JP4990238B2

JP4990238B2 - 燃焼診断システムを備えたモーターサイクル

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Publication number: JP4990238B2
Application number: JP2008193809A
Authority: JP
Inventors: デニスローディスヴィー; ノーパエリック; ケイレンハートフレデリック; フィスクバース
Original assignee: ハーレー−ダビッドソンモーターカンパニー
Priority date: 2001-07-10
Filing date: 2008-07-28
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2022-07-10
Also published as: JP2003120410A; DE10231163A1; JP2008261348A

Description

本発明は、診断システムを搭載したモーターサイクル（場合によって、オートバイと呼ばれる）に関し、特に、燃焼が生じたかどうかを判定し、スパーク（火花）発生回路の接続が断続する（一時的に途切れる）状態にあるかどうか、すなわち、スパーク（火花）発生回路が断続的接続状態にあるかどうかを判定するために、イオン信号を分析するシステムを搭載したモーターサイクルに関する。

理想的には、エンジンの燃焼室内での燃焼は、スパークプラグから制御された燃焼波に沿って可燃性混合気中に伝搬する。燃焼室内における局所圧力と熱の組合せが、自然燃焼に必要な所要の局所圧力及び熱よりも大きい場合にノッキングが生じる。この結果、自然燃焼又は自己発火が燃焼波に先だって生じることになる。

４気筒（４シリンダ）水冷式自動車エンジンでは、ノッキングを制御することが知られている。一方法では、スパークプラグのスパークギャップを横切って生じるイオン化を表すイオン信号を得ることが必要である。イオン信号を得た後、制御装置は、ノッキングが制御室内に存在しているかどうかを検出する。制御装置がノッキングを検出すると、制御装置はスパーク発生事象の時期（タイミング）を変えることになる。しかしながら、従来型２気筒（２シリンダ）空冷モーターサイクルエンジンは、エンジン内のノッキングを制御するようにはなっておらず、結果的に出力の損失を生じざるを得なかった。従来型モーターサイクルは、必要な制御方式及びノッキングの制御を行うのに必要な処理能力を備えていなかった。

２気筒空冷エンジン（例えば、２気筒空冷モーターサイクルエンジン）の特徴のうちの１つは、エンジンが水冷エンジン（例えば、水冷自動車用エンジン）よりも非常に高温で動作するということにある。これに関する最も明白な理由は、水冷エンジンが熱の除去を促進する冷却剤を用い、これに対し、空冷エンジンは実質的に熱除去のために空気流を利用していることにある。この問題は、周囲が暖かい状況でモーターサイクルが走行する場合に深刻になる。モーターサイクルのエンジンの稼動温度の増大及び取入れ空気の温度の増大の結果として、燃焼室内の温度が増大し、その結果、モーターサイクルはノッキングを一層生じやすくなる。

２気筒空冷モーターサイクルエンジンで生じる別の問題は、空冷エンジンが水冷エンジンの場合よりもエンジン温度範囲が広いということにある。即ち、空冷エンジンには液体冷却剤が入っていないので、エンジンの温度は水冷エンジンの場合よりも広い温度範囲にわたって変化する。さらに、大多数のモーターサイクルエンジンは、ピーク出力又はピーク時でのスパーク時期について校正することができない。これらモーターサイクルエンジンは、ピーク圧力で校正される。というのは、このピーク圧力は、エンジンの出力の最大量をノッキングによる損傷を生じないで達成できる点だからである。校正が高温でどれほど控え目であるかに応じて、ノッキングが問題となる場合がある。

ノッキングは、一方のシリンダが他方の前に位置した２気筒Ｖ形ツイン空冷モーターサイクルエンジンでは顕著にみられる。かかるエンジンでは、リヤ側シリンダは代表的には、フロント側シリンダよりも高温で動作する。というのは、リヤ側シリンダが受ける空気流はフロント側シリンダの受ける空気流よりも少ないからである。リヤ側シリンダに関する温度の増大の結果として、リヤ側シリンダはフロント側シリンダよりもノッキングを生じやすい。したがって、２気筒空冷モーターサイクルエンジン、特に、２気筒Ｖ形ツイン空冷モーターサイクルエンジンにおいてノッキングの制御を行なう制御装置を提供することが有利である。

本発明は、フレームと、フレームに対して回転自在にフレームに結合された前輪及び後輪と、フレームに取り付けられた２気筒エンジンとを有するモーターサイクルを提供する。エンジンは、ハウジングと、ハウジング内に回転自在に設けられたクランクシャフトと、第１及び第２の燃焼室をそれぞれ備えた第１及び第２のシリンダと、第１及び第２のシリンダ内でそれぞれ往復動する第１及び第２のピストンとを有する。モーターサイクルのエンジンは好ましくは、一方のシリンダが他方の前に位置した２気筒Ｖ形ツイン空冷エンジンである。モーターサイクルは、第１の燃焼室に対して露出関係にあるスパークギャップを備えたスパークプラグを含むスパーク発生回路を更に有する。スパーク発生回路は、スパーク誘発信号に応動してスパークギャップを横切ってスパークを生じさせる。モーターサイクルは、スパークギャップを横切って生じたイオン電流を表すイオン信号を発生させるよう動作できるイオン検出回路を更に有する。モーターサイクルは、イオン信号回路及びスパーク発生回路に電気的に接続された分析モジュールを更に有している。分析モジュールは、タイミングをとった順序でスパーク誘発信号を発生させ、イオン信号発生回路からイオン信号を受け取り、イオン信号中のノッキングの強度を測定し、ノッキングが第１のシリンダ内で生じているらしいことが分かるとこれに応動してタイミング順序を修正する。

モーターサイクルは、燃料噴射器回路を備えた燃料噴射器を更に有するのがよい。燃料噴射器は、燃料噴射器回路に送られている燃料噴射器信号に応動して燃焼室に或る量の燃料を供給する。燃料噴射器回路は、分析モジュールに電気的に接続されている。分析モジュールは、燃料噴射器信号を出力し、ノッキングが第１のシリンダ内で生じているらしいことが分かると、これに応動して燃料噴射器信号を修整する。

モーターサイクルは、第１のスパーク発生回路と実質的に同一の第２のスパーク発生回路及び第２のシリンダに用いられる第２のイオン信号回路を更に有するのがよい。分析モジュールは、第２のイオン信号回路及び第２のスパーク発生回路に電気的に接続され、第２のタイミング順序を修正するよう上述した機能を実行する。第２の回路を設けることにより、第１及び第２のシリンダの別々の制御が容易になる。

第２の実施形態では、本発明は、スパークプラグを有するスパーク発生回路を備えたモーターサイクルを提供する。スパークプラグは、第１の燃焼室に対して露出関係にあるスパークギャップを有する。スパーク発生回路は、スパーク誘発信号に応動してスパークギャップを横切ってスパークを生じさせる。モーターサイクルは、スパークギャップを横切って生じているイオン電流を表すイオン信号を生じさせるイオン信号回路を更に有している。モーターサイクルは、イオン信号を受け取り、ノッキング強度信号を出力する調整チップを更に有している。モーターサイクルは、プロセッサ及びプロセッサを動作させてスパーク誘発信号をタイミングを取った順序で出力させ、ノッキング強度信号が第１のシリンダ内のノッキングを表しているかどうかを判定し、ノッキングが第１のシリンダ内で生じているらしいことが分かると、これに応動してタイミング順序を修正する。

