JP5750020B2 - 自動二輪車 - Google Patents
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Description
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、マニュアル式変速機と手動クラッチとを備えた構成で、簡易な方法で運転状況に応じて適切にエンジン停止させることができる自動二輪車を提供することを目的としている。
この構成によれば、マニュアル式変速機がニュートラルの場合は手動クラッチが接続されると、エンジンを停止させ、マニュアル式変速機がインギヤの場合は手動クラッチが開放されると、エンジンを停止させるので、マニュアル式変速機と手動クラッチとを備えた構成で、信号待ちの運転操作、或いは、発進や加速しようとする意志がないときの運転操作が行われると、エンジン停止させることができる。従って、マニュアル式変速機と手動クラッチとを備えた構成で、簡易な方法で運転状況に応じて適切にエンジン停止させることができる。
また、アイドルストップ制御装置(100)は、エンジン(12A)を停止させる場合、エンジン(12A)のアイドル状態が所定時間維持された後に停止させることで、極短時間のアイドル回転ではアイドルストップしないので、その後の再発進や再加速をスムーズにでき、また、アイドル状態の所定時間維持を運転者の停止意志と判断して適切にアイドルストップすることができる。
また、マニュアル式変速機がインギヤの場合に手動クラッチが開放された後に、スロットルが閉を含む低開度状態、又は、エンジンがアイドル状態の少なくともいずれかが所定時間維持されると、エンジンを停止させるようにすれば、停止時や惰性運転時の燃料消費を低減することができる。
また、エンジンを停止させる場合、車速が所定値以下になった後にエンジンを停止させるようにすれば、適切に車速が所定値以下でエンジンを停止させることができる。
また、エンジンを停止させる場合、エンジンのアイドル状態が所定時間維持された後に停止させるようにすれば、極短時間のアイドル回転ではアイドルストップしないので、その後の再発進や再加速をスムーズにでき、また、アイドル状態の所定時間維持を運転者の停止意志と判断して適切にアイドルストップすることができる。
また、エンジンが停止状態のとき、マニュアル式変速機がニュートラルの場合は手動クラッチが開放されると、エンジンを始動させ、マニュアル式変速機がインギヤの場合は手動クラッチが開放され、スロットルが開になると、エンジンを始動させるようにすれば、マニュアル式変速機と手動クラッチとを備えた構成で、簡易な方法で運転状況に応じて適切にエンジンを始動させることができる。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態を適用した自動二輪車1を示す左側面図である。
この自動二輪車1は、車体フレーム2の前後中央に比較的小型のパワーユニット12を支持し、このパワーユニット12の上方に燃料タンク10を備え、燃料タンク10の後方に乗員用シート16を備える小型の鞍乗り型車両である。
車体フレーム2は、前端に設けられるヘッドパイプ3から後下方に延びるメインフレーム4と、メインフレーム4の後端部から後方に延びる左右一対のシートレール5と、メインフレーム4の前端部から後下方に延びる左右一対のダウンフレーム6と、メインフレーム4の前端部よりも後方から後下方に延びてダウンフレーム6の後端部に連結される左右一対のセンターフレーム7と、シートレール5とセンターフレーム7との間を架橋する左右一対のサブフレーム8とを備えている。
トップブリッジ19には、ハンドル21が取り付けられ、フロントフォーク9の下端には前輪31が回転自在に支持され、ハンドル21によって前輪31が左右に操舵される。このフロントフォーク9には、前輪31の上方を覆うフロントフェンダ32が取り付けられている。
また、トップブリッジ19およびボトムブリッジ20には、キーシリンダ22およびカウル支持ステー23が取り付けられ、このカウル支持ステー23を介してフロントカウル24、メータユニット25、インナカウル26、左右一対のフロントウインカー30を支持するウインカー支持ステー27、フロント用のナンバープレート28およびヘッドライトユニット29が支持される。なお、キーシリンダ22は、メカニカルキーによって操作されるメインスイッチとして機能するものであり、メインスイッチがOFF(オフ)にされると後述するエンジン12Aが運転停止される。
