JP2012041935A - Device for controlling opening/closing of throttle valve of engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンのスロットルバルブに、該バルブを開閉すべくマニュアル操作され
るアクセル操作部材と、該バルブを自動的に開閉すべく作動するモータとを連結した、エ
ンジンのスロットルバルブ開閉制御装置の改良に関する。
The present invention relates to an engine throttle valve opening / closing control device in which an accelerator operating member that is manually operated to open / close the valve and a motor that operates to automatically open / close the valve are connected to the engine throttle valve. Regarding improvement.
かゝるエンジンのスロットルバルブ開閉制御装置は、下記の特許文献1に開示されるよ
うに、既に知られている。
Such an engine throttle valve opening / closing control device is already known as disclosed in Patent Document 1 below.
かゝるスロットルバルブ開閉制御装置においては、モータや、それを制御する制御ユニ
ット等の故障により、モータが固着し、あるいは予想外の動きをした場合があっても、ス
ロットルバルブがアクセル操作部材の閉じ操作に応答できるようにする必要がある。
In such a throttle valve opening / closing control device, even if the motor or the control unit that controls it malfunctions, the motor may become stuck or move unexpectedly. It is necessary to be able to respond to the closing operation.
本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、スロットルバルブがアクセル操作部材
の操作量を超えて開くことを規制するようにして、モータ等の故障時でも、アクセル操作
部材の閉じ操作によるスロットルバルブの閉じ動作を確保することができる、前記エンジ
ンのスロットルバルブ開閉制御装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and the throttle operation of the throttle operation member is closed even when a motor or the like malfunctions by restricting the throttle valve from opening beyond the operation amount of the accelerator operation member. It is an object of the present invention to provide a throttle valve opening / closing control device for an engine, which can ensure the closing operation of the throttle valve by the above-mentioned.
上記目的を達成するために、本発明は、エンジンのスロットルバルブに、該バルブを開
閉すべくマニュアル操作されるアクセル操作部材と、該バルブを自動的に開閉すべく作動
するモータとを連結した、エンジンのスロットルバルブ開閉制御装置において、アクセル
操作部材がスロットルバルブの閉じ方向に操作されたときは、その閉じ操作がモータの作
動に優先してスロットルバルブに伝達するようにしたことを第1の特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention connects an accelerator operating member that is manually operated to open and close the throttle valve of an engine and a motor that operates to automatically open and close the valve. A first feature of the engine throttle valve opening / closing control device is that when the accelerator operating member is operated in the closing direction of the throttle valve, the closing operation is transmitted to the throttle valve in preference to the operation of the motor. And
この第1の特徴によれば、スロットルバルブがアクセル操作部材の操作量を超えて開く
ことを規制すると共に、モータ等の故障時でも、アクセル操作部材の閉じ操作によるスロ
ットルバルブの閉じ動作を確保することができる。
According to the first feature, the throttle valve is prevented from opening beyond the operation amount of the accelerator operation member, and the closing operation of the throttle valve by the operation of closing the accelerator operation member is ensured even when the motor or the like is broken. be able to.
また本発明は、エンジンのスロットルバルブに、該バルブを閉じ方向に付勢する戻しば
ねを接続すると共に、該バルブを開閉すべくマニュアル操作されるアクセル操作部材と、
該バルブを自動的に開閉すべく作動するモータとを三方向伝動装置を介して連結した、エ
ンジンのスロットルバルブ開閉制御装置において、アクセル操作部材に連結される第1ベ
ベルギヤと、この第1ベベルギヤと同軸上で対置されてスロットルバルブに連結される第
2ベベルギヤと、第1及び第2ベベルギヤと同軸上に回転可能に配設されるキャリヤと、
このキャリヤに回転可能に支持されると共に、第1及び第2ベベルギヤに噛合するベベル
ピニオンと、キャリヤの所定位置から一方向への回転を阻止するキャリヤストッパ手段と
、第1及び第2ベベルギヤと同軸上に回転可能に配設されてキャリヤの他方向への回転範
囲を規制するキャリヤ規制部材とより前記三方向伝動装置を構成し、キャリヤ規制部材に
、これを回転駆動するモータを連結したことを第2の特徴とする。
Further, the present invention connects an accelerator operating member that is manually operated to open and close the valve while connecting a return spring that biases the valve in a closing direction to the throttle valve of the engine.