本発明は、モーターサイクルの２気筒エンジン内におけるスパーク発生事象を変化させる方法を更に提供する。この方法は、モーターサイクルを準備する段階（行為）と、第１のピストンが第１の位置にあるときにモーターサイクルの第１の燃焼室内に第１のスパークプラグで第１のスパークを生じさせる段階と、第１のスパークプラグギャップを横切るイオン電流を表すイオン信号を得る段階と、イオン信号が第１のシリンダ内でノッキングが生じていることを指示しているかどうかを判定する段階と、ピストンが第２の位置にあるときに、ノッキングが第１のシリンダ内で生じているらしいことが分かると、これに応動して第１の燃焼室内に第１のスパークプラグで第２のスパークを発生させる段階とを有している。一実施形態では、第２の位置は第１の位置とは異なっている。

本発明は、ノッキングがモーターサイクルエンジン内に存在しているかどうかを判定するソフトウェアプログラムを更に提供する。ソフトウェアプログラムは、第１のシリンダ内の第１のピストンの位置を表す位置信号を繰り返しサンプリングし、ピストンが第１の位置にあるときに、第１のシリンダ内に第１のスパークを生じさせることになる第１のスパーク信号を発生させ、イオン信号のノッキングの強い部分をサンプリングし、閾値を用意し、サンプルと閾値とを比較してノッキングが第１のシリンダ内に存在しているかどうかを判定し、ピストンが第２の位置にあるときに、第１のシリンダ内に存在しているノッキングに応答して、第１の燃焼室内に第２のスパークを生じさせることになる第２のスパーク信号を発生させることによって、ノッキングを検出する。

ノッキングがモーターサイクル内に存在しているかどうかを判定することに加えて、イオン信号を更に分析すると、シリンダのうちの一方がスパーク誘発信号に応動して燃焼を生じさせなかったかどうかを判定することができる。即ち、マイクロプロセッサがシリンダのうちの一方についてスパーク誘発信号を発生すると、理想的には、これに対応したスパークプラグはスパークをスパークギャップ内に生じさせ、その結果として燃焼が起こる。燃焼中、ガスはそれによりイオン化してイオン電流を生じさせる。生じるイオン電流が低い場合又は０の場合、燃焼は適正には生じない。これは、スパークプラグが誤作動を起こしている場合、スパークプラグケーブルが外れている場合、燃料系統内に異常が生じている場合等に起こる場合がある。かかる事象は、たとえシリンダ内で少量の燃料の燃焼が事実生じている場合でも一般に不燃事象と呼ばれる。したがって、イオン信号を更に分析すると、スパーク誘発信号の結果としてスパーク発生事象が生じているかどうかを判定することができる。

したがって、別の実施形態では、本発明は更に、フレームと、フレームに対して回転自在にフレームに結合された前輪及び後輪と、２気筒エンジンとを有するモーターサイクルを提供する。エンジンは、ハウジング、それぞれ第１及び第２の燃焼室を備えた第１及び第２のシリンダ、及びそれぞれ第１及び第２の燃焼室内で往復動する第１及び第２のピストンを有する。モーターサイクルは、第１の燃焼室に対して露出関係にあるスパークギャップを備えたスパークプラグを含むスパーク発生回路と、スパークプラグを含み、スパークギャップを横切って生じたイオン電流を表すイオン信号を発生させるよう動作できるイオン検出回路と、イオン検出回路に結合された分析モジュールとを更に有する。分析モジュールは、イオン信号を受け取り、イオン信号を分析して第１のシリンダ内で不燃事象が生じたかどうかを判定する。

本発明はまた、不燃事象がモーターサイクルの２気筒エンジン内で生じているかどうかを判定する方法を提供する。この方法は、モーターサイクルを準備する段階と、スパーク誘発信号をスパーク発生回路に印加する段階と、第１のスパークプラグギャップを横切って生じたイオン電流を表すイオン信号を得る段階と、イオン信号を分析して、スパーク誘発信号をスパーク発生回路に印加した際に不燃事象が結果的に生じたかどうかを判定する段階とを有する。

イオン信号を更に分析すると、断続的接続状態がスパーク発生回路内で生じているかどうかを判定することができる。断続的接続状態の結果として、電流経路が不連続となり、ノッキング信号内に追加のノイズが生じる。例えば、断続的接続は、緩みの生じている（又は接続不良の）スパークプラグケーブル又は緩みの生じているスパークプラグが原因となっている場合がある。

したがって、更に別の実施形態では、本発明は、フレームと、フレームに対して回転自在にフレームに結合された少なくとも２つの車輪と、エンジンとを有する車両（例えば、モーターサイクル）を提供する。エンジンは、ハウジング、第１の燃焼室を備えた第１のシリンダ及び第１のシリンダ内で往復動する第１のピストンを有する。車両は、スパークプラグを含み、スパークギャップを横切って生じたイオン電流を表すイオン信号を発生させるよう動作できるスパーク発生回路と、スパークプラグを含み、スパークギャップを横切って生じたイオン電流を表すイオン信号を発生させるよう動作できるイオン検出回路と、イオン信号回路に結合されていて、イオン信号を受け取り、イオン信号を分析してスパーク発生回路が断続的接続状態を生じているかどうかを判定する分析モジュールとを更に有する。

本発明は又、車両のスパーク発生回路が断続的接続状態になっているかどうかを判定する方法を提供する。この方法は、エンジンを備えた車両を準備する段階と、第１のスパークプラグにより燃焼室内にスパークを生じさせる段階と、スパークプラグギャップを横切って生じたイオン電流を表すイオン信号を得る段階と、イオン信号を分析してスパーク発生回路が断続的接続状態になっているかどうかを判定する段階とを有する。

本発明の他の特徴及び利点は、以下の詳細な説明、特許請求の範囲及び図面を参照すると当業者には明らかになろう。

本発明の一実施形態を詳細に説明する前に、本発明の用途は、以下の説明に記載し又は図面に示す構成部品の構成及び配置の細部に限定されないことは理解されるべきである。本発明は、他の実施形態で実施でき且つ種々の方法で実施できる。また、本明細書で用いる言い回し及び用語は、説明のためであって本発明を限定するものと解釈されてはならない。「〜を含む」及び「〜を有する」並びに本明細書において用いられるこれらの変形表現は、使用上、「〜」にあたる構成要件及びその均等範囲並びに追加の構成要件を含むものである。「〜から成る」及び本明細書で用いるこの変形表現は、使用上、「〜」にあたる構成要件だけを含むものである。方法又は工程の構成要件を識別する文字の使用は、単に識別のためであり、構成要件を特定の順序で実施しなければならないということを示すものではない。

本発明を具体化したモーターサイクル１００が図１に示されている。モーターサイクルは、フレーム１０５と、前輪１１０及び後輪１１５と、シート１２０と、燃料タンク１２５と、エンジン１３０とを有している。前輪１１０及び後輪１１５は、フレーム１０５に対して回転し、フレーム１０５を地面の上に支持する。エンジン１３０は、フレーム１０５に取り付けられていて、トランスミッション１３５及び駆動ベルト（図示せず）を介して後輪１１５を駆動する。シート１２０及び燃料タンク１２５も又フレーム１０５に取り付けられている。図１に示すエンジン１３０は、第１のシリンダ１４０及び第２のシリンダ１４５（例えば、それぞれフロント側シリンダ及びリヤ側シリンダ）を搭載した２気筒空冷Ｖ形ツインエンジンである。

図２を参照すると、クランクシャフト１５０を有し、このクランクシャフトにはこれと一緒に回転するようクランクギヤ１５５が取り付けられている。図示のクランクギヤ１５５は、クランクギヤ１５５の周囲にぐるりと３２個の歯をもたらすような寸法及び相互間隔の歯１６０を有している。歯のうちの２つが除去されており、これにより、クランクギヤ１５５にスペースが得られる。本明細書においては、このスペースをインジケータ１６５と称する。この点に関し、クランクギヤ１５５は、３０個の歯１６０及び別の２つの歯が除去され又は設けられていないスペースを占めるインジケータ１６５を有している。変形例として、インジケータ１６５を、クランクギヤに設けた余分の歯又はクランクシャフト上の特定の場所を指示する任意他の適当な手段によって設けてもよい。