左右のシートレール5には、乗員用シート16が取り付けられる。この乗員用シート16は、運転者と搭乗者とが前後に間隔を空けて着座可能な前後に長いシートに形成されており、シートレール5の後部には、搭乗者が把持するグラブレール40が取り付けられている。また、シートレール5には、後輪46の左側方を覆う後部側方ガード部材17、ヘルメットホルダ41、後輪46の上方を覆うリヤフェンダ54が取り付けられ、リヤフェンダ54には、リヤウインカー55およびテールライト56が取り付けられている。
このパワーユニット12は、シリンダ軸線Cが前傾して略水平に配置された水平エンジン(本実施形態では空冷の単気筒エンジン)12Aを有し、クランクケース57の前部から前方に延びるシリンダ58と、シリンダ58の前部に設けられるシリンダヘッド59とを有している。
シリンダヘッド59には、吸気装置60および排気装置61が取り付けられている。吸気装置60は、燃料タンク10とエンジン(内燃機関)12Aとの間に配置された燃料供給装置であるキャブレタ63と、キャブレタ63の前部とシリンダヘッド59の上部の吸気ポートとを接続する吸気管62と、キャブレタ63の後部にコネクティングチューブ64を介して接続されるエアクリーナ65とを備えて構成されている。
マフラ67内には、キャタライザー(触媒)69が配置され、排気ガスを浄化してマフラ67外へ排出する。なお、キャタライザー69はマフラ67内に限らず、排気管66の途中に設けても良い。
図1中、符号75は、エンジン12Aの回転動力で発電する発電機(不図示)の電力を蓄電するバッテリーであり、このバッテリー75の電力によって車体が具備するライト等の電装品が駆動される。
また、パワーユニット12下方のダウンフレーム6には、パワーユニット12左右に延びて乗員用シート16の前部に着座する運転者が足を載せる左右一対のステップ76が取り付けられると共に、自動二輪車1を駐車するためのスタンド77が収納自在に取り付けられる。
また、パワーユニット12後方のサブフレーム8には、後下方に延びるバー部材42を介して、乗員用シート16の後部に着座する搭乗者が足を載せる左右一対のステップ43が取り付けられている。
図2に示すように、この自動二輪車1のハンドル21の右端部には、運転者(乗員)が右手で操作するスロットル(スロットルグリップとも称する)81が設けられ、このスロットル81の車幅方向内側に、スロットル81の基端部を覆うスロットルハウジング82が設けられる。
このスロットルハウジング82内では、スロットル81にスロットルケーブルCT(図1参照)の一端が接続され、このスロットルケーブルCTを介して、スロットル81の回動操作がキャブレタ63内のスロットル弁に伝達される。これにより、運転者がスロットル開度を手動で可変させ、エンジン12Aの吸気量(燃料と空気の混合気の量)を変化させ、エンジン出力を調整できる。
また、このスロットルハウジング82には、運転者が右手の親指で操作する押下式のスタータスイッチ83が設けられており、このスタータスイッチ83の操作によりパワーユニット12の上部に設けられたスタータモータ85が回転駆動し、エンジン12Aを始動させることができる。
このハンドルグリップ87の車幅方向内側には、運転者が左手の親指で操作するスイッチ群88(ウインカースイッチ88A、ヘッドライトスイッチとポジションライトスイッチを兼ねるライトスイッチ88B等)を備えるスイッチハウジング89が設けられている。これらスイッチの操作により、ウインカー30,55の点滅/消灯、ヘッドライトユニット29内のヘッドライト29A(後述する図3参照)の点灯/消灯、ヘッドライトユニット29およびテールライト56内のポジションライト29B(後述する図3参照)の点灯/消灯等が行われる。
ブレーキペダル93の操作は、不図示のブレーキケーブルを介して後輪用ブレーキに伝達され、ブレーキペダル93を踏み込むと、後輪用ブレーキが作動する。なお、ブレーキレバー92、ブレーキペダル93が操作された際は、テールライト56内のブレーキライトが点灯される。
