WO2006043622A1 - 鞍乗型車両及び鞍乗型車両用燃焼制御装置 - Google Patents

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WO2006043622A1
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combustion
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straddle
type vehicle
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Hironobu Suzuki
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Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha
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    • F02P5/045—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions combined with electronic control of other engine functions, e.g. fuel injection

Definitions

  • the present invention relates to a straddle-type vehicle such as a motorcycle and a combustion control device for the vehicle.
  • Patent Document 1 JP 2002-364433 A
  • the present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and the presence of the engine, that is, when the engine is moving!
  • the challenge is to provide a straddle-type vehicle that can be communicated to the people! / Speak.
  • a first invention of the present application includes a vehicle body frame, an engine mounted on the vehicle body frame, a combustion adjustment device that adjusts a combustion state of the engine, and a fuel that controls the combustion adjustment device.
  • the combustion control device includes a maximum of a sound pressure level waveform of an audible sound wave generated by the engine or a vehicle body frame force in at least a part of an operating state of the engine. It is characterized in that the combustion adjusting device is controlled so that the point changes by a predetermined value or more within a predetermined period.
  • the maximum point of the sound pressure level waveform changes by a predetermined value or more within a predetermined period as follows. Note that this specific example is merely an example for ease of understanding, and the scope of rights of the present invention is not limited by this example! Needless to say ,!
  • the case where various patterns such as sound forces a, b, c, d, etc. that also generate engine power are repeated is included in the present invention.
  • the a pattern is when the sound from the engine changes to “large, small” within a predetermined period (eg, 100 msec) and the amount of change is a predetermined value (eg, 5 dB).
  • the sound from the engine changes to “large, small, small” within a predetermined period (eg, 1500 msec), and the amount of change between large and small is a predetermined value (eg, 3 dB). This is a case of repeating the pattern.
  • the c pattern is a pattern in which the sound power from the engine changes to “large, small, small, small” within a predetermined period (for example, 2000 msec), and the change amount between large and small is a predetermined value (for example, 5 dB).
  • d pattern 1 changes to “Large, Large, Small, Large”, and repeats a pattern in which the large and small amount of change is a predetermined value (for example, ldB).
  • the combustion control device recognizes a change in the maximum point of the sound pressure level waveform in a state where a human is on or adjacent to the saddle riding type vehicle. It is preferable to control the combustion adjustment device so that it can.
  • the predetermined period is 40 milliseconds or more and 40
  • the predetermined value is preferably 1 dB or more.
  • the combustion adjustment device includes a fuel supply device, an ignition device, an intake valve or exhaust valve opening / closing timing adjustment device, and an equivalent pipe length adjustment of an intake pipe or an exhaust pipe. It is preferable that any one or a combination of a device, an electric throttle control device, and an idling speed adjusting device is used.
  • the saddle riding type vehicle is the engine.
  • the combustion control device is configured to detect a sound pressure level waveform of an audible sound wave generated in the engine or the vehicle body frame in at least a part of the engine operating state according to a signal of the sensor. It is preferable to control the combustion adjusting device so that the maximum point of the value changes by a predetermined value or more within a predetermined period.
  • the straddle-type vehicle includes a sensor that detects an operation state of the engine, and the combustion control device responds to a signal of the sensor.
  • the combustion adjusting device may be controlled such that the maximum point of the sound pressure level waveform of the audible sound wave generated by the engine or the vehicle body frame force is changed by a predetermined value or more within a predetermined period. Prefer U ,.
  • the combustion control device has a maximum point of a sound pressure level waveform of the audible sound wave generated by the engine or vehicle body frame force within a predetermined period. Change between the change mode for controlling the combustion adjustment device so that it changes by a predetermined value or more and the normal mode for controlling the combustion adjustment device so that the combustion state of the engine becomes a combustion state corresponding to the target operation state Preferably it is possible.
  • the straddle-type vehicle includes a sensor that detects an operating state of the engine, and the combustion control device includes a signal of the sensor. Accordingly, the combustion state adjustment is performed so that at least part of the idling operation state of the engine is in the change mode and at least part of the operation state other than idling operation is in the normal mode. Preferred to control the device.
  • a sensor for detecting an operating state of the vehicle is provided, and the combustion control device responds to a signal of the sensor.
  • the combustion adjusting device it is preferable to control the combustion adjusting device so as to be in the normal mode in at least a part of the constant speed running state.
  • the engine includes a sensor that detects an operating state of the engine, and the combustion control device responds to a signal of the sensor in the engine.
  • the combustion control device it is preferable to control the combustion adjusting device so as to be in the normal mode in at least a part of the acceleration operation state.
  • the combustion control device is audible. It is preferable to control the combustion adjusting device so that the maximum point of the sound pressure level waveform in the high frequency region of the sound wave changes more than a predetermined value within a predetermined period.
  • the combustion control device is configured such that a maximum point of a sound pressure level waveform in a low frequency region in the audible sound wave changes by a predetermined value or more within a predetermined period.
  • U prefer to control the above combustion regulator.
  • the combustion control device controls the combustion adjustment device so that a change in the maximum point occurs periodically.
  • repeating the pattern shown in FIGS. 18 (a) to (d) as shown in FIGS. 18 (e) to (h) causes the change in the maximum point to occur periodically. included.
  • Figure (e) shows the case where any one of the above-mentioned patterns a to d is repeated once, such as a, a, ... or b, b, ...
  • (f) Is a case where any two of the above a to d patterns are repeated once, such as a, b, a, b, and FIG. This is a case of repeating once, like b, c, a, b, c.
  • (h) in the figure is a pattern in which any pattern is repeated twice, and the remaining part of the pattern is repeated once, each of which causes the change in the maximum point periodically. include.
  • the combustion control device preferably controls the combustion adjustment device so that a change in the maximum point occurs randomly.
  • FIG. 18 (i) the combustion adjustments shown in FIGS. 18 (a) to 18 (d) are made so that they appear randomly rather than being repeated in a pattern with a certain discipline. Controlling the device is included in the change in the maximum point occurring randomly.
  • the second invention of the present application adjusts the combustion state of the engine mounted on the vehicle body frame.
  • a straddle-type vehicle combustion control device that controls a combustion adjustment device, wherein the combustion control device is configured to generate a sound pressure level waveform of an audible sound wave generated by the engine or a vehicle body frame force in at least a part of an engine operating state. Control is performed so that the maximum point changes within a predetermined period by a predetermined value or more.
  • the combustion control device recognizes a change in the maximum point of the sound pressure level waveform in a state where a human is on or adjacent to the vertical type vehicle. It is preferable to control the combustion adjusting device, so that it can.
  • a third invention of the present application includes a vehicle body frame, an engine mounted on the vehicle body frame, a fuel supply device that adjusts an amount of fuel supplied to the engine, and a combustion control that controls the fuel supply device.
  • the combustion control device changes the amount of fuel supplied to a specific cylinder of the engine by 10% or more in at least a part of the idling state of the engine. It is characterized by controlling the fuel supply device so that the sound pressure level of the audible sound wave generated by the engine or body frame force changes!
  • a fourth invention of the present application is a straddle-type vehicle combustion control device that controls a fuel supply device that adjusts an amount of fuel supplied to an engine mounted on a vehicle body frame, and at least idling the engine.
  • the fuel supply device is controlled so that the sound pressure level of the audible sound wave generated from the engine or the vehicle body frame is changed by changing the amount of fuel supplied to the specific cylinder of the engine by 10% or more. It is characterized by doing.
