JP2013072414A - 自動二輪車 - Google Patents

Abstract

【課題】キャブレタ、マニュアル式変速機、及び、内燃機関の排気系に設けられる触媒を備えた構成で、適切に内燃機関においてアイドルストップさせることができる自動二輪車を提供する。
【解決手段】アイドルストップスイッチが操作されると（ステップＳ１１）、マニュアル式変速機がニュートラルの場合はエンジンを停止させ（ステップＳ１３，Ｓ１５）、マニュアル式変速機がインギヤの場合はエンジンが無負荷又は低負荷状態のときに、エンジン１２Ａを停止させるようにした（ステップＳ１３，Ｓ１４，Ｓ１５）。
【選択図】図４

Description

本発明は、内燃機関の吸気系に設けられるキャブレタと、マニュアル式変速機と、内燃機関の排気系に設けられる触媒と、内燃機関のアイドルストップを行わせるアイドルストップスイッチとを備える自動二輪車に関する。

自動二輪車には、内燃機関の吸気系に燃料噴射弁が設けられ、所定条件が満たされると、自動で燃料噴射弁の動作を停止させ、この停止から所定期間経過後に内燃機関の点火制御を停止させてアイドルストップさせる構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１００６０６号公報

しかし、従来の構成は自動でアイドルストップさせるため、センサ類を多用し、且つ複雑な制御を必要とし、廉価な自動二輪車には採用し難い。
このため、アイドルストップを指示する手動スイッチを設けることが考えられるが、この種の廉価な自動二輪車には、キャブレタ、マニュアル式変速機、及び、内燃機関の排気系に設けられる触媒が採用されたものがあり、手動スイッチでアイドルストップさせると、アイドルストップ直前の内燃機関の運転状態によっては、キャブレタから未燃燃料が触媒に流入することがある。
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、キャブレタ、マニュアル式変速機、及び、内燃機関の排気系に設けられる触媒を備えた構成で、適切に内燃機関においてアイドルストップさせることができる自動二輪車を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するため、本発明は、内燃機関（１２Ａ）の吸気系に設けられるキャブレタ（６３）と、内燃機関（１２Ａ）の回転を変速して駆動輪（４６）に伝達するマニュアル式変速機（１２Ｂ）と、内燃機関（１２Ａ）の排気系に設けられる触媒（６９）とを備える自動二輪車において、前記内燃機関（１２Ａ）のアイドルストップを指示するアイドルストップスイッチ（８０）と、前記マニュアル式変速機（１２Ｂ）のインギヤ／ニュートラルを検出する変速検出手段（１２５）と、前記内燃機関（１２Ａ）が無負荷又は低負荷状態か、この低負荷状態より高い負荷状態かを判定するとともに、前記アイドルストップスイッチ（８０）が操作されると、前記マニュアル式変速機（１２Ｂ）がニュートラルの場合は前記内燃機関（１２Ａ）を停止させ、前記マニュアル式変速機（１２Ｂ）がインギヤの場合は、低負荷状態より高い負荷状態のときに前記内燃機関（１２Ａ）の停止を禁止し、無負荷又は低負荷状態のときに前記内燃機関（１２Ａ）を停止させるアイドルストップ制御部（１０１）と、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、手動でアイドルストップをする際、インギヤ時においては内燃機関が無負荷又は低負荷時にアイドルストップし、低負荷より高い負荷時にアイドルストップしないようにしたので、運転者の停止意志に応じた適切な手動アイドルストップができるとともに、低負荷より高い負荷時の停止によりキャブレタからの未燃燃料が触媒に流入する、ということがなくアイドルストップすることができる。

また、上記構成において、前記アイドルストップ制御部（１０１）は、前記内燃機関（１２Ａ）の点火を停止させることによって前記内燃機関（１２Ａ）を停止させるようにしても良い。この構成によれば、点火プラグへの点火信号を停止することで容易にアイドルストップすることができる。
また、上記構成において、前記キャブレタの吸気量を可変するスロットル（８１）の開度を検出するスロットル開度検出手段（１２１）を有し、前記アイドルストップ制御部（１０１）は、前記スロットル（８１）が所定開度以下のときに無負荷又は低負荷状態と判定するようにしても良い。この構成によれば、マニュアル式変速機がインギヤの場合、内燃機関の負荷が無負荷又は低負荷であれば、アイドルストップさせてもキャブレタから未燃燃料が触媒へ流入するのを抑制してアイドルストップすることができる。

また、上記構成において、前記内燃機関（１２Ａ）の回転数を検出する回転数検出手段（１２３）を有し、前記アイドルストップ制御部（１０１）は、前記内燃機関（１２Ａ）の回転数が所定値以下のときに無負荷又は低負荷状態と判定するようにしても良い。この構成によれば、内燃機関の回転数を用いて簡易的に内燃機関の負荷状態を判定することで、簡単な制御で無負荷又は低負荷状態のときにアイドルストップすることができる。
また、上記構成において、前記内燃機関（１２Ａ）のクランク角速度の変動量（Δω）と回転数とに基づいて得られる負荷率を算出し、前記アイドルストップ制御部（１０１）は、前記負荷率が所定値以下のときに無負荷又は低負荷状態と判定するようにしても良い。この構成によれば、内燃機関の負荷率を用いて内燃機関の負荷状態を精度良く判定するため、適切に無負荷又は低負荷状態のときにアイドルストップすることができる。

