JP5155569B2 - アイドル回転数制御装置およびそれを備える車両 - Google Patents

Description

本発明は、アイドル・スピード・コントロールなどのアイドリング時のエンジンの回転数を制御可能なアイドル回転数制御装置およびそれを備える車両に関する。

自動二輪車および自動四輪車において、アイドリング時のエンジンの回転数（以下、単に「アイドル回転数」という）は、製造者によって予め設定されており、運転者がこの設定された回転数を変更することができない。しかしながらレーサタイプの自動二輪車において、アイドル回転数を高く設定し、またアメリカンタイプの自動二輪車において、アイドル回転数を低く設定するなど、アイドル回転数を、車両の種類、車両の用途、使用者の趣味および使用者の嗜好などに合った回転数に変更可能な構成が望まれる場合がある。

従来の技術のアイドル回転制御装置は、エンジンに接続され、スロットルバルブによって開閉可能な吸気通路を有し、この吸気通路のスロットルバルブより上流側と下流側とを接続するバイパス通路が形成されている。このバイパス通路には、エアアジャストスクリューが設けられ、このエアアジャストスクリューによってバイパス通路を通過する空気の流量を調整し、アイドル回転数を変更することができる。（特許文献１および２参照）
特開平６−１６７２６４号公報 特許３７１３７７５号明細書

従来の技術のアイドル回転制御装置は、エアアジャストスクリューを手動操作することによってバイパス通路を通過する空気の流量を調整しアイドル回転数を調整することができる。エアアジャストスクリューは、機械式であり、手動で操作する必要がある。それ故、アイドル回転数を単に上昇させる、または下降させるだけの操作は、さほど困難ではない。しかしながら手動でバイパス通路を通過する空気の流量を調整するので、温度変化、気圧変化などの環境変化によってエンジン回転数が変動し、前述のような車両の種類、車両の用途、使用者の趣味および使用者の嗜好などに合う回転数に調整し、制御することが難しい。

そこで本発明の目的は、入力手段を操作するだけでアイドリング時のエンジン回転数を趣味、嗜好または用途などに合わせて変更することができるアイドル回転数制御装置を提供することである。

本発明は、エンジンに接続される吸気通路を開閉するバルブと、前記バルブを開閉する駆動手段と、前記駆動手段を駆動し、前記吸気通路の開度を制御する開度制御手段と、前記エンジンを備える車両に取り付けられ、アイドリング時における前記エンジンの目標回転数を入力する入力手段と、入力手段によって入力される前記目標回転数を記憶する回転数記憶手段とを有し、開度制御手段は、前記回転数記憶手段に記憶される前記目標回転数に応じて、アイドリング時の前記吸気通路の開度を制御するものである。

本発明に従えば、使用者が車両に取り付けられている入力手段によって目標回転数を入力すると、開度制御手段は、入力される目標回転数に応じて、バルブを駆動し、アイドリング時における吸気通路の開度を制御する。これによってアイドル回転数を、入力される前記目標回転数に応じた回転数に変更することができる。したがって使用者は、入力手段を操作するだけでアイドル回転数を容易に変更することができ、アイドリング時のエンジン回転数を趣味、嗜好または用途などに合わせて変更することができる。

上記発明においては、前記入力手段によって目標回転数を入力可能なアイドル回転数調整モードと、前記入力手段によって目標回転数を入力不可能な通常モードとを切替え可能なモード制御手段をさらに有し、入力手段は、アイドル回転数調整モードと通常モードとを切替える切替操作が可能に構成され、モード制御手段は、前記切替操作に基づいて、アイドル回転数調整モードと通常モードとを切替えることが好ましい。

本発明に従えば、制御手段は、通常モードにおいて、入力手段で切替操作が行われると、アイドル回転数調整モードに切替える。アイドル回転数調整モードにおいて入力手段で目標回転数が入力されると、開度調整手段は、入力される目標回転数に応じて、アイドリング時の吸気通路の開度を制御（調整）し、アイドル回転数を変更する。また制御手段は、アイドル回転数調整モードにおいて、入力手段で切替操作が行われると、通常モードに切替える。通常モードにおいては、入力手段による目標回転数の入力不可能であり、アイドル回転数が不所望に変更されることを防止している。これによって使用者が意図していないのにアイドル回転数が変更されることを抑制し、使用者の趣味、嗜好または用途などに合わせて変更されたアイドル時のエンジンの回転数を維持させることができる。

上記発明においては、前記入力手段は、前記エンジンの回転数を表示するメータ装置に設けられていることが好ましい。

本発明に従えば、入力手段がエンジンの回転数を表示するメータ装置に設けられているので、使用者は、メータを確認しながら入力手段で目標回転数を入力し、アイドル回転数を調整することができる。これによって使用者は、エンジン音または排気音などの音だけでなく、エンジン回転数を目で確認しながら、入力手段によって、アイドル回転数を調整することができる。したがって使用者は、使用者の趣味、嗜好または用途などに合ったアイドル回転数にすることが容易である。

上記発明においては、前記エンジンの温度を測定する温度測定手段をさらに有し、前記モード制御手段は、前記温度測定手段で測定される温度が予め定められる温度以上であると、前記切替操作に基づくアイドル回転数調整モードへの切替えを可能にすることが好ましい。

本発明に従えば、エンジンが予め定められる温度以上である場合において、使用者が通常モードで切替操作を行うと、アイドル回転数調整モードに切替わる。換言すると、エンジンが予め定められる温度未満であると、アイドル回転数調整モードに切替えることができない。これによってエンジンが予め定められる温度未満の状態、たとえばオーバークールの状態で、アイドル回転数が変更されることを抑制（防止）することができる。また排ガス規制を満足するため、低温時における、アイドリング時のエンジンの最低回転数を決めておく必要があり、前述のような制限を設けることによって、低温時において、アイドル回転数を前記最低回転数以上に維持することができる。

上記発明においては、スロットルグリップの開度を検出するグリップ開度検出手段をさらに有し、モード制御手段は、前記グリップ開度検出手段が検出する開度が予め定められる閉じ判定基準以下である場合、前記切替操作に基づくアイドル回転数調整モードへの切替えを可能にすることが好ましい。

