JP6340903B2 - エンジン制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジン制御装置に関する。

エンジンのスロットル開度およびエンジンに接続される変速機の変速位置の２つの条件が予め定めるスタート走行状態にあり、かつスタートスイッチが入り操作されている場合に、エンジンの点火時期を遅延させて、車両発進時のタイヤのグリップ性を向上させたエンジン制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−３２３８６４号公報

従来のエンジン制御装置は、車両のスタート走行状態を検出するスタート走行検出手段を有し、スタート走行検出手段によりスタート走行状態が検出された時にエンジンの点火時期を遅延させるものである。そして、開示されているこのスタート走行検出手段は、スロットル開度が１／２以下でギアポジションが３速以下の場合にスタート走行状態と検出し、この検出を受けて点火時期制御手段が点火時期を遅延させる。しかし、この後スロットル開度が１／２を越え、あるいはギアポジションが３速を越えた状態となるとスタート走行状態を検出しなくなり、点火時期制御手段が点火時期を遅延させるモードをキャンセルし、エンジンの点火時期を通常の状態に戻してしまう。このため、車両発進時のタイヤのグリップ性を向上させるこの点火時期を遅延させるモードを使うために、ライダーはスロットル開度を１／２以下とする操作をし続けて、エンジンの点火時期を遅らせる必要があった。換言すれば、従来のエンジン制御装置は、早いスタートダッシュを達成するためにスタート時にスロットルを大きく開くライダーでは、点火時期の遅延制御を利用できなかった。したがって、従来のエンジン制御装置は、スタート時のグリップ性を覗うライダーに精神的な負担を強いるばかりか、遅延制御が利用できずに車両本来の加速性能を引き出せない場合があった。

そこで、本発明は、スタート時にスロットルを大きく開くライダーに対しても精神的な負担を与えることなく、容易に車両本来の加速性能を引き出せるエンジン制御装置を提案する。

さらには、車両の発進を精度よく判定するエンジン制御装置を提案する。また、ライダーの要求に応える使い勝手の良いスタート時のエンジン制御を達成するエンジン制御装置を提案する。

前記の課題を解決するため本発明に係るエンジン制御装置は、車両が発進したか否かを判定する発進判定部と、前記発進判定部で前記車両の発進が判定されると、その後の経過時間を計時する発進後経過時間計時部と、前記発進判定部で前記車両の発進が判定されると、前記発進後経過時間計時部が計時する経過時間が予め定める制御時間に達するまで、標準モードよりもエンジンの出力が大きい高出力モード、または標準モードよりも前記エンジンの出力が小さい低出力モードに前記エンジンの運転モードを変更して前記エンジンの出力を調整する発進制御部と、を備え、前記発進判定部は、前記エンジンの回転数の低下率が予め定める低下率よりも大きい場合に前記車両が発進したことを判定し、かつ前記エンジンの回転数が予め定める上限回転数以上の場合に前記車両の発進判定を行わず、前記上限回転数は、レブリミッターによる前記エンジンの回転数の変動範囲よりも低回転側に設定されている。

本発明によれば、発進時における駆動輪への駆動トルクの制御操作に関し、ライダーに精神的な負担を与えることなく、車両の発進時に容易に車両本来の加速性能を引き出せるエンジン制御装置を提供できる。

本発明の実施形態に係るエンジン制御装置が適用される車両を示す側面図。 本発明の実施形態に係るエンジン制御装置を示すブロック図。 本発明の実施形態に係るエンジン制御装置による点火タイミング補正マップの切り替えを示すタイミングチャート。 本発明の実施形態に係るエンジン制御装置による点火タイミング補正マップの切り替えを示すタイミングチャート。 本発明の実施形態に係るエンジン制御装置によるエンジン出力調整を示すタイミングチャート。 本発明の実施形態に係るエンジン制御装置によるエンジン出力調整の開始制御を示すフローチャート。 本発明の実施形態に係るエンジン制御装置による報知制御を示すフローチャート。 本発明の実施形態に係るエンジン制御装置によるエンジン出力調整の終了制御を示すフローチャート。 本発明の実施形態に係るエンジン制御装置におけるスロットル下限開度の設定内容を示す図。 本発明の実施形態に係るエンジン制御装置においてレブリミッターの作動を示す図。

以下、本発明に係るエンジン制御装置の実施の形態について、図１から図１０を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るエンジン制御装置が適用される車両を示す側面図である。

図１に示すように、本実施形態に係るエンジン制御装置１が適用される車両２は、所謂自動二輪車である。車両２は、前後方向に延びる車体３と、車体３に搭載されるエンジン５と、車体３の前方に配置される操舵輪としての前輪６と、車体３に前輪６を操舵可能に支えるステアリング機構７と、車体３の後方に配置される駆動輪としての後輪８と、車体３に後輪８を上下方向へ揺動可能に支えるスイングアーム９と、を備えている。

なお、車両２は、オフロード型の自動二輪車であるが、これに限られず、オンロード型やスクータ型など他のタイプの自動二輪車であっても良い。

エンジン制御装置１は、車両２が発進したことを検知して、予め定める制御時間Ｔｒに達するまで、エンジン５の出力を調整する。エンジン制御装置１について詳細に説明する。

図２は、本発明の実施形態に係るエンジン制御装置を示すブロック図である。

図２に示すように、本実施形態に係るエンジン制御装置１は、車両２が発進したか否かを判定する発進判定部１１と、発進判定部１１で車両２の発進が判定されると、その後の経過時間Ｔｐを計時する発進後経過時間計時部１２と、発進判定部１１で車両２の発進が判定されると、発進後経過時間計時部１２が計時する経過時間Ｔｐが予め定める制御時間Ｔｒに達するまでエンジン５の出力を調整する発進制御部１３と、を備えている。

また、エンジン制御装置１は、マイクロプロセッサ（図示省略）、マイクロプロセッサが実行する各種演算プログラム、パラメータなどを記憶する記憶装置（図示省略）を備えている。発進判定部１１、発進後経過時間計時部１２および発進制御部１３は、記憶装置に予め記憶されるプログラムであって、記憶装置から読み出されてマイクロプロセッサで実行される。

