JP2012031760A - エンジンのスロットル制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】所望の操作感を持たせつつ最適なスロットル制御を実現するエンジンのスロットル制御装置を提供することを目的とする。
【解決手段】Ｖ型４気筒エンジンにおいて各気筒に燃料を供給するためにスロットルバルブを開閉制御する。前後Ｖバンクで対をなすように気筒組を左右に組分けし、その一方を機械式スロットル制御機構２０１により、他方を電子式スロットル制御機構２０２によりそれぞれ制御する。
【選択図】図６

Description

本発明は、自動二輪車に搭載される特にＶ型多気筒エンジンの燃料供給装置におけるスロットル制御装置に関するものである。

自動二輪車等において、ライダーのアクセルグリップ操作量に基づいてモータを駆動し、モータによりスロットルバルブを電子的に開閉するスロットルシステムが知られている。そのうち特にＶ型エンジンに対してそのような電子スロットルシステムを採用した例として、特許文献１あるいは特許文献２に記載のものが提案されている。

これらの特許文献に記載のものはいずれも、アクセルグリップとスロットルバルブとが物理的に連結されていない、所謂スロットル・バイ・ワイヤと呼ばれる方式を採用している。特に自動二輪車等にあってはライダーが手で微妙なアクセルグリップ操作を行うため、旧来のライダーはスロットルケーブルの遊びや伸びの影響を受ける機械式スロットルバルブのダイレクト感のある操作感を好むことがある。

特開２００２‐２５６９０１号公報 特開２００９‐２３５９３３号公報

しかしながら、これらの特許文献に記載のものはいずれもバイワイヤ式であるため、機械式スロットルバルブのような操作感を得ることができない。
また、特許文献１のものでは１つのモータにより全気筒を駆動制御するようにしているため、リンク機構やワイヤケーブル等の配索にかなり大きな空間が必要になる。一方、特許文献２のものでは前側バンクと後側バンクとでスロットルバルブを独立制御するため、差動式スロットル制御装置等の大型で複雑な機構が必要になる。

本発明はかかる実情に鑑み、所望の操作感を持たせつつ最適なスロットル制御を実現するエンジンのスロットル制御装置を提供することを目的とする。

本発明のエンジンのスロットル制御装置は、Ｖ型４気筒エンジンにおいて各気筒に燃料を供給するためにスロットルバルブを開閉制御するスロットル制御装置であって、前後Ｖバンクで対をなすように気筒組を左右に組分けし、その一方を機械式スロットル制御機構により、他方を電子式スロットル制御機構によりそれぞれスロットル制御するようにしたことを特徴とする。

また、本発明のエンジンのスロットル制御装置において、前後気筒用スロットルバルブ軸間に前記機械式スロットル制御機構のスロットルプーリ軸と前記電子式スロットル制御機構のアクチュエータとを、スロットルバルブ軸方向視で相互に重ならないように配置することを特徴とする。

また、本発明のエンジンのスロットル制御装置において、スロットルバルブ軸方向視で、前記前後気筒用スロットルバルブ軸間にスロットルプーリ軸を配置すると共に、これら３軸を略同等高さに設定し、且つこの高さよりも高位置に前記アクチュエータを配置することを特徴とする。

また、本発明のエンジンのスロットル制御装置において、前記前後気筒用スロットルバルブ軸及び前記スロットルプーリ軸の下方に、燃料噴射装置のデリバリパイプを配置することを特徴とする。

また、本発明のエンジンのスロットル制御装置において、スロットルボディの一端側に前記スロットルプーリを配置し、その他端側に前記機械式スロットル制御機構のリンク機構を配置することを特徴とする。

また、本発明のエンジンのスロットル制御装置において、各スロットルバルブ軸の外方側軸端部にスロットルポジションセンサが配置されることを特徴とする。

本発明によれば、典型的にはＶ型４気筒エンジンの４つのスロットルボディのうち、２つを機械式スロットルシステムとし、他の２つを電子スロットルシステムとする。このように全４気筒のうちの一部に対して機械式スロットルシステムを採用することで、ライダーがダイレクト操作感として感じとる操作荷重変化特性を実現することができる。

その場合、前後Ｖバンクで対をなすように気筒組を左右に組分けし、走行風等の影響を抑制し、機械式と電子式との出力特性の差を低減することができる。

本発明の実施形態に係る自動二輪車の全体構成例を示す側面図である。 本発明の実施形態に係る自動二輪車におけるエンジンまわりの構成例を示す側面図である。 本発明の実施形態に係る自動二輪車におけるエンジンまわりの構成例を示す平面図である。 本発明の実施形態における燃料噴射装置まわりの構成例を示す斜視図である。 本発明の実施形態における燃料噴射装置まわりの構成例を示す側面図である。 本発明の実施形態におけるファンネルを取り外した状態の構成例を示す平面図である。 本発明の実施形態に係る燃料噴射装置におけるプライマリインジェクタまわりの構成例を示す側面図である。 本発明の実施形態に係る燃料噴射装置におけるプライマリインジェクタまわりの構成例を示す平面図である。 本発明の実施形態における機械式スロットル制御機構まわりを示す左側面図である。 本発明の実施形態における電子式スロットル制御機構まわりを示す右側面図である。 本発明の実施形態におけるスロットルボディの下面図である。 本発明の実施形態における機械式スロットル制御機構まわりを示す斜視図である。 機械式及び電子式スロットルバルブの開度特性をそれぞれ示す図である。 各気筒における燃焼爆発のタイミング等を示す図である。 各気筒における燃焼爆発のタイミング等を通常運転時及び加速時で機械式及び電子式スロットルバルブを比較して示す図である。

