JP5394468B2 - Throttle valve opening / closing control device for motorcycle engine - Google Patents
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本発明は、自動二輪車用エンジンのスロットルバルブに、エンジンの吸気量を調節するスロットルバルブの弁軸を回転可能に支承し、そのスロットルバルブの弁軸に、該バルブを開閉すべく操向用バーハンドルに回転可能に取付けられてマニュアル操作されるアクセルグリップと、該バルブを自動的に開閉すべく作動するモータとを連結した、自動二輪車用エンジンのスロットルバルブ開閉制御装置の改良に関する。 The present invention relates to a throttle valve of a motorcycle engine that rotatably supports a valve shaft of a throttle valve that adjusts an intake air amount of the engine, and a steering bar for opening and closing the valve on the valve shaft of the throttle valve. The present invention relates to an improvement in a throttle valve opening / closing control device for a motorcycle engine, in which an accelerator grip that is rotatably attached to a handle and is manually operated is connected to a motor that operates to automatically open and close the valve.
かゝるエンジンのスロットルバルブ開閉制御装置は、下記の特許文献1に開示されるように、既に知られている。 Such an engine throttle valve opening / closing control device is already known as disclosed in Patent Document 1 below.
上記目的を達成するために、本発明は、自動二輪車用エンジンのスロットルボディに、エンジンの吸気量を調節するスロットルバルブの弁軸を回転可能に支承し、そのスロットルバルブの弁軸に、該バルブを開閉すべく操向用バーハンドルに回転可能に取付けられてマニュアル操作されるアクセルグリップと、該バルブを自動的に開閉すべく作動するモータとを連結し、弁軸の、スロットルボディ外周壁より外方に突出した端部には、スロットルバルブの開度を検知するスロットル開度センサを連結した、自動二輪車用エンジンのスロットルバルブ開閉制御装置において、前記弁軸とは別体に構成されて該弁軸の一端に伝動装置を介して連動する作動軸と、前記モータとが前記スロットルボディの一側に配置されると共に、そのモータのモータ本体より突出させた出力軸が、前記弁軸の軸線に対し径方向にオフセット配置されて前記作動軸に対し平行に延び、且つギヤを介して前記弁軸に連結されており、前記アクセルグリップに固定の駆動ドラムと、前記作動軸に設けた被動ドラムとが一対の連動ワイヤを介して互いに接続されると共に、前記アクセルグリップの操作量を検知するアクセル操作量センサが前記作動軸に連結され、前記モータは、前記作動軸に沿う方向で前記被動ドラムと前記弁軸の一端との間に位置しており、そのモータの前記モータ本体は、前記作動軸の軸線に沿う方向で前記伝動装置より前記被動ドラム側に位置し、且つ前記作動軸に対し、前記被動ドラムから前記一対の連動ワイヤが延出する方向にオフセットして配置されることを第1の特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a throttle body of a motorcycle engine that rotatably supports a valve shaft of a throttle valve that adjusts the intake air amount of the engine. An accelerator grip that is rotatably attached to the steering bar handle to open and close the valve and a motor that operates to automatically open and close the valve are connected to each other from the throttle body outer peripheral wall of the valve shaft. In a throttle valve opening / closing control device for a motorcycle engine, which is connected to a throttle opening degree sensor for detecting the opening degree of a throttle valve at an end projecting outward, is configured separately from the valve shaft. an actuating shaft interlocked through a gear on one end of the valve shaft, with said motor is disposed on one side of the throttle body, motor of the motor Output shaft is projected from the main body, extends parallel to to said actuating shaft is arranged offset radially to the axis of the valve shaft is coupled to the valve shaft and through a gear, the accelerator grip A fixed driving drum and a driven drum provided on the operating shaft are connected to each other via a pair of interlocking wires, and an accelerator operation amount sensor for detecting an operation amount of the accelerator grip is connected to the operating shaft, The motor is positioned between the driven drum and one end of the valve shaft in a direction along the operating shaft, and the motor body of the motor is more than the transmission device in a direction along the axis of the operating shaft. the positioned the driven drum side, and with respect to the actuating shaft, wherein you the first wherein the pair of interlocking wire from the driven drum is arranged offset in a direction extending.