第１のシリンダ１４０及び第２のシリンダ１４５はコンロッド（連接棒）１８０によりクランクシャフト１５０に連結された第１のピストン１７０及び第２のピストン１７５をそれぞれ有している。第１及び第２のシリンダ１４０，１４５はそれぞれ第１及び第２の燃焼室１８５，１９０を有している。図示のクランクシャフト１５０は、コンロッド１８０の両方を取り付けた単一のクランクピン１９５を有している。クランクシャフト速度センサ１９６が、好ましくはクランクギヤ１５５の近傍でエンジン１３０に取り付けられている。クランクシャフト速度センサ１９６及びクランクシャフトセンサ回路２００（概略的に図３に示されている）は、クランクシャフト速度信号を分析モジュール２０５に提供する。分析モジュール２０５は、クランクシャフト速度信号に基づいて第１及び第２のシリンダ１４０，１４５内での第１及び第２のピストン１７０，１７５の場所を求めてこれに対応したクランクシャフト位置信号を発生させることができる。例えば、クランクシャフト位置信号に基づいて、プロセッサは、インジケータ１６５の場所を検出し、歯１６０をカウントして、第１のピストン１４０が上死点にあり、第２のピストン１４５が或る別の位置にあるかどうかを判定することができる。第１及び第２のシリンダ１４０，１４５内での第１及び第２のピストン１７０，１７５の場所を求める例示の方法が、２０００年７月２０日に出願された米国特許出願第０９／６２０，０１４号（発明の名称：MOTORCYCLE HAVING SYSTEM FOR DETERMINING ENGINE PHASE ）に開示されており、この米国特許出願の開示内容全体を本明細書の一部を形成するものとしてここに引用する。当然のことながら、他のセンサ及び（又は）方法を用いても第１及び第２のシリンダ１４０，１４５内での第１及び第２のピストン１７０，１７５の場所を求めることができる。

エンジン１３０は、それぞれ第１及び第２のシリンダ１４０，１４５の近傍でエンジンに取り付けられた第１及び第２の燃料噴射器２１０，２１５を更に有している。第１の燃料噴射器２１０は、信号がこの燃料噴射器２１０に与えられると、燃料を第１の吸気弁２１７の近くで吸気マニホルド２１６に注入する。第１の燃料噴射器信号は、第１の燃料噴射器回路２１９（図３）によって第１の燃料噴射器に与えられ、分析モジュール２０５によって出力される。これと同様に、第２の燃料噴射器２１５は、信号がこの燃料噴射器２１５に与えられると、燃料を第２の吸気弁２１８の近くで吸気マニホルド２１６に注入する。第２の燃料噴射器信号は、第２の燃料噴射器回路２２１（図３）によって第２の燃料噴射器に与えられ、分析モジュール２０５によって出力される。第１及び第２の燃料噴射器２１０，２１５と第１及び第２の燃料噴射器回路２１９，２２１は、周知であり、詳細には説明しない。

エンジン１３０は、それぞれシリンダ１４０，１４５のための第１及び第２のスパークプラグ２２０，２２５を更に有している。第１及び第２のスパークプラグ２２０，２２５は、それぞれ第１及び第２の燃焼室１８５，１９０と関連し又はこれらに通じる第１及び第２のスパークギャップ２３０，２３５をそれぞれ有している。理想的には、第１のスパーク発生回路は、第１のスパーク誘発信号が分析モジュール２０５によって出力されると、これに応動して第１のスパークをギャップ２３０を横切って生じさせる第１のスパーク信号を生じさせる。図３に示すように、スパーク発生信号は、第１のスイッチ２４０と、第１の一次巻線又はコイル２４５と、第１の二次巻線又はコイル２５０と、スパークプラグ２２０とを有している。第１の二次巻線２５０、第１のスパークプラグ２２０及び第１のスパークプラグケーブル２５２は、第１の点火二次回路を構成する。

これと同様に、第２のスパークが、第２のスパーク信号を第２のスパークプラグ２２５に印加すると、第２のスパークギャップ２３５を横切って生じる。第２のスパーク信号は第２のスパーク発生回路によって生じ、この第２のスパーク発生回路は、第１のスイッチ２５５と、第２の一次巻線又はコイル２６０と、第２の二次巻線又はコイル２６５と、スパークプラグ２２５とを有している。第２の二次巻線２６５、第２のスパークプラグ２２５及び第２のスパークプラグケーブル２６７は、第２の点火二次回路を構成する。第２のスパークは、第２のスパーク誘発信号が分析モジュール２０５によって出力されると、これに応動して生じる。

図３を参照すると、モーターサイクル１００は、第１のイオン検出回路を更に有している。第１のイオン検出回路は、第１のスパークプラグ２２０と、第１の二次コイル２５０と、ゼナーダイオードＺ１と、ダイオードＤ１と、キャパシタＣ１，Ｃ２と、抵抗体Ｒ１，Ｒ２とを有している。第１のイオン検出回路は、第１のスパークギャップ２３０を横切って生じるイオン電流と関係のある第１のイオン信号をＶ１のところに生じさせる。

モーターサイクル１００は、第２のイオン検出回路を更に有している。第２のイオン検出回路は、第２のスパークプラグ２２５と、第２の二次コイル２６５と、ゼナーダイオードＺ１と、ダイオードＤ１と、キャパシタＣ１，Ｃ２と、抵抗体Ｒ１，Ｒ２とを有している。第２のイオン検出回路は、第２のスパークギャップ２３５を横切って生じるイオン電流と関係のある第２のイオン信号をＶ１で記録する。

モーターサイクル１００は、ノッキングが第１及び第２のシリンダ内に存在しているかどうかを判定する手段と、潜在的な欠陥（例えば、不燃事象、断続的接続状態等）があるかどうかについてイオン信号を分析する手段等を更に有している。ノッキングが存在しているかどうかを判定する手段及びイオン信号を分析する手段は、集積回路、ディスクリート回路又はソフトウェアプログラムを実行するマイクロプロセッサの任意の組合せを用いて完全に具体化できる。図３に示すように、ノッキングが存在しているかどうかを判定する手段及びイオン信号を分析する手段は、集積回路とマイクロプロセッサ２７５の両方の組合せを有する分析モジュール２０５である。

分析モジュール２０５は、調整チップ２７０、マイクロプロセッサ２７５、クロック２７７、ピーク保持メモリ３０５及びメモリ２８０を有している。調整チップ２７０は、低域フィルタ２８５、帯域フィルタ２９０、第１の積分器２９５及び第２の積分器２９７を有している。メモリ２８０は、ノッキング検出プログラムを格納するメモリ及びノッキング強度値を含むデータを格納するメモリを有している。加うるに、メモリ２８０は、診断プログラムを格納すると共に診断上の欠陥を格納するメモリを有している。マイクロプロセッサ２７５は、調整チップ２７０及びクランクシャフトセンサ２００からの信号を受け取るアナログ−ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器（図示せず）を有している。マイクロプロセッサ２７５は、信号を調整チップ２７０、第１及び第２のスパーク発生回路、第１及び第２の燃料噴射器２１０，２１５に出力するディジタル−アナログ（Ａ／Ｄ）変換器（図示せず）を更に有している。加うるに、マイクロプロセッサ２７５は、メモリ２８０から本発明のソフトウェアプログラムを受け取ってこれをそれに応じて実行する。