以下、図面に基づき、本発明による燃料供給装置におけるスロットル制御装置の好適な実施の形態を説明する。
本発明によるスロットル制御装置は、自動二輪車あるいは四輪自動車に搭載される各種のガソリンエンジンに対して有効に適用可能であり、この実施形態では例えば図１に示すように自動二輪車のエンジンの例とする。

ここで先ず、本実施形態に係る自動二輪車１００の全体構成を説明する。図１において鋼製或いはアルミニウム合金材でなる車体フレーム１０１の前部には、ステアリングヘッドパイプ１０２によって左右に回動可能に支持された左右２本のフロントフォーク１０３が設けられる。フロントフォーク１０３の上端にはハンドルバー１０４が固定され、ハンドルバー１０４の両端にグリップ１０５を有する。フロントフォーク１０３の下部には前輪１０６が回転可能に支持されると共に、前輪１０６上部を覆うようにフロントフェンダ１０７が固定される。前輪１０６は、前輪１０６と一体回転するブレーキディスク１０８を有している。

車体フレーム１０１はステアリングヘッドパイプ１０２から後方に向けて左右二又状に分岐し、それぞれが後下がりに傾斜して延出する。車体フレーム１０１の後部にはスイングアーム１０９が揺動可能に結合すると共に、両者間にリヤショックアブソーバ１１０が装架される。スイングアーム１０９の後端には後輪１１１が回転可能に支持される。後輪１１１は、後述するエンジンの動力を伝達するチェーン１１２が巻回されたドリブンスプロケット１１３を介して、回転駆動されるようになっている。後輪１１１の直近周囲にはその前上部付近を覆うインナフェンダ１１４が設けられると共に、上方にはリヤフェンダ１１５が配置される。

車体フレーム１０１に搭載されたエンジンユニット１１６（点線部）には、後述する燃料供給装置から混合気が供給されると共に、エンジン内での燃焼後の排気ガスが排気管１１７を通って排気される。本実施形態において、エンジンは例えば４サイクル多気筒（４気筒）エンジンであってよい。それぞれの気筒の排気管１１７はエンジンユニット１１６の下側にて結合し、その後排気チャンバ１１８を経て車両後端付近でマフラ１１９から排気されるような構成も可能である。

また、エンジンユニット１１６の上方には、燃料タンク１２０が搭載され、燃料タンク１２０の後方にシート１２１（ライダシート１２１Ａ（及び必要に応じてタンデムシート１２１Ｂ））が連設される。なお、燃料タンク１２０の形状等の具体的構成については、後述するものとするが、図１のような場合も含んでよく、ここでは概略的配置関係が参照される。ライダシート１２１Ａ及びタンデムシート１２１Ｂに対応して、フートレスト１２２及びフートレスト１２３（ピリオンステップ）が配置される。この例では車両左側において、前後方向略中央下部にプロップスタンド１２４を有している。

更に図１において、１２５はヘッドランプ、１２６はスピードメータ、タコメータ或いは各種インジケータランプ等を含むメータユニット、１２７はステー１２８を介してハンドルバー１０４に支持されるバックミラーである。

車両外装において、フェアリング１２９及びサイドカウル１３０によって車両の主に前部及び側部が覆われ、車両後部にはサイドカバー１３１あるいはシートカウル１３２が被着し、これらにより所謂、流線型を有する車両の外観フォルムが形成される。このうちフェアリング１２９の前端部において、後述するエアクリーナに空気を送給するための空気取入口１３３が開口している。以上、自動二輪車１００の主に外観構成について説明したが、本発明はかかる外観タイプの車両にのみ限定されるものではなく、その他の場合も適用可能である。

次に図２及び図３は、本実施形態におけるエンジンまわりの具体的な構成例を示している。この例では所謂Ｖ型エンジンとし、エンジンユニット１１６は前後に配置されたシリンダ（もしくはシリンダブロック）１３４によりＶバンクが形成され（側面視）、シリンダ１３４の下方に上下分割式のクランクケース１３５（アッパクランクケース１３５Ａ及びロアクランクケース１３５Ｂ）が一体的に結合する。なお、エンジンは２気筒以上の多気筒エンジンであり、それらの気筒により前（側）バンク及び後（側）バンクが構成される。エンジンユニット１１６は複数のエンジンマウントを介して車体フレーム１０１と一体的に結合し、それ自体で車体フレーム１０１の剛性部材として作用する。車体フレーム１０１は、メインフレーム１０１Ａ、ボディフレーム１０１Ｂ及びエンジン懸架部１０１Ｃを含み、これらによりエンジンユニット１１６を剛固に支持する。

クランクケース１３５にはクランク軸１３６、カウンタ軸１３７及びドライブ軸１３８が回転可能に支持され、これらの軸はクランクケース１３５内あるいはトランスミッションケース内でギアを介して相互に連結する。エンジンユニット１１６の出力は最終的に
ドライブ軸１３８から、チェーン１１２を介して後輪１１１へと伝達される。

