JP5053159B2 - 鞍乗型車両 - Google Patents

Description

本発明は、鞍乗型車両に関する。

従来から、自動二輪車等の鞍乗型車両において、スロットル弁を自動制御する電子スロットル弁システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特再２００５−０４７６７１号公報

電子スロットル弁システムによれば、ライダーのアクセルグリップ等の操作に拘わらず、スロットル弁を制御することができる。そのため、従来よりも高度な制御が可能となる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電子スロットル弁を備え、従来よりも高度な制御が可能な鞍乗型車両を実現することにある。

本発明に係る鞍乗型車両は、エンジンの吸気量を調整するスロットル弁と、ライダーによって操作され、前記スロットル弁を開閉するアクセル操作子と、前記スロットル弁を駆動する電動モータと、前記スロットル弁が全閉状態のときの位置を第１原点位置として、前記スロットル弁と共に変位する第１部材と、前記アクセル操作子が全閉状態のときの位置を第２原点位置として、前記アクセル操作子に従って変位する第２部材と、少なくとも前記第１部材および前記第２部材がそれぞれ前記第１原点位置および前記第２原点位置にあるときに前記第１部材と前記第２部材との間に介在し、前記第２部材が前記第２原点位置にあるときには前記第１部材を前記第１原点位置に復帰させるような復元力を発生させ、前記第２部材が前記第２原点位置にあるときに、前記第１部材が前記第１原点位置から前記スロットル弁が開く方向に変位すると、前記第１部材が所定位置に至るまでは弾性変形することによって前記第２部材を前記第２原点位置に保つ弾性体と、所定の制御の際に、前記電動モータを駆動させ、前記第１部材が前記第１原点位置から変位しても前記弾性体が弾性変形することによって前記第２部材が前記第２原点位置に保たれる範囲内で前記第１部材を変位させることにより、前記スロットル弁を開く制御装置と、を備えたものである。

前記鞍乗型車両は、有段式の変速装置と、ライダーからのシフトチェンジ指令を受ける入力装置と、前記入力装置にシフトチェンジ指令が入力されると、前記変速装置を駆動してシフトチェンジを行うシフトアクチュエータと、をさらに備え、前記所定の制御は、前記アクセル操作子が全閉状態のときに行われる前記シフトアクチュエータによるシフトチェンジであってもよい。

上記鞍乗型車両によれば、アクセル操作子が全閉状態のために第２部材が第２原点位置にあっても、第２部材を変位させることなくスロットル弁を開くことができる。そのため、専用のブリッパーを設けなくてもスロットル弁を一時的に急に開き、エンジン回転数を一時的に上昇させる所謂ブリッピングを行うことが可能となる。そのため、シフトチェンジの際にブリッピングを行うことで、シフトチェンジの迅速化を図ることができる。

また、上記鞍乗型車両によれば、ブリッピング以外の機能を有する第１部材と、第２部材と、弾性体とを用いてブリッピングを行うことができる。そのため、ブリッピングを行うための専用のブリッパーを別途新たに付加することなく、ブリッピングを行うことができる。

前記鞍乗型車両は、車速を検出する車速センサをさらに備え、前記所定の制御は、前記アクセル操作子が全閉状態または開度一定状態のときに、前記車速が所定値となるように前記スロットル弁の開度を調整する制御であってもよい。

上記鞍乗型車両によれば、アクセル操作子の開度に拘わらず、車速を所定値に維持することができる。そのため、所謂クルーズコントロールが可能となる。

前記鞍乗型車両は、有段式の変速装置と、駆動輪と、従動輪と、前記駆動輪の回転速度を検出する第１のセンサと、前記従動輪の回転速度を検出する第２のセンサと、をさらに備え、前記所定の制御は、前記変速装置のシフトダウンのときに、前記駆動輪の回転速度と前記従動輪の回転速度との差が所定値以下になるように前記スロットル弁の開度を調整する制御であってもよい。

上記鞍乗型車両によれば、シフトダウンの際に、駆動輪の回転速度と従動輪の回転速度との速度差が所定値を超えると、当該速度差が所定値以下になるようにスロットル弁の開度が調整される。すなわち、上記速度差が大きくならないように、スロットル弁が開かれる。そのため、過度なエンジンブレーキを抑制することができる。

本発明によれば、電子スロットル弁を備え、従来よりも高度な制御が可能な鞍乗型車両を実現することが可能となる。

《実施形態１》
ライダーのシフトチェンジ操作の負担を軽減することを目的として、アクチュエータを用いてシフトチェンジを自動的に行う自動変速装置（ＡＭＴ：Automated Manual Transmission）が知られている。また、燃費の向上等を目的として、スロットル弁を自動制御する電子スロットル弁システムも知られている。

有段式の変速装置を有する鞍乗型車両において、クラッチを切断することなく所謂ブリッピングを行うことによって、シフトチェンジを迅速に行う方法が知られている。また、シフトチェンジの際のクラッチ切断後にブリッピングを行うことによって、その後のクラッチ接続時のショックが緩和され、シフトチェンジを円滑化する方法も知られている。なお、ここで「ブリッピング」とは、スロットル弁を一時的に急に開き、エンジン回転数を一時的に上昇させることである。

例えば、特開２００２−６７７４１号公報には、ＡＭＴおよび電子スロットル弁を備えた自動二輪車において、空吹かし用のブリッパーを設けることが記載されている。

特開２００２−６７７４１号公報に記載された自動二輪車によれば、ＡＭＴおよび電子スロットル弁を備えつつ、シフトチェンジの際にブリッピングを行うことが可能となる。しかしながら、ブリッピングを行うための専用のブリッパーを別途新たに付加しなければならないという課題がある。

これに対し、本実施形態に係る鞍乗型車両は、ＡＭＴおよび電子スロットル弁を備えた鞍乗型車両において、専用のブリッパーを設けなくてもブリッピングを可能としたものである。

以下、本実施形態に係る鞍乗型車両について、図面を参照しながら詳細な説明を行う。なお、ここでは、本発明を実施した鞍乗型車両の例として、図１に示すモータサイクルタイプの自動二輪車１を挙げて説明する。しかし、自動二輪車１は、これに限定されない。自動二輪車１は、例えば、所謂モータサイクルタイプ以外の自動二輪車（所謂モペットタイプ、スクータータイプ、オフロードタイプの自動二輪車等）であってもよい。