また本発明は、前記第1の特徴に加えて、前記弁軸の端部と、前記作動軸の端部との相互間に前記伝動装置が設けられることを第2の特徴とする。 The present invention, in addition to the first feature, the end portion of the valve shaft, said that the transmission is provided between each other and the end portion of the actuating shaft shall be the second feature.
また本発明は、前記第1又は第2の特徴に加えて、前記モータにはコントロールユニットが接続され、そのコントロールユニットは、前記アクセル操作量センサの出力状態、エンジンの状態及び自動二輪車の運転状態に基づいてスロットル開度の目標値を設定して該目標値に向かって前記モータを作動させると共に、前記スロットル開度センサから出力されるスロットルバルブの開度信号を該コントロールユニットにフィードバックすることでスロットルバルブの実開度が目標値に達したか否かを判別して、前記モータの作動を制御することを第3の特徴とする。 According to the present invention, in addition to the first or second feature, a control unit is connected to the motor, and the control unit includes an output state of the accelerator operation amount sensor, an engine state, and a motorcycle operating state. The throttle opening degree target value is set based on the target value, the motor is operated toward the target value, and the throttle valve opening degree signal output from the throttle opening degree sensor is fed back to the control unit. It is a third feature that the operation of the motor is controlled by determining whether or not the actual opening of the throttle valve has reached a target value.
また本発明は、前記第3の特徴に加えて、前記コントロールユニットには、前記アクセル操作量センサの出力状態、エンジンの状態及び自動二輪車の運転状態に基づいて選択的に呼出される、アクセル操作量に対するスロットル開度特性を異にした複数のマップが収められることを第4の特徴とする。 According to the present invention, in addition to the third feature, an accelerator operation that is selectively called by the control unit based on an output state of the accelerator operation amount sensor, an engine state, and a motorcycle driving state. A fourth feature is that a plurality of maps having different throttle opening characteristics with respect to the amount are stored.
以下、本発明の実施形態を、添付図面に示す本発明の一実施例に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below based on one embodiment of the present invention shown in the accompanying drawings.
先ず、図1において、自動二輪車の操向用バーハンドル1の右端部に回転可能に取り付けられるアクセルグリップ2に駆動ドラム4が、また後述する作動軸3に被動ドラム5がそれぞれ固着され、これらドラム4,5は上下一対の連動ワイヤ6,6′を介して相互に接続され、アクセルグリップ2に連動して作動軸3が回転するようになっている。
First, in FIG. 1, a driving drum 4 is fixed to an
一方、エンジンの吸入系に配設されるスロットルボディ7には、その吸気道7aを開閉するバタフライ型のスロットルバルブ8の弁軸9が回転可能に支承され、このスロットルバルブ8の開度によってエンジンの吸気量が調節されるようになっている。
On the other hand, a
上記弁軸9は、その両端をスロットルボディ7の両外側に突出させており、その一端部に、スロットルバルブ8を閉じ方向に付勢する捩じりコイルばねからなる戻しばね10が接続される。また弁軸9と同軸上に並ぶように作動軸3が回転可能に配設され、この作動軸3とモータ12とが三方向伝動装置11を介して弁軸9に連結される。
Both ends of the
作動軸3には、その回転角即ちアクセルグリップ2の操作量を検知するアクセル操作量センサ23が連結され、弁軸9には、スロットルバルブ8の開度を検知するスロットル開度センサ24が連結される。
The
上記三方向伝動装置11について図1〜図3により説明する。
The three-
