(57)【要約】  【目的】  運転者によって機械的に操作される主絞り弁と、電動モータによって電気的に操作される副絞り弁が直列に配置される吸気制御装置において、機関の低温始動性と急加速運転性を向上するとともに主絞り弁が配置されるスロットルボデーの全長を短縮して重量を軽減し、二輪車への搭載性を向上する。  【構成】  主スロットルボデー１の主吸気通路２は、機械的に操作される主絞り弁軸３に取着された主絞り弁４によって制御される。副スロットルボデー９の副吸気通路１０は電動モータＭにて電気的に操作される副絞り弁軸１１に取着された副絞り弁１２によって制御される。主絞り弁４は、副絞り弁１２の全開時において、副絞り弁１２の回転移動と同期して機械的にファーストアイドリング開度に保持され、機関の低温始動に備える。【選択図】図１
2006152815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を主吸気通路２が貫通して穿設され、該主吸気通路を横断し、運転者によって機械的に操作される主絞り弁軸３に取着された主絞り弁４によって主吸気通路２が開閉される主スロットルボデー１と、内部を副吸気通路１０が貫通して穿設され、該副吸気通路を横断し、電動モータＭによって電気的に操作される副絞り弁軸１１に取着された副絞り弁１２によって副吸気通路１０が開閉される副スロットルボデー９と、を備え、前記副スロットルボデーをエアチャンバＡに固定配置するとともに主スロットルボデー１と副スロットルボデー９とを空気導入管１６にて連絡し、更に、副絞り弁１２の全開時において、副絞り弁１２の回転移動と同期して、主絞り弁４を機械的にファーストアイドリング開度に開放したことを特徴とする機関の吸気制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は機関に向かって供給される空気量を制御する吸気制御装置に関し、そのうち特に、機関に向かう空気量を、運転者によって機械的に操作される主絞り弁軸に取着された主絞り弁と、前記主絞り弁に対して直列に配置され、電動モータによって電気的に操作される副絞り弁軸に取着された副絞り弁と、によって制御される機関の吸気制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スロットルボデーを貫通する吸気通路内に主絞り弁と副絞り弁とが直列に配置され、両絞り弁によって機関へ向かう空気量が制御される吸気制御装置について図２を用いて説明する。
スロットルボデー５０内を吸気通路５１が貫通して穿設され、スロットルボデー５０には、吸気通路５１を横断して運転者によって機械的に操作される主絞り弁軸５２が回転自在に支持され、この主絞り弁軸５２に主絞り弁５３が取着され、主絞り弁５３によって吸気通路５１が機械的に開閉制御される。
又、スロットルボデー５０には、主絞り弁５３より上流側の吸気通路５１ｂを横断して、電動モータＭによって電気的に操作される副絞り弁軸５４が回転自在に支持され、この副絞り弁軸５４に副絞り弁５５が取着され、副絞り弁５５によって主絞り弁５３より上流側の吸気通路５１ｂが電気的に開閉制御される。
尚、前記電動モータの出力軸Ｍａと副絞り弁軸５４とは図示されぬ歯車部によって連結されるもので、更に副絞り弁軸５４の端部には、副絞り弁軸５４の開度に比例した電圧信号を図示せぬＥＣＵに向けて出力する開度センサＴが取着される。
以上の如く、スロットルボデー５０の吸気通路５１には主絞り弁軸５２に取着された主絞り弁５３が配置され、主絞り弁５３より上流側の吸気通路５１ｂには副絞り弁軸５４に取着された副絞り弁５５が直列に配置される。
そして上記スロットルボデーは、二輪車に搭載される。
すなわち、スロットルボデー５０の主絞り弁５３より下流側の吸気通路５１ａは吸気管５８に接続され、吸気管５８を介して機関Ｅに接続される。
尚、吸気管５８には電動式の燃料噴射弁Ｊが装着され、この燃料噴射弁Ｊは図示せぬＥＣＵからの噴射信号に基き昇圧された燃料を吸気管５８内に噴射供給する。
