JP2008144685A - エンジン制御装置、及び鞍乗型車両 - Google Patents

Abstract

【課題】車両のジャンプ時にエンジン回転数の上昇を効果的に抑制できるエンジン制御装置を提供することにある。
【解決手段】エンジン制御装置１０は、加速度センサ１３から入力される信号に基づいて、車体の上下方向における重力加速度の加速度成分を検知する加速度検知装置１６と、検知される加速度成分に基づいて、車両がジャンプしたか否かを判定する制御回路１１とを備える。制御回路１１は、車両がジャンプしたと判断した場合に、エンジン回転数の上昇を抑制するための処理を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、エンジンの過回転を防止するエンジン制御装置及び鞍乗型車両に関する。

従来、自動二輪車や、スノーモービルなどの鞍乗型車両には、エンジンの耐久性を向上するため、エンジンの回転数が過度に上昇することを防止する機能を有するエンジン制御装置が搭載されているものがある（例えば、特許文献１）。

ところで、鞍乗型車両では、搭乗者が車両をジャンプさせて楽しむ場合がある。例えば、オフロード仕様の自動二輪車では、搭乗者が、競技コースに設けられたジャンプ台で、車両を大きくジャンプさせて楽しむことがある。ジャンプ中には、タイヤが路面から離れることによって、エンジンに負荷が掛からない状態になる。
特開平５−３３２２３８号公報

しかしながら、上記従来のエンジン制御装置は、エンジンの駆動時には路面を走行することによって生じる負荷がエンジンに掛かっていることを前提として、エンジン回転数の上昇を抑制する制御を実行する。そのため、エンジンへの負荷が無くなるジャンプ中には、エンジン回転数を抑制する制御が十分に機能しているとは言えなかった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的の一つは、ジャンプ時にエンジン回転数の上昇を効果的に抑制できるエンジン制御装置、及び鞍乗型車両を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係るエンジン制御装置は、車両の予め定める方向における重力加速度の加速度成分を検知する加速度検知手段と、前記加速度検知手段によって検知される加速度成分に基づいて、車両がジャンプしたか否かを判定するジャンプ判定手段と、前記ジャンプ判定手段によって車両がジャンプしたと判断された場合に、エンジン回転数の上昇を抑制するための処理を行う回転数上昇抑制処理手段とを備える。

また、本発明に係る鞍乗型車両は、上記エンジン制御装置を搭載する。ここで、鞍乗型車両は、例えば自動二輪車（スクータを含む）、四輪バギー、スノーモービル、水上オートバイ等を含む。

本発明によれば、ジャンプ判定手段によって車両がジャンプしたか否かが判定され、車両のジャンプ時にはエンジン回転数の上昇を抑制するための処理が行われるので、ジャンプ時にエンジン回転数の上昇を効果的に抑制できる。

また、本発明の一態様では、前記ジャンプ判定手段は、予め定める条件に該当する加速度が継続して検知されることを条件として、車両がジャンプしたと判断する。この態様によれば、車両がジャンプしたか否かの判定の正確性が向上する。

また、本発明の一態様では、前記加速度検知手段によって検知される加速度成分と、前記ジャンプ判定手段の判定結果とに基づいて、車両が転倒したか否かを判定する転倒判定手段を更に備える。車体に働く重力加速度の加速度成分は、車両の転倒時とジャンプ時のいずれの場合においても、通常走行時に働いている加速度から変化した値となる。そのため、ジャンプ時を転倒時として誤って判定する恐れがある。この形態によれば、転倒判定手段は、加速度だけでなく、ジャンプ判定手段による判定結果に基づいて、車両が転倒したか否かを判定するので、誤判定を防止できる。

また、本発明の一態様では、サスペンションの減衰力を電磁的に変化させる調整機構と、前記ジャンプ判定手段による判定結果に基づいて、前記調整機構による前記サスペンションの減衰力を変化させるサスペンション制御手段と、をさらに備えてもよい。この態様によれば、車両がジャンプした後の着地時の乗車感を向上できる。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態の例であるエンジン制御装置１０を搭載した自動二輪車１の側面図である。図１に示すように、自動二輪車１は、エンジン制御装置１０と、エンジン２０と、車体フレーム３と、を備えている。

車体フレーム３は、その前端部にステアリングヘッド部３ａを有し、当該ステアリングヘッド部３ａはステアリングシャフト４を回転可能に支持している。ステアリングシャフト４は、斜め上下方向に延伸するフロントサスペンション５に連結されている。フロントサスペンション５は、走行時の衝撃を吸収するためのスプリングと、オイルダンパー機構とを含んでいる。