シリンダ１３４（シリンダヘッドカバー）の上側には、後述する吸気装置に清浄空気を供給するためのエアクリーナ１３９が配置される。エアクリーナ１３９はエアフィルタ等を内蔵するが、基本的には所定のボリュームを持つ中空構造を有し、車体フレーム１０１のメインフレーム１０１Ａ左右間にすっぽりと収容保持される。また、エアクリーナ１３９の前端部にはエアダクト１４０が接続され、このエアダクト１４０は先ずエアクリーナ１３９の前端部から前方に延設され、図３に示されるように車体フレーム１０１のステアリングヘッドパイプ１０２の後面に連結される。そして、車体フレーム１０１を前後に貫通するように形成された空気導入通路を経て、ステアリングヘッドパイプ１０２の前側に設けた開口１４１で開口する。空気導入通路はステアリングヘッドパイプ１０２を迂回してステアリングヘッドパイプ１０２の左右両側方に配設される。そして、この開口１４１から更に前方に延出するエアダクト１４０は、前述した空気取入口１３３（図１参照）として車両前端部で開口する。

前後のシリンダ１３４で構成されるＶバンク間には、側面視で略逆三角形状のＶバンク空間が形成され、このＶバンク空間の左右端には図２のようにサイドカバー１４２が被着する。また、Ｖバンク空間の上側には、上述したエアクリーナ１３９が搭載され、即ちＶバンク空間はエアクリーナ１３９及びサイドカバー１４２によって閉塞され、実質的に密閉状態となっている。このＶバンク空間とエアクリーナ１３９内部は連通しており、これら両空間内に燃料供給装置や吸気装置等が配置構成される。

ここで、この実施形態のエンジンユニット１１６は、図４及び図５に示すようにＶ型４気筒エンジンを有し、前後の各Ｖバンクにはそれぞれ２つのシリンダ１３４が左右並置される。各シリンダ１３４ともＶバンク空間に向けてインテークパイプ１４３が突設され、インテークパイプ１４３の上側（吸気の流れとしては上流側）に順に、スロットルボディ１４４及びファンネル１４５が互いに結合して配置される。これらの部材のそれぞれ内部同士は連通し、図５において一点鎖線で略記した吸気通路軸線１４６を中心とした吸気通路が形成され、この吸気通路はシリンダ１３４のインテークポートに接続される。これらの吸気通路１４６に対して、燃料供給装置により燃料が供給されると共に吸気装置により空気が供給される。

なお、各気筒ともシリンダ１３４において、シリンダブロック１３４Ａ、シリンダヘッド１３４Ｂ及びシリンダヘッドカバー１３４Ｃがその軸線１３４ａに沿って一体に結合する。

燃料供給系において、先ず燃料タンク１２０内の燃料が燃料ポンプによって吸い上げられ、燃料噴射装置へと供給される。図２及び図３に示すように燃料タンク１２０内には低圧側の燃料ポンプ１０が配置され、またエアクリーナ１３９の上面凹所には高圧側の燃料ポンプ１１が配置される。なお、燃料タンク１２０は、この例では図２のように側面視で略Ｌ字状の形態を有し、低圧側の燃料ポンプ１０がその底部に配置される。低圧側の燃料ポンプ１０と高圧側の燃料ポンプ１１の間は燃料ホース１２（１２Ａ）により接続される。なお、左右のボディフレーム１０１Ｂ間は、ブリッジパイプ１０１Ｄによって結合され、燃料ホース１２Ａは一旦、このブリッジパイプ１０１Ｄの下側を通って高圧側の燃料ポンプ１１へ引き回される。これらの燃料ポンプ１０，１１は図示のようにかなりの高低差を以って配置されており、燃料タンク１２０内の燃料は一旦、低圧側の燃料ポンプ１０により高圧側の燃料ポンプ１１へ供給される。

高圧側の燃料ポンプ１１には燃料ホース１２（１２Ｂ）が接続され、この燃料ホース１２Ｂを介して燃料噴射装置（インジェクタ）へ燃料が供給される。この場合、燃料ホース１２Ｂは、エアクリーナ１３９の前端面上部に設けられた開口１３９ａ（図３）からエアクリーナ１３９内に引き込まれ、図４、５に示されるようにＶバンクの前後方向中央にて上下に配置されたプライマリデリバリパイプ１３（下流側）及びセカンダリデリバリパイプ１４（上流側）へそれぞれ燃料を供給するようになっている。この場合、燃料ホース１２Ｂは先ず、セカンダリデリバリパイプ１４に接続され、このセカンダリデリバリパイプ１４とプライマリデリバリパイプ１３とが燃料ホース（中継ホース）１２Ｃを介して接続される。

先ず、図４〜図６において、セカンダリインジェクタ側から説明する。セカンダリデリバリパイプ１４はＶバンク空間の上方にて、左右方向に沿って配置されるが、各気筒に対応して、例えば四足状に４本の給配パイプ１５が分岐延出し、各給配パイプ１５の先端にそれぞれセカンダリインジェクタ１６が付設される。この場合、各セカンダリインジェクタ１６（の噴射口）が、吸気通路１４６の中心軸と一致するように取り付けられる。ここで吸気通路１４６の軸線は図５に示されるように側面視で、相互に平行でなく即ち吸気方向下流側へ向けて拡開するように適度に傾斜して設定される。なお、前後方向視では吸気通路１４６は、シリンダ１３４の軸線１３４ａと一致する。各セカンダリインジェクタ１６には更に、吸気方向下流側へ向けて先細に形成された概略円錐状もしくはコーン状のエアガイド１７が付設され、吸気を整流している。

