JP2012189031A - スロットルバルブ開閉制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】制御装置の大型化を回避でき且つスロットル操作に的確にすることが応答できるスロットルバルブ開閉制御装置を提供する。
【解決手段】エンジン6の吸気通路10内に回転自在に設けられて通路断面積を調整するスロットルバルブ11を備え、運転者により操作されるアクセル操作部材21に連動するワイヤ連動部材20の動作をスロットルバルブ11の開閉に反映してエンジン出力を変動させるように構成されたスロットルバルブ開閉制御装置30である。スロットルバルブ11を作動させるためのスロットル駆動装置31を備え、スロットル駆動装置31は、ワイヤ連動部材20の動作量を所定の動作量比率で前記スロットルバルブ11に機械的伝達が可能な動作量変率連結部33を有しており、動作量変率連結部33が制御装置40からの信号に基づいて前記動作量比率を変更するように構成されている。
【選択図】図3
【解決手段】エンジン6の吸気通路10内に回転自在に設けられて通路断面積を調整するスロットルバルブ11を備え、運転者により操作されるアクセル操作部材21に連動するワイヤ連動部材20の動作をスロットルバルブ11の開閉に反映してエンジン出力を変動させるように構成されたスロットルバルブ開閉制御装置30である。スロットルバルブ11を作動させるためのスロットル駆動装置31を備え、スロットル駆動装置31は、ワイヤ連動部材20の動作量を所定の動作量比率で前記スロットルバルブ11に機械的伝達が可能な動作量変率連結部33を有しており、動作量変率連結部33が制御装置40からの信号に基づいて前記動作量比率を変更するように構成されている。
【選択図】図3
Description
本発明はエンジンのスロットルバルブ開閉制御装置に関し、特に鞍乗型車両に適用されるスロットルバルブ開閉制御装置に関する。
従来から自動二輪車等の鞍載型車両においては、スロットルバルブ開閉制御にTBW方式(スロットル・バイ・ワイヤ方式)と称される方式が採用されている。これは、図8に示すように、運転者のアクセル操作部21(スロットルグリップ)の操作量を、ワイヤ連動部材20を介してスロットルドラム38を回転させ、スロットルッドラム38の動作量をアクセルポジションセンサ39により検出し、合わせてエンジン6の運転状況やスロットルポジションセンサ41によるバルブ開動位置を検出して、これらの検出信号に基づいて制御装置40によってアクチュエータ168(多くの場合、モータが使用されている)を駆動して、吸気通路10内に設けられているスロットルバルブ11のバルブ回転軸11aを作動制御する(例えば、特許文献1参照)。このバルブ回転軸11aの作動制御によって、吸気空気量を調整されて混合気50がエンジン6に供給される。
特許文献1に示された技術では、図8に示したように、スロットルバルブ11の動作は、運転者によるスロットル操作を電気的信号に変えて行うため、様々な状況を想定した制御プログラムを有する制御装置40により、アクチュエータ168を駆動させている。
しかしながら、このような従来の構造によると、これまで以上にあらゆる運転状況に適したより的確なスロットル制御が要求されてきており、制御プログラムはより緻密な制御が要求される傾向にあり益々複雑になってきている。この結果、これまで以上に制御装置40の演算負荷を高めて高性能化が必要となってきており、ひいては制御装置の大型化を招くことになる。このような大型化した制御装置40は、自動二輪車のごとき鞍載型車両においてはその設置スペースの確保が難しいという課題があった。
このような状況下において、従来の電子制御による緻密な制御をしなくても的確なスロットル操作ができ、電子制御によるメリットも有しつつ制御装置の大型化を回避出来るような装置が望まれていた。
しかしながら、このような従来の構造によると、これまで以上にあらゆる運転状況に適したより的確なスロットル制御が要求されてきており、制御プログラムはより緻密な制御が要求される傾向にあり益々複雑になってきている。この結果、これまで以上に制御装置40の演算負荷を高めて高性能化が必要となってきており、ひいては制御装置の大型化を招くことになる。このような大型化した制御装置40は、自動二輪車のごとき鞍載型車両においてはその設置スペースの確保が難しいという課題があった。
このような状況下において、従来の電子制御による緻密な制御をしなくても的確なスロットル操作ができ、電子制御によるメリットも有しつつ制御装置の大型化を回避出来るような装置が望まれていた。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、制御装置の大型化を回避出来且つスロットル操作に的確にすることができるスロットルバルブ開閉制御装置を提供することにある。
前述した目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、エンジンの吸気通路内に回転自在に設けられて通路断面積を調整するスロットルバルブを備え、