車体フレーム３は、該ステアリングヘッド部３ａから後方に向けて延伸するメインフレーム３ｂを有し、当該メインフレーム３ｂは下方に湾曲している。メインフレーム３ｂの下方にはエンジン２０が配置されている。エンジン２０から出力された駆動力は、駆動力伝達機構（ここではチェーン）２６を介して後車輪７に伝達される。エンジン２０は、シリンダ２０ａに供給された燃料と空気の混合気を燃焼させる点火プラグ２１を備えている。

エンジン２０の吸気ポートには、スロットルボディ２５が接続されている。スロットルボディ２５には、不図示のエアクリーナから空気が供給される。スロットルボディ２５には、燃料を吸気通路内に噴射するインジェクタ２２が取り付けられており、スロットルボディ２５は、インジェクタ２２から噴射された燃料を、エアクリーナから供給された空気と混合してエンジン２０に供給する。

メインフレーム３ｂの中途部にはシートレール３ｃが接続されている。シートレール３ｃは後方に延伸し、シート６を支持している。ここで説明する例では、シート６の下方にエンジン制御装置１０が設置されている。なお、エンジン制御装置１０の設置は、これに限られない。例えば、メインフレーム３ｂの前端部に設置されてもよい。

図２は、エンジン制御装置１０の構成を示すブロック図である。同図に示すように、エンジン制御装置１０は、制御回路１１と、記憶装置１２と、加速度検知装置１６とを含み、加速度検知装置１６は、加速度センサ１３と、Ａ／Ｄ変換回路１４と、ハイパスフィルタ回路１５ａと、位相補償回路１５ｂと、減算回路１５ｃとを含んでいる。ハイパスフィルタ回路１５ａと、位相補償回路１５ｂと、減算回路１５ｃは、加速度センサ１３の出力信号からノイズを除去するノイズ除去回路１５を構成し、この例ではアナログ回路である。

制御回路１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含み、記憶装置１２に格納されているプログラムを実行して、車体に搭載される各種電装品を制御する。例えば、制御回路１１は、車両の運転状態に応じて、点火プラグ２１の点火タイミングや、インジェクタ２２による燃料の噴射量等を制御する。また、本実施の形態において、制御回路１１は、加速度センサ１３から入力される信号に基づいて、車両がジャンプしたか否かを判定し、車両がジャンプした場合に、エンジン回転数の上昇を抑制するための処理を実行する。制御回路１１が実行する処理については、後において説明する。

記憶装置１２は、揮発性のメモリ、及び不揮発性のメモリを含み、制御回路１１が実行するプログラムを保持している。また、本実施の形態では、記憶装置１２は、通常走行時におけるエンジン２０の許容回転数、又はジャンプ時におけるエンジン２０の許容回転数を記憶している。エンジン２０の回転数が許容回転数を超えると、制御回路１１によって、エンジン回転数の上昇を抑制する後述する制御が実行される。

加速度センサ１３は、例えば、静電容量方式の加速度センサや、圧電素子を用いた加速度センサなど、半導体を用いた加速度センサである。ここで説明する例では、加速度センサ１３は、直交する２方向を検知方向とする加速度センサであり、検知方向は車体の上下方向（高さ方向）と左右方向（車幅方向）となっている。加速度センサ１３は、上下方向と左右方向における重力加速度の加速度成分に応じた信号を、減算回路１５ｃとハイパスフィルタ回路１５ａとに出力する。なお、ここでは、加速度センサ１３は、半導体を利用した加速度センサであるとして説明するが、例えば、振り子式の加速度センサなどでもよい。また、加速度センサ１３は、２方向の加速度を検知する２軸センサでなく、３方向の加速度を検知する３軸センサや、２つの１軸センサでもよい。加速度センサ１３が３軸センサである場合には、例えば、３つの検知方向のうち２方向を上下方向と左右方向に設定する。

また、エンジン制御装置１０の設置位置又は姿勢に関わらず２つの検知方向が車体の上下方向又は左右方向に向くように、エンジン制御装置１０の筐体或いは基盤に対する加速度センサ１３の姿勢が設定される。例えば、ここで説明するように、エンジン制御装置１０がシート６の下方に配置され、当該エンジン制御装置１０の基盤が水平に設けられている場合には、２軸の加速度センサ１３が基盤に対して縦置きされる。これによって、加速度センサ１３の２つの検知方向は車体の上下方向と左右方向となっている。また、エンジン制御装置がメインフレーム３ｂの前端部に配置され、当該エンジン制御装置の基盤が垂直に設けられている場合には、２軸の加速度センサが基盤に対して横置きされる。これによって、この場合の加速度センサの２つの検知方向も、車体の上下方向と左右方向となる。また、加速度センサ１３が３軸センサである場合には、３つの検知方向のうち２つが選択され、当該２つの検知方向が車体の上下方向又は左右方向に向くように、エンジン制御装置１０の筐体或いは基盤に対する加速度センサ１３の姿勢が設定される。

