JP2016205343A - 鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置 - Google Patents

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大亮 野中
葉子 藤目
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Abstract

【課題】温度センサの異常検出の精度をより高めることができる鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置を提供する。【解決手段】鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置の異常判定部は、エンジンユニットの運転を停止させる運転停止指示がなされてから温度センサにより検出される第1検出温度(Tc1)と、第1検出温度が検出された後で、且つ、エンジン回転速度センサで検出されるエンジン回転速度がゼロになってから温度センサにより検出される第2検出温度(Tc2)とに基づいて、温度センサの異常の有無を判定する。【選択図】図5

Description

本発明は、鞍乗型車両に設けられて、鞍乗型車両が備える温度センサの異常を検出する鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置に関する。
自動二輪車等の鞍乗型車両は、エンジンユニットのシリンダ孔を形成する壁部の温度を検出するエンジン温度センサや、エンジンユニットを冷却する冷却水の温度を検出する冷却水温度センサや、エンジンユニットに吸入される空気の温度を検出する吸気温度センサなどの各種の温度センサを備えている。
従来、このような温度センサの異常を検出する異常検出装置を備えた鞍乗型車両がある。例えば、特許文献1に記載の鞍乗型車両の異常検出装置では、2つの温度センサで検出された温度の差が所定の閾値に達したときに、温度センサが異常であると判定している。特許文献1では、2つの温度センサは、シートの左右部のそれぞれの温度、または、左右グリップのそれぞれの温度を検出している。
特開2007−50714号公報
しかしながら、鞍乗型車両において、様々な種類の温度センサの異常検出を、特許文献1の検出温度の差と閾値とを比較するという方法で行ったところ、異常検出の精度が十分でない場面があることがわかった。
本発明では、温度センサの異常検出の精度をより高めることができる鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段及び発明の効果
本願発明者は、様々な種類の温度センサに対して上述の特許文献1の異常検出の技術を適用した場合に、異常検出の精度が十分でない理由について検討した。
鞍乗型車両の走行状態によって、温度センサで温度を検出する検出対象物(空気であってもよい)の周囲の状況は異なる。例えば、温度検出対象がエンジンユニットの近くに配置されている場合を例に挙げる。エンジン回転速度を上げると、エンジンユニットの温度が上昇するため、温度センサの検出温度が高くなる場合がある。また、車速を上げると、鞍乗型車両が空気流によって冷却されるため、温度センサの検出温度が低くなる場合がある。
また、検出対象物の位置によって、検出対象物の周囲の状況は大きく異なる。上述の特許文献1の異常検出方法では、異なる位置に配置される2つの温度センサの検出温度の差に基づいて異常を判定する。異なる位置に配置される2つの温度センサの検出対象物の周囲の状況は異なる。そのため、2つの温度センサの検出温度の差に基づいて温度センサの異常を検出するという方法では、温度センサの異常検出の精度が十分でない場面がある。
ところで、鞍乗型車両のエンジンユニットは、高負荷で使用される場合が多い。エンジンユニットが高負荷で使用されると、エンジンユニットの運転を停止した後は、エンジンユニットに当たる空気流が低減することなどが理由で、エンジンユニットの温度は高い状態で維持または上昇する。また、鞍乗型車両では、マフラー等を含むエンジンユニットの少なくとも一部が外部に露出している。そのため、エンジンユニットの温度は、運転停止後に高い状態で維持または上昇した後、外気の影響により比較的速やかに低下する。
鞍乗型車両においてエンジンユニットは熱源となるため、鞍乗型車両に設けられる各種の温度センサの検出温度は、エンジンユニットの温度の影響を受けやすい。そのため、温度センサの検出温度は、エンジンユニットの運転停止後に一時的に、高い状態で維持または上昇し、その後は、比較的速やかに低下する。
そこで、本願発明者は、エンジンユニットの運転停止後における温度上昇や温度低下を利用して、温度センサの異常を検出することを思い付いた。
本発明の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置は、車両幅方向から見て少なくとも一部が外部に露出するエンジンユニットが搭載された鞍乗型車両に設けられ、前記鞍乗型車両が備える温度センサの異常を検出する鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置であって、前記エンジンユニットが、エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度センサを備えており、前記エンジンユニットの運転を停止させる運転停止指示がなされてから前記温度センサにより検出される第1検出温度と、前記第1検出温度が検出された後で、且つ、前記エンジン回転速度センサで検出されるエンジン回転速度がゼロになってから前記温度センサにより検出される第2検出温度とに基づいて、前記温度センサの異常の有無を判定する異常判定部を有することを特徴とする。
この構成によると、鞍乗型車両において、エンジンユニットの運転を停止する運転停止指示の後、エンジンユニットの運転が停止されると、エンジンユニットに当たる空気流が低減することなどが理由で、エンジンユニットの温度が高い状態で維持または上昇する。鞍乗型車両のエンジンユニットは、少なくとも一部が外部に露出している。そのため、エンジンユニットの運転が停止された後、エンジンユニットの温度は、高い状態で維持または上昇した後、比較的速やかに低下する。
鞍乗型車両に設けられる温度センサの検出対象物の温度は、エンジンユニットの温度の影響を受けやすい。そのため、温度センサの検出対象物の温度は、エンジンユニットの運転停止指示の後に、一時的に高い状態で維持または上昇して、その後、速やかに低下する。
本発明の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置の異常判定部は、エンジンユニットの運転を停止させる運転停止指示がなされてから温度センサにより検出される第1検出温度と、第1検出温度が検出された後で、且つ、エンジン回転速度センサで検出されるエンジン回転速度がゼロになってから検出される第2検出温度とに基づいて、温度センサの異常の有無を判定する。
したがって、例えば、第2検出温度を検出するタイミングを、エンジンユニットの運転停止指示の後に温度センサの検出対象物の温度が上昇するタイミングとすることで、第2検出温度が第1検出温度よりも低い場合に、温度センサが異常であると判定することができる。もしくは、第2検出温度を検出するタイミングを、エンジンユニットの運転停止指示の後に温度センサの検出対象物の温度が十分に低下するタイミングとすることで、第2検出温度が第1検出温度よりも高い場合に、温度センサが異常であると判定することができる。
このように、本発明の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置では、エンジンユニットの運転停止指示後における温度センサの検出対象物の温度変化を利用して、1つの温度センサに関して異なるタイミングで検出された2つの検出温度に基づいて、温度センサの異常の有無を判定する。1つの温度センサの2つの検出温度の差を利用して異常判定を行うため、周囲の状況の異なる2つの温度センサの検出温度の差を利用して異常判定を行う場合に比べて、温度センサの異常検出の精度を高めることができる。
本発明の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置において、前記異常判定部は、前記第2検出温度が前記第1検出温度よりも所定の第1温度幅以上低い場合に、前記温度センサが異常でないと判定し、前記第2検出温度が前記第1検出温度よりも前記第1温度幅以上低くない場合に、前記温度センサが異常であると判定することが好ましい。
この構成によると、エンジンユニットの運転停止後に、温度センサの検出対象物の温度が低下することを利用して、温度センサの異常を検出する。したがって、第1検出温度が検出されてから第2検出温度が検出されるまでの時間を長く確保しやすい。それにより、第1検出温度と第2検出温度との差を大きく確保できる。その結果、誤判定が生じにくく、温度センサの異常検出をより精度良く行うことができる。
本発明の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置において、前記第1検出温度が、前記運転停止指示がなされてから、前記鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置への電力供給が停止するまでの間に検出される温度であることが好ましい。
本発明の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置において、前記第1検出温度が、前記エンジン回転速度センサで検出されるエンジン回転速度がゼロになった時点から、前記鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置への電力供給が停止するまでの間に検出される温度であることが好ましい。
本発明の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置において、前記第2検出温度が、前記エンジンユニットが完全爆発状態になる前に検出される温度であることが好ましい。
