(57)【要約】【課題】簡易な処理でアクチュエータを制御することのできる吸気制御装置を提供する。【解決手段】吸気制御装置は、エンジンの吸気ポートに連なる固定吸気管と、固定吸気管に対して相対的に移動する可動吸気管と、当該可動吸気管を移動させるアクチュエータと、当該アクチュエータの駆動を制御する制御部とを備える。可動吸気管は、予め設定された設定位置を超える移動が規制され、制御部は、設定位置では可動吸気管を付勢するようにアクチュエータを駆動する。【選択図】図９
2008045535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの吸気ポートに連なる固定吸気管と、
前記固定吸気管に対して相対的に移動することで吸気管長を変化させる可動吸気管と、
前記可動吸気管を移動させるアクチュエータと、
前記アクチュエータの駆動を制御する制御手段と、を備え、
前記可動吸気管は、設定されるべき吸気管長に対応させて当該可動吸気管の移動方向において予め設定された設定位置を超える移動が規制され、
前記制御手段は、前記設定位置では前記可動吸気管を前記移動方向に付勢するように前記アクチュエータを駆動する、
ことを特徴とする吸気制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の吸気制御装置において、
前記設定位置は、前記可動吸気管が前記固定吸気管に接続する接続位置であり、
前記可動吸気管は、前記固定吸気管に近づく接続方向への移動が可能に設けられるとともに、前記接続位置を超える移動が規制され、
前記制御手段は、前記接続位置では前記可動吸気管を前記接続方向に付勢するように前記アクチュエータを駆動する、
ことを特徴とする吸気制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の吸気制御装置において、
前記可動吸気管が前記接続位置を超えて移動することを規制するストッパをさらに備える、
ことを特徴とする吸気制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の吸気制御装置において、
前記設定位置は、前記固定吸気管から離れた離間位置であり、
前記可動吸気管は、前記固定吸気管から離れる離間方向への移動が可能に設けられるとともに、前記離間位置を超える移動が規制され、
前記制御手段は、前記離間位置では前記可動吸気管を前記離間方向に付勢するように前記アクチュエータを駆動する、
ことを特徴とする吸気制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の吸気制御装置において、
前記可動吸気管が前記離間位置を超えて移動することを規制するストッパをさらに備える、
ことを特徴とする吸気制御装置。
【請求項６】
請求項１に記載の吸気制御装置において、
前記制御手段は、前記設定位置に配置される前記可動吸気管を付勢する付勢時には、前記可動吸気管を前記移動方向へ移動させる移動時より小さい駆動力を出力するように前記アクチュエータを駆動する、
ことを特徴とする吸気制御装置。
【請求項７】
請求項１に記載の吸気制御装置において、
前記制御手段は、前記設定位置では前記可動吸気管を間欠的に付勢するように前記アクチュエータを駆動する、
ことを特徴とする吸気制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載の吸気制御装置において、
車両の走行状態を検知する走行状態検知手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記走行状態検知手段によって検知される車両の走行状態に基づいて定める時間間隔で前記アクチュエータを駆動する、
ことを特徴とする吸気制御装置。
【請求項９】
請求項１に記載の吸気制御装置において、
前記可動吸気管は、前記固定吸気管に対して近づく接続方向、及び前記固定吸気管から離れる離間方向へ移動可能に設けられ、
前記制御手段は、前記吸気制御装置の動作終了時には、前記可動吸気管が前記離間方向へ移動するように前記アクチュエータを駆動する、
ことを特徴とする吸気制御装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の吸気制御装置において、
前記可動吸気管は、前記固定吸気管に接続する接続位置と、当該接続位置から離れた離間位置との間で、移動可能に設けられ、
前記制御手段は、前記吸気制御装置の動作終了時には、前記接続位置と前記離間位置との間に前記可動吸気管が配置されるように前記アクチュエータを駆動する、
ことを特徴とする吸気制御装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の吸気制御装置を備える鞍乗型車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンに接続される吸気管の長さを変えて、吸気を制御する吸気制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンに接続する吸気管の長さを変えることで、吸気効率を変化させて、エンジンの出力特性を変える吸気制御装置が知られている。吸気制御装置は、例えば、エンジンの回転速度が低い時には、吸気管長を長くし、エンジンが低速回転で高トルクを出力するようにする。また、回転速度が高い時には、吸気管長を短くして、エンジンが高速回転で高トルクを出力するようにする。
【０００３】
吸気制御装置には、エンジンの吸気ポートに接続された固定吸気管に接続される接続位置と、該固定吸気管から離れた離間位置とを、アクチュエータの駆動力によって移動する可動吸気管を備えるものがある（例えば、特許文献１）。このような吸気制御装置は、一般的に、可動吸気管の位置を検知するためのポテンショメータを備え、例えば、走行中の振動によって可動吸気管の位置がずれた場合には、その位置ずれをポテンショメータの検出値に基づいて検知し、可動吸気管の位置を修正していた。
