(57)【要約】【課題】吸気管の長さの切り換え時においても快適な走行を可能とする吸気制御装置を提供する。【解決手段】吸気制御装置は、エンジン回転数が予め定められる閾値に達したか否かに応じて、吸気管の長さを予め定められる接続長と、当該接続長より短い非接続長の間で切り換える。前記閾値は、前記吸気管の長さが接続長に設定される状態でのエンジンの出力トルクと、前記吸気管の長さが非接続長に設定される状態でのエンジンの出力トルクとに基づいて予め定められた値である。【選択図】図７
2008075523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン回転数が予め定められる閾値に達したか否かに応じて、吸気管の長さを予め定められる第１の長さから当該第１の長さより短い第２の長さに、又は当該第２の長さから前記第１の長さに切り換える切換制御手段を備え、
前記閾値は、前記吸気管の長さが前記第１の長さに設定される状態でのエンジンの出力トルクと、前記吸気管の長さが前記第２の長さに設定される状態でのエンジンの出力トルクとに基づいて予め定められた値である、
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、
前記閾値は、前記吸気管の長さが前記第１の長さに設定される状態でのエンジンの出力トルクと、前記吸気管の長さが前記第２の長さに設定される状態でのエンジンの出力トルクとが等しくなる時のエンジン回転数に基づいて予め定められた値である、
ことを特徴とする吸気制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の吸気制御装置において、
前記閾値は、予めスロットル開度に対応付けて定められた値であり、
スロットル開度を検知するスロットル開度検知手段をさらに備え、
前記切換制御手段は、エンジン回転数が前記スロットル開度検知手段によって検知されるスロットル開度に対応する前記閾値に達したか否かに応じて、前記吸気管の長さを第１の長さと前記第２の長さとを切り換える、
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、
前記閾値は、前記吸気管の長さが前記第１の長さに設定された状態でエンジン回転数に応じて計測されたエンジンの出力トルクと、前記吸気管の長さが前記第２の長さに設定された状態でエンジン回転数に応じて計測されたエンジンの出力トルクとが等しくなる時のエンジン回転数に基づいて定められた値である、
ことを特徴とする吸気制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の吸気制御装置を備えた鞍乗型車両。
【請求項６】
吸気管の長さを予め定められる第１の長さと、当該第１の長さより短い第２の長さとの間で切り換える吸気制御装置における前記吸気管の長さの切換条件設定方法において、
前記吸気管の長さが前記第１の長さに設定される状態で、エンジン回転数に応じたエンジンの出力特性を計測する第１の計測ステップと、
前記吸気管の長さが前記第２の長さに設定される状態で、エンジン回転数に応じたエンジンの出力特性を計測する第２の計測ステップと、
前記第１の計測ステップによって計測されるエンジンの出力特性と、前記第２の計測ステップによって計測されるエンジンの出力特性とに基づいて、エンジン回転数についての閾値を定める閾値決定ステップと、
少なくともエンジン回転数が前記閾値に達することを、前記吸気管の長さの切換条件として設定する設定ステップと、
を含むことを特徴とする切換条件設定方法。
【請求項７】
請求項６に記載の切換条件決定方法において、
前記閾値決定ステップは、前記吸気管の長さが前記第１の長さに設定される状態でのエンジンの出力トルクと、前記吸気管の長さが前記第２の長さに設定される状態でのエンジンの出力トルクとが等しくなるエンジン回転数を取得し、当該エンジン回転数に基づいて前記閾値を定める、
ことを特徴とする切換条件設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気管の長さを変化させてエンジンの出力特性を変化させる吸気制御装置、鞍乗型車両、吸気管の長さの切換条件設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動二輪車などの鞍乗型車両に搭載される吸気制御装置として、エンジン負荷（例えば、エンジン回転やスロットル開度など）が所定の閾値に達すると、吸気管の長さを、予め設定された長さから、それより短い長さに切り換えることで、エンジンの出力特性を変えるものがある（例えば、特許文献１）。これによって、広いエンジン回転数域において、高い吸気効率が得られる。