運転者により操作されるアクセル操作部材に連動するワイヤ連動部材の動作を前記スロットルバルブの開閉に反映してエンジン出力を変動させるように構成されたスロットルバルブ開閉制御装置において、
前記スロットルバルブを作動させるためのスロットル駆動装置を備え、前記スロットル駆動装置は、前記ワイヤ連動部材の動作量を所定の動作量比率で前記スロットルバルブに機械的伝達が可能な動作量変率連結部を有しており、前記動作量変率連結部が制御装置からの信号に基づいて前記動作量比率を変更するように構成されたことを特徴とする。
運転者により操作されるアクセル操作部材に連動するワイヤ連動部材の動作を前記スロットルバルブの開閉に反映してエンジン出力を変動させるように構成されたスロットルバルブ開閉制御装置において、
前記スロットルバルブを作動させるためのスロットル駆動装置を備え、前記スロットル駆動装置は、前記ワイヤ連動部材の動作量を所定の動作量比率で前記スロットルバルブに機械的伝達が可能な動作量変率連結部を有しており、前記動作量変率連結部が制御装置からの信号に基づいて前記動作量比率を変更するように構成されたことを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の構成に加えて、前記動作量変率連結部が無段変速機にて構成されていることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の構成に加えて、前記動作量変率連結部にはアクチュエータが接続されており、前記アクチュエータが前記制御装置により前記動作量比率を変更すべく制御されるように構成されたことを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項2または3に記載の構成に加えて、前記動作量変率連結部はベルト式無断変速機にて構成されており、前記アクチュエータが前記動作量変率連結部における少なくとも一方側のプーリの幅を変更するように構成されたことを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項2から4のいずれか一項に記載の構成に加えて、前記アクチュエータはモータにて構成され、前記制御装置は前記アクセル操作部の操作量と、前記スロットルバルブの開度および前記エンジンの出力に応じて、前記アクチュエータの駆動量を制御することを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項2から5のいずれか一項に記載の構成に加えて、前記スロットル駆動装置は前記吸気通路のバルブ回転軸から上方にわたって配置され、前記アクチュエータが前記吸気通路よりも上方に位置されていることを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の構成に加えて、前記アクチュエータは、前記吸気通路の上方側において前記回転軸が前記バルブ回転軸に並行に配置され、且つ前記吸気通路の幅内に位置するように配置されたことを特徴とする。
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の構成に加えて、前記アクチュエータは、前記動作量変率連結部の入力軸が配置された側に設けられ、且つ前記ワイヤ連動部材が接続されたスロットルドラムとは前記動作量変率連結部を挟んで反対側に配置されたことを特徴とする。
請求項9に記載の発明は、請求項7に記載の構成に加えて、前記吸気通路には燃料噴射装置が配設され、前記スロットル駆動装置の入力軸と該燃料噴射装置との間に前記アクチュエータが設けられたことを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、アクセル操作部材から延びるワイヤ連動部材とスロットルバルブと、が動作量変率連結部を介して機械的に直接連結された構成であることで、スロットルバルブが操作者の人力を利用するバルブ開閉が可能であるので、スロットルバルブ駆動用の動力源を小型化できる。また、スロットルバルブ開閉量の操作においてワイヤ連動部材の動作量を可変制御でき、この制御が、従来の電子制御のごとき自由度を有しながら操作することができる。したがって、スロットル操作制御において、機械的連結によるレスポンスの良さや操作感の向上、さらには電子制御によるスロットル制御の自由度の向上を同時に獲得することができる。
請求項2に記載の発明によれば、動作量変率連結部に無段変速機を用いることにより、機械的連結の動作比率を自在に変更することができ、スロットルバルブの回転制御の選択範囲を広く且つ制御し易くすることが出きる。
請求項3に記載の発明によれば、アクチュエータは動作量変率連結部を作動させるためだけのものであるので、従来の如く直接にスロットルバルブ11を駆動するような高性能かつ大型のアクチュエータを必要とせず、制御の簡素化ならびに駆動系の小型化を図ることができる。