セカンダリデリバリパイプ１４の支持構造において、複数の支柱１８によって上記のように配置されるように支持される。この例では３本の支柱１８を有する。この場合、セカンダリデリバリパイプ１４の左右両端部にて、３本の支持用アーム１９が略水平且つ略前後方向に延出し、各支持用アーム１９の先端がそれぞれ対応する支柱１８によって支持される。この例では３組の支柱１８及び支持用アーム１９を用いるが、４組を用いるものであってもよい。

図６は、ファンネル１４５等を取り外した状態を示す平面図であり、スロットルボディ１４４に形成される吸気通路１４６の右又は左外側近には、支柱１８を取付支持するためのボス２０が突設されている。なお、スロットルボディ１４４には内部の吸気通路１４６の開度を調整するスロットルバルブ１４７が装着されている。各ボス２０はスロットルボディ１４４と一体に形成され、支柱１８を支持するための嵌合孔２０ａを有している。支柱１８と支持用アーム１９あるいはボス２０との具体的結合方法として、支柱１８の上下端部にネジを形成して、締結もしくはアジャストナット２１，２１′を用いて螺合することができる。

支柱１８は図５に示されるように側面視で、相互に平行でなく即ち吸気通路１４６の軸線と一致するように傾斜設定される。セカンダリデリバリパイプ１４から前後に延出する支持用アーム１９は略水平に配置され、締結もしくはアジャストナット２１，２１′の座面はＶバンク前後間で平行でなく、支柱１８の傾斜角度に対応して相互に傾斜する。このためセカンダリデリバリパイプ１４をスロットルボディ１４４に組み付ける際の前後方向の位置決めを行い易く、セカンダリインジェクタ１６のファンネル１４５、従って吸気通路１４６に対する位置決め精度を有効に高めることができる。

上記の場合、セカンダリデリバリパイプ１４上面の左右方向略中央部付近にて、圧力及び吸気温センサ２２が搭載される。この圧力及び吸気温センサ２２はスロットルボディ１４４内の負圧を検出すると共に、エアクリーナ１３９内の吸気温度を検出する機能を有している。圧力及び吸気温センサ２２の左右に突出する接続口２２ａ，２２ｂには、左右のスロットルボディ１４４内まで延出する、図示しないホースが接続され、それらのスロットルボディ１４４内の負圧を検出できるようになっている。また、圧力及び吸気温センサ２２の前部に突出する検出口２２ｃによってエアクリーナ１３９内の吸気温度を検出できるようになっている。更に、例えばこの例では圧力及び吸気温センサ２２の右側近には、セカンダリデリバリパイプ１４内の燃料圧力を検出するための燃料圧力センサ２３が装着されている。

次に、図７及び図８においてプライマリインジェクタ側について説明する。なお、図４〜図６等を適宜参照するものとする。図７及び図８は、更にスロットルボディ１４４及びその関連部材等を取り外した状態を示す側面図及び平面図である。プライマリデリバリパイプ１３はＶバンク空間の中央底部付近にて、左右方向に沿って配置されるが、各気筒に対応して、プライマリインジェクタ２４がインテークパイプ１４３に向けて前後に延出するように取付支持される。

プライマリデリバリパイプ１３の支持構造において、先ずスロットルボディ１４４等の周辺部材に対する取付部を特別に設けることなく、プライマリインジェクタ２４を装着することで同時にプライマリデリバリパイプ１３を支持する構成となっている。その具体的構造として、各プライマリインジェクタ２４は、アタッチメント２５を介して取り付けられる。各アタッチメント２５には、プライマリインジェクタ２４の頂部が嵌合する嵌合孔が形成されている。各アタッチメント２５はプライマリデリバリパイプ１３よりも高位置に配置される。また、各インテークパイプ１４３にはプライマリインジェクタ２４の先端部が挿着される装着部２６（の挿入孔２６ａ）が設けられている。

また、この例では前Ｖバンク側のアタッチメント２５Ａは、プライマリデリバリパイプ１３に対して着脱可能に取り付けられる。即ち、アタッチメント２５Ａにはフランジ状に形成されたアダプタ２７が一体化して付設されており、一対のボルト２８によりアダプタ２７、従ってアタッチメント２５Ａをプライマリデリバリパイプ１３の上面側に締着固定するようになっている。なお、後Ｖバンク側のアタッチメント２５Ｂは、プライマリデリバリパイプ１３と一体形成されている。

プライマリデリバリパイプ１３は上記のようにＶバンク空間の底部に配置され、同様にプライマリデリバリパイプ１３に結合される各アタッチメント２５もＶバンク空間の底部側へ配置される。この実施形態では前後のシリンダ１３４のＶバンク間の角度は９０°前後に設定されているが、図７等から分かるように側面視でＶバンク前後それぞれのプライマリインジェクタ２４相互間の挟角、即ちそれらのプライマリインジェクタ２４の軸線が交差してなす角度αは、Ｖバンク間の角度よりも広角に設定される。より典型的にはこの角度αを１８０°近くまでに設定することも可能であり、いずれの場合もプライマリデリバリパイプ１３はプライマリインジェクタ２４（の頂部付近）よりも下側に位置する。