エンジン５の出力を調整する制御を、以下単に「エンジン出力調整制御」と呼ぶ。エンジン出力調整制御は、点火時期別マップによるエンジン５の出力制御の他、点火の間引き失火や遅角、進角、燃料噴射量の減量や増量、および電子制御スロットルによるスロットルバルブ１５開度の調整を組み合わせてエンジン５の出力を調整する。

エンジン制御装置１は、発進制御要求スイッチ１６、クランク回転パルス発生装置１７、スロットル開度センサ１８およびギアポジションセンサ１９から信号を受信し、点火器２１、インジェクタ２２およびインジケータランプ２３へ信号を送信する。

先ず、発進制御要求スイッチ１６は、車両２の発進時にエンジン出力調整制御を実行するか否かを選択するための入力装置であるとともに、どのようなエンジン出力調整制御を実行するかを選択するための入力装置である。エンジン制御装置１は、例えば発進制御要求スイッチ１６の誤操作による入力を防止するために、発進制御要求スイッチ１６が長押しされた場合に入力を受け付けて、車両２の発進時にエンジン出力調整制御を実行する。発進制御要求スイッチ１６は、左右いずれかのグリップの近傍に設けられている。右グリップの周囲は、スロットルケーブルなどで設置空間に余裕が無いが、左グリップであれば発進制御要求スイッチ１６の設置に余裕があり有利になる。本発明の実施形態では、発進制御要求スイッチ１６は左グリップの近傍となるハンドルバーに取り付けられている。

クランク回転パルス発生装置１７は、エンジン５に設けられてクランク軸２５の回転数Ｎｅを測定し、エンジン制御装置１へ出力する。

スロットル開度センサ１８は、エンジン５の吸気系統に設けられるスロットルバルブ１５の開度θ（以下、単に「スロットル開度θ」と言う。）を測定し、エンジン制御装置１へ出力する。

ギアポジションセンサ１９は、エンジン５に接続される変速機２６の変速位置（ギアポジション）ＧＰ、例えば、５段変速の変速機２６の場合には、第１速から第５速のいずれがエンジン５からの駆動力を駆動輪に伝達可能な状態に選択されているのか、または中立位置（ニュートラル）にあるのかを検出する。

点火器２１は、エンジン５が圧縮する混合気に点火し着火させる。エンジン制御装置１は、点火器２１を制御してエンジン５の着火タイミングを制御する。インジェクタ２２は、エンジン５の吸気に燃料を噴射する。エンジン制御装置１は、インジェクタ２２を制御して燃料の噴射量を調整し混合気の濃度を制御する。エンジン制御装置１は、エンジン５の着火タイミングおよび混合気の濃度を制御することによってエンジン出力調整制御を行っている。

インジケータランプ２３は、ＬＥＤや電球などの光源である。エンジン制御装置１は、インジケータランプ２３を点灯させたり、点滅させたりしてライダーおよび補助者の少なくとも一人に車両２およびエンジン制御装置１に係る様々な情報を報知する。インジケータランプ２３は、点灯、点滅、および消灯の他に、発光色を変化させて車両２およびエンジン制御装置１に係る様々な情報を報知しても良い。本発明の実施形態では、インジケータランプ２３は、発進制御要求スイッチ１６が取り付けられる操作パネルに配置され、詳細には、左グリップの近傍に配置された発進制御要求スイッチ１６の右側に配置され、左手による発進制御要求スイッチ１６の操作で隠されない位置となっている。

また、エンジン制御装置１は、エンジン５の回転数Ｎｅとスロットル開度θとの関係から定まる通常の標準点火タイミングマップの他に、エンジン５の回転数Ｎｅとスロットル開度θとの関係から定まる点火タイミング補正マップ２７を複数有している。点火タイミング補正マップは、ライダーまたは補助者による発進制御要求スイッチ１６の操作にて選択されたモードに対応するようにエンジン５の標準的な点火タイミングを補正する補正量をエンジン５の回転数Ｎｅとスロットル開度θとの関係で定めたものである。具体的には、エンジン制御装置１は、標準的な点火タイミングよりもエンジン５の出力を抑える低出力用マップ２８と、標準的な点火タイミングよりもエンジン５の出力を高める高出力用マップ２９と、を有している。本発明の実施形態では、点火タイミング補正マップ２７を複数有している例を示したが、通常の制御に用いる標準的な燃料の噴射量を調整して混合気の濃度を増減制御する補正マップを複数有し、エンジン５の出力を抑える低出力用マップと、標準的な点火タイミングよりもエンジン５の出力を高める高出力用マップとしてもよい。また、点火タイミングと燃料の噴射量を同時に補正して、エンジン５の出力を調整してもよい。

エンジン制御装置１は、エンジン５が始動されて、変速機２６が中立位置、第一速および第二速のいずれかにあり、エンジン回転数Ｎｅが予め定めるマップ選択許可回転数Ｎｅａ（例えば、３５００ｒｐｍ）より低い場合には、発進制御要求スイッチ１６の入力に基づいて、補正マップの使用有無および使用する点火タイミング補正マップ２７を切り替え、要求された発進用の制御を開始する。エンジン制御装置１は、発進制御要求スイッチ１６の長押し操作の継続時間の長短によって、いずれの点火タイミング補正マップ２７を適用するか、または点火タイミング補正マップ２７を適用しないのかを切り替える。