【特許文献１】特許第３１０４６０２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の吸気制御装置は、ポテンショメータの検出値に基づいてアクチュエータを制御するため、制御のための処理が複雑になるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的の一つは、簡易な処理でアクチュエータを制御することのできる吸気制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る吸気制御装置は、エンジンの吸気ポートに連なる固定吸気管と、前記固定吸気管に対して相対的に移動することで吸気管長を変化させる可動吸気管と、前記可動吸気管を移動させるアクチュエータと、前記アクチュエータの駆動を制御する制御手段とを備える。そして、前記可動吸気管は、設定されるべき吸気管長に対応させて当該可動吸気管の移動方向において予め設定された設定位置を超える移動が規制され、前記制御手段は、前記設定位置では前記可動吸気管を前記移動方向に付勢するように前記アクチュエータを駆動する。
【０００７】
また、本発明に係る鞍乗型車両は、上記吸気制御装置を備える。ここで鞍乗型車両は、例えば自動二輪車（スクータを含む）、四輪バギー、スノーモービル等である。
【０００８】
本発明によれば、簡易な処理でアクチュエータを制御して、吸気管長に対応させて予め設定された設定位置に配置される可動吸気管の位置ずれを防ぐことができる。
【０００９】
本発明の一態様では、前記設定位置は、前記可動吸気管が前記固定吸気管に接続する接続位置であり、前記可動吸気管は、前記固定吸気管に近づく接続方向への移動が可能に設けられるとともに、前記接続位置を超える移動が規制され、前記制御手段は、前記接続位置では前記可動吸気管を前記接続方向に付勢するように前記アクチュエータを駆動する。この態様によれば、簡易な処理でアクチュエータを制御して、接続位置に配置される可動吸気管の位置ずれを防ぐことができる。また、この態様では、前記可動吸気管が前記接続位置を超えて移動することを規制するストッパをさらに備えてもよい。
【００１０】
また、本発明の一態様では、前記設定位置は、前記固定吸気管から離れた離間位置であり、前記可動吸気管は、前記固定吸気管から離れる離間方向への移動が可能に設けられるとともに、前記離間位置を超える移動が規制され、前記制御手段は、前記離間位置では前記可動吸気管を前記離間方向に付勢するように前記アクチュエータを駆動する。この態様によれば、簡易な処理でアクチュエータを制御して、離間位置に配置される可動吸気管の位置ずれを防ぐことができる。また、この態様では、前記可動吸気管が前記離間位置を超えて移動することを規制するストッパをさらに備えてもよい。
【００１１】
また、本発明の一態様では、前記制御手段は、前記設定位置に配置される前記可動吸気管を付勢する付勢時には、前記可動吸気管を前記移動方向へ移動させる移動時より小さい駆動力を出力するように前記アクチュエータを駆動する。この態様によれば、設定位置に配置される可動吸気管の付勢時に、効率的にアクチュエータを駆動させることが出来る。
【００１２】
また、本発明の一態様では、前記制御手段は、前記設定位置では前記可動吸気管を間欠的に付勢するように前記アクチュエータを駆動する。この態様によれば、設定位置に配置される可動吸気管の付勢時に、効率的にアクチュエータを駆動させることが出来る。また、この態様では、車両の走行状態を検知する走行状態検知手段をさらに備え、前記制御手段が、前記走行状態検知手段によって検知される車両の走行状態に基づいて定める時間間隔で前記アクチュエータを駆動してもよい。これによって、車両の走行状態に応じて適切にアクチュエータを駆動でき、より安定的に可動吸気管を設定位置に維持できる。
【００１３】
また、本発明の一態様では、前記可動吸気管は、前記固定吸気管に対して近づく接続方向、及び前記固定吸気管から離れる離間方向へ移動可能に設けられ、前記制御手段は、前記吸気制御装置の動作終了時には、前記可動吸気管が前記離間方向へ移動するように前記アクチュエータを駆動する。この態様によれば、可動吸気管が固定吸気管から離れることによって、接続時に可動吸気管と固定吸気管との間で生じる力が解消された状態で吸気制御装置の動作が終了するので、吸気制御装置の耐久性が向上する。
【００１４】
なお、この態様では、前記可動吸気管は、前記固定吸気管に接続する接続位置と、当該接続位置から離れた離間位置との間で、移動可能に設けられ、前記制御手段は、前記吸気制御装置の動作終了時には、前記接続位置と前記離間位置との間に前記可動吸気管が配置されるように前記アクチュエータを駆動させてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態による吸気制御装置１０を備えた自動二輪車１の側面図であり、図２は、エンジン５０及び吸気制御装置１０の構成を示す図である。
【００１６】
図１に示すように、自動二輪車１は、車体フレーム３と、吸気制御装置１０と、エンジン５０とを備えている。また、吸気制御装置１０は、図２に示すように、制御部１１と、記憶部１２と、アクチュエータ駆動回路１３と、吸気管長可変機構１４と、自己保持回路１５とを備えている。
【００１７】
図１に示すように、車体フレーム３はメインフレーム３ａを含み、該メインフレーム３ａの前端部には、ステアリングシャフト４を支持するステアリングヘッド部３ｂが設けられている。メインフレーム３ａは、ステアリングヘッド部３ｂから車体の後方に向かって、斜め下方向に延伸している。メインフレーム３ａの後端部には、ピボット軸３ｅを支点として上下に揺動可能なスイングアーム５が取り付けられている。
【００１８】