−自動二輪車１の構成−
図１は、本実施形態１に係る自動二輪車１の左側面図である。まず、図１を参照しながら、自動二輪車１の概略構成について説明する。なお、下記説明において、前後左右の方向は、シート９に着座した乗員から視た方向をいうものとする。

自動二輪車１は、車体フレーム２を備えている。車体フレーム２は、ヘッドパイプ２ａを有している。ヘッドパイプ２ａの上端部にはハンドル３が設けられ、ヘッドパイプ２ａの下端部には、フロントフォーク４を介して前輪５が回転自在に取り付けられている。

車体フレーム２の後端部には、スイングアーム６が揺動可能に取り付けられている。スイングアーム６の後端部には、後輪７が回転可能に取り付けられている。

符号８は燃料タンクである。燃料タンク８の後側には、シート９が設けられている。

車体フレーム２には、駆動源としてのエンジン１２を備えたパワーユニット１０が懸架されている。パワーユニット１０は、チェーンやベルト、ドライブシャフト等の動力伝達手段１１を介して後輪７に接続されている。これにより、パワーユニット１０内において生じるエンジン１２による駆動力は、動力伝達手段１１によって後輪７に伝えられる。

（パワーユニット１０）
次に、主として図２を参照しながら、パワーユニット１０の構成について、詳細に説明する。図２に示すように、パワーユニット１０は、エンジン１２と、変速装置１３と、クラッチ１４とを備えている。本発明において、エンジンの種類は特に限定されない。本実施形態では、エンジン１２が水冷式４サイクル並列４気筒型のエンジンである例について説明する。しかし、エンジン１２は、空冷式であってもよく、気筒数は４に限定されない。２サイクル式のエンジンであってもよい。

−エンジン１２−
エンジン１２は、図示しない気筒軸が車体前方に向かってやや斜め上方向に延びるように配置されている。エンジン１２は、クランクケース（図示省略）に収納されたクランク軸２１を備えている。クランク軸２１は、車幅方向に延びるように配置されている。クランク軸２１の端部には、エンジン回転数センサＳ３０が装着されている。また、クランク軸２１は、クラッチ１４を介して、変速装置１３に接続されている。

−変速装置１３−
変速装置１３は、有段式の変速装置であって、メイン軸２２と、ドライブ軸２３と、ギア選択機構２４とを備えている。メイン軸２２は、クラッチ１４を介してクランク軸２１に接続されている。メイン軸２２とドライブ軸２３とは、それぞれ、クランク軸２１と略平行に配置されている。また、メイン軸２２には、メイン軸回転数センサＳ３１が設けられている。

メイン軸２２には、複数の変速ギア２５が装着されている。一方、ドライブ軸２３には、複数の変速ギア２５に対応する複数の変速ギア２６が装着されている。複数の変速ギア２５と複数の変速ギア２６とは、選択された一対のギア同士のみで相互に噛合している。複数の変速ギア２５のうち、選択された変速ギア２５以外の変速ギア２５と、複数の変速ギア２６のうち、選択された変速ギア２６以外の変速ギア２６とのうちの少なくとも一方は、メイン軸２２またはドライブ軸２３に対して回転可能となっている。つまり、選択されていない変速ギア２５と、選択されていない変速ギア２６のうちの少なくとも一方は、メイン軸２２またはドライブ軸２３に対して空転するようになっている。すなわち、メイン軸２２とドライブ軸２３との間の回転伝達は、相互に噛合する、選択された変速ギア２５および選択された変速ギア２６のみを介して行われる。

変速ギア２５、２６の選択は、ギア選択機構２４によって選択される。具体的に、変速ギア２５、２６の選択は、ギア選択機構２４のシフトカム２７によって選択される。シフトカム２７の外周面には、複数のカム溝２７ａが形成されている。各カム溝２７ａには、シフトフォーク２８が装着されている。各シフトフォーク２８は、それぞれメイン軸２２およびドライブ軸２３の所定の変速ギア２５および２６に係合している。シフトカム２７が回転することによって、複数のシフトフォーク２８のそれぞれがカム溝２７ａに案内されてメイン軸２２の軸方向に移動する。これにより、変速ギア２５および２６のうちの相互に噛合するギアが選択される。具体的に、複数の変速ギア２５および２６のうち、シフトカム２７の回転角度に応じた位置の一対の変速ギア２５，２６のみがメイン軸２２およびドライブ軸２３に対して、それぞれスプラインによる固定状態となる。これにより、変速ギア位置が決定され、変速ギア２５および２６を介して、メイン軸２２とドライブ軸２３との間で所定の変速比で回転伝達が行われる。その結果、図１に示す動力伝達手段１１を介して後輪７に動力が伝達され、後輪７が回転する。

尚、このギア選択機構２４は、シフト動力伝達手段１５を介してシフトアクチュエータ１６に接続されている。これにより、ギア選択機構２４は、シフトアクチュエータ１６によって駆動される。

−クラッチ１４−
本実施形態では、クラッチ１４は多板摩擦クラッチであり、筒状のクラッチハウジング３１と、筒状のクラッチボス３２と、摩擦板である複数のフリクションディスク３３およびクラッチプレート３４と、プレッシャプレート３５とを備えている。また、クラッチ１４は、クランク軸２１に形成されたギア２１ａと噛み合うギア２９を備えている。

クラッチハウジング３１は筒状に形成されており、メイン軸２２に相対回転可能に取り付けられている。また、クラッチハウジング３１の内周面には、メイン軸２２の軸方向に延びる複数の溝が形成されている。

各フリクションディスク３３はリング状の薄板状に形成されている。各フリクションディスク３３の外周には、複数の歯が形成されている。各フリクションディスク３３は、外周に形成された複数の歯がクラッチハウジング３１の内周面に形成された複数の溝と係合することにより、クラッチハウジング３１に相対回転不能に取り付けられる。なお、各フリクションディスク３３は、クラッチハウジング３１に対して、メイン軸２２の軸方向に摺動可能に取り付けられている。