図３および図４は、本発明の実施形態に係るエンジン制御装置による点火タイミング補正マップの切り替えを示すタイミングチャートである。

図３に示すように、本実施形態に係るエンジン制御装置１は、発進制御要求スイッチ１６が押し下し操作されてから予め定める第一入力継続時間Ｔｏｎ１が経過すると、第１点火タイミング補正マップである標準的な点火タイミングよりもエンジン５の出力を抑える低出力用マップ２８を適用してエンジン５を制御するとともに、インジケータランプ２３を点滅させて低出力用マップ２８へ切り替えたことをライダーまたは補助者に知らせる。第一入力継続時間Ｔｏｎ１が経過後、エンジン制御装置１は、予め定める第二入力継続時間Ｔｏｎ２以内に発進制御要求スイッチ１６の押し下し操作が解除されると、第１点火タイミング補正マップの使用が確定し、インジケータランプ２３の点滅を継続させて低出力用マップ２８が選択されてエンジン５が制御されていることをライダーまたは補助者に知らせる。なお、低出力用マップ２８が適用されるエンジン５の運転モードを低出力モードと呼ぶ。低出力モードでは、点火タイミングを標準よりも遅角してエンジン出力を抑え、発進時の駆動輪の空転を抑制し、発進操作を容易にするとともに発進加速性能を向上させることができる。

また、図４に示すように、本実施形態に係るエンジン制御装置１は、発進制御要求スイッチ１６が押し下し操作されてから予め定める第一入力継続時間Ｔｏｎ１が経過すると、インジケータランプ２３を点滅させて低出力用マップ２８へ切り替えたことをライダーまたは補助者に知らせる。この後、エンジン制御装置１は、発進制御要求スイッチ１６の押し下し操作がそのまま継続されて予め定める第二入力継続時間Ｔｏｎ２を過ぎると、第２点火タイミング補正マップである標準的な点火タイミングよりもエンジン５の出力を高める高出力用マップ２９を適用してエンジン５を制御するとともに、インジケータランプ２３を第１点火タイミング補正マップの選択時よりも短い周期で点滅させて高出力用マップ２９へ切り替えたことをライダーまたは補助者に知らせる。エンジン制御装置１は、発進制御要求スイッチ１６の押し下し操作が予め定める第二入力継続時間Ｔｏｎ２を過ぎてから解除されると、インジケータランプ２３の短い周期の点滅を継続させて高出力用マップ２９が選択されてエンジン５が制御されていることをライダーまたは補助者に知らせる。なお、高出力用マップ２９が適用されるエンジン５の運転モードを高出力モードと呼ぶ。高出力モードでは、点火タイミングを標準よりも進角してエンジン出力を大きくし、発進時に駆動輪へ伝達可能な駆動トルクを大きくし、発進加速性能を向上させることができる。

なお、エンジン制御装置１は、発進制御要求スイッチ１６が押し下し操作されなかったり、発進制御要求スイッチ１６の押し下し操作が第一入力継続時間Ｔｏｎ１に達しなかったりした場合には点火タイミング補正マップ２７を適用せずに標準的な点火タイミングでエンジン５を運転し、インジケータランプ２３を消灯する。なお、点火タイミング補正マップ２７が適用されないエンジン５の運転モードを標準モードと呼ぶ。

また、また、図３および図４に示す本発明の実施形態に係るエンジン制御装置１は、前記した発進制御要求スイッチ１６操作によって補正マップが選択されてエンジン５に制御が適用され、発進制御要求スイッチ１６の押し下し操作が終了された後、発進制御要求スイッチ１６が再び押し下し操作されると、点火タイミング補正マップ２７の適用を解除して標準モードに戻し、インジケータランプ２３を消灯して補正マップが選択されておらず補正マップが適用されていないことをライダーまたは補助者に知らせる。詳細には、補正マップを選択してエンジン５に補正制御を適用する発進制御要求スイッチ１６の押し下し操作が終了した後、いずれの補正マップが選択・適用されていたとしても、再度発進制御要求スイッチ１６の押し下し操作がなされてこの押し下し操作が終了（解除）された時に、標準的な点火タイミングでのエンジン５の運転への切り替えとインジケータランプ２３の消灯が行われる。

次に、車両２の発進時にエンジン制御装置１が実行するエンジン５の出力調整制御について詳しく説明する。エンジン出力調整制御は、エンジン５の運転モードが標準モード以外の低出力モードまたは高出力モードにおいて実行される。

図５は、本発明の実施形態に係るエンジン制御装置によるエンジン出力調整を示すタイミングチャートである。

図６は、本発明の実施形態に係るエンジン制御装置によるエンジン出力調整の開始制御を示すフローチャートである。

図６の処理は、図５の第一区間で条件を判定し、条件が満たされればエンジン出力調整制御を開始する。

図５および図６に示すように、本実施形態に係るエンジン制御装置１の発進判定部１１は、発進制御要求スイッチ１６が押し下し操作されていること（ステップＳ１ Ｙｅｓ）、故障確定事項のないこと（ステップＳ２ Ｙｅｓ）、エンジン５に接続される変速機２６の変速位置ＧＰが予め定める第一変速位置Ｐ１よりも下段であること（ステップＳ３ Ｙｅｓ）、およびエンジン５の回転数Ｎｅが予め定める第一回転数範囲（ＮｔｈＬ１≦回転数Ｎｅ≦ＮｔｈＨ１）内であること（ステップＳ４ Ｙｅｓ）の条件が全て満たされた場合に、エンジン出力調整制御を開始する（ステップＳ７）。

第一変速位置Ｐ１は、例えば第三速であり、ステップＳ３は、変速機２６の変速位置ＧＰが中立位置、第一速、および第二速のいずれかであれば満たされる。

ステップＳ４の第一回転数範囲（ＮｔｈＬ１≦回転数Ｎｅ≦ＮｔｈＨ１）は、エンジン５がアイドリングしていることを確認できる範囲である。

また、発進判定部１１は、エンジン出力調整制御の誤動作を回避するためと単一の発進制御要求スイッチ１６でのモードの選択を可能とするために、ステップＳ１からステップＳ４の条件成立を前提条件にして、第一入力継続時間Ｔｏｎ１のカウントダウン処理を実行する（ステップＳ５）。発進判定部１１は、第一入力継続時間Ｔｏｎ１のカウントダウンタイマ値がゼロ値に達すれば（ステップＳ６ Ｙｅｓ）、エンジン出力調整制御（第一エンジン出力調整制御、低出力モード）を開始する（ステップＳ７）。