本発明に従えば、スロットルグリップの開度が予め定められる閉じ判定基準以下である場合において、使用者が通常モードで切替操作を行うと、アイドル回転数調整モードに切替わる。換言すると、スロットルグリップの開度が予め定められる閉じ判定基準以下でないと、アイドル回転数調整モードに切替えることができない。これによってスロットルグリップを開いた状態、つまり吸気通路の開度が大きくエンジンの回転数が上昇した状態で、アイドル回転数が変更されることを防止できる。スロットルグリップを開いた状態でアイドル回転数が下げられ、スロットルグリップの開度を予め定められる閉じ判定基準以下に戻すと、そのときのエンジン回転数、つまりアイドリング時のエンジン回転数が小さくなり、エンジンストップすることがあり、このような事態を防止することができる。

上記発明においては、前記エンジンの出力軸と車輪との間に介在する変速機の変速段位を検出する変速段位検出手段をさらに有し、前記モード制御手段は、前記変速段位検出手段が検出する変速段位がニュートラルである場合、前記切替操作に基づくアイドル回転数調整モードへの切替を可能にするすることが好ましい。

本発明に従えば、変速段位がニュートラルにある場合において、使用者が通常モードで切替操作を行うと、アイドル回転数調整モードに切替わる。換言すると、変速段位がニュートラル以外の位置にある状態で、アイドル回転数調整モードに切替えることができない。これによって走行中に、使用者がアイドリング時の目標回転数を入力し、アイドル回転数が変更されることを抑制し、走行中のエンジン回転数が過度に高くなったりまたは低くなったりすることを抑制（防止）している。

上記発明においては、エンジンが運転中であることを検出する運転検出手段をさらに有し、前記モード制御手段は、運転検出手段がエンジンが運転中であることを検出している場合、前記切替操作に基づくアイドル回転数調整モードへの切替えを可能にすることが好ましい。

本発明に従えば、エンジンが運転（回転）している場合において、使用者が通常モードで切替操作を行うと、アイドル回転数調整モードに切替わる。換言すると、エンジンが停止している状態で、アイドル回転数調整モードに切替えることができない。これによってエンジンが停止しているときにアイドリング時におけるエンジンの回転数を変更し、エンジン始動時に不所望な回転数となることを防止（抑制）でき、過度に高いまたは低い回転数に設定されることを抑制できる。

上記発明においては、前記エンジンを備える車両の速度を検出する速度検出手段をさらに有し、前記モード制御手段は、前記速度検出手段が検出する速度が予め定められる停止判定速度以下である場合、前記切替操作に基づくアイドル回転数調整モードへの切替えを可能に構成されていることが好ましい。

本発明に従えば、速度が予め定められる停止判定速度以下である場合において、使用者が通常モードで切替操作を行うと、アイドル回転数調整モードに切替わる。換言すると、車両の速度が速いと、アイドル回転数調整モードに切替えることができない。これによって車両を運転しているときに、アイドリング時におけるエンジンの回転数が変更され、運転時に不所望な回転数となることを防止（抑制）でき、過度に高いまたは低い回転数に設定されることを抑制できる。

上記発明においては、前記入力手段は、２つの押しボタン型のスイッチを有し、各スイッチを一押しする毎に、回転数記憶手段に記憶される目標回転数を予め定められる回転数だけそれぞれ上昇および下降させることができ、２つのスイッチを同時に押す切替操作が可能に構成されていることが好ましい。

本発明に従えば、２つのスイッチを同時に押すと、アイドル回転数調整モードに切替えることができる。またアイドル回転数調整モードにおいて、入力手段の一方のスイッチを一押しすると、回転数記憶手段に記憶される目標回転数が予め定められる回転数だけ上昇し、また他方のスイッチを一押しすると、回転数記憶手段に記憶される目標回転数が予め定められる回転数だけ下降する。これによってスイッチを兼用することができ、新たにスイッチを設置する必要がなくて、部品点数を低減することができ、構成が簡単になる。

本発明は、前記アイドル回転数制御装置を備えることを特徴とする車両である。

本発明に従えば、車両のアイドル回転数を調整することができ、このような車両を実現することができる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、使用者は、入力手段を操作するだけでアイドル回転数を容易に変更することができ、アイドル回転数を趣味、嗜好または用途などに合わせて容易に変更することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るアイドル回転数制御装置２０を備える自動二輪車１を示す側面図である。図１に示す自動二輪車１は、運転者が上体を前傾させて搭乗するロードスポーツタイプのものを示している。以下の説明で用いる方向の概念は、図１に示す自動二輪車１に搭乗したライダー（図示せず）が、自動二輪車１の進行方向を前方として見たときの方向の概念と一致するものとする。具体的には、図１の紙面左方が前方Ｆであり、紙面右方が後方であり、紙面奥行き方向が左右方向である。自動二輪車１は、スロットルグリップの開度に基づいて、電子制御装置（Engine Control Unit：略称ＥＣＵ）がスロットルバルブを制御し、エンジンへの空気の供給量を制御する電子制御スロットル機構（略称：ＥＴＶ）を搭載している車両である。以下に、自動二輪車１についてさらに詳細に説明する。

自動二輪車１は、前輪２および後輪３を備えている。前輪２は、略上下方向に延びるフロントフォーク５の下端部にて回動可能に支持されている。フロントフォーク５は、その上端部に設けられている図示しないアッパーブラケットとアッパーブラケットの下方に設けられているアンダーブラケットを介してステアリングシャフトに支持されている。図示しないステアリングシャフトは、ヘッドパイプ６によって回動可能に支持されている。アッパーブラケットには、左右へ延びるバー型のステアリングハンドル４が取り付けられている。運転者は、ステアリングシャフトを回転軸として、このステアリングハンドル４を時計回りまたは反時計回りに回動することによって、前輪２を所望の方向へ転向させることができる。ステアリングハンドル４の前方であって、前輪２のステアリングシャフトの略上方位置に、自動二輪車１の走行速度およびエンジン１２の回転数等を表示するためのメータ装置２１が設けられている。

ヘッドパイプ６からは、左右一対のメインフレーム７が若干下方に傾斜しながら後方へ延びており、このメインフレーム７の後部に左右一対のピボットフレーム８が接続されている。このピボットフレーム８には、略前後方向に延びるスイングアーム９の前端部が枢軸されている。スイングアーム９の後端部には、駆動輪である後輪３が回転可能に支持されている。ステアリングハンドル４の後方には、燃料タンク１０がメインフレーム７に支持されて設けられている。この燃料タンク１０の後方には、運転者騎乗用のシート１１がメインフレーム７やリヤフレーム１７等に支持されて設けられている。