本発明は、内燃機関のアイドルストップを指示するアイドルストップスイッチと、マニュアル式変速機のインギヤ／ニュートラルを検出する変速検出手段と、内燃機関が無負荷又は低負荷状態か、この低負荷状態より高い負荷状態かを判定するとともに、アイドルストップスイッチが操作されると、マニュアル式変速機がニュートラルの場合は前記内燃機関を停止させ、マニュアル式変速機がインギヤの場合は、低負荷状態より高い負荷状態のときに内燃機関の停止を禁止し、無負荷又は低負荷状態のときに内燃機関を停止させるアイドルストップ制御部とを備えるので、手動でアイドルストップをする際、インギヤ時においては内燃機関が無負荷又は低負荷時にアイドルストップし、低負荷より高い負荷時にアイドルストップしないようにすることで、運転者の停止意志に応じた適切な手動アイドルストップができるとともに、低負荷より高い負荷時の停止によりキャブレタからの未燃燃料が触媒に流入する、ということがなくアイドルストップすることができる。

また、アイドルストップ制御部は、内燃機関の点火を停止させることによって内燃機関を停止させるようにすれば、点火プラグへの点火信号を停止することで容易にアイドルストップすることができる。
また、キャブレタの吸気量を可変するスロットルの開度を検出するスロットル開度検出手段を有し、アイドルストップ制御部は、スロットルが所定開度以下のときに無負荷又は低負荷状態と判定するようにすれば、マニュアル式変速機がインギヤの場合、内燃機関の負荷が無負荷又は低負荷であれば、アイドルストップさせてもキャブレタから未燃燃料が触媒へ流入するのを抑制してアイドルストップすることができる。

また、内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段を有し、アイドルストップ制御部は、内燃機関の回転数が所定値以下のときに無負荷又は低負荷状態と判定するようにすれば、内燃機関の回転数を用いて簡易的に内燃機関の負荷状態を判定することで、簡単な制御で無負荷又は低負荷状態のときにアイドルストップすることができる。
また、内燃機関のクランク角速度の変動量（Δω）と回転数とに基づいて得られる負荷率を算出し、この負荷率が所定位置以下のときに無負荷又は低負荷状態と判定するようにすれば、適切に無負荷又は低負荷状態のときにアイドルストップすることができる。

本発明の第１実施形態を適用した自動二輪車を示す左側面図である。 自動二輪車の操作系を示す平面図である。 アイドルストップ制御装置を周辺構成とともに示すブロック図である。 アイドルストップの制御を示すフローチャートである。 第２実施形態を適用したアイドルストップの制御を示すフローチャートである。 第３実施形態を適用したアイドルストップの制御を示すフローチャートである。 エンジンの負荷状態を求める際に使用されるパルサロータを示す図である。 クランク軸のクランク角速度ωとクランク角度との関係を示すグラフである。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、説明中、前後左右および上下といった方向の記載は、特に記載がなければ車体に対する方向と同一とする。また、各図に示す符号ＦＲは車体前方を示し、符号ＵＰは車体上方を示し、符号Ｌは車体左方を示している。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明を適用した自動二輪車１を示す左側面図である。
この自動二輪車１は、車体フレーム２の前後中央に比較的小型のパワーユニット１２を支持し、このパワーユニット１２の上方に燃料タンク１０を備え、燃料タンク１０の後方に乗員用シート１６を備える小型の鞍乗り型車両である。
車体フレーム２は、前端に設けられるヘッドパイプ３から後下方に延びるメインフレーム４と、メインフレーム４の後端部から後方に延びる左右一対のシートレール５と、メインフレーム４の前端部から後下方に延びる左右一対のダウンフレーム６と、メインフレーム４の前端部よりも後方から後下方に延びてダウンフレーム６の後端部に連結される左右一対のセンターフレーム７と、シートレール５とセンターフレーム７との間を架橋する左右一対のサブフレーム８とを備えている。

ヘッドパイプ３には、ステアリングシャフト（不図示）が回動自在に支持され、このステアリングシャフトに上下一対のトップブリッジ１９およびボトムブリッジ２０を介してフロントフォーク９が取り付けられ、フロントフォーク９がステアリングシャフトと一体に回動する。
トップブリッジ１９には、ハンドル２１が取り付けられ、フロントフォーク９の下端には前輪３１が回転自在に支持され、ハンドル２１によって前輪３１が左右に操舵される。 このフロントフォーク９には、前輪３１の上方を覆うフロントフェンダ３２が取り付けられている。
また、トップブリッジ１９およびボトムブリッジ２０には、キーシリンダ２２およびカウル支持ステー２３が取り付けられ、このカウル支持ステー２３を介してフロントカウル２４、メータユニット２５、インナカウル２６、左右一対のフロントウインカー３０を支持するウインカー支持ステー２７、フロント用のナンバープレート２８およびヘッドライトユニット２９が支持される。なお、キーシリンダ２２は、メカニカルキーによって操作されるメインスイッチとして機能するものであり、メインスイッチがＯＦＦ（オフ）にされると後述するエンジン１２Ａが運転停止される。