モーターサイクル１００は、マイクロプロセッサ２７５に接続されていて、ユーザと情報（例えば、モーターサイクル速度、エンジン速度、燃料の潜在的不足量等）のやりとりをする表示装置又はインタフェース２６８を更に有している。表示装置２６８としては、１以上の計器、表示灯、ＬＥＤ及びこれらに類似した視覚的表示装置が挙げられる。モーターサイクル１００は、技術者又は整備士が分析モジュール２０５と情報のやりとりをすることができるようにする端子又は出力ポート２６９を有している。

モーターサイクル１００は、図示していない追加のエンジンセンサを更に有するのがよい。例えば、モーターサイクルは、エンジン温度センサ及び（又は）マニホルド空気圧センサを有するのがよい。これらのセンサは、当該技術分野で周知なので、詳細には説明しない。

作用を説明すると、マイクロプロセッサ２７５は、エンジン１３０と相互作用して本発明を実施するソフトウェアプログラムを実行する。ソフトウェアは、マイクロプロセッサ２７５に指示を与えて、これが第１の燃料噴射器２１０及び第２の燃料噴射器２１５を別々に制御して第１のスパークプラグ２２０及び第２のスパークプラグ２２５を別々に制御してエンジン１３０内での燃焼が生じるようにする。しかしながら、各シリンダ１４０，１４５の燃焼の仕方は互いに実質的に同一なので、第１のシリンダ１４０の燃焼についてのみ詳細に説明する。

次に、図４を参照して本発明を構成する種々の段階（行為）について説明する。段階５００では、マイクロプロセッサ２７５は変数を初期値に初期化し、一定の値をこれらのそれぞれの値に設定する。例えば、ソフトウェアは、スパーク事象が起きた時期について変数を維持する。スパーク事象変数を初期値（例えば、圧縮行程中での上死点よりも５度前の時点でのスパーク）に設定することができる。

段階５０５では、マイクロプロセッサ２７５は、シリンダ１４０内における第１のピストン１７０の位置を求める。好ましくは、マイクロプロセッサ２７５は、クランクシャフトセンサ１９６によって出力されたクランクシャフト速度信号をサンプリングすることにより、第１のピストン位置を求める。次に、クランクシャフト速度信号を用いて、米国特許出願第０９／６２０，０１４号に開示されているように第１のピストン位置を計算する。なお、かかる米国特許出願の開示内容を本明細書の内容の一部を形成するものとしてここに引用する。当然のことながら第１のピストンの場所を求める他の方法を利用してもよい。

段階５０７では、マイクロプロセッサ２７５は、或る量の燃料を燃焼室１８５内に噴射すべきかどうかを判定する。燃料の噴射は、スパーク発生事象前の計算された期間で始まる。ピストン１７０の位置が燃料を噴射するのに最適な位置の前にあると、ソフトウェアは、段階５０５に戻る。しかしながら、ピストン１７０の位置が燃料を噴射するのに最適な位置のところ又はその後にあれば、マイクロプロセッサ２７５は燃料を噴射する（段階５０８）。燃料の噴射量は、マイクロプロセッサが変数を初期化したとき（段階５００）に設定されるか、或いは、段階６１０（これについては以下に説明する）で計算される。燃料噴射方法は、燃料の全量が正しく噴射される限り任意公知の方法によるものであってよい。

段階５０９では、マイクロプロセッサ２７５はこの場合も又、第１のピストン１７０の位置を求める。第１のピストン１７０の位置を求める方法は、段階５０５と実質的に同一である。

段階５１０では、マイクロプロセッサ２７５は、点火コイル２４５内へのエネルギの供給一時停止又は貯蔵を開始すべきであるかどうかを判定する。一時停止事象は、スパーク発生事象に先立つ計算された期間で始まる。一時停止事象を計算する際に用いられるパラメータのうちの幾つかは、スパーク発生事象を生じさせることができるのに必要なエネルギの量、バッテリの電圧、エンジン速度及びこれに類似した条件を含む。ピストン１７０の位置が一時停止事象の開始時期の場所の前にあると、マイクロプロセッサ２７５は、段階５０９に戻る。しかしながら、ピストン１７０の位置が、一時停止事象の開始時期の場所又はその後にあると、マイクロプロセッサ２７５は点火コイル内にエネルギを貯蔵するよう処理を進行する（段階５１５）。

段階５１５では、マイクロプロセッサ２７５は、一時停止信号をスパーク発生回路の第１のスイッチ２４０に与える。一時停止信号を与えることにより、電流が１２Ｖ電源から一次点火コイル２４５を通ってアースに流れるようになる。電流が一次点火コイル２４５を流れると、その結果、エネルギが一次点火コイル２４５内に貯蔵されることになる。

段階５２０では、マイクロプロセッサ２７５はこの場合も又、第１のピストン１７０の位置を求める。第１のピストン１７０の位置を求める方法は、段階５０５と実質的に同一である。

段階５２５では、マイクロプロセッサ２７５は、スパークプラグ２２０を点火させるかどうかを判定する。具体的に説明すると、ソフトウェアは、ピストン１７０がスパーク発生事象を生じさせる適当な位置にあるかどうかを判定する。スパーク発生事象のための位置は、マイクロプロセッサが変数を初期化したとき（段階５００）に設定されるか、或いは、段階６０５又は６０７（これについては以下に説明する）で計算される。ピストン１７０の位置がスパーク発生事象の場所の前にあるとソフトウェアは段階５１５に戻る。ピストン１７０の位置がスパーク発生事象の発生時期の場所の場所又はその後（例えば、圧縮行程中の上死点よりも５度前）、マイクロプロセッサ２７５は段階５３０に進む。

段階５３０では、マイクロプロセッサ２７５は、信号を第１のスイッチ２４０に与えるのを停止する。信号を除くことにより、点火コイル２４５の一次側内に蓄えられたエネルギは二次側に移される。理想的には、このエネルギは、二次コイル２５０からスパークプラグケーブル２５２に流れ、スパークプラグ２２２に流れ、スパークギャップ２３０を通ってアースに流れる電流を生じさせる。スパークギャップを通る電流の流れにより、スパークが生じ（段階５３５）、その結果、燃焼が生じる。換言すると、段階５３０では、マイクロプロセッサ２７５は、スパーク誘発信号をスパーク発生回路に与え、その結果、シリンダ１４０内で燃焼が生じる。

スパーク発生事象の発生（段階５３５）後、ピストン１７０はシリンダ１４０内で動き続ける。その結果得られるスパーク発生事象（段階５３５）及びピストン１７０の運動の続行の結果として、燃焼室１８５内の圧力が増大することになる。増大した圧力は、シリンダ１４０内のガスをイオン化させる（段階５４０）。図３を参照すると、イオン又は負の電荷が生じる結果として、イオン電流がスパークギャップ２３０から二次コイル２５０を通り、キャパシタＣ１を通り、抵抗体Ｒ１を通り、そして抵抗体Ｒ２とキャパシタＣ２の並列経路を通って流れることになる。ゼナーダイオードＺ１は、８Ｖ直流（ＤＣ）信号によりスパークギャップ２３０を横切ってイオン電流にバイアスをかける。キャパシタＣ１は８Ｖのバイアス電圧を蓄える。抵抗体Ｒ１，Ｒ２及びキャパシタＣ２は、フィルタ付き分圧器を構成し、その結果、イオン信号が点Ｖ１のところに生じる。イオン信号Ｖ１は、スパークギャップを横切って生じる（段階５４５）イオン電流に対応している。イオン信号は、分析のため分析モジュール２０５に送られる。

調整チップ２７０は、イオン検出回路から信号を受け取り、このイオン信号を調整して診断信号、ノッキング強度信号及びピーク保持信号を生じさせる。段階５５０では、調整チップ２７０は、イオン信号を低域フィルタ２８５に送って高周波ノイズを除去させる。その結果得られた信号を燃焼分析窓にわたって第２の積分器２９７で積分し、それにより診断信号を生じさせる。診断信号をマイクロプロセッサ２７５に送る（段階５５５）。マイクロプロセッサ２７５は、ソフトウェアのノッキング制御部分を実行可能にするかどうかを判定する（段階５６０）。

