JP3425732B2 - エンジンの排気タイミング制御装置 - Google Patents
エンジンの排気タイミング制御装置Info
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- JP3425732B2 JP3425732B2 JP33769293A JP33769293A JP3425732B2 JP 3425732 B2 JP3425732 B2 JP 3425732B2 JP 33769293 A JP33769293 A JP 33769293A JP 33769293 A JP33769293 A JP 33769293A JP 3425732 B2 JP3425732 B2 JP 3425732B2
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- timing control
- control valve
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- engine speed
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの排気タイミ
ング制御装置に関する。
ング制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】斯かる排気タイミング制御装置は、例え
ば２サイクルエンジンの出力を高める一手段として使用
されるが、これはエンジン回転数を検出する回転検出手
段と、排気通路で開閉して排気タイミングを制御する排
気タイミング制御バルブと、前記回転検出手段によって
検出されたエンジン回転数に応じて前記排気タイミング
制御バルブの開度を制御する制御手段を含んで構成さ
れ、これによればエンジン回転数の増加と共に排気時期
が早められる。
ば２サイクルエンジンの出力を高める一手段として使用
されるが、これはエンジン回転数を検出する回転検出手
段と、排気通路で開閉して排気タイミングを制御する排
気タイミング制御バルブと、前記回転検出手段によって
検出されたエンジン回転数に応じて前記排気タイミング
制御バルブの開度を制御する制御手段を含んで構成さ
れ、これによればエンジン回転数の増加と共に排気時期
が早められる。
【０００３】ところで、上記排気タイミング制御装置に
おいては、排気タイミング制御バルブは一般にはモータ
で駆動されるため、加速時の急激なエンジン回転数の増
加に排気タイミング制御バルブの動作が追従し切れず、
排気タイミング制御バルブの追従遅れによってエンジン
回転の上昇が抑えられ、車両等の加速性が害されるとい
う問題が発生する。
おいては、排気タイミング制御バルブは一般にはモータ
で駆動されるため、加速時の急激なエンジン回転数の増
加に排気タイミング制御バルブの動作が追従し切れず、
排気タイミング制御バルブの追従遅れによってエンジン
回転の上昇が抑えられ、車両等の加速性が害されるとい
う問題が発生する。
【０００４】そこで、エンジン回転数の増加率を検出
し、その増加率が大きくなるに従って排気タイミング制
御バルブが全開となるエンジン回転数を低回転側へ移行
せしめ、排気タイミング制御バルブの追従遅れに伴うエ
ンジン回転上昇の妨げを無くして十分な加速性を得る所
謂加速補正に関する提案が本出願人によってなされた
（特開平３−７８５４８号公報参照）。尚、この加速補
正によれば、エンジン回転数の増加率が小さいときに
は、排気タイミング制御バルブが全開となるエンジン回
転数は高回転側へ移行せしめられ、排気時期が早められ
過ぎることによるトルクの部分的な低下（所謂トルク谷
と称せられる現象）の発生が抑えられる。
し、その増加率が大きくなるに従って排気タイミング制
御バルブが全開となるエンジン回転数を低回転側へ移行
せしめ、排気タイミング制御バルブの追従遅れに伴うエ
ンジン回転上昇の妨げを無くして十分な加速性を得る所
謂加速補正に関する提案が本出願人によってなされた
（特開平３−７８５４８号公報参照）。尚、この加速補
正によれば、エンジン回転数の増加率が小さいときに
は、排気タイミング制御バルブが全開となるエンジン回
転数は高回転側へ移行せしめられ、排気時期が早められ
過ぎることによるトルクの部分的な低下（所謂トルク谷
と称せられる現象）の発生が抑えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、高速走行中
の車両が減速した場合、従来の排気タイミング制御装置
にあっては、排気タイミング制御バルブが閉じ始める回
転数までエンジン回転数が下がると、エンジン回転数の
減少率に拘らず、一律に排気タイミング制御バルブを閉
じ始めるため、特に急減速した場合にはエンジンの圧縮
比が急に高くなって過大なエンジンブレーキが作用し、
円滑な減速を行なうことができず、車両の走行性能が悪
