JPH02153235A - 車速制限装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は自動二輪車などの車両の車速を自動的に制限す
る装置に関する。

〔従来技術〕

自動二輪車は、車速か所定の高速度（現行法では８０ｋ
ｍ／ｈ）になると速度警告灯または速度警告音で知らせ
るような構造にすることが法規制されているが、さらに
最近の法改正によって、車速か一定の最高制限速度（同
１８０　ｋｍ／ｈ）を超えないように自動的に制限する
構造にすることが要求されるようになった。

このような車速制限装置には、速度計の入力系から車速
を検出する車速センサが必要である。

この車速センサとして、スクータ等の小型二輪車では、
小型でスペースをとらず、かつ安価に入手できるという
観点から、磁気リードスイッチを使用することが一般的
であった。しかし、この磁気リードスイッチは低速域で
は確実に作動するのであるが、６０ｋｍ／ｈを超える速
い車速になるとバウンシング（チャタリング）および着
磁バラツキを起こし、正確な速度を検出することが困難
になるという欠点がありだ。

このため中型や大型の自動二輪車では、上述のような欠
点を持たない車速センサとして、速度計と同軸に回転す
る遮蔽板によってオン、オフされるフォトカプラが使用
され、上記警告速度（８０ｋｍ／ｈ）の検出にも使用さ
れていた。このフォトカプラは、新たに法規制された最
高制比速度の検知用としても使用することができるが、
遮蔽板が比較的大きなスペースをとる上に高価でもある
ので、上記警告速度検出用のフォトカプラに加えて、さ
らに最高制限速度検知用のフォトカプラを新たに設ける
ことは、装置の大型化を招くばかりでなく、コスト的に
も不利になることが免れ得なかった。

このような解決のために、もしフォトカプラにより１枚
の遮蔽板だけで警告速度と最高制限速度との両方を検出
できるように工夫できれば、上記大型化やコスト高を解
消することができる。

しかし、このように異なる２種類の速度を一つのセンサ
のオン、オフ信号だけで検出するととなると、例えば後
述する実施例のように、警告速度以下と最高制限速度以
上とが同一信号となるため、これら両信号を識別するこ
とが非常に難しくなるという問題がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、上述した諸問題を解決し、フォトカプ
ラにより１枚の遮蔽板だけで警告速度と最高制限速度と
の両方を検出するようにしても、大型化を招くことなく
異なる２種類の速度を簡単に識別できるようにする車速
制限装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成する本発明の車速制限装置は、速度計の
入力系から警告速度と最高制限速度とを１枚の遮蔽板で
検出するフォトカプラと、速度０から高速域までを複数
段階の速度域に分けて検出する磁気リードスイッチとを
車速センサとして設け、これら両車速センサの検出信号
の組み合せに基づいて車速減速手段を作動する構成から
なることを特徴とするものである。

本発明において使用される上記二つの車速センサのうち
、フォトカプラは警告速度と最高制限速度とを精密な点
として検出するものであるのに対し、磁気リードスイッ
チは、機能として必ずしも精密な速度を検出することは
必要とされない。すなわち、大まかな高低幅をもった速
度域を検出できれば十分である。このような機能を発揮
するため、磁気リードスイッチは速度Ｏから高速域まで
を複数段階の速度域に分けて検出するようにしである。

速度Ｏから高速域までを分割する速度域の区分数として
は、少なくとも２以上、好ましくは３以上であることが
望ましい。

本発明に使用される車速減速手段としては、点火停止す
る手段、点火制御（進角制御）を低速側に変える手段、
また可変タイミングの排気バルブを設けたものでは、そ
のタイミング制御を低速側へ動かす手段などを挙げるこ
とができる。

また、本発明の車速制限装置では、フォトカプラの検出
信号と磁気リードスイッチの検出信号との組み合せと共
に、さらにエンジン回転数を信号として制御部に入力し
、これら信号によって車速減速手段を作動するようにす
れば、後述する実施例のように、車速センサが故障して
いる時とか、或いはユーザによって改造された時にも車
速制限を確実に行うことができるようになる。

〔実施例〕

第１図は本発明による自動二輪車の場合の車速制限装置
の制御回路図であり、第２図は車速センサを設けた速度
計部分を示している。

第１図において、■で囲んだ部分に図示する１は半導体
スイッチからなるフォトカプラ、２は電磁リードスイッ
チであり、いずれも本発明における車速センサを構成す
る。フォトカプラ１は１枚の遮蔽板で警告速度と最高制
限速度とを検出する兼用型であり、電磁リードスイッチ
２はこの実施例では車速０から高速域までを４段階に区
分して、各速度域を検出するようにしている。これら両
車速センサの検出信号は、それぞれ波形整形されて■に
示すＣＤＩユニット（電圧印加式点火装置ユニット）内
の制御部であるマイクロコンピュータ４に入力される。

