JP4760763B2

JP4760763B2 - 電子制御式スロットルバルブ装置

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Publication number: JP4760763B2
Application number: JP2007113134A
Authority: JP
Inventors: 克彦板垣
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2007-04-23
Filing date: 2007-04-23
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Description

本発明は、電動モーター等のアクチュエーターによりスロットルバルブを開閉制御するようにした電子制御式スロットルバルブ装置に係り、詳しくはアクチュエーターの故障時に運転者のスロットル操作により任意にスロットルバルブを開閉させて退避走行を可能にした電子制御式スロットルバルブ装置に関する。

近年の自動二輪車における燃料供給方式は、従前のキャブレター方式から、より高効率な燃料噴射方式に代わりつつあり、同時にスロットルバルブ装置も、以前のようにスロットルグリップの動きをコントロールケーブルやリンケージ機構等を介して直接スロットルバルブに伝達する機械式のものに代わって、スロットルの操作量を一旦スロットルポジションセンサーで検出し、その検出量に応じて制御コンピューターがアクチュエーター（電動モーター等）を制御してスロットルバルブを適宜開閉させる、いわゆるアクセル・バイ・ワイヤー方式と呼ばれる電子制御式のものになりつつある。

このような電子制御式スロットルバルブ装置に懸念される点は、万一アクチュエーターやスロットルポジションセンサー、制御コンピューター等が故障した場合にはスロットルバルブの電子制御が中止されてしまい、フェイルセーフ機構として備えられるリンク機構によりスロットルバルブを閉弁させてしまうため、その後は車両を加速させることができなくなり、例えば路肩等への退避走行や、修理工場等への自走が困難になるという点である。

そこで、特許文献１、２に開示されているように、上述のような電気的故障時においてもスロットルバルブを所定の範囲内で機械的に開閉操作できるようにして退避走行を可能にした電子制御式スロットルバルブ装置が提案されている。

特許文献１に開示されている電子制御式スロットルバルブ装置は、スロットルバルブ軸の両端に第１のクラッチと第２のクラッチを設け、第１のクラッチでスロットルバルブ軸と電動モーター（アクチュエーター）とを断接可能にし、第２のクラッチでスロットルバルブ軸とアクセルペダルとを断接可能にしている。通常の電動モーターによる制御時には第１のクラッチを繋いで第２のクラッチを切り離し、電動モーター等の異常時には逆に第１のクラッチを切り離して第２のクラッチを繋ぐことで、異常時においてもアクセルペダルを踏むことにより退避走行を可能にしている。

特許文献２に開示されている電子制御式スロットルバルブ装置は、スロットルバルブ軸と電動モーターとの間にワンウェイクラッチを介設しており、電動モーター等の異常時にはスロットルバルブ軸を電動モーターから切り離して作動可能としている。スロットルバルブに対して電動モーターと反対側にはレバーＡおよびレバーＢを配設し、レバーＡをスロットルバルブ軸に回動自在かつアクセルペダルケーブルにより揺動可能に軸支する一方、レバーＢをスロットルバルブ軸に回動一体に設けている。レバーＡとレバーＢとの間にはコイルスプリングを介装し、相対的に逆方向への付勢力を発生させている。

電動モーター等の異常時には、アクセルペダルの操作に応じてレバーＡが揺動し、コイルスプリングを介してレバーＢに回動を伝達することによりスロットルバルブを開くべくスロットルバルブ軸を回動させる。また、レバーＢの係止片ｂがレバーＡの一辺ａに係止される構成を採ることで、アクセルペダルを閉じる操作をした時に、係止片ｂによりレバーＡの回動がレバーＢに伝達されてスロットルバルブを閉じる方向にスロットルバルブ軸を回動させることができる。
特開平2-30933号公報特開平5-231188号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている電子制御式スロットルバルブ装置は、アクチュエーターの異常時に第１のクラッチと第２のクラッチの断接切替を行わなければならないため、クラッチ制御系統の異常にも備えなければならない。つまり、退避走行の確実性・信頼性の面で優れているとは言い難い。

また、特許文献２に開示されている電子制御式スロットルバルブ装置は、レバーＡとレバーＢとの間のコイルスプリングを介してスロットルバルブ軸を開弁方向に操作するものであるため、コイルスプリングの経年変化により所望の開弁量を実現できない虞がある。