ノイズ除去回路１５は、加速度センサ１３から入力される信号から、ノイズ信号（車両の振動や、エンジン２０の振動などによって生じる信号）を抽出する。そして、加速度センサ１３から入力された信号から、ノイズ信号を差し引いて得られる信号を、加速度信号としてＡ／Ｄ変換回路１４に出力する。以下、ノイズ除去回路１５を構成する各回路について、詳細に説明する。

ハイパスフィルタ回路１５ａは、加速度センサ１３から入力される信号からノイズ信号を抽出する。すなわち、ハイパスフィルタ回路１５ａは、加速度センサ１３から入力される信号において、所定のカットオフ周波数より低い周波数の信号を減衰させ、当該カットオフ周波数より高い周波数の信号を通過させる。ハイパスフィルタ回路１５ａを通過する周波数の高い信号は、位相補償回路１５ｂに入力される。一般的に、エンジン２０等の振動によるノイズ信号は、車両がジャンプすることによって変化する信号より、周波数が高い。この例では、カットオフ周波数が、ノイズ信号の周波数より低く、車両がジャンプした時に変化する加速度信号の周波数より高く設定されており、ハイパスフィルタ回路１５ａは、ノイズ信号を出力する。

位相補償回路１５ｂは、ハイパスフィルタ回路１５ａを通過することによって生じる信号の位相シフトを補償する。例えば、ハイパスフィルタ回路１５ａが、当該回路を通過する信号の位相を、所定の位相差だけ進める場合には、位相補償回路１５ｂは、ハイパスフィルタ回路１５ａから入力される信号の位相を、当該所定の位相差だけ遅らせて、減算回路１５ｃに出力する。

減算回路１５ｃは、加速度センサ１３が出力する信号から、位相補償回路１５ｂから入力されるノイズ信号を差し引いて、得られる信号を加速度信号としてＡ／Ｄ変換回路１４に出力する。Ａ／Ｄ変換回路１４は、減算回路１５ｃから入力されたアナログの加速度信号をデジタル信号に変換して、制御回路１１に出力する。

図３（ａ）は、加速度センサ１３が出力する信号の例を示し、図３（ｂ）は、位相補償回路１５ｂが出力するノイズ信号の例を示し、図３（ｃ）は、減算回路１５ｃが出力する加速度信号の例を示している。なお、これらの図において、横軸は時間を示し、縦軸は信号の振幅を示している。また、ここでは、車体がジャンプすることによって、重力加速度の上下方向の成分が小さくなる場合を例にして説明する。

図３（ａ）に示すように、加速度センサ１３から出力される信号は、時間が経過するに従って小さくなるとともに、エンジン２０の振動や車体の振動によって生じる周波数の高いノイズ信号を含んでいる。

上述したように、ハイパスフィルタ回路１５ａは、加速度センサ１３から入力される信号に含まれる周波数の低い信号を抑制し、周波数の高いノイズ信号のみを通過させる。その結果、図３（ｂ）では、周波数の高いノイズ信号のみが示されている。

また、上述したように、減算回路１５ｃは、加速度センサ１３が出力する信号から、位相補償回路１５ｂが出力するノイズ信号を減算し、得られる信号を加速度信号として出力する。従って、図３（ｃ）では、重力加速度の上下方向の成分を示す周波数の低い加速度信号が示されている。同図において、該加速度信号は、時間の経過に従って小さくなっており、上下方向の加速度成分が通常走行時より小さくなることを示している。

なお、ここで説明した例では、ノイズ除去回路１５は、ハイパスフィルタ回路１５ａと、減算回路１５ｃとを含み、減算回路１５ｃが加速度センサ１３から入力された信号から、ハイパスフィルタ回路１５ａを介して入力された信号を減算することで、ノイズを除去していた。しかしながら、ノイズ除去回路１５は、ハイパスフィルタ回路１５ａや減算回路１５ｃ等に替えて、例えば、ローパスフィルタ回路を含んでもよい。そして、該ローパスフィルタ回路が、加速度センサ１３から入力された信号から周波数の高いノイズ信号を除去し、当該ノイズ信号が除去された信号を加速度信号としてもよい。

ここで、制御回路１１が実行する処理について説明する。上述したように、制御回路１１は、車両がジャンプしたか否かを判定し、車両がジャンプした場合に、エンジン回転数の上昇を抑制するための処理を実行する。具体的には、制御回路１１は、エンジン２０の許容回転数の設定を下げる処理を行う。

以下、制御回路１１の処理について、より詳細に説明する。図４は、制御回路１１が実行する処理を示す機能ブロック図である。同図に示すように、制御回路１１は、ジャンプ判定部１１ａと、許容回転数設定部１１ｂと、回転数抑制制御部１１ｃと、転倒判定部１１ｄと、転倒対応制御部１１ｅとを含んでいる。