また、アダプタ２７の配置位置はそのアタッチメント２５Ａに対して図８に示されるように、最も近接する対向側のプライマリインジェクタ２４から離間すべく傾斜した（傾斜角度β）位置、即ち当該プライマリインジェクタ２４の軸線から、傾斜角度βだけ首を振って配置される。このようにアダプタ２７に首を振らせることで、隣接（もしくは対向）のプライマリインジェクタ２４及びアタッチメント２５Ｂとの間により大きな離隔スペースが確保される。なお、各プライマリインジェクタ２４にはその駆動制御用のワイヤハーネス類２９が接続されており、図８のように該ワイヤハーネス類２９の接続部を互いに接近し合うように配置し、かかる離隔スペースを利用して集約的に引き回すことができる。

プライマリデリバリパイプ１３の長手方向端部、この例では図８のように右側端部には、燃料ホース（中継ホース）１２Ｃが接続されるコネクタ３０が取り付けられている。このコネクタ３０に接続された燃料ホース１２Ｃから、プライマリデリバリパイプ１３へ燃料が供給される。

スロットルボディ１４４には、上述したように吸気通路１４６を開閉するスロットルバルブ１４７（図６参照）が装着されている。本発明においてスロットルボディ１４４は、更に、スロットルバルブ１４７を機械式あるいは電子式に駆動制御するスロットル制御装置２００を備えており、次に本発明の実施形態によるスロットル制御装置２００について説明する。
この実施形態ではＶ型４気筒エンジンを有し、図６に示すように左側の前後Ｖバンクにおける前側シリンダ、後側シリンダ、右側の前後Ｖバンクにおける前側シリンダ、後側シリンダの順で♯１〜♯４気筒とし、これらの気筒に対応して４つのスロットルバルブ１４７が配置される。図４〜図６に示されるようにスロットル制御装置２００の基本構成部品は、スロットルバルブ１４７が装着される４つのスロットルボディ１４４により囲まれる空間もしくはスペースに配置される。
ここで、スロットル制御装置２００の基本構成部品としては、後述するスロットルプーリ軸２０３、リターンスプリング２０８、アクチュエータ２１０、その出力軸２１０ａおよびリターンスプリング２１２を含んでなり、スロットルボディ１４４により囲まれる空間もしくはスペースとは、図６に示すように、平面視において４つのスロットルボディ１４４の最外側縁部を通る矩形状の領域内のことである。

具体的には、先ず、前後一対の気筒組を左右２組に分け、その一方の組即ち、♯１及び♯２の左側の気筒組を機械式スロットル制御方式（機構）２０１とし、図６においてこれら＃１及び＃２気筒のスロットルボディ１４４間に機械式スロットル制御機構２０１の基本構成部品を配置する。次に、他方の組即ち、♯３及び♯４の右側の気筒組を電子式スロットル制御方式（機構）２０２とし、図６において＃３及び＃４気筒のスロットルボディ１４４間に電子式スロットル制御機構２０２を配置する。

図９は、機械式スロットル制御機構２０１まわりを示す左側面図である。ここで、♯１及び♯２気筒のスロットルボディ１４４は一体的に結合し、それぞれに装着されたスロットルバルブ１４７はスロットルバルブ軸１４８により回転可能に支持される。これらスロットルバルブ軸１４８は互いに平行であり、両スロットルバルブ軸１４８の間であって後Ｖバンク寄りに、スロットルバルブ軸１４８と平行なスロットルプーリ軸２０３がスロットルボディ１４４に回転可能に支持される。前後のスロットルバルブ軸１４８とスロットルプーリ軸２０３とは略同一高さに配置される。

スロットルプーリ軸２０３の左側端部には図１１にも示すように、スロットルプーリ２０４が固定され、このスロットルプーリ２０４にはスロットルケーブル２０５の一端側が巻回される。スロットルケーブル２０５は車体適所を引き回されて、その他端側が右側のハンドルバー１０４のグリップ１０５まで延出している。この右側のグリップ１０５はハンドルバー１０４に対して回転自在に装着されたスロットルグリップであり、該グリップ１０５の回転操作により巻き上げ、巻き戻されるようになっている。なお、スロットルプーリ２０５の近傍にはスロットルケーブル２０５を挿通ガイドするケーブルガイド２０６が配置され、このケーブルガイド２０６はスロットルボディ１４４に取り付けられている。ケーブルガイド２０６は、スロットルボディ１４４に一体形成されていてもよい。

スロットルプーリ軸２０３は図１２にも示すように、スロットルプーリ２０４からＶバンク空間における左右方向（スロットルバルブ軸方向）略中央部まで延出し、その右側端部には♯１及び♯２気筒のスロットルバルブ軸１４８とそれぞれ連結するリンク機構２０７が結合する。リンク機構２０７は♯１及び♯２気筒側共に、スロットルプーリ軸２０３に結合するリンク２０７Ａとスロットルバルブ軸１４８に結合するリンク２０７Ｂとこれらのリンク２０７Ａ及び２０７Ｂを連結するリンク２０７Ｃとを含んでいる。各リンク機構２０７は実質的に平行リンク機構として構成され、スロットルボディ１４４よりも適度に下方に突出するように配置構成される。