さらに、上記特許文献１、２の電子制御式スロットルバルブ装置は、共にその構成部品点数が多く、構造が複雑で製造コストが嵩む上に故障を招きやすいという難点があった。

本発明は、このような事項を鑑みてなされたものであり、耐久性が高く、簡素で安価かつコンパクトな構成により、アクチュエーター等の故障時に運転者の意思により機械的にスロットルバルブを開閉させることができ、しかもその際の開弁特性の設定自由度が高く、かつアクチュエーターの正常時にはスムーズにスロットルバルブを電子制御できる電子制御式スロットルバルブ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る電子制御式スロットルバルブ装置は、スロットルボディーに回動自在に軸支されたバルブ軸にスロットルバルブが回動一体に設けられ、上記バルブ軸がアクチュエーターにより回動制御される電子制御式スロットルバルブ装置において、上記バルブ軸に回動一体に設けられたバルブレバーと、バルブ軸に対し回動自在に軸支され運転者のスロットル操作により任意に回動操作できるカムレバーと、上記スロットルボディーに回動自在に軸支され上記カムレバーのスロットルバルブ開弁方向への回動をバルブレバーに伝達してバルブレバーとバルブ軸とをスロットルバルブ開弁方向へ任意の回動角特性を持って回動させるリンクレバーとを備えてなる機械式バルブ開閉機構を設けたことを特徴とする。

また、本発明に係る電子制御式スロットルバルブ装置は、前記カムレバーにカム部を設ける一方、前記リンクレバーには支点と力点と作用点とを設け、上記支点を前記スロットルボディーに回動自在に軸支し、上記力点をカムレバーのカム部に当接させ、カムレバーがスロットルバルブ開弁方向に回動した時にカム部によりリンクレバーの力点が押圧されて上記作用点が前記バルブレバーの回動入力部をスロットルバルブ開弁方向に押圧するように作用点を位置付けたことを特徴とする。

さらに、本発明に係る電子制御式スロットルバルブ装置は、前記カムレバーに、そのスロットルバルブ閉弁方向への回動により前記バルブレバーの回動入力部を直接押圧してバルブレバーを強制的にスロットルバルブ閉弁方向に回動させる押圧部を設けたことを特徴とする。

そして、本発明に係る電子制御式スロットルバルブ装置の前記バルブレバーの回動入力部は、前記カムレバーの押圧部と前記リンクレバーの作用点との間に位置しており、前記アクチュエーターによるスロットルバルブの開閉制御時には、前記バルブレバーの回動入力部が前記押圧部と前記作用点との両者に接触することなく回動するようにアクチュエーターを制御したことを特徴とする。

また、本発明に係る電子制御式スロットルバルブ装置は、前記カムレバーと前記バルブレバーとの間に、前記バルブレバーをカムレバーに対して相対的にスロットルバルブ閉弁方向に付勢するリターンスプリングを設け、バルブレバーとカムレバーとがスロットルバルブ閉弁位置付近にある時にのみ上記スロットルバルブ閉弁方向への付勢力を発生するようにリターンスプリングを形成したことを特徴とする。

そして、本発明に係る電子制御式スロットルバルブ装置は、前記バルブ軸と平行なスロットルプーリー軸を前記スロットルボディーに軸支し、このスロットルプーリー軸に、運転者のスロットル操作により回動するスロットルプーリーを回動一体に配設し、このスロットルプーリーと前記カムレバーとをリンク部材により連結したことを特徴とする。

さらに、本発明に係る電子制御式スロットルバルブ装置は、前記リンクレバーの作用点と前記バルブレバーの回動入力部とが当接を開始する点を、前記バルブ軸の軸方向視でリンクレバーの支点とバルブ軸とを結ぶ直線に近接するように配置したことを特徴とする。

本発明に係る電子制御式スロットルバルブ装置によれば、機械式バルブ開閉機構を設けたことにより、アクチュエーター等の故障時には運転者の意思により機械的にスロットルバルブを開閉させることができるため、確実に退避走行や継続走行が可能になる。機械式バルブ開閉機構は非常に簡素かつコンパクトに構成することができ、しかも機械的にスロットルバルブを開閉させる際の開弁特性の設定自由度が高い。

