JP5312112B2 - エンジン始動制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジン始動制御装置に関し、特に、遠心クラッチを有する自動二輪車のエンジン始動制御装置に関する。

遠心クラッチを有する自動二輪車では、エンジン始動後、アクセルグリップを開く操作だけで発進が可能である。しかし、周囲の交通事情等によってはエンジン始動後、車両を直ちに発進させないで待機していることがある。したがって、運転者は、アクセルグリップ操作を抑えることに集中しなければならない。

特許文献１には、変速位置にかかわらずキック始動が可能である自動二輪車において、ニュートラル位置以外の変速位置では、キック始動後、一定時間、エンジンの点火間引きを行ってエンジン回転数をクラッチ接続回転数以下に抑える制御装置が開示されている。この制御によって、運転者は、アクセルグリップの操作を抑えなければならないという制限から解放され、アクセル操作に気を使う必要がない。

特開２００３−２８０３６号公報

特許文献１で提案されている制御装置によれば、一定時間だけエンジン回転数の上昇が抑えられるものの、一定時間経過後までアクセル開操作されている場合には、エンジン回転数がクラッチ接続回転数まで上昇する可能性がある。

本発明の目的は、上記課題に対して、エンジン始動時に自由なアクセルグリップ操作に気を使うことなく使い勝手の良いエンジン始動制御装置を提供することにある。

前記目的を達成するための本発明は、エンジン回転数が所定の接続回転数以上のときにエンジンの動力を駆動輪側に伝達する遠心クラッチと、キック始動装置等であるエンジン始動装置と、エンジンの点火装置と、スロットルセンサとを有する自動二輪車のエンジン始動制御装置において、エンジン始動装置によるエンジンの始動動作が開始されたときに、スロットル開度が予定開度より大きいかどうかを判別し、スロットル開度が予定開度より大きいと判別されたときに、エンジン回転数が遠心クラッチの接続回転数を超えないように点火間引きを行う点火間引き制御手段を具備した点に第１の特徴がある。

また、エンジン始動動作開始が検出されたときに、スロットル開度が前記予定開度より小さいと判別された場合は、前記間引き制御手段による点火間引きを、その後のエンジン始動動作開始まで禁止するように構成されている点に第２の特徴がある。

また、本発明は、エンジン始動動作開始が検出されたときに、スロットル開度が前記予定開度より大きい第２の予定開度より大きいと判別された場合は、エンジンを停止させるエンジン停止手段を具備した点に第３の特徴がある。

また、本発明は、変速装置による変速段を検出するシフトセンサを備え、該シフトセンサによってニュートラル位置が検出されている場合は、前記点火間引き制御手段およびエンジン停止手段を作動させないように構成されている点に第４の特徴がある。

第１の特徴を有する本発明によれば、アクセル手段（アクセルグリップ）を操作してスロットル開度を開けた状態で、キック始動装置を操作する等してエンジン始動動作を開始した場合であっても、点火間引きによってエンジンの回転数がクラッチ接続回転数以下に抑制される。したがって、運転者はエンジン始動操作時に、アクセルグリップの操作量に気を配ることなくエンジン始動操作を行うことができる。

第２の特徴を有する本発明によれば、エンジン始動後、スロットル開度を第１の予定角度より小さくするアクセルグリップ操作を行うことにより、エンジン回転数の抑制動作を解除することができる。したがって、小さいアクセル開度からエンジンを始動操作することが習慣づけられる。

第３の特徴を有する本発明によれば、スロットル開度が極めて大きい場合には、エンジン始動自体を禁止することができる。

第４の特徴を有する本発明によれば、変速装置がニュートラル位置にあるときに始動動作開始した場合は、点火間引きやエンジン停止等を行わせないで、運転者に自由なアクセル操作を許容させることができる。