スロットルプーリ軸２０３の右側端部付近にはリターンスプリング２０８が装着されており、このリターンスプリング２０８の弾力により該スロットルプーリ軸２０３をスロットルバルブ１４７の閉方向に付勢する。これにより、スロットルケーブル２０５を巻き上げているグリップ１０５から手を放せば、自動的にスロットルバルブ１４７が閉じる。なお、各スロットルバルブ軸１４８の左側端部にはスロットルポジションセンサ２０９が取り付けられており、スロットルバルブ１４７の回動位置、即ちバルブ開度を検出するようになっている。

♯１及び♯２気筒のスロットル制御において、ライダーはグリップ１０５を回転し、スロットルケーブル２０５を介してスロットルプーリ２０４を巻き上げることで、スロットルプーリ軸２０３が回転する。スロットルプーリ軸２０３の回転によりリンク機構２０７を介して、スロットルバルブ１４７を開き、あるいは必要に応じて適宜閉じることができる。このように♯１及び♯２気筒については、機械式にスロットル制御が行われる。

図１０は、電子式スロットル制御機構２０２まわりを示す右側面図である。ここで、♯３及び♯４気筒のスロットルボディ１４４は一体的に結合し、それぞれに装着されたスロットルバルブ１４７はスロットルバルブ軸１４８により回転可能に支持される。右側における前後一対の♯３及び♯４気筒については、スロットルバルブ駆動源としてアクチュエータ２１０を使用する。このアクチュエータ２１０としては例えばステッピングモータを用いることができる。図１２にも示されるように、アクチュエータ２１０は前後のスロットルバルブ軸１４８の間において、それらと平行に搭載され、その出力軸２１０ａがアクチュエータ２１０の本体から右側に突出して配置される。

更に、アクチュエータ２１０はスロットルバルブ軸方向視で、前後のスロットルバルブ軸１４８の間であって、スロットルプーリ軸２０３と相互に重ならないように配置する。この場合、右側のＶバンクにおける適度に前Ｖバンク寄りに配置され、且つ前述したように略同一高さに配置される前後のスロットルバルブ軸１４８とスロットルプーリ軸２０３よりも適度に高い高さ位置に配置される。
ここで、適度に前Ｖバンク寄りとは、側面視において前後のシリンダのＶバンク角を二等分する二等分線よりも前寄りということであり、この二等分線を挟んで前後に振り分けてアクチュエータ２１０とスロットルプーリ軸２０３とを配置することにより、スロットルボディ１４４に囲まれた狭小空間にスペース効率よくスロットル制御装置２００を配置できるという効果を奏する。

アクチュエータ２１０の出力軸２１０ａは図１１あるいは図１２にも示すように、Ｖバンク空間における左右方向の略右側端部まで延出し、その右側端部には♯３及び♯４気筒のスロットルバルブ軸１４８とそれぞれ連結するリンク機構２１１が結合する。リンク機構２０７は♯３及び♯４気筒側共に、出力軸２１０ａに結合するリンク２１１Ａとスロットルバルブ軸１４８に結合するリンク２１１Ｂとこれらのリンク２１１Ａ及び２１１Ｂを連結するリンク２１１Ｃとを含んでいる。各リンク機構２１１は実質的に平行リンク機構として構成され、スロットルボディ１４４よりも適度に下方に突出するように配置される。

出力軸２１０ａの右側端部付近にはリターンスプリング２１２が装着されており（図１１参照）、このリターンスプリング２１２の弾力により該出力軸２１０ａをスロットルバルブ１４７の閉方向に付勢する。また各スロットルバルブ軸１４８の右側端部にはスロットルポジションセンサ２０９が取り付けられており、スロットルバルブ１４７の回動位置、即ちバルブ開度を検出するようになっている。

♯３及び♯４気筒のスロットル制御において、ライダーがグリップ１０５を回転すると、このグリップ１０５の回転量に応じたアクセル制御信号が生成される。このアクセル制御信号に基づきアクチュエータ２１０に対する駆動信号が送出され、アクチュエータ２１０の出力軸２１０ａの回転によりリンク機構２１１を介して、スロットルバルブ１４７を所定タイミングで所定量開き、あるいは必要に応じて適宜閉じることができる。このように♯３及び♯４気筒については、電子式にスロットル制御が行われる。

ここで、一般的にＶ型エンジンにおいては前側シリンダと後側シリンダとにそれぞれ独立したスロットルボディを備えるが、このとき前後のスロットルボディに軸支される各々のスロットルバルブ軸は別軸で構成される。そして、Ｖ型４気筒エンジンであれば前側シリンダ用のスロットルバルブ軸及び後側シリンダ用のスロットルバルブ軸は、それぞれ軸方向に隣接配置される二つのシリンダ用のスロットルバルブを回動一体に備え、これら隣接する二つのスロットルバルブを同期して回動操作するように構成されるのが一般的である。

これに対して、本実施形態においては、前後一対の気筒組を左右２組に分け、左側の気筒組を機械式スロットル制御機構２０１とすると共に右側の気筒組を電子式スロットル制御機構２０２としている。また、急加速時の吸気応答性を良好にするべく、運転状態によって機械式スロットル制御機構２０１と電子式スロットル制御機構２０２とで異なるスロットル開度を実現できるようにするため、本実施形態では、各気筒のスロットルバルブ軸１４８を全て別軸としている。