また、スロットルバルブの開弁時にアクチュエーターが故障した際においても、運転者の意思により素早く確実にスロットルバルブを閉弁することができる。さらに、アクチュエーターが故障していない正常運転時において機械式バルブ開閉機構がスロットルバルブの制御に影響を与えることを防ぎ、スムーズなスロットルバルブ制御を実現することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明に係る電子制御式スロットルバルブ装置を吸気上流側（エアクリーナー側）から見た図であり、図２は図１のII矢視による電子制御式スロットルバルブ装置の右側面図である。また、図３と図４は、それぞれ図２のIII矢視とIV矢視による電子制御式スロットルバルブ装置の斜視図である。

この電子制御式スロットルバルブ装置１は、例えば自動二輪車の並列４気筒型エンジンに設置されるものであり、２連型のスロットルボディー２を車幅方向に２基並べて４連としたものである。各スロットルボディー２には吸気通路３が２本ずつ形成され、これらの吸気通路３が並列に４本並び、各々の吸気通路３に円板形のスロットルバルブ４が開閉自在に設けられている。

スロットルボディー２（吸気通路３）の上流側端部にはエアクリーナー側に連結するための連結フランジ５が形成され、下流側端部にはエンジン側に連結するためのユニオン状の差込部６が形成されている。また、スロットルボディー２には各吸気通路３に直交するようにバルブ軸８が回動自在に軸支され、このバルブ軸８に各スロットルバルブ４が回動一体に固定されている。そして、バルブ軸８の回動により全部のスロットルバルブ４が一斉に同じ開度で開閉される。なお、左側のスロットルボディー２の左側面（図１における紙面下方側の側面）にはバルブ軸８の回動量、即ちスロットルバルブ４の開弁量を検出するためのバルブポジションセンサー９が設けられている。

バルブ軸８はアクチュエーターである電動モーター10により回動制御される。この電動モーター10はバルブ軸８の一端側（ここでは左端側）に偏倚して例えば一方（ここでは左側）のスロットルボディー２の直下にてその主軸10ａの軸方向をバルブ軸８に平行となるよう近接配置されており、電動モーター10の動力は例えば減速ギヤユニット11により減速されてバルブ軸８に伝達される。

また、他方のスロットルボディー２（ここでは右側）の直下には、バルブ軸８の他端側（右端側）に偏倚しかつバルブ軸８に平行してスロットルプーリー軸13が軸支されている。このスロットルプーリー軸13と電動モーター10（の主軸）とは略同軸上に配置されている。スロットルプーリー軸13の外端部（右端部）にはスロットルプーリー14が回動一体に設けられ、内端部（左端部）にはスロットルポジションセンサー15が設けられている。なお、スロットルプーリー14には、スロットルプーリー軸13に対して遠心方向（径方向）に延びるロッド連結部14ａが突設されている。

さらに、各々の吸気通路３には燃料噴射用のインジェクター17A，17Bが設けられており、各インジェクター17A，17Bに燃料を供給する管路部材18A，18B（管路部材）がバルブ軸８と平行に配設されている。４基のインジェクター17Aはメインインジェクターであり、それぞれの中心軸線17ａが吸気通路３の軸線に対して浅い角度で交差するようにスロットルボディー２に設置されている。各インジェクター17Aから噴射される燃料の噴射方向は、スロットルバルブ４よりも下流側かつエンジンの吸気ポート内部付近に指向する。

一方、他の４基のインジェクター17Bはスロットルバルブ４が中開度以上の開度のとき燃料噴射が可能なサブインジェクターであり、その噴射方向はスロットルバルブ４が中開度以上の開度のときにバルブ軸８より吸気下流側に位置するスロットルバルブ４に直接燃料が当たるように設定されている。このサブインジェクター17Bは、車両加速時等の高負荷運転時に作動することで噴射燃料を増量する。

スロットルプーリー14は図示しないスロットルケーブルを介して自動二輪車のスロットルグリップに動作連携しており、自動二輪車のライダーがスロットルグリップを捻るとスロットルプーリー14が回動し、その回動量がスロットルポジションセンサー15により検出され、スロットルバルブ４の開度および開速度（スロットルバルブ開度の変化率）に応じて図示しない制御コンピューターが電動モーター10を制御し、エンジン回転数や車速、シフト状況等に応じて適宜スロットルバルブ４を開閉させる。同時にインジェクター17A，17Bからの燃料噴射量および噴射時期が最適となるように設定される。なお、スロットルバルブ４の実際の開弁量はバルブポジションセンサー９により検出されて制御コンピューターにフィードバックされる。