メインフレーム３ａの下方には、エンジン５０が配置されている。図２に示すように、エンジン５０には排気ポート５０ａが形成されており、該排気ポート５０ａには排気管８が接続されている。排気管８の後端部は、消音器９に収容されている（図１参照）。また、エンジン５０には、吸気ポート５０ｂが形成されており、該吸気ポート５０ｂにはスロットルボディ４９が接続されている。スロットルボディ４９には、当該スロットルボディ４９の吸気通路に燃料を噴射するインジェクタ４７が取り付けられている。また、スロットルボディ４９の吸気通路内には、スロットル弁４９ａが配置されている。スロットルボディ４９の側部には、スロットル開度を検知するためのスロットルポジションセンサ４８が取り付けられている。スロットルポジションセンサ４８は、スロットル開度に応じた電圧信号をスロットル開度信号として制御部１１に出力する。
【００１９】
エンジン５０の上方には、エアクリーナ７が配置されており、スロットルボディ４９には該エアクリーナ７のフィルタ７ａを通過し浄化された空気が流入する。なお、エアクリーナ７には、後述する可動吸気管３０及び固定吸気管４０が収容されている。エアクリーナ７に導入された空気は、固定吸気管４０、又は固定吸気管４０と可動吸気管３０の双方を通過して、スロットルボディ４９に流入する。また、エアクリーナ７には、エアダクト（不図示）が接続されており、該エアダクトから空気が流入する。
【００２０】
エンジン５０のシリンダ５１には、ピストン５２が収容されている。ピストン５２には、コンロッド５３の上端部が取り付けられ、下端部はクランクシャフト５４に取り付けられている。クランクシャフト５４にはフライホイール５５が取り付けられている。フライホイール５５の外周面には、周方向に等間隔で並ぶ複数の突起部（不図示）が形成されている。クランクケース５６には、フライホイール５５の外周面に臨むクランク角センサ５７が取り付けられている。該クランク角センサ５７は、フライホイール５５の突起部が正面に到来する度に、当該到来を通知する信号（以下、クランク角信号）を制御部１１に出力する。制御部１１は、クランク角信号が入力される頻度に基づいて、エンジン５０の回転速度を検知する。なお、ここでは、エンジン５０は、４気筒エンジンであり、シリンダ５１は車幅方向に４つ並んでいるものとして説明する。
【００２１】
吸気制御装置１０は、上述したように、制御部１１と、記憶部１２と、アクチュエータ駆動回路１３と、吸気管長可変機構１４と、自己保持回路１５とを含んでいる。吸気管長可変機構１４は、可動吸気管３０と、該可動吸気管３０を変位させるアクチュエータ２１と、固定吸気管４０と、を含んでいる。なお、制御部１１と、記憶部１２と、アクチュエータ駆動回路１３と、自己保持回路１５は、エンジンコントロールユニット１６として車体に搭載されている。
【００２２】
制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含み、記憶部１２に格納されているプログラムに従って、車体に搭載された各種電装品を制御する。本実施の形態では、エンジン５０の回転数や、搭乗者によるスロットル操作など、運転状態に応じて、アクチュエータ２１を駆動し可動吸気管３０を変位させて、吸気管長を変化させる処理を行う。制御部１１が実行する処理については、後において詳細に説明する。
【００２３】
記憶部１２は、不揮発性のメモリであり、制御部１１が実行するプログラムを保持している。アクチュエータ駆動回路１３は、制御部１１から入力される信号に応じた電力をアクチュエータ２１に供給する。自己保持回路１５は、メインスイッチ１８がオフされた後、一定時間だけバッテリ（不図示）の電力を制御部１１及びアクチュエータ駆動回路１３に供給する。
【００２４】
可動吸気管３０は、固定吸気管４０に接続する接続位置と、当該接続位置から離れた離間位置との間で、固定吸気管４０に対して相対的に移動することで、吸気管長を変化させる。ここで、接続位置及び離間位置は、設定されるべき吸気管長に対応させて予め設定された位置であり、可動吸気管３０が接続位置にある場合には、吸気管長は長く設定され、可動吸気管長３０が離間位置にある場合には、吸気管長は短く設定される。
【００２５】
アクチュエータ２１は、ＤＣモータを含み、アクチュエータ駆動回路１３から供給される直流電力によって駆動し、可動吸気管３０を離間位置から接続位置に向かう接続方向（図２においてＡに示す方向）、又は接続位置から離間位置に向かう離間方向に移動させる。
【００２６】
ここで、吸気管長可変機構１４の構造について詳細に説明する。図３は、吸気管長可変機構１４の平面図である。図４及び図５は、図３のIV−IV線断面図であり、図６は、アクチュエータ２１の正面図（固定吸気管４０側から臨む図）である。なお、図４は、可動吸気管３０が離間位置Ｘにある状態を示し、図５は、可動吸気管３０が接続位置Ｙにある状態を示している。
【００２７】
図４に示すように、固定吸気管４０は筒状に形成され、吸気側の端部４０ａはファンネル状に形成されている。固定吸気管４０の他端部４０ｂは、スロットルボディ４９に接続されている（図２参照）。固定吸気管４０の端部４０ａには、可動吸気管３０側に立つ柱部４１が形成されている。後述するように、この柱部４１は、アクチュエータ２１の駆動力を可動吸気管３０に伝達する上側レバー２２及び下側レバー２３を支持している。
【００２８】
なお、ここでは、図３に示すように、４つの固定吸気管４０及び可動吸気管３０が車幅方向（同図において、Hに示す方向）に並べて配置され、各固定吸気管４０は、各気筒に設けられたスロットルボディ４９に接続している。また、固定吸気管４０の柱部４１は、隣接する２つの固定吸気管４０の間に形成されている。
【００２９】
可動吸気管３０は筒状に形成され、一端部３０ａの外径は固定吸気管４０のファンネル状の端部４０ａより僅かに小さくなっている。この端部３０ａの外周には、弾性を有する円環状のシール部材（例えば、ゴムリップ）３５が装着されており、該シール部材３５は、接続位置Ｙに配置される可動吸気管３０の端部３０ａと固定吸気管４０との隙間を密閉する。なお、可動吸気管３０の他端部３０ｂも、ファンネル状に形成されている。