このように、この自動二輪車1は、スロットル開度の調整、クラッチ12Cの断続、変速段(ニュートラルを含む)の切り替え、および、ブレーキの作動のいずれも手動式に構成されており、これらの作動にアクチュエータ等の駆動装置を使用しない構成となっている。このため、シンプル、且つ、安価(コスト低減に有利)な車体構造となっている。
なお、図2中、符号96は、左右のグリップ(スロットル81、ハンドルグリップ87)の内側、より具体的には、スロットルハウジング82およびスイッチハウジング89の内側近傍に取り付けられる左右一対のサイドミラーである。
そこで、本実施形態では、マニュアル式変速機と手動クラッチとを備えた自動二輪車1に好適なアイドルストップ制御装置100を備えるようにしている。以下、このアイドルストップ制御装置100について説明する。
制御部101は、自動二輪車1の各部を中枢的に制御するコンピュータ(電子制御ユニット(ECU)とも称する)であり、運転者の各種操作を含む車体の各部からの情報を取得し、取得した情報に基づいて被制御部(エンジン12A等)を制御する。本実施形態では、この制御部101が、所定の条件でエンジン12Aの停止/始動制御を行うアイドルストップ制御部としても機能する。なお、アイドリングストップ制御部を別途設けても良い。
この自動二輪車1では、運転者がシフトペダル91へ加える操作力が変速機12B内のシフトドラム111を所定角度回動させる力に変換される。このシフトドラム111の回動に伴って、変速ギヤ列112の複数のギヤ列による変速段が切り替えられ、所定のギヤ(1速〜4速)やニュートラルが選択される。クラッチ12Cは、クラッチレバー86に加える操作力によって開放状態に切り替えられる。
また、制御部101は、アイドリングストップ制御に関連してライトのON/OFFを管理する表示管理機能、アイドリングストップ中であることを乗員に報知する報知機能も有している。なお、図3中、符号131は、自動二輪車1の表示系を示している。
この表示管理機能は、ヘッドライト29Aの点灯時にアイドルストップになった場合に、バッテリー75の消費電力増大を抑えるため、アイドルストップ制御が入るとヘッドライト29Aを消灯してポジションライト29Bの点灯に切り替える制御を行うことにより、アイドリングストップ制御によりエンジン12Aを自動停止する間、ヘッドライト29Aの自動消灯とポジションライト29Bの自動点灯とを行い、消費電力低減と外部からの視認性向上とを両立させる機能である。また、報知機能は、上記エンジン12Aを自動停止する間、メータユニット25等に設けられたアイドルストップ表示灯131(図3参照)を点灯或いは点滅させ、アイドリングストップ制御で止まったのか、或いは、不調で止まったのかを乗員に知らせる機能である。
まず、制御部101は、ヘッドライトスイッチがOFFか否か(ライトスイッチ88B(図2参照)がヘッドライトOFFの位置にあるか否か)を判定し(ステップS11)、OFFの場合(ステップS11:YES)、次のステップS22の処理へ移行する一方、ONの場合(ステップS11:NO)、当該制御を中断する。ヘッドライトスイッチがONの場合は、ヘッドライト点灯により消費電力が比較的高い状態にあるので、かかる場合に当該制御を中断すれば、エンジン12Aの自動停止を回避し、バッテリー電力の消耗を抑えることができる。本実施形態の自動二輪車は小型車両であるため、バッテリー容量に制限があり、比較的容量の小さいバッテリー75を搭載しても、上記中断により、バッテリー75の過放電(いわゆるバッテリー上がり)を抑制することが可能である。
このステップS20のアイドルストップ制御は、エンジン12Aの停止制御と、ポジションライト29B(図3参照)を点灯して外部の視認性を向上させる制御と、アイドルストップ表示灯131(図3参照)を点灯或いは点滅させる制御とである。なお、このアイドルストップ制御の間でも、ウインカー30,55、および、テールライト56内のブレーキライト56A(図3参照)等は作動可能である。
