JP2003003937A - エンジンの始動装置 - Google Patents

エンジンの始動装置

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JP2003003937A JP2001188501A JP2001188501A JP2003003937A JP 2003003937 A JP2003003937 A JP 2003003937A JP 2001188501 A JP2001188501 A JP 2001188501A JP 2001188501 A JP2001188501 A JP 2001188501A JP 2003003937 A JP2003003937 A JP 2003003937A
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敦彦 篠原
Kazunori Kawame
和則 川目
Takeshi Yanagisawa
毅 柳沢
Takahiro Kashima
隆広 加島
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  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スタータによる始動直後のエンジン回転数を
抑制すること。 【解決手段】 ブレーキ操作をした状態でメインスイッ
チ34をスタート位置に切り替えるとスタータ21cが
駆動され、そのときのスロットル開度が基準開度を超え
ているかどうかがスロットル判断部102で判断され
る。エンジン回転数判断部103は、エンジン回転数が
クラッチイン回転数以上に設定した基準値NeCLを超え
ているかどうかを判断する。判断が肯定の時に信号S
1,S2が判断部102,103からそれぞれ出力され
る。信号s1,s2が共に出力されているときに点火間
引き部104は点火間引き指令を点火回路101に出力
する。こうして、ブレーキ操作が行われ、スタータが付
勢され、かつスロットル開度θTHが大きいとき、エンジ
ン回転数Neが基準値NeCLに制限されて駆動力が抑制さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの始動装
置に関し、特に、予定回転数以上でエンジンから車輪へ
の動力伝達が可能となる自動発進クラッチとともに使用
されるエンジンの始動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】エンジンの回転数を予定の発進回転数以
上にすると、クラッチがつながってエンジンから車輪へ
動力が伝達されるようにした自動発進クラッチを有する
自動二輪車が知られる。このような自動二輪車におい
て、暖機が完了していないエンジンの回転を急に上昇さ
せることがないよう、前記発進回転数以下において、基
準値以上のエンジン回転数のときに点火回路を不作動に
する失火回路を有する車両が開示されている(特公昭6
4−7221号公報)。この車両では、ブレーキ操作を
すれば、前記失火回路は不作動になり、エンジン回転が
上昇して発進が可能になる。
【0003】また、ブレーキレバーに連動するスイッチ
を設け、このスイッチがオンになったときにスタータを
始動可能にする自動二輪車も知られる(特開平10−2
97364号公報)。この自動二輪車では、ブレーキレ
バーに連動するスイッチを2段にし、一段目のスイッチ
がオンになったときにストップランプを点灯させ、さら
にブレーキレバーを強く握って2段目のスイッチを作動
させると、ブレーキがかかってスタータの始動が可能に
なる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の車両に設け
られる始動制御装置では、ブレーキスイッチのオン操作
に基づいてスタータの始動が可能になるようにしてい
る。しかし、運転者は、スタータ始動時に、発進力に抗
するためにブレーキレバーを強く握る必要があり、始動
のつど強い握力による操作が強いられるのは好ましくな
い。また、ブレーキレバーにスイッチを二段で設けるの
は構造が複雑であるため、スイッチの簡素化が要望され
ている。
【0005】本発明の目的は、上記課題に鑑み、ブレー
キレバーを強く握らなくても、発進時の駆動力に抗する
