JPS63291737A - 定車速走行制御方法 - 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】 技術分野 本発明は車裁エンジンの出力を制御して所定車速を維持
する定車速走行制御方法に関する。

背景技術 ２サイクルエンジン、４サイクルエンジン、ロータリエ
ンジン等の内燃機関の出力性能等を向上せしめる為に、
内燃機関の吸気若しくは排気時期を制御する方法が公知
である。例えば、特開昭６２−２０６２２号公報には、
２サイクルエンジンの排気ポート上縁の位置を可変に構
成し、排気ボート上縁位置をエンジン回転数等のエンジ
ンパラメータに応じて制御してその出力を制御する制御
装置を備えた２サイクルエンジンが示されている。

発明の概要 本発明は、吸気時期若しくは排気時期を制御する制御装
置を備えた車載エンジンの吸気若しくは排気時期を制御
することにより所定車速を維持する定車速走行制御方法
を提供することを目的としている。

本発明による定車速走行制御方法においては、設定され
た目標車速と現車速とを比較し、その比較結果に応じて
車載エンジンの吸気若しくは排気時期を偏倚せしめて現
車速を目標車速に維持することを特徴としている。

実施例 以下、本発明の実施例について添付図面を参照しつつ説
明する。

第１図は排気時期制御装置を備えた２サイクルエンジン
を搭載した自動二輪車に本発明による定車速走行制御方
法を適用した場合の実施例装置を示している。

図示した２サイクルエンジン１はシリンダ２に開口して
ピストン３によって開閉される排気ポート４を有してい
る。排気ポート４には膨張室５の形成された排気管６が
連通せしめられ、排気通路が形成されている。膨張室５
は排気流れ方向においてその中央部が膨み、両端部が絞
られた形状に形成されており、いわゆる排気反射波の作
用（カブナシ効果）を活用し得るようになっている。

排気ポート４の上縁部には、フラッププレート８が回動
シャフト９に結合して枢動自在に設けられている。回動
シャフト９はパルスモータ１０の回転出力を減速する減
速機１２の出力シャフトであり、フラッププレート８は
パルスモータ１０の回転出力に応じて枢動せしめられて
所望角度位置に位置決めされる。フラッププレート８の
自由端部は排気ポート４の上縁に位置し、排気ポート４
の上縁を形成する。従って、フラッププレート８の枢動
により排気ポート４の上縁位置が上下動し、排気時期を
変化させることができるのである。すなわち、フラップ
プレート８、減速機１２及びパルスモータ１０によって
排気時期調整機構が構成されているのである。なお、パ
ルスモータ１０にはその作動状態を検出するエンコーダ
１３が付設されており、エンコーダ１３の出力信号はア
ドレス検出回路１４に入力され、フラッププレート８を
駆動するパルスモータ１０の動作位置を示すアドレス信
号がアドレス検出回路１４から制御回路１６に入力され
るようになっている。

一方、同期パルス発生手段２３はエンジンのクランクシ
ャフト２４の回転に同期した回転角度位置信号（以下、
Ｂパルスと称する）を発生する。

具体的には、クランクシャフト２４の回転に同期して回
転するロータであって、多数の爪２３ａを有するロータ
に磁気ピックアップ２３ｂを組み合わせて磁気ピックア
ップ２３ｂの出力信号としてかかるＢパルスを得る手段
が公知である。

制御回路１６は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含
むマイクロコンピュータからなり、後述するメインルー
チンあるいは割込みサブルーチンに従って演算動作をな
す。また、制御回路１６にはエンジン１のスロットル弁
開度を示すパラメータとしてスロットルグリップ３１の
回動位置を検出するスロットルセンサ３２から該回動位
置に応じたスロットル信号が入力されている他、定車速
走行制御の開始指令信号を発するノンロックのセットス
イッチ３３、同制御の解除指令を発するノンロックのキ
ャンセルスイッチ３４及び車両の現車速信号を生ずる車
速センサ３５から制御回路１６に対し各信号が入力され
ている。