前輪２と後輪３との間には、並列四気筒のエンジン１２がメインフレーム７およびピボットフレーム８等に支持されている。このエンジン１２の吸気ポート３１（図２参照（以下略））には、メインフレーム７の内側に配設されている四連のスロットル装置１３が接続され、排気ポート５０（図２）には、図示しないマフラー（排気装置）が接続されている。このスロットル装置１３は、エンジン１２の吸気ポート３１（図２）に接続される吸気通路３２（図２）が形成され、この吸気通路３２（図２）を開閉するスロットルバルブ３４（図２）を備えている。スロットル装置１３には、このスロットルバルブ３４（図２）を開閉するスロットルバルブ開閉装置１４が設けられている。スロットル装置１３の吸気通路３２（図２）の上流側には、燃料タンク１０の下方に配設されているエアクリーナボックス１５が接続され、前方からの走行風圧（ラム圧）を利用して外気を取り込む構成となっている。また、車体前部から車体両側にかけてエンジン１２などを覆うようにカウリング１６が設けられている。さら自動二輪車１には、自動二輪車１の各構成を電子制御するＥＣＵ２２（図２）が設けられている。

図２は、アイドル回転数制御装置２０の構成を示すブロック図である。以下では、図1も参照しつつ説明する。アイドル回転数制御装置２０は、基本的には、スロットル装置１３と、スロットル駆動装置１４と、エンジン１２と、メータ装置２１と、ＥＣＵ２２とを含む。スロットル装置１３は、一列に配置された複数の吸気筒部３０、本実施形態では４つの吸気筒部３０を有するスロットルボディを備えている。吸気筒部３０は、その上流側の開口部がエアクリーナボックス１５に接続され、下流側の開口部がエンジン１２の各吸気ポート３１に接続され、吸気通路３２を形成する。このエンジン１２には、並列４気筒で吸気通路３２を４本備えている。吸気筒部３０には、スロットルシャフト３３が回動可能に貫通配置されている。スロットルシャフト３３には、円盤状のスロットルバルブ３４が４個設けられている。バルブであるスロットルバルブ３４は、吸気筒部３０内に配設され、スロットルシャフト３３が回動することによって吸気通路３２を開閉可能に、吸気通路３２に介在している。さらに吸気筒部３０には、その外壁に燃料タンク１１に貯留される燃料、具体的にはガソリンを吸気通路３２に適宜噴射するためのインジェクタ（燃料噴射弁）３５が、各吸気通路３２に取り付けられている。

スロットルシャフト３３は、その軸線方向一端部に第１歯車３６を有し、スロットルバルブ開閉装置１４が設けられている。スロットルバルブ開閉装置１４は、直流モータ（略称：ＤＣモータ）３７を有する。駆動手段であるＤＣモータ３７は、その出力軸３８に第２歯車３９が設けられ、この第２歯車３９がスロットシャフト３３の第１歯車３６に噛み合い、ＤＣモータ３７の駆動力をスロットシャフト３３に伝達可能に構成されている。ＤＣモータ３７は、ＥＣＵ２２および図示しないバッテリ（以下、「ＥＣＵ２２等」という）に電気的に接続されている。

スロットルバルブ開閉装置１４は、回動可能なスロットルプーリー４０をさらに有する。スロットルプーリー４０には、スロットルワイヤＷが巻き付けられている。スロットルワイヤＷは、スロットルプーリー４０とステアリングハンドル４（図１）のスロットルグリップ４１とにわたって張架されている。スロットルグリップ４１は、ステアリングハンドル４に回動操作可能に設けられている。スロットルワイヤＷは、スロットルグリップ４１の回動操作に連動するようにスロットルプーリー４０を回動させる。さらにスロットルプーリー４０には、図示しないリターンスプリングが設けられている。リターンスプリングは、スロットルプーリー４０に対し回動方向一方、具体的には、スロットルバルブ３４を閉じる方向に付勢している。これによってスロットルグリップ４１に対し手動操作が行われていない状態では、スロットルプーリー４０がスロットルワイヤＷを介してスロットルバルブ３４を閉じるように構成されている。さらにスロットルプーリー４０には、グリップポジションセンサ（手動操作角センサ：略称ＧＰＳ）４２が設けられている。グリップ開度検出手段であるＧＰＳ４２は、スロットルプーリー４０の角変位量を検出可能に構成され、スロットルプーリー４０の角変位量を検出することによって、スロットルグリップ４１の開度を検出している。さらにスロットルシャフト３３の軸線方向他端部には、スロットルシャフト３３の角変位量を検出するスロットルポジションセンサ（バルブ角センサ：略称ＴＰＳ）４３が設けられている。ＴＰＳ４３は、スロットルシャフト３３の角変位量を検出することによって、スロットルバルブ３４の開度を検出している。ＧＰＳ４２およびＴＰＳ４３は、ＥＣＵ２２等に電気的に接続されている。

エンジン１２は、複数の燃焼室４５、本実施形態では４つの燃焼室４５（図２では、一の燃焼室４５およびそれに関連する構成（例えば、吸気通路３２等）についてだけを記載し、他の燃焼室４５およびそれに関連する構成については、その記載を省略する）を有するシリンダーブロック４６を備えている。各燃焼室４５には、ピストン４７が往復運動可能に設けられ、このピストン４７が往復運動することによって、エンジン１２の出力軸である図示しないクランクシャフトが回転する。クランクシャフトは、図示しない変速機およびチェーン４９（図２）介して後輪３に接続され、エンジン１２が回転（運転）すると、この回転力が変速機およびチェーン４９介して後輪３に伝達され、後輪３を回転する。