又、上流側の吸気通路５１ｂには空気導入管５６の下流端５６ａが接続されるもので、その上流端５６ｂはエアクリーナ又はエアチャンバ５７に接続される。
以上によると、エアクリーナにて異物が除去された清浄な空気は、エアチャンバ５７から空気導入管５６を介してスロットルボデー５０の吸気通路５１内に導入され、副絞り弁５５を含む主絞り弁５３によって制御された空気が吸気管５８を介して機関Ｅに供給される。
一方、燃料噴射弁Ｊから吸気管５８内に向けて制御された燃料が噴射供給され、この燃料が機関Ｅに向けて供給され、これによって機関Ｅの運転が行なわれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そして、前記スロットルボデーを二輪車に搭載する際、スロットルボデーは極めて狭い制限された空間内に収納配置されることになる。
例えば、スロットルボデーは必然的に機関に近接配置されるもので、その下方には動力伝達機構が配置され、その上方には車体フレーム、燃料タンク、座席シート、エアクリーナ、エアチャンバ等が配置され、それらに囲まれた狭い空間内にスロットルボデーが配置される。このような空間内にスロットルボデーを配置することは二輪車特有のものである。
ここで、前記スロットルボデーについて着目すると、スロットルボデー５０は吸気通路５１内に直列に主絞り弁５３と副絞り弁５５とが配置されることからスロットルボデー５０の全長Ｌが長くなるもので、スロットルボデー５０の長手方向における搭載性の自由度が阻害される。
又、上記によればスロットルボデー５０自体の重量が増加するとともに電動モータＭの重量が付加され、スロットルボデーの重量は相当重くなるもので、特にスロットルボデー５０が接続される空気導入管５６の剛性を高くすることが要求される。
更に又、スロットルボデー５０が吸気管５８を介して機関Ｅに近接して配置されることから電動モータＭが機関によって加熱され易いもので、電動モータＭの温度上昇はコイル等の発熱部を有する電動モータＭの構成部品に対して悪影響を与える。
【０００４】
本発明になる機関の吸気制御装置は上記不具合に鑑み成されたもので、運転者によって機械的に操作される主絞り弁と、電動モータによって電気的に操作される副絞り弁が直列に配置されるスロットルボデーを有する吸気制御装置において、特に主絞り弁を備えるスロットルボデーの全長を短縮することによって二輪車への搭載性を向上するとともにその重量を軽減することにより、エアチャンバに対する装着性を向上することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明になる機関の吸気制御装置は前記目的を達成する為に、内部を主吸気通路２が貫通して穿設され、該主吸気通路を横断し、運転者によって機械的に操作される主絞り弁軸に取着された主絞り弁によって主吸気通路が開閉される主スロットルボデーと、内部を副吸気通路が貫通して穿設され、該副吸気通路を横断し、電動モータによって電気的に操作される副絞り弁軸に取着された副絞り弁によって副吸気通路が開閉される副スロットルボデーと、を備え、前記副スロットルボデーをエアチャンバに固定配置するとともに主スロットルボデーと副スロットルボデーとを空気導入管にて連絡し、更に、副絞り弁の全開時において、副絞り弁の回転移動と同期して、主絞り弁を機械的にファーストアイドリング開度に開放したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によると、主絞り弁を備える主スロットルボデーは吸気管を介して機関に接続され、副絞り弁を備える副スロットルボデーがエアチャンバに固定配置され、主スロットルボデーと副スロットルボデーとが空気導入管にて接続される。
