereinrichtung bereitgestellt ist, und über zwei EORs vor Eintreten in einen Port-Anschluß des Host-Systems 114.In 18 the motorized throttle device of this embodiment is arranged such that the position of a throttle valve 102 through an opening sensor 103 is detected, and that the detected position as an actual opening signal 15 in the form of an analog signal to an A / D conversion port of a host system 114 is applied, which is provided as a control device. An engine 805 for use with an electronically controlled throttle actuator 8th is with magnetic pole sensors 859 for detecting magnetic pole positions of a rotor, and magnetic pole sensor signals 819a . 819b . 819c in the three U, V and W phases of the magnetic pole sensors 859 be in a magnetic pole signal 821 converted via a logic circuit (not shown) in a motor control device 855 provided as a controller and via two EORs before entering a port of the host system 114 ,

In der obigen Anordnung ist der Öffnungssensor 103 mit einer ursprünglichen Absicht bereitgestellt, kleine Öffnungswinkel des Drosselventils mit einem hohen Auflösungsgrad bereitzustellen. Dies läßt sich auf die folgenden zwei Anforderungen zurückführen; d.h., eine Auflösung von weniger als 0,1° ist erforderlich, um eine Gefahr zu eliminieren, daß, wenn eine Auflösung des Öffnungssensors in einem ISC-Modus zu gering ist, ein Leerlauf so instabil sein kann, daß er ein Absterben eines Verbrennungsmotors und unvollständige Verbrennung von Verbrennungsgasen verursacht, und es ist erforderlich, daß die Verbrennungsmotordrehzahl sanft geändert wird, um die Leerlaufdrehzahl zum Zwecke des Sparens von Treibstoffverbrauch zu verringern, was seinerseits eine hohe Auflösung bei geringen Öffnungswerten (nahe 2°, ausgedrückt in Winkeln) erfordert. In einem normalen Steuermodus, anders als ISC, wird erfordert, daß die Auflösung in der Größenordnung von 0,5 bis 1,0° ist.In the above arrangement, the opening sensor 103 provided with an original intention to provide small opening angle of the throttle valve with a high degree of resolution. This can be attributed to the following two requirements; that is, a resolution of less than 0.1 ° is required to eliminate a danger that, when an opening sensor resolution in an ISC mode is too low, idling may be so unstable as to cause engine stalling incomplete combustion of burns and it is required that the engine speed is smoothly changed to reduce idle speed for the purpose of conserving fuel consumption, which in turn requires high resolution at low aperture values (near 2 ° in terms of angles). In a normal control mode other than ISC, the resolution is required to be on the order of 0.5 to 1.0 degrees.

In der Vergangenheit, während eine solche Fähigkeit für den Öffnungssensor 103 erforderlich war, ist es herkömmlich gewesen, den Öffnungssensor 103 zum Erfassen des gesamten Öffnungsbereichs des Drosselventils zu verwenden. Der Versuch, den gesamten Bereich von einem kleinen Öffnungswert zu einem großen Öffnungswert abzudecken, resultiert notwendigerweise in einer verringerten Auflösung und stellt eine Schwierigkeit im Bereitstellen einer hohen Auflösung (weniger als 0,1°) bei kleinen Öffnungswerten, wie gefordert, dar. Aus diesem Grunde ist ein Unterventil für ISC parallel und zusätzlich zum Hauptdrosselventil in vielen Vorrichtungen des Standes der Technik bereitgestellt. Darüber hinaus hat es Vorrichtungen des Standes der Technik gegeben, die einen Öffnungssensor für einen Bereich extrem kleiner Öffnungswerte separat bereitgestellt haben.In the past, while such a capability for the opening sensor 103 was necessary, it has been conventional, the opening sensor 103 to use for detecting the entire opening area of the throttle valve. Attempting to cover the entire range from a small aperture value to a large aperture value necessarily results in a reduced resolution and presents a difficulty in providing a high resolution (less than 0.1 °) at small aperture values as required Basically, a sub-valve for ISC is provided in parallel and in addition to the main throttle valve in many prior art devices. Moreover, there have been prior art devices that have separately provided an aperture sensor for a range of extremely small aperture values.