この構成によると、第2検出温度は、エンジンユニットの運転停止指示の後であって、エンジンユニットを始動させた場合にエンジンユニットが完全爆発状態になる前に検出される温度である。そのため、第2検出温度の検出時点での検出対象物の温度が、第1検出温度の検出時点での検出対象物の温度よりも高くなるのを防止できる。そのため、誤判定が生じにくく、温度センサの異常検出をより精度良く行うことができる。
本発明の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置において、前記異常判定部は、前記第1検出温度が所定の下限温度よりも低い場合に、前記温度センサの異常の有無の判定を行わないことが好ましい。
エンジンユニットを短時間だけ運転させた場合、運転停止時のエンジンユニットの温度は十分に高くない。そのため、第2検出温度の検出時点での検出対象物の温度が第1検出温度の検出時点での検出対象物の温度よりも低くならない場合がある。第1検出温度が所定の下限温度よりも低い場合に異常判定を行わないことにより、上述したような場合での誤判定を防止できる。したがって、温度センサの異常検出をより精度良く行うことができる。
本発明の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置において、前記異常判定部は、前記第2検出温度が前記第1検出温度よりも所定の第2温度幅以上高い場合に、前記温度センサが異常でないと判定し、前記第2検出温度が前記第1検出温度よりも前記第2温度幅以上高くない場合に、前記温度センサが異常であると判定することが好ましい。
この構成では、エンジンユニットの運転停止後に、温度センサの検出対象物の温度が一時的に上昇することを利用して、温度センサの異常を検出する。そのため、短時間で温度センサの異常検出を行うことができる。
本発明の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置において、前記鞍乗型車両が、前記鞍乗型車両が走行停止状態であることを検出する走行停止検出部を備えており、前記第1検出温度が、前記走行停止検出部により前記鞍乗型車両が走行停止状態であることが検出された時点から、前記鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置への電力供給が停止するまでの間に検出される温度であることが好ましい。
鞍乗型車両の走行を停止させると、鞍乗型車両に当たる空気流が大幅に低減するため、エンジンユニットの温度が一時的に上昇する。したがって、走行停止検出部により鞍乗型車両が走行停止状態であることが検出されてから温度センサによって検出された温度を第1検出温度とすることにより、第2検出温度は、第1検出温度が検出されてから検出対象物の温度が上昇したタイミングで検出することができる。したがって、温度センサの異常検出をより精度良く行うことができる。
本発明の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置において、前記第1検出温度が、前記走行停止検出部により前記鞍乗型車両が走行停止状態であることが検出され、且つ、前記エンジン回転速度センサで検出されるエンジン回転速度がゼロになった時点から、前記鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置への電力供給が停止するまでの間に検出される温度であることが好ましい。
鞍乗型車両が走行状態のまま、エンジン回転速度がゼロになって、その後、走行が停止する場合がある。この場合、走行停止後に、鞍乗型車両に当たる空気流が大幅に低減するため、エンジンユニットの温度が一時的に上昇する。
また、鞍乗型車両の走行が停止した後、エンジン回転速度がゼロになる場合がある。強制空冷式エンジンユニットまたは水冷式エンジンユニットの場合、走行停止状態で、エンジン回転速度がゼロになると、その後エンジンユニットの温度が一時的に上昇する場合がある。
したがって、走行停止検出部により鞍乗型車両が走行停止状態であることが検出され、且つ、エンジン回転速度センサで検出されるエンジン回転速度がゼロになった後で、温度センサによって検出された温度を第1検出温度とすることにより、第2検出温度は、第1検出温度が検出されてから検出対象物の温度が上昇したタイミングで検出することができる。したがって、温度センサの異常検出をより精度良く行うことができる。
本発明の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置において、前記エンジンユニットが、ファンの回転で発生した空気流によってエンジン本体を冷却する強制空冷式エンジンユニット、または、冷却液によってエンジン本体を冷却する液冷式エンジンユニットであって、前記第1検出温度が、前記エンジン回転速度センサで検出されるエンジン回転速度がゼロになった時点から、前記鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置への電力供給が停止するまでの間に検出される温度であることが好ましい。
ファンの回転で発生した空気流によってエンジン本体を冷却する強制空冷式エンジンユニットの場合、エンジン回転速度がゼロになった時点と同時またはその直前もしくは直後に、ファンの駆動が停止される。ファンの駆動が停止すると、エンジンユニットの温度が一時的に上昇する。
また、冷却液によってエンジン本体を冷却する液冷式エンジンユニットの場合、エンジン回転速度がゼロになった時点と同時またはその直前もしくは直後に、冷却液の循環が停止する。冷却液の循環が停止すると、エンジンユニットの温度が一時的に上昇する。
したがって、エンジン回転速度センサで検出されるエンジン回転速度がゼロになった後で温度センサによって検出された温度を第1検出温度とすることにより、第2検出温度は、第1検出温度が検出されてから検出対象物の温度が上昇したタイミングで検出することができる。したがって、温度センサの異常検出をより精度良く行うことができる。
本発明の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置において、前記第2検出温度が、前記第1検出温度を検出してから、前記鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置への電力供給が停止するまでの間に検出される温度であることが好ましい。
この構成によると、第2検出温度は、第1検出温度を検出してから、鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置への電力供給が停止する前に検出される温度である。そのため、短時間で温度センサの異常検出を行うことができる。
本発明の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置において、前記異常判定部は、前記第1検出温度が所定の上限温度よりも高い場合に、前記温度センサの異常の有無の判定を行わないことが好ましい。
運転停止時のエンジンユニットの温度が特に高温であると、エンジンユニットの運転停止後に、エンジンユニットの温度および温度センサの検出対象物の温度が上昇しない場合がある。本発明では、第1検出温度が所定の上限温度よりも高い場合に異常判定を行わないため、上述したような場合での誤判定を防止できる。したがって、温度センサの異常検出をより精度良く行うことができる。
本発明の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置において、前記鞍乗型車両が、前記温度センサとは異なるタイミング決定温度センサを備えており、前記異常判定部は、前記第1検出温度を検出した時点からの、前記タイミング決定温度センサで検出される温度の変化に基づいて、前記第2検出温度を検出するタイミングを決定することが好ましい。
この構成によると、第1検出温度が検出された時点からの、異常検出の対象となる温度センサとは異なるタイミング決定温度センサの検出温度の変化に基づいて、第2検出温度を検出するタイミングが決定される。したがって、鞍乗型車両の状態に応じて、第2検出温度を検出するタイミングを変更できるため、温度センサの異常検出をより精度良く行うことができる。
本発明の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置において、前記エンジンユニットは、燃焼室を形成するエンジン本体を有しており、前記温度センサは、前記エンジンユニットの前記エンジン本体の温度を検出するエンジン温度センサであることが好ましい。
エンジンユニットのエンジン本体の温度は、エンジンユニットの運転状況と、鞍乗型車両に当たる空気流の影響を受けやすい。そのため、異常検出対象である温度センサが、エンジン本体の温度を検出するエンジン温度センサであることにより、異常検出をより精度良く行うことができる。
本発明の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置において、前記エンジンユニットは、冷却液によってエンジン本体を冷却する液冷式エンジンユニットであって、前記温度センサは、前記冷却液の温度を検出する冷却液温度センサであることが好ましい。
エンジンユニットのエンジン本体を冷却する冷却液の温度は、エンジンユニットの運転状況と、鞍乗型車両に当たる空気流の影響を受けやすい。そのため、異常検出対象である温度センサが、冷却液の温度を検出する冷却液温度センサであることにより、異常検出をより精度良く行うことができる。
本発明の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置において、前記温度センサは、前記エンジンユニットに吸入された空気の温度を検出する吸気温度センサであることが好ましい。
エンジンユニットに吸入された空気の温度は、エンジンユニットの運転状況と、鞍乗型車両に当たる空気流の影響を受けやすい。そのため、異常検出対象である温度センサが、吸気温度センサであることにより、異常検出をより精度良く行うことができる。