【特許文献１】特開平９−１００７２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の吸気制御装置においては、吸気管の長さを切り換えた瞬間に、エンジンの出力トルクが急激に変動し、良好な乗車感が得られない恐れがあった。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、吸気管の長さの切り換え時においても快適な走行を可能とする吸気制御装置、鞍乗型車両、及び吸気管の長さの切換条件設定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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、エンジン回転数が予め定められる閾値に達したか否かに応じて、吸気管の長さを予め定められる第１の長さから当該第１の長さより短い第２の長さに、又は当該第２の長さから前記第１の長さに切り換える切換制御手段を備え、前記閾値は、前記吸気管の長さが前記第１の長さに設定される状態でのエンジンの出力トルクと、前記吸気管の長さが前記第２の長さに設定される状態でのエンジンの出力トルクとに基づいて予め定められた値である。
【０００６】
また、上記課題を解決するために、本発明に係る鞍乗型車両は、上記吸気制御装置を備える。
【０００７】
本発明によれば、吸気管の長さを切り換える時に、エンジンの出力トルクが急激に変化するのを抑制でき、切り換え時の乗車感を向上できる。
【０００８】
また、本発明の一態様では、前記閾値は、前記吸気管の長さが前記第１の長さに設定される状態でのエンジンの出力トルクと、前記吸気管の長さが前記第２の長さに設定される状態でのエンジンの出力トルクとが等しくなる時のエンジン回転数に基づいて予め定められた値としてもよい。この態様によれば、吸気管の長さを切り換える時に、エンジンの出力トルクが急激に変化するのを抑制でき、切り換え時の乗車感を向上できる。
【０００９】
また、本発明の他の態様では、前記閾値は、予めスロットル開度に対応付けて定められた値であり、スロットル開度を検知するスロットル開度検知手段をさらに備え、前記切換制御手段は、エンジン回転数が前記スロットル開度検知手段によって検知されるスロットル開度に対応する前記閾値に達したか否かに応じて、前記吸気管の長さを前記第１の長さと前記第２の長さとを切り換えてもよい。この態様によれば、スロットル操作に応じた適切なエンジン回転数で、吸気管の長さを切り換えることができる。
【００１０】
また、本発明の一態様では、前記閾値は、前記吸気管の長さが前記第１の長さに設定された状態でエンジン回転数に応じて計測されたエンジンの出力トルクと、前記吸気管の長さが前記第２の長さに設定された状態でエンジン回転数に応じて計測されたエンジンの出力トルクとが等しくなる時のエンジン回転数に基づいて定められた値である。この態様によれば、吸気管の長さを切り換える時に、エンジンの出力トルクが急激に変化するのを抑制でき、切り換え時の乗車感を向上できる。
【００１１】
また、上記課題を解決するために、本発明に係る切換条件設定方法は、吸気管の長さを予め定められる第１の長さと、当該第１の長さより短い第２の長さとの間で切り換える吸気制御装置における前記吸気管の長さの切換条件設定方法において、前記吸気管の長さが前記第１の長さに設定される状態で、エンジン回転数に応じたエンジンの出力特性を計測する第１の計測ステップと、前記吸気管の長さが前記第２の長さに設定される状態で、エンジン回転数に応じたエンジンの出力特性を計測する第２の計測ステップと、前記第１の計測ステップによって計測されるエンジンの出力特性と、前記第２の計測ステップによって計測されるエンジンの出力特性とに基づいて、エンジン回転数についての閾値を定める閾値決定ステップと、少なくともエンジン回転数が前記閾値に達することを、前記吸気管の長さの切換条件として設定する設定ステップとを含む。
【００１２】
本発明によれば、吸気制御装置において、吸気管の長さを切り換える時に、エンジンの出力トルクが急激に変化するのを抑制でき、切り換え時の乗車感を向上できる。
