JP2007198362A - Throttle control device for engine - Google Patents
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- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Abstract
Description
本発明は、エンジンに接続される吸気通路に装備されるスロットルバルブの開度を調節するエンジンのスロットル制御装置に関する。 The present invention relates to an engine throttle control device that adjusts the opening of a throttle valve provided in an intake passage connected to an engine.
近年の自動二輪車や自動車等では、エンジンの高性能化等を目的として、エンジンへの燃料や空気の供給量を電子的に制御するエンジンのスロットル制御装置が各種提案されており、このエンジンのスロットル制御装置は、通常、エンジンに接続される吸気通路と、吸気通路を開閉するスロットルバルブと、スロットルバルブの開度を調整する駆動モータと、スロットルグリップあるいはアクセルペダル等のスロットル部材の人為操作によるスロットル操作量に応じて駆動モータの動作を制御する制御装置と、を備える。 In recent years, motorcycles, automobiles, and the like have proposed various engine throttle control devices that electronically control the amount of fuel and air supplied to the engine in order to improve engine performance. The control device usually includes an intake passage connected to the engine, a throttle valve that opens and closes the intake passage, a drive motor that adjusts the opening of the throttle valve, and a throttle that is manually operated by a throttle member such as a throttle grip or an accelerator pedal. And a control device that controls the operation of the drive motor in accordance with the operation amount.
そして、エンジンのスロットル制御装置では、エンジンのコンパクト化等を向上するために、各構成部品の配置に工夫が要求されており、このようなエンジンのスロットル制御装置としては、スロットルバルブの開度を調整する駆動モータを、吸気通路に対して、エンジンへの燃料の供給量を電子的に制御する燃料噴射装置(インジェクタ)と同じ側に配置するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In order to improve the downsizing of the engine and the like in the engine throttle control device, a device is required for the arrangement of each component. As such a throttle control device for an engine, the opening degree of the throttle valve is required. A drive motor to be adjusted is arranged on the same side as the fuel injection device (injector) for electronically controlling the amount of fuel supplied to the engine with respect to the intake passage (see, for example, Patent Document 1). ).
しかしながら、上記特許文献1に開示されたエンジンのスロットル制御装置では、駆動モータがエンジンの後方に露出した状態で配置されるため、駆動モータの作動音が外部に漏れ易く、駆動モータの作動音が搭乗者にとって不快な異音となる可能性があった。 However, in the engine throttle control device disclosed in Patent Document 1, since the drive motor is disposed in a state exposed to the rear of the engine, the operating noise of the driving motor is likely to leak to the outside, and the operating noise of the driving motor is generated. There was a possibility that the noise was unpleasant for the passengers.
また、エンジンのスロットル制御装置を自動二輪車に搭載する場合、構成部品が車体外部に露出することが多く、電子部品である駆動モータに、雨や洗車時に水が浸入して故障が生じないように、高度な防水性能を付与することが不可欠であるため、製造コストが増大してしまっていた。 Also, when the engine throttle control device is mounted on a motorcycle, the components are often exposed to the outside of the vehicle body, so that water does not enter the drive motor, which is an electronic component, when raining or washing the vehicle. Since it is indispensable to provide advanced waterproof performance, the manufacturing cost has been increased.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、駆動モータの作動音が外部に漏れ出ることを防止することができると共に、駆動モータの防水性能を維持しつつ、製造コストを低減することができるエンジンのスロットル制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to prevent the operating sound of the drive motor from leaking to the outside, while maintaining the waterproof performance of the drive motor and reducing the manufacturing cost. An object of the present invention is to provide an engine throttle control device that can be reduced.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、エンジンに接続される吸気通路と、吸気通路を開閉するスロットルバルブと、スロットルバルブの開度を調整する駆動モータと、人為操作によるスロットル操作量に応じて駆動モータの動作を制御する制御装置と、を備え、エンジンへの空気の供給量を電子的に制御するエンジンのスロットル制御装置において、吸気通路の上流端の開口が接続される膨張室を備えると共に、駆動モータを膨張室の内部に配置することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is based on an intake passage connected to an engine, a throttle valve for opening and closing the intake passage, a drive motor for adjusting the opening of the throttle valve, and an artificial operation. And a control device that controls the operation of the drive motor in accordance with the throttle operation amount. In the engine throttle control device that electronically controls the amount of air supplied to the engine, an opening at the upstream end of the intake passage is connected. And a drive motor is disposed inside the expansion chamber.