請求項4に記載の発明によれば、無段変速機をベルト式とすることで、動作量変率のためにプーリ幅を変更するだけの簡単な制御にすることができる。
請求項5に記載の発明によれば、スロットル操作を、機械的連動により行うだけでなく、エンジンおよびエンジン周辺環境の情報の電子情報を演算処理する制御装置による制御信号で、スロットル開閉度を制御できるように構成されているので、アクセル開度、エンジン状態に適したスロットルバルブの開閉制御が行える。
請求項6に記載の発明によれば、アクチュエータの回転軸とスロットバルブのバルブ回転軸とを直列に並べることなく、並列に配置する構造としたので、バルブ回転軸方向の大型化を抑制することが出来る。
請求項7に記載の発明によれば、アクチュエータが吸気通路の上側に配置されているので、吸気通路の下方から車両が巻き上げる砂やほこりからアクチュエータを保護できる。
請求項8に記載の発明によれば、スロットルドラムとの干渉を避けてアクチュエータを配置できるので、スロットル駆動装置を小型化できる。
請求項9に記載の発明によれば、吸気通路の外壁部位に設けられた燃料噴射装置と、スロットル駆動装置の入力軸との間にアクチュエータが設けられたので、アクチュエータが燃料噴射装置と干渉しない空スペースに効果的に配置でき、装置の小型化を図ることができる。
以下、本発明に係るスロットルバルブ開閉制御装置の一実施形態について説明する。
(第1実施形態)
まず、本発明にかかる第1実施形態について、図1〜図5を参照しながら詳細に説明する。本実施形態は、鞍乗型車両である自動二輪車に適応したものについて以下説明する。
なお、本実施形態における説明中、前後左右及び上下などの方向の記載は、車体に対してのものとする。そして、図面については、図中に記載した符号の向きに見るものとし、図中におけるFrは車両前方を、Rrは車両後方を、Upは車両上方を、Dwは車両下方を、Rは車両右側を、Lは車両左側を示すものとする。
まず、本発明にかかる第1実施形態について、図1〜図5を参照しながら詳細に説明する。本実施形態は、鞍乗型車両である自動二輪車に適応したものについて以下説明する。
なお、本実施形態における説明中、前後左右及び上下などの方向の記載は、車体に対してのものとする。そして、図面については、図中に記載した符号の向きに見るものとし、図中におけるFrは車両前方を、Rrは車両後方を、Upは車両上方を、Dwは車両下方を、Rは車両右側を、Lは車両左側を示すものとする。
図1に示すように、この自動二輪車1は、車体フレーム2と、車体フレーム2の前部に回動自在に支持された左右一対のフロントフォーク3と、フロントフォーク3のトップブリッジ3Aに取り付けられた操舵用のハンドル4と、フロントフォーク3に回転自在に支持された前輪5と、車体の略中央で車体フレーム2に支持されたエンジン6と、エンジン6の前方に配置されたラジエータ7と、エンジン6の後端と車体フレーム2に上下に揺動自在に支持されたスイングアーム8と、このスイングアーム8の後端部に回転自在に支持された後輪9と、スイングアーム8と車体フレーム2との間に配設されたリヤクッション110と、車体フレーム2の上部に配置された燃料タンク111と、この燃料タンク111の後方に配置されたシート12とを備えている。
また、フロントフォーク3のトップブリッジ3Aとボトムブリッジ3Bとの間には、ブラケット13が取り付けられ、このブラケット113にはヘッドライト14及びメータ類16が取り付けられている。
また、車体フレーム2の後部には、リヤカウル117及びリヤフェンダ119が取り付けられ、リヤフェンダ19には、テールライト及びウィンカ等が取り付けられている。
また、車体フレーム2の後部には、リヤカウル117及びリヤフェンダ119が取り付けられ、リヤフェンダ19には、テールライト及びウィンカ等が取り付けられている。
車体フレーム2は、ヘッドパイプ130から車体後方に延びる左右一対のメインパイプ131と、後輪9を支持するスイングアーム8を揺動自在に支持するピボットプレート部135に向けてメインパイプ131から車体斜め下方に延びる左右一対のミドルフレーム132と、ヘッドパイプ130からメインパイプ131の下側を車体下方に延びた後に車体後方へ延びる左右一対のダウンチューブ133とを備えている。
このダウンチューブ133は、車体後方へ延びた後にピボットプレート部135に向けて車体斜め上方に延出し、このダウンチューブ133及びミドルフレーム132に上記ピボットプレート部135が接合され、このダウンチューブ133の端部には左右一対のシートレール137が連結されている。
このシートレール137は、前端がミドルフレーム132の上部間に配設されたクロスメンバ(図示せず)に支持され、車体後方に延出してシート12やリヤカウル117を支持している。
なお、車体フレーム2には、上記以外にもクロスメンバが適宜配設され、これらクロスメンバによって車体フレーム2の剛性が高められている。