クラッチボス３２は筒状に形成されており、クラッチハウジング３１よりもメイン軸２２の径方向内側に配置されている。また、クラッチボス３２は、メイン軸２２に相対回転不能に取り付けられている。クラッチボス３２の外周面には、メイン軸２２の軸方向に延びる複数の溝が形成されている。

各クラッチプレート３４はリング状の薄板状に形成されている。各クラッチプレート３４の内周には、複数の歯が形成されている。各クラッチプレート３４は、内周に形成された複数の歯がクラッチボス３２の外周面に形成された複数の溝と係合することにより、クラッチボス３２に相対回転不能に取り付けられている。なお、各クラッチプレート３４は、クラッチボス３２に対して、メイン軸２２の軸方向に摺動可能に取り付けられている。

各フリクションディスク３３は、板面がメイン軸２２の軸方向に対してほぼ直角になるようにクラッチハウジング３１に取り付けられている。また、各クラッチプレート３４は、板面がメイン軸２２の軸方向に対してほぼ直角になるように、クラッチボス３２に取り付けられている。そして、各フリクションディスク３３と各クラッチプレート３４とは、メイン軸２２の軸方向に交互に配置されている。

プレッシャプレート３５は、略円盤形状に形成されており、クラッチボス３２に対して、メイン軸２２の軸方向に摺動可能に設けられている。また、プレッシャプレート３５は、筒状のメイン軸２２内に配置されたプッシュロッド３７の一端部（図２の右側）に、深溝玉軸受等の軸受３６を介して回転自在に取り付けられている。

筒状のメイン軸２２の内部には、プッシュロッド３７の他端部（左端部）に隣接した球状のボール３８が設けられている。また、このボール３８の左側には、ボール３８に隣接したプッシュロッド３９が設けられている。

プッシュロッド３９の一端部（左端部）は、筒状のメイン軸２２の他端部（左端部）から突出している。プッシュロッド３９の上記突出した一端部は、クラッチ動力伝達手段１７を介してクラッチアクチュエータ１８に接続されている。

シフトアクチュエータ１６およびクラッチアクチュエータ１８は、それぞれ制御装置（ＥＣＵ；エレクトロニック・コントロール・ユニット）１００に接続されており、制御装置１００によって駆動制御される。なお、図２では、作図の便宜上、制御装置１００を２つ記載したが、これらは同一のものである。

具体的には、乗員によってシフトチェンジ指令が入力装置（後述するシフトアップスイッチ６１ａまたはシフトダウンスイッチ６１ｂ）に入力されると、制御装置１００は、シフト制御を開始する。制御装置１００は、まず、クラッチアクチュエータ１８を駆動してクラッチ１４を切断し、非接続状態とする。そして、次に、シフトアクチュエータ１６を駆動して、ギア選択機構２４に所望の変速ギア２５、２６を選択させる。その後、再びクラッチアクチュエータ１８を駆動して、クラッチ１４を接続する。

−電子スロットル弁システム７０−
また、自動二輪車１は、エンジン１２の吸気量を調整する電子スロットル弁システム７０を搭載している。以下、図３〜図５を参照しながら、本発明の実施形態に係る電子スロットル弁システム７０について説明する。なお、図３は、本実施形態の電子スロットル弁システム７０の構成を模式的に示す斜視図である。また、図４および図５は、本実施形態の電子スロットル弁システム７０を、自動二輪車１に搭載した状態を示す側面透視図および平面透視図である。

図３に示すように、本実施形態の電子スロットル弁システム７０は、エンジン１２の吸気量を調整するスロットル弁７１と、スロットル弁７１を駆動する電動モータ７２とを備えている。電動モータ７２は、制御装置１００と電気的に接続されており、制御装置１００によって駆動制御される。

図３および図４に示すように、スロットル弁７１は、弁軸７３に固定されている。本実施形態のスロットル弁７１は、バタフライ式のスロットル弁であり、スロットルボディ７４内に配置されている。なお、スロットルボディ７４には、燃料を噴射する燃料噴射装置（インジェクタ）７５が設けられている。なお、図３では、理解の容易のために、一つのスロットル弁７１を示しているが、複数の（気筒数に等しく、本実施形態では４つの）スロットル弁７１が複数の（４つの）スロットルボディ７４のそれぞれの内部に設けられている。

図３に示すように、電動モータ７２は、弁軸７３に接続されている。本実施形態では、電動モータ７２は、弁軸７３における右端部７３ａと左端部７３ｂとの間の中央部７３ｃに接続されている。図３に示した例では、電動モータ７２は、駆動ギア７６を介して弁軸７３に接続されている。また、駆動ギア７６には戻しスプリング８２が設けられている。このような構成により、電動モータ７２はスロットル弁７１を開閉駆動する。

弁軸７３には、スロットル弁７１の開度を検出するスロットル開度センサＳ４０が設けられている。本実施形態では、スロットル開度センサＳ４０は、弁軸７３の右端部７３ａに設けられている。そして、スロットル開度センサＳ４０は、制御装置１００と電気的に接続されている。

また、弁軸７３には、機械式スロットル弁駆動機構５０（以下、便宜上「機械式駆動機構５０」と称する）が設けられている。本実施形態では、機械式駆動機構５０は、弁軸７３の左端部７３ｂに設けられている。機械式駆動機構５０は、電動モータ７２による駆動が停止した場合であっても、アクセル操作子であるスロットルグリップ６０の操作に連動してスロットル弁７１を駆動することができる機構である。

図５に示すように、アクセル操作子であるスロットルグリップ６０は、自動二輪車１のハンドル３の右端部に設けられている。スロットルグリップ６０と機械式駆動機構５０とは、スロットルケーブル６２によって連動可能に連結されている。

ハンドル３の左端部には、グリップ６１が設けられている。グリップ６１の右端部には、スイッチボックス６３が配置されている。本実施形態では、スイッチボックス６３には、乗員からのシフトチェンジ指令を受ける入力装置であるシフトアップスイッチ６１ａと、シフトダウンスイッチ６１ｂとが設けられている。ただし、入力装置は、シフトアップスイッチ６１ａおよびシフトダウンスイッチ６１ｂに限定されず、他に種々の形態で実施可能である。