他方、発進判定部１１は、第一入力継続時間Ｔｏｎ１のカウントダウンタイマ値がゼロ値に達しなければ（ステップＳ６ Ｎｏ）、エンジン出力調整制御を開始せず、再びステップＳ１から繰り返し、ステップＳ１からステップＳ４の条件が成立している場合にカウントダウン処理を繰り返す。つまり、発進判定部１１は、ステップＳ１からステップＳ４の条件が成立して、発進制御要求スイッチ１６の押し下し操作がなされており、かつ、車両２が発進待機のアイドリング状態になってから、その状態のままで所定時間（第一入力継続時間Ｔｏｎ１）が経過するまで、エンジン出力調整制御の開始を保留している。

また、発進判定部１１は、ステップＳ１からステップＳ４の条件がいずれか１つでも不成立になれば（ステップＳ１ Ｎｏ、ステップＳ２ Ｎｏ、ステップＳ３ Ｎｏ、ステップＳ４ Ｎｏ）、第一入力継続時間Ｔｏｎ１のカウントダウンタイマ値を初期化（ステップＳ８）してエンジン出力調整制御を迂回、つまり実行せずに処理を終了する。

なお、発進制御要求スイッチ１６を各モードに対応して個別に設置することもできるが、本実施形態に係るエンジン制御装置１の発進判定部１１は、軽量化や装置のコンパクト化を図るため、単一の発進制御要求スイッチ１６でのモードの選択が可能となっており、発進制御要求スイッチ１６の操作時間で順番にモードが切り替わるようになっている。このため、第１点火タイミング補正マップである標準的な点火タイミングよりもエンジン５の出力を抑える低出力用マップ２８を適用するエンジン出力調整制御（第一エンジン出力調整制御）の開始（ステップＳ７）後、依然として発進制御要求スイッチ１６が押し下し操作されていることを確認し（ステップＳ１−２ Ｙｅｓ）、ステップＳ１−２の条件成立を前提条件にして、第二入力継続時間Ｔｏｎ２のカウントダウン処理を実行する（ステップＳ５−２）。発進判定部１１は、第二入力継続時間Ｔｏｎ２のカウントダウンタイマ値がゼロ値に達すれば（ステップＳ６−２ Ｙｅｓ）、エンジン出力調整制御（第二エンジン出力調整制御、高出力モード）を開始する（ステップＳ７−２）。

他方、発進判定部１１は、第二入力継続時間Ｔｏｎ２のカウントダウンタイマ値がゼロ値に達しなければ（ステップＳ６−２ Ｎｏ）、第一エンジン出力調整制御を継続して第二エンジン出力調整制御を開始せず、再びステップＳ１−２に戻り、依然として発進制御要求スイッチ１６が押し下し操作されている場合にカウントダウン処理（ステップＳ５−２）をする。つまり、発進判定部１１は、第一エンジン出力調整制御の開始（ステップＳ７）後依然として発進制御要求スイッチ１６が押し下し操作されているが、所定時間（第二入力継続時間Ｔｏｎ２）が経過するまで、第二エンジン出力調整制御の開始を保留している。

また、発進判定部１１は、発進制御要求スイッチ１６の押し下し操作が解除されてステップＳ１−２の条件が不成立になれば（ステップＳ１−２ Ｎｏ）、第二エンジン出力調整制御を適用せずに適用されている第一エンジン出力調整制御を維持し、第一入力継続時間Ｔｏｎ１および第二入力継続時間Ｔｏｎ２のカウントダウンタイマ値を初期化（ステップＳ８）して処理を終了する。

エンジン制御装置１は、エンジン出力調整制御を開始する（ステップＳ７あるいはステップＳ７−２）と、インジケータランプ２３を低出力モードまたは高出力モードに対応するパターンで点灯または点滅させて、エンジン出力調整制御を開始したことをライダーまたは補助者に報知する。

なお、本実施形態の発進制御では、低出力モードと高出力モードを有する例を示したが、出力特性の異なる低出力モードを複数有してもよく、出力特性の異なる高出力モードを複数有してもよく、それらを組み合わせてもよい。

図７は、本発明の実施形態に係るエンジン制御装置による報知制御を示すフローチャートである。

図７に示すように、本実施形態に係るエンジン制御装置１は、常に車両２の異常の有無を監視しており、エンジン出力調整制御が実行されていない場合には（ステップＳ１１ Ｎｏ）、インジケータランプ２３を消灯、点灯および点滅のいずれかのエンジン出力調整制御が実行中を示すパターンと異なるパターンによって、車両２の状態報知処理を実施している（ステップＳ１２）。

他方、エンジン制御装置１の発進制御部１３は、インジケータランプ２３の点灯、または、点滅のパターンによって、エンジン出力調整制御の状態や、エンジン出力調整制御の実行条件を満たすエンジン５の回転数Ｎｅの状況を報知する。具体的には、エンジン制御装置１は、エンジン出力調整制御が実行されている場合には（ステップＳ１１ Ｙｅｓ）、車両２の状態報知処理を一旦中断し（ステップＳ１３）、エンジン５の回転数Ｎｅを監視する（ステップＳ１４）。そして、エンジン制御装置１は、エンジン５の回転数Ｎｅが予め定める第二回転数範囲（ＮｔｈＬ２≦回転数Ｎｅ≦ＮｔｈＨ２）でない場合には（ステップＳ１４ Ｎｏ）、インジケータランプ２３を点滅させて第一報知処理を行い（ステップＳ１５）、エンジン出力調整制御が実行されていること、および実行（選択）されているエンジン出力調整制御の種類（制御モード）をライダーまたは補助者に報知する。他方、エンジン制御装置１は、エンジン５の回転数Ｎｅが予め定める第二回転数範囲（ＮｔｈＬ２≦回転数Ｎｅ≦ＮｔｈＨ２）内にあれば（ステップＳ１４ Ｙｅｓ）、インジケータランプ２３を点灯させて第二報知処理を行い（ステップＳ１６）、エンジン出力調整制御下にあるエンジン５の回転数Ｎｅが推奨される発進準備回転数範囲内に納まっていることをライダーまたは補助者に報知する。