ジャンプ判定部１１ａは、加速度センサ１３によって検知される重力加速度の加速度成分に基づいて、車両がジャンプしたか否かを判定する。ジャンプ判定部１１ａによるジャンプ判定処理は、例えば、次のように実行される。

ジャンプ判定部１１ａは、所定のサンプリング周期で、車体の上下方向の加速度成分を検知する。そして、該加速度成分が所定の閾値（以下、ジャンプ判定基準値とする）を下回った時に、車両がジャンプしたと判断する。その後に、上下方向の加速度成分が、ジャンプ判定基準値とは異なる閾値（以下、着地判定基準値とする）を超えた場合には、車両が着地したと判断する。ここで、ジャンプ判定基準値は、例えば、０に近似する値であり、着地判定基準値は、重力加速度である。

図５は、通常走行時及びジャンプ時に加速度センサ１３によって検知される加速度を説明するための図である。図５（ａ）は、通常走行時に車体に働く重力加速度の加速度成分を示し、図５（ｂ）は、ジャンプ台を走行する車体に働く加速度成分を示し、図５（ｃ）は、ジャンプ中の車体を示し、図５（ｄ）は、着地時に車体に働く加速度成分を示している。これらの図において、車体Ｍが簡略化して描かれている。

図５（ａ）に示す通常走行中の車体Ｍでは、加速度センサ１３によって検知される上下方向Ｄ１の加速度成分Ａdownは、鉛直方向であり、重力加速度Gと等しくなっている。図５（ｂ）に示すジャンプ台Ｓ１を走行している車体Ｍにおいて、検知される加速度成分Ａdownは、ジャンプ台Ｓ１の傾斜角αに応じて決まる値であり、重力加速度Gより小さくなっている。図５（ｃ）に示すジャンプ中の車体Ｍにおいて、車両の上下方向Ｄ１の加速度成分Ａdownは０となる。そして、図５（ｄ）に示すジャンプ台S２に到達した車体Ｍにおいて、加速度成分Ａdownは、ジャンプ台S２の傾斜角βに従って決まる値であり、重力加速度Gより小さくなっている。

このように、ジャンプ中に車体に働く重力加速度の上下方向Ｄ１の成分Ａdownは０になる。そこで、この例では、ジャンプ判定部１１ａは、上下方向Ｄ１の加速度成分Ａdownがジャンプ判定基準値を下回った時に、車両がジャンプしたと判断し、その後に、上下方向Ｄ１の加速度成分Ａdownが、着地判定基準値を超えた場合に、車両が着地したと判断している。

また、ジャンプ判定部１１ａは、車両の上下方向の加速度成分と、左右方向の加速度成分とに基づいて、車両がジャンプしたか否かを判定してもよい。例えば、所定のサンプリング周期で、車体の上下方向の加速度成分を検知するとともに、車両の左右方向の加速度成分をも検知する。そして、上下方向の加速度成分がジャンプ判定基準値を下回るとともに、左右方向の加速度成分が予め定める閾値（以下、ジャンプ判定左右方向基準値）より小さい場合に、車両がジャンプしたと判断する。その後に、上下方向の加速度成分が、着地判定基準値を超えた場合には、車両が着地したと判断する。これによって、車両のジャンプ判定がより正確に行えるようになる。つまり、後述するように、車両の転倒時においても、上下方向の加速度成分は小さくなり、ジャンプ時と転倒時とが誤って判定される恐れがある。しかしながら、転倒時には、左右方向の加速度成分は大きくなるため、ジャンプ判定部１１ａが、上下方向の加速度成分と左右方向の加速度成分とに基づいて、ジャンプしたか否かを判定することによって、誤った判定を防止できる。

また、ジャンプ判定部１１ａは、予め定める条件に該当する加速度が所定時間継続して検知されることを条件として、車両がジャンプしたと判断してもよい。具体的には、ジャンプ判定部１１ａは、上下方向の加速度成分がジャンプ判定基準値を下回ると、その時点からの経過時間の計測を開始するとともに、上下方向の加速度成分の検知を継続する。そして、ジャンプ判定基準値を下回る加速度成分が、所定時間（以下、ジャンプ判定基準時間とする）継続する場合に、車両がジャンプしたと判断する。

また、ジャンプ判定部１１ａは、重力加速度の加速度成分だけでなく、加速度成分がジャンプ判定基準値を下回る直前の運転状態に基づいて、車両がジャンプしたか否かを判定してもよい。例えば、スロットルボディ２５に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を予め設置しておく。ジャンプ判定部１１ａは、上下方向の加速度成分と、スロットル開度を検知するとともに、検知したスロットル開度を一時的に記憶装置１２に格納する。上下方向の加速度成分がジャンプ判定基準値を下回ると、その直前に検知したスロットル開度を記憶装置１２から読み出す。そして、該スロットル開度が所定の閾値を超えている場合に、車両がジャンプしたと判断してもよい。これによって、例えば、加速度だけではなく、ジャンプ直前に搭乗者が車両を加速させる目的で行うスロットル操作の有無に基づいて、車両がジャンプしたか否かを判定するので、判定の正確性を向上できる。