In a throttle valve opening / closing control device for an engine, which is connected to a motor that operates to automatically open and close the valve via a three-way transmission, a first bevel gear connected to an accelerator operating member, and the first bevel gear A second bevel gear that is coaxially opposed and connected to the throttle valve; and a carrier that is rotatably disposed coaxially with the first and second bevel gears;
A bevel pinion that is rotatably supported by the carrier and meshes with the first and second bevel gears, carrier stopper means for preventing the carrier from rotating in one direction from a predetermined position, and coaxial with the first and second bevel gears The three-way transmission device is composed of a carrier restricting member that is rotatably disposed on the carrier and restricts the rotation range of the carrier in the other direction, and a motor that rotates the carrier restricting member is connected to the carrier restricting member. The second feature.
この第2の特徴によれば、モータによりキャリヤ規制部材を、キャリヤがキャリヤスト
ッパ手段から離れる方向に移動して、キャリヤの回転範囲を規制することにより、アクセ
ル操作部材に、その開き操作を無効にするロストモーション角度を与えることができ、ま
たモータによりキャリヤ規制部材を介してキャリヤをキャリヤストッパ手段に対して進退
させることにより、アクセル操作部材の操作量の範囲でスロットルバルブの開度を自動的
に制御することができ、しかもモータ等の故障時でも、アクセル操作部材の閉じ操作が優
先してスロットルバルブに伝達し、戻しばねによりスロットルバルブの閉弁を確保するこ
とができる。
According to this second feature, the opening of the accelerator operating member is invalidated by moving the carrier regulating member by the motor in the direction away from the carrier stopper means and regulating the rotation range of the carrier. The throttle valve opening can be automatically adjusted within the range of the operation amount of the accelerator operating member by moving the carrier forward and backward with respect to the carrier stopper means via the carrier restricting member by the motor. In addition, even when a motor or the like fails, the closing operation of the accelerator operating member is transmitted to the throttle valve with priority, and the closing of the throttle valve can be ensured by the return spring.
尚、以上において、アクセル操作部材は、後述する本発明の実施例中のアクセルグリッ
プに対応し、キャリヤストッパ手段は第1固定ストッパに対応する。
In the above description, the accelerator operating member corresponds to an accelerator grip in an embodiment of the present invention described later, and the carrier stopper means corresponds to a first fixed stopper.
以上のように本発明の第1及び第2の何れの特徴によっても、スロットルバルブがアク
セル操作部材の操作量を超えて開くことを規制すると共に、モータ等の故障時でも、アク
セル操作部材の閉じ操作によるスロットルバルブの閉じ動作を確保することができる。
As described above, according to both the first and second features of the present invention, the throttle valve is prevented from opening beyond the operation amount of the accelerator operation member, and the accelerator operation member is closed even when a motor or the like fails. The closing operation of the throttle valve by the operation can be ensured.