本発明の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置において、前記エンジンユニットは、燃焼室を形成し、潤滑オイルによって潤滑されるエンジン本体を有しており、前記温度センサは、前記潤滑オイルの温度を検出するオイル温度センサであることが好ましい。
エンジンユニットのエンジン本体を潤滑する潤滑オイルの温度は、エンジンユニットの運転状況と、鞍乗型車両に当たる空気流の影響を受けやすい。そのため、異常検出対象である温度センサが、潤滑オイルの温度を検出するオイル温度センサであることにより、異常検出をより精度良く行うことができる。
本発明の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置において、前記エンジンユニットは、燃焼室を形成するエンジン本体を有しており、前記温度センサは、前記エンジン本体の前記燃焼室から排出された排ガスの温度を検出する排ガス温度センサであることが好ましい。
エンジンユニットのエンジン本体に形成される燃焼室から排出される排ガスの温度は、エンジンユニットの運転状況と、鞍乗型車両に当たる空気流の影響を受けやすい。そのため、異常検出対象である温度センサが、排ガス温度センサであることにより、異常検出をより精度良く行うことができる。
本発明の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置において、前記エンジンユニットは、燃焼室を形成するエンジン本体と、触媒が収容されており、前記燃焼室から排出された排ガスが通過する触媒部とを有しており、前記温度センサは、前記触媒部の内部の排ガスの温度または前記触媒の温度を検出する触媒温度センサであることが好ましい。
触媒部の内部の排ガスの温度、および、触媒部に収容される触媒の温度は、エンジンユニットの運転状況と、鞍乗型車両に当たる空気流の影響を受けやすい。そのため、異常検出対象である温度センサが、触媒温度センサであることにより、異常検出をより精度良く行うことができる。
第1実施形態に係る自動二輪車の右側面図である。 図1の自動二輪車の制御ブロック図である。 図1の自動二輪車のエンジンユニットの模式図である。 (a)は車両の走行を停止した後にエンジンユニットの運転を停止した場合の冷却水温度センサの検出温度を示すグラフであって、(b)はエンジンユニットの運転を停止した後に車両の走行を停止した場合の冷却水温度センサの検出温度を示すグラフである。 第2実施形態の説明に用いられる、冷却水温度センサの検出温度を示すグラフである。 変更例に係る自動二輪車の左側面図である。 変更例に係る自動二輪車の右側面図である。 図7の自動二輪車のエンジン本体とシュラウドとファンの断面図である。
<第1実施形態>
以下、本発明の第1実施形態について説明する。本実施形態の自動二輪車1は、本発明の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置が搭載された鞍乗型車両の一例である。なお、以下の説明において、前後方向とは、自動二輪車1の後述するシート9に着座したライダーから見た車両前後方向のことであり、左右方向とは、シート9に着座したライダーから見たときの車両左右方向(車両幅方向)のことである。また、各図面の矢印F方向と矢印B方向は、前方と後方を表しており、矢印U方向と矢印D方向は、上方と下方を表している。
[自動二輪車の全体構成]
図1に示すように、自動二輪車1は、前輪2と、後輪3と、車体フレーム4とを備えている。車体フレーム4は、全体として前後方向に延びた形態である。車体フレーム4は、その前部にヘッドパイプ4aを有する。ヘッドパイプ4aには、ステアリングシャフト(図示せず)が回転可能に挿入されている。ステアリングシャフトの上端部は、ハンドルユニット5に連結されている。ハンドルユニット5には、一対のフロントフォーク6の上端部が固定されている。フロントフォーク6の下端部は、前輪2を支持している。
車体フレーム4には、一対のスイングアーム7が揺動可能に支持されている。スイングアーム7の後端部は、後輪3を支持している。各スイングアーム7の揺動中心よりも後方の箇所は、リアサスペンション8を介して車体フレーム4に接続されている。
車体フレーム4の上部には、シート9と燃料タンク10が支持されている。燃料タンク10は、シート9の前方に配置されている。また、車体フレーム4には、エンジンユニット11が支持されている。エンジンユニット11は、シート9および燃料タンク10の下方に配置されている。また、車体フレーム4には、後述するECU90や各種センサなどの電子機器に電力を供給するバッテリー(図示せず)が支持されている。
自動二輪車1の左右両側の下部には、それぞれフットレスト12が設けられている。右のフットレスト12の前方には、ブレーキペダル13が設けられている。ライダーがブレーキペダル13を操作することで、後輪3の回転が抑制される。また、図示は省略するが、左のフットレスト12の前方には、シフトペダルが設けられている。このシフトペダルは、後述する変速機(図示せず)のギヤ位置を切り換える際に操作される。なお、シフトペダルを設ける代わりに、ハンドルユニット5にシフトスイッチを設けてもよい。
図示は省略するが、自動二輪車1の左側の下部には、自動二輪車1の停止時に自動二輪車1を自立させるためのサイドスタンドが設けられている。図2に示すように、自動二輪車1は、サイドスタンドが起立状態になるとオフになり、サイドスタンドが格納状態になるとオンになるサイドスタンドスイッチ46を備えている。
ハンドルユニット5には、アクセルグリップ14と、ブレーキレバー(図示せず)と、クラッチレバー(図示せず)が設けられている。アクセルグリップ14は、エンジンの出力を調整するために操作される。ブレーキレバーは、前輪2の回転を抑制するために操作される。クラッチレバーは、後述する変速機(図示せず)のクラッチによる動力の伝達を切断する際に操作される。
図2に示すように、ハンドルユニット5には、メインスイッチ16、エンジンスタートスイッチ17、およびエンジンストップスイッチ18等の各種スイッチが設けられている。メインスイッチ16は、キーを用いて操作されるキースイッチであってもよい。メインスイッチ16がオンに操作されると、バッテリーに蓄えられた電力が、ECU90や各種センサなどの電子機器に供給される。メインスイッチ16がオフに操作されると、一部の電子機器への電力供給がすぐに停止され、ECU90や一部のセンサには一定時間(例えば30秒)経過した後に電力供給が停止される。エンジンスタートスイッチ17は、エンジンユニット11を始動させる際に操作される。エンジンストップスイッチ18は、エンジンユニット11の運転を停止させる際に操作される。
また、ハンドルユニット5には、表示装置15が取り付けられている。表示装置15には、車速、エンジン回転速度、選択されているギヤ位置、各種の警告などが表示される。また、図2に示すように、自動二輪車1には、自動二輪車1の走行速度を検出する車速センサ45が設けられている。
[エンジンユニットの構成]
図1および図3に示すように、エンジンユニット11は、エンジン本体20と、水冷ユニット40(図1参照)と、吸気ユニット50(図3参照)と、排気ユニット60を有する。エンジンユニット11は、水冷式のエンジンユニット11である。エンジンユニット11は、3気筒を有する3気筒エンジンである。エンジンユニット11は、気筒ごとに、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程(膨張行程)、および排気行程を繰り返す4ストローク1サイクルエンジンである。3気筒の燃焼行程のタイミングは互いに異なっている。図1に示すように、車両幅方向(左右方向)から見て、エンジン本体20の一部と、排気ユニット60と、水冷ユニット40の一部は、外部に露出している。つまり、車両幅方向(左右方向)から見て、エンジンユニット11の一部は、外部に露出している。
水冷ユニット40には、エンジン本体20の熱を吸熱した高温の冷却水が流入する。水冷ユニット40は、エンジン本体20から送られてきた高温の冷却水を冷却してエンジン本体20に戻すように構成されている。本実施形態では、冷却媒体として水を用いているが、水以外の液体を用いてもよい。図1に示すように、水冷ユニット40は、ラジエーター41と、ラジエーターファン42と、リザーバタンク43と、ウォータポンプ(図示せず)を有する。ラジエーター41は、エンジン本体20の上部の前方に配置されている。ラジエーターファン42は、ラジエーター41とエンジン本体20との間に配置されている。ラジエーターファン42は、ラジエーター41にラジエーター41の前方から空気を強制的に通過させる。リザーバタンク43は、エンジン本体20の右側部分の前方に配置されており、冷却水を一時的に貯留する。ウォータポンプは、クランク軸25によって駆動される。ラジエーターファン42は、図示しないファンモータによって駆動される。なお、ラジエーターファン42は、クランク軸25によって駆動されてもよい。また、ラジエーターファン42は、クランク軸25からの駆動力を受けて回転する状態と、ファンモータからの駆動力を受けて回転する状態に切り換え可能に構成されていてもよい。
図1に示すように、エンジン本体20は、クランクケース21と、クランクケース21の上端部に取り付けられたシリンダボディ22と、シリンダボディ22の上端部に取り付けられたシリンダヘッド23と、シリンダヘッド23の上端部に取り付けられたヘッドカバー24とを備えている。
図3に示すように、クランクケース21の内部には、クランク軸25が収容されている。なお、図3は、エンジン本体20の3気筒のうちの1気筒のみを表示し、残りの2気筒の表示を省略している。エンジンユニット11には、クランク軸25の回転速度、即ち、エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度センサ71(図2、図3参照)が設けられている。クランク軸25の回転速度(エンジン回転速度)とは、単位時間当たりのクランク軸25の回転数のことである。