許容回転数設定部１１ｂは、ジャンプ判定部１１ａによって車両がジャンプしたと判断された場合に、エンジン２０の許容回転数を下げる処理を実行する。具体的には、ジャンプ判定部１１ａによって車両がジャンプしたと判断されると、エンジン２０の許容回転数を、通常走行時の許容回転数（以下、通常許容回転数）から、それより小さい値（以下、ジャンプ時許容回転数）に変更して、記憶装置１２に格納する。その後、ジャンプ判定部１１ａによって車両が着地したと判断されると、ジャンプ時許容回転数から通常許容回転数に再び変更して、記憶装置１２に格納する。

回転数抑制制御部１１ｃは、エンジン回転数が許容回転数を超えると、エンジン２０の出力を低減するエンジン制御を行う。回転数抑制制御部１１ｃによる処理は、例えば、次のように実行される。

予めエンジン２０のクランクシャフト（不図示）や、カムシャフト（不図示）などに、これらのシャフトの回転に伴ってパルス信号を出力する回転センサを設置しておく。回転数抑制制御部１１ｃは、該パルス信号に基づいてエンジン回転数を算出する。そして、車両のジャンプ中には、許容回転数設定部１１ｂによって設定されたジャンプ時許容回転数とエンジン回転数とを比較し、エンジン回転数がジャンプ時許容回転数を超えると、点火プラグ２１によるエンジン２０の点火タイミングを遅らせたり、点火頻度を減らしたりすることで、エンジン２０の出力を低減する。一方、通常走行時には、エンジン回転数と通常許容回転数とを比較し、エンジン回転数が通常許容回転数を超えると、上述と同様のエンジン回転数の上昇を抑制する制御を行う。なお、ここで、点火プラグ２１による点火頻度を減らすとは、本来点火プラグ２１によって点火するべきタイミングに、点火を見送り失火させることである。

転倒判定部１１ｄは、加速度センサ１３によって検知される重力加速度の加速度成分に基づいて、車両が転倒したか否かを判定する。例えば、転倒判定部１１ｄは、所定のサンプリング周期で、車両の左右方向の加速度成分を検知する。そして、該加速度成分が所定の閾値を超えた場合に、車両が転倒したと判断する。

また、転倒判定部１１ｄは、車体の上下方向の加速度成分と、左右方向の加速度成分と、ジャンプ判定手段１１ａの判定結果とに基づいて、車両が転倒したか否かを判定してもよい。この場合の処理は、例えば、次のように実行される。

転倒判定部１１ｄは、加速度信号に基づいて、所定のサンプリング周期で、車体の上下方向の加速度成分と、左右方向の加速度成分とを検知する。そして、転倒判定部１１ｄは、上下方向の加速度成分が予め定める閾値より小さく、左右方向の加速度成分が当該閾値とは異なる閾値より大きく、さらに、ジャンプ判定部１１ａによって車両がジャンプ中であるとは判断されていない場合に、車両が転倒したと判断する。これによって、転倒判定部１１ｄが、ジャンプ時を転倒時として誤って判断し、後述する転倒対応制御部１１ｅによる処理が実行されるのを防止できる。

図６は、車体の上下方向の加速度成分と左右方向の加速度成分とに基づいて、車両の転倒を検知する処理の例を説明するための図である。同図では、左右方向に傾いた姿勢で配置される車体Ｍを正面から臨む様子が簡略化して描かれている。

同図に示すように、車体の上下方向Ｄ１の加速度成分Ａdownは、車体の左右の傾斜角θ（ロール角）が大きくなるに従って小さくなる。一方、車体の左右方向Ｄ２の加速度成分Ａlrは、車体のロール角θが大きくなるに従って、大きくなる。また、図５（ｂ）乃至図５（ｃ）に示したように車体の上下方向Ｄ１の加速度成分Ａdownは、車両のジャンプ時においても小さくなる。そこで、この例では、転倒判定部１１ｄは、上下方向Ｄ１の加速度成分Ａdownが予め定める閾値より小さく、左右方向Ｄ２の加速度成分Ａlrが予め定める別の閾値より大きく、且つ、車両がジャンプであるとは判断されていない場合に、車両が転倒したと判断する。