【００１３】
また、本発明の一態様では、前記閾値決定ステップは、前記吸気管の長さが前記第１の長さに設定される状態でのエンジンの出力トルクと、前記吸気管の長さが前記第２の長さに設定される状態でのエンジンの出力トルクとが等しくなるエンジン回転数を取得し、当該エンジン回転数に基づいて前記閾値を定めてもよい。この態様によれば、吸気制御装置において、吸気管の長さを切り換える時に、エンジンの出力トルクが急激に変化するのを抑制でき、切り換え時の乗車感を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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、本発明の一実施の形態による吸気制御装置１０を搭載する自動二輪車１の側面図である。図２は、吸気制御装置１０及びエンジンの構成を示す概略図である。
【００１５】
図１に示すように、自動二輪車１は、吸気制御装置１０の他に、車体フレーム３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とを含んでいる。
【００１６】
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の下方には、エンジン５０が配置されている。
【００１７】
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。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制御部１１に出力する。
【００１８】
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。エアクリーナ７には、エンジン５０に供給する空気の流れる吸気管３０が収容されている。エアクリーナ７に導入された空気は、吸気管３０を通過して、スロットルボディ４９に流入する。なお、後述するように、吸気管３０は、スロットルボディ４９に接続され位置の固定された固定管３２と、当該固定管３２に接続する方向又は離れる方向に移動可能な可動管３１とを含んでいる。吸気管３０は、可動管３１が固定管３２に接続、又は固定管３２から離れることで、空気の流れる通路の長さを切り換えることができ、これによって、エンジン５０の出力特性が変化する。
【００１９】
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、その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を制御部１１に出力する。制御部１１は、該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（以下、エンジン回転数とする）を検知する。
【００２０】
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とを含んでいる。吸気管長可変機構１４は、吸気管３０において空気の流通する通路の長さ（以下、吸気管長とする）を変化させるための機構である。上述したように、ここで説明する例では、吸気管３０は、固定管３２と、可動管３１とを含んでいる。また、吸気管長可変機構１４は、可動管３１を変位させるアクチュエータ２６をも含んでいる。
【００２１】
可動管３１は、固定管３２に接続する位置と、当該接続位置から離れた位置との間で、固定管３２に対して相対的に移動する。これによって、可動管３１が固定管３２に接続されている時の吸気管長（第１の長さ）は、固定管３２から離れている時の吸気管長（第２の長さ）より長く設定される。
【００２２】
アクチュエータ２６は、アクチュエータ駆動回路１３から供給される駆動電力によって駆動し、可動管３１を移動させる。
【００２３】
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駆動電流をアクチュエータ２６に供給する。
【００２４】
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、特に、エンジン負荷（例えば、エンジン回転数やスロットル開度）に応じて、可動管３１を移動させ、吸気管長を切り換える処理を実行する。制御部１１が実行する処理については、後において説明する。