制御回路１６は上述のＢパルスに基づき算出されるエン
ジン回転数及びスロットル信号に基づき、排気ポート４
が開き始めるべき目標排気時期に対応したフラッププレ
ート８の目標回動角度位置（以下、目標排気角と称す）
θＡＴを演算し、この演算結果に基づきパルスモータ１
０を駆動して排気時期を調整するのである。

第２図及び第３図は制御回路１６の目標車速ＶＴ及び目
標排気角θＡＴの設定動作、フラップブレート８の回動
角度位置（排気角）θＶを目標排気角θＡＴに一致せし
める為の指令動作並びに現車速Ｖを目標車速ＶＴに維持
する為の指令動作を司どるメインルーチン及びサブルー
チンを示すフローチャートである。

第２図に示した様に、電源投入がなされると、制御回路
１６内において、メインルーチンが定周期クロックパル
スに従って各ステップ毎に順次実行される。まず、最初
のステップＳ１においては、初期化動作が実行され、同
時に後述する排気角のオフセット量ΔθＴの初期値が設
定される。次いで、アドレス検出回路１４から出力され
るアドレス信号によって算出される現在の排気角θＶと
後述するサブルーチンの実行によって得られる目標排気
角θＡＴとの比較が行なわれ（ステップＳ２＋８３）、
現排気角θＶと目標排気角θＡＴとの差が所定値ε０よ
りも大きい場合にその分だけ駆動回路３６をしてパルス
モータ１０を駆動させる（ステップＳａ、Ｓｓ）。

第３図は定時間毎にメインルーチンに割込んで実行され
る定周期割込サブルーチンのフローチャートを示してい
る。このサブルーチンにおいては、メインルーチンに割
込むと、まず、現車速Ｖ及びスロットル開度θＴ）４を
”取込む（ステップＳ６゜Ｓｙ）。次いで、定車速走行
制御状態であることを示すフラグＦＡが１に等しいか否
かの判別を行なう（ステップＳＡ）。ここで、フラグＦ
Ａは１がセットされていれば定車速走行制御中であるこ
とを示し、フラグＦＡがリセットされて０となっている
ときは同制御は解除されていることを示す。

ステップＳ８においてＦＡ＝１と判別されたとき、即ち
、定車速走行制御状態にあるときは、現スロットル開度
θＴＨと定車速走行制御開始時のスロットル開度θＴｌ
−ＩＡとの差ΔθＴｌ−１１を求め（ステップＳ９）、
ΔθＴＨＩの絶対値と所定値ε１との大小比較をしくス
テップ５ＩＯ）、ΔθＴｌ−１１の絶対値の方がε１よ
りも大きい場合にはフラグＦＡをリセットして定車速走
行制御を解除しくステップＳｎ）、ΔθＴ）−１１の絶
対値の方がε１よりも小さい場合にはステップＳ＋２へ
進みセットスイッチ３３のＯＮ・ＯＦＦの状態を判別す
る（ステップ５１２）。セットスイッチ３３のＯＮを判
別したとき即ち定車速走行制御の開始指令があったとき
は同制御開始時のスロットル開度θＴ）−１をθＴ）−
ＩＡに設定しくステップ５Ｉ３）、フラグＦＡに１をセ
ットしくステップ５１４）、予め記憶されたマツプＩに
基づきセットスイッチ３３のＯＮ状態を判別した時の現
車速Ｖあるいはこれに対応する現エンジン回転数Ｎｅ及
びスロットル開度θＴ）ｌに応じ、その現車速Ｖあるい
は現エンジン回転数Ｎｅにおいて最大出力を発揮する最
大出力排気角θＴＯＩＩＩＩＸを検索しくステップ５Ｉ
５）、現車速Ｖから所定値ε２だけ低い目標車速■Ｔが
設定される（ステップ８１６）。定車速走行制御はここ
で設定された目標車速ＶＴに基づき行なわれることとな
る。次いで、定車速走行制御を解除する解除指令信号の
有無を判別しくステップＳ　＋ｙ　）　、解除指令信号
が出ているときにはフラグＦＡをリセットしくステップ
５Ｉ８）％同制御中であることを表示するインジケータ
ランプ（図示せず）を消灯させると共に後述するスロッ
トルロックを解除する（ステップ５１９）。ステップ８
１７において解除指令信号が出ていないときには現車速
Ｖと定車速走行制御を行ない得る最低車速Ｖｏとの大小
比較を行ない（ステップ５２０）、現車速Ｖが該最低車
速Ｖ。