また、転倒判定部１１ｄは、車体のロール角に基づいて、車両が転倒したか否かを判定してもよい。すなわち、転倒判定部１１ｄは、車体の左右方向Ｄ２の加速度Ａlrを上下方向Ｄ１の加速度成分Ａdownで除算して得られる値を、車体のロール角θの正接値ｔａｎ（θ）として算出する（ｔａｎ（θ）＝Ａlr／Ａdown、図６参照）。そして、該正接値ｔａｎ（θ）が所定の閾値（以下、転倒判定基準値とする）より大きく、且つ、車両がジャンプ中であるとは判断されていない場合に、車両が転倒したと判断してもよい。ここで転倒判定基準値は、車両が通常走行する場合のロール角の限界値（例えば、７０°）の正接値である。これによって、より確実にジャンプ時と転倒時の誤判定を防止できる。

また、転倒判定部１１ｄは、算出したロール角の正接値が、転倒判定基準値を所定時間以上継続して超えることを条件として、車両が転倒したと判断してもよい。この場合の処理は、例えば次のように実行される。

転倒判定部１１ｄは、所定のサンプリング周期で、車体の上下方向の加速度成分と、左右方向の加速度成分を検知し、これらの加速度成分に基づいて、ロール角の正接値を算出する。該正接値が転倒判定基準値を上回ると、その時点から計時を開始するとともに、加速度成分の検知及びそれに基づく正接値の算出を継続する。そして、転倒判定基準値を超える正接値が、所定時間（以下、転倒判定基準時間とする）継続して検知され、且つ、車両がジャンプ中であるとは判断されていない場合に、車両が転倒したと判断してもよい。この場合、転倒判定基準時間はジャンプ判定基準時間より長く設定されてもよい。これによって、ジャンプ時と転倒時の誤判定を確実に防止できる。

転倒対応制御部１１ｅは、転倒判定部１１ｄによって車両が転倒したと判断されると、点火プラグ２１の駆動を停止したり、インジェクタ２２による燃料の噴射を停止したりすることで、エンジン２０の駆動を停止する。

ここで、制御回路１１が実行する処理の流れについて説明する。図７は、制御回路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、この例では、エンジン２０の許容回転数には、初期値として通常許容回転数が設定されているものとして説明する。

ジャンプ判定部１１ａは、加速度検知装置１６から入力される加速度信号に基づいて、車体の上下方向の加速度成分を検知し、当該加速度成分がジャンプ判定基準値より小さいか否かを判定する（Ｓ１０１）。ここで、加速度成分がジャンプ判定基準値より小さくない場合には、ジャンプ判定部１１ａは、ジャンプ判定基準値より小さい加速度成分が検知されるまで、所定のサンプリング周期（例えば、数十ミリ秒）でＳ１０１の処理を実行する。

検知した加速度成分がジャンプ判定基準値より小さい場合には、車両がジャンプした可能性があるので、ジャンプ判定部１１ａは、ジャンプ判定基準値より小さい加速度成分が、継続して検知されるか否かの判定を開始する。

具体的には、ジャンプ判定部１１ａは、まず、パラメータｎに初期値１を代入するとともに（Ｓ１０２）、Ｓ１０１にて上下方向の加速度成分がジャンプ判定基準値より小さくなった時点からの経過時間Ｔの計測を開始する（Ｓ１０３）。その後、ジャンプ判定部１１ａは、加速度検知装置１６の加速度信号に基づいて、再び上下方向の加速度成分を検知し、当該加速度成分がジャンプ判定基準値より小さいか否かを判定する（Ｓ１０４）。ここで、加速度成分がジャンプ判定基準値より小さい場合には、パラメータｎを１だけインクリメントして（Ｓ１０５）、当該パラメータｎが所定の閾値Ｎ以上であるか否かを判定する（Ｓ１０６）。ここで、パラメータｎが未だ閾値Ｎに達していない場合には、経過時間Ｔが所定の制限時間を超えているか否かを判定し（Ｓ１０７）、未だ経過時間Ｔが制限時間を超えていない場合には、ジャンプ判定部１１ａは、Ｓ１０４の処理に戻る。

一方、経過時間Ｔが制限時間に達している場合には、ジャンプ判定手段１１ａは、車両がジャンプ中ではないと判断して、処理を終了する。また、Ｓ１０４の判定において、検知した加速度成分がジャンプ判定基準値以上である場合には、Ｓ１０７の処理に進み、経過時間Ｔが制限時間を超えているか否かを判定する。

一方、Ｓ１０６の判定において、パラメータｎが閾値Ｎに達している場合には、ジャンプ判定部１１ａは、車両の左右方向の加速度成分を検知し、当該加速度成分が上述したジャンプ判定左右方向基準値より小さいか否かを判定する（Ｓ１０８）。ここで、左右方向の加速度成分がジャンプ判定左右方向基準値より小さい場合には、ジャンプ判定部１１ａは、車両がジャンプ中であると判断する。そして、許容回転数設定部１１ｂは、エンジン２０の許容回転数として、通常許容回転数より低いジャンプ時許容回転数を設定する（Ｓ１０９）。