このシートレール137は、前端がミドルフレーム132の上部間に配設されたクロスメンバ(図示せず)に支持され、車体後方に延出してシート12やリヤカウル117を支持している。
なお、車体フレーム2には、上記以外にもクロスメンバが適宜配設され、これらクロスメンバによって車体フレーム2の剛性が高められている。
ミドルフレーム132及びダウンチューブ133には、エンジンハンガ139が各々設けられ、これらエンジンハンガ139を介してエンジン6が支持されている。これにより、エンジン6は、その上方にメインパイプ131が位置し、その後方にミドルフレーム132が位置し、その前方及び下方にダウンチューブ133が位置するように支持され、すなわち、エンジン6は、メインパイプ131、ミドルフレーム132及びダウンチューブ133に囲まれた間隙内に支持されている。
エンジン6は、クランクケース140と、クランクケース140の前部から略上方に延出するシリンダブロック141と、シリンダブロック141の上部に連結されるシリンダヘッド142と、シリンダヘッド142の上部に連結されるヘッドカバー143とを備え、シリンダブロック141内に1つのシリンダ28(図4参照)を配置した単気筒エンジンである。
シリンダブロック141には、各シリンダ内にピストン28aが往復移動自在に収容され、クランクケース140には、上記ピストン28aにコンロッド29を介して連結されたクランク軸や当該エンジンの出力軸145が軸支されると共に、このクランク軸と出力軸145との間の動力伝達機構を構成するクラッチ機構や変速機構等が収容されている。
なお、出力軸145と後輪9には、各々スプロケット(図示せず)が設けられ、これらスプロケットに巻回されたドライブチェーンを介してエンジン6の動力が後輪9に伝達される。
シリンダブロック141には、各シリンダ内にピストン28aが往復移動自在に収容され、クランクケース140には、上記ピストン28aにコンロッド29を介して連結されたクランク軸や当該エンジンの出力軸145が軸支されると共に、このクランク軸と出力軸145との間の動力伝達機構を構成するクラッチ機構や変速機構等が収容されている。
なお、出力軸145と後輪9には、各々スプロケット(図示せず)が設けられ、これらスプロケットに巻回されたドライブチェーンを介してエンジン6の動力が後輪9に伝達される。
シリンダヘッド142の前面には、シリンダの排気ポート59に連通する排気口42Aが設けられ、この排気口42Aには、排気管150が各々接続される。この排気管150は、排気口42Aから車体下方へ延び、クランクケース140の下方を車体後方へ延出して、後輪9の前方を右側に抜けて後輪9の右側に沿って延びるマフラー152が接続されている。
また、シリンダヘッド142の背面には、シリンダヘッドの吸気ポート58(図4参照)に連通する吸気口に、例えばインシュレータ(パイプ)160(図4参照)を介して吸気通路10を構成するスロットルボディ71が接続され、このスロットルボディ71の周りにインジェクタ45並びにスロットルバルブ開閉制御装置30が設けられている。
本実施形態におけるスロットルボディ71の周辺の構造ならびにスロットルバルブ開閉制御装置については、図3〜図5を参照して説明する。
本実施形態における自動二輪車1は、図3の模式図に示すようなスロットルバルブ開閉制御装置30を備えている。このスロットルバルブ開閉制御装置30は、エンジン6のスロットルボディ71にて構成された吸気通路10内に設けられたバタフライ弁からなるスロットルバルブ11を作動させるための装置であり、運転者により操作されるアクセル操作部材21(ステアリング右側に設けられスロットルグリップ)に連動するワイヤ連動部材20の動作を、スロットルバルブ11の開閉に反映させてエンジン出力を適宜変動させる。
本実施形態における自動二輪車1は、図3の模式図に示すようなスロットルバルブ開閉制御装置30を備えている。このスロットルバルブ開閉制御装置30は、エンジン6のスロットルボディ71にて構成された吸気通路10内に設けられたバタフライ弁からなるスロットルバルブ11を作動させるための装置であり、運転者により操作されるアクセル操作部材21(ステアリング右側に設けられスロットルグリップ)に連動するワイヤ連動部材20の動作を、スロットルバルブ11の開閉に反映させてエンジン出力を適宜変動させる。
本実施形態におけるスロットルバルブ開閉制御装置30は、スロットルバルブ11を作動させるためのスロットル駆動装置31を備えている。このスロットル駆動装置31は、ワイヤ連動部材20の動作量(回転量)が入力されたとき、この入力動作量を所定の動作量比率でもって変更して入力動作量とは異なったに動作量を出力する。すなわち、ワイヤ連動部材20から入力された動作量は、適宜変更された作動量としてスロットルバルブ11の回転量に反映される。
そして、この動作の伝達は、機械的に接続された動作として後述する無段変速機等の動作量変率連結部33によって行われる。また、この動作量変率連結部33は、電子制御可能なアクチュエータ32が制御装置40(ECU)からの信号に基づいて駆動されることで動作量比率が変更される。