またシリンダーブロック４６は、シリンダーヘッド５４を有し、シリンダーヘッド５４には、燃焼室４５に連なる吸気ポート３１および排気ポート５０が、燃焼室４５毎に形成されている。前述の通り、吸気ポート３１には、対応する吸気通路３２がそれぞれ接続され、排気ポート５０には、図示しないマフラーが接続されている。またシリンダーブロック４６には、吸気ポート３１を開閉する吸気バルブ５１と、排気ポート５０を開閉する排気バルブ５２とが、吸気ポート３１および排気ポート５０毎に設けられている。吸気バルブ５１は、エアクリーナボックス１５から吸気した空気とインジェクタ３５から噴射した燃料との混合気体を燃焼室４５に供給するときに開弁し、それ以外のときには閉弁している。また排気バルブ５２は、燃焼後の排気ガスを排気するときに開弁し、それ以外の時には閉弁している。さらにシリンダーヘッド５４には、燃焼室４５毎に点火装置５３が設けられている。点火装置５３は、いわゆる点火プラグであり、燃焼室４５の混合気体を点火可能に構成されている。点火装置５３は、ＥＣＵ２２等に電気的に接続されている。

図３は、メータ装置２１を示す平面図である。メータ装置２１は、エンジン１２の回転数を表示するタコメータ６１の他に、自動二輪車１などに関する速度等各種情報を表示するデジタル表示部６２、変速機の変速段位がニュートラルにあることを示すニュートラル表示部６３、方向指示表示ランプ６４などが配置されている。デジタル表示部６２は、液晶表示装置によって実現される。デジタル表示部６２には、自動二輪車１の走行速度が表示される速度表示領域６２ａ、燃料タンク１０内の燃料の残量が表示される残量表示領域６２ｂと、エンジンを冷却する冷却水の温度が表示される水温表示領域６２ｃと、表示モードを切替えることによって、時間、走行距離（ＴＲＩＰ）および通算走行距離（ＯＤＯ）のいずれかが表示される多機能表示領域６２ｄ等とが含まれている。

またメータ装置２１には、前記各表示部６１〜６４を表示し、メータ装置２１の各構成を制御するためのメータ側制御部６５（図２）が設けられている。さらにメータ装置２１には、モードスイッチ６６およびリセットスイッチ６７が電気的に接続されている。入力手段であるモードスイッチ６６およびリセットスイッチ６７は、押しボタン型のスイッチである。モードスイッチ６６は、多機能表示領域６２ｄの表示モードを切替えるためのスイッチである。リセットスイッチ６７は、多機能表示領域６２ｄに表示される内容をリセットするためのスイッチであり、具体的には、多機能表示領域６２ｄに表示される時間、多機能表示領域６２ｄに表示される走行距離をリセットするためのスイッチである。さらにモードスイッチ６６およびリセットスイッチ６７は、後述するアイドル回転数調整モードにおいて、目標回転数を上昇または下降させるスイッチとして機能する。モードスイッチ６６およびリセットスイッチ６７は、本実施形態において、メータ装置２１の左側に並設されている。またアッパーブラケットには、イグニッションスイッチ６８（図２）が設けられている。イグニッションスイッチ６８は、ＥＣＵ２２等に電気的に接続され、電装部品のオンおよびオフ等を切替え可能に構成されている。

図２に示すように、アイドル回転数制御装置２０は、エンジン回転数計測部６９と、水温計７０と、変速段位検出部７１とを有する。運転検出手段であるエンジン回転数計測部６９は、エンジン１２の回転数を計測する機能を有する。温度測定手段である水温計７０は、エンジン１２を冷却する冷却水の温度を測定することで、エンジンの温度を測定する機能を有する。変速段位検出手段である変速段位検出部７１は、前記変速機の変速段位を検出する機能を有する。変速段位検出部７１は、本実施形態では、シフトペダルポジションセンサによって実現され、シフトペダルポジションセンサが検出するシフト位置を変速段位として検出する。以下では、変速段位検出部７１をシフトペダルポジションセンサ７１という。エンジン回転数計測部６９、水温計７０およびシフトペダルポジションセンサ７１は、ＥＣＵ２２等に電気的に接続されている。

モード制御手段であるＥＣＵ２２は、基本的に、記憶部７２と、ＣＰＵ７３と、モータ駆動回路７４と、点火回路７５とを有する。回転数記憶手段である記憶部７２は、アイドリング時のエンジン１２の回転数の目標値である目標回転数を記憶し、前記目標回転数が書き換え可能に構成されている。

開度制御手段であるＣＰＵ７３は、目標開度制御部７３ａと点火時期制御部７３ｂとを有する。目標開度制御部７３ａは、記憶部７２に記憶されている目標回転数に基づいて、駆動信号を出力し、エンジン１２の回転数（以下、単に「エンジン回転数」という）を前記目標回転数にすべくスロットルバルブ３４の開くべき開度を制御する機能を有する。また目標開度制御部７３ａは、エンジン回転数を目標回転数にすべく、ＴＰＳ４３で検出されるスロットルバルブ３４の開度およびエンジン回転数計測部６９で計測されるエンジン回転数に基づいて、スロットルバルブ３４の開度をフィードバック制御する機能も有する。点火時期制御部７３ｂは、記憶部７２に記憶されている目標回転数に基づいて、点火信号を出力し、エンジン回転数を前記目標回転数にすべく、点火装置５３の点火時期を制御する機能を有する。また点火時期制御部７３ｂは、エンジン回転数を目標回転数にすべく、エンジン回転数計測部６９で計測されるエンジン回転数に基づいて、点火時期をフィードバック制御する機能も有する。目標開度制御部７３ａおよび点火時期制御部７３ｂのフィードバック制御は、たとえばエンジン回転数計測部６９で計測されるエンジン回転数の一定時間の平均値に基づいて行っている。ただし平均値に基づいて制御するものに限定しない。

モータ駆動回路７４は、ＣＰＵ７３、さらに具体的には、目標開度制御部７３ａから出力される駆動信号に基づいて、ＤＣモータ３７を駆動する機能を有する。点火回路７５は、ＣＰＵ７３、さらに具体的には、点火時期制御部７３ｂから出力される点火信号に基づいて、点火装置５３を駆動する機能を有する。

このようにして構成される自動二輪車１は、運転者がスロットルグリップ４１を開方向に回動させると、この回動に連動してスロットルプーリー４０が回動する。ＧＰＳ４２は、スロットルプーリー４０の回動に伴う回動量、つまりスロットルグリップ４１の開度を検出し、ＥＣＵ２２に伝送する。ＥＣＵ２２は、この開度に応じたスロットルバルブ３４の開度を演算する。ＥＣＵ２２は、スロットルバルブ３４の開度を演算して求めた開度にすべく、モータ駆動回路７４にＤＣモータ３７を駆動させて、スロットルバルブ３４の開度を制御する。さらにＥＣＵ２２は、ＴＰＳ４３から伝送されるスロットルバルブ３４の開度量に基づいて、スロットルバルブ３４の開度が演算して求めた開度になるようにフィードバック制御している。このようにＥＣＵ２２は、スロットルバルブ３４の開度を調整することによって、エンジン１２へ供給する空気の流量を調整し、インジェクタ３５によって燃料の噴射量を調整し、さらに点火装置５３の点火時期も制御することによって、エンジン１２の回転数を調整している。