その後、制御回路１１は、車両が着地したか否かの判定処理を開始する。具体的には、ジャンプ判定部１１ａは、再び上下方向の加速度成分を検知し、当該加速度成分が着地判定基準値より大きいか否かを判定する（Ｓ１１０）。ここで、検知した加速度成分が着地判定基準値以下である場合には、ジャンプ判定部１１ａは車両が未だジャンプ中であると判断して、所定サンプリング周期が経過した後、再びＳ１１０の処理を実行する。一方、検知した加速度成分が着地判定基準値より大きい場合には、ジャンプ判定部１１ａは、車両が着地したと判断する。そして、許容回転数設定部１１ｂは、エンジン２０の許容回転数として通常許容回転数を設定する（Ｓ１１１）。

一方、Ｓ１０８の判定において、車両の左右方向の加速度成分が、ジャンプ判定左右方向基準値より高い場合には、ジャンプ判定部１１ａは、車両がジャンプ中ではないと判断する。そして、転倒判定部１１ｄが、車両が転倒しているか否かの判定を実行する（Ｓ１１２）。例えば、上述したように、転倒判定部１１ｄは、車両の左右方向の加速度成分と車両の上下方向の加速度成分とに基づいて、車両のロール角θの正接値ｔａｎ（θ）を算出し、当該正接値が転倒判定基準値を超えているか否かを判定する。ここで、転倒判定部１１ｄが、車両が転倒したと判断した場合には、転倒対応制御部１１ｅが点火プラグ２１の駆動を停止したり、インジェクタ２２による燃料の噴射を停止したりすることで、エンジン２０の駆動を停止する（Ｓ１１３）。Ｓ１１２の処理において、転倒判定部１１ｄが、車両が転倒したと判断しない場合には、制御回路１１は、処理を終了する。以上の処理が、制御回路１１が実行する処理の例であり、制御回路１１は、車両の走行中には、以上の処理を繰り返し実行する。

以上説明したエンジン制御装置１０によれば、車両がジャンプしている間は、エンジン２０の許容回転数として、通常走行時の許容回転数より低いジャンプ時許容回転数を設定するので、車両のジャンプ時にエンジン回転数の上昇を効果的に抑制できる。

また、車両が転倒したか否かの判定は、加速度センサ１３によって検知する加速度だけでなく、ジャンプしたか否かの判定の判定結果にも基づいて行われる。これによって、ジャンプ時と転倒時とを誤って判定することを確実に防止できる。

なお、本発明は以上説明したエンジン制御装置１０に限られず種々の変形が可能である。例えば、以上の説明では、加速度センサ１３の検知方向の一つは、車体の上下方向に設定され、上下方向の加速度成分に基づいて、車両がジャンプしたか否かの判定がなされていた。しかしながら、検知方向はこれに限られず、例えば、上下方向に対して予め定める角度だけ傾斜した方向であってもよい。この場合、その傾斜角に応じて、ジャンプ判定基準値を設定してもよい。

また、エンジン制御装置１０において、制御回路１１は、車両がジャンプしたと判断した場合には、エンジン回転数の上昇を抑制するための処理として、エンジン２０の許容回転数を、通常許容回転数からジャンプ時許容回転数に設定変更する処理を行っていた。しかしながら、エンジン回転数の上昇を抑制するための処理は、これに限られず、例えば、エンジン２０の出力を低減する制御であってもよい。具体的には、制御回路１１は、車両がジャンプしたと判断すると、その時点でのエンジン回転数に関わらず、点火プラグ２１によるエンジン２０の点火タイミングを遅らせたり、点火頻度を減らしたりすることで、エンジン２０の出力を低減してもよい。

また、エンジン制御装置１０において、制御回路１１は、車両がジャンプしたと判断した場合には、エンジン２０の許容回転数を下げる処理を行っていたが、ジャンプ時の制御対象は、これだけに限られない。例えば、フロントサスペンション５の減衰力（復元力）を電磁的に変化させる調整機構を予め設置し、制御回路１１は、ジャンプ判定部１１ａの判定結果に応じて、フロントサスペンション５の減衰力を変化させてもよい。

図８は、この形態に係るエンジン制御装置１００の構成を示すブロック図であり、図９は、この形態に係る制御回路１１０の機能ブロック図である。これらの図において、これまで説明した構成には、同一符号を付し、その説明を省略する。

図８に示すように、エンジン制御装置１００は、フロントサスペンション５の減衰力を電磁的に変化させる調整機構５ａを備えている。ここで、調整機構５ａは、例えば、フロントサスペンション５に設けられたオイルダンパー機構のオイル流路の一部を開放又は閉塞する電磁式の絞り弁を備える。調整機構５ａは、制御回路１１０に接続されている。