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示す本発明の一実施例に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below based on one embodiment of the present invention shown in the accompanying drawings.
先ず、図1において、自動二輪車の操向用バーハンドル1の右端部に回転可能に取り付
けられるアクセルグリップ2に駆動ドラム4が、また後述する作動軸3に被動ドラム5が
それぞれ固着され、これらドラム4,5は上下一対の連動ワイヤ6,6′を介して相互に
接続され、アクセルグリップ2に連動して作動軸3が回転するようになっている。
First, in FIG. 1, a driving drum 4 is fixed to an
一方、エンジンの吸入系に配設されるスロットルボディ7には、その吸気道7aを開閉
するバタフライ型のスロットルバルブ8の弁軸9が回転可能に支承され、このスロットル
バルブ8の開度によってエンジンの吸気量が調節されるようになっている。
On the other hand, a
上記弁軸9は、その両端をスロットルボディ7の両外側に突出させており、その一端部
に、スロットルバルブ8を閉じ方向に付勢する捩じりコイルばねからなる戻しばね10が
接続される。また弁軸9と同軸上に並ぶように作動軸3が回転可能に配設され、この作動
軸3とモータ12とが三方向伝動装置11を介して弁軸9に連結される。
Both ends of the
作動軸3には、その回転角即ちアクセルグリップ2の操作量を検知するアクセル操作量
センサ23が連結され、弁軸9には、スロットルバルブ8の開度を検知するスロットル開
度センサ24が連結される。
The
上記三方向伝動装置11について図1〜図3により説明する。
The three-
三方向伝動装置11は、作動軸3に固着される第1ベベルギヤ13と、この第1ベベル
ギヤ13と対向するように弁軸9に固着される第2ベベルギヤ14と、作動軸3又は弁軸
9に相対回転可能に支承されるキャリヤ15と、このキャリヤ15に回転可能に支持され
ると共に、第1及び第2ベベルギヤ13,14に噛合する1個又は複数個のベベルピニオ
ン16と、作動軸3又は弁軸9に相対回転可能に支承されるキャリヤ規制部材17とを備
えており、上記キャリヤ15の一側面に対向して、該キャリヤ15の一方向への回転限界
を規定する第1固定ストッパ21が三方向伝動装置11のケーシング20に固設される。
The three-
キャリヤ規制部材17は、作動軸3又は弁軸9に相対回転可能に支承される被動ギヤ1
7aと、この被動ギヤ17aの側面に突設されてキャリヤ15の他側面に対向し、前記第
1固定ストッパ21と協働してキャリヤ15の回転範囲を規制する可動ストッパ17bと
からなっており、上記被動ギヤ17aには、モータ12によって駆動される駆動ギヤ18
が噛合される。したがって、モータ12の作動によりキャリヤ規制部材17を回転して、
キャリヤ15の回転範囲を規制することができる。
The
7a and a
Are engaged. Therefore, the
The rotation range of the
また三方向伝動装置11のケーシング20には、第1固定ストッパ21との間にキャリ
ヤ15及び可動ストッパ17bを挟むようにして第1固定ストッパ21から所定角度離れ
た位置で可動ストッパ17bに対向する第2固定ストッパ22が固設される。
Further, the
前記モータ12には、コントロールユニット25が接続される。コントロールユニット
25は、図6に示すように、アクセル操作量センサ23の出力信号、エンジン回転数Ne
、変速機の変速位置Mp、車速V、駆動輪速度Wv等の自動二輪車の運転情報が入力され
、それらに基づいて条件判定を行い、その判定結果に対応したマップを呼出し、呼び出し
たマップに従ってスロットル開度の目標値を設定し、その目標値に向かってモータ12を
正転又逆転方向に作動する。その間、スロットル開度センサ24から出力される、スロッ
トルバルブ8の開度信号がコントロールユニット25にフィードバックされ、それを受け
たコントロールユニット25は、スロットルバルブ8の実開度が目標値に達したか否かを
判別して、モータ12の作動を制御する。
A
, Motorcycle driving information such as transmission position Mp, vehicle speed V, and driving wheel speed Wv is input, conditions are determined based on the information, a map corresponding to the determination result is called, and the throttle is set according to the called map. A target value of the opening is set, and the
コントロールユニット25に収められるマップには、図7に示すように、アクセル操作
量に対するスロットル開度特性を異にした複数のマップ1〜マップ3が用意される。
As shown in FIG. 7, a plurality of maps 1 to 3 having different throttle opening characteristics with respect to the accelerator operation amount are prepared as maps stored in the
次に、この実施例の作用について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
いま、図3に示すように、キャリヤ15が第1固定ストッパ21とキャリヤ規制部材1
7の可動ストッパ17bとで挟持された状態にあるとする。この状態では、キャリヤ15
は何れの方向にも回転不能となるので、アクセルグリップ2の操作により第1ベベルギヤ
13を「開」方向又は「閉」方向へ回転すると、ベベルピニオン16はキャリヤ15上で
自転のみ行って、第2ベベルギヤ14を第1ベベルギヤ13と反対方向へ同角度回転させ
るので、第2ベベルギヤ14に連結したスロットルバルブ8を開き又は閉じることができ
る。この間のアクセルグリップ操作量に対するスロットルバルブ開度特性は、図8の線A
で示すことができる。
Now, as shown in FIG. 3, the
7 is held between the
Is not rotatable in any direction. Therefore, when the
Can be shown.