クランクケース21の内部には、変速機(図示せず)と、スターターモータ38(図2参照)と、発電機(図示せず)が収容されている。変速機は、クランク軸25の回転駆動力を所定の変速比で変速して後輪3に伝達するものである。変速機は、複数の変速比に対応した複数のギヤ位置を有する。また、変速機は、クランク軸25の回転駆動力を伝達する接続状態と伝達しない切断状態に切り換えるクラッチを備えている。スターターモータ38および発電機は、クランク軸25に連結されている。スターターモータ38は、バッテリー(図示せず)からの電力により作動し、エンジンユニット11の始動時にクランク軸25を回転させる。発電機は、クランク軸25の回転力によって電力を生成する。その電力でバッテリーが充電される。なお、スターターモータ38と発電機は一体化されていてもよい。
また、クランクケース21の下部には、潤滑オイルを貯留するオイルパン(図示せず)が形成されている。クランクケース21内は、オイルパンに貯留された潤滑オイルを吸い上げるオイルポンプ(図示せず)を収容している。潤滑オイルは、このオイルポンプにより圧送されて、エンジン本体20内を循環する。
シリンダボディ22には、シリンダ孔22a(図3参照)が3つ形成されている。3つのシリンダ孔22aは左右に並んで形成されている。各シリンダ孔22aの内部にはピストン26が摺動自在に収容されている。3つのピストン26は、3つのコネクティングロッド27を介して1つのクランク軸25に連結されている。3つのシリンダ孔22aの周囲には、冷却水が流れる冷却通路22bが形成されている。シリンダボディ22には、冷却通路22b内の冷却水の温度を検出する冷却水温度センサ72(本発明の冷却液温度センサ)が設けられている。冷却水温度センサ72によって検出される冷却水の温度に基づいて、シリンダボディ22の温度を把握することができる。
シリンダヘッド23の下面とシリンダ孔22aとピストン26によって、燃焼室28が形成される。エンジン本体20には、3つの燃焼室28が形成されている。燃焼室28には、燃焼室28内で燃料と空気との混合ガスに点火する点火プラグ29の先端部が配置されている。点火プラグ29は、点火コイル30に接続されている。点火コイル30は、点火プラグ29の火花放電を生じさせるための電力を蓄える。
シリンダヘッド23には、各燃焼室28に連通する吸気通路31と排気通路32が形成されている。吸気通路31は、燃焼室28に空気を導入するための通路である。排気通路32は、燃焼行程において燃焼室28で発生した燃焼ガス(排ガス)を排出する通路である。吸気通路31の燃焼室28側の端部は、吸気バルブ33によって開閉される。また、排気通路32の燃焼室28側の端部は、排気バルブ34によって開閉される。吸気バルブ33および排気バルブ34は、シリンダヘッド23内に収容された動弁装置(図示せず)によって開閉駆動される。動弁装置は、クランク軸25と連動して作動する。
図3に示すように、吸気ユニット50は、その一端が大気に開放された吸気通路部51と、この吸気通路部51の他端に接続された3つの分岐吸気通路部52を有する。吸気通路部51にはエアフィルター53が設けられている。3つの分岐吸気通路部52の内側に形成される通路の一端は、シリンダヘッド23に形成された3つの吸気通路31にそれぞれ接続されている。吸気通路31部の一端から吸入された空気は、吸気通路部51および3つの分岐吸気通路部52を通って、エンジン本体20に供給される。
エンジンユニット11は、燃焼室28に燃料を供給するインジェクタ35を有する。インジェクタ35は、シリンダヘッド23の吸気通路31または分岐吸気通路部52内で燃料を噴射するように配置されている。なお、インジェクタ35は、燃焼室28内で燃料を噴射するように配置されていてもよい。インジェクタ35は、燃焼室28ごとに1つずつ設けられている。インジェクタ35は、燃料ホース36を介して燃料タンク10に接続されている。燃料タンク10の内部には、燃料ポンプ37が配置されている。燃料ポンプ37は、燃料タンク10内の燃料を燃料ホース36へと圧送する。
分岐吸気通路部52の内部には、スロットルバルブ54が配置されている。スロットルバルブ54は、図示しないスロットルワイヤを介して、アクセルグリップ14に接続されている。ライダーがアクセルグリップ14を回動操作することによって、スロットルバルブ54の開度が変更される。なお、スロットルバルブ54は、ECU90によって開度が制御される電子スロットルバルブであってもよい。具体的には、ECU90は、アクセルグリップ14の操作量を検出するセンサの信号に基づいてスロットルバルブ54の開度を制御する。
分岐吸気通路部52には、スロットル開度センサ(スロットルポジションセンサ)73と、吸気圧センサ74と、吸気温度センサ75が設けられている。スロットル開度センサ73は、スロットルバルブ54の位置を検出することにより、スロットルバルブ54の開度(以下、スロットル開度という)を表す信号を出力する。吸気圧センサ74は、分岐吸気通路部52の内部圧力(吸気圧)を検出する。吸気温度センサ75は、分岐吸気通路部52内の空気の温度(吸気温)を検出する。
図1および図3に示すように、排気ユニット60は、3つの独立排気通路部61と、集合排気通路部62と、マフラー部63とを有する。3つの独立排気通路部61の内側に形成される通路の一端は、シリンダヘッド23に形成された3つの排気通路32に接続されている。3つの独立排気通路部61の他端は、集合排気通路部62の一端に接続されている。集合排気通路部62の他端は、マフラー部63に接続されている。マフラー部63は、排ガスによる騒音を低減する装置である。マフラー部63内には、排ガスを浄化する触媒64が収容されている。マフラー部63は、本発明の触媒部に相当する。エンジン本体20の3つの排気通路32から排出された排ガスは、3つの独立排気通路部61と集合排気通路部62を通過した後、マフラー部63に流入する。マフラー部63に流入した排ガスは、触媒64によって浄化された後、マフラー部63から大気に放出される。図1および図3に示すように、集合排気通路部62には、酸素センサ76が設けられている。酸素センサ76は、集合排気通路部62の排ガス中の酸素濃度を検出する。
触媒64は、排ガス中の炭化水素(HC)、一酸化炭素(CO)および窒素酸化物(NOx)の3物質を酸化または還元することで除去する、いわゆる三元触媒(酸化還元触媒)である。なお、触媒64は、三元触媒以外の触媒(例えば酸化触媒)であってもよい。触媒64は、触媒担体に排ガス浄化作用を有する貴金属が担持された構成となっている。本実施形態の触媒64は、触媒担体として金属を用いたメタル担体触媒である。なお、触媒64は、触媒担体としてセラミックを用いたセラミック担体触媒であってもよい。
自動二輪車1は、自動二輪車1の各部の動作を制御するECU(Electronic Control Unit)90を有する。図2に示すように、ECU90は、エンジン回転速度センサ71、冷却水温度センサ72、吸気温度センサ75、車速センサ45、サイドスタンドスイッチ46等の各種センサと接続されている。また、ECU90は、ハンドルユニット5に設けられたメインスイッチ16、エンジンスタートスイッチ17およびエンジンストップスイッチ18等の各種スイッチと、表示装置15(図1参照)に接続されている。また、ECU90は、点火コイル30、インジェクタ35、燃料ポンプ37、スターターモータ38、ファンモータ(図示せず)、バッテリー(図示せず)と接続されている。
ECU90は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などで構成されている。CPUは、ROMやRAMに記憶されたプログラムや各種データに基づいて情報処理を実行する。図2に示すように、ECU90は、機能処理部として、エンジンユニット11の運転を制御するエンジン制御部91と、各種センサの異常を検出するセンサ異常検出部92を有する。センサ異常検出部92は、冷却水温度センサ異常判定部93と、吸気温度センサ異常判定部94を有する。センサ異常検出部92によりセンサの異常が検出されると、ECU90は表示装置15に警告を表示させる。
エンジン制御部91は、エンジンスタートスイッチ17がオンに操作されると、スターターモータ38を作動させてエンジンユニット11を始動させる。エンジン制御部91は、センサ71〜77等の信号に基づいて燃料ポンプ37およびインジェクタ35を駆動し、それによって、インジェクタ35から噴射される燃料噴射量を制御する。また、エンジン制御部91は、センサ71〜77等の信号に基づいて点火コイル30への通電を制御し、それによって、点火時期(点火プラグ29の放電タイミング)を制御する。エンジンストップスイッチ18がオンに操作されると、エンジン制御部91は、点火コイル30への通電を停止すると共に、インジェクタ35からの燃料噴射を停止して、エンジンユニット11の運転を停止させる。
また、エンジン制御部91は、車速センサ45、冷却水温度センサ72等の信号に基づいてファンモータ(図示せず)を駆動して、ラジエーターファン42の動作を制御する。エンジン制御部91は、エンジンストップスイッチ18がオンに操作されると、ファンモータへの通電を停止して、ラジエーターファン42を停止させる。ファンモータへの通電を停止するタイミングは、インジェクタ35からの燃料噴射を停止するタイミングと同じであってもよく、それより若干早くても若干遅くてもよい。したがって、ファンモータへの通電の停止は、クランク軸25の回転が完全に停止状態となるよりも前の場合もあれば、それと同時もしくはそれより後の場合もある。
冷却水温度センサ異常判定部93は、冷却水温度センサ72の異常を検出する。吸気温度センサ異常判定部94は、吸気温度センサ75の異常を検出する。冷却水温度センサ異常判定部93および吸気温度センサ異常判定部94は、それぞれ、本発明の異常判定部に相当し、ECU90は、本発明の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置に相当する。