またＥＣＵ２２は、スロットルグリップ４１の開度が閉じ判定基準以下である場合においても、スロットルバルブ３４の開度を制御し、エンジン１２に空気および燃料を供給させて、アイドリングの状態を維持している。ここで閉じ判定基準とは、予め定められた開度であり、本実施の形態では０である。ただし閉じ判定基準は、必ずしも０でなくてもよく、０以上の値であってもよい。以下では、閉じ判定基準が０の場合について説明する。ＥＣＵ２２は、アイドリング時において、記憶部７２に記憶されている目標回転数でエンジン１２を駆動するように、スロットルバルブ３４の開度および点火装置５３の点火時期を制御している。この目標回転数は、使用者によって書き換え可能に構成され、アイドリング時のエンジン回転数を使用者の所望の回転数に変更することができる。以下では、アイドリング時のエンジン回転数を変更する動作について説明する。

図４は、アイドリング時のエンジン回転数を変更するアイドル調整処理のフローチャートを示す図である。図５は、ＥＣＵ２２とメータ側制御部６５との間で伝送される信号の経時変化等を示す図である。図６は、ＥＣＵ２２とメータ側制御部６５との信号の伝送関係を示すブロック図である。図５の横軸は、経時時間を示し、縦軸は、信号に関してはＨｉおよびＬｏ、条件に関しては成立および不成立を、目標回転数に関しては値の増減を示している。

図４において、イグニッションスイッチ６８がＯＮになると、アイドル調整処理が開始され、ステップｓ１へ移行する。ステップｓ１は、エンジン１２が運転中か否かを判定する工程である。ＥＣＵ２２は、エンジン回転数計測部６９に基づいて、エンジン１２が運転中か否かを判定する。エンジン１２が停止していると判断すると、エンジン１２が運転するまで監視し、エンジン１２が運転中か否かを判定し続ける。エンジン１２が運転中であると判断すると、ステップｓ２へ移行する。

ステップｓ２は、エンジン１２の冷却水の温度が予め定められるＴ℃以上か否かを判定する工程である。ＥＣＵ２２は、水温計７０で計測される水温に基づいて、エンジン１２の冷却水の温度が予め定められるＴ℃以上か否かを判定する。Ｔ℃は、たとえば５０℃以上９０℃以下であり、好ましくは７０℃である。ただし前述のような範囲に限定するものではない。水温がＴ℃未満であると判断すると、ステップｓ１へ戻る。水温がＴ℃以上であると判断すると、ステップｓ３へ移行する。

ステップｓ３は、スロットルグリップ４１の開度が予め定められる閉じ判定基準以下か否かを判定する工程である。ＥＣＵ２２は、ＧＰＳ４２から伝送されるスロットルグリップ４１の開度に基づいて、スロットルグリップ４１の開度が０か否かを判定する。スロットルグリップ４１の開度が０でないと判断すると、ステップｓ１へ戻る。スロットルグリップ４１の開度が０であると判断すると、ステップｓ４へ移行する。

ステップｓ４は、変速段位がニュートラル（略称：Ｎ）であるか否か判定する工程である。ＥＣＵ２２は、シフトペダルポジションセンサ７１から伝送されるシフト位置に基づいて、変速段位がＮであるか否か判定する。変速段位がＮでないと判断すると、ステップｓ１へ戻る。変速段位がＮであると判断すると、ステップｓ５へ移行する。

ＥＣＵ２２がステップｓ１〜ステップｓ４で判定するこれらの条件、具体的には、エンジン１２の運転、冷却水の水温Ｔ℃以上、スロットルグリップ４１の開度が０、および変速段位がＮであることの４つの条件を含めてＥ／Ｇ条件という。ＥＣＵ２２がＥ／Ｇ条件に含まれるすべての条件が成立すると判断されると、「Ｅ／Ｇ条件成立」と判定し、Ｅ／Ｇ条件に含まれる条件のうち少なくとも１つの条件が不成立であると判断すると、「Ｅ／Ｇ条件不成立」と判定する（図５の時刻ｔ１参照）。

ステップｓ５では、切替操作が行われたか否かを判定する工程である。切替操作とは、目標回転数を入力可能なアイドル回転数調整モード（以下、単に「ＩＤ調整モード」という）と、目標回転数を入力不可能な通常モードとを切替える操作である。本実施形態では、切替操作は、モードスイッチ６６とリセットスイッチ６７とを略同時に押すことである。メータ側制御部６５は、切替操作が行われたか否かを判定する。切替操作が行われると、メータ側制御部６５は、切替操作が行われたと判断し、ＥＣＵ２２に対し切替操作が行われたことを示す信号Ａ（図６）を伝送する。ＥＣＵ２２は、この信号Ａを受信すると、切替操作が行われたと判断する（図５の時刻ｔ１および図６の信号Ａを参照）。切替操作が行われたと判断すると、ステップｓ６へ移行する。

ステップｓ６では、メータ側制御部６５にモード変更を指示する信号Ｃ（図６）を伝送する工程である（図６の信号Ｃ参照）。ＥＣＵ２２は、メータ制御部６５に伝送する信号ＣをＬｏからＨｉに切替え、メータ制御部６５にモード変更させる（図５の時刻ｔ２および時刻ｔ４）。具体的には、ＥＣＵ２２は、メータ制御部６５を通常モードからＩＤ調整モードに切替える。ＩＤ調整モードでは、モードスイッチ６６およびリセットスイッチ６７のどちらか一方のスイッチを操作することによって、アイドリング時のエンジン１２の回転数（以下、単に「アイドル回転数」という）を上昇させる信号、つまり目標回転数を上昇させる調整信号（図６）がメータ制御部６５からＥＣＵ２２に出力され、他方のスイッチを操作することによって、アイドル回転数を下降させる信号、つまり目標回転数を下降させる調整信号（図６）がメータ制御部６５からＥＣＵ２２に出力される（図５および図６の調整信号参照）。本実施形態では、モードスイッチ６６を１回操作（１ノッチ）することによって、記憶手段７２に記憶されている目標回転数を、例えば２５ｒｐｍ上昇させ、リセットスイッチ６７を１ノッチすることによって、記憶手段７２に記憶されている目標回転数を、例えば２５ｒｐｍ下降させるように構成されている。ただし２５ｒｐｍに限定するものではなく、どのような値であってもよい。このようなＩＤ調整モードに切替えると、ステップｓ７へ移行する。