次に、スロットルバルブ8が戻しばね10の付勢力をもって全閉状態に保持されている
とき、図4に示すように、モータ12の作動によりキャリヤ規制部材17を図3の位置か
ら第1ベベルギヤ13の「開」方向へ角度α1だけ回転して、可動ストッパ17bをキャ
リヤ15から離間させたとする。この状態で、アクセルグリップ2の操作により第1ベベ
ルギヤ13を「開」方向に回転させても、キャリヤ15がキャリヤ規制部材17の可動ス
トッパ17bに当接するまでは、ベベルピニオン16は自転しながら公転して、第2ベベ
ルギヤ14上を単に転がるだけとなるため、第2ベベルギヤ14は回転せず、スロットル
バルブ8の全閉状態を変えない。
Next, when the throttle valve 8 is held in the fully closed state by the biasing force of the
第1ベベルギヤ13が「開」方向へ角度β1回転することによりキャリヤ15が可動ス
トッパ17bに当接すると、第1ベベルギヤ13の「開」方向の回転は、ベベルピニオン
16に自転のみを起こさせので、その自転により第2ベベルギヤ14は第1ベベルギヤ1
3と反対方向へ回転され、スロットルバルブ8を開くことができる。
When the
, The throttle valve 8 can be opened.
このようなスロットルバルブ8の開き状態からアクセルグリップ2の閉じ操作により第
1ベベルギヤ13を全閉位置まで戻せば、先ずベベルピニオン16の自転のみにより第2
ベベルギヤ14がスロットルバルブ8の全閉位置まで回転し、それからベベルピニオン1
6の自転と公転によりキャリヤ規制部材17が第1固定ストッパ21との当接位置(図3
)まで戻る。
If the
The
6, the
)
この間のアクセルグリップ操作量に対するスロットルバルブ開度特性は、図8の線Bで
示すことができる。
The throttle valve opening characteristic with respect to the accelerator grip operation amount during this period can be shown by a line B in FIG.
次に、モータ12の作動によりキャリヤ規制部材17を第1ベベルギヤ13の「開」方
向に更に回転し、その回転角度がアクセルグリップ2の最大操作量β2に対応した角度α
2に達すると、図5に示すように、キャリヤ規制部材17の可動ストッパ17bが第2固
定ストッパ22に当接して、それ以上の回転が拘束される。したがって、アクセルグリッ
プ2を全開方向へフルに操作しても、最早、スロットルバルブ8を開くことはできず、ス
ロットルバルブ8は戻しばね10の付勢力をもって全閉位置を維持する。
Next, the
When it reaches 2, as shown in FIG. 5, the
以上の作用から明らかように、キャリヤ規制部材17のモータ12による回転角α1及
びα2は、アクセルグリップ2のロストモーション角度β1、β2を生むことになる。そ
こで、モータ12の作動によりキャリヤ規制部材17を第1ベベルギヤ13の「閉」方向
へ回転して、可動ストッパ17bによりキャリヤ15を第1固定ストッパ21側へ押動す
れば、第1ベベルギヤ13上を第1固定ストッパ21側に転がるベベルピニオン16によ
って第2ベベルギヤ14がスロットルバルブ8の開き方向へ回転されることになるから、
スロットルバルブ8を開くことができ、キャリヤ15が第1固定ストッパ21に受け止め
られたとき、スロットルバルブ8の開弁限界となる。したがって、スロットルバルブ8は
、アクセルグリップ2の開き操作量を超えて開くことはない。
As is apparent from the above operation, the rotation angles α1 and α2 of the
When the throttle valve 8 can be opened and the
また上記とは反対に可動ストッパ17bをキャリヤ15から離れる方向へキャリヤ規制
部材17を回転すれば、戻しばね10の付勢力の作用により第2ベベルギヤ14はスロッ
トルバルブ8の閉じ方向へ回転するので、ベベルピニオン16は第1ベベルギヤ13上を
先刻とは反対方向に転がり、キャリヤ15が可動ストッパ17bに追い付いたところで、
スロットルバルブ8の閉じは止まる。こうして、モータ12の作動により、スロットルバ
ルブ8の開度を自由に制御することができる。したがって、そのモータ12の作動を前記
コントロールユニット25により制御することにより、例えば車輪のトラクション制御や
、車速のクルーズ制御を行うことができる。
On the contrary, if the
The closing of the throttle valve 8 stops. Thus, the opening degree of the throttle valve 8 can be freely controlled by the operation of the
このようなモータ12の作動によるスロットルバルブ8の開閉制御中、万一、モータ1
2が固着し、あるいはコントロールユニット25の故障によりモータ12が予想外の動き
をした場合、操縦者がアクセルグリップ2の閉じ操作により第1ベベルギヤ13を「閉」
方向に回転すれば、可動ストッパ17bがどのような位置を占めていても、直ちにベベル
ピニオン16を自転させて、第2ベベルギヤ14を戻しばね10の付勢力との協働により
スロットルバルブ8の閉じ方向へ回転させ、スロットルバルブ8を優先的に閉じることが
できる。
During the opening / closing control of the throttle valve 8 by the operation of the
2 is stuck or the
If the
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、その要旨の範囲を逸脱することなく
種々の設計変更が可能である。
The present invention is not limited to the above embodiments, and various design changes can be made without departing from the scope of the gist of the present invention.