化する他、駆動系に過負荷がかかるという問題があっ
た。
の車両が減速した場合、従来の排気タイミング制御装置
にあっては、排気タイミング制御バルブが閉じ始める回
転数までエンジン回転数が下がると、エンジン回転数の
減少率に拘らず、一律に排気タイミング制御バルブを閉
じ始めるため、特に急減速した場合にはエンジンの圧縮
比が急に高くなって過大なエンジンブレーキが作用し、
円滑な減速を行なうことができず、車両の走行性能が悪
化する他、駆動系に過負荷がかかるという問題があっ
た。
【０００６】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、減速補正を施すことによって
滑らかな減速を実現し、車両の走行性能を高めるととも
に、駆動系を過負荷から保護することができるエンジン
の排気タイミング制御装置を提供することにある。
で、その目的とする処は、減速補正を施すことによって
滑らかな減速を実現し、車両の走行性能を高めるととも
に、駆動系を過負荷から保護することができるエンジン
の排気タイミング制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明は、エンジン回転数を検出する回転検出手段と、排
気通路で開閉して排気タイミングを制御する排気タイミ
ング制御バルブと、前記回転検出手段によって検出され
たエンジン回転数に応じて前記排気タイミング制御バル
ブの開度を制御する制御手段を含んで構成されるエンジ
ンの排気タイミング制御装置において、前記制御手段
に、エンジン回転数の減少率によって前記排気タイミン
グ制御バルブの開度を制御する機能を付加し、エンジン
回転数の減少率が増大するに従って前記排気タイミング
制御バルブが全開から閉じ始めるエンジン回転数を低回
転側に移行せしめることをその特徴とする。
発明は、エンジン回転数を検出する回転検出手段と、排
気通路で開閉して排気タイミングを制御する排気タイミ
ング制御バルブと、前記回転検出手段によって検出され
たエンジン回転数に応じて前記排気タイミング制御バル
ブの開度を制御する制御手段を含んで構成されるエンジ
ンの排気タイミング制御装置において、前記制御手段
に、エンジン回転数の減少率によって前記排気タイミン
グ制御バルブの開度を制御する機能を付加し、エンジン
回転数の減少率が増大するに従って前記排気タイミング
制御バルブが全開から閉じ始めるエンジン回転数を低回
転側に移行せしめることをその特徴とする。
【０００８】又、本発明は、上記エンジンの排気タイミ
ング制御装置において、スロットル開度とミッションの
ギヤポジションを検出する検出手段を設け、前記制御手
段に、スロットル開度の変化率とギヤポジションとの組
み合わせによって前記排気タイミング制御バルブの開度
を制御する機能を付加したことを特徴とする。
ング制御装置において、スロットル開度とミッションの
ギヤポジションを検出する検出手段を設け、前記制御手
段に、スロットル開度の変化率とギヤポジションとの組
み合わせによって前記排気タイミング制御バルブの開度
を制御する機能を付加したことを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明によれば、エンジン回転数の減少率が増
大するに従って排気タイミング制御バルブが全開から閉
じ始めるエンジン回転数を低回転側に移行せしめるよう
にしたため、急減速時における過大なエンジンブレーキ
の発生が抑えられる。つまり、急減速によってエンジン
回転数の減少率が大きくなった場合には、排気タイミン
グ制御バルブが全開から閉じ始める時期（エンジンの圧
縮比が高くなってエンジンブレーキが大きく効き始める
時期）が遅れるため、前述のように急減速時における過
大なエンジンブレーキの発生が抑えられ、円滑な減速が
可能となって駆動系が過負荷から有効に保護される。
大するに従って排気タイミング制御バルブが全開から閉
じ始めるエンジン回転数を低回転側に移行せしめるよう
にしたため、急減速時における過大なエンジンブレーキ
の発生が抑えられる。つまり、急減速によってエンジン
回転数の減少率が大きくなった場合には、排気タイミン
グ制御バルブが全開から閉じ始める時期（エンジンの圧
縮比が高くなってエンジンブレーキが大きく効き始める
時期）が遅れるため、前述のように急減速時における過
大なエンジンブレーキの発生が抑えられ、円滑な減速が
可能となって駆動系が過負荷から有効に保護される。
【００１０】又、スロットル開度の変化率（減少率）と
ミッションのギヤポジションとの組み合わせによって排
気タイミング制御バルブの開度を制御するようにして
も、上記と同様の効果が得られる。
ミッションのギヤポジションとの組み合わせによって排
気タイミング制御バルブの開度を制御するようにして
も、上記と同様の効果が得られる。
【００１１】
【実施例】以下に本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。