In der motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels wird nur ein Bereich kleiner Öffnungswerte durch den Öffnungssensor 103 erfaßt, wohingegen andere Öffnungswerte höher als dieser Bereich unter Verwendung des Magnetpolsignals 821 auf der Grundlage von Magnetpolsensorsignalen 819a bis 819c von dem Motor 805 erfaßt werden. Mit anderen Worten wird eine hohe Auflösung im niedrigen Öffnungsbereich von dem Host-System 114 erreicht, das eine Funktion einer Ventilpositions-Steuereinrichtung hat und eine Positionssteuerung der Drosselklappe auf der Grundlage eines Signals von dem Öffnungssensor 103 und Signalen von den Magnetpolsensoren ausführt.In the motor-driven throttle device of this embodiment, only a range of small opening values is detected by the opening sensor 103 whereas other aperture values are higher than this range using the magnetic pole signal 821 based on magnetic pole sensor signals 819a to 819c from the engine 805 be detected. In other words, a high resolution will be in the low aperture range of the host system 114 achieved having a function of a valve position control means and a position control of the throttle valve on the basis of a signal from the opening sensor 103 and executes signals from the magnetic pole sensors.

Eine Erfassung der Öffnung unter Verwendung des Magnetpolsignals 821 wird nun im Detail beschrieben werden.A detection of the opening using the magnetic pole signal 821 will now be described in detail.

19 zeigt den Betrieb zum Erzeugen von Impulsen des Magnetpolsignals 821 von den Magnetpolsensorsignalen 819a bis 819c. 19 shows the operation for generating pulses of the magnetic pole signal 821 from the magnetic pole sensor signals 819a to 819c ,

In 19 ist die Beziehung zwischen einer induzierten Spannung des Motors 805 und Phasen der Magnetpolsensorsignale, wie gezeigt, ähnlich zu 15. Genauer gesagt, sind die Magnetpolsensorsignale 819a, 819b, 819c in den drei U-, V- und W-Phasen Impulse mit einer Phasendifferenz von 120° dazwischen. Ein Signal mit 60° elektrischen Winkels ist zwischen diesen drei Phasensignalen erzeugt. Die U- und V-Phasensignale werden zuerst einer Exklusiv-Oder-Operation unterworfen, um die logische Exklusivsummation bereitzustellen, die dann mit dem W-Phasensignal einer Exklusiv-Oder-Operation unterworfen wird, um die logische Exklusivsummation bereitzustellen. Folglich kann ein Signal mit 60° elektrischen Winkels erhalten werden. Durch Erfassen eines Anstiegs und Abfalls des resultierenden Signals können die Impulse des Magnetpolsignals 821 von 1 bis n gezählt werden, wie gezeigt.In 19 is the relationship between an induced voltage of the motor 805 and phases of the magnetic pole sensor signals, as shown, similar to FIG 15 , More specifically, the magnetic pole sensor signals are 819a . 819b . 819c in the three U, V and W phases pulses with a phase difference of 120 ° in between. A 60 ° electrical angle signal is generated between these three phase signals. The U and V phase signals are first subjected to an exclusive-or operation to provide the logical exclusive summation which is then exclusive-or-op- erated with the W phase signal to provide the logical exclusive summation. Consequently, a signal of 60 ° electrical angle can be obtained. By detecting a rise and fall of the resulting signal, the pulses of the magnetic pole signal 821 from 1 to n, as shown.

Da hier die Anzahl von Impulsen, die pro Umdrehung eines Motors erzeugt sind, gegeben ist durch (Anzahl von Phasen) x (Anzahl von Polen) und da sich der Motor in einer Anzahl dreht, die aus einer Multiplikation des Produkts mit einem Übersetzungsverhältnis pro Umdrehung des Drosselventils resultiert, ist die Anzahl von Impulsen, die pro Umdrehung der Drosselklappe erzeugt sind, gegeben durch: (Anzahl von Phasen) x (Anzahl von Polen) x (Übersetzungsverhältnis). In dem Falle des Erfassens einer Umdrehung der Drosselklappe kann daher die Auflösung pro Impuls durch folgende allgemeine Formel ausgedrückt werden:
Auflösung pro Impuls = 360/(Anzahl von Phasen) x (Anzahl von Polen ) x (Übersetzungsverhältnis) (Grad/Impuls).Here, since the number of pulses generated per revolution of a motor is given by (number of phases) x (number of poles) and as the number of revolutions of the motor is multiplied by multiplying the product by one ratio per revolution of the throttle valve, the number of pulses generated per revolution of the throttle valve is given by: (number of phases) x (number of poles) x (gear ratio). In the case of detecting one revolution of the throttle valve, therefore, the resolution per pulse can be expressed by the following general formula:
Resolution per pulse = 360 / (number of phases) x (number of poles) x (ratio) (degrees / pulse).