請求項2に記載の発明は、請求項1の発明の構成に加えて、膨張室は、その内部にエアーフィルタを備えるエアクリーナケースの内部空間であることを特徴とする。 The invention according to claim 2 is characterized in that, in addition to the configuration of the invention according to claim 1, the expansion chamber is an internal space of an air cleaner case provided with an air filter therein.
請求項3に記載の発明は、請求項2の発明の構成に加えて、エンジンを前輪と後輪の間に配置すると共に、エンジンから上方に延びる吸気通路の上流端をエンジンの上方に配置されるエアクリーナケースに接続し、エアクリーナケースの上方を覆うように、燃料タンクを配置することを特徴とする。 According to a third aspect of the invention, in addition to the configuration of the invention of the second aspect, the engine is disposed between the front wheels and the rear wheels, and an upstream end of an intake passage extending upward from the engine is disposed above the engine. The fuel tank is arranged so as to be connected to the air cleaner case and to cover the upper portion of the air cleaner case.
請求項1に記載のエンジンのスロットル制御装置によれば、エンジンに接続される吸気通路の上流端の開口が接続される膨張室を備えると共に、吸気通路のスロットルバルブの開度を調整する駆動モータを膨張室の内部に配置するため、駆動モータを収容する膨張室の隔壁が遮音壁として機能するので、駆動モータの作動音が外部に漏れ出ることを防止することができる。また、駆動モータが膨張室の隔壁で覆われて、外部に露出することがないので、雨や洗車時に駆動モータに水が浸入することを防止でき、駆動モータの防水性能を維持することができる。これにより、駆動モータにそれほど高い防水性能を付与する必要がなくなるので、製造コストを低減することができる。 According to the throttle control apparatus for an engine according to claim 1, the drive motor includes an expansion chamber to which an opening at an upstream end of an intake passage connected to the engine is connected, and adjusts an opening degree of a throttle valve in the intake passage. Since the partition wall of the expansion chamber that accommodates the drive motor functions as a sound insulation wall, the operating noise of the drive motor can be prevented from leaking outside. Further, since the drive motor is covered with the partition wall of the expansion chamber and is not exposed to the outside, water can be prevented from entering the drive motor during rain or car washing, and the waterproof performance of the drive motor can be maintained. . As a result, it is not necessary to provide the drive motor with such a high waterproof performance, so that the manufacturing cost can be reduced.
請求項2に記載のエンジンのスロットル制御装置によれば、駆動モータを内部に配置する膨張室は、その内部にエアーフィルタを備えるエアクリーナケースの内部空間であるため、駆動モータを収容するためのケース等を別途設ける必要がないので、構成部品の増加を防止することができる。また、駆動モータを収容するためにエアクリーナケースの内容積を増大させるので、吸気通路へ空気を導入する際の吸気抵抗を低減することができ、エンジンの燃焼効率を向上することができる。 According to the throttle control device for an engine according to claim 2, since the expansion chamber in which the drive motor is disposed is an internal space of an air cleaner case having an air filter therein, the case for accommodating the drive motor Etc., it is not necessary to separately provide an increase in the number of components. Further, since the internal volume of the air cleaner case is increased to accommodate the drive motor, the intake resistance when air is introduced into the intake passage can be reduced, and the combustion efficiency of the engine can be improved.
請求項3に記載のエンジンのスロットル制御装置によれば、エンジンを前輪と後輪の間に配置すると共に、エンジンから上方に延びる吸気通路の上流端をエンジンの上方に配置されるエアクリーナケースに接続し、エアクリーナケースの上方を覆うように、燃料タンクを配置するため、エアクリーナケースは、上方が燃料タンクにより覆われ、下方がエンジンにより覆われるので、燃料タンクやエンジンが、駆動モータの作動音を規制する遮音壁として機能すると共に、エアクリーナケースに雨や洗車時に水が直接かかることを抑止する防水壁として機能する。これにより、駆動モータの作動音が外部に漏れ出ることをさらに防止することができると共に、駆動モータの防水性能をさらに向上することができる。 According to the throttle control device for an engine according to claim 3, the engine is disposed between the front wheel and the rear wheel, and the upstream end of the intake passage extending upward from the engine is connected to the air cleaner case disposed above the engine. Since the fuel tank is disposed so as to cover the upper part of the air cleaner case, the upper part of the air cleaner case is covered with the fuel tank and the lower part is covered with the engine. In addition to functioning as a sound-insulating wall to regulate, it functions as a waterproof wall that prevents the air cleaner case from being splashed with water during rain or car washing. As a result, the operating noise of the drive motor can be further prevented from leaking to the outside, and the waterproof performance of the drive motor can be further improved.