【００３０】
隣接する２つの可動吸気管３０の側部には、互いに平行な上側被支持軸３２と下側被支持軸３３とが掛け渡されている。上側被支持軸３２は上側レバー２２によって支持され、下側被支持軸３３は下側レバー２３によって支持されている。
【００３１】
上側レバー２２は、柱部４１によって支持される上側支持軸４２を支点として、上下に移動可能となっており、下側レバー２３は、同じく柱部４１によって支持される下側支持軸４３を支点として上下に移動可能となっている。
【００３２】
具体的には、上側支持軸４２と下側支持軸４３は、それぞれ車幅方向に延伸し、上側被支持軸３２と下側被支持軸３３と平行に配置され、２つの柱部４１に掛け渡されている。上側レバー２２の中途部２２ａには開口が形成されており、該開口に上側支持軸４２が挿通されている。また、下側レバー２３の基部２３ａにも開口が形成されており、下側支持軸４３が挿通されている。これによって、上側レバー２２と下側レバー２３は、上側支持軸４２，下側支持軸４３を支点として回動し、上側被支持軸３２及び下側被支持軸３３を把持する端部２２ｂ，２３ｂは平行に上下動する。
【００３３】
なお、上側レバー２２の基部２２ｅは、アクチュエータ２１の駆動によって上下に移動する移動部材２４に取り付けられている。この移動部材２４については、後において詳細に説明する。
【００３４】
アクチュエータ２１の回転駆動は、該アクチュエータ２１の回転駆動を上下方向の直線駆動に変換して伝達する伝達機構２９を介して、上側レバー２２に伝達される。図６に示すように、伝達機構２９は、上下方向に延伸するアーム２６と、アーム２６に連結され上下に変位する移動部材２４と、アクチュエータ２１の回転駆動を上下方向の駆動に変換する連結部材２５とを含んでいる。連結部材２５の一端部２５ａは、アクチュエータ２１の出力軸２１ａに接続し、連結部材２５は、該出力軸２１ａから径方向に伸びている。連結部材２５の他端部２５ｂは、アーム２６の一端部２６ａに連結している。なお、他端部２５ｂと一端部２６ａとは、各端部に対して相対的に回転可能な連結軸２７を介して連結されている。
【００３５】
また、アクチュエータ２１には、ＤＣモータ２１ｄと、該モータ２１ｄの回転軸２１ｅと同軸上で回転するウォームギア２１ｂと、ウォームギア２１ｂと噛み合い出力軸２１ａに駆動力を伝達するギア２１ｃとが内蔵されている（図６参照）。
【００３６】
アーム２６の他端部２６ｂは、移動部材２４に連結されている。図７は、移動部材２４の断面図である。図７（ａ）は、アーム２６が移動部材２４を下方向（図７において、Ｂの示す方向）に牽引している状態を示し、図７（ｂ）は、アーム２６が移動部材２４を押し上げている状態を示している。
【００３７】
移動部材２４は、箱型のケース２４ａと、ケース２４ａを上方又は下方に付勢するバネ２４ｂとを有している。ケース２４ａには上下方向にアーム２６が挿入されている。ケース２４ａの内部には、バネ２４ｂがアーム２６を囲むよう配置されている。バネ２４ｂの両端部には、ケース２４ａに内側から係合する係合部材２４ｃ，２４ｄが配置されている。アーム２６には、係合部材２４ｃ、バネ２４ｂ、及び係合部材２４ｄを挟むように、係合部２６ｃ，２６ｄが形成されている。
【００３８】
アーム２６が下方に移動部材２４を牽引する場合には、係合部２６ｃが、係合部材２４ｃ、バネ２４ｂ、係合部材２４ｄを介して、ケース２４ａを下方に内側から押圧する（図７（ａ）参照）。一方、アーム２６が上方に移動部材２４を押す場合には、係合部２６ｄが、係合部材２４ｄ、バネ２４ｂ、係合部材２４ｃを介して、ケース２４ａを上方に内側から押す（図７（ｂ）参照）。
【００３９】
なお、ケース２４ａには、係合部２６ｃと係合部２６ｄとがケース２４ａを出入りするための開口部２４ｅ，２４ｆが形成されている。また、ケース２４ａには側方に突出する凸部２４ｇ，２４ｈが形成されており、該凸部２４ｇ，２４ｈに、上側レバー２２の基部２２ｅが取り付けられている（図３乃至図４参照）。
【００４０】
吸気管長可変機構１４は、可動吸気管３０が接続位置Ｙ又は離間位置Ｘを超えて、接続方向又は離間方向に変位することを規制するストッパ機構を有している。具体的には、上側レバー２２には、可動吸気管３０が接続位置Ｙにある時に柱部４１に当接するよう、側方に突出する凸部２２ｃが形成されている。また、上側レバー２２には、可動吸気管３０が離間位置Ｘにある時に柱部４１に当接するよう、側方に突出する凸部２２ｄが形成されている。凸部２２ｃ，２２ｄは、可動吸気管３０が接続位置Ｙ又は離間位置Ｘにある時に、柱部２４に当接することで、上側レバー２２がさらに回動することを規制している。なお、ストッパ機構は、これに限られない。例えば、アクチュエータ２１の出力軸２１ａの回転角度を規制するストッパが、出力軸２１ａの周りに形成されてもよい。
【００４１】
次に、吸気管長可変機構１４の動作について説明する。アクチュエータ２１がアーム２６を引き下げると、アーム２６は、移動部材２４のケース２４ａを牽引することで、上側レバー２２の基部２２ｅを引き下げる。その結果、上側レバー２２及び下側レバー２３は、凸部２２ｃが柱部４１に当接するまで、上側支持軸４２及び下側支持軸４３を支点として回転し、可動吸気管３０を引き上げ、離間位置Ｘまで変位させる（図４参照）。
【００４２】
一方、アクチュエータ２１がアーム２６を上方向に押すと、アーム２６は、ケース２４ａを介して、上側レバー２２の基部２２ｅを押し上げる。その結果、上側レバー２２及び下側レバー２３は、凸部２２ｄが柱部４１に当接するまで、上側支持軸４２及び下側支持軸４３を支点として回転し、可動吸気管３０を押し下げる（図５参照）。この時、可動吸気管３０は接続位置Ｙに配置され、シール部材３５は固定吸気管４０の端部４０ａに当接する。
【００４３】