ことができるとともに、ブレーキスイッチの構造を複雑
にしないで始動時のエンジン回転数を制御することがで
きるエンジンの始動装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、回転数が接続開始回転数以上になったと
きにエンジンの動力を車輪へ伝達するクラッチ手段に結
合されるエンジンの始動装置において、ブレーキ操作に
よりブレーキ信号を発生するブレーキスイッチと、スタ
ート信号を発生するスタータスイッチと、スロットル開
度を検出するスロットルセンサと、エンジンの回転数を
検出するエンジン回転数センサと、ブレーキ信号および
スタート信号がオンのときに始動されるスタータと、前
記ブレーキ信号およびスタート信号がオンのときに、前
記スロットル開度が基準開度を超過しているか否かを判
断する開度判断手段と、前記スロットル開度が基準開度
を超過しているときに、エンジン回転数を予定回転数以
下に制限する点火制御回路とを具備した点に第1の特徴
がある。
【0007】また、本発明は、前記点火制御回路が、ス
ロットル開度が前記基準開度より小さい第2の基準開度
以下になるまで、前記エンジン回転数の制限を継続する
よう構成されている点に第2の特徴がある。
【0008】また、本発明は、前記予定回転数が、前記
クラッチ手段の接続開始回転数以上の値に設定されてい
る点に第3の特徴がある。
【0009】第1〜第3の特徴によれば、ブレーキ操作
をしてスタータを始動させたときに、スロットルが大き
く開いていれば、点火制御回路がエンジン回転数を予定
回転数以下に制限するように動作する。したがって、ス
ロットル開度にかかわらず、エンジンは駆動力を抑制さ
れた状態で始動される。
【0010】第2の特徴によれば、スロットル開度が第
2の基準開度以下になればエンジン回転数の制限は解除
されるので、第2の基準開度以下での暖機運転は可能で
あるし、エンジン始動後にブレーキを解除してスロット
ルを開けば、円滑に発進させられる。
【0011】また、第3の特徴によれば、クラッチが接
続開始されるよりも高い回転数ではエンジン回転数の上
昇が抑制される。一方、クラッチが接続開始されるより
低い回転数ではエンジン回転数の上昇は制限されない。
したがって、低い接続開始回転数でクラッチをつないで
緩やかな発進をすることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を説明する。なお、以下の説明において、
「前」、「後」、「上」、「下」は運転者から見た方向
を示し、前側Fr、後側Rr、左側L、右側Rは車両の
進行方向に対する位置を示す。
【0013】図4は本発明に係るエンジン始動装置を搭
載した自動二輪車の側面図である。スクータ型車両であ
る自動二輪車10は、車体フレーム11と、車体フレー
ム11のヘッドパイプ11aに取付けたフロントフォー
ク12と、フロントフォーク12に取付けた前輪13
と、フロントフォーク12に連結したハンドル14と、
車体フレーム11の後部に上下スイング可能に取付けた
パワーユニット15と、パワーユニット15に取付けた
後輪16と、パワーユニット15の後端部を懸架したリ
ヤクッションユニット17と、車体フレーム11の後部
上部に取付けた収納ボックス(ラゲッジボックス)18
と、収納ボックス18の上に配置されて開閉可能に取付
けられたシート19とを有する。ラゲッジボックス18
には、ヘルメットHeが収容される。
【0014】ハンドル14には、左・右のハンドルグリ
ップ51L,51R、左・右のブレーキレバー52L,
52R、並びに左・右のブレーキレバー52L,52R
で操作するスイッチとしてのブレーキスイッチ53L,
53Rが設けられる。
【0015】車体フレーム11は、ヘッドパイプ11a
を一体成型したダイキャスト製フロントフレーム11F
と、ダイキャスト製リヤフレーム11Rとが連結部11
Xで連結されてなる。パワーユニット15は、エンジン
(内燃エンジン)21と遠心クラッチ付きベルト式無段
変速機22とからなる。エンジン21は、シリンダブロ
ック307とシリンダヘッド308とヘッドカバー31
1、すなわちシリンダ部分を収納ボックス18と燃料タ
ンク35との間に臨ませ、略水平方向に傾斜した水冷式
4サイクルエンジンである。エンジン21のクランク軸