Angenommen für den Motor 805, das Übersetzungsverhältnis ist 24:1, die Anzahl von Phasen ist 3, und die Anzahl von Polen ist 8, dann ist die Anzahl von Impulsen, die pro Umdrehung des Drosselventils erzeugt sind, gegeben durch 3 × 8 × 24 = 576 Impulse. Demgemäß ist die Auflösung pro Impuls gegeben durch 360/576 = 0,62°, was in den Bereich eines geforderten Auflösungswertes von 0,5 bis 1,0° unter normaler Steuerung fällt.Suppose for the engine 805 , the gear ratio is 24: 1, the number of phases is 3, and the number of poles is 8, then the number of pulses generated per revolution of the throttle valve is given by 3 x 8 x 24 = 576 pulses. Accordingly, the resolution per pulse is given by 360/576 = 0.62 °, which falls within the range of a required resolution value of 0.5 to 1.0 ° under normal control.

In der motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels arbeitet das Host-System 114 auf der Grundlage der oben erwähnten Prinzipien als Ventilposition-Steuereinrichtung, um eine Steuerung für den kleinen Öffnungsbereich unter Verwendung des eigentlichen Öffnungssignals 15 von dem Öffnungssensor 103 unter ISC auszuführen, und um eine Steuerung für den Öffnungsbereich, der größer als eine bestimmte eingestellte Öffnung ist (hiernach als Grenzöffnung bezeichnet), unter Verwendung der Magnetpol-Sensorsignale 819 von den Magnetpolsensoren 859 auszuführen. Mit anderen Worten ist die Öffnung der Drosselklappe von dem Host-System 114 als Ventilposition-Steuereinrichtung gesteuert, indem das eigentliche Öffnungssignal 15 und die Magnetpol-Sensorsignale 819 an der Grenzöffnung umgeschaltet werden, um selektiv verwendet zu werden.In the motorized throttle device of this embodiment, the host system operates 114 on the basis of the above-mentioned principles as the valve position control means, to control the small opening area using the actual opening signal 15 from the opening sensor 103 under ISC, and a control for the opening area larger than a certain set opening (hereinafter referred to as limit opening) using the magnetic pole sensor signals 819 from the magnetic pole sensors 859 perform. In other words, the throttle opening is from the host system 114 controlled as valve position control means by the actual opening signal 15 and the magnetic pole sensor signals 819 at the boundary opening to be selectively used.

Das Einstellen der Grenzöffnung wird nun beschrieben werden.The Setting the limit opening will now be described.

Wie oben erklärt, ist es in einer gewöhnlichen Verbrennungsmotorsteuerungs-Praxis, daß ein ISC-Unterventil, das für den ISC-Betrieb bestimmt ist, separat und parallel zu einem Drosselventil bereitgestellt ist, das für normales Fahren verwendet wird, und daß die Öffnungssteuerung nur durch ein solches Unterventil während des ISC-Betriebs ausgeführt wird, und zwar hauptsächlich zum Zwecke, um eine hohe Auflösung sicherzustellen.As explained above is it in an ordinary engine control practice, that an ISC sub-valve, that for ISC operation is determined separately and in parallel with a throttle valve is provided for that normal driving is used, and that the opening control only by such a sub-valve during of the ISC operation is, and mainly for the purpose of a high resolution sure.

Demgegenüber wird die Öffnungssteuerung in der motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels nur durch das Drosselventil ohne Bereitstellung irgendeines Unterventils vorgenommen, und damit ist die Öffnung, die während des ISC-Betriebs gesteuert werden soll, geringer als etwa 2°, ausgedrückt in der Öffnung des Drosselventils (hiernach als ISC-Steuerbereich bezeichnet). Dann entspricht die Öffnung des Drosselventils, die größer als 2° ist, einem normalen Steuerbereich.In contrast, will the opening control in the motor-driven throttle valve device of this embodiment only made by the throttle valve without providing any sub-valve, and with that is the opening, the while ISC operation, less than about 2 °, expressed in the opening of the Throttle valve (hereinafter referred to as ISC control area). Then corresponds to the opening of the throttle valve, which is greater than 2 °, a normal tax area.