そして、電動モータが駆動されると、副絞り弁は電動モータの回転によって副吸気通路の開口を制御し、この制御された空気が空気導入管を介して主スロットルボデーへと供給され、更に機関に向かう空気量は主スロットルボデー内の主絞り弁と機械的に操作することによって制御されて供給される。又、機関の低温始動時において、副絞り弁が電動モータによって全開されると、主絞り弁は前記副絞り弁の回転によって機械的にファーストアイドリング開度に開放保持される。
ここで、主スロットルボデーには、主絞り弁が配置されるのみであるのでスロットルボデーの全長を従来に比較して短縮でき、これによって二輪車への搭載性を向上できる。又、機関の低温始動時において、副絞り弁が、電動モータによって全開され、この副絞り弁の回転によって主絞り弁が機械的にファーストアイドリング開度に開放保持されるので機関の低温始動性を向上できる。
一方、副スロットルボデーは従来用いられるエアチャンバに固定配置されるので、副スロットルボデーを配置したことにより高さ方向が伸びることがない。
又、主スロットルボデーの全長が短縮されたことにより主スロットルボデーの重量が軽減されるもので、主スロットルボデーと副スロットルボデーを連結する空気導入管は主スロットルボデーのみを支持すればよいので、この空気導入管の剛性を高める必要がない。
又、副スロットルボデーが主スロットルボデーと分離され、エアチャンバに固定配置されたことによると副スロットルボデーを機関から離して配置することが可能となったもので、これによると、機関の熱が電動モータに作用しにくくなるもので電動モータの温度上昇が抑止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明になる機関の吸気制御装置の一実施例を図１により説明する。
１は内部を主吸気通路２が貫通して穿設された主スロットルボデーであり、主吸気通路２は、主吸気通路２を横断して主スロットルボデー１に回転自在に支持された主絞り弁軸３に取着される主絞り弁４にて開閉される。
前記主絞り弁軸３の主スロットルボデー１より突出する端部には、スロットルレバー５が固定配置されるもので、このスロットルレバー５は、運転者が操作するアクセルグリップと、アクセルワイヤーにて連結される。（アクセルグリップ、アクセルワイヤーは図示されない）
従って運転者がアクセルグリップを操作すると、この操作がアクセルワイヤーを介してスロットルレバー５に伝達され、主絞り弁４はアクセルグリップの操作に応じて主吸気通路２を機械的に開閉する。
又、前記スロットルレバーには、アイドル規制片部５ａとコロ５ｂとが一体形成されるもので、アイドル規制片部５ａは、スロットルレバー５と一体形成されて下方に向かって延出し、コロ５ｂは、スロットルレバー５に一体形成され、右側方にのびる支持片部５ｃに回転自在に軸支される。
すなわち、アイドル規制片部５ａ、コロ５ｂを含む支持片部５ｃは、スロットルレバー５と同期して回転する。
本例において、主絞り弁４は、図１において時計方向に回転することにより主吸気通路２を開放し、反時計方向に回転することによって主吸気通路２を閉塞する。
そして、主絞り弁４のアイドリング開度は主スロットルボデー５に螺着された調整スクリュー６の先端６ａをアイドル規制片部５ａに当接し、かかる状態において調整スクリュー６を進退させることにより調整できる。
すなわち、調整スクリュー６を一方向へ回転して、その先端６ａを左方に突出させてアイドル規制片部５ａを押圧することによりスロットルレバー５を図１において時計方向へ回転し、これによって主絞り弁４を開く方向へ調整できる。
一方、調整スクリュー６を他方向へ回転して、その先端６ａを右方へ移動させることによりスロットルレバー５を反時計方向に回転し、これによって主絞り弁４を閉じる方向へ調整できる。
又、主スロットルボデー１には第１リンクレバー７が軸８にて回転自在に支持されるもので、第１リンクレバー７の先端部に形成したカム部７ａはコロ５ｂに臨んで配置される。
尚、コロ５ｂは、主絞り弁４の開放動作時、すなわち主絞り弁４の図において時計方向回転時において、カム部７ａより離れる方向に回転移動するもので、スロットルレバー５の開方向動作に対してカム部７ａを含む第１リンクレバー７は何等規制するものでない。