より小さいときはフラグＦＡをリセットし定車速走行制
御を行なわない（ステップ５２１）。逆に現車速Ｖが該
最低車速Ｖｏより大きいときはステップＳ２２へ進み、
予め記憶されたマツプＩに基づき現車速Ｖあるいはこれ
に対応する現エンジン回転数Ｎｅ及びスロットル開度θ
ＴＨに応じ、その現車速Ｖあるいは現エンジン回転数Ｎ
ｅにおいて最大出力を発揮する最大出力排気角θＴＯｎ
Ｘを検索する（ステップ５２２）。次いで、定車速走行
制御中であるか否かの判別を行ない（ステップ５２３）
、同制御中の場合にはインジケータランプを点灯させる
と共にスロットルロックを作動させる（ステップ５２４
）。スロットルロックは、例えば、スロットルグリップ
３１近傍に設けられた電磁ソレノイドなどからなりその
作動時はスロットルグリップ３１の回動に適当な抵抗が
働くよう構成されている。次いで、現車速Ｖと目標車速
ＶＴとの大小判別を行ない（ステップＳ２５．　５２Ｂ
）　、現車速Ｖが目標車速ＶＴより所定範囲ε３以上に
大きいときには予め設定された排気角のオフセット２６
０丁に所定値ａ１を加算し新たな６０丁を得（ステップ
５２７）、現車速Ｖが目標車速ｖＴよりε３以下に小さ
いときには予め設定されたオフセット量ΔθＴから所定
値ａ２を減算し新たなΔθＴを得（ステップＳ　２８　
）　、ステップＳ２９へ進む。また、ステップＳ２５に
おいて現車速Ｖと目標車速ｖＴとの差が許容範囲±ε３
内にあった場合には、新たなΔθＴを求めることなくス
テップＳ２９へ進む。

ステップＳ２９においてはステップＳＯ５で得られたθ
ＴＯＩＩＩＩＸからΔθＴを減じてベース排気角θＴを
得る。次いで、θＴとフラッププレート８の最下方位置
に対応した最小排気角θＴ　Ｏｍｌ！との大小比較をな
しくステップ５３１１）、θＴがθＴ　Ｏ１ｎより小さ
い場合すなわちフラッププレート８が下方へ振り切って
しまう場合には０丁をθＴ　Ｏｍｎとする（ステップ５
３１）。逆にθＴがθＴ　ＯＴＩｎｎより大きいような
場合には更に０丁とステップＳ２２で得られたθＴＩＩ
ＩＩＸとの大小比較をなしくステップ５３２）、θＴが
θＴｌ１ＩｌｌＸより大きい場合にはθＴをθＴＩＩＩ
ＩＸとしくステップ５３３）、もはや定車速走行制御を
行なえる状態ではないのでフラグＦＡをリセットして同
制御を解除しくステップ３４）、インジケータランプを
消灯させると共にスロットルロックを解除する（ステッ
プ５３５）。次いで、今回スロットル開度θ７１．．１
　（ｎ）から前回スロットル開度θＴｌ−１（。、）を
差し引いて単位時間当りのスロットル開度変化ΔθＴ）
−１を求め（ステップ５３６）、このΔθＴｌ−１に基
づき補正係数Ｎを求める（ステップ５３７）。この補正
係数Ｎでベース排気角θＴを除して加減速に応じた補正
を行ない目標排気角θＡＴを得る（ステップ５３８）。