メインフレーム４には、当該メインフレーム４を上方から跨ぐように鞍型の燃料タンク１０が取り付けられ、センターフレーム７には、左右一対のピボットプレート１１が取り付けられる。このピボットプレート１１には、ピボット軸４５を介してスイングアーム１５が上下に揺動自在に支持される。スイングアーム１５は、後方に延び、その後端に後輪（駆動輪）４６が回転自在に支持され、スイングアーム１５とシートレール５の間には左右一対のリヤクッション４７が介挿される。
左右のシートレール５には、乗員用シート１６が取り付けられる。この乗員用シート１６は、運転者と搭乗者とが前後に間隔を空けて着座可能な前後に長いシートに形成されており、シートレール５の後部には、搭乗者が把持するグラブレール４０が取り付けられている。また、シートレール５には、後輪４６の左側方を覆う後部側方ガード部材１７、ヘルメットホルダ４１、後輪４６の上方を覆うリヤフェンダ５４が取り付けられ、リヤフェンダ５４には、リヤウインカー５５およびテールライト５６が取り付けられている。

パワーユニット１２は、複数のエンジン支持部５０〜５２を介してメインフレーム４、ピボットプレート１１およびダウンフレーム６に支持され、メインフレーム４、センターフレーム７およびダウンフレーム６に囲まれる空間内に配置される。
このパワーユニット１２は、シリンダ軸線Ｃが前傾して略水平に配置された水平エンジン（本実施形態では空冷の単気筒エンジン）１２Ａを有し、クランクケース５７の前部から前方に延びるシリンダ５８と、シリンダ５８の前部に設けられるシリンダヘッド５９とを有している。
シリンダヘッド５９には、吸気装置６０および排気装置６１が取り付けられている。吸気装置６０は、燃料タンク１０とエンジン（内燃機関）１２Ａとの間に配置された燃料供給装置であるキャブレタ６３と、キャブレタ６３の前部とシリンダヘッド５９の上部の吸気ポートとを接続する吸気管６２と、キャブレタ６３の後部にコネクティングチューブ６４を介して接続されるエアクリーナ６５とを備えて構成されている。

排気装置６１は、シリンダヘッド５９の下部の排気ポートに取り付けられた排気管６６と、この排気管６６の後端に取り付けられたマフラ６７とを有し、マフラ６７は、奥側のバー部材４２およびバー部材４２の先端に取り付けられたマフラステー６８を介して支持されている。
マフラ６７内には、キャタライザー（触媒）６９が配置され、排気ガスを浄化してマフラ６７外へ排出する。なお、キャタライザー６９はマフラ６７内に限らず、排気管６６の途中に設けても良い。

パワーユニット１２のクランクケース５７内には、エンジン１２Ａが回転駆動するクランク軸７１の回転を変速して出力軸７２に伝達する変速機１２Ｂと、クランク軸７１と変速機１２Ｂとの間の動力伝達を遮断可能なクラッチ１２Ｃとが配置されている。この出力軸７２の回転は、チェーンカバー４９内に設けられたチェーン伝達機構（動力伝達機構）を介して後輪４６に伝達される。
図１中、符号７５は、エンジン１２Ａの回転動力で発電する発電機（不図示）の電力を蓄電するバッテリであり、このバッテリ７５の電力によって車体が具備するライト等の電装品が駆動される。

燃料タンク１０の下方には収納ボックス３３が配置される。収納ボックス３３は、メインフレーム４とパワーユニット１２との間に位置し、メインフレーム４の下部にブラケット３５を介して取り付けられている。この収納ボックス３３には、後述する制御部（アイドリングストップ制御部）１０１が配置されている。
また、パワーユニット１２下方のダウンフレーム６には、パワーユニット１２左右に延びて乗員用シート１６の前部に着座する運転者が足を載せる左右一対のステップ７６が取り付けられると共に、自動二輪車１を駐車するためのスタンド７７が収納自在に取り付けられる。
また、パワーユニット１２後方のサブフレーム８には、後下方に延びるバー部材４２を介して、乗員用シート１６の後部に着座する搭乗者が足を載せる左右一対のステップ４３が取り付けられている。

図２は、自動二輪車１の操作系を示す平面図である。図２中、符号Ｃ１は、自動二輪車１の車幅中心線を示している。
図２に示すように、この自動二輪車１のハンドル２１の右端部には、運転者（乗員）が右手で操作するスロットル（スロットルグリップとも称する）８１が設けられ、このスロットル８１の車幅方向内側に、スロットル８１の基端部を覆うスロットルハウジング８２が設けられる。
このスロットルハウジング８２内では、スロットル８１にスロットルケーブルＣＴ（図１参照）の一端が接続され、このスロットルケーブルＣＴを介して、スロットル８１の回動操作がキャブレタ６３（図１参照）内のスロットル弁に伝達される。これにより、運転者がスロットル開度を手動で可変させ、エンジン１２Ａ（図１参照）の吸気量（燃料と空気の混合気の量）を変化させ、エンジン出力を調整できる。
また、このスロットルハウジング８２には、運転者が右手の親指で操作する押下式のスタータスイッチ８３が設けられており、このスタータスイッチ８３の操作によりパワーユニット１２の上部に設けられたスタータモータ８５が回転駆動し、エンジン１２Ａを始動させることができる。