【００２５】
記憶部１２は、不揮発性のメモリや揮発性のメモリを含み、制御部１１が実行するプログラムを保持している。本実施の形態では、特に、制御部１１が吸気管長を切り換える条件を保持している。この切り換え条件については、後において説明する。
【００２６】
ここで、吸気管長可変機構１４の例について詳細に説明する。図３及び図４は、吸気管長可変機構１４の該略図である。なお、図３に示す例では、可動管３１は固定管３２に接続する位置Ｙ（以下、接続位置とする）に配置され、図４に示す例では、可動管３１は固定管３２から離れた位置Ｘ（以下、非接続位置とする）に配置されている。
【００２７】
可動管３１は、上側アーム２１の一端部２１ａと下側アーム２２の一端部２２ａとによって、上下方向に移動可能なように支持されている。上側アーム２１と下側アーム２２は、上下に並べて配置され、互いに平行になっている。下側アーム２２の他端部２２ｂは、固定管３２の縁部において立ち上がるよう形成された柱部２３によって支持されている。また、上側アーム２１の中途部２１ｂは、柱部２３によって支持されている。他端部２２ｂと中途部２１ｂとには支点２１ｃ，２２ｃが設けられており、上側アーム２１と下側アーム２２は、該支点２１ｃ，２２ｃを中心として、互いに平行な位置関係を維持した状態で回転可能となっている。上側アーム２１の他端部２１ｄは、連結部材２７を介して、上下方向に移動可能なアーム２４の一端部２４ａに連結している。アーム２４の他端部２４ｂは、連結部材２５を介して、アクチュエータ２６の出力軸２６ａに連結している。連結部材２５は、出力軸２６ａの径方向に延びている。そのため、アーム２４の他端部２４ｂは、アクチュエータ２６の出力軸２６ａからは径方向に離れている。
【００２８】
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２６の出力軸２６ａが正方向に回転し、アーム２４を上方（図３においてＡに示す方向）に押し上げると、上側アーム２１及び下側アーム２２は、それぞれ支点２１ｃ，２２ｃを中心として、下方に回転する。その結果、可動管３１は下方に移動し、接続位置Ｙに配置される。この時、吸気管長は、可動管３１と固定管３２とを合計した長さＬ１（以下、接続長とする）に設定される。一方、アクチュエータ２６の出力軸２６ａが反対方向に回転し、アーム２４を下方（図４においてＢに示す方向）に引き下げると、上側アーム２１及び下側アーム２２は、それぞれ支点２１ｃ，２２ｃを中心として、上方に回転する。その結果、可動管３１は上方に移動し非接続位置Ｘに配置される。この時、吸気管長に可動管３１の長さが含まれなくなり、吸気管長は、接続長Ｌ１より短い長さＬ２（以下、非接続長とする）に設定される。なお、後述する制御部１１の処理によって、車両の加速時などエンジン負荷が高い時には、可動管３１は非接続位置Ｘに配置され、エンジン負荷が低い時には、可動管３１は接続位置Ｙに配置される。
【００２９】
ここで、制御部１１が実行する処理について説明する。図５は、制御部１１が実行する処理の内容を示す機能ブロック図である。同図に示すように、制御部１１は、切換制御部１１ａと、判定処理部１１ｂとを含んでいる。
【００３０】
切換制御部１１ａは、後述する判定処理部１１ｂの判定結果に応じて、吸気管長を接続長Ｌ１と非接続長Ｌ２との間で切り換える処理を実行する。具体的には、後述する判定処理部１１ｂの処理において、車両の走行状態が予め定める条件（以下、切換条件とする）に該当すると判断された時には、可動管３１を接続位置Ｙから非接続位置Ｘに移動させる処理を行う。また、判定処理部１１ｂの処理において、走行状態が切換条件に該当しないと判断された時には、可動管３１を非接続位置Ｘから接続位置Ｙに移動させる処理を行う。吸気管長を切り換える処理は、例えば、次のように実行される。
【００３１】
可動管３１の位置を検知するための位置検出センサ（例えば、ポテンショメータ）を、予め吸気管長可変機構１４に設置しておく。そして、切換制御部１１ａは、位置検出センサから入力される信号に基づいて、可動管３１の位置を検知しながら、アクチュエータ駆動回路１３にアクチュエータ２６の駆動を指示する信号を出力する。可動管３１が接続位置Ｙ又は非接続位置Ｘに到達すると、アクチュエータ駆動回路１３への信号を停止し、アクチュエータ２６の駆動を停止する。
【００３２】