図３に示すように、機械式駆動機構５０は、プーリ５２と、レバープーリ５４と、軸部５３とを備えている。また、機械式駆動機構５０には、アクセル操作子であるスロットルグリップ６０の操作量を検出するアクセル開度センサＳ７０が設けられている。アクセル開度センサＳ７０は、制御装置１００に電気的に接続されており、制御装置１００は、アクセル開度センサＳ７０が検出したアクセルの開度（言い換えると、スロットルグリップ６０の操作量）に基づいて、電動モータ７２を制御する。なお、図３では、作図の便宜上、制御装置１００を３つ記載したが、これらは同一のものである。なお、複数の制御装置１００を相互に接続することも可能である。

プーリ５２とレバープーリ５４とは、いずれも一部分が切り欠かれた略円盤形状に形成されている。また、プーリ５２の中心部とレバープーリ５４の中心部とは、軸部５３によって相対回転不能に連結されている。これにより、レバープーリ５４は、プーリ５２の回転に連動して回転することとなる。なお、前述のスロットルケーブル６２は、プーリ５２と係合している。また、プーリ５２には戻しスプリング８０が設けられている。なお、プーリ５２およびレバープーリ５４は、機械式駆動機構５０のカバー５９内に収納されている（図５参照）。

なお、図３に示した構成例では、プーリ５２とレバープーリ５４とを同軸（軸部５３）にて連結している。しかし、プーリ５２とレバープーリ５４とは、プーリ５２の回転に連動してレバープーリ５４が回転できるように連結すればよい。例えば、図４、図６〜図８に示すように、レバー比を変更するリンク部材５６を用いて両者を連結してもよい。以下、リンク部材５６を用いた例について説明する。

図６（ａ）に示すように、プーリ５２とレバープーリ５４とは、リンク部材５６により連結されている。また、レバープーリ５４には、略扇状の切欠き部５５が形成されている。当該切り欠き部５５は、スロットル弁７１の弁軸７３から延びた突起部７７と接触可能に形成されている。なお、突起部７７は本発明に係る第１部材に相当し、レバープーリ５４は本発明に係る第２部材に該当する。

なお、以下、スロットル弁７１が全閉状態（スロットル開度０°）のときの突起部７７（第１部材）の位置を第１原点位置Ｐ１とし、スロットルグリップ６０（アクセル操作子）が全閉状態（アクセル開度０°）のときのレバープーリ５４（第２部材）の位置を第２原点位置Ｐ２として説明する。

レバープーリ５４には、弾性体としてのスプリング５１が設けられている。スプリング５１は、少なくともレバープーリ５４が第２原点位置Ｐ２（スロットルグリップ６０が全閉状態のときの位置）にあるときに、突起部７７とレバープーリ５４との間に介在する様に形成されている。また、スプリング５１は、レバープーリ５４が第２原点位置Ｐ２にあるときには突起部７７を第１原点位置Ｐ１に復帰させるような復元力を発生させる様に形成されている。

次に、図６〜図８を参照しながら、本実施形態の電子スロットル弁システム７０の動作について説明する。

＜通常動作＞
図６（ａ）は、スロットルグリップ６０およびスロットル弁７１が全閉の時（アクセル開度０°、スロットル開度０°）を示しており、参考のためにインジェクタ７５やカバー５９等の周辺部材も示している。一方、図６（ｂ）は、図６（ａ）の状態から、スロットルグリップ６０を急開した直後（アクセル開度θ_１（全開）、スロットル開度θ_２、θ_１＞θ_２）を示している。また、図７（ａ）は、スロットル弁７１が全開の時（アクセル開度θ_１（全開）、スロットル開度θ_３（全開）、θ_１＝θ_３）を示しており、図７（ｂ）は、図７（ａ）の状態から、スロットルグリップ６０を急閉する途中段階（アクセル開度θ_４、スロットル開度θ_５、θ_１＞θ_４、θ_３＞θ_５）を示している。図８（ａ）は、図７（ｂ）の状態から、さらにスロットルグリップ６０を閉じた時（アクセル開度０°、スロットル開度θ_６、θ_５＞θ_６）を示している。また、図８（ｂ）は、スロットルグリップ６０およびスロットル弁７１が全閉の時（アクセル開度０°、スロットル開度０°）を示している。

まず、図６（ａ）に示した状態においては、プーリ５２の開度は０°であり、スロットル弁７１の開度（バタフライ弁開度）を反映する突起部（爪部）７７の開度も０°である。なお、図６（ａ）におけるリンク部材５６は、全開時には、点線で表した「５６'」のところまで移動できる。

ここで、突起部７７の開度が０°のときに、レバープーリ５４の切欠き部５５の端面から突出したスプリング５１の先端は、突起部７７と略接触している。ただし、本実施形態では、スプリング５１の先端と、突起部７７との間にはθ_０（例えば、約２°）の隙間がある。スプリング５１は、スロットル弁７１を閉じる際に、突起部７７と略接触するように配置されている。

次に、図６（ａ）に示した状態から、アクセル操作子であるスロットルグリップ６０を、スロットル弁７１が全開となる様に急回転させると、機械式駆動機構５０は図６（ｂ）に示した状態となる。

具体的には、スロットルグリップ６０を上述のように急回転させると、スロットルケーブル６２によってスロットルグリップ６０のトルクがプーリ５２に伝達され、プーリ５２が急回転する。そして、プーリ５２がスロットル弁７１を全開とするための角度θ_１（例えば、８０°）だけ回転すると、リンク部材５６によってレバープーリ５４も角度θ_１だけ回転する。なお、このとき、レバープーリ５４の切欠き部５５の端面およびスプリング５１は、角度θ_１に対応した所定角度だけ回転する。

一方、スロットルグリップ６０を回転させると、アクセル開度センサＳ７０（図３参照）がスロットルグリップ６０の開度（アクセル開度）を検出し、検出データを制御装置１００に送る。制御装置１００は、検出データに基づいて電動モータ７２を制御して弁軸７３を回転駆動する。このとき、例えば、弁軸７３が角度θ_２（例えば、６０°）だけ回転駆動されるとすると、弁軸７３に固定されたスロットル弁７１および突起部７７も角度θ_２だけ回転する（図６（ｂ）参照）。