図５にも示すように、この電子制御式スロットルバルブ装置１には機械式バルブ開閉機構21が設けられている。この機械式バルブ開閉機構21は、例えば右側のスロットルボディー２の右側面に設置されており、前述のスロットルプーリー軸13とスロットルプーリー14をも含んで以下のように構成されている。

まず、バルブ軸８の右端部にはバルブレバー22が回動一体に設けられている。このバルブレバー22は例えば板金材料によりレバー状に形成され、そのレバー先端部が直角に折曲されて回動入力部22ａが形成されている。

また、同じくバルブ軸８の右端部には、バルブレバー22の外側に重なるようにして板金製のカムレバー23が設けられている。このカムレバー23はバルブ軸８に対し回動自在に軸支され、バルブ軸８から遠心方向（径方向）に延びるレバー状のロッド連結部23ａとカム部23ｂとが形成されている。カム部23ｂは、カムレバー23がスロットルバルブ４の開弁方向Ａに回動するにしたがって、その半径が大きくなる円弧カム状に形成されている。

さらにカム部23ｂの一端部が直角に折曲されて押圧部23ｃが形成され、この押圧部23ｃは、バルブレバー22の回動入力部22ａよりもスロットルバルブ４の開弁回動方向（開弁方向Ａ）側に位置する。このため、仮にスロットルバルブ４が開弁している時に制御系統に異常が生じた場合でも、ライダーのスロットル操作によりカムレバー23がスロットルバルブ４の閉弁方向Ｂへ回動した際には、押圧部23ｃが回動入力部22ａを直接押圧してバルブレバー22を機械的に閉弁方向Ｂに強制回動させることができる。

また、スロットルバルブ４の閉弁時（例えばアイドリング時）においては、回動入力部22ａと押圧部23ｃとの間に所定の空隙Ｃが設けられている。この空隙Ｃの大きさは、バルブレバー22に開弁方向Ａへの若干の回動を許容してスロットルバルブ４を微小量開弁可能にし、電動モーター10等が故障していない正常運転時におけるファーストアイドル制御やアイドリングスピード制御等をスムーズに実行し得る大きさに設定されている。冷間始動時のファーストアイドル制御やアイドリングスピード制御では、ライダーがスロットル操作をしない状態下で制御コンピューターにより電動モーター10を駆動することにより、自動的に最適なエンジン回転数を実現することができる。

そして、カムレバー23のロッド連結部23ａ先端と、スロットルプーリー14のロッド連結部14ａ先端との間がリンクロッド25（リンク部材）により接続され、これによりカムレバー23はライダーのスロットル操作により任意に回動操作することができる。

さらに、右側のスロットルボディー２の右側面かつバルブ軸８のすぐ下方にリンクレバー26が回動自在に軸支されている。このリンクレバー26も板金製であり、支点26ａと力点26ｂと作用点26ｃとを備えた略Ｊ字形のレバー状に形成されていて、支点26ａが軸支部とされ、この支点26ａを挟んで両側に力点26ｂと作用点26ｃとが位置している。

支点26ａから力点26ｂまでの区間はカムレバー23のカム部23ｂの外周形状に沿って湾曲しており、先端である力点26ｂはローラー状またはスライダー状に形成され、この力点26ｂがカム部23ｂの外周縁部に当接してカム形状に沿って摺動する。一方、作用点26ｃは、バルブレバー22の回動入力部22ａに対して閉弁方向Ｂの側に位置付けられている。

したがって、制御系統に異常が生じた場合に、ライダーが自動二輪車のスロットルグリップをスロットルバルブ４が開く方向に捻ると、スロットルプーリー14が回動し、その回動がリンクロッド25によりカムレバー23に伝達されてカムレバー23が開弁方向Ａに回動する。このためカムレバー23のカム部23ｂが回動し、カム部23ｂの周囲に接触しているリンクレバー26の力点26ｂがカム部23ｂに押圧されてリンクレバー26の作用点26ｃがバルブレバー22の回動入力部22ａを押圧し、バルブレバー22を開弁方向Ａに回動させてスロットルバルブ４を機械的に強制開弁させる。このように、リンクレバー26はカムレバー23の開弁方向Ａへの回動をバルブレバー22に伝達してバルブレバー22とバルブ軸８とスロットルバルブ４を開弁方向Ａへ回動させるように機能する。このときのスロットルバルブ４の最大開度は微少開度（例えば約１０°）となるよう設定されており、退避走行運転は十分可能だが、ライダーが明らかに異常を感じ取ることができる程度の出力が得られるようになっている。