ところで、このようにマニュアル式変速機と手動クラッチとを備えた自動二輪車１では、一般の無段変速機（自動クラッチ付きの無段変速機）の車両と異なり、車速が低下してもクラッチが自動開放されないので、無段変速機の車両に使用されるアイドルストップ制御装置を適用することが困難である。
そこで、本実施形態では、マニュアル式変速機と手動クラッチとを備えた自動二輪車１に好適なアイドルストップ制御装置１００（図３参照）を備えるようにしている。
スロットルハウジング８２には、エンジン１２Ａのアイドリングを運転者が右手の親指等で操作して停止させるアイドルストップスイッチ８０が設けられ、このアイドルストップスイッチ８０は、上記アイドルストップ制御装置１００の一部を構成している。後に、このアイドルストップ制御装置１００について説明する。

ハンドル２１の左端部には、運転者が左手で操作するクラッチレバー８６が設けられ、このクラッチレバー８６の操作が、クラッチケーブルＣＣ（図１参照）を介してクラッチ１２Ｃ（図１参照）に伝達され、クラッチ１２Ｃを断続させる。
クラッチレバー８６は、基端部を支点にしてハンドルグリップ８７から離れる方向（前方向）に付勢されており、乗員がクラッチレバー８６を手前に引くと（ハンドルグリップ８７側に操作すると）、クラッチ１２Ｃが切断状態となり、クラッチレバー８６が前方に戻ると（ハンドルグリップ８７と反対側に移動すると）、クラッチ１２Ｃが接続状態となる。
つまり、この自動二輪車１のクラッチ１２Ｃは、乗員の操作のみで作動する手動クラッチとされている。

このハンドルグリップ８７の車幅方向内側には、運転者が左手の親指で操作するスイッチ群８８（ウインカースイッチ８８Ａ、ヘッドライトスイッチとポジションライトスイッチを兼ねるライトスイッチ８８Ｂ等）を備えるスイッチハウジング８９が設けられている。これらスイッチの操作により、フロントウインカー３０、リヤウインカー５５の点滅／消灯、ヘッドライトユニット２９内のヘッドライト２９Ａ（後述する図３参照）の点灯／消灯、ヘッドライトユニット２９およびテールライト５６内のポジションライト２９Ｂ（後述する図３参照）の点灯／消灯等が行われる。

パワーユニット１２（図１参照）の左側には、運転者が左足で操作するシーソー式のシフトペダル（変速操作子）９１が上下に揺動自在に設けられ、このシフトペダル９１の操作に応じて変速機１２Ｂ（図１参照）の変速段が切り替わる。この変速機１２Ｂは、常時噛み合い式の変速機であり、シフトペダル９１の前部又は後部を踏み込む毎に、１速〜４速、ニュートラルのいずれかに所定順で切り替わる。つまり、この変速機１２Ｂは、乗員の操作のみで作動するマニュアル式変速機とされている。

ハンドル２１の右側には、運転者が右手で操作するブレーキレバー９２が設けられ、パワーユニット１２の右側には、運転者が右足で操作するブレーキペダル９３が設けられる。
ブレーキレバー９２は、クラッチレバー８６と同様に基端部を支点にしてスロットル８１から離れる方向（前方向）に付勢されており、このブレーキレバー９２の操作が、不図示のブレーキケーブルを介して前輪用ブレーキに伝達される。具体的には、乗員がブレーキレバー９２を手前に引くと前輪用ブレーキが作動する。
ブレーキペダル９３の操作は、不図示のブレーキケーブルを介して後輪用ブレーキに伝達され、ブレーキペダル９３を踏み込むと、後輪用ブレーキが作動する。なお、ブレーキレバー９２、ブレーキペダル９３が操作された際は、テールライト５６内のブレーキライトが点灯される。
このように、この自動二輪車１は、スロットル開度の調整、クラッチ１２Ｃの断続、変速段（ニュートラルを含む）の切り替え、および、ブレーキの作動のいずれも手動式に構成されており、これらの作動にアクチュエータ等の駆動装置を使用しない構成となっている。このため、シンプル、且つ、安価（コスト低減に有利）な車体構造となっている。

また、同図２に示すように、パワーユニット１２の右側、且つ、ブレーキペダル９３後方には、運転者が右足で操作するキックペダル９５が収納自在かつ回動自在に設けられている。このキックペダル９５を図２に矢印で示す方向に回動させると、運転者がキックペダル９５を踏込可能となり、エンジン始動の際には、このキックペダル９５を踏み込むと、エンジン１２Ａが始動する。つまり、この自動二輪車１は、エンジン始動を、スタータモータ８５とキックペダル９５のいずれでも行うことが可能である。但し、この構成に限らず、スタータモータ８５だけ、又はキックペダル９５だけでエンジン始動する構成にしても良い。
なお、図２中、符号９６は、左右のグリップ（スロットル８１、ハンドルグリップ８７）の内側、より具体的には、スロットルハウジング８２およびスイッチハウジング８９の内側近傍に取り付けられる左右一対のサイドミラーである。