ここで、制御部１１が実行する処理について詳細に説明する。上述したように、制御部１１は、車両の運転状態に応じてアクチュエータ２１を駆動させ、吸気管長を変化させる処理を行う。図８は、制御部１１が実行する処理の機能ブロック図である。同図に示すように、制御部１１は、始動時接続動作部１１ａと、通常時処理部１１ｂと、終了時離間動作部１１ｇとを含む。なお、本実施の形態では、制御部１１は、アクチュエータ駆動回路１３がアクチュエータ２１に供給する電力をデューティ制御している。
【００４４】
始動時接続動作部１１ａは、エンジン始動が開始すると、アクチュエータ２１を駆動して、可動吸気管３０を接続方向に変位させる。例えば、始動時接続動作部１１ａは、メインスイッチ１８がオンされると、予め設定された時間（以下、始動時接続動作時間とする）だけアクチュエータ２１を駆動する。ここで、始動時接続動作時間は、可動吸気管３０が変位開始前の位置から接続位置Ｙまで移動するのに要する時間であり、例えば、吸気制御装置１０の製造段階で設定される。なお、本実施の形態では、始動時の変位開始前には、後述する終了時離間動作部１１ｂの処理によって、可動吸気管３０は、接続位置Ｙと離間位置Ｘとの間に配置されている。
【００４５】
また、始動時接続動作部１１ａは、接続方向への移動の過程で、アクチュエータ２１の出力トルクを下げることで、可動吸気管３０の移動速度を遅くしてもよい。例えば、変位の開始から始動時移動時間より短い所定の時間までは、所定のデューティ比（以下、高デューティ比とする、例えば、１００％）で、アクチュエータ２１を駆動し、当該所定の時間を経過した後は、高デューティ比より低い所定のデューティ比で、アクチュエータ２１を駆動してもよい。
【００４６】
通常時処理部１１ｂは、始動時接続動作部１１ａの処理が終了した後、車両の運転状態に応じてアクチュエータ２１を駆動して、吸気管長を変化させる処理を行う。通常時処理部１１ｂは、機能的には、接続状態維持部１１ｃと、離間動作部１１ｄと、離間状態維持部１１ｅと、接続動作部１１ｆとを含んでいる。
【００４７】
接続状態維持部１１ｃは、接続位置Ｙにおける可動吸気管３０の静止時に、可動吸気管３０を接続方向に付勢するようアクチュエータ２１を駆動する。具体的には、接続状態維持部１１ｃは、始動時接続動作部１１ａ又は後述する接続動作部１１ｆによる処理が終了すると、間欠的にアクチュエータ２１を駆動して、可動吸気管３０を接続方向に付勢する。例えば、接続状態維持部１１ｃは、予め定める時間（以下、接続方向付勢時間とする）だけ、アクチュエータ２１を駆動した後、当該接続方向付勢時間より長い所定時間（以下、休止時間とする）だけ駆動を停止し、その後、この駆動と停止を繰り返す。この時、上側レバー２２の凸部２２ｃは、柱部４１に当接している。また、可動吸気管３０を下方に付勢するよう、移動部材２４のバネ２４ｂは縮んでいる（図７（ｂ）参照）。
【００４８】
なお、接続状態維持部１１ｃは、後述する接続動作部１１ｆによる可動吸気管３０の移動時より小さいトルクを出力するよう、アクチュエータ２１を駆動してもよい。すなわち、接続状態維持部１１ｃは、可動吸気管３０の静止時のデューティ比を、移動時のデューティ比より低くしてもよい。また、接続状態維持部１１ｃは、接続動作部１１ｆによる可動吸気管３０の移動時より低いデューティ比で、常時、アクチュエータ２１供給してもよい。
【００４９】
離間動作部１１ｄは、運転状態が予め定める条件（以下、離間動作開始条件とする）に該当すると、接続位置Ｙにある可動吸気管３０が離間位置Ｘまで移動するよう、アクチュエータ２１を駆動する。例えば、離間動作部１１ｄは、可動吸気管３０が接続状態にある時に、運転状態が離間処理開始条件に該当すると、可動吸気管３０が離間方向に移動するよう、予め設定された時間（以下、離間動作時間とする）だけアクチュエータ２１を駆動する。ここで、離間動作時間は、可動吸気管３０が接続位置Ｙから離間位置Ｘに移動するのに要する時間であり、例えば、吸気制御装置１０の製造段階で設定される。また、離間動作開始条件は、例えば、エンジン回転速度が予め定める速度（以下、条件速度とする）以上になるとともに、所定値（以下、条件開度とする）以上のスロットル開度が一定時間以上継続することである。
【００５０】
また、離間動作部１１ｄは、始動時接続動作部１１ａと同様に、可動吸気管３０の移動の過程で、アクチュエータ２１の出力トルクを下げることで、可動吸気管３０の移動速度を遅くしてもよい。すなわち、離間動作部１１ｄは、離間動作時間より短い所定の時間だけ、所定のデューティ比（例えば、１００％）でアクチュエータ２１を駆動し、当該所定の時間が経過した後は、当該所定のデューティ比より低いデューティ比でアクチュエータ２１を駆動してもよい。
【００５１】
離間状態維持部１１ｅは、離間位置Ｘにおける可動吸気管３０の静止時に、可動吸気管３０を離間方向に付勢するようアクチュエータ２１を駆動する。具体的には、離間状態維持部１１ｅは、離間動作部１１ｄの処理の結果、可動吸気管３０が離間位置Ｘに到達すると、間欠的にアクチュエータ２１を駆動して、可動吸気管３０を離間方向に付勢する。例えば、離間状態維持部１１ｅは、予め定める時間（以下、離間方向付勢時間とする）だけ、アクチュエータ２１を駆動した後、上述した休止時間だけ駆動を停止し、その後、この駆動と停止を繰り返す。この時、離間方向付勢時間は休止時間より短くなるよう定められていてもよい。アクチュエータ２１が可動吸気管３０を付勢することによって、上側レバー２２の凸部２２ｄは柱部４１に当接している。また、可動吸気管３０を上方向に付勢するよう、移動部材２４のバネ２４ｂは縮んでいる（図７（ａ）参照）。
【００５２】
なお、離間状態維持部１１ｅは、可動吸気管３０の離間方向への移動時より小さいトルクを出力するよう、アクチュエータ２１を駆動してもよい。すなわち、離間状態維持部１１ｅは、離間位置Ｘにおける可動吸気管３０の静止時のデューティ比を、移動時のデューティ比より低くしてもよい。また、離間状態維持部１１ｃは、移動時よりも低いデューティ比の電力を、常時、アクチュエータ２１供給してもよい。
【００５３】