本発明の一実施形態に係るエンジン始動制御装置の要部機能ブロック図である。 本発明の一実施形態に係るエンジン始動制御装置を備えた自動二輪車の左側面図である。 エンジン始動制御装置のシステム構成を示すブロック図である。 エンジン始動制御装置の要部処理例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る始動制御装置を含む自動二輪車の左側面図である。図２において、鞍乗り型車両である自動二輪車１は、周知のキック始動装置と遠心クラッチとを有する。自動二輪車１の車体フレームは、ヘッドパイプ２と、ヘッドパイプ２から後方に延びるメインフレーム３と、メインフレーム３の後端部から車幅方向両側（つまり左右方向）へそれぞれ後方斜め上方に伸びる２本一対のリヤフレーム４と、メインフレーム３からリヤフレーム４のそれぞれに渡されたサブフレーム５とからなる車体フレーム６を有する。ヘッドパイプ２には、ステアリング軸７が回動自在に支持され、ステアリング軸７の下部には、前輪８を回転自在に支持するフロントフォーク９が設けられ、ステアリング軸７の上部にはハンドルバー１０が結合される。

車体前部には、ハンドルバー１０を覆うハンドルカバー１１と、フロントフォーク９の上部前方を覆うフロントカバー１２と、運転者の脚部の前方を覆うレッグシールド１３と、前輪８の上部を覆うフロントフェンダ１４とが設けられる。ハンドルカバー１１にはヘッドライト１５およびヘッドライト１５に隣接する左右一対のフロントウィンカ１６、１６と、バックミラー１７、１７とが取り付けられる。また、フロントカバー１２の前部にポジションライト１８が設けられる。

車体前後方向中央部から後部にかけては、メインフレーム３とエンジン１３を上方から覆うセンタカバー１９と車体後部を覆うリヤカバー２０とが設けられ、さらにリヤカバー２０より後部には後輪２１を上方から覆うリヤフェンダ２２が設けられる。センタカバー１９およびリヤカバー２０の上にはシート２３が設けられ、シート２３の下方とリヤフレーム４との間にはヘルメットや小物等を収容することができる収納ボックス２４および燃料タンク２５が設けられる。

リヤフレーム４には、同乗者が手を掛けるためのグラブレール２６が設けられ、リヤフェンダ２２にはコンビネーションランプ２７とライセンスプレート２８が取り付けられる。

メインフレーム３の略中央部には、下方に延在するハンガプレート２９が接合され、後端部には下方に延びるピボットプレート３０が接合されている。ハンガプレート２９はエンジン３１を懸架する。ピボットプレート３０は、スイングアーム３２の一端を上下揺動自在に支持するピボット軸（図示せず）およびサイドスタンド３３の支持部である。スイングアーム３２の他端には後輪２１が軸支され、リヤフレーム４に上端を支持されたリヤサスペンション３４によって懸架されている。

エンジン３１の動力は、遠心クラッチ、変速装置、減速機、およびチェーン等（図示せず）からなる伝達装置によって後輪２１に伝達される。動力伝達用のチェーンはチェーンカバー３５によって覆われる。車体の右側にはエンジン３０の排気を後方に排出するマフラ３６が取り付けられる。

エンジン３１のクランク軸には、周知のキック始動装置が連結され、キック始動装置でクランク軸が回転され、エンジン３１が始動して回転数が遠心クラッチの接続回転数以上になると、変速機の変速位置に応じて車両は発進可能になる。

図３は、本実施形態に係るエンジン始動制御装置のシステム構成図である。図３において、エンジン３１のクランク軸３７の一端側にはエンジン始動装置３８が連結される。エンジン始動装置３８はキック始動装置またはモータからなる。クランク軸３７の他端側には遠心クラッチ３９が連結される。遠心クラッチ３９の出力軸４０には、変速装置４１が連結される。

エンジン３１には、点火プラグ４１およびエンジン回転数を検知するエンジン回転数センサ（Ｎｅセンサ）４３が設けられる。エンジン３１の吸気管４４には、スロットルバルブ４５および燃料噴射装置（燃料噴射弁）４６並びにスロットルバルブ４５の開度（スロットル開度）を検知するスロットルセンサ４７が設けられる。変速装置４１には変速段を検知するシフトセンサ５１が設けられる。エンジン回転数センサ４３、スロットルセンサ４７、およびシフトセンサ５１の配置や構成は周知であるので詳細な説明は省略する。エンジン回転数センサ４３、スロットルセンサ４７、およびシフトセンサ５１の検知信号はＥＣＵ４９に入力され、ＥＣＵ４９の出力側は点火装置５０に接続され、点火装置５０の出力端は点火プラグ４１に接続される。さらに、ＥＣＵ４９の出力側は燃料噴射装置４６に接続される。