には、エンジン21を始動するためのスタータモータ
(以下、単に「スタータ」という)が結合される。
【0016】燃料タンク35には、錠付き給油キャップ
35aが設けられ、給油用リツド91を前上方へ開放し
たときに現れてここから給油が可能になる。燃料タンク
35には、燃料の残量を検知するために抵抗器を主たる
構成要素としたフューエルユニット56が設けられる。
【0017】車体フレーム11はボディカバー24で覆
われる。ボディカバー24は、ヘッドパイプ11aの前
部を覆うフロントカバー28と、ヘッドパイプ11aを
挟みフロントカバー28の後部を覆うとともに運転者の
脚部前方を覆うレッグシールド26と、運転者の足を載
せるステップフロア(低床式足載板)27と、ステップ
フロア27の外縁から下方へ延ばした左右一対のフロア
サイドカバー28と、これらフロアサイドカバー28の
下縁間を覆うアンダカバー29と、シート19下周りの
前部を覆うシート下部カバー31と、シート19下後部
と後輪16の上方を覆うリヤカバー32と、左右一対の
サイドカバー33とからなる。
【0018】レッグシールド26の部分にはメインスイ
ッチ34が配置され、ステップフロア27の下には燃料
タンク35および燃料ポンプ36が配置される。また、
車体フレーム11の後部上端部にはラジエータ用リザー
ブタンク37、バッテリ38および制御ユニット39が
配置される。自動二輪車10には、車速、残燃料量、走
行距離、および運転者とのコミュニケーション用メッセ
ージ等を表示する液晶表示装置60が搭載される。前記
メインスイッチ34は、車両の主電源をオンにするスイ
ッチ位置と、エンジン21のスタータを始動させるスタ
ート位置とを有する。
【0019】自動二輪車10には、車体左側に設けたエ
アクリーナ41、キャブレータ42、エンジン21のク
ランク軸21aの右端に設けたエンジン冷却用ラジエー
タ43、エンジン用排気管44、車体右側に設けた排気
用マフラ45、フロントフォーク12と共に回動するフ
ロントフェンダ46、リヤフェンダ47、ヘッドランプ
48、ミラー92、左・右のフロントウインカ93L,
93R、前側ハンドルカバー94F、後側ハンドルカバ
ー94R、フロントカバー25内に設けたホーン95、
左右一対のエンジンハンガ96、エンジン始動用キック
ペダル97、メインスタンド98、キャリア99、シリ
ンダブロック307、シリンダヘッド308、ヘッドカ
バー311、吸気管312、インテークマニホールド3
13が設けられる。インテークマニホールド313には
スロットル弁が設けられ、スロットル弁にはスロットル
弁開度を検出するためのスロットルセンサが設けられる
(図示しない)。
【0020】エンジン21にはエンジン21の水温を検
知する水温センサ54や、クランク軸21aの回転数つ
まりエンジン回転数を検出する回転センサが設けられ
る。変速機22の後輪16側にはスピードセンサ55が
設けられる。スピードセンサ55は、好ましくはホール
素子を用いたホールセンサである。車体後部にはストッ
プランプ57並びに左・右のリヤウインカ59L,59
Rが設けられ、車体前部にはストップランプ57を点灯
させる点灯回路ユニット58が設けられる。
【0021】図5は、上記自動変速機22の断面図であ
る。同図において、エンジン21の出力はVベルト式自
動変速装置22を介して遠心クラッチ3に伝達され、こ
の遠心クラッチ3を介してさらに後輪(駆動輪)16に
伝達される。エンジン1の出力軸つまりクランク軸21
aには、固定フェイス212と、駆動軸21aに対して
その軸方向に変位自在な可動フェイス213と、ランプ
(傾斜)プレート214と、可動フェイス213および
ランププレート214間に配置されて遠心力の大きさに
応じて可動フェイス213の半径方向で変位するウェイ
トローラ215とが設けられる。固定フェイス212お
よび可動フェイス213は駆動側Vプーリを構成する。
【0022】後輪側の軸つまりドリブンシャフト331
の一端には、椀状のクラッチアウタ332が固定され、
クラッチアウタ332のハブ333には、ドリブンシャ
フト331の周方向で回動自在なボス334が設けられ
る。ボス334の一端には固定フェイス321が固定さ
れる。また、ボス334の長手方向つまりドリブンシャ