なお、上述のようにスロットルグリップ６０を急回転させた場合、スロットルグリップ６０と機械的に接続されたレバープーリ５４の方が、スロットルグリップ６０と電気的に接続されたスロットル弁７１および突起部７７よりも応答速度が速くなる。そのため、レバープーリ５４の開度θ_１は、スロットル弁７１の開度θ_２よりも大きくなる。つまり、スロットル弁７１の目標開度の方が実開度よりも大きくなり、スプリング５１の先端が突起部７７から離れる。

その後（例えば、０．１秒未満後）、図７（ａ）に示すように、突起部７７はスプリング５１の先端に追いつく。つまり、スロットル弁７１の実開度が目標開度に追いつき、スロットル弁７１が全開となる。このときの突起部７７の開度θ_３は、プーリ５２の開度θ_１と同じく、例えば８０°となる。

次に、図７（ｂ）に示すように、スロットル弁７１を急閉する様にスロットルグリップ６０を操作すると、スロットルケーブル６２によってプーリ５２が従動回転する。また、プーリ５２の回転動作に連動して、レバープーリ５４が回転する。一方、突起部７７は、スロットルグリップ６０の動作に対する応答速度がレバープーリ５４よりも遅い。そのため、スプリング５１の先端が突起部７７に追いつき、当接する。

そして、このようにスプリング５１の先端が突起部７７と当接したまま、スプリング５１および突起部７７が図８（ａ）の状態（レバープーリ５４の開度０°、突起部７７の開度θ_６）となるまで両者は移動する。そして、レバープーリ５４が第２原点位置Ｐ２までくると、レバープーリ５４の回転は止まる。その後、電動モータ７２によって突起部７７だけがさらに回転し、第１原点位置Ｐ１まで移動する（図８（ｂ）参照）。これにより、スロットル弁７１は全閉状態（スロットル開度０°）となる。

＜異常時の機械式駆動機構５０の機能＞
次に、異常時の機械式駆動機構５０の機能について説明する。なお、機械式駆動機構５０は、電動モータ７２のモータ電流が遮断される等の原因により電動モータ７２の駆動が停止し、スロットル弁７１が開いたまま閉じることができなくなってしまったような異常時に以下のように機能する。

上述のような電動モータ７２の異常によりスロットル弁７１を閉じることができなくなった場合であっても、機械式駆動機構５０によってスロットル弁７１を閉じることができる。具体的には、電動モータ７２の駆動が停止してしまった場合であっても、通常どおりスロットルグリップ６０をスロットル弁７１が閉じる方向に回転させると、スロットルグリップ６０に機械的に連結されたレバープーリ５４が回転する。一方、突起部７７は、電動モータ７２の停止により動かない。しかし、レバープーリ５４が回転することによって、突起部７７とレバープーリ５４とは当接する。そして、突起部７７とレバープーリ５４とは、スプリング５１が収縮することによって図７（ｂ）に示す状態となる。その後、突起部７７は、レバープーリ５４の切り欠き部５５の端面およびスプリング５１によって押圧されて回転する。これにより、スロットル弁７１は閉じられていく。

そして、図８（ａ）に示すように、レバープーリ５４が第２原点位置Ｐ２までくると、レバープーリ５４の回転は止まる。なお、ここで、スプリング５１は、レバープーリ５４が第２原点位置Ｐ２にあるときには突起部７７を第１原点位置Ｐ１に復帰させるような復元力を発生させる様に設定されている。そのため、突起部７７は、スプリング５１の復元力によってスプリング５１に押圧されて第１原点位置Ｐ１まで復帰する（図８（ｂ）参照）。

このようにして、本自動二輪車１によれば、電動モータ７２の駆動が停止した場合であっても、通常どおりのスロットルグリップ６０の回転動作により、スロットル弁７１を強制的に閉じることができる。

＜ブリッピングを伴うシフトチェンジ＞
本自動二輪車１では、スロットル弁７１が全閉状態にあるときにシフト制御が開始される場合に、クラッチ１４を切断することなく所謂ブリッピングを行うことによって、シフトチェンジを迅速に行うことができる。制御装置１００は、以下のようなブリッピングを伴うシフトチェンジを行うことができる。

すなわち、乗員によってシフトアップスイッチ６１ａまたはシフトダウンスイッチ６１ｂが操作されると、制御装置１００にシフトチェンジ指令が送られる。このとき、制御装置１００は、アクセル開度センサＳ７０によって検出されたスロットルグリップ６０の開度（アクセル開度）が０°か否かを判断する。そして、アクセル開度が０°である場合、制御装置１００は、ブリッピングを伴うシフトチェンジを行う。

具体的には、制御装置１００は、クラッチアクチュエータ１８を駆動してクラッチ１４を切断する代わりに、電動モータ７２を駆動してスロットル弁７１を急開し、エンジン回転数を一時的に上昇させる所謂ブリッピングを行う。そして、ブリッピングを行った後、制御装置１００は、クラッチ１４を切断することなく、シフトアクチュエータ１６を駆動してシフトチェンジを行わせる。

上記ブリッピングの際、電子スロットル弁システム７０は、以下のように動作する。まず、シフトチェンジ開始時、電子スロットル弁システム７０は図８（ｂ）の状態にある。すなわち、スロットルグリップ６０およびスロットル弁７１は、ともに全閉状態にある。そして、制御装置１００は、スロットル弁７１（突起部７７）の開度がθ_６以下の範囲内で、電動モータ７２を駆動し、スロットル弁７１を急開させる。言い換えると、制御装置１００は、スロットル弁７１の開度がθ_７（ただしθ_７≦θ_６）となる様に、電動モータ７２を駆動する。その結果、スロットル弁７１および突起部７７（第１部材）は、全閉状態から開く方向に変位する。