て説明する。
【００１２】図１は本発明に係る排気タイミング制御装
置を備える自動二輪車用２サイクルエンジンの構成図、
図２は同エンジン要部の縦断面図、図３及び図４は排気
タイミング制御バルブの作動状態を示す断面図、図５は
加速補正時のエンジン回転数に対する制御バルブ開度の
制御特性図、図６は減速補正時のエンジン回転数に対す
る制御バルブ開度の制御特性図、図７は排気タイミング
制御バルブの分解斜視図、図８は同排気タイミング制御
バルブの縦断面図である。
置を備える自動二輪車用２サイクルエンジンの構成図、
図２は同エンジン要部の縦断面図、図３及び図４は排気
タイミング制御バルブの作動状態を示す断面図、図５は
加速補正時のエンジン回転数に対する制御バルブ開度の
制御特性図、図６は減速補正時のエンジン回転数に対す
る制御バルブ開度の制御特性図、図７は排気タイミング
制御バルブの分解斜視図、図８は同排気タイミング制御
バルブの縦断面図である。
【００１３】先ず、自動二輪車用２サイクルエンジン１
の基本構成を図１に基づいて説明すると、同図において
２はシリンダであって、該シリンダ２内にはピストン３
が摺動自在に嵌装されている。そして、ピストン３はコ
ンロッド４を介して図１の紙面垂直方向に長いクランク
軸５に連結されている。
の基本構成を図１に基づいて説明すると、同図において
２はシリンダであって、該シリンダ２内にはピストン３
が摺動自在に嵌装されている。そして、ピストン３はコ
ンロッド４を介して図１の紙面垂直方向に長いクランク
軸５に連結されている。
【００１４】又、シリンダ２には吸気通路６と排気通路
７が形成されており、シリンダ２の頂部には点火プラグ
８が螺着されている。
７が形成されており、シリンダ２の頂部には点火プラグ
８が螺着されている。
【００１５】ところで、上記吸気通路６にはキャブレタ
９が接続されており、該キャブレタ９のスロットル弁９
ａはワイヤー１０を介してスロットルグリップ１１に接
続されている。
９が接続されており、該キャブレタ９のスロットル弁９
ａはワイヤー１０を介してスロットルグリップ１１に接
続されている。
【００１６】又、シリンダ２には前記排気通路７に対し
て出没して排気タイミングを制御するための排気タイミ
ング制御バルブ２０が設けられており、該排気タイミン
グ制御バルブ２０はサーボモータ１２によって駆動さ
れ、サーボモータ１２は制御装置１３によって制御され
る。
て出没して排気タイミングを制御するための排気タイミ
ング制御バルブ２０が設けられており、該排気タイミン
グ制御バルブ２０はサーボモータ１２によって駆動さ
れ、サーボモータ１２は制御装置１３によって制御され
る。
【００１７】上記制御装置１３はマイクロコンピュータ
によって構成されており、該制御装置１３には前記クラ
ンク軸５の近傍に設置された回転センサー１４によって
検出されるエンジン回転数ｎと前記スロットルグリップ
１１に連動するポテンショメータ１５によって検出され
るスロットル開度が入力される。
によって構成されており、該制御装置１３には前記クラ
ンク軸５の近傍に設置された回転センサー１４によって
検出されるエンジン回転数ｎと前記スロットルグリップ
１１に連動するポテンショメータ１５によって検出され
るスロットル開度が入力される。
【００１８】ここで、前記排気タイミング制御バルブ２
０の構成の詳細を図２と図７及び図８に基づいて説明す
る。
０の構成の詳細を図２と図７及び図８に基づいて説明す
る。
【００１９】排気タイミング制御バルブ２０はボールロ
ック式の２段バルブであって、これは前記排気通路７に
対して各々独立に出没可能な上下２枚の上バルブ２１と
下バルブ２２及び後述のホルダー２４で構成されてい
る。
ック式の２段バルブであって、これは前記排気通路７に
対して各々独立に出没可能な上下２枚の上バルブ２１と
下バルブ２２及び後述のホルダー２４で構成されてい
る。
【００２０】上記上バルブ２１は円筒状の軸部２１ａと
フラット部２１ｂを有し、軸部２１ａとフラット部２１
ｂの間には位置決め用のフランジ２１ｃが形成されてい
る。そして、軸部２１ａの周囲にはボール２３を収納す
るための４つの円孔２１ｄが穿設されている。
フラット部２１ｂを有し、軸部２１ａとフラット部２１
ｂの間には位置決め用のフランジ２１ｃが形成されてい
る。そして、軸部２１ａの周囲にはボール２３を収納す
るための４つの円孔２１ｄが穿設されている。
【００２１】又、前記下バルブ２２もロッド状の軸部２
２ａとフラット部２２ｂを有し、軸部２２ａとフラット
部２２ｂの間には位置決め用のフランジ２２ｃが形成さ
れている。そして、軸部２２ａの外周の一部にはボール
ロック用のＲ溝２２ｄが全周に亘って形成されている。
２ａとフラット部２２ｂを有し、軸部２２ａとフラット
部２２ｂの間には位置決め用のフランジ２２ｃが形成さ
れている。そして、軸部２２ａの外周の一部にはボール