所定の第二回転数範囲（ＮｔｈＬ２≦回転数Ｎｅ≦ＮｔｈＨ２）とは、発進時にライダーがスロットルを操作する時の指標となるエンジン５の回転数Ｎｅであって、インジケータランプ２３がこの報知をしている時はエンジン５の回転数Ｎｅがこの範囲内であることを、ライダーが知ることができる。そして、ライダーがさらにスロットルを開き、この報知状態を通過して実行（選択）されているエンジン出力調整制御の種類（制御モード）の報知等に変わった場合、エンジン５の回転数Ｎｅがこの範囲以上の状態になっていることを容易にライダーは判断することができる。エンジン５の回転数Ｎｅを表示するタコメーターを備えていない車両２のようなレース車両や周囲の騒音が大きく自車のエンジン音を聞き取りにくいレーススタート時のような場合には、インジケータランプ２３による報知は特に有効となる。

なお、所定の第二回転数範囲（ＮｔｈＬ２≦回転数Ｎｅ≦ＮｔｈＨ２）を超えてさらに大きくエンジン５の回転数Ｎｅが上昇すると、エンジン５の過回転防止制御が働き特異の振動が発生するので、エンジン５の回転数Ｎｅが過回転防止制御の働く回転数に達したことをライダーは判断することができる。つまり、ライダーは、エンジン５の回転数Ｎｅが、所定の第二回転数範囲、所定の第二回転数範囲を超えてから過回転防止制御が働く回転数までの範囲、過回転防止制御が働く回転数以上のいずれの範囲となっているかを判断することができる。

図８は、本発明の実施形態に係るエンジン制御装置によるエンジン出力調整の終了制御を示すフローチャートである。

図５および図８に示すように、本実施形態に係るエンジン制御装置１の発進判定部１１は、図６に示すステップＳ３からステップＳ４の条件が成立して所定時間（第一入力継続時間Ｔｏｎ１）が経過している場合に判定（車両２が発進したか否か）を開始し、エンジン５の回転数Ｎｅの変化率ΔＮｅが予め定める低下率Ｄｒよりも大きい場合に車両２が発進したことを判定する。

また、発進判定部１１は、エンジン５の回転数Ｎｅが予め定める上限回転数Ｎｅｓよりも低い場合に車両２が発進したことを判定する。換言すると、発進判定部１１は、エンジン５の回転数Ｎｅが予め定める上限回転数Ｎｅｓ以上の場合に車両２の発進判定を抑制する。

さらに、発進判定部１１は、スロットル開度θが予めエンジン５の回転数Ｎｅに応じて定めるスロットル下限開度Ｏｔｈｓ以上の場合に車両２が発進したことを判定する。換言すると、発進判定部１１は、スロットル開度θが予めエンジン５の回転数Ｎｅに応じて定めるスロットル下限開度Ｏｔｈｓよりも小さい場合に車両２の発進判定を抑制する。

具体的には、発進判定部１１は、エンジン出力調整制御が実行されていること（ステップＳ２１ Ｙｅｓ）、変速機２６の変速位置ＧＰが予め定める第二変速位置Ｐ２よりも下段であること（ステップＳ２２ Ｙｅｓ）、および発進後経過時間計時部１２のカウントダウン処理が実行されていないこと（ステップＳ２３ Ｎｏ）の条件が全て満たされた場合に、エンジン出力調整タイマ値を初期値として予め定められる所定の制御時間Ｔｒに設定する（ステップＳ２４）。

制御時間Ｔｒは、エンジン５の運転モードごとに異なり、低出力モードよりも高出力モードの方が長い。例えば、低出力モードにおける制御時間Ｔｒは１．２秒、高出力モードにおける制御時間Ｔｒは４．５秒に設定される。

また、発進判定部１１は、エンジン５の回転数Ｎｅが予め定める上限回転数Ｎｅｓよりも低いこと（ステップＳ２５ Ｙｅｓ）、エンジン５のスロットル開度θが予めエンジン５の回転数Ｎｅに応じて定めるスロットル下限開度Ｏｔｈｓ以上であること（ステップＳ２６ Ｙｅｓ）、エンジン５の回転数Ｎｅの変化率ΔＮｅが予め定める低下率Ｄｒ以上であること（ステップＳ２７ Ｙｅｓ）、エンジン５のスロットル開度θの変化率Δθが開き方向である、または閉じ方向であって予め定める変化率ΔθＤｒより小さいこと（ステップＳ２８ Ｙｅｓ）の条件が全て満たされた場合に、条件合致継続回数Ｒを１値加算する（ステップＳ２９）。そして、発進判定部１１は、車両２の発進を確実に判断するために、条件合致継続回数Ｒが予め定めるカウント合計値ｎ以上になるまで次の処理、つまり発進後経過時間計時部１２のカウントダウン処理（ステップＳ３１）に進むことを保留する（ステップＳ３０ Ｎｏ）。他方、条件合致継続回数Ｒが所定のカウント合計値ｎ以上になれば（ステップＳ３０ Ｙｅｓ）、車両２が発進したことを判定して発進後経過時間計時部１２のカウントダウン処理を実行し（ステップＳ３１）、経過時間Ｔｐが所定の制御時間Ｔｒに達してエンジン出力調整タイマ値がゼロ値になれば（ステップＳ３２）、エンジン出力調整制御を終了させる（ステップＳ３３）。図示は省略するが、経過時間Ｔｐが所定の制御時間Ｔｒに達し、低出力モードや高出力モードが終了した時、発進制御部１３は、標準モードに滑らかに移行させる様にエンジン出力を徐々に標準モードに近づくように調整し、エンジン出力調整制御を終了させる。