そして、この動作の伝達は、機械的に接続された動作として後述する無段変速機等の動作量変率連結部33によって行われる。また、この動作量変率連結部33は、電子制御可能なアクチュエータ32が制御装置40(ECU)からの信号に基づいて駆動されることで動作量比率が変更される。
本実施形態においては、動作量変率連結部33がベルト式無段変速機にて構成されている。
この動作量変率連結部33は、図3に示すように、ワイヤ連動部材20に接続されたスロットルドラム38の回転軸側に設けられたプーリ34(入力側プーリ)と、スロットルバルブ11の回転軸側に設けられたプーリ35(出力側プーリ)とがVベルト37により繋げられた構造である。
そして更に、動作量変率連結部33には、入力側のプーリ34に接続されたアクチュエータ32(本実施形態ではモータ)が接続されている。このアクチュエータ32は制御装置40により回転駆動される。
また、図4に示すように、ワイヤ連動部材20は、例えば2本のスロットルケーブル20a,20bを有しており、両スロットルケーブル20a,20bのアウターケーブル(外皮部分)の端部が、ケーブル支持板部120に支持・固定されている。
この動作量変率連結部33は、図3に示すように、ワイヤ連動部材20に接続されたスロットルドラム38の回転軸側に設けられたプーリ34(入力側プーリ)と、スロットルバルブ11の回転軸側に設けられたプーリ35(出力側プーリ)とがVベルト37により繋げられた構造である。
そして更に、動作量変率連結部33には、入力側のプーリ34に接続されたアクチュエータ32(本実施形態ではモータ)が接続されている。このアクチュエータ32は制御装置40により回転駆動される。
また、図4に示すように、ワイヤ連動部材20は、例えば2本のスロットルケーブル20a,20bを有しており、両スロットルケーブル20a,20bのアウターケーブル(外皮部分)の端部が、ケーブル支持板部120に支持・固定されている。
本実施形態においては、図4に示すように、スロットルケーブル20aのアウターケーブルから引き出されたインナーケーブル20eは、その一端に設けられた係合駒23iがスロットルドラム38に係合し、スロットルケーブル20bのアウターケーブルから引き出されたインナーケーブル20fは、その一端に設けられた係合駒23hが、スロットルドラム38に係合しつつスロットルドラム23dの外周に適宜巻き掛けられている。
スロットル駆動装置31について、図5を参照して更に詳しく説明する。
スロットル駆動装置31に設けられた動作量変率連結部33は、前掲の如く、入力側のプーリ34の回転軸34eには、ワイヤ連動部材20が接続されたスロットルドラム38およびアクセルポジションセンサ39がケーシング33aを挟んでケーシング外側にて接続されている。
このスロットルドラム38は、例えばコイルスプリング38eが適宜係合されており、スロットル操作部21の戻し方向の付勢力を付与するようになっている。また、プーリ34は、固定シーブ34aに対して回転軸34e上を軸方向(矢印X方向)に移動自在に設けられた可動シーブ34bを有している。そして、この可動シーブ34bは、クセルポジションセンサ39と同じ側に取り付けられたアクチュエータ32によって動作可能に構成されている。
スロットル駆動装置31に設けられた動作量変率連結部33は、前掲の如く、入力側のプーリ34の回転軸34eには、ワイヤ連動部材20が接続されたスロットルドラム38およびアクセルポジションセンサ39がケーシング33aを挟んでケーシング外側にて接続されている。
このスロットルドラム38は、例えばコイルスプリング38eが適宜係合されており、スロットル操作部21の戻し方向の付勢力を付与するようになっている。また、プーリ34は、固定シーブ34aに対して回転軸34e上を軸方向(矢印X方向)に移動自在に設けられた可動シーブ34bを有している。そして、この可動シーブ34bは、クセルポジションセンサ39と同じ側に取り付けられたアクチュエータ32によって動作可能に構成されている。
このプーリ34は、アクチュエータ32の回転軸32aに設けられたギヤ32bと、可動シーブ34bを適宜支持して回転軸34eに螺合された可動支持部34gとが歯合していることで、アクチュエータ32の回転によって可動シーブ34bが回転軸34eに沿って移動(矢印X方向)することができる。
また、アクセルポジションセンサ39は、アクセル操作部21の回転位置情報を電子情報として制御装置40に送ることができる。
なお、図5においては、可動シーブ34bが図中左側にある状態を、回転軸34eの上側にて図示してあり、可動シーブ34bが図中右側にある状態を、回転軸34eの下側に図示してある。
また、アクセルポジションセンサ39は、アクセル操作部21の回転位置情報を電子情報として制御装置40に送ることができる。