段階５６０が、図５に詳細に示されている。段階７００では、ソフトウェアは、現時点におけるエンジン回転速度（ＲＰＭ）（例えば、これは、クランクシャフト速度信号１９６から得られる）を計算し、現時点におけるエンジン回転速度を最小ノッキングＲＰＭ校正値と比較する。ノッキングＲＰＭ校正値は、プログラムのノッキング制御部分を実行するのに必要な最小ＲＰＭ値である。現時点におけるエンジン回転速度がノッキングＲＰＭ校正値よりも大きい場合、ソフトウェアは段階７０５に進む。しかしながら、ＲＰＭ計算値が最小ノッキングＲＰＭ校正値以下であれば、ソフトウェアは段階６０７に進む。

段階７０５では、ソフトウェアは、後輪１１５を駆動することに起因して、エンジン１３０を制限する負荷又は力の大きさを表すエンジン負荷値（例えば、これは、マニホルド空気圧センサから得られる）を計算する。ソフトウェアは、エンジン負荷値を最小ノッキングエンジン負荷校正値と比較する。ノッキングエンジン負荷校正値は、プログラムのノッキング制御部分を実行するのに必要な最小負荷値である。エンジン負荷値がノッキング校正エンジン負荷値よりも大きいと、ソフトウェアは段階７１０に進む。しかしながら、エンジン負荷値がノッキング校正負荷値以下であれば、ソフトウェアは段階６０７に進む。

段階７１０では、マイクロプロセッサ２７５はエンジン温度値（例えば、これは、エンジン温度センサから得られる）を得てエンジン温度値を最小ノッキングエンジン温度校正値と比較する。

段階７１５では、マイクロプロセッサ２７５は、診断信号を診断して、不燃診断欠陥又はコードが存在しているかどうかを判定する。ソフトウェアは、診断信号から燃焼事象が生じたかどうかを判定する。ソフトウェアの判定により燃焼事象が生じていなければ、ソフトウェアはノッキング制御を実行せず、段階６０７に進む。しかしながら、診断上の欠陥が存在していなければ、ソフトウェアは段階５６５に進み、これによりソフトウェアのノッキング制御部分を実行可能にする。不燃事象と称するに足る事象が生じていれば、ソフトウェアは不燃診断コードを発生し、ノッキング制御を実行不能にする。不燃診断コードを発生させる一方法が図７に示されている。

段階８５０では、診断信号をマイクロプロセッサ２７５に与え、ここでマイクロプロセッサ２７５は、診断信号をサンプリングする。マイクロプロセッサが第１のシリンダ１４０と第２のシリンダ１４５の両方についてイオン信号を分析するが、第１のシリンダ１４０についてのみ詳細に説明する。

段階８５５では、ソフトウェアは、現時点におけるエンジン回転速度（ＲＰＭ）（例えば、これは、クランクシャフト速度センサ１９６から得られる）を計算し、現時点におけるエンジン回転速度を最小不燃ＲＰＭ校正値と比較する。ソフトウェアは、段階７００において先に計算した速度を用いてもよく、或いは、新しい速度を算出してもよい。不燃ＲＰＭ校正値は、プログラムの燃焼分析部分を実行するのに必要な最小ＲＰＭ値である。現時点におけるエンジン回転速度が最小燃焼校正値（例えば、２０００ＲＰＭ）以上であれば、ソフトウェアは段階８６０に進む。しかしながら、ＲＰＭ計算値が不燃ＲＰＭ校正値以下であれば、ソフトウェアは段階７１５に戻る。

段階８６０では、ソフトウェアは、後輪１１５を駆動することに起因して、エンジン１３０を制限する負荷又は力の大きさを表すエンジン負荷値（例えば、これは、マニホルド空気圧センサから得られる）を計算する。ソフトウェアは、段階７０５において先に計算したエンジン負荷を用いてもよく、或いは、新しいエンジン負荷を算出してもよい。ソフトウェアは、エンジン負荷値を最小不燃エンジン負荷校正値（例えば、５４．９ｋＰａ）と比較する。マニホルド空気圧が低過ぎる場合、マニホルド圧力は、シリンダ内に流体を適正に分散させるほど大きくはない。不燃エンジン負荷校正値は、プログラムの燃焼分析部分を実行するのに必要な最小負荷値である。エンジン負荷値が不燃エンジン負荷校正値よりも大きければ、ソフトウェアは段階８６５に進む。しかしながら、エンジン負荷値が不燃エンジン負荷校正値以下であれば、ソフトウェアは段階７１５に戻る。

段階８６５では、ソフトウェアは、燃料をベースパルス幅が最小燃料ベースパルス幅校正値よりも大きいかどうかを判定する。燃料ベースパルス幅は、第１の燃焼室１４５に送られている燃料の量に比例する。燃料の量が少ない場合（例えば、低回転速度に起因して）不燃分析に関する要件を満たすのに十分な燃焼に応えることができない場合がある。燃料ベースパルス幅が燃料ベースパルス幅校正値よりも大きい場合、ソフトウェアは段階８７０に進む。しかしながら、燃料ベースパルス幅が燃料ベースパルス幅校正値以下であればソフトウェアは段階７１５に戻る。

段階８７０では、ソフトウェアは、「スキップファイヤ（skip fire ）」が生じているかどうかを判定する。或る条件の下では（例えば、エンジン温度が高すぎる場合）、マイクロプロセッサ２７５は、意図的にファイヤ又はスパーク状態をスキップする。ソフトウェアは、この状態に関する信号を記録しない。スキップファイヤが生じていなければ、ソフトウェアは段階８７５に進む。しかしながら、スキップファイヤが生じていれば、ソフトウェアは段階７１５に戻る。段階８５５〜８７０を特定の順序で説明したが、段階８５５〜８７０の順序は様々であってよい。加うるに、他の実行可能な条件を用いてもよく、また、全ての条件が必要であるというわけではない。

ソフトウェアは次に、得られた診断信号（段階８７５）を分析して、燃焼事象が生じているかどうかを判定する。分析のため、ソフトウェアは、燃焼分析窓に関する診断信号電圧が診断校正値よりも小さいかどうかを判定する。例えば、サンプリングされる診断電圧は、０−ＶＤＣ〜５−ＶＤＣであり、診断校正値は１５０ｍＶＤＣである。診断校正値は、製造業者が起こりうる不燃事象をどれほどの感度で記録したいかどうかに応じて様々である。燃焼分析窓の終わりにおいて、積分された診断電圧が診断校正値よりも低い場合（段階８９０）、ソフトウェアの判定によれば「不燃」事象が生じている。不燃事象が生じると、ソフトウェアは不燃事象カウンタを増分し（段階８９５）、段階９００に進む。そうでなければ、段階９００において、ソフトウェアは、不燃事象カウンタを減分し（もし、０よりも大きければ）、段階９１０に進む。

段階９００では、ソフトウェアは、不燃事象カウンタが不燃パラメータよりも大きいかどうかを判定する。燃焼事象カウンタが、不燃パラメータよりも大きいと、ソフトウェアは関連したシリンダの不燃コードを真であるものと設定する（段階９１０）。加うるに、ソフトウェアは、ソフトウェアのノッキング制御部分を実行不能にし、表示灯２６５を起動してオペレータにモーターサイクル１００の点検整備が必要であることを知らせる。技術者は、モーターサイクルの点検整備の際、端子２６９を介してマイクロプロセッサ２７５と情報のやりとりをすることができる。技術者は、燃焼室のうちの１つが燃焼を生じていないことを技術者に知らせるコードを検索する。コードに基づき、技術者は、エンジンに関する特定の種々の問題（例えば、スパークプラグが誤作動を生じている問題、スパークプラグケーブルが外れているという問題、燃料系統に関してエラーが生じている問題等）について探索する。エンジンの点検整備の際、技術者はカウンタ及びコードをリセットするのがよい。