図３は、アイドルストップ制御装置１００を周辺構成とともに示すブロック図である。
制御部（アイドルストップ制御部）１０１は、自動二輪車１（図１参照）の各部を中枢的に制御するコンピュータ（電子制御ユニット（ＥＣＵ）とも称する）であり、運転者の操作を含む車体の各部からの情報を取得し、取得した情報に基づいて被制御部（エンジン１２Ａ等）を制御する。この制御部１０１には、運転者が操作する操作スイッチとして、スタータスイッチ８３、アイドルストップスイッチ８０、及びスイッチ群８８（図２参照）としてのウインカースイッチ８８Ａ及びライトスイッチ８８Ｂが接続されており、各スイッチ８３，８４，８８Ａ，８８Ｂの操作に応じて対応する制御を行う。つまり、制御部１０１は、アイドルストップスイッチ８０が操作された場合、アイドル停止／アイドル許可（エンジン始動）を行うアイドルストップ制御部として機能する。なお、アイドリングストップ制御部を別途設けても良い。

この自動二輪車１では、運転者がシフトペダル９１へ加える操作力が変速機１２Ｂ内のシフトドラム１１１を所定角度回動させる力に変換される。このシフトドラム１１１の回動に伴って、変速ギヤ列１１２の複数のギヤ列による変速段が切り替えられ、所定のギヤ（１速〜４速）やニュートラルが選択される。クラッチ１２Ｃは、クラッチレバー８６（図２参照）に加える操作力によって開放状態に切り替えられる。
この自動二輪車１には、運転者のスロットル操作によるスロットル開度を検出するスロットル開度センサ（スロットル検出手段）１２１と、運転者のクラッチ操作によるクラッチ１２Ｃの接続／開放を検出するクラッチ検出センサ（クラッチ検出手段）１２２と、エンジン回転数（クランク軸７１の回転数）を検出するエンジン回転数センサ（回転数検出手段）１２３と、変速ギヤ列１１２内の所定のギヤの回転数から車速を検出する車速センサ（車速検出手段）１２４と、シフトドラム１１１の回動角度に基づいて運転者が選択するギヤ段（ニュートラルを含む）を検出するギヤポジションセンサ（変速検出手段）１２５が設けられており、これらの検出結果に基づいて制御部１０１がエンジン１２Ａの点火タイミング等を制御する。なお、スロットル開度センサ１２１は、キャブレタ６３内のスロットル弁の開度を検出可能にキャブレタ６３に配置され、クラッチ検出センサ１２２は、クラッチレバー８６の操作を検出可能にクラッチレバー８６近傍に配置されている。

制御部１０１には、更に、キーシリンダ２２（図１参照）にキーが挿入されてメインスイッチ（メインＳＷ）がＯＮになったことを示すＯＮ信号が入力され、このＯＮ信号が入力されている間だけ、制御部１０１がエンジン制御やアイドリングストップ制御を行う。
また、制御部１０１は、アイドリングストップ制御に関連してライトのＯＮ／ＯＦＦを管理する表示管理機能、アイドリングストップ中であることを乗員に報知する報知機能も有している。なお、図３中、符号１３１は、自動二輪車１の表示系を示している。この表示管理機能は、アイドリングストップ制御によりエンジン１２Ａを停止する間、ポジションライト２９Ｂを点灯し、外部からの視認性を向上させる機能である。また、報知機能は、上記エンジン１２Ａを停止する間、メータユニット２５（図１参照）等に設けられたアイドルストップ表示灯１３１（図３参照）を点灯或いは点滅させ、アイドリングストップ制御で止まったのか、或いは、不調で止まったのかを乗員に知らせる機能である。

以上に説明したアイドルストップ制御装置１００の作用として、アイドルストップの制御方法を次に説明する。
図４は、アイドルストップの制御を示すフローチャートであり、図３を参照しつつ説明する。
ステップＳ１１では、アイドルストップスイッチ８０がＯＮにされると、制御部１０１にエンジン停止要求がなされる。
ステップＳ１２において、制御部１０１は、ライトスイッチ８８ＢがＯＦＦかどうか判断する。即ち、ヘッドライト２９Ａが非点灯か否かを判断する。
ライトスイッチ８８ＢがＯＦＦでない、即ちＯＮの場合（ステップＳ１２：ＮＯ）は、制御部１０１は、アイドルストップ制御を実行せず、当該処理を一時中断する。
ライトスイッチ８８ＢがＯＦＦの場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、制御部１０１は、ステップＳ１３の処理に移行する。

ステップＳ１３において、制御部１０１は、ギヤポジションセンサ１２５からの信号に基づいてギヤポジションがインギヤか、又はニュートラルかどうか判断する。そして、制御部１０１は、ギヤポジションがニュートラルであれば、ステップＳ１５の処理に移行し、ギヤポジションがインギヤであれば、ステップＳ１４の処理に移行する。
ステップＳ１４において、制御部１０１は、スロットル開度センサ１２１からの信号に基づいてスロットル弁が閉じている（スロットル開度が所定開度以下（例えば、全開開度に対し５％以内））かどうかを判断する。
スロットル弁が所定開度を越える場合（ステップＳ１４：ＮＯ）は、制御部１０１は、エンジン１２Ａが低負荷状態より高い負荷状態（高負荷状態）と判定し、アイドルストップ制御を実行せず、当該処理を一時中断する。制御部１０１は、スロットル弁が所定開度以下の場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、エンジン１２Ａが無負荷又は低負荷状態と判定し、ステップＳ１５の処理へ移行してアイドルストップ制御を実行し、エンジン１２Ａを停止させる。