図４は、ＥＣＵ４９の要部処理を示すフローチャートである。図４のステップＳ１では、エンジン３１が停止している（エンスト）か、否かを示すエンストフラグＦ_ＥＮＳＴを判別する。エンストフラグＦ_ＥＮＳＴは、エンジン回転数センサ４３の検出出力が得られているときには「０」にセットされている。エンストフラグＦ_ＥＮＳＴが「１」であればエンストであり、ステップＳ２に進んで、点火間引き解除前であることを示すため、スタートフラグＦ_ＳＴＡＲＴに「０」をセットする。

ステップＳ１の判別が否定、つまりエンスト状態ではないと判別された場合は、ステップＳ３に進み、スタートフラグＦ_ＳＴＡＲＴを判別する。スタートフラグＦ_ＳＴＡＲＴが「０」の場合は、ステップＳ４に進み、スロットルセンサ４７の検出値を読み込んでスロットル開度ＴＨとする。なお、スロットルセンサ４７の出力はＡ／Ｄ変換された後、デジタルデータとしてＥＣＵ４９に入力される。

ステップＳ５では、スロットル開度ＴＨが予定の微小開度θ１（例えば１％）未満であるか否かで、スロットル開度ＴＨが低開度であるか否かを判断する。スロットル開度ＴＨが微小開度θ１未満であれば、ステップＳ６に進んで、点火間引きを解除する。ステップＳ７では、点火間引きを解除したことを示すためスタートフラグＦ_ＳＴＡＲＴに「１」をセットする。

ステップＳ５が否定、つまりスロットル開度ＴＨが微小開度θ１以上であれば、ステップＳ８に進んでスロットル開度ＴＨが予定の高開度θ２（例えば３０％）未満であるか否かで、スロットル開度ＴＨが中開度であるか高開度であるかを判断する。

スロットル開度ＴＨが中開度である場合は、ステップＳ８からステップＳ９に進み、点火間引きを実施する。間引きの程度は、エンジン回転数がアイドル回転数以上、かつ遠心クラッチ３９の接続回転数未満に抑制されるよう、予め設定される。なお、間引きの程度はエンジン回転数センサ４３で検知された回転数が閾値に収斂するようフィードバック制御するのがよい。ステップＳ１０では、スタートフラグＦ_ＳＴＡＲＴに「０」をセットし、間引き解除前であることを記憶する。

ステップＳ８が否定、つまりスロットル開度ＴＨが高開度であると判断した場合は、ステップＳ１１に進んで燃料噴射および点火を停止してエンジン３１を停止させる。ステップＳ１２では、スタートフラグＦ_ＳＴＡＲＴに「０」をセットし、間引き解除前であることを記憶する。

ステップＳ３の判別で、スタートフラグＦ_ＳＴＡＲＴが「１」であると判別された場合は、ステップＳ１３に進み、スタートフラグＦ_ＳＴＡＲＴは「１」に保持する。

この処理によれば、エンジン始動時は、まず、ステップＳ１が否定になってスタートフラグＦ_ＳＴＡＲＴは「０」にセットされるので、ステップＳ４以降でスロットル開度の判断がなされ、スロットル開度ＴＨに応じて「間引き解除」、「間引き実施」、または「エンジン停止」の処理が行われる。

また、エンジン始動後一端スロットル開度ＴＨが微小開度θ１未満に閉じられたならば、ステップＳ７でスタートフラグＦ_ＳＴＡＲＴは「１」になり、エンジン３１が停止されるまでは、ステップＳ３およびステップＳ１３の処理でその状態が保持されるので、間引きはなされず、通常の、スロットル開度に応じた点火と燃料噴射によるエンジンの運転が行われる。

図１は、上記エンジン始動時処理を行うためのＥＣＵの要部機能を示すブロック図である。始動検出部５２は、エンジン回転数センサ４３の検知信号有無の判断をして、検知信号が検出されると、開度判別部５３を付勢する。開度判別部５３はスロットルセンサ４７から入力されるスロットル開度ＴＨを開度閾値θ１、θ２と比較して、スロットル開度ＴＨが低開度、中開度、高開度のいずれであるかを判断し、低開度信号、中開度信号、高開度信号を出力する。低開度信号および中開度信号は点火間引き部５４に入力され、高開度信号はエンジン停止部５５に入力される。