ソフトウェアは、不燃カウンタを連続的に分析することにより燃焼室内での燃焼が生じているかどうかを引き続き模索するのがよい。事象の数が、不燃パラメータの下で減少すると（段階９００）、ソフトウェアは、現時点における診断コードをクリアしてノッキング制御を実行可能にする（段階９１２，９１５）。

図４ｃに戻ると、段階５６５では、マイクロプロセッサ２７５は、低域フィルタ２８５の利得を設定するための利得制御信号を調整チップ２７０に送る。利得制御信号は、バックグラウンドノイズを設定し、部分的に診断信号を利用する。ソフトウェアの判定により診断信号が予想電圧範囲内に正しくおさまっていない場合、マイクロプロセッサ２７５は利得制御信号をそれに応じて設定することになろう。加うるに、段階５６５では、ソフトウェアは、ノッキング窓を調整チップ２７０に提供する。ノッキング窓は、ソフトウェアプログラムによって計算され、多数の変数に基づいており、かかる変数としては、ＲＰＭ、エンジン負荷及びスパーク時期が挙げられる。ノッキング窓は、積分器２９５に与えられ、このノッキング窓は積分値（即ち、ノッキング強度値であり、これについては以下に説明する）を得るために積分器によって使用される「窓」である。利得制御信号及びノッキング強度信号をソフトウェアプログラムの実行全体にわたって調整チップ２７０に連続的に与えるのがよいことは理解されるべきである。

段階５７５では（図４ｄ）、調整チップ２７０は、低域フィルタ２８５から得られた信号を帯域フィルタ２９０に送る。帯域フィルタ２９０は、或る周波数範囲内の周波数を持つ帯域通過信号を通過させる。周波数範囲は、イオン信号中のノッキング部分の予想ノッキング周波数である。例えば、図６（ａ）は、ノッキング度の高いノッキング部分を含む第１のイオン信号８００を有している。低域フィルタ２８５及び帯域フィルタ２９０に送られた後、第１のイオン信号８００は結果的に第１の帯域通過信号８０５（図６（ｂ）に示す）となる。図６（ｃ）は、ノッキング度の低い又は０のノッキング部分を有する第２のイオン信号８１０を示している。低域フィルタ２８５及び帯域フィルタ２９０に送られた後、第２のイオン信号８１０は結果的に第２の帯域通過信号８１５（図６（ｄ）に示す）となる。図６（ａ）〜（ｄ）で分かるように、結果的に得られた帯域通過信号８０５，８１５は、イオン信号内のノッキング度の大きさに応じて様々である。

図４ｄに戻ると、段階５８０において、結果的に得られた帯域通過信号がピーク保持検出器３０５に送られる。ピーク保持検出器３０５は、ピークノッキング強度値を得る。ピークノッキング強度値はマイクロプロセッサ２７５に送られ、イオン信号がノイズスパイク（以下に説明する）を含んでいるかどうかを判定するためにマイクロプロセッサ２７５によって用いられる。ノイズスパイクが存在していれば、ノイズスパイクの原因は、スパーク発生回路中の断続的接続状態にある場合がある（例えば、スパークプラグケーブルの緩み）。

段階５８５では、帯域フィルタ２９０から結果的に得られた信号が積分器２９５に印加される。積分器２９５は、ノッキング窓にわたって印加信号のエネルギを積分し、その結果、ノッキング強度値を持つノッキング強度信号が得られる。ノッキング強度値は、イオン信号内のノッキングエネルギの量を表している。図６（ａ）及び（ｂ）に示す例に関し、ノッキング窓は、上死点後の５度〜１５度にある。

段階５９０では（図４ｄ）、ソフトウェアは、所定値であってもよく、或いは、エンジン速度（ＲＰＭ）及び先のスパーク発生事象の平均ノッキング強度の関数として計算された値であってもよいピーク無視（peak ignore ）閾値を計算する。ソフトウェアは次に、ピークノッキング強度とノッキング強度値の比とピーク無視閾値とを比較する（段階５９０）。ソフトウェアの判定により、この比がピーク無視閾値よりも大きい場合、イオン信号は、ノイズスパイクを含んでおり、マイクロプロセッサ２７５は現時点におけるスパーク発生事象についてノッキング強度を記録しないことになろう（即ち、段階６０７に進む）。マイクロプロセッサ２７５の判定により、この比が、ピーク無視閾値以下であれば、ソフトウェアは、イオン信号がノイズスパイクを含んでいないものと判定し、段階５９５に進む。

加うるに、ソフトウェアは、ノイズスパークが断続的接続（例えば、接続上、緩みのあるスパークプラグ又は緩みのあるスパークプラグケーブル）に起因しているかどうかを判定することができる。イオン信号のノイズスパイクが断続的接続状態を意味しているかどうかを判定する方法が、図８に示されている。

図８に示すように、段階９２５では、ソフトウェアは、ノッキング制御が現在実行可能になっているかどうかを判定する。ノッキング制御が実行可能であれば、ソフトウェアは段階９３０に進む。しかしながら、ノッキング制御が実行可能でなければ、受け取ったノッキング信号は、真のノッキング信号を正しく表しておらず、ソフトウェアは段階５９０に戻る。

段階９３０では、ソフトウェアは、現時点におけるエンジン回転速度（ＲＰＭ）（例えば、これは、クランクシャフト速度センサ１９６から得られる）を計算し、現時点におけるエンジン回転速度を最小断続的接続ＲＰＭ校正値と比較する。ソフトウェアは、段階７００又は８５５からの先に計算された速度を用いてもよく、或いは、新しい速度を計算してもよい。断続的接続ＲＰＭ校正値は、プログラムの断続的接続分析部分を実行するのに必要な最小ＲＰＭ値である。現時点におけるエンジン回転速度が断続的接続校正値（例えば、２００ＲＰＭ）よりも大きければ、ソフトウェアは段階９３５に進む。しかしながら、計算されたＲＰＭ値が断続的接続ＲＰＭ校正値以下であれば、ソフトウェアは段階５９０に戻る。

段階９３５では、後輪１１５を駆動することに起因して、エンジン１３０を制限する負荷又は力の大きさを表すエンジン負荷値（例えば、これは、マニホルド空気圧センサから得られる）を計算する。ソフトウェアは、段階７０５又は８６０において先に計算したエンジン負荷を用いてもよく、或いは、新しいエンジン負荷を算出してもよい。ソフトウェアは、エンジン負荷値を断続的接続エンジン負荷校正値と比較する。マニホルド空気圧が低過ぎる場合、マニホルド圧力は、シリンダ内に流体を適正に分散させるほど大きくはない。断続的接続エンジン負荷校正値は、プログラムの断続的接続分析部分を実行するのに必要な最小負荷値である。エンジン負荷値が断続的接続エンジン負荷校正値よりも大きければ、ソフトウェアは段階９４０に進む。しかしながら、エンジン負荷値が最小断続的接続エンジン負荷校正値以下であれば、ソフトウェアは段階５９０に戻る。

段階９４０では、ソフトウェアは、「スキップファイヤ」が生じているかどうかを判定する。或る条件の下では（例えば、エンジン温度が高すぎる場合）、マイクロプロセッサ２７５は、意図的にファイヤ又はスパーク状態をスキップする。ソフトウェアは、この状態に関する信号を記録しない。スキップファイヤが生じていなければ、ソフトウェアは段階９４５に進む。しかしながら、スキップファイヤが生じていれば、ソフトウェアは段階５９０に戻る。段階９３０，９３５，９４０を特定の順序で説明したが、段階９３０，９３５，９４０の順序は様々であってよい。加うるに、他の実行可能な条件を用いてもよく、また、全ての段階９３０，９３５，９４０が必要であるというわけではない。