なお、図5においては、可動シーブ34bが図中左側にある状態を、回転軸34eの上側にて図示してあり、可動シーブ34bが図中右側にある状態を、回転軸34eの下側に図示してある。
一方、出力側のプーリ35は、バルブ回転軸11aに取り付けられた固定シーブ35aと可動シーブ35bとを有しており、可動シーブ35bが付勢部材35cによって固定シーブ35a側に付勢されている。この可動シーブ35bの付勢構造によって、入力側の可動シーブ34bの動作に適宜連動できるようにな構造となっている。また、スロットルバルブ11のバルブ回転軸11aには、出力側のプーリ35とは反対側(図中左側)に、スロットルポジションセンサ41が設けられており、スロットルバルブ11の回転位置情報を電子情報として制御装置40に送ることができる。
このように構成されていると、例えば、アクセル操作部21を回してエンジン出力を高めようと操作した時、ワイヤ連動部材20によってスロットルドラム38が回転してプーリ34、Vベルト37、プーリ35を介してバルブ回転軸11aにその人力操作が直接的に伝わる。
そして、このとき、アクチュエータ32が制御装置40の制御により駆動されことで、アクセル操作量は、その動作量が適宜変率に変えられ、入力側の動作量とは異なった動作量として出力側に伝達されることになる。
そして、このとき、アクチュエータ32が制御装置40の制御により駆動されことで、アクセル操作量は、その動作量が適宜変率に変えられ、入力側の動作量とは異なった動作量として出力側に伝達されることになる。
このように、アクセル操作部材21から延びるワイヤ連動部材20とスロットルバルブ11と、が動作量変率連結部33を介して機械的に直接連結された構成であることで、スロットルバルブ11が操作者の人力を利用してバルブ開閉が可能である。一方、動作量を変えるための駆動源としてアクチュエータ32が用いられるので、スロットルバルブ11を回転駆動する必要がない。また、回転制御においても高精度が要求されない。
また、スロットルバルブ開閉量の操作においてワイヤ連動部材20の動作量は、機械的の接続のみによるものではなく、制御装置40によって電子的な制御を行いこれによりスロットルバルブ11の動きを制御するので、電子制御のメリットである制御設定の自由度を有しながら操作することができる。
したがって、本実施形態のスロットル操作制御においては、機械的連結によるレスポンスの良さや操作感の向上、さらには電子制御による制御範囲の広さ等のスロットル制御の自由度の向上を同時に獲得することができる。
したがって、本実施形態のスロットル操作制御においては、機械的連結によるレスポンスの良さや操作感の向上、さらには電子制御による制御範囲の広さ等のスロットル制御の自由度の向上を同時に獲得することができる。
また、制御装置40はアクセル操作部21の操作量と、スロットルバルブ11の開度およびエンジン6の出力に応じて、アクチュエータ32の駆動量を制御する。
したがって、本実施形態においては、制御装置40によって、エンジン6およびエンジン周辺環境の情報を総合的に反映できるので、アクセル開度、エンジン状態に適したスロットルバルブ11の開閉制御を効果的に行うことが出来る。
したがって、本実施形態においては、制御装置40によって、エンジン6およびエンジン周辺環境の情報を総合的に反映できるので、アクセル開度、エンジン状態に適したスロットルバルブ11の開閉制御を効果的に行うことが出来る。
このように本実施形態においては、スロットルバルブ11の回転は人力に基づくので、アクチュエータ32は動作量変率連結部33を作動させるためだけのものであることから、従来の如く直接にスロットルバルブ11を駆動するような高性能かつ大型のアクチュエータを必要とせず駆動系の小型化を図ることができる。また、アクチュエータ32は、回転によって可動シーブ34bをスライド移動させる制御であることから、従来のようにスロットルバルブの回転角度を微調整するような制御に比べて制御の簡素化を図ることができる。
本実施形態のスロットル駆動装置31は、図4に示すように、吸気通路10を構成するスロットルボディ71に設けられたバルブ回転軸11aから上方にわたって配置されている。このように、アクチュエータ32が吸気通路10よりも上方に位置されていることで、アクチュエータ32の回転軸32aとスロットルバルブ11のバルブ回転軸11aとを直列に並べることなく、並列に配置する構造としたので、バルブ回転軸方向の大型化が回避される。
また、アクチュエータ32は、図5に示すように、吸気通路10の上方側において回転軸32aがバルブ回転軸11に並行に配置され、且つスロットルボディ71の幅内に位置するように配置されているので、スロットルボディ71の下方から車両が巻き上げる砂やほこりから保護されている。
また、本実施形態においては、図5に示すよう、アクチュエータ32は、動作量変率連結部33の入力側の回転軸34eが配置された側に設けられている。したがって、ワイヤ連動部材20が接続されたスロットルドラム38とはケーシング33aを挟んで反対側に配置されていることで、アクチュエータ32は、スロットルドラム38との干渉を避けて空スペースを効果的に利用して配置されているので、スロットル駆動装置31を小型化できる。