Zur Steuerung in der Ventilöffnungsrichtung, bei der die Verbrennungsmotor-Drehzahl ansteigt, wird die Ventilöffnung von 0° in dem ISC-Steuerbereich anfangend erhöht und tritt in den normalen Steuerbereich beim Überschreiten von etwa 2° ein.to Control in the valve opening direction, at the engine speed increases, the valve opening of 0 ° in the ISC control range increased starting and enters the normal control range when exceeding about 2 °.

Auf der anderen Seite wird zur Steuerung des Ventils in einer Schließrichtung, bei der die Verbrennungsmotor-Drehzahl umgekehrt abnimmt, das Drosselventil allmählich in dem normalen Steuerbereich geschlossen. Während dieses Vorgangs gibt es einen Bereich, wo eine Steuerung ausgeführt werden soll, die die Verbrennungsmotor-Drehzahl eher mäßig denn abrupt absenkt, und zwar insbesondere, um ein Absterben des Verbrennungsmotors zu verhindern. Dieser Bereich im normalen Steuerbereich, wo eine solche moderate Steuerung (Dämpfungssteuerung) vorgenommen werden soll, wird speziell als Dämpfungssteuerbereich bezeichnet (entsprechend etwa 4° bis 2° der Öffnung des Drosselventils). Bei der Steuerung in der Ventilschließrichtung tritt daher, wenn die Ventilöffnung allmählich in dem normalen Steuerbereich abgesenkt wird und weniger als etwa 4° wird, sie in den Dämpfungssteuerbereich ein, um die Dämpfungssteuerung auszuführen. Danach tritt sie, wenn die Ventilöffnung moderat in den Dämpfungssteuerbereich abgesenkt ist und weniger als etwa 2° wird, in den ISC-Steuerbereich ein.On the other side is used to control the valve in a closing direction, in which the engine speed decreases inversely, the throttle valve gradually closed in the normal control area. During this process there It is an area where a control is to be run which controls the engine speed rather moderate decreases abruptly, and in particular, to a dying of the internal combustion engine to prevent. This area in the normal tax area, where a such moderate control (damping control) is to be made is specifically referred to as a damping control area (corresponding to about 4 ° to 2 ° of the opening of the Throttle valve). When controlling in the valve closing direction occurs, therefore, when the valve opening gradually is lowered in the normal control range and becomes less than about 4 °, they into the damping control area on to the damping control perform. Thereafter, it occurs when the valve opening moderately enters the damping control range is lowered and less than about 2 °, into the ISC tax area one.

In dem obigen Steuerungsvorgang ist eine Auflösung der Drosselventilsteuerung von weniger als 0,1 ° in dem ISC-Steuerbereich erforderlich, um die Leerlaufdrehzahl stabil zu steuern. Eine Auflösung von weniger als 0,1 ° ist auch in dem Dämpfungssteuerbereich erforderlich, um die Verbrennungsmotor-Drehzahl moderat abzusenken. Im Hinblick auf das Gesagte ist dieses Ausführungsbeispiel angeordnet, um eine Hochauflösungssteuerung unter Verwendung des Öffnungssensors sowohl in dem ISC-Steuerbereich (von 0° (vollständig geschlossener Zustand) bis etwa 2°) und in dem Dämpfungssteuerbereich (von etwa 2° bis etwa 4°) auszuführen.In The above control operation is a resolution of the throttle valve control less than 0.1 ° in the ISC control range required to keep the idle speed stable to control. A resolution is less than 0.1 ° also in the attenuation control area required to moderately lower the engine speed. In view of the above, this embodiment is arranged to a high-resolution control using the opening sensor both in the ISC control area (from 0 ° (fully closed state) up to about 2 °) and in the damping control area (from about 2 ° to about 4 °) perform.

Demgemäß ist die Grenzöffnung, bei der die zwei Steuermodi umgeschaltet werden, etwa 4°.Accordingly, the Opening of the border, in which the two control modes are switched, about 4 °.