ソフトウェアは次に、断続的接続状態がスパーク発生回路中に存在しているかどうかを判定する。断続的接続状態の結果として、燃焼事象が生じるのが通例であるが、断続的接続状態又は接続緩み又は不良状態に起因して、燃焼が完全燃焼ではないことになる。この結果、ノッキングを示唆するノイズよりも大きなノイズ「スパイク」がノッキング信号中に生じることになる。接続状態が断続的なので、その結果生じる断続的接続ノイズスパイクは、燃焼室について燃焼事象の起こるたびに、その燃焼事象中に生じるわけではない。したがって、説明中の実施形態に関し、ソフトウェアは、実行可能条件を満たしている（ｎ）（例えば、ｎ＝１００）個の連続した事象を分析し、燃焼事象のうち（ｍ）（例えば、ｍ＝３０）個分の結果として、断続的接続状態を表すノイズスパイクが生じるかどうかを判定する。値（ｎ），（ｍ）は、使用されるエンジン及び製造業者の許容度に応じて様々である。

１つの特定の例としての方法について説明すると、段階９４５では、ソフトウェアは、試験サイクルカウンタを増分する。段階９５０では、ソフトウェアは、ノッキングなどについてのピークノッキング強度電圧が断続的接続状態を意味する最小ピークノッキング強度校正値よりも大きいかどうかを判定する。帯域通過信号の電圧がＤＣ０〜５ボルトの間で変化しているとすれば、断続的接続状態を判断するための最小ピークノッキング強度校正値は、例えば、直流４ボルトに設定することができる。ノッキングなどについてのピークノッキング強度電圧がピークノッキング強度校正値よりも大きい場合、ソフトウェアは事象カウンタを増分する（段階９６０）。

段階９６５では、ソフトウェアは、試験サイクルカウンタが試験の完了を意味する（ｎ）に等しいかどうかを判定する。試験サイクルカウンタが（ｎ）に等しい場合、ソフトウェアは段階９７０に進む。しかしながら、試験サイクルカウンタが（ｎ）よりも小さければ、ソフトウェアは段階５９５に進む。

段階９７０では、ソフトウェアは、事象カウンタが断続的接続状態を意味する（ｍ）以上であるかどうかを判定する。事象の数が（ｍ）よりも小さければ、ソフトウェアは、スパーク発生回路が断続的接続状態を生じていないものと判定し、両方のカウンタをリセットする（段階９７５）。事象の数が（ｍ）以上であればソフトウェアは、スパーク発生回路が断続的接続状態になっているものと判定する。ソフトウェアは、両方のシリンダについてノッキング制御を実行不能にし（段階９８０）、断続的接続コードを実行可能にする。ソフトウェアは、両方のシリンダについてノッキング制御を実行不能にする。というのは、断続的欠陥が検出されると正しいノッキング検出が行えないからである。

加うるに、表示灯２６８が動作状態になってオペレータにモーターサイクル１００の点検整備が必要であることを知らせる。技術者は、モーターサイクル１００の点検整備の際、端子２６９を介してマイクロプロセッサ２７５と情報のやりとりをすることができる。技術者は、スパーク発生回路のうちの１つが断続的接続状態にあることを技術者に知らせる断続的接続コードを検索する。コードに基づき、技術者は、エンジンに関する特定の種々問題（例えば、スパークプラグケーブルやスパークプラグが接続上の緩みを生じている問題、スパークプラグ端子が曲がっているという問題等）について探索する。

図４ｄに戻ると、段階５９５では、ソフトウェアはノッキング強度値をノッキング閾値と比較する。ノッキング閾値は、所定の定数であってもよく、或いは、各スパーク発生事象について連続的に計算される値であってもよい。例えば、ノッキング閾値は、先に記録したノッキング強度値及びエンジン速度（ＲＰＭ）の移動平均の関数であるのがよい。ノッキング強度値がノッキング閾値よりも大きい場合（段階６００）、ソフトウェアの判定によりノッキングが存在している。これとは逆に、ノッキング強度値がノッキング閾値以下であれば（段階６００）、マイクロプロセッサの判定により、ノッキングは存在していない。当然のことながら、マイクロプロセッサはノッキング値の履歴を記録していれば、マイクロプロセッサはノッキングが存在していることを判定する前に多数回の「ノッキング確認」を必要とする場合がある。多数回にわたるノッキングの確認を必要とすることにより、ソフトウェアは、燃焼のばらつきに起因してときたま起こる不測のスパイクに対応することができる。

段階６０５では（図４ｅ）、ノッキングが存在していれば、ソフトウェアは、次のスパーク発生事象に関するピストンの位置を計算する。新しいスパーク発生事象の位置を、多種多様な方法で計算することができる。一方法は、マイクロプロセッサが所定の度数だけ事象を「遅延」させることである。これよりも好ましい第２の方法は、マイクロプロセッサが不定度数だけスパーク発生事象を遅延させることである。第２の方法に関し、ソフトウェアは、新たなスパーク発生事象の位置を計算することができ、この場合、変数のうちの１つは、閾値よりも大きなノッキングの量又は大きさである。例えば、ノッキング値が閾値よりも値（ｘ１）だけ大きい場合、スパーク発生事象を２度だけ遅延させることができる。変形例として、ノッキング値が閾値よりも値（ｘ２）だけ大きい場合、スパーク発生事象を４度だけ遅延させることができる。さらに、ソフトウェアは、新たなスパーク発生事象の時期を求める方程式を実行することができ、この場合、変数のうちの１つは、ノッキング値と閾値との間の差である。

加うるに、ソフトウェアは、ノッキングが終わるまで、或いは、スパーク発生事象の位置が最大スパーク発生事象の位置になるまで引き続きスパーク発生事象を遅延させる。ソフトウェアの判定の示すところによりノッキングが存在していなければ、ソフトウェアはスパーク発生事象の位置をゆっくりとその元のスパーク発生事象の位置に戻す（段階６０７）。変形例として、ノッキングがいったん終わると、ソフトウェアは、スパーク発生事象の位置をその元のスパーク発生事象の位置に急に戻してもよい（段階６０７）。スパーク発生事象の位置をその元の位置にできるだけ素早く戻す意図は、スパーク発生事象を遅延させることによりエンジンが出力を無くすようにすることにある。スパーク発生事象の位置を常態の位置に戻すことにより、エンジンは、エンジン速度についてその最大出力を提供することができる。

段階６１０では、ソフトウェアは、次のスパーク発生事象について燃料の量を計算する。スパーク発生事象の位置が最大スパーク発生事象位置にあれば、次のスパーク発生事象のための燃料の量を増加させる。燃料の量を増加させることは一般に、燃料富化（fuel enriching）と呼ばれている。燃焼室１８５に燃料を追加することにより、過剰の燃料は全ては燃焼せず、熱が燃焼室１８５から未燃焼燃料に伝えられる。過剰燃料が排出されると、燃焼室１８５内の熱のうち幾分かが燃料と共に出て行く。この結果、燃焼室１８５は低温状態で動作し、その結果、シリンダ１４０内におけるノッキングの影響の受けやすさが減少する。加うるに、過剰燃料を追加することにより、排気温度が減少するが、かかる排気温度は、或るエンジンではスパークを遅延させることによって増大する。新しいスパーク発生事象の位置を計算するのと同様に、新たな燃料の量は所定量であってもよく、或いはこれをソフトウェアで計算してもよい。当然のことながら、燃料の量は好ましくは、スパーク発生事象の位置が最大スパーク発生事象の位置にあった後では変化するが、ソフトウェアは、スパーク発生事象時期及び燃料の量を同時に変化させることができる。