また、図5に示すように、アクチュエータ32は、燃料噴射装置45とスロットル駆動装置31の入力がわの回転軸34eとの間に設けられているので、燃料噴射装置45と干渉しない空スペースに効果的に配置されて、装置全体の小型化に寄与できる。
(第2実施形態)
以下、本発明に係るスロットルバルブ開閉制御装置の第2実施形態について、図6を参照して説明する。図6はスロットル駆動装置31の断面図であって、第1実施形態における図4のA−A線に沿った部分と同じ部位を示す要部断面図である。
なお、本実施形態において、第1実施形態と略同一の構成については同一の符号を付して示し、詳細な説明を省略する。
以下、本発明に係るスロットルバルブ開閉制御装置の第2実施形態について、図6を参照して説明する。図6はスロットル駆動装置31の断面図であって、第1実施形態における図4のA−A線に沿った部分と同じ部位を示す要部断面図である。
なお、本実施形態において、第1実施形態と略同一の構成については同一の符号を付して示し、詳細な説明を省略する。
本実施形態は、図6に示すように、多気筒エンジンの場合におけるスロットル駆動装置31であって、出力側のスロットルバルブ11は2個設けられ、両スロットルバルブ11を同時に支持するバルブ回転軸11aが動作量変率連結部33の出力側のプーリ35に接続されている。
本実施形態においても、その作用・効果において第1実施形態と同様であるが、本実施形態の場合、アクチュエータ32の小型は顕著である。すなわち、従来の多気筒エンジンのスロットルバルブ11,11を同時に動作させる構成の場合と比べて、従来のアクチュエータ168(図8参照)のような駆動系の構造の場合、駆動させるスロットルバルブ11,11が多くなることで駆動力も大きくならざるを得ないが、本実施形態の場合、スロットルバルブ11,11の開閉動をアクチュエータ32で行わないので、アクチュエータ32の小型は顕著である。
本実施形態においても、その作用・効果において第1実施形態と同様であるが、本実施形態の場合、アクチュエータ32の小型は顕著である。すなわち、従来の多気筒エンジンのスロットルバルブ11,11を同時に動作させる構成の場合と比べて、従来のアクチュエータ168(図8参照)のような駆動系の構造の場合、駆動させるスロットルバルブ11,11が多くなることで駆動力も大きくならざるを得ないが、本実施形態の場合、スロットルバルブ11,11の開閉動をアクチュエータ32で行わないので、アクチュエータ32の小型は顕著である。
(第3実施形態)
以下、本発明に係るスロットルバルブ開閉制御装置の第3実施形態について、図7を参照して説明する。図7は本発明の第3実施形態における概念図である。
なお、本実施形態において、第1実施形態と略同一の構成については同一の符号を付して示し、詳細な説明を省略する。
本実施形態は、図7に示すように、動作量変率連結部33としてベルト式無段変速機における出力側のプーリ35と入力側のプーリ34において、アクチュエータ32を出力側のプーリ35に接続した構成とし、第1実施形態の場合とは逆の構成とした。
本実施形態においても、その作用・効果において第1実施形態と同様である。なお、本実施形態においては、動作量変率連結部33の出力側にアクチュエータ32を設ける構造としたので、入力側の部品集中が避けられる。
以下、本発明に係るスロットルバルブ開閉制御装置の第3実施形態について、図7を参照して説明する。図7は本発明の第3実施形態における概念図である。
なお、本実施形態において、第1実施形態と略同一の構成については同一の符号を付して示し、詳細な説明を省略する。
本実施形態は、図7に示すように、動作量変率連結部33としてベルト式無段変速機における出力側のプーリ35と入力側のプーリ34において、アクチュエータ32を出力側のプーリ35に接続した構成とし、第1実施形態の場合とは逆の構成とした。
本実施形態においても、その作用・効果において第1実施形態と同様である。なお、本実施形態においては、動作量変率連結部33の出力側にアクチュエータ32を設ける構造としたので、入力側の部品集中が避けられる。
以上、本発明の第1〜第3実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態の構成に何ら限定されるものではなく、種々変更できるものである。例えば、アクチュエータニついては、上記実施形態ではモータを使用したが、本発明においては油圧式を用いてもよい。また、動作量変率連結部としてベルト式無段変速機を採用したが、他の変速機構を採用してもよい。
また、前掲の実施形態においては、本発明を自動二輪車に適用したが、三輪車(三輪バギー)や四輪バギーを含む鞍乗型車両、その他の内燃機関に適用することができる。