なお、このとき、スロットルグリップ６０は全閉状態にあるため、機械式駆動機構５０は作動せず、レバープーリ５４は機械式駆動機構５０によっては回転駆動されない。また、スプリング５１は、レバープーリ５４が第２原点位置Ｐ２にあるときに、突起部７７が第１原点位置Ｐ１からスロットル弁７１が開く方向に変位すると、突起部７７が所定位置（スロットル開度がθ_６（図８（ａ）参照）となる位置）に至るまでは弾性変形する様に形成されている（なお、θ_６の値は特に限定されないが、本実施形態では、θ_６≧３０°に設定されている）。そのため、レバープーリ５４は、突起部７７が所定位置（スロットル開度がθ_６（図８（ａ）参照）となる位置）を超えない限り、第２原点位置Ｐ２に保たれることとなる。したがって、ここでは、制御装置１００がブリッピングのためにスロットル弁７１を急開したとしても、レバープーリ５４およびスロットルグリップ６０を介して乗員に衝撃が伝わることはない。

以上のように、本自動二輪車１によれば、ＡＭＴおよび電子スロットル弁システム７０を備えた車両において、アクセル操作子であるスロットルグリップ６０を全閉状態としたままスロットル弁７１を開くブリッピングを行うことが可能となる。そのため、シフトチェンジの際にブリッピングを行うことで、クラッチ１４の切断および接続作業を省略することができる。したがって、本自動二輪車１によれば、シフトチェンジの迅速化を図ることができる。

なお、本実施形態では、クラッチ１４の切断に代えてブリッピングを行うこととしていたが、クラッチ１４の切断を行った上でブリッピングを行ってもよい。そのような場合には、シフトチェンジを行った後、再度クラッチを接続する際に生じるショックを緩和することができる。これにより、シフトチェンジを円滑に行うことができる。

また、本自動二輪車１によれば、スロットル弁７１を全閉制御する際の応答性を向上させるために構成された突起部７７（第１部材）と、レバープーリ５４（第２部材）と、スプリング５１（弾性体）とを用いてブリッピングを行うことができる。そのため、ブリッピングを行うための専用のブリッパーを別途新たに付加することなく、ブリッピングを行うことが可能となる。

さらに、本自動二輪車１によれば、スプリング５１は、レバープーリ５４が第２原点位置Ｐ２にあるときに、突起部７７が第１原点位置Ｐ１からスロットル弁７１が開く方向に変位すると、突起部７７が所定位置（スロットル開度がθ_６（図８（ａ）参照）となる位置）に至るまでは弾性変形することによってレバープーリ５４を第２原点位置Ｐ２に保つ様に形成されている。また、本自動二輪車１では、スロットル開度θ_６は３０度以上となる様に設定されている。言い換えると、上記所定位置（スロットル開度がθ_６（図８（ａ）参照）となる位置）は、突起部７７を第１原点位置Ｐ１から３０度以上回転させた位置となる様に設定されている。これにより、ブリッピング時のスロットル弁７１の開度を十分に確保することができる。そのため、本自動二輪車１によれば、ブリッピングを良好に行うことができる。

また、本自動二輪車１では、スプリング５１は、レバープーリ５４が第２原点位置Ｐ２にあるときには突起部７７を第１原点位置Ｐ１に復帰させるような復元力を発生させる様に設定されている。そのため、前述の異常時等の際に、スロットル弁７１が開度θ_６以上開いた状態からスロットルグリップ６０が閉じられたような場合に、レバープーリ５４が突起部７７を押圧しながら第２原点位置Ｐ２まで変位した後、突起部７７はスプリング５１の復元力により押圧されて第１原点位置Ｐ１に達することとなる。これにより、全閉状態となる直前のスロットル弁７１の動作を緩やかにすることができる。そのため、本自動二輪車１によれば、スロットルグリップ６０を戻したときのショックを緩和することができる。本実施形態の構成によれば、スロットルグリップ６０を戻したときのショックの緩和とブリッピングの両方の機能を発揮させることができる。

なお、本実施形態では、本発明に係る弾性体はスプリング５１によって構成されていた。しかし、本発明に係る弾性体はスプリング５１に限られない。例えば、ゴム等であってもよい。

また、スプリング５１によってスロットル弁７１の駆動をスムーズにする効果は、プーリ５２とレバープーリ５４とを、上述したリンク部材５６により連結した場合に限られない。プーリ５２とレバープーリ５４とを、図３に示す軸部５３によって同軸に連結した場合にも得られることは勿論である。また、スプリング５１による、スロットルグリップ６０を戻したときのショックの緩和も、プーリ５２とレバープーリ５４とをリンク部材５６により連結した場合に限られず、図３に示す軸部５３によって同軸に連結した場合にも得られることは勿論である。

さらに、本実施形態では、本発明に係る第１部材をスロットル弁７１と共に回転する突起部７７によって構成し、第２部材をスロットルグリップ６０に従って回転するレバープーリ５４によって構成していた。しかし、第１部材と第２部材とを構成するものは、これらに限られない。例えば、第１部材をスロットル弁７１の回転に従ってスライド移動する第１摺動部材によって構成し、第２部材をスロットルグリップ６０の回転に従ってスライド移動する第２摺動部材によって構成することとしてもよい。

《実施形態２》
本実施形態に係る自動二輪車１は、ライダーがスロットルグリップ６０を操作しなくて、一定の速度で走行が可能となる所謂クルーズコントロールを実行可能なものである。

本実施形態に係る自動二輪車１も、実施形態１と同様の電子スロットル弁システム７０を備えている。以下の説明では、実施形態１と同様の部分には同様の符号を付し、それらの説明は省略する。

図９に、本実施形態に係る制御システムの構成を示す。図９に示すように、本制御システムは、制御装置としてのＥＣＵ１００と、車速センサ２０１とを備えている。車速センサ２０１は、自動二輪車１の走行速度を検出するセンサである。車速センサ２０１の具体的構成は何ら限定されず、例えば、前輪５または後輪７の回転速度を検出するセンサ、エンジン回転速度に基づいて車速を算出するもの等であってもよい。ＥＣＵ１００は、メモリ等の記憶装置２１０を有している。

スロットルグリップ６０の横には、クルーズコントロールを開始する際に入力されるスイッチ２０６ａと、クルーズコントロールを終了する際に入力されるスイッチ２０６ｂとが配置されている。これらのスイッチ２０６ａ，２０６ｂは、ＥＣＵ１００に接続されている。ＥＣＵ１００は、スイッチ２０６ａが入力されると、クルーズコントロールを開始する。一方、ＥＣＵ１００は、クルーズコントロール中にスイッチ２０６ｂが入力されると、クルーズコントロールを終了する。