以下、冷却水温度センサ異常判定部93による異常検出について詳細に説明する。
図4(a)のグラフは、ブレーキ操作により自動二輪車1の走行を停止させた後、エンジンユニット11の運転を停止させた場合の冷却水温度センサ72の検出温度を示している。図4(a)の実線のグラフは、冷却水温度センサ72が正常の場合の一例のグラフであって、図4(a)の破線のグラフは、冷却水温度センサ72に異常がある場合の一例のグラフである。
冷却水温度センサ72はエンジンユニット11に設けられているため、冷却水温度センサ72が正常の場合、冷却水温度センサ72の検出温度の変化(即ち、冷却通路22b内の冷却水の温度の変化)は、エンジンユニット11全体の温度変化と同じである。図4(a)に示すように、エンジンユニット11を運転したまま、自動二輪車1の走行を停止させると、自動二輪車1に当たる空気流が大幅に低減することにより、エンジンユニット11の温度および冷却水温度センサ72の検出温度が上昇する。また、自動二輪車1の走行を停止させた後、エンジンユニット11の運転を停止させると、燃焼熱は発生しなくなる。しかし、エンジンユニット11の運転を停止させると、ラジエーターファン42を駆動させるファンモータ(図示せず)が停止されると共に、クランク軸25で駆動されるウォータポンプ(図示せず)が停止されて、冷却水の循環が停止する。そのため、エンジンユニット11の運転を停止させると、エンジンユニット11の温度および冷却水温度センサ72の検出温度が上昇する。その後は、エンジンユニット11の温度および冷却水温度センサ72の検出温度は低下する。エンジンユニット11の大部分は外部に露出しているため、エンジンユニット11の熱はこもりにくい。そのため、この温度低下は比較的速やかである。
図4(b)のグラフは、自動二輪車1が低速で走行した状態で、エンジンユニット11の運転を停止させた後、自動二輪車1の走行を停止させた場合の冷却水温度センサ72の検出温度を示している。図4(b)の実線のグラフは、冷却水温度センサ72が正常の場合の一例のグラフであって、図4(b)の破線のグラフは、冷却水温度センサ72に異常がある場合の一例のグラフである。
図4(b)に示すように、自動二輪車1を走行させつつ、エンジンユニット11の運転を停止させると、燃焼熱は発生しなくなる。しかし、ラジエーターファン42の回転が停止すると共に、冷却水の循環が停止するため、エンジンユニット11の温度および冷却水温度センサ72の検出温度が一時的に上昇する。また、エンジンユニット11の運転が停止した(エンジン回転速度がゼロになった)後で、自動二輪車1の走行が停止すると、エンジンユニット11に当たる空気流が低減するため、エンジンユニット11の温度および冷却水温度センサ72の検出温度が上昇する。その後は、エンジンユニット11の温度および冷却水温度センサ72の検出温度は速やかに低下する。
そこで、本実施形態の冷却水温度センサ異常判定部93は、エンジンストップスイッチ18の操作によりエンジンユニット11の運転を停止させる運転停止指示がなされた後の、冷却水温度センサ72の検出対象物である冷却水の一時的な温度上昇を利用して、冷却水温度センサ72の異常を検出する。具体的には、冷却水温度センサ異常判定部93は、運転停止指示の後の所定のタイミングで冷却水温度センサ72により検出された第1検出温度と、第1検出温度を検出した後、冷却水の温度が上昇するタイミングで冷却水温度センサ72により検出された第2検出温度とを比較して、冷却水温度センサ72の異常を検出する。冷却水温度センサ異常判定部93は、第2検出温度が第1検出温度よりも所定の温度幅A1(本発明の第2温度幅)以上高い場合に、冷却水温度センサ72が異常でないと判定し、第2検出温度が第1検出温度よりも温度幅A1以上高くない場合に、冷却水温度センサ72が異常であると判定する。第2検出温度が第1検出温度よりも温度幅A1以上高くない場合とは、言い換えると、第2検出温度から第1検出温度を引いた値が、温度幅A1未満となる場合のことである。なお、図4(a)および図4(b)のグラフ中、冷却水温度センサ72が正常な場合の第1検出温度および第2検出温度をT1a、T2aとし、冷却水温度センサ72に異常がある場合の第1検出温度および第2検出温度をT1b、T2bとしている。
第1検出温度は、車速センサ45の信号またはサイドスタンドスイッチ46の信号に基づいて自動二輪車1が走行停止状態であることが検出され、且つ、エンジン回転速度センサ71で検出されるエンジン回転速度がゼロになったときに検出される温度である。また、第1検出温度は、ECU90への電力供給が停止される前に検出される温度である。したがって、自動二輪車1が停止し、且つ、エンジン回転速度がゼロの状態になる前に、ECU90への電力供給が停止した場合には、異常判定は行われない。なお、車速センサ45またはサイドスタンドスイッチ46は、本発明の走行停止検出部に相当する。
第2検出温度は、第1検出温度を検出してから、ECU90への電力供給が停止されずに、所定の時間t1(例えば2分)が経過したときに検出される温度である。したがって、第1検出温度を検出した後、所定時間t1が経過する前に、ECU90への電力供給が停止した場合には、異常判定は行われない。
また、冷却水温度センサ異常判定部93は、第1検出温度が所定の上限温度B1よりも高い場合には、冷却水温度センサ72の異常の有無の判定を行わない。また、温度幅A1および時間t1は、第1検出温度に応じて変更してもよい。
吸気温度センサ75は、冷却水温度センサ72と同じく、エンジンユニット11に設けられている。そのため、エンジンユニット11の運転停止指示後において、吸気温度センサ75の検出対象物である分岐吸気通路部52内の空気の温度変化は、冷却水温度センサ72の検出対象物である冷却通路22b内の冷却水の温度変化とほぼ同じである。吸気温度センサ異常判定部94による吸気温度センサ75の異常検出の方法は、冷却水温度センサ異常判定部93による冷却水温度センサ72の異常検出の方法と同じである。吸気温度センサ異常判定部94で用いる温度幅A1、上限温度B1、および時間t1は、それぞれ、冷却水温度センサ異常判定部93で用いる温度幅A1、上限温度B1、および時間t1と同じであっても異なっていてもよい。
以上説明したように、本実施形態の温度センサ異常判定部(冷却水温度センサ異常判定部および吸気温度センサ異常判定部)93、94は、エンジンユニット11の運転停止後における温度センサ72、75の検出対象物の温度変化を利用して、各温度センサ72、75に関して異なるタイミングで検出された2つの検出温度に基づいて、温度センサ72、75の異常の有無を判定する。各温度センサ72、75の2つの検出温度の差を利用して異常判定を行うため、周囲の状況の異なる2つの温度センサの検出温度の差を利用して異常判定を行う場合に比べて、温度センサ72、75の異常検出の精度を高めることができる。
温度センサ異常判定部93、94は、第1検出温度の後に検出された第2検出温度が第1検出温度よりも所定の温度幅A1以上高い場合に異常でないと判定し、第2検出温度が第1検出温度よりも温度幅A1以上高くない場合に異常であると判定する。このように、エンジンユニット11の運転停止後に、温度センサ72、75の検出対象物の温度が一時的に上昇することを利用して、温度センサ72、75の異常を検出する。そのため、短時間で温度センサ72、75の異常検出を行うことができる。
自動二輪車1の走行を停止させると、自動二輪車1に当たる空気流が大幅に低減するため、エンジンユニット11の温度が一時的に上昇する。また、エンジン回転速度がゼロになった後は、冷却水の循環が停止するため、エンジンユニット11の温度が一時的に上昇する。また、エンジン回転速度がゼロになった時点と同時またはその直前もしくは直後に、ラジエーターファン42の回転が停止するため、それによっても、エンジンユニット11の温度が一時的に上昇する。自動二輪車1が走行停止状態であることが検出され、且つ、エンジン回転速度がゼロになったときに温度センサ72、75で検出された温度を第1検出温度とすることにより、第2検出温度は、第1検出温度が検出されてから検出対象物の温度が上昇したタイミングで検出することができる。したがって、温度センサ72、75の異常検出をより精度良く行うことができる。
また、第2検出温度は、第1検出温度を検出してから、ECU90への電力供給が停止するまでの間に検出される温度である。そのため、短時間で温度センサ72、75の異常検出を行うことができる。
運転停止時のエンジンユニット11の温度が特に高温であると、エンジンユニット11の運転停止後に、エンジンユニット11の温度および温度センサ72、75の検出対象物の温度が上昇しない場合がある。本実施形態では、第1検出温度が所定の上限温度B1よりも高い場合に異常判定を行わないため、上述したような場合での誤判定を防止できる。したがって、温度センサ72、75の異常検出をより精度良く行うことができる。
また、エンジンユニット11のエンジン本体20を冷却する冷却水の温度、および、エンジンユニット11に吸入された空気の温度は、エンジンユニット11の運転状況と、自動二輪車1に当たる空気流の影響を受けやすい。そのため、異常検出対象である温度センサが、冷却水温度センサ72と吸気温度センサ75であることにより、異常検出をより精度良く行うことができる。
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。但し、上記第1実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。本実施形態の自動二輪車1は、冷却水温度センサ異常判定部93および吸気温度センサ異常判定部94による異常検出の方法が、第1実施形態と異なっており、その他の構成は第1実施形態と同じである。以下、第1実施形態と異なる点だけを記載する。
図5のグラフは、エンジンユニット11の運転を停止させた後、エンジンユニット11を再始動した場合の冷却水温度センサ72の検出温度を示している。より詳細には、図4(a)のグラフと同様に、ブレーキ操作により自動二輪車1の走行を停止させた後、エンジンユニット11の運転を停止させた場合を示している。図5の実線のグラフは、冷却水温度センサ72が正常の場合の一例のグラフであって、図5の破線のグラフは、冷却水温度センサ72に異常がある場合の一例のグラフである。
