JP4292110B2 - 自動二輪車のエンジン制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動二輪車のエンジン制御装置に関し、特に、車体の転倒を検出する転倒検出手段と、該転倒検出手段による転倒検出に応じて燃料噴射式のエンジンを制御する制御ユニットとを備える自動二輪車のエンジン制御装置に関する。

車体の転倒検出時には、エンジンの作動を直ちに停止するようにした自動二輪車のエンジン制御装置が、たとえば特許文献１および特許文献２等で既に知られている。
特開２００２−０７１７０３号公報 特開２００４−０６０６０７号公報

ところが、上記従来のものでは、車体の転倒に応じてエンジンを直ちに停止するので、安全な状態で車体が転倒したときにすぐに車体を引き起こしたとしてもエンジンの再始動操作を行わねばならない。このため信号待ちでの所謂立ちごけ等の際には発進に時間がかかってしまい、また頻繁に転倒するオフロードレース等ではタイムロスが大きくなってしまう。しかもオフロードレース用の自動二輪車では軽量化およびコスト低減のためにスタータモータが装備されないことが多く、その場合、キックペダルによってエンジンの再始動操作を行わねばならず、頻繁な再始動操作はライダーの身体的な負担が大きい。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、車体の転倒後の速やかな走行再開を可能とした自動二輪車のエンジン制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、車体に搭載した燃料噴射式エンジンのエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出器と、車体の転倒を検出する転倒検出手段と、該転倒検出手段による転倒検出に応じて前記エンジンを制御する制御ユニットとを備えてなる、自動二輪車のエンジン制御装置であって、
前記制御ユニットは、前記転倒検出手段による転倒検出時に前記エンジン回転数検出器で検出されるエンジン回転数が所定の出力不許可回転数以上である第１の条件が成立している状態で前記エンジンの燃料噴射および点火の少なくとも一方を停止し、次いで、前記第１の条件が非成立状態となってから前記エンジン回転数検出器で検出されるエンジン回転数が前記出力不許可回転数よりも大きな出力許可回転数以下である第２の条件が成立している間は前記燃料噴射および点火のうち第１の条件成立時に停止した方の停止を解除する第１の制御モードと、前記第２の条件が非成立状態となってから前記第１の条件が成立している間は前記燃料噴射および点火の少なくとも一方を停止する第２の制御モードとを交互に繰り返す転倒対応制御を実行し、更に前記転倒検出手段による転倒検出状態が設定時間以上持続したときには、前記エンジン回転数検出器で検出されるエンジン回転数とは無関係に前記エンジンの作動を強制的に停止することを特徴とする。

さらに請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、前記制御ユニットは、前記転倒検出手段による転倒検出後にエンジンが停止したときにエンジン始動を可能とした通常のエンジン制御に復帰することを特徴とする。

本発明によれば、車体の転倒時にエンジン回転数が出力不許可回転数未満である安全な回転数であるときにはエンジンの作動が継続することになり、車体を引き起こした後に直ちに走行を再開することができる。また車体転倒時にエンジン回転数が出力不許可回転数以上であるときには燃料噴射および点火の少なくとも一方を停止するようにしてエンジン回転数を低下せしめたり、停止したりするので安全であり、車体を引き起こす際にスロットルを開けてしまってもエンジン回転数が出力不許可回転数以上に増大することはなく、車体を安全に引き起こすことができる。

しかも車体の転倒に伴ってエンジンの燃料噴射および点火の少なくとも一方を停止した後には、燃料噴射および点火のうち停止した方の停止を解除する第１の制御モードと、燃料噴射および点火の少なくとも一方を停止する第２の制御モードとを繰り返す転倒対応制御を実行することにより、エンジン回転数を、出力不許可回転数ならびに出力不許可回転数よりも大きな出力許可回転数の近傍の回転数に制御するようにして、車体転倒時にエンジン回転数が比較的大きな値にあったとしてもエンジンの作動を継続するので、車体を引き起こした後に安全に走行を再開することができる。