このクラッチ12Cを開放した状態でスロットル閉に保持する操作は、運転者が発進又は加速しようとする意志がないときの操作であり、例えば、運転者に停車の意志があるときの操作や、下り坂や平地等でクラッチレバー86が引かれて(握られて)惰性運転する場合の操作に相当する。このため、惰性運転の操作が行われると、アイドリングストップが自動実行され、惰性運転の間の燃料消費を低減することができる。なお、ここでの惰性運転はブレーキ操作時の運転状態も含んでいる。
更に、この自動二輪車1はキャブレタ63によって燃料供給量を調整するため、インジェクタ(燃料噴射装置)のような電気式と違って、燃料の強制停止、つまり、燃料カットができない構成である。本実施形態では、車速が設定車速(本実施形態では3km/h)以下になってから、点火カットによりアイドルストップ制御を行なうので、吸気負圧は比較的弱く、不燃ガスがマフラ67内のキャタライザー(触媒)69に行きにくくなり、エンジン再始動時にキャタライザー69を保護できる。
なお、ステップS13〜S16で否定結果が得られた場合、制御部101は当該制御を中断する。また、上記ステップS20のアイドリングストップ制御は、ステップS13,S16又はS15の判定後、所定の遅れ時間を経過してから実行されるようにしてもよい。
このステップS30のアイドルストップ解除制御は、アイドルストップ制御で行われた各種制御を止める制御であり、具体的には、スタータモータ85を回転駆動してエンジン12Aを始動する制御と、ポジションライトおよびアイドルストップ表示灯を消灯させる制御とである。これら制御によれば、アイドルストップ制御前の状態に復帰させることができる。
このステップS21→S22→S30による制御によれば、乗員がニュートラルの状態でクラッチレバー86を握ると、アイドルストップが解除され、エンジン12Aが始動する。この乗員による操作は、信号待ち等で自動二輪車1を停止させた状態から発進する場合の運転操作に相当するので、発進操作が行われると、エンジン12Aが自動的に始動し、発進することができる。
この運転操作は、上述した惰性運転の状態から運転者が加速しようとする場合の運転操作に相当するので、この操作が行われると、エンジン12Aが自動的に始動し、加速することができる。
このようにして、停車状態からの発進操作や、惰性運転からの加速運転操作が行われると、アイドルストップが解除され、運転者の意志に沿った発進や加速が可能になる。
しかも、変速機12Bがインギヤの場合にクラッチ12Cが開放された後に、スロットル閉が所定の設定時間維持されると、エンジン12Aを停止させるので、乗員に停車の意志があるときにエンジン12Aを停止し、また、例えば低速での惰性運転でもエンジン停止を可能にでき、停止時や惰性運転時の燃料消費を低減することができる。また、この場合、車速が所定の設定車速以下になった後にエンジン12Aを停止させるので、運転者が惰性運転を止めてクラッチ12Cを接続した際のショックを適切に抑えることができる。
なお、変速機12Bがニュートラルでクラッチ12Cが接続された場合にも、車速が所定の設定車速以下か否かを判定する上記ステップS16の処理を実行し、設定車速以下の場合にエンジン12Aを停止させる処理を行うようにしても良い。この場合、適切に設定車速以下でエンジン12Aを停止させることができる。
第2実施形態では、アイドルストップの制御が第1実施形態と異なっている。図6は第2実施形態のアイドルストップの制御を示すフローチャートである。なお、第1実施形態と同様の部分は同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図6に示すように、第2実施形態では、ステップS15を除いて第1実施形態と同じである。つまり、ヘッドライトスイッチがOFFで(ステップS11:YES)、変速機12Bがインギヤで(ステップS12:YES)、クラッチ12Cが開放された後(ステップS14:YES)、制御部101は、スロットル81が閉か?、エンジン回転数センサ123を介して、エンジン回転数がアイドリング回転数か?、スロットル開度の変化量(Δω)に基づいてスロットル81が低開度に戻されたか?の3条件の少なくともいずれかの条件を満足し、かつ、その状態が設定時間(本実施形態では3秒)維持されたか否かを判定する(ステップS15A)。
