(57)【要約】【課題】互いに直列する第１及び第２スロットル弁を備えたエンジンの吸気制御装置において，第２スロットル弁の或る開度域でのきめ細かい開度制御と，第２スロットル弁の他の開度域での迅速な開度制御との両立可能にする。【解決手段】エンジンの吸気通路２に，該吸気通路２を個別に開閉し得る第１スロットル弁３及び第２スロットル弁４を直列に配設し，第１スロットル弁３には，これをマニュアル操作するための操作部材９を接続し，第２スロットル弁４には，これを開閉駆動するアクチュエータ２１を減速ギヤ列２０を介して連結したエンジンの吸気制御装置において，減速ギヤ列２０を，その減速比が第２スロットル弁４の開度変化に応じて変化するように構成する。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの吸気通路（２）に，該吸気通路（２）を個別に開閉し得る第１スロットル弁（３）及び第２スロットル弁（４）を直列に配設し，第１スロットル弁（３）には，これをマニュアル操作するための操作部材（９）を接続し，第２スロットル弁（４）には，これを開閉駆動するアクチュエータ（２１）を減速ギヤ列（２０）を介して連結し，また前記アクチュエータ（２１）には，これを自動的に作動する制御手段（３０）を接続した，エンジンの吸気制御装置において，
前記減速ギヤ列（２０）を，その減速比が前記第２スロットル弁（４）の開度変化に応じて変化するように構成したことを特徴とする，エンジンの吸気制御装置。
【請求項２】
請求項１記載のエンジンの吸気制御装置において，
前記減速ギヤ列（２０）を，その減速比が前記第２スロットル弁（４）の全開位置からの閉弁に応じて減少するように構成し，前記第１スロットル弁（３）に，これを閉弁方向に付勢する戻しばね（１５）を接続すると共に，前記第１スロットル弁（３）及び第２スロットル弁（４）間に，第２スロットル弁（４）の全開位置から所定の中間開度位置（Ｍ）への閉弁に応じて，前記戻しばね（１５）の付勢力との協働により第１スロットル弁（３）に与えるファーストアイドル開度を減少させるファーストアイドル制御手段（３０）を配設し，前記制御手段（３０）により，エンジン温度の上昇に応じて前記第２スロットル弁（４）を前記全開位置（Ｆ）から所定の中間開度位置（Ｍ）へと閉弁すべく前記アクチュエータ（２１）を作動するようにしたことを特徴とする，エンジンの吸気制御装置。
【請求項３】
請求項２記載のエンジンの吸気制御装置において，
前記制御手段（３０）により，車両の駆動輪のスピン状態に応じて前記第２スロットル弁（４）を閉弁すべく前記アクチュエータ（２１）を作動するようにしたことを特徴とする，エンジンの吸気制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，エンジンの吸気通路に，該吸気通路を個別に開閉し得る第１スロットル弁及び第２スロットル弁を直列に配設し，第１スロットル弁には，これをマニュアル操作するための操作部材を接続し，第２スロットル弁には，これを開閉駆動するアクチュエータを減速ギヤ列を介して連結し，また前記アクチュエータには，これを自動的に作動する制御手段を接続した，エンジンの吸気制御装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
かゝるエンジンの吸気制御装置は，下記特許文献１に開示されているように既に知られている。
【特許文献１】特開平９−４１９９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のかゝるエンジンの吸気制御装置では，減速ギヤ列を定速ギヤで構成して，その減速比を一定に設定している。このため，第２スロットル弁の或る開度域では，その開度をきめ細かく増減制御すべく，減速ギヤ列の減速比を大きく設定した場合には，第２スロットル弁の他の開度域では，迅速な開度変化を与えることが要求されても，それに対応することはできない。
【０００４】
本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，第２スロットル弁の或る開度域でのきめ細かい開度制御と，第２スロットル弁の他の開度域での迅速な開度制御との両立を可能にした，前記エンジンの吸気制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために，本発明は，エンジンの吸気通路に，該吸気通路を個別に開閉し得る第１スロットル弁及び第２スロットル弁を直列に配設し，第１スロットル弁には，これをマニュアル操作するための操作部材を接続し，第２スロットル弁には，これを開閉駆動するアクチュエータを減速ギヤ列を介して連結し，また前記アクチュエータには，これを自動的に作動する制御手段を接続した，エンジンの吸気制御装置において，前記減速ギヤ列を，その減速比が前記第２スロットル弁の開度変化に応じて変化するように構成したことを第１の特徴とする。