図９に示すように、この形態では、制御回路１１０は、上述したジャンプ判定部１１ａ等の他に、サスペンション制御部１１ｆを含んでいる。サスペンション制御部１１ｆは、ジャンプ判定部１１ａの判定結果に基づいて、調整機構５ａを制御してフロントサスペンション５の減衰力を変化させる。例えば、サスペンション制御部１１ｆは、ジャンプ判定部１１ａによって車両がジャンプしたと判断された場合には、上述した調整機構５ａの電磁式絞り弁を作動させて、サスペンション５が有するオイルダンパー機構内のオイル流路の一部を開放して、通常走行時より減衰力を増し、通常走行時よりフロントサスペンション５を収縮し易くする。その後、サスペンション制御部１１ｆは、ジャンプ判定部１１ａによって車両が着地したと判断された時点から所定時間が経過した後に、上述した絞り弁の作動を停止し、上記オイル流路の一部を閉塞する。

本発明の一実施形態に係るエンジン制御装置を搭載した自動二輪車の側面図である。 上記エンジン制御装置の構成を示すブロック図である。 上記エンジン制御装置が備える加速度センサの出力信号、位相補償回路の出力信号、減算回路の出力信号の例を示す図である。 上記エンジン制御装置が備える制御回路の機能ブロック図である。 通常走行時及びジャンプ時に加速度センサによって検知される加速度を説明するための図である。同図では、通常走行時、着地時、ジャンプ時における車体を側方から臨む様子が簡略化して描かれている。 左右方向に傾いた姿勢で配置される車体に働く重力加速度の加速度成分を説明するための図である。同図では、車体の正面が簡略化して描かれている。 制御回路が実行するジャンプ判定処理及び許容回転数の設定処理の例を示すフローチャートである。 本発明の他の形態に係るエンジン制御装置の構成を示すブロック図である。 上記他の形態に係るエンジン制御装置が備える制御回路の機能ブロック図である。

符号の説明

１ 自動二輪車、２ エンジンユニット、３ 車体フレーム、５ フロントサスペンション、５ａ 調整機構、６ シート、１０ エンジン制御装置、１１，１１０ 制御回路、１１ａ ジャンプ判定部（ジャンプ判定手段）、１１ｂ 許容回転数設定部（回転数上昇抑制処理手段）、１１ｃ 回転数抑制制御部、１１ｄ 転倒判定部（転倒判定手段）、１１ｅ 転倒対応制御部、１１ｆ サスペンション制御部（サスペンション制御手段）、１２ 記憶装置、１３ 加速度センサ、１４ Ａ／Ｄ変換回路、１５ ノイズ除去回路、１５ａ ハイパスフィルタ回路、１５ｂ 位相補償回路、１５ｃ 減算回路、１６ 加速度検知装置（加速度検知手段）、２０ エンジン、２１ 点火プラグ、２２ インジェクタ、２３ 吸気管、２５ スロットルボディ、２６ 駆動力伝達機構、２７ エアクリーナ、Ｄ１ 車両の上下方向、Ｄ２ 車両の左右方向、Ａdown 上下方向の加速度成分、Ａlr 左右方向の加速度成分。

Claims (5)

1. 車両の予め定める方向における重力加速度の加速度成分を検知する加速度検知手段と、
   前記加速度検知手段によって検知される加速度成分に基づいて、車両がジャンプしたか否かを判定するジャンプ判定手段と、
   前記ジャンプ判定手段によって車両がジャンプしたと判断された場合に、エンジン回転数の上昇を抑制するための処理を行う回転数上昇抑制処理手段と、
   を備えることを特徴とするエンジン制御装置。
2. 請求項１に記載のエンジン制御装置において、
   前記ジャンプ判定手段は、予め定める条件に該当する加速度が継続して検知されることを条件として、車両がジャンプしたと判断する、
   ことを特徴とするエンジン制御装置。
3. 請求項１に記載のエンジン制御装置において、
   前記加速度検知手段によって検知される加速度成分と、前記ジャンプ判定手段の判定結果とに基づいて、車両が転倒したか否かを判定する転倒判定手段を更に備える、
   ことを特徴とするエンジン制御装置。
4. 請求項１に記載のエンジン制御装置において、
   サスペンションの減衰力を電磁的に変化させる調整機構と、
   前記ジャンプ判定手段による判定結果に基づいて、前記調整機構による前記サスペンションの減衰力を変化させるサスペンション制御手段と、をさらに備える、
   ことを特徴とするエンジン制御装置。
5. 請求項１に記載のエンジン制御装置を搭載する鞍乗型車両。

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