また上記転倒対応制御の実行中であっても、転倒検出手段による転倒検出状態が設定時間以上持続したときには、エンジン回転数検出器で検出されるエンジン回転数とは無関係にエンジンの作動を強制的に停止するので、車体転倒後にライダーが車体を引き起こす作業をしなければエンジンが強制的に停止することになって安全である。

さらに請求項２の発明によれば、転倒に伴うエンジン停止後には通常の始動操作によってエンジンの始動が可能となる。

以下、本発明の実施形態を、添付図面に示す本発明の一実施例に基づいて説明する。

図１〜図４は本発明の一実施例を示すものであり、図１は本発明のエンジン制御装置を適用したエンジンの要部を示す図、図２は車体転倒時の制御手順を示すフローチャート、図３は車体転倒後に車体を引き起こしたときのタイミングチャート、図４は車体転倒後に車体を放置したときのタイミングチャートである。

先ず図１において、自動二輪車に搭載されるエンジンＥは、シリンダボア５を有するシリンダブロック６と、該シリンダブロック６に結合されるシリンダヘッド７とを備え、シリンダブロック６およびシリンダヘッド７間には、前記シリンダボア５に摺動可能に嵌合されるピストン８の頂部を臨ませる燃焼室９が形成される。

シリンダヘッド７には、吸気管１０が接続される吸気ポート１１と、排気管１２が接続される排気ポート１３とが設けられ、前記燃焼室９への吸気ポート１１の連通・遮断を切り換える吸気弁１４ならびに前記燃焼室９への排気ポート１３の連通・遮断を切り換える排気弁１５がシリンダヘッド７に開閉作動可能に配設される。

またシリンダヘッド７には、前記吸気ポート１１に燃料を噴射する燃料噴射弁１６が取付けられるとともに、前記燃焼室９内に中央部に先端部を臨ませるようにして点火プラグ１７が取付けられる。

前記燃料噴射弁１６には、燃料タンク１８から燃料ポンプ１９を介して燃料油が供給されるものであり、燃料ポンプ１９のオン・オフ作動ならびに燃料噴射弁１６の開閉作動は制御ユニット２０によって制御される。また点火プラグ１７はイグナイタ２１に接続されており、イグナイタ２１も前記制御ユニット２０で制御される。

ところで制御ユニット２０には、転倒検出手段である加速度センサ２２が内蔵されるものであり、この加速度センサ２２は、自動二輪車の車体転倒時の転倒方向加速度を検出することにより、車体の転倒を検出する。また制御ユニット２０には、エンジン回転数検出器２３で検出されるエンジンＥの回転数ＮＥが入力される。

前記制御ユニット２０は、加速度センサ２２で車体の転倒が検出されたときには図２で示す手順に従ってエンジンＥの作動を制御するものであり、ステップＳ１で車体の転倒が検出されないときにはステップＳ２においてエンジン停止判断用のタイマをセットした後、ステップＳ３で通常のエンジン制御を継続し、ステップＳ１で車体の転倒を検出したときにはステップＳ４で前記タイマによる計測時間が設定時間たとえば３０秒〜２分を経過したか否かを判断する。

設定時間が経過していないことをステップＳ４で確認したときにはステップＳ５でタイマをカウントダウンし、次いでステップＳ６において、エンジン回転数ＮＥが所定の出力不許可回転数ＮＬ以上となる第１の条件が成立したか否かを判断する。

ＮＥ≧ＮＬであって第１の条件が成立したとステップＳ６で判断したときには、ステップＳ７でフラグＦが「０」であるか否かを判定する。このフラグＦは、第１の条件が成立しなくなってから後述の第２の条件が非成立となるまで「１」となるものであり、車体転倒初期は「０」である。而してステップＳ７でフラグＦが「０」であることを確認したときにはステップＳ８でエンジンＥの燃料噴射および点火の少なくとも一方、この実施例では燃料噴射弁１６による燃料噴射およびイグナイタ２１による点火の両方を不許可とする信号を制御ユニット２０から出力し、燃料噴射および点火を停止することになる。