【０００６】
尚，前記アクチュエータ及び制御手段は，後述する本発明の実施例中のステップモータ２１及び電子制御ユニット３０にそれぞれ対応する。
【０００７】
また本発明は，第１の特徴に加えて，前記減速ギヤ列を，その減速比が前記第２スロットル弁の全開位置からの閉弁に応じて減少するように構成し，前記第１スロットル弁に，これを閉弁方向に付勢する戻しばねを接続すると共に，前記第１スロットル弁及び第２スロットル弁間に，第２スロットル弁の全開位置から所定の中間開度位置への閉弁に応じて，前記戻しばねの付勢力との協働により第１スロットル弁に与えるファーストアイドル開度を減少させるファーストアイドル制御手段を配設し，前記制御手段により，エンジン温度の上昇に応じて前記第２スロットル弁を前記全開位置から所定の中間開度位置へと閉弁すべく前記アクチュエータを作動するようにしたことを第２の特徴とする。
【０００８】
さらに本発明は，第２の特徴に加えて，前記制御手段により，車両の駆動輪のスピン状態に応じて前記第２スロットル弁を閉弁すべく前記アクチュエータを作動するようにしたことを第３の特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の第１の特徴によれば，減速ギヤ列の減速比を，第２スロットル弁の開度変化に応じて変化させることで，第２スロットル弁の或る開度域でのきめ細かく開度制御と，第２スロットル弁の他の開度域での迅速な開度制御とを両立させることができる。したがって，第２スロットル弁に異なる役割を与える場合，その役割に応じて減速ギヤ列の減速比を変化させることにより，何れの役割をも要求通りに達成することができる。
【００１０】
本発明の第２の特徴によれば，第２スロットル弁の全開位置及び中間開度位置間の領域では，減速ギヤ列の減速比は比較的大きいものとなるので，第２スロットル弁の全開位置付近において，アクチュエータの作動により，第１スロットル弁のファーストアイドル開度の制御をきめ細かく制御することができる。
【００１１】
本発明の第３の特徴によれば，第２スロットル弁の中間開度位置及び全閉位置間では，減速ギヤ列の減速比は比較的小さいものとなるので，駆動輪のスピン時には，スロットル弁を中間開度位置から速やかに閉弁して，エンジンの出力を即座に抑え，駆動輪のスピンを迅速に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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。
【００１３】
図１は本発明に係るエンジンの吸気制御装置の縦断平面図，図２は図１の２−２線断面図（第１スロットル弁の最大ファーストアイドル開度状態を示す。），図３は図１の３矢視図，図４は図１の４−４線断面図，図５は図４の５−５線断面図，図６はエンジンの暖機運転終了時の第１及び第２スロットル弁の状態を示す作用説明図，図７は車両の駆動輪のスピン抑制時の第２スロットル弁の状態を示す作用説明図である。
【００１４】
先ず，図１〜図３において，符号１は，自動二輪車等の車両に搭載される図示外のエンジンに取り付けられるスロットルボディを示す。このスロットルボディ１の，エンジンの吸気ポートに連なる吸気通路２には，それにおける吸気流に沿う下流側に第１スロットル弁３が，またその上流側に第２スロットル弁４が配設される。これら第１及び第２スロットル弁３，４は，何れもバタフライ型に構成され，それぞれの弁軸３ａ，４ａがスロットルボディ１に回転自在に支承され，これら弁軸３ａ，４ａを個別に往復回転することにより，第１スロットル弁３及び第２スロットル弁４を個別に開閉作動して，吸気通路２を開閉し得るようになっている。以後，第１スロットル弁３の弁軸３ａを第１弁軸３ａ，第２スロットル弁４の弁軸４ａを第２弁軸４ａと呼ぶことにする。
【００１５】
またスロットルボディ１には燃料噴射弁５（図２参照）が取り付けられ，この燃料噴射弁５は，第１スロットル弁３より下流の吸気通路２からエンジンの吸気ポートに向けて燃料を噴射するようになっている。
【００１６】