段階６１０の実施後、ソフトウェアは段階５０５に戻り、次の燃焼事象を開始させる。当然のことながら、ソフトウェアは、図示していない燃焼プロセスに関して通常行われる追加の段階（例えば、燃焼室の排気）を行う。

上述のことから分かるように、本発明は、燃焼ノッキング制御のためのシステムを有するモーターサイクルを提供している。本発明の種々の特徴は、特許請求の範囲に記載されており、本発明の種々の特徴及び利点は、かかる特許請求の範囲の記載から当業者には理解されよう。

本発明を具体化したモーターサイクルの斜視図である。図１で示すモーターサイクルのエンジンの一部の略図である。図１に示すモーターサイクルの制御回路の略図である。シリンダ内にスパーク発生事象を生じさせ、シリンダ内におけるイオン信号を分析する方法の一実施形態を実施するフローチャートである。シリンダ内にスパーク発生事象を生じさせ、シリンダ内におけるイオン信号を分析する方法の一実施形態を実施するフローチャートである。シリンダ内にスパーク発生事象を生じさせ、シリンダ内におけるイオン信号を分析する方法の一実施形態を実施するフローチャートである。シリンダ内にスパーク発生事象を生じさせ、シリンダ内におけるイオン信号を分析する方法の一実施形態を実施するフローチャートである。シリンダ内にスパーク発生事象を生じさせ、シリンダ内におけるイオン信号を分析する方法の一実施形態を実施するフローチャートである。ノッキング制御論理を実行可能にする段階を示すフローチャートである。イオン信号及び帯域通過信号に関するサンプル電圧とクランク角の関係を表したグラフ図である。イオン信号及び帯域通過信号に関するサンプル電圧とクランク角の関係を表したグラフ図である。イオン信号及び帯域通過信号に関するサンプル電圧とクランク角の関係を表したグラフ図である。イオン信号及び帯域通過信号に関するサンプル電圧とクランク角の関係を表したグラフ図である。診断上の不燃欠陥を生じさせる方法の一実施形態を実施するフローチャートである。診断上の不燃欠陥を生じさせる方法の一実施形態を実施するフローチャートである。イオン信号を分析してスパーク発生回路が断続的接触状態を含んでいるかどうかを判定する方法の一実施形態を実施するフローチャートである。

符号の説明

１００モーターサイクル
１０５フレーム
１１０前輪
１１５後輪
１２０シート
１２５燃料タンク
１３０エンジン
１３５トランスミッション
１４０，１４５シリンダ
１５０クランクシャフト
１５５クランクギヤ
１７０，１７５ピストン
１８０コンロッド（連接棒）
１８５，１９０燃焼室
２０５分析モジュール
２１０，２１５燃料噴射器
２２０，２５５スパークプラグ
２３５スパークギャップ

Claims

モーターサイクルのスパーク発生回路が断続的接続状態になっているかどうかを判定する方法であって、
フレームと、フレームに取り付けられたエンジンと、フレームに取り付けられたスパーク発生回路とを有し、エンジンが、燃焼室を備えたシリンダ及び第１のシリンダ内で往復動するピストンを有するモーターサイクルを準備することを含み、前記スパーク発生回路が、第１の燃焼室に対して露出関係にあるスパークプラグギャップを備えたスパークプラグを有し、
第１のスパークプラグにより燃焼室内にスパークを生じさせ、
スパークプラグギャップを横切って生じたイオン電流を表すイオン信号を得、
イオン信号を分析してスパーク発生回路が断続的接続状態になっているかどうかを判定し、
イオン信号の分析は、
イオン信号をフィルタによってフィルタリングして帯域通過信号を生じさせ、
ピーク保持検出器によって、分析期間にわたる帯域通過信号のピークノッキング強度値を得、
ソフトウェアプログラムを実行してピークノッキング強度値を分析して、スパーク発生回路が断続的接続状態を生じているかどうかを判定することを含む、
方法。
イオン信号をフィルタリングする工程は、イオン信号を低域フィルタに印加して低域通過信号を生じさせることと、帯域通過信号を生じさせる周波数範囲を備えた帯域フィルタに低域通過信号を印加すること含む、請求項１記載の方法。
イオン信号を分析する工程は、ピーク値の比較工程の実施のたびに第１のカウンタを増分させることを含み、ピーク値を最大ピーク値と比較する工程は、ピーク値が最大ピーク値よりも大きいと、第２のカウンタを増分することを含む、請求項１記載の方法。
イオン信号を分析する工程は、前記増分工程の実施前に、１以上の所定の条件が満たされているかどうかを判定することと、所定の条件が満たされていれば前記増分工程を実施することと含む、請求項３記載の方法。
１以上の所定の条件が満たされているかどうかを判定する工程は、エンジン速度が最低エンジン速度よりも高いかどうかを判定することを含む、請求項４記載の方法。
１以上の所定の条件が満たされているかどうかを判定する工程は、エンジン負荷が最小エンジン負荷よりも大きいかどうかを判定することを含む、請求項４記載の方法。
イオン信号を分析してエンジンノッキングが存在しているかどうかを判定することを含む、請求項１記載の方法。
イオン信号を分析してスパーク誘発信号に応じて不燃現象が結果的に生じたかどうかを判定することを含む、請求項１記載の方法。
モーターサイクルであって、
フレームと、
フレームに対して回転自在にフレームに結合された前輪、後輪と、
ハウジング、第１の燃焼室を備えた第１のシリンダ及び第１のシリンダ内で往復動する第１のピストンを有するエンジンと、
スパークプラグと、
スパークギャップを横切って生じたイオン電流を表すイオン信号を発生させるよう動作できるスパーク発生回路と、
スパークプラグと、
スパークギャップを横切って生じたイオン電流を表すイオン信号を発生させるよう動作できるイオン検出回路と、
イオン信号回路に結合されていて、イオン信号を受け取り、イオン信号を分析してスパーク発生回路が断続的接続状態を生じているかどうかを判定する分析モジュールとを有し、
分析モジュールは、
イオン信号を受け取って帯域通過信号を生じさせるフィルタと、
イオン信号を受け取り、分析期間にわたってピークノッキング強度値を生じさせるピーク保持検出器と、
ピーク保持検出器に結合されたマイクロプロセッサ及びメモリとを含み、マイクロプロセッサは、ピークノッキング強度値を受け取り、ソフトウェアプログラムを実行してピークノッキング強度値を分析し、それによりスパーク発生回路が断続的接続状態を生じているかどうかを判定する、
モーターサイクル。
車両は、出力装置を更に有し、分析モジュールは更に、シリンダ内に断続的接続状態が生じていることを表す出力信号をオペレータに出力するよう動作できる、請求項９記載のモーターサイクル。
マイクロプロセッサは更に、ソフトウェアプログラムを実行してピークノッキング強度値が最小ピークノッキング強度校正値よりも大きいかどうかを判定する、請求項９記載のモーターサイクル。
マイクロプロセッサは更に、ソフトウェアプログラムを実行して、ピークノッキング強度値が燃焼事象について最小ピークノッキング強度校正値よりも高いかどうかを判定し、ピークノッキング強度値が最小ピークノッキング強度校正値よりも大きい場合に事象カウンタを増分し、事象カウンタが所定の値よりも大きい場合に断続的接続コードを生じさせる、請求項９記載のモーターサイクル。
分析モジュールは、技術者と情報のやりとりをする端子を有し、分析モジュールは更に、断続的接続状態コードを技術者に伝えるよう動作できる、請求項９記載のモーターサイクル。