フト331の軸方向に変位自在な可動フェイス322が
設けられ、可動フェイス322はコイルスプリング32
3によって固定フェイス321側に付勢される。ボス3
34の他端には、クラッチインナプレート335が固定
され、クラッチインナプレート335には、クラッチシ
ュー336が取り付けられる。固定フェイス321およ
び可動フェイス322は被動側Vプーリを構成する。駆
動側Vプーリと被動側Vプーリとの間にはVベルト32
4が掛けわたされる。
【0023】ドリブンシャフト331はギヤトレイン5
を介して後輪16の軸161に連結される。ギヤトレイ
ン5のファイナルシャフト5aに設けられたファイナル
ギヤ5bの外周面つまり歯に対向して車速センサ55が
設けられる。車速センサ55はファイナルギヤ5bの歯
の凹凸に対応し、歯先部が対向するときと、歯底が対向
するときとで異なる信号を出力する。すなわち、ファイ
ナルギヤ5bの回転に伴って、歯の形状に応じて変化す
る信号を出力する。この信号は図示しない制御部でしき
い値に従って2値化され、結果的にファイナルギヤ5b
の回転に従ったパルス信号列に変換される。このパルス
信号の予定期間内の数は車速の関数として車速を代表す
る。なお、エンジン21内には駆動軸21aの回転数を
検出するエンジン回転数センサ(図示せず)が設けられ
る。
【0024】動作時、エンジン1の回転数に応じてウェ
イトローラ215に遠心力が作用し、ウェイトローラ2
15が駆動側Vプーリの半径方向に変位すると駆動側V
プーリの固定フェイス212および可動フェイス213
の間隔が変化する。この間隔に応じて駆動側Vプーリお
よび被動側Vプーリに対するVベルト324の巻き掛け
径が変わり、変速比が変化する。
【0025】エンジン1の回転数が上がり、被動側Vプ
ーリの回転数が上昇して接続開始回転数(クラッチイン
回転数:例えば3200±100rpm)に達すると、ク
ラッチシュー336がクラッチアウタ332に所定値以
上の力で当接してドルブンシャフト331に回転が伝達
され、後輪16が駆動される。さらに、ウェイトローラ
215の遠心力がコイルスプリング323による抑止力
を超えるようなエンジン回転数に達すると、ウェイトロ
ーラ215が変位を始め、変速比が変化する。
【0026】上記自動変速装置を搭載した自動二輪車の
始動制御を説明する。図2は、始動制御装置のハード構
成を示すブロック図である。同図において、点火制御回
路100は、ブレーキスイッチ53L,53R、メイン
スイッチ34、スロットルセンサ313a、およびエン
ジン回転数センサ21bの出力信号を読み込み、ブレー
キレバーが操作されているか、メインスイッチ34がス
タート位置になっているか、スロットルセンサの出力が
予定のスロットル開度範囲内にあるか、エンジン回転数
が予定回転数であるかを判断する。そして、後述のアル
ゴリズムに従い、エンジン回転数を抑制するための指示
を点火回路101に出力する。エンジン回転数を抑制す
るため、本実施形態では点火の間引きを行う。好ましく
は、間引き率をどの程度にするかも判断し、指示を行
う。点火制御回路100はマイクロコンピュータによっ
て構成でき、前記間引き率や、エンジン回転数の基準値
やスロットル開度の基準値を設定するための記憶装置を
含むことができる。
【0027】図3は、始動制御装置の処理内容を示すフ
ローチャートである。同図において、ステップS1で
は、ブレーキスイッチ53Lまたは53Rがオンか否か
を判断して、この判断が肯定ならばステップS2に進
み、エンジン21のスタータがオンか否か、つまりメイ
ンスイッチ34がスタート位置に切り替えられたか否か
を判断する。メインスイッチ34がスタート位置に切り
替えられたら、スタータが回転し、エンジン21は始動
される。
【0028】スタータがオンになったと判断された場合
は、ステップS3に進み、スロットルセンサ313aの
出力に基づき、スロットル開度θTHが第1の基準開度θ
THA(例えば30%)より大きいか否かを判断する。ス
ロットル開度θTHが基準開度θTHAより大きい場合、ス
ロットル開度θTHが大きい状態の始動操作が行われたと
判断される。この場合は、ステップS4に進み、スロッ
トル開度θTHが第2の基準開度θTHB(<θTHA、例えば
5%)より小さいか否かを判断する。つまり、スロット
