JP5117212B2 - 自動二輪車のエンジン制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は,車体フレームが,上端に操向ハンドルを有するフロントフォークを操向可能に支持するヘッドパイプと,このヘッドパイプから後方に延出してエンジンを支持するメインフレームと,このメインフレームの後端から更に後方に延出して上面でシートを支持するシートレールとを備える自動二輪車のエンジン制御装置であって,前記エンジンのスロットル弁と,このスロットル弁を開閉駆動する電動モータと,前記操向ハンドルの一端部に支持されるアクセルグリップのライダによる操作量を検出してそれに対応した信号を出力するアクセルセンサと,前記エンジンのスロットル弁の開度を検出してそれに対応した信号を出力するスロットルセンサと,前記アクセルセンサの出力信号に前記スロットルセンサの出力信号が対応するよう前記電動モータの作動を制御する電子制御ユニットとを備えてなり,前記アクセルセンサを,前記車体フレームに支持されるセンサホルダに取り付け,このセンサホルダに回転可能に支持されて前記アクセルセンサの可動子に連結するセンサ駆動軸と前記アクセルグリップとをボーデンケーブルを介して連動させたものゝ改良に関する。
操向ハンドルのアクセルグリップのライダによる回転をボーデンケーブルを介してエンジンのスロットル弁に機械的に伝達し,それを開閉するようにした従来一般の自動二輪車におけるエンジン制御装置では,エンジンの吸気負圧がスロットル弁に加わることによりアクセルグリップからスロットル弁に至る操作系各部に発生する摩擦起因して,アクセルグリップの加速操作時(スロットル弁の開き操作時)と減速操作時(スロットル弁の閉じ操作)とでは,操作荷重にヒステリシスが発生し,これがアクセルグリップの操作フィーリングを良好にし,ライダの疲労軽減に寄与する。
一方,最近の自動二輪車では,エンジンのスロットル弁と,このスロットル弁を開閉駆動する電動モータと,操向ハンドルのアクセルグリップのライダによる操作量を検出してそれに対応した信号を出力するアクセルセンサと,エンジンのスロットル弁の開度を検出してそれに対応した信号を出力するスロットルセンサと,アクセルセンサの出力信号に前記スロットルセンサの出力信号が対応するよう電動モータの作動を制御する電子制御ユニットとを備える,所謂DBW(ドライブ・バイ・ワイヤ)式のエンジン制御装置を採用することが知られている(特許文献1参照)。
特開2006−336638号公報
しかしながら,自動二輪車が上記DBW式のエンジン制御装置を採用すると,エンジンの吸気負圧がアクセルグリップの操作系に作用しなくなり,これまでのような良好な操作フィーリングを得ることができなくなる。
本発明は,かゝる事情に鑑みてなされたもので,ライダにアクセルグリップの良好な操作フィーリングを与えることを可能にした自動二輪車のDBW式のエンジン制御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に,本発明は,車体フレームが,上端に操向ハンドルを有するフロントフォークを操向可能に支持するヘッドパイプと,このヘッドパイプから後方に延出してエンジンを支持するメインフレームと,このメインフレームの後端から更に後方に延出して上面でシートを支持するシートレールとを備える自動二輪車のエンジン制御装置であって,前記エンジンのスロットル弁と,このスロットル弁を開閉駆動する電動モータと,前記操向ハンドルの一端部に支持されるアクセルグリップのライダによる操作量を検出してそれに対応した信号を出力するアクセルセンサと,前記エンジンのスロットル弁の開度を検出してそれに対応した信号を出力するスロットルセンサと,前記アクセルセンサの出力信号に前記スロットルセンサの出力信号が対応するよう前記電動モータの作動を制御する電子制御ユニットとを備えてなり,前記アクセルセンサを,前記車体フレームに支持されるセンサホルダに取り付け,このセンサホルダに回転可能に支持されて前記アクセルセンサの可動子に連結するセンサ駆動軸と前記アクセルグリップとをボーデンケーブルを介して連動させたものにおいて,前記センサホルダを,前記エンジンより後方位置で前記車体フレームに取り付け,前記センサ駆動軸と前記アクセルグリップとを接続する前記ボーデンケーブルを,前記アクセルグリップと前記スロットル弁との間の距離より長く延ばしながら前記メインフレームに沿わせて配設し,前記センサ駆動軸に,これを前記アクセルグリップの戻し方向に付勢する戻しばねを接続したことを第1の特徴とする。