接続動作部１１ｆは、運転状態が予め定める条件（以下、接続動作開始条件とする）に該当すると、可動吸気管３０が接続方向に移動するよう、予め設定される時間（以下、接続動作時間とする）だけアクチュエータ２１を駆動する。ここで、接続動作時間は、可動吸気管３０が離間位置Ｘから接続位置Ｙに移動するのに要する時間であり、例えば、吸気制御装置１０の製造段階で設定される。また、接続動作開始条件は、例えば、エンジン回転速度が上述した条件速度より低くなるか、又は、スロットル開度が上述した条件開度より小さくなることである。
【００５４】
また、接続動作部１１ｆは、上述した離間動作部１１ｄと同様に、可動吸気管３０の移動の過程で、その移動速度を下げてもよい。すなわち、接続動作部１１ｆは、接続動作時間より短い所定の時間だけ、所定のデューティ比（例えば、１００％）でアクチュエータ２１を駆動し、当該所定の時間が経過した後は、当該所定のデューティ比より低いデューティ比でアクチュエータ２１を駆動してもよい。
【００５５】
終了時離間動作部１１ｇは、吸気制御装置１０の動作終了時に、アクチュエータ２１を駆動して、可動吸気管３０を離間方向に変位させる。具体的には、メインスイッチ１８がオフされると、終了時離間動作部１１ｇは、可動吸気管３０が離間方向に移動するように、予め設定された時間（以下、終了時離間動作時間とする）だけ、アクチュエータ２１を駆動する。ここで、終了時離間動作時間は、可動吸気管３０が接続位置Ｙから、当該接続位置Ｙと離間位置Ｘとの間の中間位置まで移動するのに要する時間である。また、この終了時離間動作時間は、メインスイッチ１８がオフされた後、自己保持回路１５から電力が供給される時間より短い時間である。この終了時離間動作時間は、例えば、吸気制御装置１０の製造段階で設定される。このように、吸気制御装置１０の動作終了時に可動吸気管３０を中間位置に配置することで、シール部材３５と固定吸気管４０との張り付きが防止される。
【００５６】
なお、終了時離間動作部１１ｇは、終了時離間動作時間において、離間動作部１１ｄによる可動吸気管３０の移動時と同じデューティ比の電力でアクチュエータ２１を駆動してもよいし、移動時より低いデューティ比の電力でアクチュエータ２１を駆動してもよい。
【００５７】
ここで、制御部１１が実行する処理の流れについて説明する。図９は、制御部１１が実行する処理の例を示すフローチャートである。
【００５８】
メインスイッチ１８がオンされると、始動時接続動作部１１ａは、始動時接続動作時間だけアクチュエータ２１を駆動する（Ｓ１０１）。これによって、可動吸気管３０は、接続位置Ｙまで移動する。なお、移動前には、前回の走行時における終了時離間動作部１１ｇの処理によって、可動吸気管３０は接続位置Ｙと離間位置Ｘの中間位置に配置されている。
【００５９】
始動時接続動作時間が経過すると、接続状態維持部１１ｃは、間欠的にアクチュエータ２１を駆動して、可動吸気管３０の接続方向への付勢を開始する（Ｓ１０２）。また、離間動作部１１ｄは、エンジン５０の回転速度、及びスロットル開度を検知し、離間動作開始条件が成立したか否かを判定する（Ｓ１０３）。ここで、離間動作開始条件が成立していない場合には、終了時離間動作部１１ｇはメインスイッチ１８がオフされたか否かを判定し（Ｓ１０４）、オフされていない場合には、処理はＳ１０２に戻り、接続状態維持部１１ｃが、可動吸気管３０の付勢を継続する。
【００６０】
一方、Ｓ１０３において、離間動作開始条件が成立している場合には、離間動作部１１ｄは、離間動作時間だけアクチュエータ２１を駆動する（Ｓ１０５）。これによって、可動吸気管３０は、離間位置Ｘまで移動する。離間動作時間が経過すると、離間状態維持部１１ｅは、間欠的にアクチュエータ２１を駆動して、可動吸気管３０の離間方向への付勢を開始する（Ｓ１０６）。また、接続動作部１１ｆは、運転状態を検知し、接続動作開始条件が成立したか否かを判断する（Ｓ１０７）。ここで、接続動作開始条件が成立していない場合には、終了時離間動作部１１ｇはメインスイッチ１８がオフされたか否かを判断する（Ｓ１０８）。未だメインスイッチ１８がオフされていない場合には、処理はＳ１０６に戻り、離間状態維持部１１ｅが、離間方向への可動吸気管３０の付勢を継続する。
【００６１】
一方、Ｓ１０７において、接続動作開始条件が成立している場合には、接続動作部１１ｆは、接続動作時間だけアクチュエータ２１を駆動する（Ｓ１０９）。その結果、可動吸気管３０は、接続位置Ｙまで移動する。接続動作時間が経過すると、接続状態維持部１１ｃは、アクチュエータ２１を間欠的に駆動することで、可動吸気管３０を接続方向へ付勢する（Ｓ１１０）。また、離間動作部１１ｄは、運転状態を検知し、離間動作開始条件が成立するか否かを判断する（Ｓ１１１）。ここで、離間動作開始条件が成立していない場合には、メインスイッチ１８がオフされたか否かを判断し（Ｓ１１２）、未だオフされていない場合には、処理はＳ１１０に戻り、接続状態維持部１１ｃが、可動吸気管３０の接続方向への付勢を継続する。
【００６２】
一方、Ｓ１１１において、運転状態が離間動作開始条件に該当している場合には、処理はＳ１０５に戻り、離間動作部１１ｄが、可動吸気管３０が離間方向に移動するよう、離間動作時間だけアクチュエータ２１を駆動する。
【００６３】
Ｓ１０４、Ｓ１０８、及びＳ１１２において、メインスイッチ１８がオフされている場合には、終了時離間動作部１１ｇは、終了時離間動作時間だけアクチュエータ２１を駆動して、可動吸気管３０を離間方向へ移動させる（Ｓ１１３）。なお、Ｓ１０８において、メインスイッチ１８がオフされている場合には、離間位置Ｘにある可動吸気管３０を接続動作時間だけ接続方向に移動させた後、Ｓ１１３において終了時離間動作時間だけ離間方向に可動吸気管３０を移動させてもよい。こうすることで、吸気制御装置１０の動作終了時には、確実に可動吸気管３０が中間位置に配置される。
【００６４】
以上説明した吸気制御装置１０によれば、可動吸気管３０の接続位置Ｙ又は離間位置Ｘにおける静止時に、アクチュエータ２１は該可動吸気管３０を接続方向又は離間方向に付勢するよう駆動する。その結果、可動吸気管３０の位置を検知するポテンショメータを備えることなく、可動吸気管３０の位置ずれが修正され、可動吸気管３０の制御が簡易になる。