これらスロットルバルブ軸１４８には、その開度を検出するためのスロットルポジションセンサ２０９が設けられるが、本実施形態では、センサの故障に備えて二系統のスロットルポジションセンサ２０９を備えている。具体的には、４本のスロットルバルブ軸１４８は車幅方向外側に位置する各々の軸端に、各軸に対応する４つのスロットルポジションセンサ２０９が取り付けられている。
なお、ここで、機械式スロットル制御機構２０１のスロットルポジションセンサ２０９は、ライダーのグリップ操作量を検出するものであり、電子式スロットル制御機構２０２のスロットルポジションセンサ２０９は、アクチュエータ２１０によるスロットルバルブ軸１４８の実際の回動量を検出するものである。

次に、本発明においては、この実施形態のように典型的にはＶ型４気筒エンジンの各気筒♯１〜♯４に対応する４つのスロットルボディ１４４のうち、２つを機械式スロットルシステム（機械式スロットル制御機構２０１）とし、他の２つを電子スロットルシステム（電子式スロットル制御機構２０２）とする。このように全４気筒のうちの一部の♯１及び♯２気筒に対して機械式スロットルシステムを採用することで、ライダーがダイレクト操作感として感じとる、即ちスロットルケーブル２０５の遊びや伸び及びそのフリクション等に起因する操作荷重変化特性を実現することができる。

その場合、前後気筒、例えば♯１気筒と♯２気筒の間で機械式と電子式とに組分け配置するのではなく、即ち左右気筒、例えば♯１気筒と♯３気筒の間で組分け配置する構成とする。ここで一般に、Ｖ型エンジンでは走行風が当たる前側気筒と走行風が当たり難い後側気筒（例えば♯２気筒）とで出力特性が変化することが分かっているため、本発明では左右間で機械式と電子式とに組分け配置することで、走行風等の影響を抑制し、機械式と電子式との出力特性の差を低減することができる。

なお、電子式スロットルバルブは、機械式スロットルバルブに対して遅れて開動作するように制御する等、機械式と開度差が生じるため必然的に出力差が発生する。

また、４つのスロットルボディ１４４に囲まれる空間内には、機械式用のスロットルプーリ軸２０３と電子式用のアクチュエータ２１０とを配置し、且つスロットルバルブ軸方向視でスロットルプーリ２０３軸とアクチュエータ２１０とが重ならないように配置される。これによりスロットルボディ１４４の大型化を防止し、スロットルボディ１４４のボア径を縮小することなくＶバンク空間にスロットルボディ１４４を効率よく配置することができる。

また、本発明ではＶ型４気筒エンジンにおいて左右気筒間で機械式と電子式とに組分け配置するため、スロットルプーリ２０４の回転動作及びアクチュエータ２１０の回転動作を前後気筒用のスロットルバルブ軸１４８に、それぞれリンク機構２０７，２１１を介して伝達する。この場合、左側の♯１及び♯２気筒を機械式とし、右側の♯３及び♯４気筒を電子式とすることでスロットルケーブル２０５の曲率を大きくして摺動抵抗を減らすことができる。その結果、スロットルプーリ２０４がスロットルボディ１４４の左端に配置されるので機械式用リンク機構２０７をスロットルボディ１４４の左右方向中央に配置することにより、スロットルボディ１４４の左端にスロットルプーリ２０４と機械式用リンク機構２０７とが集約配置されることを回避でき、スロットルプーリ２０４の左側への突出量を小さくすることができる。また、電子式用リンク機構２１１をスロットルボディ１４４の右端に配置することで、スロットルボディ１４４の中央に機械式用リンク機構２０７と電子式用リンク機構２１１とが集約配置されることを回避でき、左右気筒間のクリアランスが拡大するのを防止することができる。

左右気筒間で機械式と電子式とに組分け配置するため、各スロットルバルブ軸１４８の軸端にそれぞれスロットルポジションセンサ２０９を設ける必要があるが、機械式用リンク機構２０７を左右気筒間に配置したのでスロットルポジションセンサ２０９の軸方向の突出量を極力小さくすることができる。

なお、スロットルバルブ軸方向視において、前後気筒用のスロットルバルブ軸１４８の間にスロットルプーリ軸２０３を配置すると共にそれよりも高位置にアクチュエータ２１０を配置する。これによりスロットルボディ１４４の下方にプライマリインジェクタ２４及びプライマリデリバリパイプ１３を近接配置することができ（図５等参照）、スロットルボディ１４４の管長を短縮することができ、吸気応答性を向上することができる。

ここで更に、Ｖ型４気筒エンジンにおいて、前後一対の気筒組を左右２組に分けて、一方を機械式、他方を電子式とすることのメリットについて、以下に詳細に説明する。
先ず始めに、図１３には機械式と電子式のバルブ開度特性の例を示し、以下の説明の参考に供する。

本実施形態のようなＶ型４気筒エンジンにおいて、各気筒の爆発間隔は図１４に示されるように、＃１気筒（以下では単に♯１と記する）⇔＃３並びに＃２⇔＃４がそれぞれ相互間で３６０°のクランク位相差を持っている。一方、＃１⇔＃２、＃３⇔＃４では７５°の位相差となっている（＃２⇔＃３、＃４⇔＃１は２８５°）。なお、これは燃焼に伴うクランク軸の一次振動を低減するためである。