また、切換制御部１１ａは、可動管３１の位置を検知することなく、予め設定された時間だけアクチュエータ２６を駆動させて、可動管３１を接続位置Ｙ又は非接続位置Ｘまで移動させてもよい。ここで、予め設定される時間は、可動管３１が接続位置Ｙから非接続位置Ｘまで、又は非接続位置Ｘから接続位置Ｙまでの移動に要する時間であり、吸気制御装置１０の製造段階などで設定される。
【００３３】
判定処理部１１ｂは、車両の走行状態が、切換制御部１１ａによって吸気管長を切り換えるべき切換条件に該当するか否かを判定する。具体的には、判定処理部１１ｂは、クランク角センサ５７から入力される信号に基づいて、エンジン回転数を検知し、当該エンジン回転数が、予め設定されたエンジン回転数閾値を超えているか否かを判定する。そして、エンジン回転数がエンジン回転数閾値を超えている場合には、判定処理部１１ｂは車両の走行状態が切換条件を充足しているものと判断する。その結果、上述した切換制御部１１ａは、可動管３１を非接続位置Ｘに移動させて、吸気管長を非接続長Ｌ２に設定する。一方、エンジン回転数がエンジン回転数閾値を超えていない場合には、判定処理部１１ｂは車両の走行状態が切換条件を満たしていないものと判断し、切換制御部１１ａは、可動管３１を接続位置Ｙに移動させて、吸気管長を接続長Ｌ１に設定する。
【００３４】
また、エンジン回転数閾値は、スロットル開度に対応付けて設定されてもよい。図６は、エンジン回転数閾値Nelimと、スロットル開度Thとを対応付けるテーブル（以下、閾値テーブルとする）の例を示す図であり、例えば、予め記憶部１２に格納される。同図に示す閾値テーブルにおいては、スロットル開度Thが大きくなるにつれて、すなわちエンジン５０の吸入空気量が増えるにつれて、エンジン回転数閾値Nelimは小さくなるように設定されている。また、この閾値テーブルにおいては、エンジン回転数閾値Nelimが対応付けられるスロットル開度Thのうち最小の値Thmin（以下、切換最小スロットル開度）が、最上段に格納されている。このような閾値テーブルが記憶部１２に格納されている場合、判定処理部１１ｂによる判定処理は、例えば次のように実行される。
【００３５】
判定処理部１１ｂは、所定のサンプリング周期で、スロットルポジションセンサ４８から出力される信号に基づいてスロットル開度Thを検知するとともに、クランク角センサ５７から出力される信号に基づいてエンジン回転数を検知する。そして、当該スロットル開度Thに対応するエンジン回転数閾値Nelimを、閾値テーブルを参照して取得し、検知したエンジン回転数がエンジン回転数閾値Nelimを超えているか否かを判定する。ここで、エンジン回転数がエンジン回転数閾値Nelimを超えている場合には、切換条件が満たされたと判断する。その結果、切換制御部１１ａの処理によって、吸気管長が非接続長Ｌ２に設定される。一方、切換条件が満たされていない場合には、切換制御部１１ａの処理によって、吸気管長が接続長Ｌ１に設定される。
【００３６】
なお、判定処理部１１ｂは、エンジン回転数閾値Nelimを取得する処理において、スロットルポジションセンサ４８によって検知したスロットル開度Thに基づいて、エンジン回転数閾値Nelimを算出する処理を行ってもよい。例えば、検知したスロットル開度Th（例えば、４５％）が閾値テーブルに格納されていない場合、閾値テーブルを参照し、閾値テーブルに格納されている複数のスロットル開度Thのうち、検知したスロットル開度Thを間に含む２つのスロットル開度Th（図６の例では、４０％と５０％）を求める。そして、当該２つのスロットル開度Thと、閾値テーブルにおいてそれらに対応付けられたエンジン回転数閾値Nelim（ここでは、１２０００ｒｐｍと１１０００ｒｐｍ）とに基づいて、検知したスロットル開度Th（この例では４５％）に対応するエンジン回転数閾値Nelimを算出する。
【００３７】
ここで、エンジン回転数閾値Nelimについて詳細に説明する。エンジン回転数閾値Nelimは、吸気管長が上述した接続長Ｌ１に設定される状態でのエンジンの出力トルクと、吸気管長が非接続長Ｌ２に設定される状態でのエンジンの出力トルクとに基づいて予め定められた値である。具体的には、エンジン回転数閾値Nelimには、吸気管長が接続長Ｌ１に設定されている状態でのエンジンの出力トルクと、吸気管長が非接続長Ｌ２に設定されている状態でのエンジンの出力トルクとの差が所定値以下となる時のエンジン回転数が予め設定される。
【００３８】