また本発明は,第1の特徴に加えて,前記シートレールが左右一対のシートレール部材を備えており,前記アクセルグリップと同側の前記シートレール部材に前記センサホルダを取り付けたことを第2の特徴とする。
さらに本発明は,第1の特徴に加えて,前記アクセルセンサが,前記制御ユニットより各独立した2本の給電回路を介して給電されると共に,前記アクセルグリップの操作量に対応した検出信号を各独立した信号回路を介して前記制御ユニットに出力することを第3の特徴とする。
本発明の第1の特徴によれば,アクセルセンサ及びセンサ駆動軸を支持するセンサホルダを,エンジンの後方位置で車体フレームに取り付け,センサ駆動軸とアクセルグリップとを接続するボーデンケーブルを,アクセルグリップとスロットル弁との間の距離より長く延ばしながらメインフレームに沿わせて配設することで,アクセルグリップ及びセンサ駆動軸間を機械的に接続するボーデンケーブルの全長を,従前のエンジン制御装置でアクセルグリップ及びスロットル弁間を機械的に接続するボーデンケーブルに比して,充分に長くすることができ,したがって,エンジンの吸気負圧により発生する摩擦抵抗がボーデンケーブルに作用しなくても,センサ駆動軸の戻しばねとの協働により,ボーデンケーブルのインナ及びアウタケーブル間に充分な摩擦抵抗を発生させることが可能となり,アクセルグリップの加速操作時と減速操作時との間に操作荷重のヒステリシスを充分に発生させることができ,例えば自動二輪車のクルージング時には,ライダのアクセルグリップに対する保持力が多少低下しても,アクセルグリップを所定の回転位置に維持することができて疲労軽減に寄与する等,アクセルグリップの良好な操作フィーリングをライダに与えることができる。
本発明の第2の特徴によれば,アクセルグリップと同側のシートレール部材にセンサホルダを取り付けることにより,アクセルグリップ及びセンサ駆動軸へのボーデンケーブルの接続等の取り回しを容易に行うことができ,メンテナンス性が良好である。しかも,アクセルセンサ及びセンサホルダは,シートにより覆われるようになるから,これらをシートにより他物との接触から保護することができ,耐久性向上に有効である。
本発明の第3の特徴によれば,アクセルセンサ及び電子制御ユニット間において,一方の給電回路又は信号回路が断線しても,他方の給電回路及び信号回路によりアクセルセンサの機能を維持することができ,フェールセーフを確保できる。
本発明の実施の形態を,添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて以下に説明する。
図1は本発明のエンジン制御装置を備える自動二輪車の側面図,図2は同自動二輪車の平面図,図3は図2の3−3線断面図,図4は図3の4矢視図,図5は上記自動二輪車のスロットルボディの拡大横断面図,図6はエンジン制御装置の電子回路図である。
先ず,図1及び図2において,自動二輪車Mの車体フレームFは,ヘッドパイプ1,このヘッドパイプ1の後面に結合されるダブルクレードル型のメインフレーム2,このメインフレーム2の後端上部に一体に結合されて後方に延出するシートレール3とで構成され,そのシートレール3は,メインフレーム2の左右後端上部に一体に結合されて後方に延出する左右一対のシートレール部材3L,3Rと,両シートレール部材3L,3R間を一体に連結する前部及び後部クロスメンバ3a,3bとで構成される。
ヘッドパイプ1は,前輪WFを支持するフロントフォーク4を操向可能に支持し,このフロントフォーク4の上端部に棒状の操向ハンドル5が固着され,この操向ハンドル5の右端部にはアクセルグリップ6が通常通り回転可能に取り付けられている。
メインフレーム2には,その内側にエンジンEが搭載され,メインフレーム2の上部に燃料タンク7が取り付けられ,シートレール3によってシート8が保持される。またメインフレーム2の後端下部には,後輪WRを支持するスイングアーム10が上下揺動可能に軸支され,このスイングアーム10及び車体フレームF間に単一のリアダンパ9が介装される。このリアダンパ9の一側においてバッテリ16が左側のシートレール部材3Lに支持される。