また一般に、ライダーのスロットル操作が急激に行なわれる（開速度が高い）と、吸気通路が絞られていたことで静止し続けようとする慣性が空気に作用するため、吸気通路が広げられても停滞していた空気が急激には流れださない。その結果、吸気応答性が悪くなり出力上昇が鈍る。そこで、電子スロットルシステムを採用し、スロットル操作に対して遅れてスロットルバルブを開くように制御することで、滑らかな加速特性が得られるようにしている。

そのため本発明のように機械式スロットルバルブと電子式スロットルバルブとを併用した場合、双方のバルブ開度特性が大きく異なるものになる。その結果、加速時には機械式バルブの開度と電子式バルブの開度とに差が生じ、気筒間の出力差が発生する。

ここで、仮に、前側気筒で１組（♯１及び♯３の組）、後側気筒で１組（♯２及び♯４の組）とし、前側気筒組を機械式、後側気筒組を電子式とした場合を想定する。このような図１４の一点鎖線で示されるような組分けでは、電子式バルブ側２気筒間の爆発間隔は３６０°となる。同様に、機械式バルブ側２気筒間の爆発間隔も３６０°となる。このような状況下で加速操作を行なうと、電子式バルブ側２気筒の出力は機械式バルブ側２気筒の出力よりも低くなり、燃焼状態は通常運転時の燃焼状態（図１５（ａ））から図１５（ｂ）に示す加速時の燃焼状態のようになる。即ち、通常運転時に比べて、加速時には３６０°の等間隔（インターバルｔ）で大きな燃焼が起こるため、加速操作に伴なう出力変動が急激に増大してホイールスピンが発生したときにホイールスピンが収まり難くなる。そのため極めてピーキーな出力特性のエンジンとなってしまい、そのままでは操作性が著しく悪いものとなる。

これに対して本発明では図１４の点線で示されるような組分け、即ち右側の前後２気筒を電子式、左側の前後２気筒を機械式とした。これにより加速時における各気筒の燃焼状態は図１５（ｃ）に示されるように、機械式バルブ側の＃１及び＃２で起こる大きな燃焼が長いインターバルＴを経て繰り返されることになるため、加速運転中にホイールスピンが起きても長いインターバルによりホイールスピンが収束するのに十分な時間を与えることができて、ホイールスピンを早期に抑えることができる（インターバル：Ｔ＞ｔ）。

以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
スロットルバルブ制御機構を左右気筒間で機械式と電子式とに組分け配置する際、上記実施形態とは左右反対、即ち右側を機械式とし左側を電子式として配置することも可能である。

１０，１１ 燃料ポンプ、１２ 燃料ホース、１３ プライマリデリバリパイプ、１４ セカンダリデリバリパイプ、１５ 給配パイプ、１６ セカンダリインジェクタ、１７ エアガイド、１８ 支柱、１９ 支持用アーム、２０ ボス、２１ ナット、２２ 圧力及び吸気温センサ、２３ 圧力センサ、２４ プライマリインジェクタ、２５ アッチメント、２６ 装着部、２７ アダプタ、２９ ワイヤハーネス類、３０ コネクタ、１００ 自動二輪車、１０１ 車体フレーム、１１６ エンジンユニット、１２０ 燃料タンク、１３４ シリンダ、１３９ エアクリーナ、１４０ エアダクト、２００ スロットル制御装置、２０１ 機械式スロットル制御機構、２０２ 電子式スロットル制御機構、２０３ スロットルプーリ軸、２０４ スロットルプーリ、２０５ スロットルケーブル、２０７，２１１ リンク機構、２０９ リターンスプリング、２１０ アクチュエータ。

Claims (6)

1. Ｖ型４気筒エンジンにおいて各気筒に燃料を供給するためにスロットルバルブを開閉制御するスロットル制御装置であって、
   前後Ｖバンクで対をなすように気筒組を左右に組分けし、その一方を機械式スロットル制御機構により、他方を電子式スロットル制御機構によりそれぞれスロットル制御するようにしたことを特徴とするエンジンのスロットル制御装置。
2. 前後気筒用スロットルバルブ軸間に前記機械式スロットル制御機構のスロットルプーリ軸と前記電子式スロットル制御機構のアクチュエータとを、スロットルバルブ軸方向視で相互に重ならないように配置することを特徴とする請求項１に記載のエンジンのスロットル制御装置。
3. スロットルバルブ軸方向視で、前記前後気筒用スロットルバルブ軸間にスロットルプーリ軸を配置すると共に、これら３軸を略同等高さに設定し、且つこの高さよりも高位置に前記アクチュエータを配置することを特徴とする請求項２に記載のエンジンのスロットル制御装置。
4. 前記前後気筒用スロットルバルブ軸及び前記スロットルプーリ軸の下方に、燃料噴射装置のデリバリパイプを配置することを特徴とする請求項３に記載のエンジンのスロットル制御装置。
5. スロットルボディの一端側に前記スロットルプーリを配置し、その他端側に前記機械式スロットル制御機構のリンク機構を配置することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のエンジンのスロットル制御装置。
6. 各スロットルバルブ軸の外方側軸端部にスロットルポジションセンサが配置されることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載のエンジンのスロットル制御装置。

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