【００６５】
なお、本発明は、以上説明した吸気制御装置１０に限られず、種々の変形が可能である。例えば、以上の説明した吸気管長可変機構１４では、可動吸気管３０は、固定吸気管４０の吸気方向と同じ方向に、平行移動していた。しかしながら、可動吸気管３０は、周方向に回転して、接続位置と離間位置の間を移動してもよい。
【００６６】
また、可動吸気管３０が接続位置Ｙ又は離間位置Ｘにある場合に、アクチュエータ２１が駆動する時間間隔が、車両の走行状態に基づいて決定されてもよい。そして、該時間間隔でアクチュエータ２１が駆動することで、可動吸気管３０が接続方向又は離間方向に、間欠的にすなわち時間的な間隔を空けて繰り返し付勢されてもよい。ここで、車両の走行状態を示す値は、例えば、エンジン回転速度や、スロットル開度である。これによって、車両の走行状態によって増減する車体の振動に応じて、アクチュエータ２１が駆動する頻度が変化し、車体振動の増減に関わらず、可動吸気管３０が安定的に接続位置Ｙ又は離間位置Ｘに維持されるようになる。以下、この形態に係る吸気制御装置ついて説明する。なお、この形態に係る吸気制御装置の構成は、上述した吸気制御装置１０と同様であるので、当該吸気制御装置の構成に関する詳細な説明を省略する。また、ここでは、走行状態によって増減する車体振動の度合いを検知するためのセンサとして、クランク角センサ５７が利用される場合を例にして説明する。
【００６７】
図１０は、この形態において、制御部１１が実行する処理を示す機能ブロック図である。この形態において、接続状態維持部１１ｃは接続付勢時間制御部１１ｈを含み、離間状態維持部１１ｅは離間付勢時間制御部１１ｉを含んでいる。
【００６８】
接続付勢時間制御部１１ｈは、接続位置Ｙにおける可動吸気管３０の静止時に、クランク角センサ５７から入力される信号に基づいてエンジン回転速度を検知し、当該エンジン回転速度に基づいて、アクチュエータ２１を駆動させる時間間隔を決定する。すなわち、アクチュエータ２１が駆動する接続方向付勢時間と、その次の接続方向付勢時間との間に設けられる休止時間（以下、接続付勢休止時間とする）を決定する。接続付勢時間制御部１１ｈによるこの処理は、例えば、次のように実行される。
【００６９】
接続付勢休止時間とエンジン回転速度とを対応付けるテーブル（以下、接続付勢制御テーブルとする）を、記憶部１２に予め格納しておく。接続付勢時間制御部１１ｈは、所定のサンプリング周期でエンジン回転速度を検知し、検知する度に、接続付勢制御テーブルを参照してエンジン回転速度に対応する接続付勢休止時間を取得する。図１１は、記憶部１２に格納される接続付勢制御テーブルの例を示す図である。このテーブルでは、上段がエンジン回転速度を示し、下段が接続付勢休止時間を示し、エンジン回転速度が上昇するに従って、接続付勢休止時間は短くなるように設定されている。
【００７０】
なお、接続付勢時間制御部１１ｈによる処理は、これに限られない。例えば、エンジン回転速度と接続付勢休止時間との関係を示す算式に、クランク角センサ５７によって検知したエンジン回転速度を代入することで、接続付勢休止時間を算出してもよい。
【００７１】
接続状態維持部１１ｃは、接続方向付勢時間だけアクチュエータ２１を駆動して、可動吸気管３０を付勢した後、接続付勢時間制御部１１ｈによって取得された接続付勢休止時間だけアクチュエータ２１の駆動を休止する。その後、再び接続方向付勢時間だけアクチュエータ２１を駆動した後、再び接続付勢休止時間だけアクチュエータ２１の駆動を休止する。この様にして、接続状態維持部１１ｃは、アクチュエータ２１の休止と駆動とを繰り返す。
【００７２】
離間付勢時間制御部１１ｉは、接続付勢時間制御部１１ｈの処理と同様に、離間位置Ｙにおける可動吸気管３０の静止時に、クランク角センサ５７によって検知されるエンジン回転速度に基づいて、アクチュエータ２１を駆動させる時間間隔を決定する。すなわち、アクチュエータ２１が駆動する離間方向付勢時間と、その次の離間方向付勢時間との間に設けられる休止時間（以下、離間付勢休止時間とする）を決定する。例えば、離間付勢休止時間とエンジン回転速度とを対応付けるテーブル（以下、離間付勢制御テーブルとする）を、記憶部１２に予め格納しておき、離間付勢時間制御部１１ｉは、当該離間付勢制御テーブルを参照してエンジン回転速度に対応する離間付勢休止時間を取得する。図１２は、離間付勢制御テーブルの例を示す図である。このテーブルにおいても、上段はエンジン回転速度を示し、下段は離間付勢休止時間を示し、エンジン回転速度が上昇するに従って、離間付勢休止時間は短くなるように設定されている。
【００７３】
なお、離間付勢時間制御部１１ｉは、接続付勢時間制御部１１ｈと同様に、エンジン回転速度と離間付勢休止時間との関係を示す算式に、クランク角センサ５７によって検知したエンジン回転速度を代入することで、離間付勢休止時間を算出してもよい。
【００７４】
離間状態維持部１１ｅは、離間方向付勢時間だけアクチュエータ２１を駆動して、可動吸気管３０を付勢した後、離間付勢時間制御部１１ｉによって取得された離間付勢休止時間だけアクチュエータ２１の駆動を休止する。その後、再び離間方向付勢時間だけアクチュエータ２１を駆動した後、離間付勢休止時間だけアクチュエータ２１の駆動を休止する。この様にして、離間状態維持部１１ｅは、アクチュエータ２１の休止と駆動とを繰り返す。
【００７５】
なお、接続状態維持部１１ｃがアクチュエータ２１を駆動する時間を、離間状態維持部１１ｅがアクチュエータ２１を駆動する時間より長くしてもよい。すなわち、接続付勢休止時間は離間付勢休止時間より短くなるよう設定されてもよい。例えば、図１１の接続付勢制御テーブルと、図１２の離間付勢制御テーブルとに示されるように、各接続付勢休止時間は、それと等しいエンジン回転速度に対応付けられる離間付勢休止時間より短くなるよう設定されてもよい。これによって、接続位置Ｙにおける可動吸気管３０の位置が、可動吸気管３０が離間位置Ｘにある場合に比べ安定的に維持される。その結果、可動吸気管３０が接続位置Ｙにある場合に、可動吸気管３０と固定吸気管４０との間の隙間が密閉される。