例えば、エンジン回転数閾値Nelimには、吸気管長が接続長Ｌ１に設定されている状態でのエンジンの出力トルクと、吸気管長が非接続長Ｌ２に設定されている状態でのエンジンの出力トルクとが等しくなる時のエンジン回転数が予め設定される。この場合、車両の走行時には、吸気管長の切り換え時、すなわちエンジン回転数がエンジン回転数閾値Nelimとなる時に、吸気管長の切り換えによる出力トルクの変化が小さくなり、乗車感を向上させることができる。
【００３９】
図７は、エンジン回転数とエンジンの出力トルクとの関係を示すグラフの例である。同図において、曲線Ａは、吸気管長が接続長Ｌ１に設定されている場合のトルク曲線（エンジンの出力トルクの変化を示す曲線）の例であり、曲線Ｂは吸気管長が非接続長Ｌ２に設定されている場合のトルク曲線の例である。なお、ここでは、スロットル開度Thが任意の一定値に設定されているものとする。
【００４０】
同図のトルク曲線Ａに示されるように、吸気管長が接続長Ｌ１に設定されている状態では、エンジン回転数が、最小値（例えば、吸気管長が接続長Ｌ１に設定されている状態でのアイドル時エンジン回転数）から上昇するに従って、出力トルク（以下、接続状態出力トルクとする）も上昇する。そして、接続状態出力トルクはエンジン回転数Ｎｅ１で最大値Ｔ１となっている。その後、エンジン回転数が上昇するに従って、接続状態出力トルクは下降している。
【００４１】
一方、吸気管長が非接続長Ｌ２に設定されている状態においても、トルク曲線Ｂに示されるように、エンジン回転数が、最小値（例えば、吸気管長が非接続長Ｌ２に設定されている状態でのアイドル時エンジン回転数）から上昇するに従って、出力トルク（以下、非接続状態出力トルクとする）も上昇する。そして、トルク曲線Ｂは、交点Ｐにおいてトルク曲線Ａと交わっている。すなわち、非接続状態出力トルクは、エンジン回転数Ｎｅ２においてＴ２となり、エンジン回転数Ｎｅ２における接続状態出力トルクと等しくなっている。ここでは、エンジン回転数Ｎｅ２はエンジン回転数Ｎｅ１より低い値であり、接続状態出力トルクが上昇する過程で、非接続状態出力トルクと接続状態出力トルクとが等しくなっている。非接続状態出力トルクは、その後も、エンジン回転数が上昇するに従って上昇し、エンジン回転数Ｎｅ３において、最大値Ｔ３に達している。
【００４２】
エンジンの出力特性がこのようなトルク曲線を描く場合、エンジン回転数閾値Nelimは、例えば、次のようにして求められ、切換条件が設定される。まず、吸気管長が接続長Ｌ１に設定されている状態（ここでは、可動管３１が接続位置Ｙにある状態）でのエンジンの出力特性（エンジン回転数に応じた出力トルク）を計測し、例えば、図７に示すトルク曲線Ａを求める（第１の計測ステップ）。また、吸気管長が非接続長Ｌ２に設定されている状態（ここでは、可動管３１が非接続位置Ｘにある状態）でのエンジンの出力特性を計測し、例えば、図７に示すトルク曲線Ｂを求める（第２の計測ステップ）。
【００４３】
次に、吸気管長が接続長Ｌ１に設定されている状態での出力特性と、吸気管長が非接続長Ｌ２に設定されている状態での出力特性とに基づいて、エンジン回転数閾値Nelimを定める（閾値決定ステップ）。例えば、上述したように、接続状態出力トルクと非接続状態出力トルクとが等しくなるエンジン回転数（図７においてはエンジン回転数Ｎｅ２）を取得し、該エンジン回転数をエンジン回転数閾値Nelimとして定め、記憶部１２に格納する（設定ステップ）。
【００４４】
なお、ここでは、スロットル開度が任意の一定値に設定されているものとして説明したが、以上説明した方法によって、各スロットル開度に対応するエンジン回転数閾値Nelimを定めてもよい。具体的には、スロットル開度Ｔｈｉにおいて、吸気管の長さが接続長Ｌ１に設定されている場合のトルク曲線Ａと、吸気管の長さが非接続長Ｌ２に設定されている場合のトルク曲線Ｂとを求める。そして、トルク曲線Ａとトルク曲線Ｂとの交点におけるエンジン回転数を、スロットル開度Ｔｈｉにおけるエンジン回転数閾値Nelimとしてもよい。その後、スロットル開度Ｔｈｉを順次、上昇又は下降させながら、各スロットル開度に対応するエンジン回転数閾値Nelimを取得してもよい。
【００４５】
また、スロットル開度を任意の一定値に設定した状態で、上述した方法によって、エンジン回転数閾値Nelimを取得し、他のスロットル開度に対応するエンジン回転数閾値Nelimについては、予め定めた算式によって算出してもよい。