ステップｓ７は、目標回転数の変更指示がされたか否かを判断する工程である。モードスイッチ６６またはリセットスイッチ６７が操作されると、メータ制御部６５は、前記スイッチ６６，６７にそれぞれ対応する目標回転数の上昇または下降を指示する調整信号をＥＣＵ２２に伝送する。たとえば、図５に示すように、ＩＤ調整モードにおいて、モードスイッチ６６が操作されると、「ｕｐ（上昇）」の調整信号がＥＣＵ２２に伝送され、リセットスイッチ６７が操作されると、「ｄｏｗｎ」の調整信号がＥＣＵ２２に伝送される。ＥＣＵ２２は、この調整信号を受信すると、目標回転数の変更指示がされたと判断し、ステップｓ８へ移行する。

ステップｓ８は、記憶部７２に記憶されている目標回転数を変更する工程である。ＥＣＵ２２は、ステップ７で受信した調整信号に基づいて、記憶部７２に記憶されている目標回転数を上昇または下降させ、変更する。たとえば図５に示すように、ＥＣＵ２２は、「ｕｐ（上昇）」の調整信号を受信すると、記憶部７２に記憶されている目標回転数を上げ、また「ｄｏｗｎ」の調整信号を受信すると、記憶部７２に記憶されている目標回転数を下げる。このように目標回転数が変更されると、この処理とは別に、ＣＰＵ７３は、この変更された目標回転数に基づいて、アイドル回転数が目標回転数になるように再度スロットルバルブ３４の開度および点火装置５３の点火時期を制御する。これによってアイドル回転数が目標回転数に制御される。目標回転数が変更されると、ステップｓ９へ移行する。

ステップｓ９は、切替操作が行われたか否かを判定する工程である。メータ側制御部６５は、切替操作が行われたか否かを判定する。切替操作が行われない場合、メータ側制御部６５からＥＣＵ２２に信号Ａが伝送されることなく、ステップｓ７へ戻る。切替操作が行われると、メータ側制御部６５からＥＣＵ２２に信号Ａが伝送される。ＥＣＵ２２は、この信号Ａを受信すると、切替操作が行われたと判断する（図５の時刻ｔ３参照）。切替操作が行われたと判断すると、ステップｓ１０へ移行する。

ステップｓ１０は、メータ側制御部６５にモード変更を指示するために伝送する信号Ｃの切替えを行う工程である（図６の信号Ｃ参照）。ＥＣＵ２２は、メータ制御部６５に伝送する信号ＣをＨｉからＬｏに切替える。メータ制御部６５は、信号Ｃの切替わりを受信すると、モードをＩＤ調整モードから通常モードに変更する（図５の時刻ｔ３）。通常モードは、モードスイッチ６６およびリセットスイッチ６７によって、目標回転数の変更が不可能なモードであり、前述のように、モードスイッチ６６は、時計、ＴＲＩＰおよびＯＤＯなどのモードを切替える機能を有し、リセットスイッチ６７は、時計およびＴＲＩＰをリセットする機能を有するモードである。（前述のようにＩＤ調整モードにおいてモードスイッチ６６およびリセットスイッチ６７は、記憶部７２に記憶されている目標回転数を上昇または下降させる調整信号を、メータ制御部６５からＥＣＵ２２にそれぞれ出力させる機能を有する。）通常モードに切り替わると、ステップｓ１へ戻る。

ステップｓ５において、切替操作が行われていない場合、メータ側制御部６５からＥＣＵ２２に信号Ａが伝送されず、ＥＣＵ２２は、切替操作がされていないと判断する。切替動作がされていないと判断すると、ステップｓ１へ戻る。

ステップｓ７において、モードスイッチ６６およびリセットスイッチ６７が操作されない場合、メータ側制御部６５からＥＣＵ２２に調整信号が伝送されない。これによってＥＣＵ２２は、目標回転数の変更指示がないと判断し、ステップｓ１１へ移行する。

ステップｓ１１では、Ｅ／Ｇ条件が成立しているか否かを判定する工程である。ＥＣＵ２２は、Ｅ／Ｇ条件に含まれるすべての条件が成立しているか否かを判定する。成立していると判断すると、ステップｓ７へ戻る。不成立であると判断すると、ステップｓ１０へ移行し、モード変更を実施する（図５の時刻ｔ５参照）。

以下では、アイドル回転数制御装置２０が達成する効果について説明する。本実施形態のアイドル回転数制御装置２０によれば、使用者は、使用者が自動二輪車１に取り付けられるモードスイッチ６６およびリセットスイッチ６７によって目標回転数を入力するだけでアイドル回転数を容易に変更することができ、アイドル回転数を趣味、嗜好または用途などに合わせて容易に変更することができる。

本実施形態のアイドル回転数制御装置２０によれば、ＥＣＵ２２は、ＩＤ調整モードにおいて、切替操作が行われると、目標回転数の入力不可能な通常モードに切替え、通常モードにおいて、アイドル回転数が不所望に変更されることを防止している。これによって使用者が意図していないのにアイドル回転数が変更されることを抑制し、使用者の趣味、嗜好または用途などに合わせて変更されたアイドル回転数を維持させることができる。

本実施形態のアイドル回転数制御装置２０によれば、モードスイッチ６６およびリセットスイッチ６７がエンジン１２の回転数を表示するメータ装置２１に設けられているので、使用者は、タコメータ６１を確認しながらモードスイッチ６６およびリセットスイッチ６７で目標回転数を入力し、アイドル回転数を調整することができる。これによって使用者は、エンジン音または排気音などの音だけでなく、エンジン回転数を目で確認しながら、モードスイッチ６６およびリセットスイッチ６７によって、アイドル回転数を調整することができる。したがって使用者は、使用者の趣味、嗜好または用途などに合ったアイドル回転数にすることが容易である。