ロック用のＲ溝２２ｄが全周に亘って形成されている。
【００２２】而して、当該排気タイミング制御バルブ２
０は、下バルブ２２の軸部２２ａを上バルブ２１の軸部
２１ａに図７の矢印方向から挿通することによって組み
立てられる。そして、上バルブ２１の軸部２１ａに穿設
された４つの円孔２１ｄの各々にボール２３を収納した
状態で、図２に示すように、軸部２１ａの端部からこれ
の外周に円筒状のホルダー２４を嵌め込み、これらを一
体としてシリンダ２に組み込んでホルダー２４をボルト
２５で締着することによって、排気タイミング制御バル
ブ２０がシリンダ２に組み付けられる。尚、ホルダー２
４の内周には、図８に示すように、ボールロック用のＲ
溝２４ａが全周に亘って形成されており、図３及び図４
に示す状態で、このＲ溝２４ａにボール２３が嵌合する
ことによって上バルブ２１とホルダー２４がロックさ
れ、上バルブ２１が開くのが防がれる。
０は、下バルブ２２の軸部２２ａを上バルブ２１の軸部
２１ａに図７の矢印方向から挿通することによって組み
立てられる。そして、上バルブ２１の軸部２１ａに穿設
された４つの円孔２１ｄの各々にボール２３を収納した
状態で、図２に示すように、軸部２１ａの端部からこれ
の外周に円筒状のホルダー２４を嵌め込み、これらを一
体としてシリンダ２に組み込んでホルダー２４をボルト
２５で締着することによって、排気タイミング制御バル
ブ２０がシリンダ２に組み付けられる。尚、ホルダー２
４の内周には、図８に示すように、ボールロック用のＲ
溝２４ａが全周に亘って形成されており、図３及び図４
に示す状態で、このＲ溝２４ａにボール２３が嵌合する
ことによって上バルブ２１とホルダー２４がロックさ
れ、上バルブ２１が開くのが防がれる。
【００２３】ところで、図２に示すように、排気タイミ
ング制御バルブ２０の近傍には、前記サーボモータ１２
によって駆動される駆動軸１６が配されており、該駆動
軸１６にはアーム１７が結着されている。
ング制御バルブ２０の近傍には、前記サーボモータ１２
によって駆動される駆動軸１６が配されており、該駆動
軸１６にはアーム１７が結着されている。
【００２４】一方、排気タイミング制御バルブ２０の下
バルブ２２の軸部２２ａは上バルブ２１の軸部２１ａか
ら外方へ延出しており、その端部に突設されたピン１８
は前記アーム１７の先部に形成された切欠溝１７ａに係
合している。
バルブ２２の軸部２２ａは上バルブ２１の軸部２１ａか
ら外方へ延出しており、その端部に突設されたピン１８
は前記アーム１７の先部に形成された切欠溝１７ａに係
合している。
【００２５】ここで、図９及び図１０に示す従来の排気
タイミング制御バルブ１２０との対比において本実施例
に係る排気タイミング制御バルブ２０の構成の特徴を説
明する。尚、図９は従来の排気タイミング制御バルブ１
２０の分解斜視図、図１０は同排気タイミング制御バル
ブ１２０を組み込んだ状態を示すエンジン要部の縦断面
図である。
タイミング制御バルブ１２０との対比において本実施例
に係る排気タイミング制御バルブ２０の構成の特徴を説
明する。尚、図９は従来の排気タイミング制御バルブ１
２０の分解斜視図、図１０は同排気タイミング制御バル
ブ１２０を組み込んだ状態を示すエンジン要部の縦断面
図である。
【００２６】一般に上バルブのフラット部の厚さが薄い
と、該フラット部と軸部との連結部の断面積が小さくな
って強度上問題が生ずる。
と、該フラット部と軸部との連結部の断面積が小さくな
って強度上問題が生ずる。
【００２７】そこで、従来の排気タイミング制御バルブ
１２０においては、上バルブ１２１のフラット部１２１
ｂの厚さを厚くしているが、このようにフラット部１２
１ｂの厚くすると、図９に示すように下バルブ１２２の
軸部１２２ａを上バルブ１２１の軸部１２１ａに図示矢
印方向から挿通するときに軸部１２２ａが下バルブ１２
２のフラット部１２２ｂに干渉するため、上バルブ１２
１のフラット部１２１ｂの下面に凹状の逃げ溝１２１ｂ
−１を形成する必要がある。
１２０においては、上バルブ１２１のフラット部１２１
ｂの厚さを厚くしているが、このようにフラット部１２
１ｂの厚くすると、図９に示すように下バルブ１２２の
軸部１２２ａを上バルブ１２１の軸部１２１ａに図示矢
印方向から挿通するときに軸部１２２ａが下バルブ１２
２のフラット部１２２ｂに干渉するため、上バルブ１２
１のフラット部１２１ｂの下面に凹状の逃げ溝１２１ｂ
−１を形成する必要がある。
【００２８】ところが、上述のように、上バルブ１２１
のフラット部１２１ｂに逃げ溝１２１ｂ−１を形成する
と、図１０に示すように排気タイミング制御バルブ１２
０を組み込んだときに上バルブ１２１と下バルブ１２２
の間に隙間δが形成され、この隙間δが特に図示の排気
タイミング制御バルブ１２０の全開時におけるエンジン
性能を低下させる原因となる。
のフラット部１２１ｂに逃げ溝１２１ｂ−１を形成する