また、ＥＣＵ１００は、フロントブレーキ６０Ｂの入力を検出するブレーキセンサ２０３と、リアブレーキ２０４の入力を検出するブレーキセンサ２０５とに接続されている。これにより、ライダーがブレーキ操作を行うと、ブレーキセンサ２０３または２０５からＥＣＵ１００に信号が送られ、ＥＣＵ１００はブレーキがかけられたことを検出することができる。ＥＣＵ１００は、クルーズコントロール中にブレーキセンサ２０３または２０５からの信号を受けた場合には、クルーズコントロールを終了する。

自動二輪車１には、クルーズコントロールの実行状態および非実行状態を表示する表示器２０６が設けられている。

ライダーがスイッチ２０６ａを入力すると、クルーズコントロールが開始される。クルーズコントロールは、ＥＣＵ１００によって以下のようにして行われる。すなわち、ＥＣＵ１００は、スイッチ２０６ａが入力されると、その時の車速を目標車速として記憶装置２１０に記憶する。そして、車速センサ２０１の検出する車速が上記目標車速となるように、スロットル弁７１の開度を制御する。具体的には、車速が上記目標車速となるように、電動モータ７２を制御する。これにより、クルーズコントロールが実行され、自動二輪車１は上記目標車速にて定速走行することになる。

図８（ａ）に示すように、本実施形態に係る自動二輪車１では、スロットル弁７１の弁軸７３から延びた突起部７７とレバープーリ５４との間にスプリング５１が設けられているので、スプリング５１が変位可能な範囲で、スロットルグリップ６０を開くことなくスロットル弁７１を制御することができる。そのため、本実施形態では、スロットルグリップ６０が全閉状態であっても、スロットル弁７１を制御することができ、クルーズコントロールを行うことができる。

なお、スロットルグリップ６０の開状態を保持するロック機構を設け、クルーズコントロールの際に、スロットルグリップ６０を所定開度（一定の開度）に保持するようにしてもよい。この場合、図８（ａ）において、突起部７７の回転可能角度が大きくなる。すなわち、突起部７７は、θ_６よりも大きな角度まで回転することができるようになる。したがって、スロットルグリップ６０が全閉状態となる場合に比べて、スロットル弁７１の制御範囲を更に大きくすることができる。

以上のように、本実施形態によれば、クルーズコントロールを実行することが可能となる。

《実施形態３》
本実施形態に係る自動二輪車１は、走行中にシフトダウンした際に、ライダーがスロットルグリップ６０を操作しなくても、過度なエンジンブレーキがかかることを抑制可能としたものである。

本実施形態に係る自動二輪車１も、実施形態１と同様の電子スロットル弁システム７０を備えている。以下の説明では、実施形態１および２と同様の部分には同様の符号を付し、それらの説明は省略する。

図１０に、本実施形態に係る制御システムの構成を示す。図１０に示すように、本制御システムは、制御装置としてのＥＣＵ１００と、従動輪たる前輪５の回転速度を検出する前輪車速センサ２１３と、駆動輪たる後輪７の回転速度を検出する後輪車速センサ２１４とを備えている。また、本制御システムは、エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度センサ２１０と、シフト圧を検出するシフト圧センサ２１１と、変速装置のギアポジションを検出するギアポジションセンサ２１２とを備えている。さらに、本制御システムは、実施形態２と同様、フロントブレーキ６０Ｂの入力を検出するブレーキセンサ２０３と、リアブレーキ２０４の入力を検出するブレーキセンサ２０５とを備えている。

スロットルグリップ６０の横には、スイッチ２１５が配置されている。このスイッチ２１５は、後述するエンジンブレーキコントロールをＯＮ／ＯＦＦするスイッチであり、このスイッチ２１５がＯＮされるとエンジンブレーキコントロールが実行可能となり、ＯＦＦされるとエンジンブレーキコントロールは実行されない。なお、本実施形態に係る自動二輪車１には、エンジンブレーキコントロールのＯＮ／ＯＦＦ状態を示す表示器２１６が設けられている。

エンジンブレーキコントロールは、ＥＣＵ１００によって以下のようにして行われる。すなわち、ＥＣＵ１００は、図１１（ａ）に示すようにシフト圧が上昇した場合、あるいは図１１（ｂ）に示すようにギアポジションが１段低くなった場合に、前輪５の回転速度と後輪７の回転速度とを比較し、それらの速度差が所定値を超えると、駆動モータ７２を制御することによってスロットル弁７１の開度を一時的に上昇させる（図１１（ｃ）の符号ＢＣ参照）。これにより、シフトダウン時にエンジン回転速度が一時的に上昇し、上記速度差が所定値以下に保たれる。その結果、過度なエンジンブレーキが抑制される。

前述したように、本実施形態に係る自動二輪車１では、スロットル弁７１の弁軸７３から延びた突起部７７とレバープーリ５４との間にスプリング５１が設けられているので（図８（ａ）参照）、スプリング５１が変位可能な範囲で、スロットルグリップ６０を操作することなくスロットル弁７１を制御することができる。そのため、本実施形態では、ライダーがスロットルグリップ６０を操作しなくても、過度なエンジンブレーキを抑制することができる。すなわち、シフトダウン時に、過度なエンジンブレーキがかかることを自動的に抑制することが可能となる。

なお、前輪５と後輪７とでは、車輪径が異なる場合がある。そのため、前輪５の回転速度と後輪７の回転速度とを比較する際に、それらの車輪径の相違を考慮することが好ましい。回転速度は、例えば単位時間当たりの回転角度（ｒａｄ／ｓ）と定義してもよいし、さらに車輪径に応じて補正を加えたものであってもよい。また、エンジンブレーキコントロールを実行する際の速度差の基準となる上記所定値を、予め前輪５と後輪７との車輪径の相違を考慮した値に設定しておいてもよい。

以上のように、本発明によれば、実施形態１〜３に例示したように、電子スロットル弁を備えた鞍乗型車両において、従来よりも高度な各種制御が可能となる。

なお、本発明に係る鞍乗型車両は、自動二輪車に限られない。例えば、自動二輪車以外に、四輪バギー（ＡＴＶ：All Terrain Vehicle（全地形型車両））や、スノーモービルであっても勿論よい。