また、カムレバー23にはリターンスプリング29が設けられている。このリターンスプリング29は、例えばバルブ軸８に巻装され、その一端がカムレバー23のカム部23ｂに係止され、もう一端がバルブレバー22の回動入力部22ａの開弁方向Ａ側に当接する。

リターンスプリング29は、その付勢力によりバルブレバー22をカムレバー23に対して相対的に閉弁方向Ｂに押し戻す働きをするが、バルブレバー22の回動入力部22aとカムレバー23の押圧部23cとが所定の微少相対角度以内に近接する時（図５の状態）にのみバルブレバー22を閉弁方向Ｂに柔らかく押し戻してバルブレバー22の動作節度を向上させる。そして、制御系統に異常が生じた場合は、前述したように、ライダーのスロットル操作によりバルブレバー22を機械的に閉弁方向Ｂへ強制回動させるが、スロットルプーリー14がその全閉位置まで回動するとカムレバー23の押圧部23cがそれ以上閉弁方向Ｂへ回動できなくなるものの、リターンスプリング29の付勢力によりバルブレバー22を閉弁方向Ｂに所定角度だけ押し戻すので、スロットルバルブ４を全閉（アイドリング状態）の位置まで確実に戻すことができる。

一方、バルブレバー22の回動入力部22aとカムレバー23の押圧部23cとが所定の微少相対角度以内に位置しない時（図６の状態）には、リターンスプリング29がバルブレバー22の回動入力部22ａから離れるようにリターンスプリング29の自由状態が設定されているので、制御系統に異常が生じた場合に、バルブレバー22を機械的に強制開弁させる際にリターンスプリング29の付勢力を受けることがない。

なお、リンクレバー26の作用点26ｃとバルブレバー22の回動入力部22ａとが当接を開始する点は、バルブ軸８の軸方向視で支点26ａとバルブ軸８とを結ぶ直線Ｄに近接するように配置されるのが好ましく、最適な実施例としては図７に示すように直線Ｄ上に配置するとよい。これにより、作用点26ｃが回動入力部22ａを押圧する際において両者26ｃ，22ａが擦れ合う量が最小になるため、両者26ｃ，22ａの摩耗を防止して機械式バルブ開閉機構21の耐久性を向上させることができる。

以上のように構成された機械式バルブ開閉機構21が設けられた電子制御式スロットルバルブ装置１において、アクチュエーターである電動モーター10によるスロットルバルブ４の開閉制御が正常に行われている正常運転時には、前述のようにライダーのスロットルグリップ操作量がスロットルポジションセンサー15により検出され、その検出信号に応じて制御コンピューターが電動モーター10を制御し、スロットルバルブ４が電気的に開閉制御される。

このような正常運転時においても図８に示すようにリンクロッド25の伝達によりカムレバー23が回動するが、制御コンピューターは、バルブレバー22の回動入力部22ａがカムレバー23の押圧部23ｃとリンクレバー26の作用点26ｃとの間で両者23ｃ，26ｃに接触することがないようにスロットルバルブ４（電動モーター10）を制御する。これにより、正常運転時において機械式バルブ開閉機構21がスロットルバルブ４の制御に影響を与えることを防ぎ、スムーズなスロットルバルブ制御を実現することができる。特にアイドルスピードコントロールやファーストアイドルの制御を精密に行うことができる。

また、正常運転時においてスロットルバルブ４が高開度開いている時には、リターンスプリング29がバルブレバー22の回動入力部22ａから離れるため、バルブレバー22とバルブ軸８とスロットルバルブ４とがリターンスプリング29の付勢力の影響を受けることなくスムーズに作動することができる。

一方、電動モーター10や制御コンピューター等が万一故障を起こしてスロットルバルブ４を電気的に開閉操作することができなくなった場合には、ライダーがスロットルグリップを操作することにより、前述の如く機械式バルブ開閉機構21のスロットルプーリー14、リンクロッド25、カムレバー23、リンクレバー26、バルブレバー22の動作によりスロットルバルブ４を強制的（機械的）に開弁させることができるため、その開弁量は小さくなるものの、確実に退避走行または継続走行することができる。