ルを閉じる操作が行われたか、開かれたままかを判断す
る。スロットルが開かれたままであれば、ステップS4
は否定となり、ステップS5に進む。
【0029】ステップS5では、エンジン回転数Neが
基準回転数NeCL以上か否かを判断する。基準回転数Ne
CLは、前記クラッチイン回転数以上、例えば、4000
rpmに設定することができる。エンジン回転数が、基準
回転数NeCLより高い場合、ステップS6に進み、点火
制御を行う。点火制御では、例えば、予定の間隔で点火
を間引くことにより行われる。点火制御はスロットル開
度θTHが前記第2の基準開度θTHBより小さくなったと
き(ステップS4が肯定)まで続けられる。また、点火
制御は、エンジン回転数Neが基準回転数NeCLを超過し
ているときに(ステップS5が肯定)行われるので、エ
ンジン回転数Neは基準回転数NeCLに制限される。
【0030】こうして、ブレーキ操作が行われていて、
スタータがオンになり、かつスロットル開度θTHが大き
い状態では、エンジン回転数Neが基準値NeCLに制限さ
れて始動時の駆動力が抑制されるので、ブレーキレバー
52L,52Rは軽く握っている状態でエンジン21を
始動することができる。特に、基準回転数NeCLをクラ
ッチイン回転数以上に設定しておくことにより、クラッ
チ接続時の結合力を小さくできるので、接続動作が緩や
かになり、加速が緩やかなものとなる。したがって、発
進時の乗り心地を良くすることができる。
【0031】点火を間引く場合の間引き率は、一定値で
あってもよいが、エンジン回転数に応じて変化させるも
のでもよい。例えば、基準回転数NeCLに対するエンジ
ン回転数Neの偏差(正方向の)が大きいほど間引き率
を高くするのがよい。
【0032】なお、前記スロットルセンサ313aから
の信号の有無を判別して、この信号がない場合は、スタ
ータが回転しないように構成することができる。これに
より、スロットルセンサ313aが故障したときに、ス
ロットル開度θTHの判断を正しく行わないままエンジン
21が始動されることが回避される。
【0033】図1は、上記点火制御回路100の要部機
能を示すブロック図である。同図において、ブレーキス
イッチ53L,53Rのうち少なくとも一方がオンにな
り、メインスイッチ34がスタータ位置に切り替えられ
たときに、エンジンのスタータ21cが付勢されるとと
もに、スロットル判断部102とエンジン回転数判断部
103とが付勢される。スロットル判断部102は、ス
ロットルセンサ313aの出力であるスロットル開度θ
THが、第1の基準開度θTHA以上になったあと、第2の
基準開度θTHB以上に保持されている間は、検出信号s
1を出力する。
【0034】また、エンジン回転数判断部103は、エ
ンジン回転数センサ21bの出力であるエンジン回転数
Neが、基準回転数NeCL以上であるときに検出信号s2
を出力する。これらの信号s1,s2の双方が出力され
ているときに、点火間引き部104が付勢されて、予定
の間引き率で点火を間引くための間引き信号が点火回路
101に出力される。
【0035】本実施形態においては、点火を間引くこと
によってエンジンの回転数の上昇を抑制するようにした
が、点火時期制御により点火時期を遅角させてエンジン
の出力を低下させ、結果的にエンジン回転数の上昇を抑
制するように変形することもできる。
【0036】
【発明の効果】以上の説明から明らかなとおり、請求項
1〜請求項3の発明によれば、エンジン始動時にスロッ
トル開度が大きく開かれていても、エンジン回転数の上
昇は制限されるので、アクセル位置を気にせずに迅速な
始動を行える。また、ブレーキ操作のみならずスロット
ル開度を監視するようにしているので、ブレーキスイッ
チを2段にする必要がなくなる。さらに、エンジン回転
数の上昇が抑制して駆動力を小さくできるので、発進を
押さえるためのブレーキ操作に要する操作力を小さくす
ることができる。
【0037】特に、請求項2の発明では、スロットル開
度を第2の基準開度より小さくした状態では暖機運転を
行うことができる。また、請求項3の発明では、クラッ
チが接続開始されるよりも高い回転数ではエンジン回転
数の上昇が抑制される一方、クラッチが接続開始される
より低い回転数ではエンジン回転数の上昇は制限されな