第1実施形態で説明したとおり、冷却水温度センサ72が正常の場合、エンジンユニット11の運転が停止した(エンジン回転速度がゼロになった)後、エンジンユニット11の温度および冷却水温度センサ72の検出温度は一時的に上昇した後、速やかに低下する。その後、エンジンユニット11が始動されると、エンジンユニット11の温度および冷却水温度センサ72の検出温度は上昇する。
そこで、本実施形態の冷却水温度センサ異常判定部93は、エンジンユニット11の運転停止後における、冷却水温度センサ72の検出対象物である冷却水の温度低下を利用して、冷却水温度センサ72の異常を検出する。具体的には、冷却水温度センサ異常判定部93は、運転停止指示の後の所定のタイミングで冷却水温度センサ72により検出された第1検出温度と、第1検出温度を検出した後、冷却水の温度が低下したタイミングで冷却水温度センサ72により検出された第2検出温度とを比較して、冷却水温度センサ72の異常を検出する。冷却水温度センサ異常判定部93は、第2検出温度が第1検出温度よりも所定の温度幅A2(本発明の第1温度幅)以上低い場合に、冷却水温度センサ72が異常でないと判定し、第2検出温度が第1検出温度よりも温度幅A2以上低くない場合に、冷却水温度センサ72が異常であると判定する。第2検出温度が第1検出温度よりも温度幅A2以上低くない場合とは、言い換えると、第2検出温度から第1検出温度を引いた値が、温度幅A2未満となる場合のことである。なお、図5のグラフ中、冷却水温度センサ72が正常な場合の第1検出温度および第2検出温度をT1c、T2cとし、冷却水温度センサ72に異常がある場合の第1検出温度および第2検出温度をT1d、T2dとしている。
第1検出温度は、エンジンストップスイッチ18の操作によりエンジンユニット11の運転停止指示がなされたとき、または、エンジン回転速度センサ71で検出されるエンジン回転速度がゼロになったときに検出される温度である。なお、図5のグラフでは、第1検出温度(T1c、T1d)は、エンジン回転速度センサ71で検出されるエンジン回転速度がゼロになったときに検出された温度である。
第2検出温度は、第1検出温度を検出してから所定の時間t2(例えば5分)が経過した後に検出される温度であって、且つ、エンジンユニット11が完全爆発状態になる前に検出される温度である。エンジンユニット11の完全爆発状態(完爆状態ともいう)とは、スターターモータ38(図示せず)を作動させずにクランク軸25が回転している状態のことである。冷却水温度センサ異常判定部93は、スターターモータ38の駆動状況によってエンジンユニット11が完全爆発状態であるか否かを判断してもよく、エンジン回転速度によってエンジンユニット11が完全爆発状態であるか否かを判断してもよい。
第1検出温度を検出してから時間t2が経過した時点で、エンジンユニット11が完全爆発状態でなく、且つ、ECU90への電力供給が停止していない場合には、第1検出温度を検出してから時間t2が経過した時点に検出された温度を第2検出温度とする。第1検出温度を検出してから時間t2が経過する前に、ECU90への電力供給が停止している場合には、その後、メインスイッチ16の操作によりECU90への電力供給が再開されたとき、または、エンジンスタートスイッチ17の操作によりエンジンユニット11の始動が指示されたときに検出された温度を第2検出温度とする。なお、図5のグラフでは、第2検出温度(T2c、T2d)は、第1検出温度(T1c、T1d)を検出してから時間t2が経過したときに検出された温度である。
また、冷却水温度センサ異常判定部93は、第1検出温度が所定の下限温度B2よりも低い場合には、冷却水温度センサ72の異常の有無の判定を行わない。また、温度幅A2および時間t2は、第1検出温度に応じて変更してもよい。
吸気温度センサ異常判定部94による吸気温度センサ75の異常検出の方法は、冷却水温度センサ異常判定部93による冷却水温度センサ72の異常検出の方法と同じである。吸気温度センサ異常判定部94で用いる温度幅A2、下限温度B2、および時間t2は、それぞれ、冷却水温度センサ異常判定部93で用いる温度幅A2、下限温度B2、および時間t2と同じであっても異なっていてもよい。
以上説明したように、本施形態の温度センサ異常判定部(冷却水温度センサ異常判定部および吸気温度センサ異常判定部)93、94は、エンジンユニット11の運転停止後における温度センサ72、75の検出対象物の温度変化を利用して、各温度センサ72、75に関して異なるタイミングで検出された2つの検出温度に基づいて、温度センサ72、75の異常の有無を判定する。第1実施形態と同様に、各温度センサ72、75の2つの検出温度の差を利用して異常判定を行うため、周囲の状況の異なる2つの温度センサの検出温度の差を利用して異常判定を行う場合に比べて、温度センサ72、75の異常検出の精度を高めることができる。
温度センサ異常判定部93、94は、第1検出温度の後に検出された第2検出温度が第1検出温度よりも所定の温度幅A2以上低い場合に異常でないと判定し、第2検出温度が第1検出温度よりも温度幅A2以上低くない場合に異常であると判定する。このように、エンジンユニット11の運転停止後に、温度センサ72、75の検出対象物の温度が低下することを利用して、温度センサ72、75の異常を検出する。そのため、第1検出温度が検出されてから第2検出温度が検出されるまでの時間を長く確保しやすい。そのため、第1検出温度と第2検出温度との差を大きく確保できる。その結果、誤判定が生じにくく、温度センサ72、75の異常検出をより精度良く行うことができる。
第2検出温度は、エンジンユニット11の運転停止指示の後であって、エンジンユニット11を始動させた場合にエンジンユニット11が完全爆発状態になる前に検出される温度である。そのため、第2検出温度の検出時点での検出対象物の温度が、第1検出温度の検出時点での検出対象物の温度よりも高くなるのを防止できる。そのため、誤判定が生じにくく、温度センサ72、75の異常検出をより精度良く行うことができる。
エンジンユニット11を短時間だけ運転させた場合、運転停止時のエンジンユニット11の温度は十分に高くない。そのため、第2検出温度の検出時点での検出対象物の温度が第1検出温度の検出時点での検出対象物の温度よりも低くならない場合がある。本実施形態では、第1検出温度が所定の下限温度B2よりも低い場合に異常判定を行わないため、上述したような場合での誤判定を防止できる。したがって、温度センサ72、75の異常検出をより精度良く行うことができる。
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能である。また、後述する変更例は適宜組み合わせて実施することができる。なお、本明細書において「好ましい」という用語は非排他的なものであって、「好ましいがこれに限定されるものではない」ということを意味するものである。
上記第1実施形態では、第1検出温度は、自動二輪車1が走行停止状態であることが検出され、且つ、エンジン回転速度センサ71で検出されるエンジン回転速度がゼロになったときに検出される温度である。しかし、第1検出温度を検出するタイミングはこれに限定されない。
例えば、第1検出温度は、運転停止指示がなされた後、エンジン回転速度に関わらず、自動二輪車1が走行停止状態であることが検出されたときに検出される温度であってもよい。図4(a)のように、自動二輪車1が走行停止状態になった後、運転停止指示がなされる場合には、第1検出温度は、運転停止指示がなされたときの検出温度となる。また、図4(b)のように、運転停止指示がなされた後、自動二輪車1が走行停止状態になる場合には、第1検出温度は、走行停止状態になったときの検出温度となる。この変更例は、エンジンユニットが、自然空冷式のエンジンユニット(後述する図6参照)または強制空冷式のエンジンユニット(後述する図7および図8参照)の場合にも適用できる。
また例えば、第1検出温度は、自動二輪車1の走行状態に関わらず、エンジン回転速度がゼロになったときに検出される温度であってもよい。図4(b)に示すように、冷却水温度センサ72が正常の場合、自動二輪車1が走行しつつ、エンジンユニットの運転が停止されると、冷却水温度センサ72の検出温度が一時的に上昇する。そのため、この温度上昇を利用して、冷却水温度センサ72の異常判定を行うことができる。第2検出温度は、第1検出温度が検出されてから所定の時間t3が経過したときに検出される温度とする。図4(a)および図4(b)のグラフには、時間t3の一例を表示している。この変更例では、異常判定に用いられる温度幅(本発明の第2温度幅)は、上記第1実施形態の温度幅A1と異なっていてもよく、同じであってもよい。また、この変更例では、車速センサ45およびサイドスタンドスイッチ46を設けなくてもよい。この変更例は、エンジンユニットが、強制空冷式のエンジンユニット(後述する図7および図8参照)の場合にも適用できる。自然空冷式のエンジンユニット(後述する図6参照)に適用してもよい。
上記第2実施形態の変更例として、第1検出温度は、ECU90への電力供給が停止する前であれば、エンジン回転速度がゼロになった時点よりも後に検出された温度であってもよい。
上記第1および第2実施形態の変更例として、冷却水温度センサ異常判定部93は、第2検出温度を検出するタイミングを、吸気温度センサ75で検出される温度の第1検出温度を検出した時点からの変化に基づいて決定してもよい。この構成によると、自動二輪車1の状態に応じて、第2検出温度を検出するタイミングを変更できるため、冷却水温度センサ72の異常検出をより精度良く行うことができる。
上記第1実施形態にこの変更例を適用した場合の具体例を挙げると、冷却水温度センサ異常判定部93は、第1検出温度を検出してから、吸気温度センサ75の検出温度が所定温度以上高くなったときに検出された温度を、第2検出温度とする。上記第2実施形態にこの変更例を適用した場合の具体例を挙げると、冷却水温度センサ異常判定部93は、第1検出温度を検出してから、吸気温度センサ75の検出温度が所定温度以上低くなったときに冷却水温度センサ72で検出された温度を、第2検出温度とする。