点火間引き部５４は、低開度信号に応答して点火間引き部５４内のスタートフラグＦ_ＳＴＡＲＴを「１」に保持する。これにより、点火間引きは不許可とされる。一方、点火間引き部５４は、中開度信号に応答して点火間引き部５４内のスタートフラグＦ_ＳＴＡＲＴを「０」にする。点火間引き部５４は、スタートフラグＦ_ＳＴＡＲＴが「０」の間は、点火装置５０に間引き指令を出力する。点火間引き間隔は固定値でもよいし、エンジン回転数センサ４３の検知信号を基準回転数と比較して、フィードバックによりエンジン回転数が基準回転数を超えないように間引き回数を変化させてもよい。

エンジン停止部５５は、高開度信号が入力されると、それに応答して点火装置５０および燃料噴射装置４６を停止させる停止指令を出力する。

なお、上記実施形態は、変速装置の変速段にかかわらず、エンジン始動動作開始時にスロットル開度ＴＨを判断して点火間引き制御やエンジン停止制御を行った。しかし、この点火間引き制御やエンジン停止制御は、変速装置４１がニュートラル位置になっているときは、行わないようにしてもよい。つまりシフトセンサ５１の検知信号がニュートラル位置を示すものである場合は、点火間引き制御やエンジン停止制御を行わず、運転者が必要に応じてエンジン回転数を高回転まで上昇させることを許容してもよい。

１…自動二輪車、 ３１…エンジン、 ３８…エンジン始動装置、 ３９…遠心クラッチ、 ４１…変速装置、 ４３…エンジン回転数センサ、 ４６…燃料噴射装置、 ４７…スロットルセンサ、 ４９…ＥＣＵ、 ５０…点火装置、 ５１…シフトセンサ、 ５２…始動検出部、 ５３…開度判別部、 ５４…点火間引き部、 ５５…エンジン停止部

Claims (6)

1. エンジン（３１）と、エンジン回転数が所定の接続回転数以上のときにエンジンの動力を駆動輪側に伝達する遠心クラッチ（３９）と、エンジン始動装置（３８）と、エンジンの点火装置（５０）と、エンジンのスロットル開度を検知するスロットルセンサ（４７）とを有する自動二輪車のエンジン始動制御装置において、
   前記エンジン始動装置（３８）によるエンジンの始動動作が開始されたことを検出する始動検出手段（５２）と、
   前記始動検出手段（５２）によってエンジン始動動作開始が検出されたときにスロットルセンサ（４７）で検知されたスロットル開度（ＴＨ）が予定開度（θ１）より大きいかどうかを判別する開度判別手段（５３）と、
   前記検知されたスロットル開度（ＴＨ）が予定開度（θ１）より大きいと判別されたときに、エンジン回転数が前記遠心クラッチ（３９）の接続回転数を超えないように、点火間引きを行う点火間引き制御手段（５４）とを具備し、
   前記エンジン始動動作開始が検出されたときに、前記開度判別手段で前記スロットル開度（ＴＨ）が前記予定開度（θ１）より大きい第２の予定開度（θ２）より大きいと判別された場合は、エンジンを停止させるエンジン停止手段（５５）を具備したことを特徴とする自動二輪車のエンジン始動制御装置。
2. 前記エンジン始動動作開始が検出されたときに、前記開度判別手段で前記スロットル開度（ＴＨ）が前記予定開度（θ１）より小さいと判別された場合は、前記間引き制御手段（５４）による点火間引きを、その後のエンジン始動動作開始まで禁止するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の自動二輪車のエンジン始動制御装置。
3. 前記エンジン始動装置（３８）が、キック始動装置であることを特徴とする請求項１または２に記載の自動二輪車のエンジン始動制御装置。
4. 変速装置による変速段を検出するシフトセンサ（５１）を備え、該シフトセンサによってニュートラル位置が検出されている場合は、前記点火間引き制御手段（５４）を作動させないように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の自動二輪車のエンジン始動制御装置。
5. 変速装置による変速段を検出するシフトセンサ（５１）を備え、該シフトセンサによってニュートラル位置が検出されている場合は、前記エンジン停止手段（５５）および前記点火間引き制御手段（５４）を作動させないように構成されてい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始動制御装置。
6. エンジン回転数をフィードバックさせることにより、エンジン回転数が前記遠心クラッチの接続回転数を超えないように点火間引きを行うことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の自動二輪車のエンジン始動制御装置。

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