い。したがって、低い接続開始回転数でクラッチをつな
いで緩やかな発進をすることができ、発進時の乗り心地
を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係る始動装置の要部機
能を示すブロック図である。
【図2】 本発明の一実施形態に係る始動装置のハード
構成を示すブロック図である。
【図3】 本発明の一実施形態に係る始動装置の処理内
容を示すフローチャートである。
【図4】 本発明の一実施形態に係る始動装置を搭載し
た自動二輪車の側面図である。
【図5】 自動発進クラッチを有する自動変速機の断面
図である。
【符号の説明】
3…遠心クラッチ、 10…自動二輪車、 16…後
輪、 21…エンジン、22…自動変速機、 34…メ
インスイッチ、 53L,53R…ブレーキスイッチ、
101…点火回路、 102…スロットル判断部、
103…エンジン回転数判断部、 313a…スロット
ルセンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02D 29/02 321 F02D 29/02 321B 43/00 301 43/00 301A 301K F02N 11/10 F02N 11/10 D F02P 9/00 304 F02P 9/00 304D (72)発明者 川目 和則 埼玉県和光市中央一丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 柳沢 毅 埼玉県和光市中央一丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 加島 隆広 埼玉県和光市中央一丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 Fターム(参考) 3D041 AA12 AA28 AA30 AA72 AA78 AC01 AC04 AC06 AC15 AC29 AD02 AD04 AD06 AD10 AD12 AD17 AD41 AE03 AE09 AE12 AE41 AF01 3G019 AC01 BB19 GA05 GA09 GA19 3G084 BA03 BA05 BA17 CA01 CA02 DA03 DA11 DA36 EB12 FA06 FA10 FA33 FA35 FA36 3G093 AA02 AA05 BA04 BA09 BA13 CA01 CA09 CB05 DA06 DB15 EA03 EA12 EC01 FA04 FB02

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転数が接続開始回転数以上になったと
    きにエンジンの動力を車輪へ伝達するクラッチ手段に結
    合されるエンジンの始動装置において、 ブレーキ操作によりブレーキ信号を発生するブレーキス
    イッチと、 スタート信号を発生するスタータスイッチと、 スロットル開度を検出するスロットルセンサと、 エンジンの回転数を検出するエンジン回転数センサと、 ブレーキ信号およびスタート信号がオンのときに始動さ
    れるスタータと、 前記ブレーキ信号およびスタート信号がオンのときに、
    前記スロットル開度が基準開度を超過しているか否かを
    判断する開度判断手段と、 前記スロットル開度が基準開度を超過しているときに、
    エンジン回転数を予定回転数以下に制限する点火制御回
    路とを具備したことを特徴とするエンジンの始動装置。
  2. 【請求項2】 前記点火制御回路が、スロットル開度が
    前記基準開度より小さい第2の基準開度以下になるま
    で、前記エンジン回転数の制限を継続するよう構成され
    ていることを特徴とする請求項1記載の、エンジンの始
    動装置。
  3. 【請求項3】 前記予定回転数が、前記クラッチ手段の
    接続開始回転数以上の値に設定されていることを特徴と
    する請求項1記載の、エンジンの始動装置。
JP2001188501A 2001-06-21 2001-06-21 エンジンの始動装置 Expired - Fee Related JP4509427B2 (ja)

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