2・・・・・・アクセル操作部材(アクセルグリップ)
8・・・・・・スロットルバルブ
10・・・・・戻しばね
11・・・・・三方向伝動装置
12・・・・・モータ
13・・・・・第1ベベルギヤ
14・・・・・第2ベベルギヤ
15・・・・・キャリヤ
16・・・・・ベベルピニオン
17・・・・・キャリヤ規制部材
21・・・・・キャリヤストッパ手段(第1固定ストッパ)
2. Accelerator operation member (accelerator grip)
8.
Claims (2)
るアクセル操作部材(2)と、該バルブ(8)を自動的に開閉すべく作動するモータ(1
2)とを連結した、エンジンのスロットルバルブ開閉制御装置において、
アクセル操作部材(2)がスロットルバルブ(8)の閉じ方向に操作されたときは、そ
の閉じ操作がモータ(12)の作動に優先してスロットルバルブ(8)に伝達するように
したことを特徴とする、エンジンのスロットルバルブ開閉制御装置。 An accelerator operating member (2) that is manually operated to open and close the valve (8), and a motor (1) that operates to automatically open and close the valve (8) are connected to the throttle valve (8) of the engine.
2), the throttle valve opening / closing control device for the engine,
When the accelerator operating member (2) is operated in the closing direction of the throttle valve (8), the closing operation is transmitted to the throttle valve (8) in preference to the operation of the motor (12). An engine throttle valve opening / closing control device.
10)を接続すると共に、該バルブ(8)を開閉すべくマニュアル操作されるアクセル操
作部材(2)と、該バルブ(8)を自動的に開閉すべく作動するモータ(12)とを三方
向伝動装置(11)を介して連結した、エンジンのスロットルバルブ開閉制御装置におい
て、
アクセル操作部材(2)に連結される第1ベベルギヤ(13)と、この第1ベベルギヤ
(13)と同軸上で対置されてスロットルバルブ(8)に連結される第2ベベルギヤ(1
4)と、第1及び第2ベベルギヤ(13,14)と同軸上に回転可能に配設されるキャリ
ヤ(15)と、このキャリヤ(15)に回転可能に支持されると共に、第1及び第2ベベ
ルギヤ(13,14)に噛合するベベルピニオン(16)と、キャリヤ(15)の所定位
置から一方向への回転を阻止するキャリヤストッパ手段(21)と、第1及び第2ベベル
ギヤ(13,14)と同軸上に回転可能に配設されてキャリヤ(15)の他方向への回転
範囲を規制するキャリヤ規制部材(17)とより前記三方向伝動装置(11)を構成し、
キャリヤ規制部材(17)に、これを回転駆動するモータ(12)を連結したことを特徴
とする、エンジンのスロットルバルブ開閉制御装置。 A return spring (which urges the valve (8) in the closing direction) on the throttle valve (8) of the engine
10) and an accelerator operating member (2) manually operated to open and close the valve (8) and a motor (12) operated to automatically open and close the valve (8) in three directions. In an engine throttle valve opening / closing control device connected via a transmission (11),
A first bevel gear (13) coupled to the accelerator operating member (2) and a second bevel gear (1) coupled to the throttle valve (8) while being coaxially opposed to the first bevel gear (13).
4), a carrier (15) rotatably disposed coaxially with the first and second bevel gears (13, 14), and rotatably supported by the carrier (15). A bevel pinion (16) meshing with the two bevel gears (13, 14), carrier stopper means (21) for preventing the carrier (15) from rotating in one direction from a predetermined position, and first and second bevel gears (13, 14) and the carrier restricting member (17) that is disposed coaxially with the carrier (15) and restricts the rotation range in the other direction, constitutes the three-way transmission (11),
A throttle valve opening / closing control device for an engine, characterized in that a motor (12) for rotationally driving the carrier regulating member (17) is connected to the carrier regulating member (17).
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