本実施形態のアイドルストップ制御では、エンジン１２Ａの点火制御を中止してエンジン１２Ａを停止させる制御に加え、ヘッドライト２９Ａの点灯時にアイドルストップになった場合に、バッテリ７５の消費電力増大を抑えるため、アイドルストップ制御が入るとヘッドライト２９Ａを消灯してポジションライト２９Ｂの点灯に切り替える制御を行うことにより、アイドリングストップ制御によりエンジン１２Ａを自動停止する間、ヘッドライト２９Ａの自動消灯とポジションライト２９Ｂの自動点灯とを行い、消費電力低減と外部からの視認性向上とを両立させる。また、上記エンジン１２Ａを自動停止する間、メータユニット２５等に設けられたアイドルストップ表示灯１３１（図３参照）を点灯或いは点滅させる制御を行うことにより、アイドリングストップ制御で止まったのか、或いは、不調で止まったのかを乗員に知らせる。なお、このアイドルストップ制御の間でも、ウインカー３０，５５、および、テールライト５６（図１参照）内のブレーキライト５６Ａ（図３参照）等は作動可能である。

上記したように、エンジン停止条件は、少なくともアイドルストップスイッチ８０が操作された状態であり、本実施形態では、更に、灯火類のうち最も電力消費量が高いヘッドライト２９Ａが非点灯（消灯）であること、及び、キャタライザー保護条件（触媒保護条件）を含んでいる。
ヘッドライト２９Ａの点灯時は、制御部１０１によってエンジン１２Ａの停止が禁止され、バッテリ７５の電力消費量を抑えることができる。
また、キャタライザー保護条件は、エンジン１２Ａが無負荷又は低負荷状態であることであり、エンジン１２Ａが無負荷又は低負荷状態か、高負荷状態かを判定し、無負荷又は低負荷状態のときにエンジン１２Ａを停止させる。

本自動二輪車１は、キャブレタ６３によって燃料供給する負圧式の構成であるため、電気式のインジェクタ（燃料噴射装置）を使用する場合と比較して燃料供給を急停止させることが難しい。
このため、キャブレタ６３、及び、排気系に設けられるキャタライザー（触媒）６９を備えた構成では、エンジン１２Ａに大量の混合気が送られている最中にアイドルストップスイッチ８４Ａの操作により点火制御を停止すると、燃料供給の急停止に遅れが生じることがあり、未燃焼ガス（未燃焼燃料）がキャタライザー６９に付着しないように燃料カット等の複雑な対策構造が必要になる。
本構成では、エンジン１２Ａが低負荷状態でなければアイドルストップ制御を実行しないので、特に複雑な対策構造を付加することなく未燃焼ガスの排出を抑えることができる。

このようにして、アイドルストップスイッチ８０が操作され、キャタライザー保護条件（触媒保護条件）を満足している場合に、アイドルストップ制御を実行するので、キャタライザー６９を保護しつつ、運転者の手動操作に応じたアイドルストップができる。
本実施形態のアイドルストップ制御では、エンジン１２Ａの点火制御を中止してエンジン１２Ａを停止させる制御に加え、ポジションライト２９Ｂ（図３参照）を点灯して外部の視認性を向上させる制御と、アイドルストップ表示灯１３１（図３参照）を点灯或いは点滅させる制御とを行う。なお、このアイドルストップ制御の間でも、ウインカー３０，５５、および、テールライト５６内のブレーキライト５６Ａ（図３参照）等は作動可能である。

以上説明したように、本実施の形態によれば、内燃機関としてのエンジン１２Ａの吸気系に設けられるキャブレタ６３と、エンジン１２Ａの回転を変速して駆動輪としての後輪４６に伝達するマニュアル式の変速機１２Ｂと、エンジン１２Ａの排気系に設けられる触媒とを備える自動二輪車１において、エンジン１２Ａのアイドルストップを指示する手動式のアイドルストップスイッチ８０と、変速機１２Ｂのインギヤ／ニュートラルを検出する変速検出手段としてのギヤポジションセンサ１２５と、エンジン１２Ａが無負荷又は低負荷状態か、、この低負荷状態より高い負荷状態かを判定するとともに、アイドルストップスイッチ８０が操作されると、変速機１２Ｂがニュートラルの場合はエンジン１２Ａを停止させ、変速機１２Ｂがインギヤの場合は、低負荷状態より高い負荷状態のときにエンジン１２Ａの停止を禁止し、無負荷又は低負荷状態のときにエンジン１２Ａを停止させるアイドルストップ制御部としての制御部１０１と、を備えるので、手動でアイドルストップをする際、インギヤ時においてはエンジン１２Ａが無負荷又は低負荷時にアイドルストップし、低負荷より高い負荷時にアイドルストップしないようにしたので、運転者の停止意志に応じた適切な手動アイドルストップができるとともに、低負荷より高い負荷時の停止によりキャブレタ６３からの未燃燃料が触媒に流入する、ということがなくアイドルストップすることができる。