以下、本発明に係るエンジンのスロットル制御装置の一実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態では、自動二輪車の気筒休止エンジンのスロットル制御装置を例にする。また、図面は符合の向きに見るものとする。
図1は本発明に係るエンジンのスロットル制御装置を搭載した自動二輪車の側面図、図2は図1に示した自動二輪車の平面図、図3は図1に示したエンジンの一部拡大側面図、図4は図3に示したエンジンの平面図、図5は本発明に係るエンジンのスロットル制御装置において人為操作によるスロットル操作量を検出するセンサ機構の配置を示す平面図である。
Hereinafter, an embodiment of an engine throttle control device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present embodiment, a throttle control device for a cylinder deactivation engine of a motorcycle is taken as an example. The drawings shall be viewed in the direction of the signs.
1 is a side view of a motorcycle equipped with an engine throttle control device according to the present invention, FIG. 2 is a plan view of the motorcycle shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a partially enlarged side view of the engine shown in FIG. 4 is a plan view of the engine shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a plan view showing the arrangement of a sensor mechanism for detecting a throttle operation amount by an artificial operation in the engine throttle control apparatus according to the present invention.
図1及び図2に示すように、自動二輪車1は、前輪2を軸支するフロントフォーク3が、不図示のステアリングステムを介して、車体フレーム5の前端部に設けられるヘッドパイプ6に操舵可能に枢支される。ヘッドパイプ6からは車体フレーム5のメインフレーム7が斜め下後方に延び、その後端部が下方に屈曲してピボットプレート8に連なる。また、メインフレーム7の後部上方には、後方に延びるシートフレーム9の前端部が接続され、メインフレーム7の後部中央には、斜め上後方に延びるリヤフレーム10の前端部が接続されて、シートフレーム9とリヤフレーム10とは後端部で接続される。
As shown in FIGS. 1 and 2, in the motorcycle 1, a front fork 3 that pivotally supports a front wheel 2 can be steered by a head pipe 6 provided at a front end portion of a vehicle body frame 5 via a steering stem (not shown). It is supported by. A
そして、自動二輪車1の車体後部には、ピボットプレート8に設けられるピボット軸11を介して、後輪12を軸支するスイングアーム13の基端部がスイング可能に取り付けられる。なお、ピボット軸11は後輪12の車軸14と同様に、車幅方向と平行に設けられる。
A base end portion of a
メインフレーム7の上部には燃料タンク15が、メインフレーム7の下部にはエンジン16及びラジエータ17が各々搭載される。また、シートフレーム9の上部にはシート18が取り付けられ、このシート18は、燃料タンク15の後方に配置される。なお、図中19はウィンドスクリーン、20は操舵用のハンドル、21はフロントフェンダ、22はリヤフェンダ、23はスタンドである。
A
自動二輪車1の前部はアッパカウル24及びフロントカウル25により覆われ、シートフレーム9周辺はリアカウル26により覆われる。後輪12の左側にはリアスプロケット27が取り付けられ、このリアスプロケット27とエンジン16の後部左側に配設されるドライブスプロケット28とにドライブチェーン29が掛け回されることによって、エンジン16の駆動力が後輪12に伝達される。
The front portion of the motorcycle 1 is covered with an
エンジン16は、低出力運転時に休止する気筒と常時稼働する気筒とを備える水冷式直列4気筒型の気筒休止エンジンであり、前輪2と後輪12との間に配置されている。また、エンジン16は、車体幅方向に沿って4本の気筒が直列にならび、各気筒は、シリンダヘッド30の車体後面側に吸気ポートが開口しており、図3及び図4に示すように、低出力運転時に休止する車体左側の2気筒の吸気ポートには、スロットルボディ31a,31bがそれぞれ接続され、常時稼働する車体右側の2気筒の吸気ポートには、1個のスロットルボディ31cが接続されている。
The
また、エンジン16のシリンダヘッド30の各気筒には、4本の排気管40,40・・がそれぞれ接続されている。この4本の排気管40,40・・は、シリンダヘッド30から下方に延び、エンジン16の下方にて屈曲され1本に集合され、エンジン16の後方にて2本に分岐され屈曲されて、後輪12の左右両側に配置されるマフラ50,50に接続される。マフラ50は、マフラステー51(図1参照。)を介してリヤフレーム10の下方に固定される。なお、図1中16aは潤滑油を溜めるためのオイルパンである。
Further, four