Angenommen nun, daß ein A/D-Wandler des Host-Systems 114 eine Auflösung von z.B. 8 Bit = 28 = 256 hat, dann ist die Steuerauflösung unter Verwendung des Öffnungssensors 4°/256 = 0,0156°, was der geforderten Auflösung von weniger als 0,1° genügt. Wenn jedoch die Öffnungssteuerung nahe der Grenzöffnung zwischen der ISC-Steuerung und der normalen Steuerung ausgeführt wird, gibt es eine Gefahr, daß die Steuerung wegen eines häufigen Modusschaltens zwischen der ISC-Steuerung und der normalen Steuerung instabil sein kann. Um eine solche Gefahr zu eliminieren, ist dieses Ausführungsbeispiel weiterhin derart angeordnet, um unterschiedliche Grenzöffnungen separat zwischen der Öffnungsrichtung und der Schließrichtung der Drosselklappe einzustellen, wodurch eine Hysterese beim Schalten des Steuermodus bereitgestellt wird.Now suppose that an A / D converter of the host system 114 has a resolution of, for example, 8 bits = 2 8 = 256, then the control resolution using the aperture sensor is 4 ° / 256 = 0.0156 °, which satisfies the required resolution of less than 0.1 °. However, when the opening control is performed near the limit opening between the ISC control and the normal control, there is a fear that the control may be unstable due to frequent mode switching between the ISC control and the normal control. In order to eliminate such a danger, this embodiment is further arranged to separately set different boundary openings between the opening direction and the closing direction of the throttle valve, thereby providing hysteresis in the switching of the control mode.

Diese zwei Grenzöffnungen für den Schaltbetrieb des Steuermodus werden nun mit Bezug auf 20 beschrieben werden.These two switching operation limit switching modes of the control mode will now be described with reference to FIG 20 to be discribed.

In der motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels, wie gezeigt in 20, ist die Grenzöffnung für den Fall, daß die Steuerung in die Öffnungsrichtung der Drosselklappe vom ISC-Steuerbereich fortschreitet (d.h., die Grenzöffnung in der Öffnungsrichtung), auf etwa 2° eingestellt. Dann wird, sobald die Ventilöffnung 2° überschreitet und den ISC-Steuerbereich verläßt, während die Steuerung auf der Grundlage des eigentlichen Öffnungssignals 15 von dem Öffnungssensor ausgeführt wird, der Steuermodus auf die Steuerung auf der Grundlage der Magnetpol-Sensorsignale 819a bis 819c von den Magnetpolsensoren umgeschaltet. Ebenso wird die Grenzöffnung für den Fall, daß die Steuerung umgekehrt in die Schließrichtung des Drosselventils vom normalen Steuerbereich fortschreitet (d.h., die Grenzöffnung in der Schließrichtung), auf etwa 4° eingestellt.In the motor-driven throttle device of this embodiment, as shown in FIG 20 In the case where the control proceeds in the opening direction of the throttle valve from the ISC control range (ie, the limit opening in the opening direction), the limit opening is set to about 2 °. Then, as soon as the valve opening exceeds 2 ° and leaves the ISC control area, the control is based on the actual opening signal 15 is executed by the opening sensor, the control mode to the controller based on the magnetic pole sensor signals 819a to 819c switched by the magnetic pole sensors. Also, in the case where the control conversely proceeds in the closing direction of the throttle valve from the normal control range (ie, the limit opening in the closing direction), the limit opening is set at about 4 degrees.

Dann wird, sobald die Ventilöffnung auf weniger als 4° reduziert ist und in den Dämpfungssteuerbereich eintritt, während die Steuerung auf der Grundlage der Magnetpol-Sensorsignale 819a bis 819c von den Magnetpolsensoren ausgeführt wird, der Steuermodus auf die Steuerung auf der Grundlage des eigentlichen Öffnungssignals 15 von dem Öffnungssensor umgeschaltet.Then, as soon as the valve opening is reduced to less than 4 degrees and enters the damping control area, control is performed based on the magnetic pole sensor signals 819a to 819c is executed by the magnetic pole sensors, the control mode to the controller based on the actual opening signal 15 switched by the opening sensor.

Indem die verschiedenen Grenzöffnungen separat zwischen den Fällen, wenn sich die Verbrennungsmotor-Drehzahl erhöht und wenn sie sich verringert, eingestellt wird, d.h. zwischen der Öffnungsrichtung und der Schließrichtung der Drosselklappe, wird ein häufiges Steuerschalten verhindert, um die Öffnungssteuerung zu stabilisieren.By having the various boundary openings separate between cases when the engine speed increases and when they are ver is set, that is, between the opening direction and the closing direction of the throttle valve, a frequent control switching is prevented to stabilize the opening control.