  • a fifth invention of the present application includes a vehicle body frame, an engine mounted on the vehicle body frame, an ignition device that adjusts ignition of the engine, and a combustion control device that controls the ignition device.
  • the combustion control device changes an ignition timing of a specific cylinder of the engine by 5 ° or more at least in a part of an idling state of the engine to generate an audible sound wave generated by the engine or a vehicle body frame force.
  • the ignition device is controlled so that the sound pressure level changes.
  • a sixth invention of the present application is a straddle-type vehicle combustion control device for controlling an ignition device for adjusting ignition of an engine mounted on a vehicle body frame, wherein the engine is at least partially in an idling state. , Change the ignition timing of a specific cylinder of the engine above by 5 ° or more, The ignition device is controlled so that the sound pressure level of the audible sound wave generated by the engine or body frame force changes.
  • a seventh invention of the present application controls a vehicle body frame, an engine mounted on the vehicle body frame, an intake air amount adjusting device that adjusts an intake air amount sucked into the engine, and the intake air amount adjusting device.
  • a straddle-type vehicle including a combustion control device, wherein the combustion control device changes an intake air amount of a specific cylinder of the engine by 10% or more in at least a part of an idling state of the engine, The intake air amount adjusting device is controlled so that the sound pressure level of the audible sound wave generated by the engine or body frame force changes.
  • An eighth invention of the present application is a straddle-type vehicle combustion control device that controls an intake air amount adjusting device that adjusts an intake air amount that is taken into an engine mounted on a vehicle body frame.
  • the intake air amount adjusting device In a part of the idling state, the intake air amount adjusting device is changed so that the sound pressure level of the audible sound wave generated by the engine or the vehicle body frame force is changed by changing the intake air amount of the specific cylinder of the engine by 10% or more. It is characterized by control.
  • the maximum point of the sound pressure level waveform of the audible sound wave changes more than a predetermined value within a predetermined period.
  • This is a predetermined value that is obtained only when the difference between adjacent maximum points is a predetermined value or more. This includes cases where the difference between the largest maximum point and the smallest maximum point within a period (eg, 40 to 4000 milliseconds) is greater than or equal to the specified value.
  • a fuel supply device such as a fuel injection valve and an electronic carburetor, a ignition device, and an intake air amount adjustment device that adjusts the intake air amount taken into the engine are well known.
  • the combustion adjusting device in the present invention is not limited to these as long as it can adjust the combustion state of the engine.
  • an intake valve or exhaust valve opening / closing timing adjusting device an intake pipe or exhaust pipe equivalent pipe length adjusting device, an electric throttle control device, an idling speed adjusting device, and the like are well known.
  • the intake air amount adjusting device in the present invention is not limited to these as long as it is a device that adjusts the intake air amount taken into the engine.
  • any one or a combination of these combustion control devices can be used.
  • the equivalent pipe length adjustment device for the intake pipe or exhaust pipe effectively adjusts the actual length of the intake pipe or exhaust pipe and the pulsation effect of intake or exhaust by a valve provided on the intake pipe or exhaust pipe. In Includes things to adjust.
  • the engine in the present invention includes all components related to the operation of the engine such as an air cleaner such as an air cleaner and an intake port, and an exhaust device such as an exhaust pipe and a muffler.
  • a crank angle sensor As a sensor for detecting the operating state of the engine, a crank angle sensor, an air flow meter, an intake pressure sensor, a throttle valve opening sensor, and the like for detecting the engine rotation speed are well known.
  • the engine operating state detection sensor in the present invention is not limited to the above.
  • a vehicle speed sensor As a sensor for detecting the driving state of the vehicle, a vehicle speed sensor, an accelerator position sensor operated by a rider, a brake sensor, and the like are well known.
  • the vehicle driving state detection sensor according to the present invention is not limited to the above.
  • the straddle-type vehicle in the present invention refers to a vehicle having two to four wheels and capable of riding in a state where a person can ride on a saddle, such as a motorcycle or a buggy.
  • the saddle riding type vehicle of the present invention includes a scooter type vehicle on which a person gets on the footboard with his / her feet on.
  • the sound pressure level is changed at least partly in the idling state, and the predetermined range is obtained even when the sound pressure level is changed at any time in the idling state.
  • this includes the case where the sound pressure level is changed in the region excluding. That is, in the present invention, it is not always necessary to control the combustion state of the engine to the change mode in the idling operation state. For example, at the start of warm-up or when the engine rotation is extremely unstable.
  • the engine combustion state may be set to the normal mode instead of the change mode.
  • the stabilization of the sound pressure level in at least a part of the constant speed traveling state in the present invention means that the sound pressure level is stable only when the sound pressure level is stabilized at any time. Needless to say, the case where the sound pressure level is stabilized in a region excluding the predetermined region is included.
  • the stabilization of the sound pressure level in at least a part of the acceleration operation state in the present invention means that the acceleration operation state is not limited to the case where the sound pressure level is stabilized at any time in the acceleration operation state. Needless to say, the case where the sound pressure level is stabilized in a region other than the predetermined region even in the state is included.
  • the control in the idling state, the control in the low speed traveling state, and the control in the acceleration operation state may be combined.
  • changing the maximum point of the sound pressure level waveform means, for example, that the maximum point of the sound pressure level waveform generated during one cycle (one combustion) of the engine is This means that the engine is changed every cycle, every predetermined number of cycles, or any number of cycles (random cycles).
  • the maximum point of the sound pressure level waveform is equal to or greater than the predetermined value compared with the same cylinder
  • the maximum point of the sound pressure level waveform is equal to or greater than the predetermined value compared between different cylinders.
  • the maximum point changes by a predetermined value or more within a predetermined period means that the change of the maximum point can be experienced.
  • changing the maximum point for each random cycle means changing the maximum point for example by intentionally changing the fuel supply amount for each random cycle.
  • audible sound waves mean that human beings can easily detect !, and sound with a frequency (20Hz to 20KHz). Specifically, for example, sound of 5KHz to 20KHz It is included in the audible sound referred to in the invention.
  • the normal mode in which the combustion adjustment device is controlled so that the combustion state of the engine becomes a combustion state corresponding to the target operation state refers to rotating the engine as stably and smoothly as possible.
  • the engine combustion state is controlled so that the engine rotates stably at the idle rotation speed in the idle operation state and sufficient acceleration is obtained in the acceleration operation state.
  • the engine is controlled by the same engine settings as before.
  • the change mode the amount of change in the maximum point of the sound pressure level waveform of the audible sound wave generated by the engine or body frame force within a predetermined period exceeds a predetermined value, whereas in this normal mode, the maximum The amount of change of the point is less than the predetermined value.
  • the maximum point of the sound pressure level waveform of the audible sound wave generated by the engine or the vehicle body frame force is a predetermined period. Since the combustion adjustment device is controlled so as to change more than a predetermined value within a short time, the maximum point of the sound pressure level waveform changes every engine cycle, every multiple cycles, or every random cycle. Therefore, the maximum point of the sound pressure level waveform does not change that much. Compared to the case, it is easier for the rider to feel that the engine is rotating, so that the engine is running. I can definitely tell people in the city.
  • a change in the maximum point of the sound pressure level waveform can be recognized while a human is in a vehicle or adjacent to the vehicle.
  • a predetermined period is set. Since 40 to 4000 milliseconds and the predetermined value is set to 1 dB or more, it is possible to tell the rider or the person who is V, the engine is working.