三方向伝動装置11は、作動軸3に固着される第1ベベルギヤ13と、この第1ベベルギヤ13と対向するように弁軸9に固着される第2ベベルギヤ14と、作動軸3又は弁軸9に相対回転可能に支承されるキャリヤ15と、このキャリヤ15に回転可能に支持されると共に、第1及び第2ベベルギヤ13,14に噛合する1個又は複数個のベベルピニオン16と、作動軸3又は弁軸9に相対回転可能に支承されるキャリヤ規制部材17とを備えており、上記キャリヤ15の一側面に対向して、該キャリヤ15の一方向への回転限界を規定する第1固定ストッパ21が三方向伝動装置11のケーシング20に固設される。
The three-
キャリヤ規制部材17は、作動軸3又は弁軸9に相対回転可能に支承される被動ギヤ17aと、この被動ギヤ17aの側面に突設されてキャリヤ15の他側面に対向し、前記第1固定ストッパ21と協働してキャリヤ15の回転範囲を規制する可動ストッパ17bとからなっており、上記被動ギヤ17aには駆動ギヤ18が噛合され、この駆動ギヤ18は、モータ12のモータ本体12bから突出し且つ作動軸3と平行に延びる出力軸12aに固定されて回転駆動される。したがって、モータ12の作動によりキャリヤ規制部材17を回転して、キャリヤ15の回転範囲を規制することができる。
The
また三方向伝動装置11のケーシング20には、第1固定ストッパ21との間にキャリヤ15及び可動ストッパ17bを挟むようにして第1固定ストッパ21から所定角度離れた位置で可動ストッパ17bに対向する第2固定ストッパ22が固設される。
Further, the
図1,2から明らかなように、前記モータ12は、作動軸3に沿う方向で被動ドラム5と弁軸9の一端との間に位置している。しかも、そのモータ12のモータ本体12bは、作動軸3の軸線に沿う方向で三方向伝動装置11より被動ドラム5側に位置し、且つ作動軸3に対し、被動ドラム5から連動ワイヤ6,6′が延出する方向にオフセットして配置される。
As apparent from FIGS. 1 and 2, the
前記モータ12には、コントロールユニット25が接続される。コントロールユニット25は、図6に示すように、アクセル操作量センサ23の出力信号、エンジン回転数Ne、変速機の変速位置Mp、車速V、駆動輪速度Wv等の自動二輪車の運転情報が入力され、それらに基づいて条件判定を行い、その判定結果に対応したマップを呼出し、呼び出したマップに従ってスロットル開度の目標値を設定し、その目標値に向かってモータ12を正転又逆転方向に作動する。その間、スロットル開度センサ24から出力される、スロットルバルブ8の開度信号がコントロールユニット25にフィードバックされ、それを受けたコントロールユニット25は、スロットルバルブ8の実開度が目標値に達したか否かを判別して、モータ12の作動を制御する。
A
コントロールユニット25に収められるマップには、図7に示すように、アクセル操作量に対するスロットル開度特性を異にした複数のマップ1〜マップ3が用意される。
As shown in FIG. 7, a plurality of maps 1 to 3 having different throttle opening characteristics with respect to the accelerator operation amount are prepared as maps stored in the
次に、この実施例の作用について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
いま、図3に示すように、キャリヤ15が第1固定ストッパ21とキャリヤ規制部材17の可動ストッパ17bとで挟持された状態にあるとする。この状態では、キャリヤ15は何れの方向にも回転不能となるので、アクセルグリップ2の操作により第1ベベルギヤ13を「開」方向又は「閉」方向へ回転すると、ベベルピニオン16はキャリヤ15上で自転のみ行って、第2ベベルギヤ14を第1ベベルギヤ13と反対方向へ同角度回転させるので、第2ベベルギヤ14に連結したスロットルバルブ8を開き又は閉じることができる。この間のアクセルグリップ操作量に対するスロットルバルブ開度特性は、図8の線Aで示すことができる。
Now, as shown in FIG. 3, it is assumed that the
次に、スロットルバルブ8が戻しばね10の付勢力をもって全閉状態に保持されているとき、図4に示すように、モータ12の作動によりキャリヤ規制部材17を図3の位置から第1ベベルギヤ13の「開」方向へ角度α1だけ回転して、可動ストッパ17bをキャリヤ15から離間させたとする。この状態で、アクセルグリップ2の操作により第1ベベルギヤ13を「開」方向に回転させても、キャリヤ15がキャリヤ規制部材17の可動ストッパ17bに当接するまでは、ベベルピニオン16は自転しながら公転して、第2ベベルギヤ14上を単に転がるだけとなるため、第2ベベルギヤ14は回転せず、スロットルバルブ8の全閉状態を変えない。
Next, when the
第1ベベルギヤ13が「開」方向へ角度β1回転することによりキャリヤ15が可動ストッパ17bに当接すると、第1ベベルギヤ13の「開」方向の回転は、ベベルピニオン16に自転のみを起こさせので、その自転により第2ベベルギヤ14は第1ベベルギヤ13と反対方向へ回転され、スロットルバルブ8を開くことができる。
When the
このようなスロットルバルブ8の開き状態からアクセルグリップ2の閉じ操作により第1ベベルギヤ13を全閉位置まで戻せば、先ずベベルピニオン16の自転のみにより第2ベベルギヤ14がスロットルバルブ8の全閉位置まで回転し、それからベベルピニオン16の自転と公転によりキャリヤ規制部材17が第1固定ストッパ21との当接位置(図3)まで戻る。
If the
この間のアクセルグリップ操作量に対するスロットルバルブ開度特性は、図8の線Bで示すことができる。 The throttle valve opening characteristic with respect to the accelerator grip operation amount during this period can be shown by a line B in FIG.