と、図１０に示すように排気タイミング制御バルブ１２
０を組み込んだときに上バルブ１２１と下バルブ１２２
の間に隙間δが形成され、この隙間δが特に図示の排気
タイミング制御バルブ１２０の全開時におけるエンジン
性能を低下させる原因となる。
【００２９】そこで、本実施例では、図７及び図８に示
すように、上、下バルブ２１，２２の合わせ面に対して
上バルブ２１の軸部２１ａの中心軸を下方へオフセット
し、上、下バルブ２１，２２の間に隙間が生じない構成
とした。そして、上バルブ２１の軸部２１ａの中心軸を
下方へオフセットしたことによる該軸部２１ａとフラッ
ト部２１ｂとの連結部の断面積の減少の問題は、両者の
間に位置決め用のフランジ２１ｃを形成することによっ
て解決された。
すように、上、下バルブ２１，２２の合わせ面に対して
上バルブ２１の軸部２１ａの中心軸を下方へオフセット
し、上、下バルブ２１，２２の間に隙間が生じない構成
とした。そして、上バルブ２１の軸部２１ａの中心軸を
下方へオフセットしたことによる該軸部２１ａとフラッ
ト部２１ｂとの連結部の断面積の減少の問題は、両者の
間に位置決め用のフランジ２１ｃを形成することによっ
て解決された。
【００３０】ところで、本発明に係る排気タイミング制
御装置は前記制御装置１３と回転センサー１４及び排気
タイミング制御バルブ２０を含んで構成されるが、その
作用を以下に説明する。
御装置は前記制御装置１３と回転センサー１４及び排気
タイミング制御バルブ２０を含んで構成されるが、その
作用を以下に説明する。
【００３１】エンジン１が作動すると、その回転数ｎは
回転センサー１４によって検出され、その検出信号は制
御装置１３に入力され、該制御装置１３は入力信号に基
づいてエンジン回転数ｎの増加率Δｎ（＝ｄｎ／ｄｔ＞
０、ｔは時間）又は減少率Δｎ’（＝−ｄｎ／ｄｔ＞
０）を算出し、求められた増加率Δｎ又は減少率Δｎ’
とエンジン回転数ｎをパラメータとして前記サーボモー
タ１２の駆動を制御する。これによって、排気タイミン
グ制御バルブ２０の開度αは図５又は図６に示すように
制御され、排気タイミングが適正に制御される。
回転センサー１４によって検出され、その検出信号は制
御装置１３に入力され、該制御装置１３は入力信号に基
づいてエンジン回転数ｎの増加率Δｎ（＝ｄｎ／ｄｔ＞
０、ｔは時間）又は減少率Δｎ’（＝−ｄｎ／ｄｔ＞
０）を算出し、求められた増加率Δｎ又は減少率Δｎ’
とエンジン回転数ｎをパラメータとして前記サーボモー
タ１２の駆動を制御する。これによって、排気タイミン
グ制御バルブ２０の開度αは図５又は図６に示すように
制御され、排気タイミングが適正に制御される。
【００３２】例えば、スロットルグリップ１１を回動操
作してワイヤー１０を介してキャブレタ９のスロットル
弁９ａを開けると、エンジン回転数ｎが増加するが、こ
のエンジン回転数ｎの増加率Δｎが小さく、その値Δｎ
が設定値Δｎ1 未満である（Δｎ＜Δｎ1 ）場合には、
排気タイミング制御バルブ２０は図５の実線ａに沿って
制御される。尚、スロットルグリップ１１の操作量（ス
ロットル開度）は前記ポテンショメータ１５によって検
出され、その検出信号は制御装置１３に入力される。
作してワイヤー１０を介してキャブレタ９のスロットル
弁９ａを開けると、エンジン回転数ｎが増加するが、こ
のエンジン回転数ｎの増加率Δｎが小さく、その値Δｎ
が設定値Δｎ1 未満である（Δｎ＜Δｎ1 ）場合には、
排気タイミング制御バルブ２０は図５の実線ａに沿って
制御される。尚、スロットルグリップ１１の操作量（ス
ロットル開度）は前記ポテンショメータ１５によって検
出され、その検出信号は制御装置１３に入力される。
【００３３】即ち、エンジン回転数ｎが図５に示すｎ1C
よりも低い（ｎ＜ｎ1C）ときには、排気タイミング制御
バルブ２０は図４に示すように全閉状態にあり、エンジ
ン回転数ｎがｎ1Cを超えて増大すると（ｎ＞ｎ1C）、サ
ーボモータ１２が駆動されてアーム１７が図４において
反時計方向に回動し、下バルブ２２のみが徐々に開かれ
て排気タイミング制御バルブ２０の開度αがエンジン回
転数ｎの上昇に伴って図５の実線ａに沿って増大し、排
気時期が次第に早められる。
よりも低い（ｎ＜ｎ1C）ときには、排気タイミング制御
バルブ２０は図４に示すように全閉状態にあり、エンジ
ン回転数ｎがｎ1Cを超えて増大すると（ｎ＞ｎ1C）、サ
ーボモータ１２が駆動されてアーム１７が図４において
反時計方向に回動し、下バルブ２２のみが徐々に開かれ
て排気タイミング制御バルブ２０の開度αがエンジン回
転数ｎの上昇に伴って図５の実線ａに沿って増大し、排
気時期が次第に早められる。
【００３４】そして、図３に示すように、下バルブ２２
の外周に形成されＶ溝２２ｄにボール２３が係合する
と、その後は上下バルブ２１，２２が一体となって開
き、エンジン回転数ｎが図５に示すｎ1Oに達した時点
（ｎ＝ｎ1O）で図２に示すように上、下バルブ２１，２