  • a fuel supply device for example, a fuel supply device, an ignition device, an intake valve or exhaust valve opening / closing timing adjusting device, an intake pipe or exhaust pipe equivalent pipe length adjusting device, an electric throttle control Since any one or a combination of the device and the idling speed adjusting device is used, the maximum point of the sound pressure level waveform described above can be changed by using a device conventionally provided in a vehicle.
  • the maximum point of the sound pressure level waveform is changed in at least a part of the operating state of the engine in accordance with a signal of a sensor that detects the operating state of the engine. Therefore, it is possible to select such that a change in the maximum point of the sound pressure level waveform is caused in a specific operation state, for example, an idling operation state, and not in another operation state.
  • the rider since the amount of change in the maximum point of the sound pressure level waveform is equal to or greater than a predetermined value in the idling state, the rider can clearly feel that the engine is moving especially when idling. . Also, in this idling state, the rider can straddle the vehicle, and even when the vehicle is stopped, the rider can be informed that the engine is running.
  • the change mode can be selected in the idling driving state, and the normal mode can be selected in the constant speed driving state or the acceleration driving state.
  • the change mode when the engine is in an idling operation state, the change mode is set, so that the feeling of engine dynamics can be transmitted to the rider.
  • the normal mode can suppress the start acceleration and overtaking acceleration. That is, in the change mode, for example, as will be described later, there is a case where control is performed to reduce the fuel injection amount every predetermined cycle. In such a case, the engine output also decreases. Therefore, if the change mode is adopted in the acceleration driving operation range, acceleration may be deteriorated, but this problem can be avoided.
  • the maximum point of the sound pressure level waveform in the high frequency region in the audible sound wave is changed, or the sound pressure level in the low frequency region in the audible sound wave is changed. Since the peak point of the bell waveform is changed, the rider can feel the change in the sound pressure level more reliably.
  • the sound pressure level is not increased without increasing the overall sound pressure level. It is possible to increase the change in the maximum point of the waveform.
  • the amount of fuel supplied to the specific cylinder is changed by 10% or more.
  • the ignition timing of the specific cylinder is set to 10 °.
  • the sound pressure level is changed by changing the intake air amount of the specific cylinder by 10% or more. You can tell the rider or anyone around you that the engine is spinning.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a motorcycle equipped with an engine according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the engine.
  • FIG. 3 is a block diagram of the engine combustion control device.
  • FIG. 4 is a flowchart of the control device.
  • FIG. 5 is a control waveform diagram of the control device.
  • FIG. 6 is a diagram showing experimental results of the above embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing experimental results of the above embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing experimental results of the above embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing experimental results of the above embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing experimental results of the above embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing experimental results of the above embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram showing experimental results of the above embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram showing experimental results of the above embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining another embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a view for explaining still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining how to obtain a sound pressure level waveform in the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram for explaining a change pattern or the like of the maximum point of the sound pressure level waveform in the present invention.
  • FIG. 1 to 13 are diagrams for explaining an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a motorcycle
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an engine
  • FIG. 3 is a diagram of a combustion control device.
  • Block configuration Fig. 4, Fig. 4 is a flow chart for explaining mode selection
  • Fig. 5 is an image diagram showing the control method
  • Fig. 6-: LO is a diagram showing the relationship between combustion control and sound pressure level
  • Fig. 11-13 is FIG. 5 is a diagram showing the relationship between combustion control and exhaust gas components.
  • reference numeral 30 denotes a motorcycle on which the engine of the present embodiment is mounted.
  • the motorcycle 30 has the following structure.
  • a front fork 32 is supported by a head pipe at the front end of the vehicle body frame 31 so as to be steerable left and right.
  • a front wheel 33 is pivotally supported at the lower end of the front fork 32, and a steering handle 34 is attached to the upper end.
  • a rear arm is pivotally supported at the rear portion of the vehicle body frame 31 so as to swing up and down, and a rear wheel 35 is pivotally supported at the rear end of the rear arm.
  • the engine body 1 of the present embodiment is mounted at the center of the body frame 31.
  • a fuel tank 36 is mounted on the upper side of the engine body 1, and a main seat 37 and a tandem seat 38 are mounted on the rear side thereof.
  • the exhaust device 40 of the motorcycle 30 includes an exhaust pipe 40a connected to the engine body 1 and a muffler 40b connected to the rear end of the exhaust pipe 40a. 39 is a headlight.
  • the engine in the present invention includes the exhaust pipe 40 connected to the engine main body 1 and the exhaust device 40 having a muffler force, the intake device including an intake port, an air cleaner, and the like. Includes all parts involved in the operation of the body.
  • the engine main body 1 is of a V-type two-cylinder type, so that the first cylinder 3 is formed in the front portion of the upper wall of the crankcase 2 and the second cylinder 4 is formed in a V-shape as a whole. Has been placed.
  • the first cylinder 3 is connected to a first cylinder head 5 and a first head cover (not shown) on a first cylinder body 3b, and a first piston 7 in a first cylinder bore 3a is connected to a crankshaft by a first connecting rod 9. It is connected to 11 crankpins 11a.
  • the second cylinder 4 is connected to a second cylinder head 6 and a second head cover (not shown) on the second cylinder body 4b, and the second piston 8 in the second cylinder bore 4a is cranked by the second connecting rod 10. It is connected to the crank pin 1 la of the shaft 11.
  • the space surrounded by each cylinder bore, piston, and cylinder head is the first and second combustion chambers.
  • the combustion chamber side openings of the intake port 5a and the exhaust port 5b formed so as to open to the combustion chamber of the first cylinder head 5 are opened and closed by the intake valve 12a and the exhaust valve 12b.
  • the combustion chamber side opening of the intake port 6a and exhaust port 6b of the Linda head 6 is the intake valve 13a, exhaust valve Opened and closed at 13b.
  • the first and second cylinder heads 5 and 6 are screwed into the first and second spark plugs 23b and 24b so as to be exposed to the inner surface of the combustion chamber.
  • An air cleaner 20 common to the first and second cylinders 3 and 4 is connected to the upstream ends of the first and second intake passages 5c and 6c connected to the first and second intake ports 5a and 6a.
  • first and second fuel injection valves (combustion regulators) 14 and 15 are arranged in the middle of the first and second intake passages 5c and 6c, and the fuel passes through the intake valve opening by the fuel injection valves. It is designed to be injected into the combustion chamber.
  • first and second throttle valves 16 and 17 are disposed upstream of the first and second fuel injection valves 14 and 15.
  • the first and second throttle valves 16, 17 are so-called electronically controlled throttle valves provided with electric motors 16a, 17a for controlling the valve opening.
  • the electric motors 16a and 17a rotate the throttle valves 16 and 17 so that the valve opens corresponding to the opening of the grip.
  • a throttle sensor 24 for detecting the opening degree is provided on the valve shafts of the throttle valves 16 and 17.
  • first and second intake pressure sensors 18 and 19 for detecting the intake air amount from the internal pressure in the intake passage are disposed upstream of the throttle valves 16 and 17.
  • an air flow meter may be provided instead of the intake pressure sensor.
  • the opening signal b, the vehicle speed signal s detected by the vehicle speed sensor 23, and signals detected by various other sensors are input to the ECU 22, respectively.