【０００８】
９は内部を副吸気通路１０が貫通して穿設された副スロットルボデーであり、副吸気通路１０は、副吸気通路１０を横断して副スロットルボデー９に回転自在に支持された副絞り弁軸１１に取着された副絞り弁１２にて開閉される。
又、副絞り弁軸１１の一方の外周端（図１の紙面の裏面に相当する例）には、電動モータＭの出力軸Ｍａが歯車部を介して連結されるもので、副絞り弁軸１１は電動モータＭの回転に応じて回転し、これによって副絞り弁１２は電動モータＭによって電気的に副吸気通路１１を開閉制御する。
（歯車部については図示されない）
更に、副絞り弁軸１１の他方の外周端（図１の紙面の表面に相当）には、第２リンクレバー１３が固着されるもので、第２リンクレバー１３は副絞り弁１２と同期的に回転する。
【０００９】
そして、主スロットルボデー１は、機関Ｅに取着された吸気管５５に取着される。
すなわち主絞り弁４より下流側の吸気通路２ａが吸気管５５に対向配置され、この状態でゴムマウント１４を介して接続される。
【００１０】
一方、副スロットルボデー９がエアチャンバＡの底部に対接して配置されるとともに副吸気通路１０の上流側の吸気通路１０ａがエアチャンバＡの開口Ａａに臨んで配置され、かかる状態において、副スロットルボデー９はエアチャンバＡの底部に向けてボルト１５によって螺着固定され、このとき副吸気通路１０の上流側の吸気通路１０ａがエアチャンバＡの開口Ａａに連絡される。
【００１１】
以上の如く、主スロットルボデー１が吸気管５５に固定され、副スロットルボデー９がエアチャンバＡに固定された状態において、副スロットルボデー９の下端外周と、主スロットルボデー１の右端外周とが空気導入管１６によって接続され、これによってエアチャンバＡと主スロットルボデー１の主吸気通路２とは、開口Ａａ−副吸気通路１０−空気導入管１６を介して連絡される。
【００１２】
又、前記状態において、第１リンクレバー９の後端部７ｂ（軸８をはさんでカム部７ａの反対側）と第２リンクレバー１３とがリンクアーム１６によって機械的に連結される。このリンクアーム１６は、副絞り弁１２が低開度より全開度に向けて時計方向に回転変位した際、第１リンクレバー７を同期的に時計方向に回転するものであり、副絞り弁１２の低開度、中開度域にあっては第１リンクレバー７のカム部７ａがコロ５ｂより離反して配置される。
一方、副絞り弁１２が全開度に開放された際、第１リンクレバー７は低、中開度状態より大きく時計方向に回転し、カム部７ａがコロ５ｂに当接して支持片部５ｃを含むスロットルレバー５を時計方向に回転し、主絞り弁４をアイドリング開度より開放して主絞り弁４のファーストアイドリング開度を保持する。
尚、前述した副絞り弁１２の全開度とは、副絞り弁１２が副吸気通路１０を完全に全開した位置に限定されるものでなく、全開度に達する高開度状態を含むものである。
【００１３】
以上よりなる本発明の機関の吸気制御装置によると、ＥＣＵからの噴射信号を受けて燃料噴射弁Ｊより噴射される燃料は吸気管５５を介して機関へ供給される。
又、副吸気通路１０内を流れる空気は、ＥＣＵ（図示せず）からの電気信号によって動作する電動モータＭの回転に応じて副絞り弁軸１１が電気的に回転、制御され、これによって副絞り弁１２が副吸気通路１０の開口を制御し、主吸気通路２に向かう空気量が制御される。
一方、主吸気通路２内を流れる空気は、運転者によってスロットルレバー５が操作され、主絞り弁軸３が機械的に回転制御され、これによって主絞り弁４が主吸気通路２の開口を制御し、主吸気通路２から機関Ｅに向かう空気量が制御される。
すなわち、機関に向けて供給される空気量は主絞り弁４の開口によって制御される。
【００１４】
ここで、機関雰囲気温度が常温度（例えば−１５℃）以上の機関の始動時、及びアイドリング運転時について鑑案すると、副絞り弁１２は略中開度に保持される。これによると、第２リンクレバー１３は図１に示される状態より反時計方向に回転した位置にあり、リンクアーム１６によって第２リンクレバー１３に連結された第１リンクレバー７もまた図示された状態より反時計方向に回転した位置に保持される。