２が共に排気通路７から没して排気タイミング制御バル
ブ２０は全開し、エンジン回転数ｎ≧ｎ1Oの高回転領域
では排気タイミング制御バルブ２０の全開状態が保たれ
て排気タイミングが早められる。
の外周に形成されＶ溝２２ｄにボール２３が係合する
と、その後は上下バルブ２１，２２が一体となって開
き、エンジン回転数ｎが図５に示すｎ1Oに達した時点
（ｎ＝ｎ1O）で図２に示すように上、下バルブ２１，２
２が共に排気通路７から没して排気タイミング制御バル
ブ２０は全開し、エンジン回転数ｎ≧ｎ1Oの高回転領域
では排気タイミング制御バルブ２０の全開状態が保たれ
て排気タイミングが早められる。
【００３５】一方、エンジン回転数ｎの増加率ΔｎがΔ
ｎ1 以上である場合には、以下に説明する加速補正が施
される。
ｎ1 以上である場合には、以下に説明する加速補正が施
される。
【００３６】即ち、図５に示すように、エンジン回転数
ｎの増加率ΔｎがΔｎ1 ≦Δｎ＜Δｎ2 、Δｎ2 ≦Δｎ
＜Δｎ3 、Δｎ3 ≦Δｎ＜Δｎ4 、Δｎ4 ≦Δｎ（ここ
に、Δｎ2 ，Δｎ3 ，Δｎ4 は設定値であって、Δｎ2
＜Δｎ3 ＜Δｎ4 の関係が成立する）である場合には、
排気タイミング制御バルブ２０の開度αは破線ｂ，ｃ，
ｄ，ｅに沿ってそれぞれ制御される。
ｎの増加率ΔｎがΔｎ1 ≦Δｎ＜Δｎ2 、Δｎ2 ≦Δｎ
＜Δｎ3 、Δｎ3 ≦Δｎ＜Δｎ4 、Δｎ4 ≦Δｎ（ここ
に、Δｎ2 ，Δｎ3 ，Δｎ4 は設定値であって、Δｎ2
＜Δｎ3 ＜Δｎ4 の関係が成立する）である場合には、
排気タイミング制御バルブ２０の開度αは破線ｂ，ｃ，
ｄ，ｅに沿ってそれぞれ制御される。
【００３７】つまり、エンジン回転数ｎの増加率Δｎが
大きい程、排気タイミング制御バルブ２０が開き始める
ときのエンジン回転数ｎ2C，ｎ3C，ｎ4C（ｎ2C＞ｎ3C＞
ｎ4C）が低回転側へ移行し、これによってサーボモータ
１２で駆動される排気タイミング制御バルブ２０のエン
ジン回転数ｎの増加に対する追従遅れが補償され、良好
な加速性が確保される。
大きい程、排気タイミング制御バルブ２０が開き始める
ときのエンジン回転数ｎ2C，ｎ3C，ｎ4C（ｎ2C＞ｎ3C＞
ｎ4C）が低回転側へ移行し、これによってサーボモータ
１２で駆動される排気タイミング制御バルブ２０のエン
ジン回転数ｎの増加に対する追従遅れが補償され、良好
な加速性が確保される。
【００３８】次に、本発明の要旨である減速時の排気タ
イミング制御について説明する。
イミング制御について説明する。
【００３９】例えば、自動二輪車が高速走行しており、
エンジン回転数ｎが図６に示すｎ1O’以上（ｎ≧
ｎ1O’）である場合には、排気タイミング制御バルブ２
０は図２に示すように全開状態にあり、排気タイミング
が早められてエンジン１の出力向上が図られる。
エンジン回転数ｎが図６に示すｎ1O’以上（ｎ≧
ｎ1O’）である場合には、排気タイミング制御バルブ２
０は図２に示すように全開状態にあり、排気タイミング
が早められてエンジン１の出力向上が図られる。
【００４０】上記状態においてスロットルグリップ１１
を回動操作してキャブレタ９のスロットル弁９ａを絞る
と、エンジン回転数ｎが減少するが、制御装置１３は、
そのときのエンジン回転数ｎの減少率Δｎ’が小さく、
その値Δｎ’がΔｎ’＜Δｎ1 ’（Δｎ1 ’は設定値）
である場合には、排気タイミング制御バルブ２０を図６
の実線ａ’に沿って制御する。
を回動操作してキャブレタ９のスロットル弁９ａを絞る
と、エンジン回転数ｎが減少するが、制御装置１３は、
そのときのエンジン回転数ｎの減少率Δｎ’が小さく、
その値Δｎ’がΔｎ’＜Δｎ1 ’（Δｎ1 ’は設定値）
である場合には、排気タイミング制御バルブ２０を図６
の実線ａ’に沿って制御する。
【００４１】即ち、エンジン回転数ｎが図６に示す
ｎ1O’を超えて減少すると（ｎ＜ｎ1O’）、サーボモー
タ１２が駆動されてアーム１７が図２において時計方向
に回動し、これによって上、下バルブ２１，２２が一体
的に閉じられて排気タイミング制御バルブ２０の開度α
が図６の実線ａ’に沿って減少し、排気時期が次第に遅
延される。
ｎ1O’を超えて減少すると（ｎ＜ｎ1O’）、サーボモー
タ１２が駆動されてアーム１７が図２において時計方向
に回動し、これによって上、下バルブ２１，２２が一体
的に閉じられて排気タイミング制御バルブ２０の開度α
が図６の実線ａ’に沿って減少し、排気時期が次第に遅
延される。
【００４２】そして、図３に示すように、上バルブ２１
のフランジ２１ｃがシリンダ２の段部２ａに当接する
と、該上バルブ２１は全閉状態を保って固定され、以後
はエンジン回転数ｎの減少に伴って下バルブ２２のみが
閉じられる。
のフランジ２１ｃがシリンダ２の段部２ａに当接する
と、該上バルブ２１は全閉状態を保って固定され、以後
はエンジン回転数ｎの減少に伴って下バルブ２２のみが