  • the ECU 22 functions as an operation state detection unit that detects the operation state of the engine based on the intake air amount, the engine rotation speed, the throttle opening, and the vehicle speed signal, and the operation state detected by the detection unit. It functions as a device that controls the combustion state of engine 1 based on (operating range). Specifically, the fuel injection control signals Al and A2 are sent from the ECU 22 to the first and second fuel injection valves 14 and 15, and the ignition timings are controlled to the ignition coils 23a and 24a of the first and second spark plugs 23b and 24b. Signal Bl, B2 force Further, throttle opening control signals CI, C2 are output to the electric motors 16a, 17a, respectively.
  • the engine body 1 is positioned on the body frame 31 with the crankshaft 11 facing in the vehicle width direction, the first cylinder 3 on the front side in the vehicle longitudinal direction, and the second cylinder 4 on the rear side.
  • the in-vehicle structure of the engine main body 1 is such that the engine main body 1 is mounted in a directly connected state so as to be a strength member of the vehicle body frame 31, or is mounted via an elastic member such as a rubber damper. Both cases can be considered in which the rubber damper can swing relative to the body frame 31 within the elastic range of the rubber damper.
  • the rider uses the vehicle body frame 31 in which the sound or vibration generated by the entire engine including the engine body and attached parts is generated only by the engine's own power. It seems that it feels as if it is emitted through.
  • the engine body 1 is mounted on the body frame 31 with an elastic member interposed, the amount of sound and vibration emitted from the engine itself through the body frame 31 is greatly reduced. it is conceivable that. In this way, even with the same engine, the sound and vibration transmitted to the rider differ depending on the mounting structure on the body frame.
  • the combustion control device (ECU) 22 in the present embodiment generates the engine 1 or the vehicle body frame force by changing the combustion state of the engine body 1 based on the operation state of the engine body 1.
  • a change mode that automatically changes the maximum point of the sound pressure level waveform of the audible sound wave within a predetermined time by a predetermined value or more and a normal mode that sets the combustion state of the engine body 1 to a combustion state corresponding to the target operating state It is configured so that it can be changed.
  • the ECU 22 is configured to be able to individually control the combustion state of the first cylinder 3 and the second cylinder 4. That is, in both the first cylinder 3 and the second cylinder 4, the combustion state is changed every cycle, every multiple cycles, or by changing the fuel supply amount, the ignition timing, or the intake air amount based on the operating state of the engine. Either a change mode that changes every random cycle or a normal mode that controls the fuel supply amount so as to obtain a combustion state corresponding to the target operation state can be selected.
  • the maximum point of the sound pressure level waveform is changed by a predetermined value or more within a predetermined period” is generated during one cycle of the engine, that is, during one combustion (crank angle is 720 °). This means that the amount of change in the maximum point (peak value) of the sound pressure level waveform changes to a predetermined value or more at every engine cycle, every multiple cycles, or every random cycle.
  • the amount of change in the maximum point being equal to or greater than a predetermined value means a size that allows a rider, a passenger, or a person in the vicinity to experience the change in the sound pressure level. More specifically, when the above-mentioned maximum point does not change, for example, large, large, large ... or small, small, small ..., it corresponds to “change the maximum point of the sound pressure level waveform” in the present invention. do not do. On the other hand, the maximum point changes within a predetermined period (more specifically, 40 to 4000 milliseconds), for example, large, small, large, and small, and the amount of change between the large and small is greater than or equal to a predetermined value.
  • a predetermined period more specifically, 40 to 4000 milliseconds
  • “automatically changing the maximum point of the sound pressure level waveform” means a case where the sound pressure level is changed by controlling the fuel injection amount by the EC U22, for example. For example, it is not included in the present invention to manually reduce the idling rotation speed to the extent that misfire occurs and thereby change the sound pressure level.
  • the amount of fuel supplied from the first and second fuel injection valves 14 and 15 to the first and second cylinders 3 and 4 is kept constant.
  • the change mode for example, the amount of fuel supplied from the second fuel injection valve 15 disposed on the rear side to the second cylinder 4 is constant, and the first fuel injection valve disposed on the front side.
  • the amount of fuel supplied from No. 14 to the first cylinder 3 is changed for each cycle of the engine (cycle that explodes once), for every multiple cycles, or for every random cycle, and the combustion state of the engine changes accordingly.
  • the sound pressure level of the audible sound wave changes.
  • the method of changing the fuel amount includes changing the fuel injection amount per hour, changing the fuel injection time, and The case where both are changed is included. In this embodiment, the fuel injection time is changed.
  • the fuel supply amount to the first cylinder is the reference amount (100%), which is smaller than this. For example, it changes alternately between 80%.
  • the fuel supply amount is changed every cycle, such as 100%, 80%, 100%, 80%. Naniwa, 100%, 80%, 80%, 100%, 80%, 80%, 100% ... and 100%, 100%, 80%, 100%, 100%, 80% Various changes can be adopted.
  • the reference amount means, for example, a fuel injection amount that is a stoichiometric air-fuel ratio or an output air-fuel ratio slightly richer than that, and that can stably realize idling rotation. In this case, the amount of fuel supplied from the second fuel injection valve 15 on the rear side to the second cylinder 4 is controlled to be the above reference amount.
  • the fuel supply amount to the first cylinder 3 may be constant and the fuel supply amount to the second cylinder 4 may be changed, or both the first and second cylinders 3 and 4 may be changed. It is also possible to change the fuel supply.
  • the ECU 22 can change the combustion state by changing the ignition timing, and can also change the maximum point of the sound pressure level waveform by a predetermined value or more within a predetermined period.
  • the ignition timing of the second cylinder 4 is made constant at 10 ° before the top dead center.
  • the ignition timing of the first cylinder 3 is controlled so as to be changed alternately between the reference ignition timing (10 ° before top dead center) and 5 ° after top dead center. Needless to say, there are various modes of the change pattern of the ignition timing.
  • the engine speed when the engine speed is constant, it may be regarded as a low-speed traveling state and set to the normal mode, and when the engine speed is increased, it may be regarded as an accelerated state and set to the normal mode.
  • FIG. 4 (b) shows another example of the operating range in which the change mode is adopted.
  • the engine operation state is the fast idle state (step S11)
  • the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined vehicle speed (step S12)
  • the acceleration state is equal to or higher than the predetermined acceleration (step S13).
  • the normal mode is set (step S14).
  • the change mode is entered (step S15).
  • the amount of change in the maximum point of the sound pressure level waveform is greater than or equal to a predetermined value every engine cycle, every multiple cycles, or every random cycle. Therefore, it is easy for the rider to feel that the engine is rotating compared to the case where the maximum value of the sound pressure level waveform does not change. Can do. Also, since the sound pressure level changes in the above change mode, even when the rider straddles the vehicle! /, Na! /, Even when the vehicle is stopped, the sound changes to inform the rider that the engine is moving. Can do.
  • the change mode is set only when idling, and after starting the vehicle, the mode is switched to the normal mode, so that changes in sound and vibration are burdened on the rider as during constant speed driving such as touring.
  • the maximum point of the sound pressure level waveform is stabilized, and it is possible to avoid the problem that the rider gets tired due to changes in unnecessary sound and vibration.
  • the combustion state of the engine is set to the normal mode, so that the acceleration deterioration can be suppressed. That is, when the change mode is realized by reducing the fuel supply amount every predetermined cycle, the engine output decreases accordingly. Therefore, when the change mode is adopted in the acceleration travel operation region, there is a problem that the acceleration performance is deteriorated. However, in this embodiment, such a problem does not occur because the normal mode is set in the acceleration travel operation region. Furthermore, in the present embodiment, in the change mode, although the combustion state of the second cylinder 4 is changed, the combustion state of the first cylinder 3 is not changed. Can be prevented from becoming extremely unstable. This prevents the rider from misidentifying that an abnormality has occurred in the engine.