ステップＳ２７における変化率ΔＮｅは、クラッチ（図示省略）が繋がりかけてエンジン５の回転数Ｎｅが駆動輪である後輪８の負荷によって低下する事象を捕らえている。変化率ΔＮｅが所定の低下率Ｄｒより大きくなること、換言すれば、エンジン５の回転数Ｎｅが低下率Ｄｒより大きく低下することによって、発進判定部１１は、車両２が発進したことを判定する。

なお、本実施形態に係るエンジン制御装置１の発進判定部１１は、ステップＳ２７にて、クラッチ（図示省略）が繋がりかけてエンジン５の回転数Ｎｅが一時的に低下率Ｄｒより大きく低下することを判定するが、これに代えてクラッチの断接を検出するクラッチ状態検出センサを用いて、クラッチの接続状態を検出して発進判定をすることができる。しかし、別途クラッチ状態検出センサを必要とするので、エンジン５の回転数Ｎｅの低下率Ｄｒによる判断は、軽量化や車両のコンパクト化に寄与できる。また、ステップＳ２８は、ステップＳ２７にて低下率Ｄｒよりも大きなエンジン５の回転数Ｎｅの低下が検出されたが、この検出されたエンジン５の回転数Ｎｅの低下がライダーのスロットルを戻す（閉じる）操作に起因する回転数Ｎｅの低下を誤って発進と判定することを防止している。つまり、ライダーが発進を躊躇するなどの原因で一旦スロットルを戻し、再度エンジン５がアイドル状態に戻ったような場合に、発進後経過時間計時部１２のカウントダウン処理が誤って実行されることを防いでいる。また、発進判定部１１は、ステップＳ２９とステップ３０を有し、車両２の発進を確実に判断する。つまり、図５では簡易的に回転数Ｎｅの低下を示しているが、ステップＳ２７にて検出する低下率Ｄｒは、非常に短時間の回転数Ｎｅの変化であって、クランク回転パルス発生装置１７からのクランクシャフト２５の１サイクル毎の回転時間の変化、または、同一回転区間の１サイクル前の回転時間との比較から求められる変化であるため、発進操作（クラッチ操作）以外の外乱による瞬間的な回転数の低下を誤って発進と判定する可能性がある。このため、発進操作（クラッチ操作）以外の外乱による瞬間的な回転数の低下のみによって誤って発進と判定することを防止し、ライダーの発進操作（クラッチ操作）が確実に推測される予め定めるカウント合計値ｎ以上になるまで発進後経過時間計時部１２のカウントダウン処理（ステップＳ３１）に進むことを保留している（ステップＳ３０ Ｎｏ）。

ところで、後輪８が接地している路面の摩擦係数が極めて小さい場合、ライダーは、後輪８の空転を恐れてスロットルグリップ（図示省略）の捻りを小さく、すなわちスロットルバルブ１５を小さく開く場合がある。このような場合、スロットル開度θがスロットル下限開度Ｏｔｈｓを下回るので条件合致継続回数Ｒのカウントが実施されず、発進後経過時間計時部１２のカウントダウン処理に移行しないので、出力が調整された状態を保持する（ステップＳ２６ Ｎｏ、ステップＳ３５）。

また、発進制御部１３は、変速機２６の変速位置ＧＰが予め定める第二変速位置Ｐ２以上に変化した場合には（ステップＳ２２ Ｎｏ）、発進後経過時間計時部１２が計時する経過時間Ｔｐが所定の制御時間Ｔｒに達する前であってもエンジン出力調整制御を終了させ（ステップＳ３４）、条件合致継続回数Ｒのカウント値を初期化（ステップＳ３５）して処理を終了する。これは、変速機２６がライダーによって高速段に変速されて既に発進用の制御を必要としない状態となっていると判断できるからである。

第二変速位置Ｐ２は、エンジン５の運転モードごとに異なり、低出力モードよりも高出力モードの方がより高速度を達成する変速段となっている。例えば、５段変速の変速機２６の場合には、低出力モードにおける第二変速位置Ｐ２は第３速、高出力モードにおける第二変速位置Ｐ２は第４速に設定される。これは、高出力モードにおいては、低出力モードよりも発進制御にてより高速度を達成するためである。

なお、車両２が発進したことを判定して発進後経過時間計時部１２のカウントダウン処理が実行（ステップＳ３１）されると、ステップＳ２３での発進後経過時間計時部１２のカウントダウン処理が実行中との判断がなされ（ステップＳ２３ Ｙｅｓ）、ステップＳ２７の判断の前提条件となっているエンジン５の回転数Ｎｅ（ステップＳ２５）やエンジン５のスロットル開度θ（ステップＳ２６）の状態は発進後経過時間計時部１２のカウントダウン処理に影響を与えない。ここで、発進制御部１３は、エンジン５のスロットル開度θの全閉状態（全閉付近の開度状態を含むほぼ全閉となった状態）が予め定める所定の全閉継続時間に達した場合には、発進後経過時間計時部１２が計時する経過時間Ｔｐが所定の制御時間Ｔｒに達する前であってもエンジン出力調整制御を終了させるようにしてもよい（図示省略）。さらに、発進制御部１３は、エンジン出力調整制御の実行中に発進制御要求スイッチ１６が押し下し操作された場合にも、エンジン出力調整制御を終了させる（図示省略）。発進制御部１３は、第一入力継続時間Ｔｏｎ１から所定の総制御時間Ｔ、例えば１８０秒を経過した場合にも、エンジン出力調整制御を終了させるようにしてもよい（図示省略）。この場合、低下率Ｄｒより大きなエンジン５の回転数Ｎｅの低下を検出できずに発進してしまった車両２のエンジン出力調整制御を終了させることができる。