本実施形態のアイドル回転数制御装置２０によれば、冷却水が予め定められる温度未満であると、ＩＤ調整モードに切替えることができない。これによって冷却水が予め定められる温度Ｔ℃未満の状態、たとえばオーバークールの状態で、アイドル回転数が変更されることを抑制することができる。また排ガス規制を満足するため、低温時における、アイドリング時のエンジン１２の最低回転数を決めておく必要があり、前述のような制限を設けることによって、低温時において、アイドル回転数を前記最低回転数以上に維持することができる。

本実施形態のアイドル回転数制御装置２０によれば、スロットルグリップ４１の開度が０でないと、ＩＤ調整モードに切替えることができない。これによってスロットルグリップ４１を開いた状態、つまり吸気通路３２の開度が大きくエンジンの回転数が上昇した状態で、アイドル回転数が変更されることを防止できる。スロットルグリップ４１を開いた状態でアイドル回転数が下げられ、スロットルグリップ４１の開度を０に戻すと、そのときのエンジン回転数、つまりアイドリング時のエンジン回転数が小さくなり、エンジンストップすることがあり、このような事態を防止することができる。

本実施形態のアイドル回転数制御装置２０によれば、変速段位がＮ以外の位置にある状態で、ＩＤ調整モードに切替えることができない。これによって走行中に、使用者が目標回転数を入力し、アイドル回転数が変更されることを抑制する。電子制御スロットル機構を搭載する自動二輪車１では、アイドリング時のスロットルバルブ３４の開度を基準として、スロットルグリップ４１の開度に応じて、前記スロットルバルブ３４の開度を調整する。したがって走行中にアイドル回転数を変更すると、走行中のスロットルバルブ開度が開き過ぎたりまたは閉じ過ぎたりする。このような事態を、変速段がＮ以外の位置にある状態で、ＩＤ調整モードに切替えることができないようにすることによって、防止している。

本実施形態のアイドル回転数制御装置２０によれば、エンジン１２が停止している状態で、ＩＤ調整モードに切替えることができない。これによってエンジン１２が停止しているときにアイドル回転数を変更し、エンジン始動時に不所望な回転数となることを防止でき、過度に高いまたは低い回転数に設定されることを抑制できる。

本実施形態のアイドル回転数制御装置２０によれば、モードスイッチ６６およびリセットスイッチ６７を、モードを切替えるスイッチと、目標回転数を切替えるスイッチと兼用することができ、部品点数を低減することができ、構成が簡単になる。

本実施形態のアイドル回転数制御装置２０によれば、自動二輪車１のアイドル回転数を調整することができ、このような自動二輪車１を実現することができる。

本実施形態では、Ｅ／Ｇ条件に４つの条件が含まれているけれども、４つの条件に限定するものではない。たとえばＥ／Ｇ条件に含まれる条件のうち１つ乃至３つの条件を含み、これらの条件が成立することによって、ＩＤ調整モードに切替可能に構成可能に構成してもよい。

たとえば、エンジン運転中か否かの判断をせず、Ｅ／Ｇ条件が水温、スロットルグリップ４１の開度およびシフト位置の３つであってもよい。エンジン運転中か否かを判断しない場合、エンジン１２が停止し、エンジン１２の音が聞こえない状態で目標回転数が変更されることがある。したがって目標回転数をメータ装置２１などに表示させ、目標回転数を見ながら調整可能に構成してもよい。さらにＩＤ調整モード時に、イグニッションスイッチ６８をオフにすると、目標回転数を予め定められた回転数に戻すように構成してもよく、またオフしたときの目標回転数が記憶されるように構成してもよい。

また１つ以上の他の条件を追加して５つ以上の条件が含まれていてもよく、またＥ／Ｇ条件に含まれる前述の４つの条件のうちいずれかを前記他の条件に変更してもよい。他の条件としては、たとえば車速が０（または予め定められる停止判定速度以下）である条件がある。この条件は、ＥＣＵ２２が、自動二輪車１に備えられている車速センサ７７（車速検出手段）（図２）に基づいて車速を検出し、この検出された車速に基づいて車速が予め定められる停止判定速度以下か否かを判断する。停止判定速度は、本実施の形態では時速０ｋｍである。ただし時速０ｋｍに限定するものではなく、時速０ｋｍ以上であってもよい。これによって自動二輪車１を運転しているときに、アイドリング時におけるエンジンの回転数が変更され、運転時に不所望な回転数となることを防止（抑制）でき、過度に高いまたは低い回転数に設定されることを抑制できる。

また本実施形態では、Ｅ／Ｇ条件を、エンジン運転、水温、スロットルグリップ４１の開度およびシフト位置の順で判定しているけれども、どのような順序で判定してもよく、順序は問わない。またＩＤ調整モードの途中でＥ／Ｇ条件が成立しない場合、成立する前に最後に変更された目標回転数が記憶部７２に記憶されているけれども、記憶部７２に記憶されている目標回転数を、ＩＤ調整モードに切替えられる前の目標回転数に戻すようにしてもよい。

また本実施形態では、スロットバルブ３４の開度を調整して、アイドリング時の回転数を調整しているけれども、必ずしもこのような構成にする必要はない。たとえば吸気通路３２に、スロットルバルブ３４より上流側と下流側とに接続されるバイパス流路を形成し、バイパス流路に、バイパス流路を開閉するバルブを設けてもよい。アイドリング時において、ＥＣＵ２２が、目標回転数に基づいて、このバルブの開度を調整し、空気流量を調整することによって、アイドル回転数を目標回転数に調整する構成であってもよい。

また本実施形態では、モードスイッチ６６およびリセットスイッチ６７によって目標回転数を入力しているけれども、可変抵抗を用いて段階的にまたは無段階で調整可能に構成してもよい。つまりボリューム型のスイッチであってもよい。また入力手段は、１ノッチずつ入力するスイッチでなく、目標回転数を数字などで入力可能なキーボードであってもよく、目標回転数を入力可能であればよい。また入力手段は、自動二輪車１に取り付けられているものに限らず、パーソナルコンピュータなどの外部装置によって入力可能であってもよい。さらに目標回転数をメータ装置２１などに表示させる機能を有していてもよい。これによって使用者の趣味、嗜好および用途に合う目標回転数に設定しやすくなる。