以上によると、第１リンクレバー７のカム部７ａがコロ５ｂより離れて配置されることになり、これによると、スロットルレバー５は図示せぬスロットルリターンスプリングのバネ力によって反時計方向へ回転し、アイドル規制片部５ａが調整スクリュー６の先端６ａに当接してその回転が停止され、これによって主絞り弁４のアイドリング開度が決定され、前記常温度状態における機関の始動及びアイドリング運転を行なうことができる。
【００１５】
一方、機関雰囲気温度の低い状態における機関の冷間始動時には、電動モータＭがＥＣＵからの冷間始動信号を受けて時計方向へ回転し、副絞り弁１２を中開度状態より全開度状態に開放保持する。
これによると、第２リンクレバー１３は前記副絞り弁の回転と同期して時計方向に回転して図１に示される位置に保持され、第１リンクレバー７もまたリンクアーム１６によって前記第２リンクレバー１３の回転と同期して時計方向に回転する。
この第１リンクレバー７の時計方向への回転によると、カム部７ａがコロ５ｂに当接して支持片部５ｃを含むスロットルレバー５を時計方向に回転するもので、このスロットルレバー５の回転によって主絞り弁４はアイドリング開度より開放されて、ファーストアイドリング開度が保持され、これによって機関の冷間始動を良好に行なうことができる。
【００１６】
又、機関の急加速運転時において、電気モータＭがＥＣＵからの加速信号を受けて反時計方向へ回転し、副絞り弁１２が副吸気通路１０を一定開度閉塞し、副吸気通路１０から主吸気通路２に向かう空気量を減少させる。
これによると、かかる急加速運転時において、主絞り弁４が運転者によって一気に高開度に開放された際にあっても、機関の回転が運転者の意思に反して一気に高回転へ上昇することを抑止でき、これによって二輪車の運転性の向上、燃料経済性の向上、更には加速時の騒音の低減を達成できる。
【００１７】
又、スロットルボデーが運転者によって機械的に操作される主絞り弁４を備える主スロットルボデー１と、電動モータＭによって電気的に操作される副絞り弁１２を備える副スロットルボデー９とに分離され、このうち副スロットルボデー９がエアチャンバＡに固定配置される。
以上によると主スロットルボデー１の主吸気通路２に沿う全長Ｌを従来に比較して大きく短縮することができたもので前述の如く、収納空間が極めて狭く限定される二輪車への搭載性を大きく向上できたものである。
【００１８】
又、副スロットルボデー５がエアチャンバＡに固定配置されたことによると、副スロットルボデー９に取着される電動モータＭ、を機関Ｅより離して配置することが可能となり、これによると電動モータＭが機関の熱を受けにくくなるもので電動モータＭ内のコイル等の耐熱性を向上できる。
【００１９】
更に又、主スロットルボデー１は、エアチャンバＡに固定された副スロットルボデー９に単一の空気導入管１６を介して接続され、この空気導入管１６は主スロットルボデー１のみを支持すればよいので空気導入管１６の剛性を高める必要がない。
更に、この空気導入管１６は単に副スロットルボデー９と主スロットルボデー１とを連絡すればよいので、空気導入管１６の管形状を自在に変更することができ、空気導入管１６の配置の自由度を大きく向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の機関の吸気制御装置の一実施例を示す全体構成図。
【図２】従来の吸気制御装置の全体構成図。
【符号の説明】
【００２１】
１      主スロットルボデー
２      主吸気通路
３      主絞り弁軸
４      主絞り弁
９      副スロットルボデー
１０    副吸気通路
１１    副絞り弁軸
１２    副絞り弁
１６    空気導入管
Ａ      エアチャンバ
【図１】
2006152815.tif 000003
【図２】
2006152815.tif 000004