このように機械式バルブ開閉機構21によってスロットルバルブ４を強制的に開弁させる時におけるスロットルバルブ４（バルブレバー22）の回動角特性は、カムレバー23のカム部23ｂの形状や、リンクレバー26の支点26ａに対する力点26ｂと作用点26ｃの距離、即ちレバー比等を適宜設定することによって任意に設定することができ、その設定自由度が高い。

好ましくは、図９に示すように、ライダーのスロットルグリップ開度が小さいうちにスロットルバルブが比較的急速に全開時の数％程度の開度まで開弁し、それ以降はスロットルグリップ開度が増加してもスロットルバルブの開度が一定に保たれるようにカムレバー23のカム部23ｂやリンクレバー26の形状（支点26ａに対する力点26ｂと作用点26ｃとのレバー比）の形状を設定する。

その理由は、電子制御式スロットルバルブ装置１に異常状態が生じている時にライダーがスロットルグリップを大きく捻らないようにするためである。こうすることにより、異常状態から自然に（急に）復帰した場合に、ライダーがスロットルグリップを大きく捻っていたために予期しない加速がもたらされるという事態を回避できる。

なお、図７において縦軸であるスロットルバルブ開度はバルブポジションセンサー９の検出値であり、横軸であるスロットルグリップ開度はスロットルポジションセンサー15の検出値である。ここで、スロットルグリップ開度が０から10度程度までの間はスロットルバルブが開弁しないが、これはリンクレバー26の作用点26ｃと回動入力部22ａの回動入力部22ａとの間に設けられる空隙によるものであり、その大きさは自在に設定することができる。

他方、スロットルバルブ４が開いて自動二輪車が通常走行している時に電動モーター10等の故障が起きても、ライダーがスロットルグリップを戻せばスロットルプーリー14とともにカムレバー23が閉弁方向Ｂに回動し、カムレバー23の押圧部23ｃがバルブレバー22の回動入力部22ａに当接してバルブレバー22とバルブ軸８とスロットルバルブ４を強制的に閉弁方向Ｂに押し戻すため、ライダーの意思により素早く確実にスロットルバルブ４を閉じてエンジン出力を低下させることができる。

なお、スロットルバルブ４が高開度開いている時にはリターンスプリング29がバルブレバー22の回動入力部22ａから離れているため、例えば中〜高速運転時に電動モーター10等の故障が起きても、バルブレバー22がリターンスプリング29の付勢力により急激に閉弁方向Ｂに押し戻されることはなく、ライダーの意に反して自動二輪車が急減速することがない。

この機械式バルブ開閉機構21は、カムレバー23のカム形状やリンクレバー26のレバー比等を変更させることにより、スロットルバルブ４を機械的に開弁させる際の開弁特性を自在に設定できるため、エンジン出力その他の仕様に応じて簡単に適合させることができる。

また、機械式バルブ開閉機構21は、バルブレバー22とカムレバー23とリンクレバー26とからなる非常に簡素な構成であるため、安価かつコンパクト、軽量に設置することができ、特にその設置幅が数十ミリ程度と小さいため、スペース的に制約の多い自動二輪車には好適である。

特に、バルブ軸８と平行なスロットルプーリー軸13をスロットルボディー２に軸支し、このスロットルプーリー軸13に回動一体に配設したスロットルプーリー14と、カムレバー23とをリンクロッド25により連結したため、機械式バルブ開閉機構21をよりコンパクトに構成することができる。

さらに、スロットルバルブ４を複数並列に備えたスロットルボディー２を車幅方向に２基並べ、バルブ軸８の一端側と他端側とに偏倚させて、それぞれ電動モーター10とスロットルプーリー軸13とを配設し、電動モーター10とスロットルプーリー軸13とを略同軸上に配置したため、電子制御式スロットルバルブ装置１全体をコンパクト化することができる。

本発明に係る電子制御式スロットルバルブ装置をインテーク側から見た図。図１のII矢視による電子制御式スロットルバルブ装置の右側面図。図２のIII矢視による電子制御式スロットルバルブ装置の斜視図。図２のIV矢視による電子制御式スロットルバルブ装置の斜視図。バルブレバーとカムレバーとがスロットルバルブの閉弁位置付近にある時における機械式バルブ開閉機構の右側面図。バルブレバーとカムレバーとがスロットルバルブの閉弁位置付近にない時における機械式バルブ開閉機構の右側面図。リンクレバーの作用点とバルブレバーの回動入力部とが当接を開始する点をバルブ軸の軸方向視で支点とバルブ軸とを結ぶ直線上に配置した変形例を示す右側面図。アクチュエーターによるスロットルバルブの開閉制御が正常に行われている正常運転時における機械式バルブ開閉機構の状態を示す右側面図。機械式バルブ開閉機構によりスロットルバルブを強制開弁させる時におけるスロットルグリップ開度とスロットルバルブ開度の関係を示す図。