  • the combustion state of the engine can be switched between a change mode and a normal mode by a manual switching switch, and in this case, the rider operates the engine according to the rider's preference.
  • the engine can only be communicated when you feel it.
  • the combustion state of the engine is switched to either the change mode or the normal mode by controlling the amount of fuel supplied to the engine, the combustion state can be stably changed, The sound pressure level can be easily and reliably changed.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining how to obtain the sound pressure level waveform in this experiment.
  • an actual sound pressure waveform (raw data) collected by a microphone placed at a predetermined measurement position is analyzed with various unit analysis data lengths, and various sound pressure level waveforms (audience correction data) are analyzed. Asked. Then, the sound pressure level waveform closest to the sound feeling (hearing feeling) when a person was standing near the microphone and actually heard it was selected, and the magnitude of the change in the sound pressure level was analyzed.
  • the sound pressure level waveform in this experiment is intended to visualize the sound change state actually heard by humans.
  • FIG. 17 (a) shows the actually measured sound pressure waveform (raw data).
  • Figures 17 (b), (c), and (d) perform the Over All analysis of the sound pressure waveform measured above with the unit analysis data length set to 5 msec, 40 msec, and 160 msec, respectively! This shows the sound pressure level waveform (audience correction data) with auditory correction (A characteristic).
  • the above auditory sense correction means correction that is easy for humans to hear and is multiplied by a coefficient that emphasizes the sound pressure of the frequency.
  • a method of extracting a specific frequency band (pitch) when obtaining the sound pressure level waveform was not adopted in this experiment, and the whole frequency band analysis was adopted.
  • the sound pressure level waveform varies greatly depending on the unit analysis data length for the sound pressure waveform.
  • the maximum point of the sound pressure level waveform in 600 msec that is, the point that can be perceived as one sound by hearing, the force appears more than 18 points.
  • the maximum points are about 7 as shown by the arrows.
  • the maximum point does not appear clearly.
  • the unit analysis data length for obtaining the sound pressure level waveform is not limited to the above-mentioned 5, 40, 160 msc, and of course the sound pressure level wave that approximates the human sensation as much as possible.
  • the unit analysis data length should be set so that the shape can be obtained.
  • the change of the sound pressure level waveform was compared with the change mode controlled to change the combustion.
  • the microphone M for measuring the sound pressure waveform is located near the center of the muffler 40b in the vehicle longitudinal direction, and the vehicle center line L is located in the vehicle width direction.
  • the position was shifted 500 mm toward the muffler 40a placement side, and the height direction position was 1400 mm from the road surface.
  • the fuel injection amount for both the first and second cylinders 3 and 4 is set to the reference amount (100%)-constant.
  • the reference amount is constant for the first cylinder 3, and the fuel injection amount for the second cylinder 4 is changed every cycle.
  • the fuel supply amount to the second cylinder 4 in the above change mode is specifically 100% and 80% repetition (see Fig. 7 (a)), and 100% and 170% repetition (Fig. 8). (See (a))), 100% and 200% repetition (see Fig. 9 (a) (see), random including 200, 180, 100, 80, 60% (see Fig. 10 (a)) .
  • the sound pressure level was measured by the above-mentioned microphone M, the frequency components other than the frequency 5 KHz to 20 KHz were removed, and the frequency 5 KHz to 20 KHz components were totaled to obtain the sound pressure level waveform.
  • the maximum point of the sound pressure level waveform coincides with the explosion timing of each cylinder.
  • the amount of change in the maximum point of the sound pressure level waveform is approximately constant between 49 and 52 dB for both the first and second cylinders. It can be seen that the change in the maximum point of the sound pressure level waveform is small.
  • the maximum point of the sound pressure level waveform seen at the explosion timing of the second cylinder is not much changed, but the maximum point of the sound pressure level waveform seen at the explosion timing of the second cylinder is not so changed. Has changed a lot. Specifically, the maximum point of the sound pressure level waveform varies between approximately 50-55 dB for 100-80% (Fig. 7) and 100-170% (Fig. 8). In both cases (Fig. 9) and when the fuel injection amount is changed randomly (Fig. 10), it changes between 48 and 55 dB.
  • the amount of change in the maximum point of the sound pressure level waveform is approximately 5 to 7 dB, which is greater than a predetermined value, that is, greater than that which can be experienced by a rider, a passenger, or a nearby person.
  • FIGS. 11 to 13 show the exhaust gas components (CO, H in the normal mode and change mode). C, C02) measurement results are shown.
  • the fuel supply amount to the second cylinder is constant, and the fuel supply amount to the first cylinder is 100-80%, 100-170%, 100-200% per cycle. 60-150% and random numbers including 200, 180, 100, 80, 60%.
  • “with AI” and “AI cut” indicate cases where secondary air is supplied in the middle of the exhaust pipe, but not supplied.
  • FIG. 14 shows an example in which the intake air amount is changed in the idling operation state, for example.
  • the intake air amount is constant for the first cylinder, and the intake air amount is changed between 100% and 80% for the second cylinder.
  • the change in the intake air amount can be estimated by measuring the pressure in the intake pipe of the specific cylinder.
  • the intake air amount is changed, in addition to this, either or both of the fuel supply amount and the ignition timing can be changed, or neither can be changed.
  • the maximum point of the sound pressure level waveform can be changed by a predetermined value or more within a predetermined period.
  • FIG. 15 and FIG. 16 show examples in which the ignition timing is changed, for example, in the idling operation state. It is.
  • the ignition timing is fixed to the reference ignition timing (for example, 10 ° before top dead center) during idling operation.
  • the ignition timing is changed between the reference ignition timing and 20 ° before the reference ignition timing (for example, 30 ° before top dead center).
  • the ignition timing of the second cylinder is set to the reference ignition timing, 10 ° after the reference ignition timing (eg top dead center), 20 ° before the reference ignition timing (eg 30 ° before top dead center), and the reference ignition timing. It changes between 30 ° before the season (eg 40 ° before top dead center).
  • the maximum point of the sound pressure level waveform can be changed by a predetermined value or more within a predetermined period.
  • the present invention is also applicable to the following engines. That is, the engine has a plurality of cylinders, and the combustion control device has a maximum point of the sound pressure level waveform of the audible sound wave generated by the engine or the vehicle body frame force for a predetermined period with respect to some of the cylinders.
  • the combustion adjustment device is controlled to change within a predetermined value, and the combustion adjustment device is controlled so that the combustion state of the engine becomes a combustion state corresponding to the target operation state for the remaining cylinders. You can also.
  • the engine is changed such that the maximum point of the sound pressure level waveform is changed for some cylinders and the normal mode is set for the remaining cylinders.
  • the sound pressure level can be changed while driving with a stable engine, and a dynamic feeling of the engine can be obtained.
  • misfiring may occur depending on the degree of change in the combustion state. However, in this case, the change in the sound pressure level increases and the engine operates. V. I can tell the rider more clearly.
  • the combustion state changes for the above-mentioned some cylinders
  • the combustion state is stable for the remaining cylinders. Since the cylinder for changing the combustion state and the cylinder for stabilizing are combined in this way, it is possible to suppress the engine from becoming extremely unstable. As a result, it is possible to prevent the rider from erroneously recognizing that the engine is abnormal as a result of changes in the combustion state of the partial cylinders.
  • the present invention can also be applied to another engine.