図１及び図３に示すように，第１弁軸３ａの一端部にはスロットルドラム７が固着され，他端部には，第１スロットル弁３の開度を検知する第１スロットルセンサ８が連結される。スロットルドラム７には，車両の運転者により操作される操作部材９が一対の開弁用及び閉弁用ワイヤ１０，１１を介して接続される。また第１弁軸３ａには，スロットルドラム７に隣接する従動アーム１３の基端部が回転可能に支承され，これらスロットルドラム７及び従動アーム１３は，これらの相対回転位置を調節し得る同調装置１４を介して相互に連結される。従動アーム１３は，先端を第２弁軸４ａ側に延ばすように配置され，その先端部にはローラ１３ａが軸支されている。
【００１７】
この従動アーム１３又はスロットルドラム７には，それを介して第１スロットル弁３を閉弁方向に付勢する戻しばね１５が接続される。
【００１８】
またスロットルボディ１には，スロットルドラム７から延びたストッパアーム７ａを受け止めて第１スロットル弁３の通常のアイドル開度を調節可能に規制するアイドルストッパボルト１２が取り付けられる。
【００１９】
図１，図３〜図５に示すように，第２弁軸４ａの一端部にはファーストアイドルカム１７が固設され，その他端部には，第２スロットル弁４の開度を検出する第２スロットルセンサ１８が連結される。
【００２０】
上記ファーストアイドルカム１７は，第２スロットル弁４が全開位置Ｆ（図２参照）を占めるとき，前記従動アーム１３の先端部のローラ１３ａを戻しばね１５の付勢力に抗して押し上げて，第１スロットル弁３を最大のファーストアイドル開度位置（図２参照）まで開き，第２スロットル弁４が全開位置Ｆから所定の中間開度位置Ｍ（図６参照）に移行するのに応じて，戻しばね１５の付勢力との協働により第１スロットル弁３に与えるファーストアイドル開度を減少させるようになっている。而して，ファーストアイドルファーストアイドルカム１７及び従動アーム１３により，ファーストアイドル制御手段１９が構成される。
【００２１】
図４及び図５に示すように，第２弁軸４ａの他端部には，減速ギヤ列２０を介してステップモータ２１が連結される。このステップモータ２１は，スロットルボディ１に接合されて減速ギヤ列２０を収容するギヤケース２２に支持される。ギヤケース２２は，スロットルボディ１にボルト２３で結合されるケース本体２２ａと，このケース本体２２ａの開放面にビス２４で接合されるケースカバー２２ｂとからなっており，そのケース本体２２ａ及びケースカバー２２ｂ間でステップモータ２１は挟持されるのである。
【００２２】
減速ギヤ列２０は，ステップモータ２１の出力軸２１ａに固着される駆動ギヤ２５と，ケース本体２２ａ及びケースカバー２２ｂに回転自在に支承されて第２弁軸４ａに連結され，駆動ギヤ２５から減速駆動される従動ギヤ２６とで構成される。上記駆動ギヤ２５及び従動ギヤ２６は，何れも楕円ギヤ若しくは偏心ギヤ等の非定速型ギヤで構成されるもので，駆動ギヤ２５の有効半径は，第２スロットル弁４の全開位置Ｆで最小，その全開位置Ｆで最大となっており，一方，従動ギヤ２６の有効半径は，第２スロットル弁４の全開位置Ｆで最大，その全開位置Ｆで最小となっている。したがって，減速ギヤ列２０の減速比は，第２スロットル弁４が全開位置Ｆから全閉位置Ｃ（図４参照）に移行するのに応じて，最大値から最小値へと無段階に減少することになる。
【００２３】
従動ギヤ２６はセクタ状をなしており，その一側面及び他側面にそれぞれ当接することで第２スロットル弁４の全開位置Ｆ及び全閉位置Ｃを規制する全開ストッパ２８及び全閉ストッパ２９がケース本体２２ａの内壁に固設される。
【００２４】
図５に示すように，ステップモータ２１には，その作動を制御する電子制御ユニット３０が接続され，またこの電子制御ユニット３０には，エンジン温度を検出する温度センサ３１，前記第１，第２スロットルセンサ８，１８及び，車両の駆動輪のスピン状態を判定するスピン判定手段３２の各出力信号が入力される。
【００２５】
次に，この第１実施例の作用について説明する。
【００２６】
冷間状態のエンジンの始動時には，温度センサ３１がそのエンジン温度を示す信号を電子制御ユニット３０に送ると，電子制御ユニット３０は，第２スロットル弁４が図１〜図４に示すように全開位置Ｆまで開くよう，ステップモータ２１を逆転させる。すると，それに伴ないファーストアイドルカム１７が，戻しばね１５の付勢力に抗して従動アーム１３の先端部のローラ１３ａを最大に押し上げることにより，第１スロットル弁３は最大のファーストアイドル開度位置まで開かれる。その結果，エンジンは容易に始動して，暖機運転をスムーズに開始することができる。
【００２７】