また本実施形態では、切替操作がモードスイッチ６６およびリセットスイッチ６７を同時に押すことによって行われているけれども、必ずしもこのような操作に限定されない。たとえばモードスイッチ６６およびリセットスイッチ６７のいずれか一方を長時間押すことによって実現してもよく、またモードスイッチ６６およびリセットスイッチ６７と異なるスイッチを設け、このスイッチを押すことを切替操作としてもよい。また図５に示すように調整信号の立ち上がりによって、目標回転数の上昇および下降を検出しているけれども、調整信号の立ち下がりによって目標回転数の上昇および下降を検出してもよい。

また本実施の形態では、スロットルワイヤＷを用いる電子制御スロットル機構を備える自動二輪車１が開示されているけれども、必ずしもスロットルワイヤＷを備える必要はない。たとえばスロットルグリップ４１にＧＰＳ４２を直接設けて、スロットルグリップ４１の開度を検出する電子制御スロットル機構であってもよい。

また本実施形態では、アイドル回転数制御装置２０を自動二輪車１に適用している場合について説明しているけれども、自動二輪車に限定するものではない。たとえば全地形型車両（All Terrain Vehicle：略称ＡＴＶ）に適用してもよく、また自動四輪車に適用してもよく、エンジンを備える車両であればよい。

また本発明では、水冷式の自動二輪車について説明しているけれども、空冷式の自動二輪車であっても同様に適用することができる。この場合、エンジンの温度は、シリンダ壁温センサによって測定される。

以上のように、本発明に係るアイドル回転数制御装置は、入力手段を操作するだけでアイドル回転数を容易に変更することができ、アイドリング時のエンジン回転数を趣味、嗜好または用途などに合わせて容易に変更することができる必要な車両に適している。

本発明の第１の実施形態に係るアイドル回転数制御装置２０を備える自動二輪車１を示す側面図である。 アイドル回転数制御装置２０の構成を示すブロック図である。 メータ装置２１を示す平面図である。 アイドリング時のエンジン回転数を変更するアイドル調整処理のフローチャートを示す図である。 ＥＣＵ２２とメータ側制御部６５と間で伝送される信号の経時変化を示す図である。 ＥＣＵ２２とメータ側制御部６５との信号の伝送関係を示すブロック図である。

符号の説明

１ 自動二輪車
１２ エンジン
２０ アイドル回転数制御装置
２１ メータ装置
２２ ＥＣＵ
３２ 吸気通路
３４ スロットルバルブ
３７ ＤＣモータ
４１ スロットルグリップ
６６ モードスイッチ
６７ リセットスイッチ
６９ エンジン回転数計測部
７０ 水温計
７１ シフトペダルポジションセンサ
７２ 記憶部
７３ ＣＰＵ
７７ 車速センサ

Claims (8)

1. エンジンに接続される吸気通路を開閉するスロットルバルブ、前記スロットルバルブを開閉動作させる駆動手段、及び前記駆動手段を駆動して前記吸気通路の開度を電子制御する開度制御手段を備える電子制御スロットル機構と、
   前記エンジンを備える車両に取り付けられ、アイドリング時における前記エンジンの目標回転数を入力する入力手段と、
   入力手段によって入力される前記目標回転数を記憶する回転数記憶手段と、
   前記入力手段によって目標回転数を入力可能なアイドル回転数調整モードと、前記入力手段によって目標回転数を入力不可能な通常モードとを切替え可能なモード制御手段とを有し、
   開度制御手段は、アイドリング時の前記エンジン回転数が前記回転数記憶手段に記憶される前記目標回転数になるように、前記駆動手段によりスロットルバルブを開閉動作させてアイドリング時の前記吸気通路の開度を制御し、
   前記入力手段は、アイドル回転数調整モードと通常モードとを切替える切替操作が可能に構成され、
   前記モード制御手段は、前記切替操作に基づいて、アイドル回転数調整モードと通常モードとを切替え、
   前記アイドル回転数調整モードでは、前記入力手段によって前記目標回転数が入力されると、前記アイドル回転数調整モードから前記通常モードに切替えられる前に、その入力された前記目標回転数に応じて前記開度制御手段が前記吸気通路の開度を制御するようになっており、
   前記入力手段は、２つの押しボタン型のスイッチを有し、各スイッチを一押しする毎に、回転数記憶手段に記憶される目標回転数を予め定められる回転数だけそれぞれ上昇および下降させることができ、２つのスイッチを略同時に押す切替操作が可能に構成されていることを特徴とするアイドル回転数制御装置。
2. 前記入力手段は、前記エンジンの回転数を表示するメータ装置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のアイドル回転数制御装置。
3. 前記エンジンの温度を測定する温度測定手段をさらに有し、
   前記モード制御手段は、前記温度測定手段で測定される温度が予め定められる温度以上であると、前記切替操作に基づくアイドル回転数調整モードへの切替えを可能にすることを特徴とする請求項１または２に記載のアイドル回転数制御装置。
4. スロットルグリップの開度を検出するグリップ開度検出手段をさらに有し、
   前記モード制御手段は、前記グリップ開度検出手段が検出する開度が予め定められる閉じ判定基準以下である場合、前記切替操作に基づくアイドル回転数調整モードへの切替えを可能にすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のアイドル回転数制御装置。
5. 前記エンジンの出力軸と車輪との間に介在する変速機の変速段位を検出する変速段位検出手段をさらに有し、
   前記モード制御手段は、前記変速段位検出手段が検出する変速段位がニュートラルである場合、前記切替操作に基づくアイドル回転数調整モードへの切替えを可能にすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のアイドル回転数制御装置。
6. エンジンが運転中であることを検出する運転検出手段をさらに有し、
   前記モード制御手段は、運転検出手段がエンジンの運転を検出している場合、前記切替操作に基づくアイドル回転数調整モードへの切替えを可能にすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のアイドル回転数制御装置。
7. 前記エンジンを備える車両の速度を検出する速度検出手段をさらに有し、
   前記モード制御手段は、前記速度検出手段が検出する速度が予め定められる停止判定速度以下である場合、前記切替操作に基づくアイドル回転数調整モードへの切替えを可能にすることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のアイドル回転数制御装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１つに記載の前記アイドル回転数制御装置を備えることを特徴とする車両。

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