図3及び図4に示すように,エンジンEの後方において車体フレームFには,前記アクセルグリップ6の回転角度を検出するアクセルセンサ12が取り付けられる。具体的には,アクセルセンサ12は,エンジンEの後方でシート8により上面が覆われながら前記バッテリ16に極力近接するよう,アクセルグリップ6と同側,即ち右側のシートレール3に,次のようにして取り付けられる。
即ち,右側のシートレール3の内側面にはブラケット13が固設されており,このブラケット13にボルト14で固着されるセンサホルダ13の内側面にアクセルセンサ12がボルト15により接合される。センサホルダ13には,アクセルセンサ12の可動子12aに連結するセンサ駆動軸24が回転自在に支持され,このセンサ駆動軸24の,センサホルダ13の外側面に突出する外端部に従動ドラム21が固着される。この従動ドラム21と,前記アクセルグリップ6の内端部に一体に結合される駆動ドラム20とが,アクセルグリップ6とスロットル弁32との間の距離より長く延ばしながらメインフレーム2に沿わせて配設された加速用ボーデンケーブル22及び減速用ボーデンケーブル23を介して連動連結される。
加速用及び減速用ボーデンケーブル22,23は,何れもアウタケーブル22a,23aと,これらアウタケーブル22a,23a内に摺動自在に挿通されるインナケーブル22b,23bとで構成される。加速用及び減速用のインナケーブル22b,23bの各一端部は駆動ドラム20に互いに反対方向から接続され,それらの各他端部は従動ドラム21に互いに反対方向から接続される一方,加速用及び減速用アウタケーブル22a,23aの各一端部は,操向ハンドル5に固定支持され,それらの各他端部は,センサホルダ13に固着されるアウタ支持部材18に固定支持される。而して,アクセルグリップ6を加速又は減速方向に回転操作すると,加速用インナケーブル22b又は減速用インナケーブル23bが牽引されてアクセルセンサ12に,後述のスロットル弁に対する開弁又は閉弁信号を発生させることになる。従動ドラム21とセンサホルダ13との間には,従動ドラム21を戻し側(アクセルセンサ12の閉弁信号発生側)に付勢する,捩じりコイルばねよりなる戻しばね25が装着される。
図5において,前記エンジンEのシリンダヘッドの後面にはスロットルボディ30が接合される。このスロットルボディ30は,エンジンの気筒数に応じた数の吸気道31(図示例では2本)を有し,各吸気道31を開閉するバタフライ型のスロットル弁32の共通の弁軸33が水平姿勢でスロットルボディ30に回転自在に支持される。スロットルボディ30の右端部にはギヤケース34が一体に連設されており,このギヤケース34に電動モータ35と,この電動モータ35の出力軸の回転を減速して弁軸33に伝達する減速ギヤ装置36とが収容,支持される。したがって,電動モータ35の出力軸を正,逆転することによりスロットル弁32を開閉することができる。
ギヤケース34が右端面を開放しており,その開放面を閉鎖するようギヤケース34にカバー34aがボルト結合される。このカバー34aに,前記弁軸33を介してスロットル弁32の開度を検出するスロットルセンサ37が設けられる。
前記電動モータ35の作動を制御するための電子回路を図6に示す。同図において,バッテリ16から給電される電子制御ユニット39は,各独立した2本の給電回路40,40′を介して前記アクセルセンサ12に給電し,アクセルセンサ12は,アクセルグリップ6の回動角に対応した検出信号を各独立した2本の信号回路41,41′を介して電子制御ユニット39に出力するようになっている。またアクセルセンサ12は各独立したアース回路42,42′を備えている。上記給電回路40,40′,信号回路41,41′及びアース回路42,42′にそれぞれ連なるアクセルセンサ12側の端子は,アクセルセンサ12に形成されるカプラ12b(図3,図4参照)に集約して配設される。
また電子制御ユニット39は,単一の給電回路44を介してスロットルセンサ37に給電し,スロットルセンサ37は,スロットル弁32の開度に対応した検出信号を各独立した2本の信号回路45,45′を介して電子制御ユニット39に出力するようになっている。而して,電子制御ユニット39は,アクセルセンサ12の出力信号にスロットルセンサ37の出力信号が対応するよう電動モータ35の作動を制御する。