また、制御部１０１は、エンジン１２Ａの点火を停止させることによってエンジン１２Ａを停止させるので、点火プラグへの点火信号を停止することで容易にアイドルストップすることができる。
また、キャブレタ６３の吸気量を可変するスロットル８１（詳しくはスロットル弁）の開度を検出するスロットル開度検出手段としてのスロットル開度センサ１２１を有し、制御部１０１は、スロットル８１が所定開度以下のときに無負荷又は低負荷状態と判定するので、変速機１２Ｂがインギヤの場合、エンジン１２Ａの負荷が無負荷又は低負荷であれば、アイドルストップさせてもキャブレタ６３から未燃燃料がキャタライザー６９へ流入するのを抑制してアイドルストップすることができる。

＜第２実施形態＞
図５は、第２実施形態を適用したアイドルストップの制御を示すフローチャートである。なお、第１実施形態と同様のフロー及び構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。
図５に示すように、ステップＳ１３において、ギヤポジションがインギヤであれば、ステップＳ１４Ａの処理へ移行する。
ステップ１４Ａでは、制御部１０１は、エンジン回転数センサ１２３からの信号に基づいてエンジン回転数が所定値以下かどうか判断する。所定値とは、例えば、エンジン１２Ａのアイドル回転数又はこのアイドル回転数に近い回転数である。
エンジン回転数が所定値以下でない、即ち、所定値を越えている場合（ステップＳ１４Ａ：ＮＯ）、制御部１０１は、エンジン１２Ａが高負荷状態と判定し、アイドルストップ制御を実行せず、当該処理を一時中断する。

エンジン回転数が所定値以下、例えば、標準アイドル回転数の１１０％以下の場合（ステップＳ１４Ａ：ＹＥＳ）、制御部１０１は、エンジン１２Ａが無負荷又は低負荷状態と判定し、ステップＳ１５の処理へ移行してアイドルストップ制御を実行する。
本実施の形態では、エンジン１２Ａの回転数を検出する回転数検出手段としてのエンジン回転数センサ１２３を有し、制御部１０１は、エンジン１２Ａの回転数が所定値以下のときに無負荷又は低負荷状態と判定するので、エンジン１２Ａの回転数を用いて簡易的にエンジン１２Ａの負荷状態を判定することで、簡単な制御で無負荷又は低負荷状態のときにアイドルストップすることができる。

＜第３実施形態＞
図６は、第３実施形態を適用したアイドルストップの制御を示すフローチャートである。なお、第１実施形態と同様のフロー及び構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。
図６に示すように、ステップＳ１３において、ギヤポジションがインギヤであれば、制御部１０１は、ステップＳ１４Ｂの処理へ移行する。
ステップＳ１４Ｂでは、制御部１０１は、エンジン回転数センサ１２３及びエンジン回転数センサ１２３からの信号に基づいてエンジン負荷率が所定値以下かどうか判断する。
エンジン負荷率は、エンジン１２Ａのクランク角速度の変動量Δωとエンジン回転数との比率で示される。エンジン負荷率の詳細については、図７、図８で説明する。
エンジン負荷率が所定値以下でない、即ち、所定値を越えている場合（ステップＳ１４Ｂ：ＮＯ）、エンジン１２Ａが高負荷状態と判定し、アイドルストップ制御を実行せず、当該処理を一時中断する。
エンジン負荷率が所定値以下の場合（ステップＳ１４Ｂ：ＹＥＳ）、制御部１０１は、エンジン１２Ａが無負荷又は低負荷状態と判定し、ステップＳ１５の処理へ移行してアイドルストップ制御を実行する。

図７は、エンジンの負荷状態を求める際に使用されるパルサロータの拡大正面図である。
エンジン１２Ａのクランク軸７１には、クランク軸７１と同期回転するパルサロータ９７が取付けられており、パルサロータ９７の外周部の所定角度θ１の範囲には、リラクタ９８が設けられ、パルサロータ９７の近傍には、リラクタ９８の通過に反応してクランクパルス信号を出力するエンジン回転数センサ１２３が配置され、このエンジン回転数センサ１２３からエンジン回転数信号（エンジン回転速度信号）及びクランク角速度信号が制御部１０１（図３参照）に送られる。

図８は、クランク軸のクランク角速度ωとクランク角度との関係を示すグラフである。
グラフの縦軸はクランク角速度ω、横軸はクランク角度を示している。また、グラフ中を横に延びる破線はエンジン回転速度（平均エンジン回転速度）Ｎｅ、太線の実線で示されるデータは定常時のクランク角速度ω、破線で示されるデータは高負荷時のクランク角速度ωを表している。このように、定常時のクランク角速度ω、高負荷時のクランク角速度ωは、エンジン回転速度Ｎｅに対して各クランク角度で変動し、負荷の高い方がその変動は大きくなる。
図７において、制御部１０１（図３参照）は、エンジン回転数センサ１２３（図７参照）から送られたクランクパルス信号に基づいてエンジン回転速度（平均エンジン回転速度）Ｎｅを算出すると共に、リラクタ９８がエンジン回転数センサ１２３を通過する間におけるパルサロータ９７の回転速度（角速度）、すなわち、リラクタ部分のみの角速度ωｔｄｃ（ｒａｄ／ｓ）を算出する。そして、算出されたエンジン回転速度Ｎｅから、リラクタ部分の角速度ωｔｄｃを減ずることにより、図８に示すクランク角速度の変動量Δω（クランク角度θ１の範囲での変動量Δω）を算出する（Δω＝Ｎｅ−ωｔｄｃ）。次いで、制御部１０１（図３参照）は、変動量Δωとエンジン回転速度Ｎｅとの比率を求めることによって（Δω÷Ｎｅ×１００（％）の演算式によって）エンジン負荷率Ｆが算出される。このエンジン負荷率Ｆは、エンジン負荷が大きいほど大きな数値となる。