一方、ステップＳ３２においてθＴがθＴｉＥＸより小
さいような場合には、定車速走行制御が可能な状態であ
るから補正係数Ｎに所定値Ｎｏ　　（Ｎｏは例えば１）
を設定しくステップ５３９）、加減速補正を省いてθＡ
Ｔを求める（ステップ５３８）。また、ステップＳ２３
においてフラグＦＡが１に等しくなかった場合、定車速
走行制御状態ではないのでベース排気角θＴにステップ
Ｓ２２で得られた最大出力排気角θＴｍＸを設定しくス
テップ５４０）、ステップＳ３６からステップ３３８へ
と進んで目標排気角θＡＴを得る。

このようにして得られた目標排気角θＡＴに基づき、上
述のメインルーチンが実行され、定車速走行制御及び通
常の排気時期制御が行なわれるのである。

なお、スロットルロックは必ず設ける必要はなく、その
場合には運転車の手によってスロットルグリップが回動
しないように握られている場合にのみ定車速走行制御が
行なわれる。

上述した本発明による定車速走行制御について第４図に
示した走行性能曲線図に基づき説明する。

第４図の走行性能曲線図は横軸が車速、縦軸が駆動力を
示し、曲線Ａは所定のスロットル開度における駆動力曲
線群Ｂの包絡線である。なお、駆動力曲線群Ｂの個々の
曲線はそれぞれ異なった排気角における駆動力を示して
いる。

第４図において、例えば現車速Ｖで走行中、定車速走行
制御を開始した場合、現車速Ｖよりε２だけ低い目標車
速７丁が設定される。一方、セットスイッチ３３がＯＮ
した時の現車速Ｖに応じた最大出力排気角θＴＯＩＩＸ
が検索され、目標排気角θＡＴとしてθＴＯＩＩＩＩＸ
からΔθＴだけ遅角側へ偏倚したθＡＴＯが算出される
。排気角がθＡＴＯに一致した場合の駆動力曲線ＢＯの
目標車速における駆動力が車両の走行抵抗と釣合えば、
排気角をθＡＴＯに維持することにより車両は定車速走
行をすることとなる。また、走行抵抗の方が駆動力より
大きい為に、排気角をθＡＴＯに維持していたのでは目
標車速を下まわってしまう場合には、目標排気角θＡＴ
としてθＴＯ１ｍＸからΔθＴ−ａ２だけ遅角側へ偏倚
したθＡＴ＋が設定され、駆動力曲線ＢＯから排気角が
θＡＴＩの場合の駆動力曲線Ｂ１に乗り移ることによっ
て目標車速−ＶＴにおける駆動力を増加させ、目標車速
ｖＴを維持する。逆に走行抵抗が駆動力より小さい為、
車速が上がってしまう場合には、目標排気角θＡＴとし
て例えばθＴＯｆｆｌｌＸからΔθ７＋ａ１だけ遅角側
へ偏倚したθＡＴ２が設定され、駆動力曲線ＢＯから排
気角がθＡＴ２の場合の駆動力曲線Ｂ２に移行すること
によって駆動力を減少させ目標車速ＶＴを維持するので
ある。定車速走行制御において、目標排気角θＡＴとし
て現車速Ｖに対応した最大出力排気角θＴＩｍＸよりも
大きい値が算出されるようにな場合には、駆動力を増加
することが出来ず却って駆動力が減少することとなるの
で、この場合にはθＡＴとしてθＴｌｌｌ１Ｘが設定さ
れ定車速走行制御は解除されることとなる。

定車速走行制御が解除された場合には、その時々の現車
速に応じた最大出力排気角θＴｉ１ｌｌＸがθＡ丁とし
設定され、曲線Ａに沿った走行パターンを採ることとな
る。

第５図は第３図とは別の定周期割込サブルーチンであっ
て、第３図の定周期割込サブルーチンと互換性を有する
定周期割込サブルーチンを示し、図中第３図と同一のス
テップには同一の符号を付してその説明を省略する。