図2に示すように,上記電子制御ユニット39は,アクセルセンサ12と同様に,シート8の直下でバッテリ16に極力近接するよう,シートレール3に取り付けられる。
次に,この実施例の作用について説明する。
自動二輪車Mの運転時,それを加速又は減速すべく,ライダがアクセルグリップ6を加速又は減速方向に回転すると,その回転角度は,駆動ドラム20から加速用インナケーブル22b又は減速用インナケーブル23bを介して従動ドラム21に伝達され,更にセンサ駆動軸24を介してアクセルセンサ12の可動子12aに伝達されるので,アクセルセンサ12は,アクセルグリップ6の回転角度に対応した検出信号を電子制御ユニット39に出力する。それに基づいて電子制御ユニット39は,電動モータ35をスロットル弁32の開き又は閉じ方向に駆動するので,スロットル弁32の開度増減に伴ないエンジン出力の増減を図ることができる。このように増減するスロットル弁32の開度は,スロットルセンサ37により検出され,その検出信号が電子制御ユニット39にフィードバックされるので,電子制御ユニット39は,スロットルセンサ37の検出信号がアクセルセンサ12の検出信号に対応するように電動モータ35の作動を制御することになり,スロットル弁32の開度をアクセルグリップ6に対するライダの操作量に対応した開度に自動制御することができ,所望のエンジン出力を得ることができる。
ところで,アクセルグリップ6を加速方向に回転すると,アクセルグリップ6側の駆動ドラム20から加速用インナケーブル22bが牽引され,戻しばね25の付勢力に抗してアクセルセンサ12側の従動ドラム21を加速側に回転することになるので,その際,上記戻しばね25の反発力により,加速用インナケーブル22bと,それをガイドするアウタケーブル22aとの間に摩擦抵抗が発生し,この摩擦抵抗が起因して,アクセルグリップ6の加速操作時と減速操作時との間に操作荷重のヒステリシスが生じることになる。
特に,従動ドラム21及びアクセルセンサ12を支持するセンサホルダ13は,エンジンEの後方位置で車体フレームFに取り付けられ,センサ駆動軸24とアクセルグリップ6とを接続するボーデンケーブル22が,アクセルグリップ6とスロットル弁32との間の距離より長く延びながらメインフレーム2に沿って配設されるので,駆動ドラム20及び従動ドラム21間を機械的に接続する加速用ボーデンケーブル22の全長は,従前のエンジン制御装置でアクセルグリップ及びスロットル弁間を機械的に接続するボーデンケーブルに比して,充分に長くすることができ,したがって,エンジンEの吸気負圧に伴なう荷重が加速用ボーデンケーブル22に作用しなくても,戻しばね25との協働により,この加速用ボーデンケーブル22のインナ及びアウタケーブル22a,22b間に充分な摩擦抵抗を発生させることが可能となって,前記ヒステリシスを充分に得ることができるので,例えば自動二輪車Mのクルージング時には,ライダのアクセルグリップ6に対する保持力が多少変化しても,アクセルグリップ6を所定の回転位置に維持できて疲労軽減に寄与する等,アクセルグリップ6の良好な操作フィーリングをライダに与えることができる。
また,このようなエンジン制御装置において,センサホルダ13は,シートレール3の左右一対のシートレール部材3L,3Rのうち,アクセルグリップ6と同側の右側のシートレール部材3Rに取り付けられるので,アクセルグリップ6側の駆動ドラム20及びセンサホルダ13側の従動ドラム21への加速用及び減速用ボーデンケーブル22,23の接続等の取り回しを容易に行うことができ,メンテナンス性が良好である。
しかも,アクセルセンサ12,センサホルダ13及び従動ドラム21,並びに電子制御ユニット39は,シート8により覆われるように配置されるので,これらをシート8により他物との接触から保護することができ,耐久性向上に有効である。
さらに,アクセルセンサ12及び電子制御ユニット39は,バッテリ16に極力近接して配置されるので,それらの間の配線の短縮化を図ることができる。
また,アクセルセンサ12では,制御ユニット39より各独立した2本の給電回路40,40′を介して給電されると共に,アクセルグリップ6の操作量に対応した検出信号を各独立した信号回路41,41′を介して制御ユニット39に出力するようになっているから,一方の給電回路又は信号回路が断線しても,他方の給電回路及び信号回路によりアクセルセンサ12の機能を維持することができ,フェールセーフを確保できる。