スロットルボディ31a,31b,31cは、図3及び図4に示すように、各気筒の吸気ポートに接続される吸気通路311a,311b,311c,311cを有する略筒状構造体で、吸気通路311a,311b,311c,311cが各吸気ポートから上方に延びるように、シリンダヘッド30に接続される。また、吸気通路311a,311b,311c311cは、その上流端の開口であるベルマウス34a,34b,34c,34cが、メインフレーム7と燃料タンク15との間に配置されるエアクリーナケース32にそれぞれ接続されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
エアクリーナケース32は、エンジン16と燃料タンク15とで挟まれるように配置されており、これにより、下面側はエンジン16によって覆われ、上面側は燃料タンク15によって覆われている。また、エアクリーナ32の前方側面部には左右一対の吸気口39が形成されており、この吸気口39には吸気ダクト41(図5参照。)の吐出口が接続されている。また、この吸気ダクト41の空気取込口は、アッパカウル24の前面部に形成されている。
The
そして、吸気ダクト41を介してエアクリーナケース32内に取り込まれた新鮮な空気は、エアクリーナケース32に内蔵されるエアーフィルタ33により浄化された後、エアクリーナケース32の後部下面に接続される吸気通路311a,311b,311c,311cを介して、シリンダヘッド30の各気筒に供給される。エアクリーナケース32において、エアーフィルタ33の下流となる内部空間32a(図1参照)は、エアーフィルタ33により浄化された空気を貯留しておく膨張室であって、各吸気通路311a,311b,311c,311cに十分な空気を供給できるように、十分な容量が設定されている。
Then, fresh air taken into the
図4に示すように、各スロットルボディ31a,31b,31cの吸気通路311a,311b,311c,311cの途中には、吸気通路311a,311b,311c,311cを開閉するスロットルバルブ38a,38b,38c,38cと、これらスロットルバルブ38a,38b,38c,38cの開度を調整する駆動モータ36a,36b,36cと、各吸気通路311a,311b,311c,311c内に燃料を噴射する電子制御式のインジェクタ35a,35b,35cと、が装備される。また、駆動モータ36a,36b,36cは、エアクリーナケース32の内部空間32aに配置されている。
As shown in FIG. 4,
スロットルバルブ38a,38b,38c,38cは、所謂バタフライ弁で、不図示の弁軸を駆動モータ36a,36b,36cにより回転操作されることで、開度が調整されている。
The
また、本実施形態では、図2に示すように、車体右側のハンドル20には、エンジン出力を調整するためのスロットル部材として、スロットルグリップ20aが回転可能に装備されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the
そして、スロットルグリップ20aの人為操作によるスロットル操作量に応じて各気筒に供給する空気量を制御するエンジン16のスロットル制御装置70は、吸気通路311a,311b,311c,311cと、スロットルバルブ38a,38b,38c,38cと、駆動モータ36a,36b,36cと、スロットル操作量であるスロットルグリップ20aの回転操作量を電気信号に変換するセンサ機構71と、このセンサ機構71の出力に基づいて各駆動モータ36a,36b,36cの動作を制御する制御装置としてのコンピュータ37と、を備えている。
The
センサ機構71は、図5に示すように、スロットルグリップ20aの回転操作に従動して変位する2本のワイヤ72,73と、これらワイヤ72,73の変位に応じてスロットルグリップ20aの操作量に応じた回転変位を発生する回転カム74と、この回転カム74の回転変位量に応じた電気信号を発生する素子が組み込まれたセンサ本体75と、を備える。このセンサ機構71は、ヘッドパイプ6の少し後方で、燃料タンク15とエンジン16とに挟まれる空間に収まるように、メインフレーム7の前端部に掛け渡されたクロスメンバ7aに取り付けられる。これにより、エンジン16のスロットル制御装置70は、スロットルバルブをワイヤで直接に開閉制御する従来の機械式のスロットル制御装置と同様の操作フィーリングを確保することができる。
As shown in FIG. 5, the
コンピュータ37は、図1に示すように、シート18の下に配設されており、センサ機構71からの出力信号に基づいて、インジェクタ35a,35b,35c及び駆動モータ36a,36b,36cの動作を制御する。具体的には、コンピュータ37は、通常出力運転時又は高出力運転時には、インジェクタ35a,35b,35c及び駆動モータ36a,36b,36cを全て駆動させて全気筒を稼働させ、低出力運転時には、インジェクタ35a及び電子制御式の駆動部36aを停止させて、右側3気筒を稼働させたり、インジェクタ35a,35b及び駆動モータ36a,36bを停止させて、右側2気筒を稼働させたりする。
As shown in FIG. 1, the
以上説明したように、本実施形態のエンジン16のスロットル制御装置70によれば、エンジン16に接続される吸気通路311a,311b,311c,311cの上流端の開口であるベルマウス34a,34b,34c,34cが接続される膨張室としてエアクリーナケース32の内部空間32aを備えると共に、吸気通路311a,311b,311c,311cのスロットルバルブ38a,38b,38c,38cの開度を調整する駆動モータ36a,36b,36cをエアクリーナケース32の内部空間32aに配置するため、駆動モータ36a,36b,36cを収容するエアクリーナケース32の内部空間32aの隔壁が遮音壁として機能するので、駆動モータ36a,36b,36cの作動音が外部に漏れ出ることを防止することができる。また、駆動モータ36a,36b,36cがエアクリーナケース32の内部空間32aの隔壁で覆われて、外部に露出することがないので、雨や洗車時に駆動モータ36a,36b,36cに水が浸入することを防止でき、駆動モータ36a,36b,36cの防水性能を維持することができる。これにより、駆動モータ36a,36b,36cにそれほど高い防水性能を付与する必要がなくなるので、製造コストを低減することができる。