次に、モータ12の作動によりキャリヤ規制部材17を第1ベベルギヤ13の「開」方向に更に回転し、その回転角度がアクセルグリップ2の最大操作量β2に対応した角度α2に達すると、図5に示すように、キャリヤ規制部材17の可動ストッパ17bが第2固定ストッパ22に当接して、それ以上の回転が拘束される。したがって、アクセルグリップ2を全開方向へフルに操作しても、最早、スロットルバルブ8を開くことはできず、スロットルバルブ8は戻しばね10の付勢力をもって全閉位置を維持する。
Next, the operation of the
以上の作用から明らかように、キャリヤ規制部材17のモータ12による回転角α1及びα2は、アクセルグリップ2のロストモーション角度β1、β2を生むことになる。そこで、モータ12の作動によりキャリヤ規制部材17を第1ベベルギヤ13の「閉」方向へ回転して、可動ストッパ17bによりキャリヤ15を第1固定ストッパ21側へ押動すれば、第1ベベルギヤ13上を第1固定ストッパ21側に転がるベベルピニオン16によって第2ベベルギヤ14がスロットルバルブ8の開き方向へ回転されることになるから、スロットルバルブ8を開くことができ、キャリヤ15が第1固定ストッパ21に受け止められたとき、スロットルバルブ8の開弁限界となる。したがって、スロットルバルブ8は、アクセルグリップ2の開き操作量を超えて開くことはない。
As is apparent from the above operation, the rotation angles α1 and α2 of the
また上記とは反対に可動ストッパ17bをキャリヤ15から離れる方向へキャリヤ規制部材17を回転すれば、戻しばね10の付勢力の作用により第2ベベルギヤ14はスロットルバルブ8の閉じ方向へ回転するので、ベベルピニオン16は第1ベベルギヤ13上を先刻とは反対方向に転がり、キャリヤ15が可動ストッパ17bに追い付いたところで、スロットルバルブ8の閉じは止まる。こうして、モータ12の作動により、スロットルバルブ8の開度を自由に制御することができる。したがって、そのモータ12の作動を前記コントロールユニット25により制御することにより、例えば車輪のトラクション制御や、車速のクルーズ制御を行うことができる。
On the contrary, if the
このようなモータ12の作動によるスロットルバルブ8の開閉制御中、万一、モータ12が固着し、あるいはコントロールユニット25の故障によりモータ12が予想外の動きをした場合、操縦者がアクセルグリップ2の閉じ操作により第1ベベルギヤ13を「閉」方向に回転すれば、可動ストッパ17bがどのような位置を占めていても、直ちにベベルピニオン16を自転させて、第2ベベルギヤ14を戻しばね10の付勢力との協働によりスロットルバルブ8の閉じ方向へ回転させ、スロットルバルブ8を優先的に閉じることができる。
During the opening / closing control of the
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、その要旨の範囲を逸脱することなく種々の設計変更が可能である。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various design changes can be made without departing from the scope of the gist of the present invention.