本発明は上記実施例に限定されるものではなく,その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば,減速用ボーデンケーブル23を省略して,従動ドラム21のスロットル弁に対する閉弁信号発生側への戻り動作を戻しばね25の付勢力に依存させることもできる。
本発明のエンジン制御装置を備える自動二輪車の側面図。 同自動二輪車の平面図。 図2の3−3線断面図。 図3の4矢視図。 上記自動二輪車のスロットルボディの拡大横断面図。 エンジン制御装置の電子回路図。
E・・・・エンジン
F・・・・車体フレーム
M・・・・自動二輪車
1・・・・ヘッドパイプ
2・・・・メインフレーム
3・・・・シートレール
3L,3R・・・・左,右側シートレール部材
4・・・・フロントフォーク
5・・・・操向ハンドル
6・・・・アクセルグリップ
8・・・・シート
12・・・アクセルセンサ
12a・・可動子
13・・・センサホルダ
22・・・ボーデンケーブル(加速用ボーデンケーブル)
24・・・センサ駆動軸
25・・・戻しばね
32・・・スロットル弁
35・・・電動モータ
37・・・スロットルセンサ
39・・・電子制御ユニット
40,40′・・・給電回路
41,41′・・・信号回路

Claims (3)

  1. 車体フレーム(F)が,上端に操向ハンドル(5)を有するフロントフォーク(4)を操向可能に支持するヘッドパイプ(1)と,このヘッドパイプ(1)から後方に延出してエンジン(E)を支持するメインフレーム(2)と,このメインフレーム(2)の後端から更に後方に延出して上面でシート(8)を支持するシートレール(3)とを備える自動二輪車のエンジン制御装置であって,前記エンジン(E)のスロットル弁(32)と,このスロットル弁(32)を開閉駆動する電動モータ(35)と,前記操向ハンドル(5)の一端部に支持されるアクセルグリップ(6)のライダによる操作量を検出してそれに対応した信号を出力するアクセルセンサ(12)と,前記エンジン(E)のスロットル弁(32)の開度を検出してそれに対応した信号を出力するスロットルセンサ(37)と,前記アクセルセンサ(12)の出力信号に前記スロットルセンサ(37)の出力信号が対応するよう前記電動モータ(35)の作動を制御する電子制御ユニット(39)とを備えてなり,前記アクセルセンサ(12)を,前記車体フレーム(F)に支持されるセンサホルダ(13)に取り付け,このセンサホルダ(13)に回転可能に支持されて前記アクセルセンサ(12)の可動子(12a)に連結するセンサ駆動軸(24)と前記アクセルグリップ(6)とをボーデンケーブル(22)を介して連動させたものにおいて,
    前記センサホルダ(13)を,前記エンジン(E)より後方位置で前記車体フレーム(F)に取り付け,前記センサ駆動軸(24)と前記アクセルグリップ(6)とを接続する前記ボーデンケーブル(22)を,前記アクセルグリップ(6)と前記スロットル弁(32)との間の距離より長く延ばしながら前記メインフレーム(2)に沿わせて配設し,前記センサ駆動軸(24)に,これを前記アクセルグリップ(6)の戻し方向に付勢する戻しばね(25)を接続したことを特徴とする,自動二輪車のエンジン制御装置。
  2. 請求項1記載の自動二輪車のエンジン制御装置において,
    前記シートレール(3)が左右一対のシートレール部材(3L,3R)を備えており,前記アクセルグリップ(6)と同側の前記シートレール部材(3R)に前記センサホルダ(13)を取り付けたことを特徴とする,自動二輪車のエンジン制御装置。
  3. 請求項1記載の自動二輪車のエンジン制御装置において,
    前記アクセルセンサ(12)が,前記制御ユニット(39)より各独立した2本の給電回路(40,40′)を介して給電されると共に,前記アクセルグリップ(6)の操作量に対応した検出信号を各独立した信号回路(41,41′)を介して前記制御ユニット(39)に出力することを特徴とする,自動二輪車のエンジン制御装置。
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