  • the engine has a plurality of cylinders
  • the combustion control device relates to all the cylinders of the plurality of cylinders.
  • the combustion adjusting device may be controlled so that the maximum point of the sound pressure level waveform of the audible sound wave generated by the vehicle body frame force changes by a predetermined value or more within a predetermined period.
  • V-type two-cylinder engine has been described in the above embodiment, the present invention can be applied to other types of engines such as a single-cylinder engine.

Description

明 細 書
鞍乗型車両及び鞍乗型車両用燃焼制御装置
技術分野
[0001] 本発明は、自動二輪車等の鞍乗型車両及び該車両用燃焼制御装置に関する。
背景技術
[0002] エンジンの燃焼状態の制御においては、エンジンを可能な限り安定かつ円滑に回 転させることを目標として制御するのが一般的である。従来例えば、エンジン始動時 において、エンジン回転速度が目標アイドル回転速度となるように燃料噴射量を制御 する場合に、この目標アイドル回転速度をエンジンの暖機状態の進行に伴ってきめ 細力べ設定するようにした例がある（例えば特許文献 1参照)。
特許文献 1 :特開 2002-364433号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] し力しながらエンジンを極めて安定かつ滑らかに回転させることが可能になってくる と、エンジンが搭載される車両の種類や用途によっては、逆にエンジンが回転してい るにもかかわらずエンジンが動 ヽて 、ると 、う実感が得られな!/、、 t 、つた声が一部 では聞かれるようになつている。特に、自動二輪車においては、エンジンが安定かつ 円滑に回転するよりも、むしろエンジンが躍動していること、換言すればエンジンの存 在を実感できることを望む声がある。このような要望を有するユーザー層は、エンジン が安定かつ円滑に回転するようにエンジンの燃焼状態を制御するだけでは物足りな さを感じてしまうといった恐れがある。
[0004] 本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたもので、エンジンの存在、つまりェン ジンが動!ヽて 、ると!/、つた実感を車両に搭乗した人または車両の周囲に 、る人へ伝 えることのできる鞍乗型車両を提供することを課題として！/ヽる。
課題を解決するための手段
[0005] 本願の第 1の発明は、車体フレームと、該車体フレームに搭載されるエンジンと、該 エンジンの燃焼状態を調整する燃焼調整装置と、上記燃焼調整装置を制御する燃 焼制御装置とを備えた鞍乗型車両であって、上記燃焼制御装置は、エンジンの少な くとも一部の運転状態において、上記エンジン又は車体フレーム力 発生する可聴 音波の音圧レベル波形の極大点が所定期間内に所定値以上変化するように上記燃 焼調整装置を制御することを特徴として ヽる。
[0006] ここで本発明にお 、て、音圧レベル波形の極大点が所定期間内に所定値以上変 化する、とは具体例を示せば以下の通りである。なお、この具体例は、あくまでも理解 を容易にするための例示であって、本発明の権利範囲がこの例示によって限定され るものでな!、ことは言うまでもな!/、。
[0007] 例えば図 18 (a)〜（d)…に示すように、エンジン力も発生する音力 a, b, c, d…等 の各種のパターンを繰り返す場合は本発明に含まれる。 aパターンは、エンジンから の音が、所定期間（例えば 100msec)内に、「大，小」と変化し、その変化量が所定値 (例えば 5dB)であるパターンを繰り返す場合である。また bパターンは、エンジンから の音が、所定期間（例えば 1500msec)内に「大，小，小」と変化し、大と小との間の変 化量が所定値 (例えば 3 dB)であるパターンを繰り返す場合である。また cパタン一は 、エンジンからの音力 所定期間（例えば 2000msec)内に「大，小，小，小」と変化し 、大と小の間の変化量が所定値 (例えば 5dB)であるパターンを繰り返す場合で、同 様に dパタン一は、「大，大，小，大」と変化し、その大，小の変化量が所定値 (例えば ldB)であるパターンを繰り返す場合である。
[0008] 上記第 1の発明の 1つの実施形態によれば、上記燃焼制御装置は、人間が上記鞍 乗型車両に搭乗した状態または隣接した状態で音圧レベル波形の極大点の変化を 認識できるように上記燃焼調整装置を制御するのが好まし 、。
[0009] 上記第 1の発明の他の実施形態によれば、上記所定期間は、 40ミリ秒以上かつ 40
00ミリ秒以下であり、上記所定値は、 ldB以上であることが好ましい。
[0010] 上記第 1の発明のさらに他の実施形態によれば、上記燃焼調整装置は、燃料供給 装置、点火装置、吸気弁または排気弁開閉タイミング調整装置、吸気管または排気 管の等価管長調整装置、電動スロットル制御装置、アイドリング速度調整装置のいず れか一つまたは複数の組合せであることが好ましい。
[0011] 上記第 1の発明のさらに他の実施形態によれば、上記鞍乗型車両は、上記ェンジ ンの運転状態を検出するセンサを備え、上記燃焼制御装置は、上記センサの信号に 応じて、エンジンの少なくとも一部の運転状態では、上記エンジン又は車体フレーム に発生する可聴音波の音圧レベル波形の極大点が所定期間内に所定値以上変化 するように上記燃焼調整装置を制御することが好ま U、。
[0012] 上記第 1の発明のさらに他の実施形態によれば、上記鞍乗型車両は、上記ェンジ ンの運転状態を検出するセンサを備え、上記燃焼制御装置は、上記センサの信号に 応じて、上記エンジンがアイドリング運転状態では、上記エンジン又は車体フレーム 力 発生する可聴音波の音圧レベル波形の極大点が所定期間内に所定値以上変 化するように上記燃焼調整装置を制御することが好ま U、。
[0013] 上記第 1の発明のさらに他の実施形態によれば、上記燃焼制御装置は、上記ェン ジン又は車体フレーム力 発生する可聴音波の音圧レベル波形の極大点が所定期 間内に所定値以上変化するように上記燃焼調整装置を制御する変化モードと、ェン ジンの燃焼状態が目標運転状態に対応した燃焼状態となるよう上記燃焼調整装置を 制御する通常モードとの間で変更可能であることが好ましい。
[0014] 上記第 1の発明のより具体的な実施形態によれば、上記鞍乗型車両は、上記ェン ジンの運転状態を検出するセンサを備え、上記燃焼制御装置は、上記センサの信号 に応じて、上記エンジンのアイドリング運転状態の少なくとも一部では、上記変化モ ードとなるように、またアイドリング運転以外の運転状態の少なくとも一部では、上記 通常モードとなるように上記燃焼状態調整装置を制御することが好ま 、。
[0015] 上記第 1の発明の他のより具体的な実施形態によれば、上記車両の運転状態を検 出するセンサを備え、上記燃焼制御装置は、上記センサの信号に応じて、上記車両 が定速走行状態の少なくとも一部では、上記通常モードとなるように上記燃焼調整装 置を制御することが好まし 、。