またステップＳ７でフラグＦが「１」であることを確認したときには、ステップＳ７からステップＳ９に進み、エンジン回転数ＮＥが前記出力不許可回転数ＮＬよりも大きな出力許可回転数ＮＨ以下である第２の条件が成立するか否かを判断し、ＮＥ＞ＮＨであって第２の条件が成立しないと判断したときにはステップＳ１０でフラグＦを「０」とした後にステップＳ８に進む。

またステップＳ６において、ＮＥ＜ＮＬであって第１の条件が成立していないと判断したときには、ステップＳ１１でフラグＦを「１」とした後にステップＳ１２に進み、このステップＳ１２では、エンジンＥの燃料噴射および点火のうちステップＳ８で停止した方、この実施例では燃料噴射および点火の両方の停止を解除すべく、燃料噴射弁１６による燃料噴射およびイグナイタ２１による点火の両方を許可する信号を制御ユニット２０から出力し、燃料噴射および点火を再開する。

さらにステップＳ４において設定時間が経過したことを確認したときには、ステップＳ４からステップＳ１３に進み、このステップＳ１３でエンジンＥを強制的に停止する。この強制停止にあたっては、燃料噴射および点火の両方を停止するとともに燃料ポンプ１９の作動も停止するものであり、エンジンＥの停止が確認されたときには、エンジンＥの再始動に備えて通常のエンジン制御状態に復帰する。

このような車体転倒時の制御ユニット２０の制御手順によれば、加速度センサ２２による転倒検出時にエンジン回転数検出器２３で検出されるエンジン回転数ＮＥが所定の出力不許可回転数ＮＬ以上である第１の条件が成立している状態で、制御ユニット２０は、エンジンＥの燃料噴射および点火の少なくとも一方、この実施例では両方を停止することになる。

また制御ユニット２０は、第１の条件が非成立状態となってから前記エンジン回転数検出器２３で検出されるエンジン回転数ＮＥが出力不許可回転数ＮＬよりも大きな出力許可回転数ＮＨ以下である第２の条件が成立している間は燃料噴射および点火のうち第１の条件非成立時に停止した方の停止を解除する制御モードと、第２の条件が非成立状態となってから第１の条件が成立している間に燃料噴射および点火の少なくとも一方を停止する制御モードとを繰り返す転倒対応制御を実行することになる。

しかも制御ユニット２０は、加速度センサ２２による転倒検出状態が設定時間以上持続したときには、エンジン回転数検出器２３で検出されるエンジン回転数ＮＥとは無関係にエンジンＥの作動を強制的に停止するものであり、それによりエンジンＥが停止したときにはエンジン始動を可能とした通常のエンジン制御に復帰することになる。

次にこの実施例の作用について図３および図４を参照しつつ説明すると、先ず図３において、時刻ｔ１で加速度センサ２２により車体転倒が検出されたときには、その際のエンジン回転数ＮＥが出力不許可回転数ＮＬ以上である第１の条件成立に応じて、燃料噴射および点火の両方を停止することにより、エンジン回転数ＮＥが低下していく。

したがって車体の転倒時にエンジン回転数ＮＥが出力不許可回転数ＮＬ未満である安全な回転数であるときにはエンジンＥの作動が継続することになり、車体を引き起こした後に直ちに走行を再開することができる。また車体転倒時にエンジン回転数ＮＥが出力不許可回転数ＮＬ以上であるときには燃料噴射および点火の両方を停止するようにしてエンジン回転数ＮＥを低下せしめるので安全であり、車体を引き起こす際にスロットルを開けてしまってもエンジン回転数ＮＥが出力不許可回転数ＮＬ以上に増大することはなく、車体を安全に引き起こすことができる。

また時刻ｔ２で第１の条件が非成立となってからエンジン回転数ＮＥが出力許可回転数ＮＨ以下である第２の条件が成立している間は燃料噴射および点火の両方を許可する制御モードを実行し、第２の条件が非成立となる時刻ｔ３から第１の条件が成立している間は前記燃料噴射および点火の両方を停止する制御モードを実行し、そのような制御モードを繰り返す転倒対応制御を車体を引き起こす時刻ｔ４まで実行することになる。