【００４６】
また、図８に示すグラフの様に、トルク曲線Ａの接続状態出力トルクが、当該接続状態出力トルクが最大値Ｔ１となるエンジン回転数Ｎｅ１において、トルク曲線Ｂの非接続状態出力トルクと等しくなるように、吸気管長可変機構１４の形状等（例えば、可動管３１や固定管３２の長さや、これらの径）を形成してもよい。そして、この場合には、接続状態出力トルクが最大値Ｔ１となる点でのエンジン回転数Ｎｅ１を、エンジン回転数閾値Nelimとしてもよい。
【００４７】
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。なお、ここで説明する例では、切換条件には、スロットル開度Thが、上述した切換最小スロットル開度Thminを超えていることが含まれるものとして説明する。また、可動管３１は、予め接続位置Ｙに配置されているものとして説明する。
【００４８】
まず、判定処理部１１ｂは、スロットル開度Tｈを検知し、該スロットル開度Tｈが切換最小スロットル開度Thminより高いか否かを判定する（Ｓ１０１）。ここで、スロットル開度Tｈが切換最小スロットル開度Thminより小さい場合には、スロットル開度Tｈが切換最小スロットル開度Thminより高くなるまで、Ｓ１０１の処理を実行する。
【００４９】
Ｓ１０１の判定の結果、スロットル開度Tｈが切換最小スロットル開度Thminより高い場合には、判定処理部１１ｂは、検知したスロットル開度Tｈに対応するエンジン回転数閾値Nelimを取得する（Ｓ１０２）。例えば、判定処理部１１ｂは、上述したように、閾値テーブルや、予め設定される算式等に基づいて、エンジン回転数閾値Nelimを取得する。そして、判定処理部１１ｂは、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数Ｎｅを検知し、該エンジン回転数Ｎｅが、エンジン回転数閾値Nelimより高いか否かを判定する（Ｓ１０３）。ここで、エンジン回転数Ｎｅがエンジン回転数閾値Nelimより高くない場合には、Ｓ１０１に戻り、再び以降の処理を実行する。
【００５０】
一方、検知したエンジン回転数Ｎｅがエンジン回転数閾値Nelimより高い場合には、判定処理部１１ｂは、車両の走行状態が切換条件に該当したものと判断する。その結果、切換制御部１１ａは、可動管３１を非接続位置Ｘに移動させて、吸気管の長さを非接続長Ｌ２に設定する（Ｓ１０４）。
【００５１】
その後、判定処理部１１ｂは、再びスロットル開度Tｈを検知し、該スロットル開度Tｈが切換最小スロットル開度Thminより高いか否かを判定する（Ｓ１０５）。ここで、スロットル開度Tｈが切換最小スロットル開度Thminより高くない場合には、判定処理部１１ｂは、車両の走行状態が切換条件に該当しなくなったものと判断する。その結果、切換制御部１１ａは、可動管３１を再び接続位置Ｙに移動させて、吸気管の長さを接続長Ｌ１に設定する（Ｓ１０８）。
【００５２】
一方、Ｓ１０５の判定の結果、スロットル開度Tｈが切換最小スロットル開度Thminより高い場合には、判定処理部１１ｂは、Ｓ１０５にて検知したスロットル開度Tｈに対応するエンジン回転数閾値Nelimを取得する（Ｓ１０６）。そして、再びエンジン回転数Ｎｅを検知し、該エンジン回転数Ｎｅがエンジン回転数閾値Nelimより高いか否かを判定する（Ｓ１０７）。ここで、エンジン回転数Ｎｅが未だエンジン回転数閾値Nelimより高い場合には、Ｓ１０５に戻り、再び以降の処理を実行する。
【００５３】
一方、Ｓ１０７の判定の結果、エンジン回転数Ｎｅがエンジン回転数閾値Nelimより高くない場合には、判定処理部１１ｂは、車両の走行状態が切換条件に該当しなくなったものと判断する。その結果、切換制御部１１ａは、可動管３１を再び接続位置Ｙに移動させて、吸気管の長さを接続長Ｌ１に設定する（Ｓ１０８）。制御部１１は、車両の走行時には以上の処理を繰り返す。
【００５４】
なお、図９に示すフローチャートでは、吸気管長を非接続長Ｌ２から接続長Ｌ１に戻すか否かを判定する処理（Ｓ１０５からＳ１０７）において、判定処理部１１ｂは、検知したスロットル開度Tｈに対応するエンジン回転数閾値Nelimを取得し（Ｓ１０６）、検知したエンジン回転数Ｎｅが、該エンジン回転数閾値Nelimより高いか否かを判定していた（Ｓ１０７）。しかしながら、検知したスロットル開度Tｈに対応するエンジン回転数閾値Nelimを取得することなく、Ｓ１０７において、エンジン回転数Ｎｅが、予め定められる一定の閾値よりより高いか否かを判定してもよい。そして、エンジン回転数Ｎｅが当該一定の閾値より高くない場合には、車両の走行状態が切換条件に該当しなくなったものと判断してもよい。