そして、このステップS15Aで肯定結果が得られた場合に、制御部101は、ステップS16の処理へ移行する。これによって、車速が設定車速(本実施形態では3km/h)以下になった場合に(ステップS16:YES)、アイドルストップ制御が実行される。
なお、上記3条件に限らず、この種の条件を任意に追加、削除することが可能である。また、第2実施形態においても、第1実施形態と同様に、アイドリングストップ制御を所定の遅れ時間を経過してから実行されるようにしても良く、又、上記ステップS16の処理を省略しても良い。
例えば、上記実施形態において、図4又は図6のステップS11,S16を省略するようにしても良い。また、上記実施形態において、ステップS13の後やステップS16の前後のいずれかで、エンジン12Aのアイドル状態が所定時間維持されたか否かを判定し、この判定結果で肯定結果が得られた場合に、ステップS20のアイドルストップ制御を実行するようにしても良い。この構成によれば、極短時間のアイドル回転ではアイドルストップしないので、その後の再発進や再加速をスムーズにでき、また、アイドル状態の所定時間維持を運転者の停止意志と判断して適切にアイドルストップすることができる。
さらに、本発明は、自動二輪車1に適用する場合に限らず、自動二輪車以外も含む鞍乗り型車両にも適用可能である。なお、鞍乗り型車両とは、車体に跨って乗車する車両全般を含み、自動二輪車(原動機付き自転車も含む)のみならず、ATV(不整地走行車両)に分類される三輪車両や四輪車両を含む車両である。
2 車体フレーム
12 パワーユニット
12A エンジン
12B 変速機(マニュアル式変速機)
12C クラッチ(手動クラッチ)
46 後輪(駆動輪)
81 スロットル
100 アイドルストップ制御装置
101 制御部(アイドルストップ制御部)
121 スロットル開度センサ(スロットル検出手段)
122 クラッチ検出センサ(クラッチ検出手段)
123 エンジン回転数センサ(回転数検出手段)
124 車速センサ(車速検出手段)
125 ギヤポジションセンサ(変速検出手段)
Claims (2)
- エンジン(12A)の回転を変速して駆動輪(46)に伝達するマニュアル式変速機(12B)と、前記エンジン(12A)と前記マニュアル式変速機(12B)との間の動力伝達を遮断可能な手動クラッチ(12C)とを備える自動二輪車において、
前記マニュアル式変速機(12B)のインギヤ/ニュートラルを検出する変速検出手段(125)と、
前記手動クラッチ(12C)の接続/開放を検出するクラッチ検出手段(122)と、
前記マニュアル式変速機(12B)がニュートラルの場合は前記手動クラッチ(12C)が接続されると、前記エンジン(12A)を停止させ、前記マニュアル式変速機(12B)がインギヤの場合は前記手動クラッチ(12C)が開放されると、前記エンジン(12A)を停止させるアイドルストップ制御装置(100)とを備え、
乗員の操作による前記自動二輪車のスロットル(81)の操作を検出するスロットル検出手段(121)を有し、
前記アイドルストップ制御装置(100)は、前記マニュアル式変速機(12B)がインギヤの場合に前記手動クラッチ(12C)が開放された後に、前記スロットル(81)が閉を含む低開度状態、又は、前記エンジン(12A)がアイドル状態の少なくともいずれかが所定時間維持されると、前記エンジン(12A)を停止させ、
前記アイドルストップ制御装置(100)は、前記エンジン(12A)を停止させる場合、車速が所定値以下になった後に、点火カットによりアイドルストップ制御を行なうことを特徴とする自動二輪車。 - 乗員の操作による前記自動二輪車のスロットル(81)の操作を検出するスロットル検出手段(121)を有し、
前記アイドルストップ制御装置(100)は、前記エンジン(12A)が停止状態のとき、前記マニュアル式変速機(12B)がニュートラルの場合は前記手動クラッチ(12C)が開放されると、前記エンジン(12A)を始動させ、前記マニュアル式変速機(12B)がインギヤの場合は前記手動クラッチ(12C)が開放され、前記スロットル(81)が開になると、前記エンジン(12A)を始動させることを特徴とする請求項1に記載の自動二輪車。
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