閉じられる。
【００４３】そして、エンジン回転数ｎが図６に示すｎ
1C’に達した時点で下バルブ２２のフランジ２２ｃはシ
リンダ２の段部２ｂに当接し、排気タイミング制御バル
ブ２０は全閉状態となり、エンジン回転数ｎ≧ｎ1C’の
低回転域では排気タイミング制御バルブ２０は全閉状態
に保たれる。
1C’に達した時点で下バルブ２２のフランジ２２ｃはシ
リンダ２の段部２ｂに当接し、排気タイミング制御バル
ブ２０は全閉状態となり、エンジン回転数ｎ≧ｎ1C’の
低回転域では排気タイミング制御バルブ２０は全閉状態
に保たれる。
【００４４】これに対して、エンジン回転数ｎの減少率
Δｎ’がΔｎ1'以上（Δｎ1'≦Δｎ’）である場合に
は、以下に説明する減速補正が施される。
Δｎ’がΔｎ1'以上（Δｎ1'≦Δｎ’）である場合に
は、以下に説明する減速補正が施される。
【００４５】即ち、図６に示すようにエンジン回転数ｎ
の減少率Δｎ’がΔｎ1'≦Δｎ' ＜Δｎ2'、Δｎ2'≦Δ
ｎ' ＜Δｎ3'、Δｎ3'≦Δｎ' ＜Δｎ4'、Δｎ4'≦Δ
ｎ' （ここに、Δｎ2'、Δｎ3'、Δｎ4'は設定値であっ
て、Δｎ2'＜Δｎ3'＜Δｎ4'の関係が成立する）である
場合には、排気タイミング制御バルブ２０の開度αは破
線ｂ' ，ｃ' ，ｄ' ，ｅ' に沿ってそれぞれ制御され
る。
の減少率Δｎ’がΔｎ1'≦Δｎ' ＜Δｎ2'、Δｎ2'≦Δ
ｎ' ＜Δｎ3'、Δｎ3'≦Δｎ' ＜Δｎ4'、Δｎ4'≦Δ
ｎ' （ここに、Δｎ2'、Δｎ3'、Δｎ4'は設定値であっ
て、Δｎ2'＜Δｎ3'＜Δｎ4'の関係が成立する）である
場合には、排気タイミング制御バルブ２０の開度αは破
線ｂ' ，ｃ' ，ｄ' ，ｅ' に沿ってそれぞれ制御され
る。
【００４６】つまり、エンジン回転数ｎの減少率Δｎ’
が大きい程、排気対制御バルブ２０が閉じ始めるときの
エンジン回転数Δｎ2O' ，Δｎ3O' ，Δｎ4O' ，Δ
ｎ5O' （Δｎ2O' ＞Δｎ3O' ＞Δｎ4O' ＞Δｎ5O' ）が
低回転側へ移行されるため、自動二輪車の急減速時にお
ける過大なエンジンブレーキの発生が抑えられる。即
ち、急減速によってエンジン回転数ｎの減少率Δｎ’が
大きくなった場合には、排気タイミング制御バルブ２０
が全開から閉じ始める時期（エンジン１の圧縮比が高く
なってエンジンブレーキが大きく効き始める時期）が遅
れるため、前述のように自動二輪車の急減速時における
過大なエンジンブレーキの発生が抑えられ、自動二輪車
の円滑な減速が可能となって車両の走行性能が高められ
るとともに、駆動系が過負荷から有効に保護される。
が大きい程、排気対制御バルブ２０が閉じ始めるときの
エンジン回転数Δｎ2O' ，Δｎ3O' ，Δｎ4O' ，Δ
ｎ5O' （Δｎ2O' ＞Δｎ3O' ＞Δｎ4O' ＞Δｎ5O' ）が
低回転側へ移行されるため、自動二輪車の急減速時にお
ける過大なエンジンブレーキの発生が抑えられる。即
ち、急減速によってエンジン回転数ｎの減少率Δｎ’が
大きくなった場合には、排気タイミング制御バルブ２０
が全開から閉じ始める時期（エンジン１の圧縮比が高く
なってエンジンブレーキが大きく効き始める時期）が遅
れるため、前述のように自動二輪車の急減速時における
過大なエンジンブレーキの発生が抑えられ、自動二輪車
の円滑な減速が可能となって車両の走行性能が高められ
るとともに、駆動系が過負荷から有効に保護される。
【００４７】ところで、以上はエンジン回転数ｎの減少
率Δｎ’をパラメータとして排気タイミング制御バルブ
２０が全開から閉じ始める時期を制御したが、前記エン
ジンの排気タイミング制御装置に、スロットル開度とミ
ッションのギヤポジションを検出する検出手段を設け、
前記制御手段に、スロットル開度の変化率（減少率）と
ギヤポジションとの組み合わせによって前記排気タイミ
ング制御バルブ２０の開度を制御する機能を付加して
も、前記と同様の効果が得られる。尚、スロットル開度
の変化率（減少率）とギヤポジションとの組み合わせに
対する排気タイミング制御バルブ２０の開度を逆方向に
制御すれば、より大きなエンジンブレーキを得ることも
可能である。
率Δｎ’をパラメータとして排気タイミング制御バルブ
２０が全開から閉じ始める時期を制御したが、前記エン
ジンの排気タイミング制御装置に、スロットル開度とミ
ッションのギヤポジションを検出する検出手段を設け、
前記制御手段に、スロットル開度の変化率（減少率）と
ギヤポジションとの組み合わせによって前記排気タイミ
ング制御バルブ２０の開度を制御する機能を付加して
も、前記と同様の効果が得られる。尚、スロットル開度
の変化率（減少率）とギヤポジションとの組み合わせに
対する排気タイミング制御バルブ２０の開度を逆方向に
制御すれば、より大きなエンジンブレーキを得ることも
可能である。
【００４８】
【発明の効果】以上の説明で明らかな如く、本発明によ
れば、減速補正を施すことによって滑らかな減速を実現