1・・・・・・操向用バーハンドル
2・・・・・・アクセルグリップ
3・・・・・・作動軸
4・・・・・・駆動ドラム
5・・・・・・被動ドラム
6,6′・・・連動ワイヤ
7・・・・・・スロットルボディ
8・・・・・・スロットルバルブ
9・・・・・・弁軸
10・・・・・戻しばね
11・・・・・三方向伝動装置
12・・・・・モータ
12a・・・・モータの出力軸
12b・・・・モータ本体
13・・・・・第1ベベルギヤ
14・・・・・第2ベベルギヤ
15・・・・・キャリヤ
16・・・・・ベベルピニオン
17・・・・・キャリヤ規制部材
18,17a・・ギヤ
21・・・・・第1固定ストッパ(第1ストッパ)
22・・・・・第2固定ストッパ(第2ストッパ)
23・・・・・アクセル操作量センサ
24・・・・・スロットル開度センサ
25・・・・・コントロールユニット
1.
22 ... 2nd fixed stopper (second stopper)
23... Accelerator
Claims (4)
前記弁軸(9)とは別体に構成されて該弁軸(9)の一端に伝動装置(11)を介して連動する作動軸(3)と、前記モータ(12)とが前記スロットルボディ(7)の一側に配置されると共に、そのモータ(12)のモータ本体(12b)より突出させた出力軸(12a)が、前記弁軸(9)の軸線に対し径方向にオフセット配置されて前記作動軸(3)に対し平行に延び、且つギヤ(18,17a)を介して前記弁軸(9)に連結されており、
前記アクセルグリップ(2)に固定の駆動ドラム(4)と、前記作動軸(3)に設けた被動ドラム(5)とが一対の連動ワイヤ(6,6′)を介して互いに接続されると共に、前記アクセルグリップ(2)の操作量を検知するアクセル操作量センサ(23)が前記作動軸(3)に連結され、
前記モータ(12)は、前記作動軸(3)に沿う方向で前記被動ドラム(5)と前記弁軸(9)の一端との間に位置しており、
そのモータ(12)の前記モータ本体(12b)は、前記作動軸(3)の軸線に沿う方向で前記伝動装置(11)より前記被動ドラム(5)側に位置し、且つ前記作動軸(3)に対し、前記被動ドラム(5)から前記一対の連動ワイヤ(6,6′)が延出する方向にオフセットして配置されることを特徴とする、自動二輪車用エンジンのスロットルバルブ開閉制御装置。 A throttle shaft (9) of a throttle valve (8) for adjusting the intake air amount of the engine is rotatably supported on a throttle body (7) of a motorcycle engine, and the valve shaft (9) of the throttle valve (8) is rotatably supported. An accelerator grip (2) that is rotatably mounted on the steering bar handle (1) to open and close the valve (8) and is manually operated, and operates to automatically open and close the valve (8). A throttle opening sensor (for detecting the opening of the throttle valve (8) is connected to the end of the valve shaft (9) projecting outward from the outer peripheral wall of the throttle body (7). 24), a throttle valve opening / closing control device for a motorcycle engine,
An operating shaft (3) configured separately from the valve shaft (9) and interlocked with one end of the valve shaft (9) via a transmission (11), and the motor (12) include the throttle body. (7) The output shaft (12a) that is arranged on one side and protrudes from the motor body (12b) of the motor (12) is offset in the radial direction with respect to the axis of the valve shaft (9). the parallel extending to the operating shaft (3), which is and connected to the gear the valve shaft via a (18,17A) (9) Te,
A driving drum (4) fixed to the accelerator grip (2) and a driven drum (5) provided on the operating shaft (3) are connected to each other via a pair of interlocking wires (6, 6 '). An accelerator operation amount sensor (23) for detecting an operation amount of the accelerator grip (2) is connected to the operating shaft (3);
The motor (12) is located between the driven drum (5) and one end of the valve shaft (9) in a direction along the operating shaft (3),
The motor body (12b) of the motor (12) is positioned on the driven drum (5) side of the transmission device (11) in a direction along the axis of the operating shaft (3), and the operating shaft (3 ) With respect to the driven drum (5), the pair of interlocking wires (6, 6 ') are arranged offset in a direction extending from the driven drum (5). Place.
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