暖機運転が開始すると，エンジン温度の上昇に応じて，それを示す信号が温度センサ３１から電子制御ユニット３０に伝えられ，それに応じて電子制御ユニット３０はステップモータ２１を正転させ，減速ギヤ列２０を介して第２スロットル弁４を全開位置Ｆから閉じ始め，第２弁軸４ａを介してファーストアイドルカム１７を従動アーム１３のローラ１３ａから後退させるので，従動アーム１３は，戻しばね１５の付勢力をもってファーストアイドルカム１７に追従することにより，第１スロットル弁３はファーストアイドル開度を減少していく。そして，このような第１スロットル弁３のファーストアイドル開度の変化は，第１スロットルセンサ８に検出されて電子制御ユニット３０にフィードバックされるので，ステップモータ２１の作動量が適正に制御され，第１スロットル弁３のファーストアイドル開度はエンジン温度に適合したものとなる。
【００２８】
エンジンの暖機運転が終了すると，図６に示すように，今度はアイドルストッパボルト１２がスロットルドラム７のストッパアーム７ａを受け止めて，第１スロットル弁３を通常のアイドル開度位置に保持するようになる。
【００２９】
ところで，前述のように，ステップモータ２１の出力軸２１ａ及び第２弁軸４ａ間を連結する減速ギヤ列２０の減速比は，第２スロットル弁４が全開位置Ｆから全閉位置Ｃに移行するのに応じて，最大値から最小値へと減少するようになっているので，第２スロットル弁４の全開位置Ｆから中間開度位置Ｍまでの領域では，上記減速比は比較的大きい。したがって，第２スロットル弁４の全開位置Ｆから中間開度位置Ｍまでの領域において，ステップモータ２１の回転により，第２弁軸４ａ，ファーストアイドルカム１７及び従動アーム１３を介して第１スロットル弁３のファーストアイドル開度の増減制御をきめ細かく行うことができる。
【００３０】
次に，車両の発進や加速のために，運転者が操作部材９により開弁用ワイヤ１０を牽引すると，スロットルドラム７が戻しばね１５の付勢力に抗して，第１スロットル弁３を開くように回転し，スロットルドラム７のストッパアーム７ａはアイドルストッパボルト１２から離間していく。したがって，第１スロットル弁３を第２スロットル弁４に関係なく開かせ，エンジン出力を調節することができる。
【００３１】
その際，若し，車両の駆動輪がスピンすると，その状態をスピン判定手段３２が判定して，その判定信号を電子制御ユニット３０に送るので，電子制御ユニット３０は，ステップモータ２１を更に正転させ，減速ギヤ列２０を介して第２スロットル弁４を前記中間開度位置Ｍから閉弁させる。ところで，第２スロットル弁４の中間開度位置Ｍから全開位置Ｆまでの領域では，減速ギヤ列２０の減速比は比較的小さいので，第２スロットル弁４の中間開度位置Ｍからの閉弁は速やかに行われることになり，これによってエンジンの出力を即座に減少させて，駆動輪のスピンを的確に抑制することができる。
【００３２】
このように，減速ギヤ列２０の減速比を，第２スロットル弁４の開度変化に応じて変化させることで，第２スロットル弁４の或る開度域でのきめ細かく開度制御と，第２スロットル弁４の他の開度域での迅速な開度制御とを両立させることができる。したがって，第２スロットル弁４に，第１スロットル弁３のファーストアイドル開度制御や駆動輪のスピン抑制など，異なる役割を与える場合，その役割に応じて減速ギヤ列２０の減速比を変化させることにより，何れの役割をも要求通りに達成することが可能となる。
【００３３】
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，第２スロットル弁４に与える役割によっては，減速ギヤ列２０を，その減速比が，第２スロットル弁４の全開位置からの閉弁に応じて増加するように構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係るエンジンの吸気制御装置の縦断平面図。
【図２】図１の２−２線断面図（第１スロットル弁の最大ファーストアイドル開度状態を示す。）。
【図３】図１の３矢視図。
【図４】図１の４−４線断面図。
【図５】図４の５−５線断面図。
【図６】エンジンの暖機運転終了時の第１及び第２スロットル弁の状態を示す作用説明図。
【図７】車両の駆動輪のスピン抑制時の第２スロットル弁の状態を示す作用説明図。
【符号の説明】
【００３５】
２・・・・・吸気通路
３・・・・・第１スロットル弁
４・・・・・第２スロットル弁
９・・・・・操作部材
１５・・・・戻しばね
１９・・・・ファーストアイドル制御手段
２０・・・・減速ギヤ列
２１・・・・アクチュエータ（ステップモータ）
３０・・・・制御手段（電子制御ユニット）
【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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