JP2007198362A

JP2007198362A - エンジンのスロットル制御装置

Info

Publication number: JP2007198362A
Application number: JP2006021195A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kudo; 隆志工藤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-01-30
Filing date: 2006-01-30
Publication date: 2007-08-09

Abstract

【課題】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。
【解決手段】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の上流端の開口が接続される膨張室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を膨張室３２ａに配置する。
【選択図】図３

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。

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。

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）。

特開２００２−２５６８９５号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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である。図１に示した自動二輪車の平面図である。図１に示したエンジンの一部拡大側面図である。図３に示したエンジンの平面図である。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。

符号の説明

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

Claims

エンジンに接続される吸気通路と、前記吸気通路を開閉するスロットルバルブと、前記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前記駆動モータの動作を制御する制御装置と、を備え、前記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、
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。
前記膨張室は、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請求項１記載のエンジンのスロットル制御装置。
前記エンジンを前輪と後輪の間に配置すると共に、前記エンジンから上方に延びる前記吸気通路の前記上流端を前記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、前記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請求項２記載のエンジンのスロットル制御装置。