３はＬＥＤからなる速度警告灯であり、車速か法定の８
０ｋｍ／ｈ以上になると、マイクロコンピュータ４から
の指令によって点灯するようになっ＝５ ている。

５はチャージコイル、６はパルサコイルであって、いず
れもクランク軸で駆動されるマグネト（不図示）に設け
られている。チャージコイル５が発生した電流は、ＣＤ
ＩユニットＩＩ内の整流器（ダイオード）７を経てコン
デンサ８に充電される。また、パルサコイル６はクラン
ク軸の回転数（即ち、エンジン回転数）を検出し、それ
をパルサ信号にしてマイクロコンピュータ４に入力する
。

車速か最高制限速度に達していない状態では、バルサ信
号に応じてマイクロコンピュータ４からサイリスタ９の
ゲートに電圧が印加されるとサイリスタ９がアースされ
、コンデンサー８の電流が点火コイル１０の一次側に流
れ、二次側に高圧電流が発生するため点火栓１１が点火
する。

一方、マイクロコンピュータ４に入力された上記フォト
カプラ１と電磁リードスイッチ２との組み合せ信号は、
後述するように車速か最高制限速度を超えたときを正確
に検知し、その信号をサイリスタ９のゲートに継続的に
印加する。

そのため、上記信号が継続する間、チャージコイル５の
電流はサイリスタ９を経由してアースされ、コンデンサ
８には充電されることがないため点火栓１１を失火させ
、車速を減速させる。

上述した車速制限装置において、車速センサであるフォ
トカプラ１と電磁リードスイッチ２とは、第２図に示す
ように速度計２０の中に設けられている。２１は不図示
のメータケーブルが連結される車速の入力軸で、その先
端部周囲に数個の磁石２２、−、　２２が等間隔に固定
されている。これら磁石２２が入力軸２１と共に車速に
応じて回転をすると、その磁界によって外側を斜めに覆
うロータ２３に回転力を作用させ、指針軸２４および指
針２５を回動させることになる。指針軸２４および指針
２５は、上記回転力がヘアスプリング２６のトルクと釣
り合う位置まで回動して静止し、そのときの車速を示す
ようになっている。

磁気リードスイッチ２は、上記磁石２２の回転軌跡の周
辺に設置され、そのリードスイッチを通過する磁石２２
の数をカウントすることにより車速を経時的に検出する
。またフォトカプラ１は、上記指針軸２４に一体に固定
された遮蔽板２７の外周端を挟むように設置されている
。

この遮蔽板２７は、第３図に示すように円板状であって
、その外周の一部を車速８０ｋｍ／ｈから１８０ｋｍ／
ｈに相当する位置までを切り欠いた形状になっている。

このような遮蔽板２７によって、フォトカプラ１の信号
は、車速０から８０ｋｍ／ｈまではオフ（ＯＦＦ）であ
るが、８０ｋｍ／ｈから１８０ｋｍ／ｈまではオン（Ｏ
Ｎ）に変わり、さらに１８０１ｕｎ／ｈを超えると再び
オフ（ＯＦＦ）になるようになっている。

フォトカプラ１はこのような信号の切換点によって警告
速度（８０ｋｍ／ｈ）と最高制限速度（１８０ｋｍ／ｈ
）とを検出するようにしている。

第３図は遮蔽板を介して検出する信号の検出を１チヤン
ネル式にしたものであるが、第４図に示すように警告速
度検出用のフォトカプラ１ａと最高制限速度検出用のフ
ォトカプラ１ｂとを設けた２チャンネル式にしてもよい
。

このように上記車速制限装置では、フォトカプラによっ
て警告速度と最高制限速度を検出するとき、それぞれ個
別のセンサで行わず、単一の遮蔽板を利用して検出する
ので、コンパクトな構成にすることができる。また、こ
のときの二つの信号の識別をするのに、０から高速域ま
でを複数段に分けた速度域で検出するようにした磁気リ
ードスイッチを組み合せて行うので、簡単かつ確実に行
うことができる。また、磁気リードスイッチはスペース
をとらず且つ安価であるので、−層コンパクトにし、コ
スト低減することができる。

上述した本発明の車速制限装置では、以下に詳細を説明
するように、フォトカプラ１および磁気リードスイッチ
２の車速センサの信号と共に、パルサコイル６からのエ
ンジン回転数信号も制御に取り込むことにより、車速セ
ンサが故障した時とか、或いはユーザーが車速センサを
外すなどの改造を行った時でも確実に車速制限の制御が
行われるようにすることができる。

すなわち、フォトカプラ１が警告速度（８０ｋｍ／ｈ）
と最高制限速度（１８０ｋｍ／ｈ）とを検出するときの
オン（ＯＮ）とオフ（ＯＦＦ）の２信号と、磁気リード
スイッチ２が検出する複数段階の各速度域の信号、すな
わち速度域Ｏｋｍ／ｈ−微速における［信号なしく５Ｔ
ＯＰ）Ｊ　、微速〜５Ｑｋｍ／ｈにおける［低速（ＳＬ
ＯＷ）　Ｊ　、６０〜１３０　ｋｍ／ｈにおける「中速
（ＭＩＤ、）　Ｊ、１３０ｋｍ／ｈ以上における「高速
（ＦＡＳＴ）　Ｊの各信号との組み合せから、第１表に
示すような３種類のモード■、■、■を設定し、これら
のうちのいずれかのモードが検出されたとき点火停止を
指令し、最高制限速度以下になるように減速させるので
ある。