この変更例において、吸気温度センサ75は、本発明のタイミング決定温度センサに相当する。タイミング決定温度センサは、後述する吸気温度センサ75以外の温度センサを用いてもよい。
また、吸気温度センサ異常判定部94は、第2検出温度を検出するタイミングを、冷却水温度センサ72で検出される温度の第1検出温度を検出した時点からの変化に基づいて決定してもよい。
上記第1実施形態と上記第2実施形態を組みわせて温度センサ72、75の異常検出を行ってもよい。
上記第1および第2実施形態では、ECU90が、本発明の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置に相当するが、ECU90とは別に、鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置を備えていてもよい。
上記第1および第2実施形態では、メインスイッチ16をオフに操作した後、バッテリー(図示省略)からECU90および温度センサ72、75への電力供給は所定時間継続されるが、メインスイッチ16をオフに操作したときに、バッテリーからECU90および温度センサ72、75への電力供給が停止されてもよい。この場合、メインスイッチ16がオフに操作された後、ECU90および温度センサ72、75へ電力を供給する予備電源を設けてもよいが、設けなくてもよい。予備電源を設ける場合であって、ECU90とは別に鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置を設ける場合には、この異常検出装置に予備電源から電力を供給してもよい。
上記第1および第2実施形態の自動二輪車1は、エンジンスタートスイッチ17の操作によってエンジンユニット11の始動が指示されるようになっているが、キックスターターペダルをライダーが足で操作することで、エンジンユニット11の始動が指示されるようになっていてもよい。自動二輪車は、キックスターターペダルとエンジンスタートスイッチ17の両方を備えていてもよい。また、キックスターターペダルを有する自動二輪車の場合、スターターモータ38は有していてもよく、有していなくてもよい。
上記第1および第2実施形態のエンジンユニット11は、3気筒エンジンであるが、3気筒以外の多気筒エンジンであってもよく、単気筒エンジンであってもよい。
上記第1および第2実施形態のエンジンユニット11は、4ストロークエンジンであるが、2ストロークエンジンであってもよい。
上記実施形態では、エンジン本体20の大部分が外部に露出しているが(図1参照)、車両幅方向から見てエンジンユニット11の一部が外部に露出していれば、エンジン本体20がカバーで覆われていてもよい。
冷却水温度センサ72は、冷却通路22b内の冷却水の温度を検出するが、エンジン本体20における冷却通路22b以外の場所で冷却水の温度を検出してもよい。また、水冷ユニット40内の冷却水の温度を検出する冷却水温度センサを別途設けても良い。水冷ユニット40に設けた冷却水温度センサの異常検出も、冷却水温度センサ72の異常検出と同様に行うことができる。
上記第1および第2実施形態のエンジンユニット11は、水冷式のエンジンユニットであるが、自然空冷式のエンジンユニットであってもよく、強制空冷式のエンジンユニットであってもよい。
図6の自動二輪車101は、自然空冷式のエンジンユニットを備えた自動二輪車の一例である。自動二輪車101は、前輪102と、後輪103と、車体フレーム104とを有する。車体フレーム104には、シート109と、燃料タンク110と、エンジンユニット111が支持されている。エンジンユニット111は、エンジン本体120と、吸気ユニット150と、排気ユニット160とを有する。エンジン本体120は、クランクケース121と、シリンダボディ122と、シリンダヘッド123と、ヘッドカバー124を有する。シリンダボディ122とシリンダヘッド123の外面には、複数のフィン140が形成されている。
図7の自動二輪車201は、強制空冷式のエンジンユニットを備えた自動二輪車の一例である。自動二輪車201は、前輪202と、後輪203と、車体フレーム204とを有する。車体フレーム204には、シート209と、燃料タンク(図示せず)と、スイング式のエンジンユニット211が支持されている。エンジンユニット211は、エンジン本体220(図8参照)と、シュラウド241と、ファン242(図8参照)と、変速機280と、吸気ユニット250と、排気ユニット260とを有する。図8に示すように、エンジン本体220は、クランクケース221と、シリンダボディ222と、シリンダヘッド223と、ヘッドカバー224とを有する。なお、図8中の矢印L方向と矢印R方向は、左方と右方を表している。シュラウド241は、エンジン本体220の一部を覆っている。詳細には、シュラウド241は、クランクケース221の右側部分を覆うと共に、シリンダボディ222およびシリンダヘッド223を全周にわたって覆っている。シュラウド241には空気流入口241aと空気排出口(図示せず)が形成されている。シュラウド241の内側であって空気流入口241aと対向する位置には、ファン242が配置されている。ファン242は、クランク軸225に連結されており、クランク軸225に連動して駆動される。ファン242の回転によってシュラウド241内に吸い込まれた空気が、エンジン本体220に衝突することでエンジン本体220が冷却される。シリンダボディ222とシリンダヘッド223の外面には、複数のフィン240が形成されている。また、図8の符号222a、226、227、228、229は、シリンダ孔、コネクティングロッド、ピストン、燃焼室、点火プラグをそれぞれ示している。強制空冷式のエンジンユニット211において、エンジン回転速度がゼロになると(即ち、クランク軸225の回転が停止すると)、ファン242が停止することで、エンジンユニット11の温度が一時的に上昇する。
なお、図7のエンジンユニット211は、ファン242がクランク軸225で駆動されるように構成されているが、ファン242がファンモータによって駆動されるように構成されていてもよい。また、ファン242は、クランク軸225からの駆動力を受けて回転する状態と、ファンモータからの駆動力を受けて回転する状態に切り換え可能に構成されていてもよい。ファンモータは、ECU90によって制御される。エンジンストップスイッチ18がオンに操作されたときに、ファンモータへの通電を停止するタイミングは、ラジエーターファン42のファンモータへの通電を停止するタイミングと同様である。
例えば図6〜図8に示すような空冷式のエンジンユニットには、冷却水温度センサ72の代わりに、エンジン本体の温度を検出するエンジン温度センサが設けられる。具体的には、エンジン温度センサは、クランクケース、シリンダボディ、またはシリンダヘッドの温度を検出する。空冷式のエンジンユニットを備えた自動二輪車のECUは、エンジン温度センサの異常を検出するエンジン温度センサ異常判定部を有する。エンジン温度センサ異常判定部の具体的な異常検出方法は、上記第1および第2実施形態の温度センサ異常判定部93、94と同様である。エンジンユニット11のエンジン本体20の温度は、エンジンユニット11の運転状況と、自動二輪車1に当たる空気流の影響を受けやすい。そのため、異常検出対象である温度センサが、エンジン温度センサであることにより、異常検出をより精度良く行うことができる。
自動二輪車1は、潤滑オイルの温度を検出するオイル温度センサを備えていてもよい。この場合、ECU90のセンサ異常検出部92は、オイル温度センサの異常を検出するオイル温度センサ異常判定部を有していてもよい。オイル温度センサ異常判定部の具体的な異常検出方法は、温度センサ異常判定部93、94と同様である。エンジンユニット11のエンジン本体20を潤滑する潤滑オイルの温度は、エンジンユニット11の運転状況と、自動二輪車1に当たる空気流の影響を受けやすい。そのため、異常検出対象である温度センサが、オイル温度センサであることにより、異常検出をより精度良く行うことができる。
自動二輪車1は、燃焼室28から排出された排ガスの温度を検出する排ガス温度センサを備えていてもよい。この場合、ECU90のセンサ異常検出部92は、排ガス温度センサの異常を検出する排ガス温度センサ異常判定部を有していてもよい。排ガス温度センサ異常判定部の具体的な異常検出方法は、温度センサ異常判定部93、94と同様である。エンジンユニット11のエンジン本体20に形成される燃焼室28から排出される排ガスの温度は、エンジンユニット11の運転状況と、自動二輪車1に当たる空気流の影響を受けやすい。そのため、異常検出対象である温度センサが、排ガス温度センサであることにより、異常検出をより精度良く行うことができる。
自動二輪車1は、マフラー部63(触媒部)内の排ガスの温度または触媒64の温度を検出する触媒温度センサを備えていてもよい。この場合、ECU90のセンサ異常検出部92は、触媒温度センサの異常を検出する触媒温度センサ異常判定部を有していてもよい。触媒温度センサ異常判定部の具体的な異常検出方法は、温度センサ異常判定部93、94と同様である。なお、マフラー部63(触媒部)内の排ガスの温度を検出する触媒温度センサは、燃焼室28から排出された排ガスの温度を検出する排ガス温度センサでもある。マフラー部63(触媒部)内の排ガスの温度、および、マフラー部63に収容される触媒64の温度は、エンジンユニット11の運転状況と、自動二輪車1に当たる空気流の影響を受けやすい。そのため、異常検出対象である温度センサが、触媒温度センサであることにより、異常検出をより精度良く行うことができる。
自動二輪車1は、エンジンユニット11の外部の空気の温度を検出する外気温度センサを備えていてもよい。この場合、自動二輪車1のECU90のセンサ異常検出部92は、この外気温度センサの異常を検出する外気温度センサ異常判定部を有していてもよい。外気温度センサ異常判定部の具体的な異常検出方法は、温度センサ異常判定部93、94と同様である。