本実施の形態では、エンジン１２Ａのクランク角速度の変動量Δωとエンジン回転速度とで算出されるエンジン負荷率が所定位置以下のときに無負荷又は低負荷状態と判定するので、エンジン１２Ａの負荷率を用いてエンジン１２Ａの負荷状態を精度良く判定でき、適切に無負荷又は低負荷状態のときにアイドルストップすることができる。

上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
例えば、上記実施形態において、ステップＳ１４，Ｓ１４Ａ，Ｓ１４Ｂのいずれか２つ以上の判定処理を実施し、全てでエンジン１２Ａが無負荷又は低負荷状態と示された場合に、無負荷又は低負荷状態と判定するようにしても良い。この場合、判定精度をより向上させることができる。
また、上記実施形態では、エンジン１２Ａのアイドルを停止するスイッチを有する場合を説明したが、これに限らず、エンジン１２Ａのアイドルを停止又は許可する（再始動）アイドルストップスイッチを設けても良い。

また、上記実施形態では、スタータモータ８５を備える自動二輪車１に本発明を適用する場合を説明したが、これに限らない。例えば、スタータモータ８５を備えず、キックペダル９５だけでエンジン始動する自動二輪車にも本発明を適用することが可能である。また、キックペダル９５を備えず、スタータモータ８５だけ設けても良い。
さらに、本発明は、自動二輪車１に適用する場合に限らず、自動二輪車以外も含む鞍乗り型車両にも適用可能である。なお、鞍乗り型車両とは、車体に跨って乗車する車両全般を含み、自動二輪車（原動機付き自転車も含む）のみならず、ＡＴＶ（不整地走行車両）に分類される三輪車両や四輪車両を含む車両である。

１ 自動二輪車
１２Ａ エンジン（内燃機関）
１２Ｂ 変速機（マニュアル式変速機）
４６ 後輪（駆動輪）
６３ キャブレタ
６９ キャタライザー（触媒）
８０ アイドルストップスイッチ
８１ スロットル
１０１ 制御部（アイドルストップ制御部）
１２１ スロットル開度センサ（スロットル開度検出手段）
１２３ エンジン回転数センサ（回転数検出手段）
１２５ ギヤポジションセンサ（変速検出手段）

Claims (5)

1. 内燃機関（１２Ａ）の吸気系に設けられるキャブレタ（６３）と、内燃機関（１２Ａ）の回転を変速して駆動輪（４６）に伝達するマニュアル式変速機（１２Ｂ）と、内燃機関（１２Ａ）の排気系に設けられる触媒（６９）とを備える自動二輪車において、
   前記内燃機関（１２Ａ）のアイドルストップを指示するアイドルストップスイッチ（８０）と、
   前記マニュアル式変速機（１２Ｂ）のインギヤ／ニュートラルを検出する変速検出手段（１２５）と、
   前記内燃機関（１２Ａ）が無負荷又は低負荷状態か、この低負荷状態より高い負荷状態かを判定するとともに、前記アイドルストップスイッチ（８０）が操作されると、前記マニュアル式変速機（１２Ｂ）がニュートラルの場合は前記内燃機関（１２Ａ）を停止させ、前記マニュアル式変速機（１２Ｂ）がインギヤの場合は、低負荷状態より高い負荷状態のときに前記内燃機関（１２Ａ）の停止を禁止し、無負荷又は低負荷状態のときに前記内燃機関（１２Ａ）を停止させるアイドルストップ制御部（１０１）と、
   を備えることを特徴とする自動二輪車。
2. 前記アイドルストップ制御部（１０１）は、前記内燃機関（１２Ａ）の点火を停止させることによって前記内燃機関（１２Ａ）を停止させることを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車。
3. 前記キャブレタの吸気量を可変するスロットル（８１）の開度を検出するスロットル開度検出手段（１２１）を有し、
   前記アイドルストップ制御部（１０１）は、前記スロットル（８１）が所定開度以下のときに無負荷又は低負荷状態と判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の自動二輪車。
4. 前記内燃機関（１２Ａ）の回転数を検出する回転数検出手段（１２３）を有し、
   前記アイドルストップ制御部（１０１）は、前記内燃機関（１２Ａ）の回転数が所定値以下のときに無負荷又は低負荷状態と判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の自動二輪車。
5. 前記内燃機関（１２Ａ）のクランク角速度の変動量（Δω）と回転数とに基づいて得られる負荷率を算出し、前記アイドルストップ制御部（１０１）は、前記負荷率が所定値以下のときに無負荷又は低負荷状態と判定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の自動二輪車。
   
   
   

Images