第５図に示した定周期割込サブルーチンにおいては、ス
テップＳ６からステップＳ２８まではステップＳＯ５を
省き、ステップＳＩ６において、セットスイッチ３３が
ＯＮＩ、た時のエンジン回転数Ｎｅｂを取り込むこと及
びマツプＩから現車速Ｖに応じた最大出力排気角θＴ頓
を求めるステップＳ２２をステップＳ２３の後にステッ
プ８２３′として移したこと以外は第３図に示したサブ
ルーチンと同様である。ステップ３２６において、現車
速Ｖが目標車速ＶＴより大きいと判別された場合には、
予め設定されたエンジン回転数のオフセット量ΔＮｅに
所定値ａ３を加算して新たなΔＮｅを求め（ステップ５
４１）、逆に、現車速Ｖが目標車速ＶＴより小さいと判
別されたような場合には、予め設定されたオフセット量
ΔＮｅから所定値ａ３を減じて新たなΔＮｅを求める（
ステップ５４２）。なお、この場合のΔＮｅの初期設定
は第２図に示したメインルーチンのステップＳ１におけ
る初期化動作の際に行なっておけば良い。ステップＳ２
５において現車速Ｖと目標車速ＶＴとの差が許容範囲の
±ε３内にあった場合には、新たなΔＮｅを求めること
なくステップＳ４３へ進む。ステップＳ４３においては
、定車速走行制御の開始直前におけるエンジン回転数Ｎ
ｅｂからΔＮｅを減算してマツプ検索用のエンジン回転
数Ｎｅを求める。次いで、予め記憶されたマツプ■に基
づきこのＮｅにおいて最大出力を発揮するベース排気角
θ丁を検索する（ステップ５４４）。また、ステップＳ
２２において定車速走行制御状態でなかった場合、ステ
ップＳ４４におけるベース排気角θ丁の検索には現エン
ジン回転数Ｎｅを用いることとなる。この場合の現エン
ジン回転数ＮｅについてはステップＳ６における現車速
Ｖの取込みと同時に予め取込んでおけば良い。ベース排
気角θＴの検索（ステップ５４４）の後、定車速走行制
御状態か否かの判別を行ない（ステップ５４５）％開制
御中の場合には第３図のステップＳ３０からステップ田
と同様のステップを実行する。定車速走行制御状態でな
い場合には、第３図のステップＳ３３から３３８と同様
にステップを実行し、目標排気角θＡＴを得るのである
。この目標排気角θＡＴに基づきメインルーチンが実行
され、フラッププレート８の回動角度位置が調節されて
、定車速走行制御及び通常の排気時期制御が行なわれる
のである。

上述の実施例においては、第４図に示した様に定車速走
行制御は現車速Ｖにおいて最大出力が得られる最大出力
排気角θＴＩｍＸより小さい排気角すなわち最大出力排
気角θＴＩｍＸに対応する排気時期より遅角側の排気時
期にて制御が実行されている。

しかし乍ら、本発明による定車速走行制御は、第６図に
示した様に最大出力排気角θＴＩＩＩＩＸより大きい排
気角すなわち最大出力排気角θＴ１ｍＸに対応する排気
時期より進角側の排気時期にて制御を行うことが可能で
ある。