本発明の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置が適用される鞍乗型車両は、図1に示すような自動二輪車1に限定されるものではない。なお、鞍乗型車両とは、乗員が鞍にまたがるような状態で乗車する車両全般を指している。本発明の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置が適用される鞍乗型車両には、自動二輪車、三輪車、四輪バギー(ATV:All Terrain Vehicle(全地形型車両))、水上バイク、スノーモービル等が含まれる。
1、101、201 自動二輪車(鞍乗型車両)
11、111、211 エンジンユニット
20、120、220 エンジン本体
28、228 燃焼室
42 ラジエーターファン(ファン)
45 車速センサ(走行停止検出部)
46 サイドスタンドスイッチ(走行停止検出部)
63 マフラー部(触媒部)
64 触媒
71 エンジン回転速度センサ
72 冷却水温度センサ
75 吸気温度センサ
90 ECU(鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置)
93 冷却水温度センサ異常判定部(異常判定部)
94 吸気水温度センサ異常判定部(異常判定部)
242 ファン

Claims (19)

  1. 車両幅方向から見て少なくとも一部が外部に露出するエンジンユニットが搭載された鞍乗型車両に設けられ、前記鞍乗型車両が備える温度センサの異常を検出する鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置であって、
    前記エンジンユニットが、エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度センサを備えており、
    前記エンジンユニットの運転を停止させる運転停止指示がなされてから前記温度センサにより検出される第1検出温度と、前記第1検出温度が検出された後で、且つ、前記エンジン回転速度センサで検出されるエンジン回転速度がゼロになってから前記温度センサにより検出される第2検出温度とに基づいて、前記温度センサの異常の有無を判定する異常判定部を有することを特徴とする鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置。
  2. 前記異常判定部は、前記第2検出温度が前記第1検出温度よりも所定の第1温度幅以上低い場合に、前記温度センサが異常でないと判定し、前記第2検出温度が前記第1検出温度よりも前記第1温度幅以上低くない場合に、前記温度センサが異常であると判定することを特徴とする請求項1に記載の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置。
  3. 前記第1検出温度が、前記運転停止指示がなされてから、前記鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置への電力供給が停止するまでの間に検出される温度であることを特徴とする請求項2に記載の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置。
  4. 前記第1検出温度が、前記エンジン回転速度センサで検出されるエンジン回転速度がゼロになった時点から、前記鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置への電力供給が停止するまでの間に検出される温度であることを特徴とする請求項3に記載の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置。
  5. 前記第2検出温度が、前記エンジンユニットが完全爆発状態になる前に検出される温度であることを特徴とする請求項3または4に記載の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置。
  6. 前記異常判定部は、前記第1検出温度が所定の下限温度よりも低い場合に、前記温度センサの異常の有無の判定を行わないことを特徴とする請求項2〜5のいずれかに記載の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置。
  7. 前記異常判定部は、前記第2検出温度が前記第1検出温度よりも所定の第2温度幅以上高い場合に、前記温度センサが異常でないと判定し、前記第2検出温度が前記第1検出温度よりも前記第2温度幅以上高くない場合に、前記温度センサが異常であると判定することを特徴とする請求項1に記載の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置。
  8. 前記鞍乗型車両が、前記鞍乗型車両が走行停止状態であることを検出する走行停止検出部を備えており、
    前記第1検出温度が、前記走行停止検出部により前記鞍乗型車両が走行停止状態であることが検出された時点から、前記鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置への電力供給が停止するまでの間に検出される温度であることを特徴とする請求項7に記載の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置。
  9. 前記第1検出温度が、前記走行停止検出部により前記鞍乗型車両が走行停止状態であることが検出され、且つ、前記エンジン回転速度センサで検出されるエンジン回転速度がゼロになった時点から、前記鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置への電力供給が停止するまでの間に検出される温度であることを特徴とする請求項8に記載の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置。
  10. 前記エンジンユニットが、ファンの回転で発生した空気流によってエンジン本体を冷却する強制空冷式エンジンユニット、または、冷却液によってエンジン本体を冷却する液冷式エンジンユニットであって、
    前記第1検出温度が、前記エンジン回転速度センサで検出されるエンジン回転速度がゼロになった時点から、前記鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置への電力供給が停止するまでの間に検出される温度であることを特徴とする請求項7に記載の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置。
  11. 前記第2検出温度が、前記第1検出温度を検出してから、前記鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置への電力供給が停止するまでの間に検出される温度であることを特徴とする請求項7〜10のいずれかに記載の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置。
  12. 前記異常判定部は、前記第1検出温度が所定の上限温度よりも高い場合に、前記温度センサの異常の有無の判定を行わないことを特徴とする請求項7〜11のいずれかに記載の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置。
  13. 前記鞍乗型車両が、前記温度センサとは異なるタイミング決定温度センサを備えており、
    前記異常判定部は、前記第1検出温度を検出した時点からの、前記タイミング決定温度センサで検出される温度の変化に基づいて、前記第2検出温度を検出するタイミングを決定することを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置。
  14. 前記エンジンユニットは、燃焼室を形成するエンジン本体を有しており、
    前記温度センサは、前記エンジンユニットの前記エンジン本体の温度を検出するエンジン温度センサであることを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置。
  15. 前記エンジンユニットは、冷却液によってエンジン本体を冷却する液冷式エンジンユニットであって、
    前記温度センサは、前記冷却液の温度を検出する冷却液温度センサであることを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置。
  16. 前記温度センサは、前記エンジンユニットに吸入された空気の温度を検出する吸気温度センサであることを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置。
  17. 前記エンジンユニットは、燃焼室を形成し、潤滑オイルによって潤滑されるエンジン本体を有しており、
    前記温度センサは、前記潤滑オイルの温度を検出するオイル温度センサであることを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置。
  18. 前記エンジンユニットは、燃焼室を形成するエンジン本体を有しており、
    前記温度センサは、前記エンジン本体の前記燃焼室から排出された排ガスの温度を検出する排ガス温度センサであることを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置。
  19. 前記エンジンユニットは、燃焼室を形成するエンジン本体と、触媒が収容されており、前記燃焼室から排出された排ガスが通過する触媒部とを有しており、
    前記温度センサは、前記触媒部の内部の排ガスの温度または前記触媒の温度を検出する触媒温度センサであることを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載の鞍乗型車両用温度センサ異常検出装置。
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