Mit diesem wie oben erklärten Ausführungsbeispiel, da das Host-System 114 als Ventilposition-Steuereinrichtung eine Positionssteuerung der Drosselklappe 102 auf der Grundlage der Magnetpol-Sensorsignale 819a bis 819c, die von den Magnetpolsensoren 859 übertragen sind, und auf der Grundlage des eigentlichen Öffnungssignals 15, das von dem Öffnungssensor 103 übertragen ist, ausführt, werden große Öffnungswerte, die durch einen Öffnungssensor im Stand der Technik erfaßt worden sind, durch die Magnetpolsensoren erfaßt, und es genügt ein Öffnungssensor für den kleinen Öffnungsbereich im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem zwei Öffnungssensoren für den großen und kleinen Öffnungsbereich erforderlich gewesen sind. Daher ist es möglich, die Größe und das Gewicht der gesamten motorgetriebenen Drosselklappenvorrichtung zu reduzieren, die Kosten aufgrund der reduzierten Anzahl von Teilen zu senken, und weiterhin die Zuverlässigkeit zu erhöhen. Da weiterhin große Öffnungswerte von den Magnetpolsensoren 859 gemessen werden, wird der Öffnungssensor 103 nur verwendet, um kleine Öffnungswerte zu erfassen und kann eine verbesserte Auflösung haben.With this embodiment as explained above, since the host system 114 as a valve position control device, a position control of the throttle valve 102 based on the magnetic pole sensor signals 819a to 819c from the magnetic pole sensors 859 are transmitted, and based on the actual opening signal 15 that of the opening sensor 103 is carried out, large opening values detected by an opening sensor in the prior art are detected by the magnetic pole sensors, and an opening sensor for the small opening area is sufficient in contrast to the prior art in which two opening sensors for the large and small opening area have been required. Therefore, it is possible to reduce the size and weight of the entire engine-driven throttle device, reduce the cost due to the reduced number of parts, and further increase the reliability. There continue to be large opening values from the magnetic pole sensors 859 are measured, the opening sensor 103 used only to detect small aperture values and may have improved resolution.

Da weiterhin die Magnetpol-Sensorsignale 819a bis 819c und das eigentliche Öffnungssignal 15 bei einer vorbestimmten Grenzöffnung umgeschaltet werden, um selektiv verwendet zu werden, und da die Grenzöffnung unterschiedlich zwischen der Öffnungsrichtung und der Schließrichtung des Drosselventils eingestellt ist, kann ein häufiges Steuerschalten nahe der Grenzöffnung, bei der der Steuermodus umgeschaltet werden soll, verhindert werden, und die Positionssteuerung der Drosselklappe 102 kann stabilisiert werden.Furthermore, since the magnetic pole sensor signals 819a to 819c and the actual opening signal 15 can be switched at a predetermined limit opening to be selectively used, and since the limit opening is set differently between the opening direction and the closing direction of the throttle valve, frequent control switching near the limit opening at which the control mode is to be switched can be prevented, and the Position control of the throttle 102 can be stabilized.

Claims (6)

Motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, mit – einem Drosselkörper (101), – einer Drosselklappe (102), die an einer drehbar im Drosselkörper (101) gelagerten Drosselwelle (121) befestigt ist, – einem Motor (105) zum Drehen der Drosselklappe (102), – einem mehrstufigen Untersetzungsgetriebe mit – einem ersten Zahnrad (103C), das an einem Endabschnitt der Drosselwelle (121) befestigt ist, – einem zweiten Zahnrad (103A), das an einem Endabschnitt einer parallel zur Drosselwelle (121) angeordneten Motorwelle (151) befestigt ist, – einem dritten Zahnrad (103B2), das sich mit dem ersten Zahnrad (103C) in Eingriff befindet, und – einem vierten Zahnrad (103B1), das sich mit dem zweiten Zahnrad (103A) in Eingriff befindet, um eine vom zweiten Zahnrad (103A) empfangene Antriebskraft des Motors über das dritte (103B2) und das vierte Zahnrad (103B1) zum ersten Zahnrad (103C) zu übertragen, – einem abnehmbar an einer Seite des Drosselkörpers (101) angebrachten Abdeckelement und – einem Positionssensor (103) zum Erfassen eines Drehwinkels der Drosselwelle (121), der an dem Abdeckelement an einer dem ersten Zahnrad (103C) gegenüberliegenden Position angebracht ist, – wobei das erste Zahnrad (103C), das zweite Zahnrad (103A), das dritte Zahnrad (103B2) und das vierte Zahnrad (103B1) in einem Raum untergebracht sind, der durch das Abdeckelement und den Drosselkörper (101) gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß – die Zahnräder (103A, 103B1, 103B2, 103C) so angeordnet sind, daß ein Eingriffsbereich, in dem sich das dritte Zahnrad (103B2) und das erste Zahnrad (103C) miteinander in Kontakt befinden, zwischen dem vierten Zahn rad (103B1) und dem Drosselkörper (101) angeordnet ist, und – ein Motorgehäuse (117), in dem der Motor (105) gelagert ist, von einem Abschnitt des Drosselkörpers (101) gebildet wird, wobei der Motor (105) beim Zusammenbau der Drosselklappenvorrichtung von der Seite des Abdeckelements in das Motorgehäuse (117) einschiebbar ist.Motor-driven throttle device for an internal combustion engine, comprising - a throttle body ( 101 ), - a throttle valve ( 102 ), which are rotatable in the throttle body ( 101 ) mounted throttle shaft ( 121 ), - an engine ( 105 ) for turning the throttle valve ( 102 ), - a multi-stage reduction gear with - a first gear ( 103C ), which at one end portion of the throttle shaft ( 121 ), - a second gear ( 103A ), which at an end portion of a parallel to the throttle shaft ( 121 ) arranged motor shaft ( 151 ), - a third gear ( 103B2 ), which coincides with the first gear ( 103C ), and - a fourth gear ( 103B1 ), which interacts with the second gear ( 103A ) is engaged with one of the second gear ( 103A ) received driving force of the engine via the third ( 103B2 ) and the fourth gear ( 103B1 ) to the first gear ( 103C ), - a removable on one side of the throttle body ( 101 ) attached cover element and - a position sensor ( 103 ) for detecting a rotational angle of the throttle shaft ( 121 ) attached to the cover member on a first gear ( 103C ) opposite position is attached, - wherein the first gear ( 103C ), the second gear ( 103A ), the third gear ( 103B2 ) and the fourth gear ( 103B1 ) are housed in a space through the cover member and the throttle body ( 101 ), characterized in that - the gears ( 103A . 103B1 . 103B2 . 103C ) are arranged so that an engagement region in which the third gear ( 103B2 ) and the first gear ( 103C ) are in contact with each other, between the fourth tooth wheel ( 103B1 ) and the throttle body ( 101 ), and - a motor housing ( 117 ), in which the engine ( 105 ) is supported by a portion of the throttle body ( 101 ) is formed, wherein the engine ( 105 ) when assembling the throttle valve device from the side of the cover into the motor housing ( 117 ) can be inserted. Motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des vierten Zahnrads (103B1) größer ist als der Durchmesser des dritten Zahnrads (103B2), wobei die Antriebskraft der Motorwelle (151) in zwei Schritten von dem dritten Zahnrad (103B2) und dem vierten Zahnrad (103B1) reduziert wird.Motor-driven throttle device for an internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the diameter of the fourth gear ( 103B1 ) is larger than the diameter of the third gear ( 103B2 ), wherein the driving force of the motor shaft ( 151 ) in two steps from the third gear ( 103B2 ) and the fourth gear ( 103B1 ) is reduced. Motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Motorwelle und die Drosselwelle durch die vier Zahnräder (103A, 103B1, 103B2, 103C) so verbunden sind, daß sie eine U-förmige Anordnung bilden.Motor-driven throttle device for an internal combustion engine according to one of claims 1 or 2, characterized in that the motor shaft and the throttle shaft through the four gears ( 103A . 103B1 . 103B2 . 103C ) are connected so that they form a U-shaped arrangement. Motorgetriebene Drossellklappenvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Zahnrad (103B2) und das vierte Zahnrad (103B1) einteilig ausgebildet sind. Motor-driven throttle flap device for an internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the third gear ( 103B2 ) and the fourth gear ( 103B1 ) are integrally formed. Motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Zahnrad (103B2) und das vierte Zahnrad (103B1) drehbar auf einer sich parallel zur Drosselwelle erstreckenden Achse gelagert sind.Motor-driven throttle valve device for an internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the third gear ( 103B2 ) and the fourth gear ( 103B1 ) are rotatably mounted on a parallel to the throttle shaft extending axis. Motorgetriebene Drosselklappenvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckelement einen Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme des Endabschnitts der Achse aufweist.Motorized throttle device for one Internal combustion engine according to claim 5, characterized in that the cover element a receiving portion for receiving the end portion of the axle having.
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