第６図は、横軸に車速、縦軸に駆動力の走行性能曲線を
示し、曲線Ｃは所定スロットル開度における駆動力曲線
群りの包絡線である。なお、駆動力曲線群りの個々の曲
線はそれぞれ異なったυ１気角における駆動力を示して
いる。第６図において、例えば、現車速Ｖで走行中、定
車速走行制御を開始した場合、現車速Ｖより８２だけ低
い目標車速ｖＴが設定される。一方、セットスイッチ３
３がＯＮした時の現車速Ｖに応じた最大出力排気角θＴ
ｏ俺が検索され、目標車速ＶＴを維持する為に例えば、
目標排気角としてθＴＯＩＩＩＸからΔθＴだけ進角側
へ偏倚したθＡＴＯが算出された場合、排気角がθＡＴ
Ｏの駆動力曲線Ｄｏの目標車速ＶＴにおける駆動力が車
両の走行抵抗と釣合えば、排気角をθＡＴＯに維持する
ことにより車両は定車速走行をすることとなる。また、
走行抵抗が減って駆動力が余り、余分の駆動力により車
速が増加するような場合には、θＡＴＯよりも更に大き
い排気角を設定し駆動力曲線Ｄｏよりも更に進角側の駆
動力曲線Ｄ１に移行することによって目標車速ｖＴにに
おける駆動力を減少させ、目標車速ＶＴを維持すること
ができる。逆に、駆動力を増加したい場合には排気角を
遅角側へ偏倚させることにより駆動力が増加され、目標
車速ｖＴを維持できるのである。

なお、本発明を２サイクルエンジンを搭載した車両に適
用した場合の実施例について説明したが、本発明による
定車速走行制御方法は、４サイクルエンジンあるいはロ
ータリエンジンを搭載した車両についても適用可能であ
る。４サイクルエンジンあるいはロークリエンジンに本
発明による定車速走行制御を適用する場合には排気時期
ばかりでなく吸気時期を調節することよって定車速走行
制御を行なうことも可能である。

発明の詳細 な説明したように、本発明による定車速走行制御方法に
おいては、設定された目標車速と現車速とを比較し、そ
の大小に応じて車載エンジンの吸気若しくは排気時期を
偏倚せしめ、エンジン出力を加減して現車速を目標車速
に維持するようになっているので、従来の吸気若しくは
排気時期制御装置を活用して定車速走行制御を達成でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を２サイクルエンジンを搭載した車両に
適用した場合の実施例装置のブロック図、第２図及び第
３図は第１図の実施例装置の動作を示すフローチャート
、第４図は本発明を適用した車両の走行性能曲線図、第
５図は第３図とは別の定周期割込サブルーチンのフロー
チャート、第６図は第４図とは別の走行性能曲線図であ
る。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・２サイクルエンジン ８・・・・・・フラッププレート １６・・・・・・制御回路 ３３・・・・・・セットスイッチ ３１・・・・・・スロットルグリップ ３２・・・・・・スロットルセンサ ３４・・・・・・キャンセルスイッチ ３５・・・・・・車速センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　吸気若しくは排気時期制御装置を備えたエンジ
   ンを有する車両の定車速走行制御方法であって、前記エ
   ンジンの回転数を検知する行程と、前記エンジン回転数
   に対応して最大出力を得る最大出力発生時期になるよう
   に吸気若しくは排気時期を調整する行程と、目標車速を
   設定する行程と、前記目標車速と前記車両の現車速とを
   比較する行程と、その比較結果に応じて前記エンジンの
   吸気若しくは排気時期を偏倚せしめて前記現車速を前記
   目標車速に維持する行程とからなることを特徴とする定
   車速制御方法。
2. （２）　吸気若しくは排気時期制御が可能なエンジンを
   有する車両の定車速走行制御方法であって、前記エンジ
   ンの回転数を検知する行程と、前記エンジン回転数に対
   応して最大出力を得る最大出力発生時期になるように吸
   気若しくは排気時期を調整する行程と、目標車速を設定
   する行程と、前記エンジンのスロットル弁の開閉を制限
   する行程と、前記目標車速と前記車両の現車速とを比較
   する行程と、その比較結果に応じて前記エンジンの吸気
   若しくは排気時期を偏倚せしめて前記現車速を前記目標
   車速に維持する行程と、前記エンジンのスロットル弁開
   度が所定量以上変動したときに定車速走行制御を解除す
   る解除行程とからなることを特徴とする定車速走行制御
   方法。