As described above, according to the
また、本実施形態のエンジン16のスロットル制御装置70によれば、駆動モータ36a,36b,36cを内部に配置する膨張室は、その内部にエアーフィルタ33を備えるエアクリーナケース32の内部空間32aであるため、駆動モータ36a,36b,36cを収容するためのケース等を別途設ける必要がないので、構成部品の増加を防止することができる。また、駆動モータ36a,36b,36cを収容するためにエアクリーナケース32の内容積を増大させるので、吸気通路311a,311b,311c,311cへ空気を導入する際の吸気抵抗を低減することができ、エンジン16の燃焼効率を向上することができる。
Further, according to the
さらに、本実施形態のエンジン16のスロットル制御装置70によれば、エンジン16を前輪2と後輪12の間に配置すると共に、エンジン16から上方に延びる吸気通路311a,311b,311c,311cの上流端をエンジン16の上方に配置されるエアクリーナケース32に接続し、エアクリーナケース32の上方を覆うように、燃料タンク15を配置するため、エアクリーナケース32は、上方が燃料タンク15により覆われ、下方がエンジン16により覆われるので、燃料タンク15やエンジン16が、駆動モータ36a,36b,36cの作動音を規制する遮音壁として機能すると共に、エアクリーナケース32に雨や洗車時に水が直接かかることを抑止する防水壁として機能する。これにより、駆動モータ36a,36b,36cの作動音が外部に漏れ出ることをさらに防止することができると共に、駆動モータ36a,36b,36cの防水性能を向上することができる。
Furthermore, according to the
なお、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、エンジンのスロットル制御装置の駆動モータを収容する膨張室は、エアクリーナケースとは別に、専用のケース等で提供するようにしてもよい。
また、本実施形態では、自動二輪車用の気筒休止エンジンに本発明を適用した場合を例示したが、乗用車等の四輪車用の気筒休止エンジンに本発明を適用してもよく、さらには、気筒休止機能を有さないエンジンに本発明を適用してもよい。
In addition, this invention is not limited to this embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change suitably.
For example, the expansion chamber that houses the drive motor of the engine throttle control device may be provided in a dedicated case or the like separately from the air cleaner case.
Further, in the present embodiment, the case where the present invention is applied to a cylinder deactivation engine for a motorcycle is illustrated, but the present invention may be applied to a cylinder deactivation engine for a four-wheeled vehicle such as a passenger car. The present invention may be applied to an engine that does not have a cylinder deactivation function.
1 自動二輪車
15 燃料タンク
16 エンジン
30 シリンダヘッド
31a,31b,31c スロットルボディ
32 エアクリーナケース
32a 内部空間(膨張室)
33 エアーフィルタ
34a,34b,34c ベルマウス(開口)
36a,36b,36c 駆動モータ
37 コンピュータ(制御装置)
40 排気管
50 マフラ
70 スロットル制御装置
71 センサ機構
72,73 ワイヤ
74 回転カム
75 センサ本体
311a,311b,311c 吸気通路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
33
36a, 36b,
40
Claims (3)
前記吸気通路の上流端の開口が接続される膨張室を備えると共に、前記駆動モータを前記膨張室の内部に配置することを特徴とするエンジンのスロットル制御装置。 An intake passage connected to the engine, a throttle valve that opens and closes the intake passage, a drive motor that adjusts the opening of the throttle valve, and a control that controls the operation of the drive motor in accordance with a throttle operation amount by human operation An engine throttle control device that electronically controls the amount of air supplied to the engine,
An engine throttle control device comprising an expansion chamber to which an opening at an upstream end of the intake passage is connected, and wherein the drive motor is disposed inside the expansion chamber.
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