【００７６】
ここで、この形態における接続状態維持部１１ｃと離間状態維持部１１ｅが実行する処理の流れについて説明する。図１３は、接続状態維持部１１ｃが実行する処理の例を示すフローチャートであり、図９のフローチャートにおけるＳ１０２とＳ１１０の処理の例を詳細に示すものである。図１４は、離間状態維持部１１ｅが実行する処理の例を示すフローチャートであり、図９のフローチャートにおけるＳ１０６の処理の例を詳細に示すものである。
【００７７】
まず、接続状態維持部１１ｃの処理について説明する。接続状態維持部１１ｃは、接続方向付勢時間だけ、アクチュエータ２１を駆動し、可動吸気管３０を接続方向に付勢する（Ｓ２０１）。また、接続付勢時間制御部１１ｈは、エンジン回転速度を検知し（Ｓ２０２）、記憶部１２に格納されている接続付勢制御テーブルを参照して、エンジン回転速度に対応する接続付勢休止時間を取得する（Ｓ２０３）。その後、接続状態維持部１１ｃは、接続付勢時間制御部１１ｈによって取得された接続付勢休止時間だけ、アクチュエータ２１の駆動を休止する（Ｓ２０４）。接続状態維持部１１ｃは、離間動作部１１ｄによって、離間動作開始条件が成立したと判断されるまで、以上の処理を繰り返す。
【００７８】
次に、離間状態維持部１１ｅの処理について説明する。離間状態維持部１１ｅは、離間方向付勢時間だけ、アクチュエータ２１を駆動し、可動吸気管３０を離間方向に付勢する（Ｓ３０１）。また、離間付勢時間制御部１１ｉは、エンジン回転速度を検知し、記憶部１２に格納されている離間付勢制御テーブルを参照して（Ｓ３０２）、エンジン回転速度に対応する離間付勢休止時間を取得する（Ｓ３０３）。その後、離間状態維持部１１ｃは、離間付勢時間制御部１１ｉによって取得された離間付勢休止時間だけ、アクチュエータ２１の駆動を休止する（Ｓ３０４）。離間状態維持部１１ｃは、接続動作部１１ｆによって、接続動作開始条件が成立したと判断されるまで、以上の処理を繰り返す。
【００７９】
なお、以上の説明では、接続付勢制御テーブルにおいて、エンジン回転速度と接続付勢休止時間とが対応付けられていたが、例えば、接続方向付勢時間がエンジン回転速度に対応付けられていてもよい。この場合、エンジン回転速度が高くなるに従って、接続方向付勢時間が長くなるよう設定され、接続方向付勢時間は一定値であってもよい。同様に、接離間勢制御テーブルにおいて、離間方向付勢時間がエンジン回転速度に対応付けられ、エンジン回転速度が高くなるに従って、離間方向付勢時間が長くなるよう設定されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の一実施形態に係る吸気制御装置を搭載した自動二輪車の側面図である。
【図２】吸気制御装置が備える吸気管長可変機構の構成を示す図である。
【図３】上記吸気管長可変機構の平面図である。
【図４】図３のIV−IV線断面図である。同図において、上記吸気管長可変機構が備える可動吸気管は固定吸気管から離間している。
【図５】図３のIV−IV線断面図である。同図において、上記可動吸気管が固定吸気管に接続している。
【図６】アクチュエータの正面図（固定吸気管側から臨む図）である。
【図７】移動部材の断面図である。
【図８】吸気制御装置が備える制御部の機能ブロック図である。
【図９】上記制御部が実行する処理のフローチャートである。
【図１０】制御部が実行する処理の他の例を示す機能ブロック図である。
【図１１】接続付勢制御テーブルの例を示す図である。
【図１２】離間付勢制御テーブルの例を示す図である。
【図１３】制御部の接続状態維持部が実行する処理の例を示すフローチャートである。
【図１４】制御部の離間状態維持部が実行する処理の例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８１】
１  自動二輪車、３  車体フレーム、４  ステアリングシャフト、５  スイングアーム、７  エアクリーナ、８  排気管、９  消音器、１０  吸気制御装置、１１  制御部（制御手段）、１１ｃ  接続状態維持部、１１ｅ  離間状態維持部、１１ｇ  終了時離間動作部、１２  記憶部、１３  アクチュエータ駆動回路、１４  吸気管長可変機構、１５  自己保持回路、１６  エンジンコントロールユニット、１８  メインスイッチ、２１  アクチュエータ、２２  上側レバー、２２ｃ  凸部（ストッパ）、２２ｄ  凸部（ストッパ）、２３  下側レバー、２４  移動部材、２５  連結部材、２６  アーム、２９  伝達機構、３０  可動吸気管、３２  上側被支持軸、３３  下側被支持軸、３５  シール部材、４０  固定吸気管、４１  柱部、４２  上側支持軸、４３  下側支持軸、４７  インジェクタ、４８  スロットルポジションセンサ、４９  スロットルボディ、５０  エンジン、５０ｂ  吸気ポート、５１  シリンダ、５２  ピストン、５３  コンロッド、５４  クランクシャフト、５５  フライホイール、５６  クランクケース、５７  クランク角センサ（走行状態検知手段）、Ｘ  離間位置、Ｙ  接続位置。
【図１】
2008045535.tif 000003
【図２】
2008045535.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2008045535.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2008045535.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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