【００５５】
以上説明した吸気制御装置１０によれば、エンジン回転数閾値Nelimは、吸気管長が接続長Ｌ１に設定される状態でのエンジンの出力トルクと、吸気管長が非接続長Ｌ２に設定される状態でのエンジンの出力トルクとに基づいて予め定められた値であるので、吸気管の長さの切り換え時においても、急激な出力トルクの変動を抑制でき、快適な走行が可能となる。
【００５６】
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、以上説明した吸気制御装置１０において、エンジン回転数閾値Nelimは、図６に示されるように、記憶部１２において閾値テーブルに格納されていた。しかしながら、例えば、記憶部１２に、スロットル開度Tｈとエンジン回転数閾値Nelimとの相関関係を示す算式を格納しておく。そして、制御部１１は、スロットルポジションセンサ４８によって検知したスロットル開度Tｈを、当該算式に代入して、エンジン回転数閾値Nelimを算出してもよい。
【００５７】
また、吸気制御装置１０が備える吸気管長可変機構１４は、可動管３１を固定管３２に接続、又は固定管３２から離間させることによって、吸気管長を切り換えていた。しかしながら、例えば、吸気管長可変機構は、エンジンに供給する空気が流通する吸気管として複数の吸気通路を備え、該複数の吸気通路内にバルブを配置してもよい。この場合、制御部は、エンジン負荷等に応じてバルブを開閉することによって、吸気管長を変化させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【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】上記吸気制御装置及びエンジンの構成を示す概略図である。
【図３】吸気管長可変機構の例を示す概略図である。同図において可動管は固定管に接続している。
【図４】吸気管長可変機構の例を示す概略図である。同図において可動管は固定管から離れている。
【図５】上記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６】スロットル開度Tｈとエンジン回転数閾値Nelimとが対応付けて格納されたテーブルの例を示す図である。
【図７】エンジン回転数とエンジンの出力トルクとの関係（出力特性）を示すグラフの例である。同図においては、例えばＮｅ２がエンジン回転数閾値Nelimとして設定される。
【図８】エンジン回転数とエンジンの出力トルクとの関係（出力特性）を示すグラフの他の例である。同図においては、例えばＮｅ１がエンジン回転数閾値Nelimとして設定される。
【図９】上記制御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】
【００５９】
１  自動二輪車、３  車体フレーム、４  ステアリングシャフト、７  エアクリーナ、８  排気管、１０  吸気制御装置、１１  制御部、１１ａ  切換制御部（切換制御手段）、１１ｂ  判定処理部（判定手段）、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、２１  上側アーム、２２  下側アーム、２３  柱部、２４  アーム、２５  連結部材、２６  アクチュエータ、２７  連結部材、３０  吸気管、３１  可動管、３２  固定管、４７  インジェクタ、４８  スロットルポジションセンサ（スロットル開度検知手段）、４９  スロットルボディ、５０  エンジン、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、Ａ，Ｂ  トルク曲線、Ｘ  非接続位置、Ｙ  接続位置、Ｌ１  接続長（第１の長さ）、Ｌ２  非接続長（第２の長さ）、Ｎｅ  エンジン回転数、Ｎｅｌｉｍ  エンジン回転数閾値、Ｔｈ  スロットル開度。
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図９】
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