[0016] 上記第 1の発明のさらに他のより具体的な実施形態によれば、上記エンジンの運転 状態を検出するセンサを備え、上記燃焼制御装置は、上記センサの信号に応じて、 上記エンジンが加速運転状態の少なくとも一部では、上記通常モードとなるように上 記燃焼調整装置を制御することが好まし 、。
[0017] 上記第 1の発明のさらに他の実施形態によれば、上記燃焼制御装置は、上記可聴 音波の中の高周波域の音圧レベル波形の極大点が所定期間内に所定値以上変化 するように上記燃焼調整装置を制御することが好ま U、。
[0018] 上記第 1の発明のさらに他の実施形態によれば、上記燃焼制御装置は、上記可聴 音波の中の低周波域の音圧レベル波形の極大点が所定期間内に所定値以上変化 するように上記燃焼調整装置を制御することが好ま U、。
[0019] 上記第 1の発明のさらに他の実施形態によれば、上記燃焼制御装置は、上記極大 点の変化が、周期的に発生するように上記燃焼調整装置を制御することが好ましい。
[0020] ここで、上記極大点の変化が周期的に発生する、とは、その具体例を示せば以下 の通りである。なお、この具体例は、あくまでも理解を容易にするための例示であって 、本発明の権利範囲がこの例示によって限定されるものでないことは言うまでもない。
[0021] 例えば図 18 (a)〜（d)に示すパターンを例えば図 18 (e)〜（h)に示すように繰り返 すことは、上記極大点の変化が周期的に発生する、に含まれる。
[0022] 例えば、同図（e)は、上記 a〜dパターンの何れ力 1つを a, a,…又は b, b,…のよう に 1回ずつ繰り返す場合であり、同図（f)は、上記 a〜dパターンの何れか 2つを a, b, a, bのように 1回ずつ繰り返す場合であり、同図（g)は上記 a〜dパターンの何れか 3 つを a, b, c, a, b, cのように 1回ずつ繰り返す場合である。さらにまた同図（h)は何 れかのパターンを 2回ずつ、残りの一部のパターンを 1回ずつ繰り返すパターンであ り、これらは何れも上記極大点の変化が周期的に発生する、に含まれる。
[0023] 上記第 1の発明のさらに他の実施形態によれば、上記燃焼制御装置は、上記極大 点の変化が、ランダムに発生するように上記燃焼調整装置を制御することが好ましい
[0024] ここで、上記極大点の変化がランダムに発生する、とは、その具体例を示せば以下 の通りである。なお、この具体例は、あくまでも理解を容易にするための例示であって 、本発明の権利範囲がこの例示によって限定されるものでないことは言うまでもない。
[0025] 例えば、図 18 (i)に示すように、図 18 (a)〜（d)に示す a〜dパターン力 ある規律を もったパターンで繰り返されるのではなぐ無作為に現れるよう燃焼調整装置を制御 することは、上記極大点の変化がランダムに発生する、に含まれる。
[0026] 本願の第 2の発明は、車体フレームに搭載されるエンジンの燃焼状態を調整する 燃焼調整装置を制御する鞍乗型車両用燃焼制御装置であって、上記燃焼制御装置 は、エンジンの少なくとも一部の運転状態において、上記エンジン又は車体フレーム 力 発生する可聴音波の音圧レベル波形の極大点が所定期間内に所定値以上変 化するように制御することを特徴として 、る。
[0027] 上記第 2の発明の 1つの実施形態によれば、上記燃焼制御装置は、人間が上記鞍 上型車両に搭乗した状態または隣接した状態で音圧レベル波形の極大点の変化を 認識できるように上記燃焼調整装置を制御することが好まし 、。
[0028] 本願の第 3の発明は、車体フレームと、該車体フレームに搭載されるエンジンと、該 エンジンに供給される燃料量を調整する燃料供給装置と、上記燃料供給装置を制御 する燃焼制御装置とを備えた鞍乗型車両であって、上記燃焼制御装置は、エンジン の少なくともアイドリング状態の一部では、上記エンジンの特定気筒に供給される燃 料量を 10%以上変化させて、上記エンジン又は車体フレーム力 発生する可聴音 波の音圧レベルが変化するように上記燃料供給装置を制御することを特徴として!/、る
[0029] 本願の第 4の発明は、車体フレームに搭載されるエンジンに供給される燃料量を調 整する燃料供給装置を制御する鞍乗型車両用燃焼制御装置であって、エンジンの 少なくともアイドリング状態の一部では、上記エンジンの特定気筒に供給される燃料 量を 10%以上変化させて、上記エンジン又は車体フレームから発生する可聴音波の 音圧レベルが変化するように上記燃料供給装置を制御することを特徴として ヽる。
[0030] 本願の第 5の発明は、車体フレームと、該車体フレームに搭載されるエンジンと、該 エンジンの点火を調整する点火装置と、上記点火装置を制御する燃焼制御装置とを 備えた鞍乗型車両であって、上記燃焼制御装置は、エンジンの少なくともアイドリング 状態の一部では、上記エンジンの特定気筒の点火時期を 5° 以上変化させて、上記 エンジン又は車体フレーム力 発生する可聴音波の音圧レベルが変化するように上 記点火装置を制御することを特徴として 、る。
[0031] 本願の第 6の発明は、車体フレームに搭載されるエンジンの点火を調整する点火 装置を制御する鞍乗型車両用燃焼制御装置であって、エンジンの少なくともアイドリ ング状態の一部では、上記エンジンの特定気筒の点火時期を 5° 以上変化させて、 上記エンジン又は車体フレーム力 発生する可聴音波の音圧レベルが変化するよう に上記点火装置を制御することを特徴として 、る。
[0032] 本願の第 7の発明は、車体フレームと、該車体フレームに搭載されるエンジンと、該 エンジンに吸入される吸気量を調整する吸気量調整装置と、上記吸気量調整装置を 制御する燃焼制御装置とを備えた鞍乗型車両であって、上記燃焼制御装置は、ェン ジンの少なくともアイドリング状態の一部では、上記エンジンの特定気筒の吸気量を 1 0%以上変化させて、上記エンジン又は車体フレーム力 発生する可聴音波の音圧 レベルが変化するように上記吸気量調整装置を制御することを特徴として 、る。
[0033] 本願の第 8の発明は、車体フレームに搭載されるエンジンに吸入される吸気量を調 整する吸気量調整装置を制御する鞍乗型車両用燃焼制御装置であって、エンジン の少なくともアイドリング状態の一部では、上記エンジンの特定気筒の吸気量を 10% 以上変化させて、上記エンジン又は車体フレーム力 発生する可聴音波の音圧レべ ルが変化するように上記吸気量調整装置を制御することを特徴として 、る。
[0034] ここで本発明にお 、て、可聴音波の音圧レベル波形の極大点が所定期間内に所 定値以上変化するとは、隣り合う極大点の差が所定値以上の場合だけでなぐ所定 期間（例えば 40〜4000ミリ秒）内の一番大きい極大点と一番小さい極大点の差が所 定値以上の場合も含む。
[0035] なお、燃焼調整装置としては、燃料噴射弁や電子気化器などの燃料供給装置、点 火装置、および、エンジンに吸入される吸気量を調整する吸気量調整装置などが周 知である。しかし本発明における燃焼調整装置は、エンジンの燃焼状態を調整でき る装置であれば、それらに限定されることはない。また、吸気量調整装置としては、吸 気弁または排気弁開閉タイミング調整装置、吸気管または排気管の等価管長調整装 置、電動スロットル制御装置、アイドリング速度調整装置などが周知である。しかし本 発明における吸気量調整装置は、エンジンに吸入される吸気量を調整する装置であ れば、これらに限定されることはない。そして、これらの燃焼調整装置のいずれか一 つまたは複数を組み合わせて用いることが可能である。なお、吸気管または排気管 の等価管長調整装置には、吸気管または排気管の実際の長さを調整するもの、及び 吸気管または排気管に設けた弁等によって吸気または排気の脈動効果を実質的に 調整するものを含む。