さらにまた、発進制御部１３は、エンジン出力調整制御を実行している最中には、インジケータランプ２３をモード毎に予め定める所定のパターンで点滅させてライダーにエンジン出力調整制御を実施していることを報知する。特に、エンジン５の回転数Ｎｅを表示するタコメーターを備えていない車両２のような場合には、発進時のエンジン５の回転数Ｎｅを第二回転数範囲（ＮｔｈＬ２≦回転数Ｎｅ≦ＮｔｈＨ２）内か否かを知ることが難しいので、エンジン制御装置１は、エンジン出力調整制御を実行している最中には、エンジン５の回転数Ｎｅが第二回転数範囲（ＮｔｈＬ２≦回転数Ｎｅ≦ＮｔｈＨ２）内にあることを、インジケータランプ２３を点灯させて報知する。

また、エンジン５の回転数Ｎｅが第二回転数範囲（ＮｔｈＬ２≦回転数Ｎｅ≦ＮｔｈＨ２）内にあることを報知することに代えて、エンジン制御装置１は、エンジン５の回転数Ｎｅに相関させてインジケータランプ２３の点滅周期を変えても良い。ライダーは、インジケータランプ２３の点滅周期からエンジン５の回転数Ｎｅを推定することができる。

なお、エンジン出力調整制御の実施に係る報知、エンジン５の回転数Ｎｅが第二回転数範囲（ＮｔｈＬ２≦回転数Ｎｅ≦ＮｔｈＨ２）内にあることの報知およびエンジン５の回転数Ｎｅの点滅報知は、本実施形態に係るインジケータランプ２３とは別にＬＥＤや電球などの発光装置を別途設けても良い。

図９は、本発明の実施形態に係るエンジン制御装置におけるスロットル下限開度の設定（ステップＳ２６）内容を示す図である。

図９に示すように、本実施形態に係るエンジン制御装置１のスロットル下限開度Ｏｔｈｓは、エンジン５の回転数Ｎｅに応じて定められ、エンジン５の回転数Ｎｅが低回転域では低めの開度で一定、エンジン５の回転数Ｎｅが高回転域では高めの開度で一定に設定されるものの、低回転域から高回転域に渡る広い回転域ではエンジン５の回転数Ｎｅの上昇にともなって設定開度も大きくなる。スロットル下限開度Ｏｔｈｓは、車両２の無負荷状態（クラッチを切った状態）にて徐々にスロットルを開いていった時でのエンジン５の回転数Ｎｅとスロットル開度との関係を示す曲線と比較し、同じエンジン５の回転数Ｎｅではこの曲線よりもスロットルが開いた側に設定されている。

図１０は、本発明の実施形態に係るエンジン制御装置におけるスロットル開度とエンジン回転数との変化の一例を示す図である。

本実施形態に係るエンジン制御装置１の発進判定部１１は、ステップＳ２７にて、クラッチ（図示省略）が繋がりかけてエンジン５の回転数Ｎｅが一時的に低下率Ｄｒより大きく低下することを検出して発進と判定するが、エンジン制御装置１には、エンジン５の過回転を防止するため、エンジン５の回転数Ｎｅが高くなりすぎないように制御してエンジン５を保護するレブリミッター制御が組み込まれている場合がある。

この場合、本実施形態に係るエンジン制御装置１は、図１０に示すようにレブリミッターが作動する（図１０中の区間Ａ）とエンジン５の回転数Ｎｅを低下（図１０中の下向き矢印）させてしまう。レブリミッターによるエンジン５の回転数Ｎｅの変化率ΔＮｅが予め定める低下率Ｄｒより大きく低下することになると、発進判定部１１は、車両２が発進したと誤判定してしまう懸念がある。

そこで、本実施形態に係るエンジン制御装置１は、エンジン５の回転数Ｎｅが予め定める上限回転数Ｎｅｓよりも低いこと（ステップＳ２５）を監視することによって、レブリミッターによるエンジン５の回転数Ｎｅの変化率が予め定める低下率Ｄｒより大きく低下することになっても、発進判定部１１による車両２の発進誤判定を回避する。つまり、レブリミッターによるエンジン５の回転数Ｎｅの変動範囲を発進判定には使用しないようにするべく、レブリミッターによるエンジン５の回転数Ｎｅの変動範囲よりも低回転側に上限回転数Ｎｅｓを設定している。

また、エンジン制御装置１は、所謂空吹かしのようにライダーがスロットルグリップを捻ってスロットル開度θを上げたり下げたりする操作をする（図１０中の区間Ｂ）とエンジン５の回転数Ｎｅを変化（図１０中の下向き矢印）させてしまう。そして、アクセルグリップ操作によるエンジン５の回転数Ｎｅの変化率ΔＮｅが予め定める低下率Ｄｒより大きく低下することになると、発進判定部１１は、車両２が発進したことを誤判定してしまう懸念がある。

そこで、本実施形態に係るエンジン制御装置１は、スロットル開度θがスロットル下限開度Ｏｔｈｓよりも小さくなった場合には、車両２の発進判定を抑制する（ステップＳ２６）、エンジン５のスロットル開度θの変化率Δθが開き方向である、または閉じ方向であって予め定める変化率ΔθＤｒより小さいこと（ステップＳ２８）を発進判定の条件とすることによって、ライダーの発進意思を推理し、スロットルグリップ操作による車両２の発進誤判定を回避する。

本実施形態に係るエンジン制御装置１は、発進後経過時間計時部１２が計時する経過時間Ｔｐが予め定める所定の制御時間Ｔｒに達するまで、エンジン出力調整制御を行って容易に車両の加速性能を引き出せるため、発進時の過度なエンジン出力調整操作（クラッチ操作やスロットル操作による駆動力のコントロール操作）についてライダーに精神的な負担を強いることなく、車両２本来の加速性能を容易に使用することができる。

また、本実施形態に係るエンジン制御装置１は、エンジン５の回転数Ｎｅの変化率ΔＮｅを監視して車両２の発進を判定し、エンジン出力調整制御を実施するため、車両２の発進を精度よく検出して、発進後の所定の時間でエンジン出力調整制御を終了できるので、その後の走行に支障をきたすことなく必要な時間のみに発進時のエンジン出力調整制御を適用することができ、発進から所定時間経過後の加速や走行時に、車両２本来の加速性能を容易に使用することができる。