（本頁以下余白） 第１表 ここで、第１表中のモード■は、磁気リードスイッチと
フォトカプラとが“ＦＡＳＴ　ｘ　ＯＦＦ″の組み合せ
条件のときである。この組み合せ条件のときは、無条件
に制御部（マイクロコンピュータ）から点火停止の信号
を出すようになっている。

モード■は、磁気リードスイッチとフォトカプラとが“
５ＴＯＰ　Ｘ　ＯＦＦの組み合せ条件のときである。こ
の組み合せ条件のときは、パルサコイル６などで検出さ
れるエンジン回転数信号が一定の人ｒ、ｐ、ｍ、以上で
あるとき点火停止の信号を出すようになっている。

また、モード■は、磁気リードスイッチとフォトカプラ
とが“５ＴＯＰ　Ｘ　ＯＮ”の組み合せ条件になるとき
である。この組み合せ条件では、−度でもこのモードに
なると、以後にどのモードに移行しても、エンジン回転
数信号が一定のＡ　ｒ。

ｐ、＋ｎ、以上で点火停止の信号が出るようになってい
る。また、このモード■は、電源をいったん切らない限
り、リセットされないようにしである。

上記エンジン回転数Ａ　ｒ、ｐ、ｍ、とは、変速機のト
ップギヤで最高制限速度１８０ｋｍ／ｈにしたときの回
転数にすればよい。

上述のような制御モードを設定して車両を運転するとき
、フォトカプラと磁気リードスイッチとの二つの車速セ
ンサに故障がなく、いずれも正常な作動をする状態にあ
るときは、車速は第２表のようにして制御され、最高制
限速度１８０ｋｍ／ｈ以上になると点火停止が行われて
、それ以下になるように制御される。

第２表 また、上記二つの車速センサのうち少なくとも一つが故
障していたり、或いはユーザーによる改造が行われてい
たりして正常に作動しない状態になっている場合には、
それぞれの故障に応じて、上記３種類のモードのいずれ
かによって第３表〜第７表のように制御が行われ、車速
か最高制限速度（１８０ｋｍ／ｈ）を超えないようにさ
れる。

すなわち、第３表〜第７表の例示のうち、第３表の場合
は、車速センサのうちのフォトカプラの線がアースされ
、このため終始オフ（ＯＦＦ）信号のみを出力する異常
状態になっている場合である。また、第４表の場合は、
」二記とは逆にフォトカプラの線がオープンにされ、こ
のため終始オン（ＯＮ）信号のみを出力する異常状態に
なっている場合である。

第５表の場合は、磁気リードスイッチの方がアースまた
はオープンにされ、このため終始信号なしく５ＴＯＰ）
だけを出力している異常状態になっている場合である。

第６表の場合は、第５図の場合の異常に加えて、さらに
フォトカプラの線がアースされており、また第７図は同
じくフォトカプラの線がオープンにされている異常状態
になっている場合である。

上記いずれのセンサ異常の場合にも、モード■、■、■
のいずれかによって点火停止を行うことによって、車速
を確実に最高制限速度以下に制御するようにする。

第 表 第 表 なお、上述した実施例は自動二輪車の場合についてのも
のであるが、本発明は自動二輪車以外の車両にも適用が
可能である。

〔発明の効果〕

上述したように本発明の車速制限装置は、速度計の人力
系から警告速度と最高制限速度とを１枚の遮蔽板で検出
するフォトカプラと、速度０から高速域までを複数段階
の速度域に分けて検出する磁気リードスイッチとを車速
センサと４゜ して設け、これら両車速センサの検出信号の組み合せに
基づいて車速減速手段を作動する構成にしたものであり
、このようにフォトカプラによる２種類の速度検出を単
一の遮蔽板だけによって行うようにしたため装置の大型
化を招くことがなく、また磁気リードスイッチの併用に
よって上記２種類の速度の識別を簡単かつ確実に行える
ようにし、しかも−層のコンパクト化を可能にする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車速制限装置の制御回路図、第２図は
同装置における車速センサが設けられた速度計を一部断
面にして示す側面図、第３図および第４図はそれぞれフ
ォトカプラの遮蔽板の態様を示す平面図である。 １、ｌａ、ｌｂ・・・フォトカプラ、２・・・磁気リー
ドスイッチ、４・・・マイクロコンピュータ、５・・・
チャージコイル、６・・・パルサコイル、８・・・コン
デンサ、９・・・サイリスク、１０・・・点火コイル、
１１・・・点火栓、２７・・・遮蔽板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 速度計の入力系から警告速度と最高制限速度とを１枚の
   遮蔽板で検出するフォトカプラと、速度０から高速域ま
   でを複数段階の速度域に分けて検出する磁気リードスイ
   ッチとを車速センサとして設け、これら両車速センサの
   検出信号の組み合せに基づいて車速減速手段を作動する
   構成からなる車速制限装置。