このような制御モードの繰り返しにより、エンジン回転数ＮＥを、出力不許可回転数ＮＬならびに出力不許可回転数ＮＬよりも大きな出力許可回転数ＮＨの近傍の回転数に制御するようにして、車体転倒時にエンジン回転数ＮＥが比較的大きな値にあったとしてもエンジンＥの作動を継続するので、車体を引き起こした後に安全に走行を再開することができる。

次いで車体転倒時から所定時間たとえば３０秒〜２分が経過しても車体が引きおこされなかった場合の転倒制御について図４を参照しながら説明すると、加速度センサ２２による転倒検出状態が、所定時間を経過した時刻ｔ５まで持続したことがタイマの計時で確認されたときには、時刻ｔ５でエンジンＥの作動がエンジン回転数検出器２３で検出されるエンジン回転数ＮＥとは無関係に強制的に停止され、その後、時刻ｔ６でエンジンＥの停止を確認したときには時刻ｔ６以降はエンジン始動を可能とした通常のエンジン制御に復帰することになる。

このように車体転倒時から所定時間たとえば３０秒〜２分が経過してもライダーが車体を引き起こす作業をしなければ車体転倒後にエンジンＥが強制的に停止することになるので安全であり、しかも転倒に伴うエンジン停止後には通常の始動操作によってエンジンＥの始動が可能となる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

たとえば上記実施例では、転倒検出時にエンジン回転数ＮＥが所定の出力不許可回転数ＮＬ以上である第１の条件が成立している状態でエンジンＥの燃料噴射および点火の両方を停止するようにしたが、いずれか一方を停止するようにしてもよい。

本発明のエンジン制御装置を適用したエンジンの要部を示す図である。 車体転倒時の制御手順を示すフローチャートである。 車体転倒後に車体を引き起こしたときのタイミングチャートである。 車体転倒後に車体を放置したときのタイミングチャートである。

２０・・・制御ユニット
２２・・・転倒検出手段である加速度センサ
２３・・・エンジン回転数検出器
Ｅ・・・・エンジン

Claims (2)

1. 車体に搭載した燃料噴射式エンジン（Ｅ）のエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出器（２３）と、車体の転倒を検出する転倒検出手段（２２）と、該転倒検出手段（２２）による転倒検出に応じて前記エンジン（Ｅ）を制御する制御ユニット（２０）とを備えてなる、自動二輪車のエンジン制御装置であって、
   前記制御ユニット（２０）は、前記転倒検出手段（２２）による転倒検出時に前記エンジン回転数検出器（２３）で検出されるエンジン回転数が所定の出力不許可回転数以上である第１の条件が成立している状態で前記エンジン（Ｅ）の燃料噴射および点火の少なくとも一方を停止し、
   次いで、前記第１の条件が非成立状態となってから前記エンジン回転数検出器（２３）で検出されるエンジン回転数が前記出力不許可回転数よりも大きな出力許可回転数以下である第２の条件が成立している間は前記燃料噴射および点火のうち第１の条件成立時に停止した方の停止を解除する第１の制御モードと、前記第２の条件が非成立状態となってから前記第１の条件が成立している間は前記燃料噴射および点火の少なくとも一方を停止する第２の制御モードとを交互に繰り返す転倒対応制御を実行し、
   更に前記転倒検出手段（２２）による転倒検出状態が設定時間以上持続したときには、前記エンジン回転数検出器（２３）で検出されるエンジン回転数とは無関係に前記エンジン（Ｅ）の作動を強制的に停止することを特徴とする自動二輪車のエンジン制御装置。
2. 前記制御ユニット（２０）は、前記転倒検出手段（２２）による転倒検出後にエンジン（Ｅ）が停止したときにエンジン始動を可能とした通常のエンジン制御に復帰することを特徴とする、請求項１に記載の自動二輪車のエンジン制御装置。

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