また、前掲の実施形態においては、本発明を自動二輪車に適用したが、三輪車(三輪バギー)や四輪バギーを含む鞍乗型車両、その他の内燃機関に適用することができる。
6 エンジン
10 吸気通路(スロットルボディ)
11 スロットルバルブ
20 ワイヤ連動部材
21 アクセル操作部材
30 スロットルバルブ開閉制御装置
31 スロットル駆動装置
32 アクチュエータ
33 動作量変率連結部
34,35 プーリ
38 スロットルドラム
40 制御装置
10 吸気通路(スロットルボディ)
11 スロットルバルブ
20 ワイヤ連動部材
21 アクセル操作部材
30 スロットルバルブ開閉制御装置
31 スロットル駆動装置
32 アクチュエータ
33 動作量変率連結部
34,35 プーリ
38 スロットルドラム
40 制御装置
Claims (9)
- エンジン(6)の吸気通路(10)内に回転自在に設けられて通路断面積を調整するスロットルバルブ(11)を備え、運転者により操作されるアクセル操作部材(21)に連動するワイヤ連動部材(20)の動作を前記スロットルバルブ(11)の開閉に反映してエンジン出力を変動させるように構成されたスロットルバルブ開閉制御装置(30)において、
前記スロットルバルブ(11)を作動させるためのスロットル駆動装置(31)を備え、前記スロットル駆動装置(31)は、前記ワイヤ連動部材(20)の動作量を所定の動作量比率で前記スロットルバルブ(11)に機械的伝達が可能な動作量変率連結部(33)を有しており、前記動作量変率連結部(33)が制御装置(40)からの信号に基づいて前記動作量比率を変更するように構成されたことを特徴とするスロットルバルブ開閉制御装置(30)。 - 前記動作量変率連結部(33)が無段変速機にて構成されていることを特徴とする請求項1に記載のスロットルバルブ開閉制御装置(30)。
- 前記動作量変率連結部(33)にはアクチュエータ(32)が接続されており、前記アクチュエータ(32)が前記制御装置(40)により前記動作量比率を変更すべく制御されるように構成されたことを特徴とする請求項1または2に記載のスロットルバルブ開閉制御装置(30)。
- 前記動作量変率連結部(33)はベルト式無断変速機にて構成されており、前記アクチュエータ(32)が前記動作量変率連結部(33)における少なくとも一方側のプーリ(34)の幅を変更するように構成されたことを特徴とする請求項2または3に記載のスロットルバルブ開閉制御装置(30)。
- 前記アクチュエータ(32)はモータにて構成され、前記制御装置(40)は前記アクセル操作部(21)の操作量と、前記スロットルバルブ(11)の開度および前記エンジン(6)の出力に応じて、前記アクチュエータ(32)の駆動量を制御することを特徴とする請求項2〜4のいずれか一項に記載のスロットルバルブ開閉制御装置(30)。
- 前記スロットル駆動装置(31)は前記吸気通路(10)のバルブ回転軸(11a)から上方にわたって配置され、前記アクチュエータ(32)が前記吸気通路(10)よりも上方に位置されていることを特徴とする請求項2〜5のいずれか一項に記載のスロットルバルブ開閉制御装置(30)。
- 前記アクチュエータ(32)は、前記吸気通路(10)の上方側において前記回転軸(32a)が前記バルブ回転軸(11)に並行に配置され、且つ前記吸気通路(10)の幅内に位置するように配置されたことを特徴とする請求項6に記載のスロットルバルブ開閉制御装置(30)。
- 前記アクチュエータ(32)は、前記動作量変率連結部(33)の入力軸(34e)が配置された側に設けられ、且つ前記ワイヤ連動部材(20)が接続されたスロットルドラム(38)とは前記動作量変率連結部(33)を挟んで反対側に配置されたことを特徴とする請求項7に記載のスロットルバルブ開閉制御装置(30)。
- 前記吸気通路(10)には燃料噴射装置(45)が配設され、前記スロットル駆動装置(31)の入力軸(34)と該燃料噴射装置(45)との間に前記アクチュエータ(32)が設けられたことを特徴とする請求項7に記載のスロットルバルブ開閉制御装置(30)。
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---|---|---|---|
JP2011054502A JP2012189031A (ja) | 2011-03-11 | 2011-03-11 | スロットルバルブ開閉制御装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015227623A (ja) * | 2014-05-30 | 2015-12-17 | 本田技研工業株式会社 | 鞍乗り型車両におけるスロットルケーブル支持構造 |
-
2011
- 2011-03-11 JP JP2011054502A patent/JP2012189031A/ja not_active Withdrawn
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