符号の説明

１電子制御式スロットルバルブ装置
２スロットルボディー
３吸気通路
４スロットルバルブ
８バルブ軸
９バルブポジションセンサー
10 アクチュエーターである電動モーター
13 スロットルプーリー軸
14 スロットルプーリー
15 スロットルポジションセンサー
21 機械式バルブ開閉機構
22 バルブレバー
22ａ回動入力部
23 カムレバー
23ｂカム部
23ｃ押圧部
25 リンク部材であるリンクロッド
26 リンクレバー
26ａ支点
26ｂ力点
26ｃ作用点
29 リターンスプリング
Ａスロットルバルブの開弁方向
Ｂスロットルバルブの閉弁方向
Ｃ空隙
Ｄリンクレバーの支点とバルブ軸とを結ぶ直線

Claims

スロットルボディーに回動自在に軸支されたバルブ軸にスロットルバルブが回動一体に設けられ、上記バルブ軸がアクチュエーターにより回動制御される電子制御式スロットルバルブ装置において、上記バルブ軸に回動一体に設けられたバルブレバーと、バルブ軸に対し回動自在に軸支され運転者のスロットル操作により任意に回動操作できるカムレバーと、上記スロットルボディーに回動自在に軸支され上記カムレバーのスロットルバルブ開弁方向への回動をバルブレバーに伝達してバルブレバーとバルブ軸とをスロットルバルブ開弁方向へ任意の回動角特性を持って回動させるリンクレバーとを備えてなる機械式バルブ開閉機構を設けたことを特徴とする電子制御式スロットルバルブ装置。
前記カムレバーにカム部を設ける一方、前記リンクレバーには支点と力点と作用点とを設け、上記支点を前記スロットルボディーに回動自在に軸支し、上記力点をカムレバーのカム部に当接させ、カムレバーがスロットルバルブ開弁方向に回動した時にカム部によりリンクレバーの力点が押圧されて上記作用点が前記バルブレバーの回動入力部をスロットルバルブ開弁方向に押圧するように作用点を位置付けたことを特徴とする請求項１に記載の電子制御式スロットルバルブ装置。
前記カムレバーに、そのスロットルバルブ閉弁方向への回動により前記バルブレバーの回動入力部を直接押圧してバルブレバーを強制的にスロットルバルブ閉弁方向に回動させる押圧部を設けたことを特徴とする請求項２に記載の電子制御式スロットルバルブ装置。
前記バルブレバーの回動入力部は、前記カムレバーの押圧部と前記リンクレバーの作用点との間に位置しており、前記アクチュエーターによるスロットルバルブの開閉制御時には、前記バルブレバーの回動入力部が前記押圧部と前記作用点との両者に接触することなく回動するようにアクチュエーターを制御したことを特徴とする請求項３に記載の電子制御式スロットルバルブ装置。
前記カムレバーと前記バルブレバーとの間に、前記バルブレバーをカムレバーに対して相対的にスロットルバルブ閉弁方向に付勢するリターンスプリングを設け、バルブレバーとカムレバーとがスロットルバルブ閉弁位置付近にある時にのみ上記スロットルバルブ閉弁方向への付勢力を発生するようにリターンスプリングを形成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電子制御式スロットルバルブ装置。
前記バルブ軸と平行なスロットルプーリー軸を前記スロットルボディーに軸支し、このスロットルプーリー軸に、運転者のスロットル操作により回動するスロットルプーリーを回動一体に配設し、このスロットルプーリーと前記カムレバーとをリンク部材により連結したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電子制御式スロットルバルブ装置。
前記リンクレバーの作用点と前記バルブレバーの回動入力部とが当接を開始する点を、前記バルブ軸の軸方向視でリンクレバーの支点とバルブ軸とを結ぶ直線に近接するように配置したことを特徴とする請求項２に記載の電子制御式スロットルバルブ装置。