本発明は、鞍乗型車両に有用である。

本実施形態に係る自動二輪車の左側面図である。 本実施形態に係るパワーユニットの構成を示す図である。 本実施形態に係る電子スロットル弁システムの構成を模式的に示す斜視図である。 本実施形態に係る電子スロットル弁システムを自動二輪車に搭載した構成を示した側面透視図である。 本実施形態に係る自動二輪車の平面透視図である。 （ａ）および（ｂ）は、本実施形態に係る電子スロットル弁システムの動作を説明するための側面図である。 （ａ）および（ｂ）は、本実施形態に係る電子スロットル弁システムの動作を説明するための側面図である。 （ａ）および（ｂ）は、本実施形態に係る電子スロットル弁システムの動作を説明するための側面図である。 実施形態２に係る制御システム構成図である。 実施形態３に係る制御システム構成図である。 エンジンブレーキコントロールを説明するための図であり、（ａ）はシフト圧の変化、（ｂ）はギアポジションの変化、（ｃ）はスロットル開度およびアクセル開度の変化を示す。

符号の説明

１ 自動二輪車
３ ハンドル
１０ パワーユニット
１２ エンジン
１３ 変速装置
１４ クラッチ
１６ シフトアクチュエータ
１８ クラッチアクチュエータ
２４ ギア選択機構
２５ 変速ギア
２６ 変速ギア
５０ 機械式スロットル弁駆動機構
５１ スプリング（弾性体）
５２ プーリ
５３ 軸部
５４ レバープーリ（第２部材、第２回転体）
５６ リンク部材
５９ カバー
６０ スロットルグリップ（アクセル操作子）
６１ グリップ
６１ａ シフトアップスイッチ（入力装置）
６１ｂ シフトダウンスイッチ（入力装置）
６２ スロットルケーブル
７０ 電子スロットル弁システム
７１ スロットル弁
７２ 電動モータ
７３ 弁軸
７４ スロットルボディ
７６ 駆動ギア
７７ 突起部（第１部材、第１回転体）
１００ 制御装置
Ｐ１ 第１原点位置
Ｐ２ 第２原点位置

Claims (8)

1. エンジンの吸気量を調整するスロットル弁と、
   ライダーによって操作され、前記スロットル弁を開閉するアクセル操作子と、
   前記スロットル弁を駆動する電動モータと、
   前記スロットル弁が全閉状態のときの位置を第１原点位置として、前記スロットル弁と共に変位する第１部材と、
   前記アクセル操作子が全閉状態のときの位置を第２原点位置として、前記アクセル操作子に従って変位する第２部材と、
   少なくとも前記第１部材および前記第２部材がそれぞれ前記第１原点位置および前記第２原点位置にあるときに前記第１部材と前記第２部材との間に介在し、前記第２部材が前記第２原点位置にあるときには前記第１部材を前記第１原点位置に復帰させるような復元力を発生させ、前記第２部材が前記第２原点位置にあるときに、前記第１部材が前記第１原点位置から前記スロットル弁が開く方向に変位すると、前記第１部材が所定位置に至るまでは弾性変形することによって前記第２部材を前記第２原点位置に保つ弾性体と、
   所定の制御の際に、前記電動モータを駆動させ、前記第１部材が前記第１原点位置から変位しても前記弾性体が弾性変形することによって前記第２部材が前記第２原点位置に保たれる範囲内で前記第１部材を変位させることにより、前記スロットル弁を開く制御装置と、
   を備えた鞍乗型車両。
2. 有段式の変速装置と、
   ライダーからのシフトチェンジ指令を受ける入力装置と、
   前記入力装置にシフトチェンジ指令が入力されると、前記変速装置を駆動してシフトチェンジを行うシフトアクチュエータと、をさらに備え、
   前記所定の制御は、前記アクセル操作子が全閉状態のときに行われる前記シフトアクチュエータによるシフトチェンジである、
   請求項１に記載の鞍乗型車両。
3. 車速を検出する車速センサをさらに備え、
   前記所定の制御は、前記第１部材が前記第１原点位置と前記所定位置との間に位置する範囲内で、前記車速が所定値となるように前記スロットル弁の開度を調整する制御である、
   請求項１に記載の鞍乗型車両。
4. 有段式の変速装置と、
   駆動輪と、
   従動輪と、
   前記駆動輪の回転速度を検出する第１のセンサと、
   前記従動輪の回転速度を検出する第２のセンサと、をさらに備え、
   前記所定の制御は、前記変速装置のシフトダウンのときに、前記駆動輪の回転速度と前記従動輪の回転速度との差が所定値以下になるように前記スロットル弁の開度を調整する制御である、
   請求項１に記載の鞍乗型車両。
5. 前記第１部材は、前記スロットル弁と共に回転する第１回転体であり、
   前記第２部材は、前記アクセル操作子に従って回転する第２回転体である、
   請求項１に記載の鞍乗型車両。
6. スロットルグリップを有するハンドルと、
   前記スロットルグリップに連結されたスロットルケーブルと、
   前記スロットルケーブルが係合されるプーリと、
   前記スロットル弁を回転自在に支持する弁軸と、をさらに備え、
   前記アクセル操作子は、前記スロットルグリップであり、
   前記第１回転体は、前記弁軸と連動するように直接または間接的に前記弁軸に連結され、
   前記第２回転体は、前記プーリと連動するように直接または間接的に前記プーリと連結されている、
   請求項５に記載の鞍乗型車両。
7. 前記所定位置は、前記第１部材を前記第１原点位置から３０度以上回転させた位置となる様に設定されている、
   請求項１に記載の鞍乗型車両。
8. 前記第１部材が前記所定位置よりも前記スロットル弁を開く方向に変位しているときに前記アクセル操作子が閉じられることによって、弾性変形した前記弾性体を介して前記第２部材が前記第１部材を押圧しながら前記第２原点位置に向かって変位すると、その後、前記第２部材が前記第２原点位置に達した後、前記弾性体が復元することによって前記第１部材が押圧されて前記第１原点位置に達する、
   請求項１に記載の鞍乗型車両。

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