さらに、本実施形態に係るエンジン制御装置１は、エンジン５の回転数Ｎｅが上限回転数Ｎｅｓ以上の場合に車両２の発進判定を抑制することによって、レブリミッター搭載車であっても車両２の発進をより正確に判定できる。

さらにまた、本実施形態に係るエンジン制御装置１は、エンジン５のスロットル開度θがエンジン５の回転数Ｎｅに応じて定めるスロットル下限開度Ｏｔｈｓよりも小さい場合に車両２の発進判定を抑制することによって、スロットルグリップ操作による車両２の発進誤判定を回避する。

また、本実施形態に係るエンジン制御装置１は、条件合致継続回数Ｒ（ステップＳ２９、Ｓ３０）を監視するので、一時的にスロットル開度θが発進準備開度Ｏｔｈｓ以上となっても、その後スロットル開度θが発進準備開度Ｏｔｈｓよりも小さくなれば条件合致継続回数Ｒが加算されず、発進後経過時間計時部１２のカウントダウン処理に移行せずエンジン出力調整状態を継続させることができる。

さらに、本実施形態に係るエンジン制御装置１は、変速機２６の変速位置ＧＰが予め定める所定の第二変速位置Ｐ２以上に変化した場合には発進後経過時間計時部１２が計時する経過時間Ｔｐが所定の制御時間Ｔｒに達する前であってもエンジン出力調整制御を終了させることによって、ライダーが車両２を順調に加速させて通常走行に到達した頃合いで、即座に車両２本来の走行性能を引き出すことができる。つまり、ライダーは意図的なシフトアップ操作によって制御を終了させることができる。

さらにまた、本実施形態に係るエンジン制御装置１は、エンジン５のスロットル開度の全閉状態が予め定める所定の全閉継続時間に達した場合には発進後経過時間計時部１２が計時する経過時間Ｔｐが所定の制御時間Ｔｒに達する前であってもエンジン出力調整制御を終了させることによって、レースなどのシーンで車両２発進後、速やかにコーナーへ侵入するためにスロットルを閉じるような状況で、即座に車両２本来の走行性能を引き出すことができる。つまり、ライダーは意図的なスロットル操作によって制御を終了させることができる。

また、本実施形態に係るエンジン制御装置１は、インジケータランプ２３の点灯、点滅によって、エンジン出力調整制御の選択されたモード状態や、エンジン出力調整制御の実行条件を満たすエンジン５の回転数Ｎｅの状況等をライダーまたは補助者に報知して、適切な発進時のエンジン回転数であることをライダーに知らせることができ、エンジン出力調整制御を効果的に機能させることができる。また、本実施形態に係るエンジン制御装置１は、インジケータランプ２３による報知制御によって、タコメーターなどエンジン５の回転数Ｎｅを表示する装置を必要とせず、安価なシステムを構成できる。

さらに、本実施形態に係るエンジン制御装置１は、発進判定条件を切り替える発進制御要求スイッチ１６を設けることによって汎用性が増し、様々な自動二輪車における悪路発進や、坂道発進に適用できる。

したがって、本発明に係るエンジン制御装置１によれば、ライダーに発進制御を解除するための精神的な負担を与えることなく、車両２の発進時の操作を容易にすることができる。

１ エンジン制御装置
２ 車両
３ 車体
５ エンジン
６ 前輪
７ ステアリング機構
８ 後輪
９ スイングアーム
１１ 発進判定部
１２ 発進後経過時間計時部
１３ 発進制御部
１５ スロットルバルブ
１６ 発進制御要求スイッチ
１７ クランク回転パルス発生装置
１８ スロットル開度センサ
１９ ギアポジションセンサ
２１ 点火器
２２ インジェクタ
２３ インジケータランプ
２５ クランク軸
２６ 変速機
２７ 点火タイミング補正マップ
２８ 低出力用マップ
２９ 高出力用マップ

Claims (5)

1. 車両が発進したか否かを判定する発進判定部と、
   前記発進判定部で前記車両の発進が判定されると、その後の経過時間を計時する発進後経過時間計時部と、
   前記発進判定部で前記車両の発進が判定されると、前記発進後経過時間計時部が計時する経過時間が予め定める制御時間に達するまで、標準モードよりもエンジンの出力が大きい高出力モード、または標準モードよりも前記エンジンの出力が小さい低出力モードに前記エンジンの運転モードを変更して前記エンジンの出力を調整する発進制御部と、を備え、
   前記発進判定部は、前記エンジンの回転数の低下率が予め定める低下率よりも大きい場合に前記車両が発進したことを判定し、かつ前記エンジンの回転数が予め定める上限回転数以上の場合に前記車両の発進判定を行わず、
   前記上限回転数は、レブリミッターによる前記エンジンの回転数の変動範囲よりも低回転側に設定されているエンジン制御装置。
2. 前記発進判定部は、前記エンジンのスロットル開度が予め前記エンジンの回転数に応じて定めるスロットル下限開度よりも小さい場合に前記車両の発進判定を行わない請求項１に記載のエンジン制御装置。
3. 前記発進制御部は、前記エンジンに接続される変速機の変速位置が予め定める前記変速位置以上に変化した場合には前記発進後経過時間計時部が計時する経過時間が前記制御時間に達する前であっても前記エンジンの出力を調整する制御を終了させる請求項１または２に記載のエンジン制御装置。
4. 前記発進制御部は、前記エンジンのスロットル開度がほぼ全閉となった状態が予め定める全閉継続時間に達した場合には前記発進後経過時間計時部が計時する経過時間が前記制御時間に達する前であっても前記エンジンの出力を調整する制御を終了させる請求項１から３のいずれか１項に記載のエンジン制御装置。
5. エンジン制御装置は、前記エンジンの出力を調整する複数の補正マップを有し、前記発進制御部は、発進制御要求スイッチの操作に応じて補正マップを選択するとともに、前記発進後経過時間計時部が計時する前記制御時間を設定する請求項１から４のいずれか１項に記載のエンジン制御装置。

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