し、車両の走行性能を高めるとともに、駆動系を過負荷
から保護することができるという効果が得られる。
れば、減速補正を施すことによって滑らかな減速を実現
し、車両の走行性能を高めるとともに、駆動系を過負荷
から保護することができるという効果が得られる。
【図１】本発明に係る排気タイミング制御装置を備える
自動二輪車用２サイクルエンジンの構成図である。
自動二輪車用２サイクルエンジンの構成図である。
【図２】本発明に係る排気タイミング制御装置を備える
自動二輪車用２サイクルエンジン要部の縦断面図であ
る。
自動二輪車用２サイクルエンジン要部の縦断面図であ
る。
【図３】排気タイミング制御バルブの作動状態を示す断
面図である。
面図である。
【図４】排気タイミング制御バルブの作動状態を示す断
面図である。
面図である。
【図５】加速補正時のエンジン回転数に対する制御バル
ブ開度の制御特性図である。
ブ開度の制御特性図である。
【図６】減速補正時のエンジン回転数に対する制御バル
ブ開度の制御特性図である。
ブ開度の制御特性図である。
【図７】排気タイミング制御バルブの分解斜視図であ
る。
る。
【図８】排気タイミング制御バルブの縦断面図である。
【図９】従来の排気タイミング制御バルブの分解斜視図
である。
である。
【図１０】従来の排気タイミング制御バルブを組み込ん
だ状態を示すエンジン要部の縦断面図である。
だ状態を示すエンジン要部の縦断面図である。
１ ２サイクルエンジン（エンジン）
７ 排気通路
１３ 制御装置
１４ 回転センサー（回転検出手段）
２０ 排気タイミング制御バルブ
２１ 上バルブ
２２ 下バルブ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F02B 25/20
F02D 13/00 - 13/08
Claims (2)
- 【請求項１】 エンジン回転数を検出する回転検出手段
と、排気通路で開閉して排気タイミングを制御する排気
タイミング制御バルブと、前記回転検出手段によって検
出されたエンジン回転数に応じて前記排気タイミング制
御バルブの開度を制御する制御手段を含んで構成される
エンジンの排気タイミング制御装置において、 前記制御手段に、エンジン回転数の減少率によって前記
排気タイミング制御バルブの開度を制御する機能を付加
し、エンジン回転数の減少率が増大するに従って前記排
気タイミング制御バルブが全開から閉じ始めるエンジン
回転数を低回転側に移行せしめることを特徴とするエン
ジンの排気タイミング制御装置。 - 【請求項２】 スロットル開度とミッションのギヤポジ
ションを検出する検出手段を設け、前記制御手段に、ス
ロットル開度の変化率とギヤポジションとの組み合わせ
によって前記排気タイミング制御バルブの開度を制御す
る機能を付加したことを特徴とする請求項１記載のエン
ジンの排気タイミング制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33769293A JP3425732B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | エンジンの排気タイミング制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33769293A JP3425732B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | エンジンの排気タイミング制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07189705A JPH07189705A (ja) | 1995-07-28 |
| JP3425732B2 true JP3425732B2 (ja) | 2003-07-14 |
Family
ID=18311065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33769293A Expired - Fee Related JP3425732B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | エンジンの排気タイミング制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3425732B2 (ja) |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP33769293A patent/JP3425732B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07189705A (ja) | 1995-07-28 |
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