[0036] また、本発明におけるエンジンとは、エンジン本体だけでなぐエアクリーナや吸気 ポートなどの吸気装置、排気管やマフラーなどの排気装置等、エンジンの運転に関 与する部品全てを包含する。
[0037] エンジンの運転状態を検出するセンサとしては、エンジン回転速度を検出するため のクランク角センサ、エアフローメーター、吸気圧センサ、スロットル弁開度センサなど が周知である。しかし本発明におけるエンジン運転状態検出センサは、上記のものに 限定されることはない。
[0038] 車両の運転状態を検出するセンサとしては、車速センサ、ライダーが操作するァク セルポジションセンサ、ブレーキセンサなどが周知である。しかし本発明における車 両運転状態検出センサは、上記のものに限定されることはない。
[0039] また本発明における鞍乗型車両とは、二輪から四輪の車輪を備え、人間が鞍にま たがるような状態で乗車できる車両をいい、例えば、自動二輪車やバギー等である。 また、本発明の鞍乗型車両には、人間がフートボードに足をそろえて載せて乗車す るスクーター型車両も含まれる。
[0040] また本発明におけるアイドリング状態での少なくとも一部で音圧レベルを変化させる とは、アイドリング状態であればいつでも音圧レベルを変化させる場合だけでなぐァ イドリング状態であっても所定の領域を除いた領域で音圧レベルを変化させる場合も 含まれることは言うまでもない。即ち、本発明では、アイドリング運転状態においては エンジンの燃焼状態を常に変化モードに制御する必要は必ずしもなぐアイドリング 運転状態であっても例えば暖機開始時や極端にエンジン回転が不安定な場合には 、エンジン燃焼状態を上記変化モードにせずに通常モードにするようにしても良い。
[0041] 本発明における定速走行状態の少なくとも一部で音圧レベルを安定させるとは、定 速走行状態であれば 、つでも音圧レベルを安定させる場合だけでなぐ定速走行状 態であっても所定の領域を除いた領域で音圧レベルを安定させる場合も含まれるこ とは言うまでもない。
[0042] 本発明における加速運転状態の少なくとも一部で音圧レベルを安定させるとは、加 速運転状態であれば 、つでも音圧レベルを安定させる場合だけでなぐ加速運転状 態であっても所定の領域を除いた領域で音圧レベルを安定させる場合も含まれるこ とは言うまでもない。また、上記アイドリング状態での制御と低速走行状態での制御と 加速運転状態での制御を組み合わせてもよ 、。
[0043] また本発明にお 、て、音圧レベル波形の極大点を変化させるとは、例えば、ェンジ ンが 1サイクル ( 1回燃焼)する間に発生する音圧レベル波形の極大点を、エンジンの 1サイクル毎又は所定の複数サイクル毎あるいは任意の複数サイクル (ランダムサイク ル)毎に変化させることを意味している。この場合、同じ気筒で比較して音圧レベル波 形の極大点が所定値以上となる場合だけでなぐ異なる気筒間で比較して音圧レべ ル波形の極大点が所定値以上となる場合も含まれる。また上記極大点が所定期間 内に所定値以上変化するとは、上記極大点の変化が体感可能であることを意味して いる。なお、本発明において、上記極大点をランダムサイクル毎に変化させるとは、 例えば燃料供給量をランダムサイクル毎に意図的に変化させ、もって上記極大点を 変化させるのである。
[0044] また本発明にお 、て、可聴音波とは、人が感知し易!、周波数（20Hz〜20KHz )の 音、との意味であり、具体的には例えば 5KHz〜20KHzの音は本発明でいう可聴音 波に含まれる。
[0045] また本発明にお 、て、エンジンの燃焼状態が目標運転状態に対応した燃焼状態と なるように燃焼調整装置を制御する通常モードとは、エンジンを可能な限り安定かつ 円滑に回転させるようにエンジン燃焼状態を制御するとの意味であり、例えばアイド ル運転状態ではエンジンがアイドル回転速度で安定して回転するように、また加速運 転状態では十分な加速度が得られるようエンジン燃焼状態を制御するとの意味であ り、従来と同様のエンジンセッティングによる制御となる。上述のように変化モードでは 、エンジン又は車体フレーム力 発生する可聴音波の音圧レベル波形の極大点の所 定期間内における変化量が所定値以上となるのに対し、この通常モードでは、上記 極大点の変化量は上記所定値未満となる。
発明の効果
[0046] 本願の第 1,第 2の発明によれば、少なくとも一部の運転状態において、上記ェン ジン又は車体フレーム力 発生する可聴音波の音圧レベル波形の極大点が所定期 間内に所定値以上変化するように燃焼調整装置が制御されるので、音圧レベル波形 の極大点がエンジン 1サイクル毎又は複数サイクル毎あるいはランダムサイクル毎に 変化する。そのため音圧レベル波形の極大点がそれほど変化しな 、場合に比較して 、エンジンが回転していることをライダーが感じ取り易ぐ従ってエンジンが動いている ことを車両に搭乗した人または車両の周囲にいる人へ確実に伝えることができる。
[0047] 本発明の 1つの実施形態では、人間が車両に搭乗した状態又は隣接した状態で音 圧レベル波形の極大点の変化を認識できるようにしたので、また他の実施形態では 所定期間を 40〜4000ミリ秒とし、所定値を ldB以上としたので、ライダー又はそばに V、る人にエンジンが動 ヽて 、ることを伝えることができる。
[0048] 本発明の他の実施形態では、上記燃焼調整装置として、燃料供給装置、点火装置 、吸気弁または排気弁開閉タイミング調整装置、吸気管または排気管の等価管長調 整装置、電動スロットル制御装置、アイドリング速度調整装置のいずれか一つまたは 複数の組合せとしたので、従来から車両に設けられている装置を利用することにより 、上述の音圧レベル波形の極大点を変化させることができる。
[0049] 本発明のさらに他の実施形態では、エンジンの運転状態を検出するセンサの信号 に応じて、エンジンの少なくとも一部の運転状態で、上記音圧レベル波形の極大点 を変化させるようにしたので、特定の運転状態、例えばアイドリング運転状態では上 記音圧レベル波形の極大点の変化を生じさせ、他の運転状態では生じさせな 、など の選択が可能である。
[0050] またアイドリング状態の時に音圧レベル波形の極大点の変化量が所定値以上とな るようにしたので、ライダーは、アイドリング時には特にエンジンが躍動していることを 明確に感じることができる。またこのアイドリング状態ではライダーが車両に跨がって Vヽな 、停車状態でも、エンジンが動 ヽて 、ることをライダーに伝えることができる。
[0051] また、アイドリング運転状態にある場合にはライダーにエンジンが動いていることが 伝わり易いので、アイドリング運転中であるにもかかわらず、ライダーがエンジン始動 スィッチを押してしまうといった誤操作を防止できる。即ち、従来のようにアイドリング 回転があまりに安定かつ滑らかである場合には、エンジンが停止して 、ると勘違!、し て始動スィッチを押すと 、つた恐れがあつたが、本発明ではこの問題を回避できる。 [0052] 本発明のさらに他の実施形態によれば、音圧レベル波形の極大点が所定期間内 に所定値以上変化する変化モードと、 目標運転状態に対応した燃焼状態とする通常 モードとの間で変更可能としたので、ライダーの好みに応じて、ライダーがエンジンが 動 ヽて 、ることを感じた 、と思うときだけエンジンの動きをライダーに伝えるようにする ことも可能である。例えばアイドリング運転状態では変化モードとし、定速走行状態や 加速走行状態では通常モードとする等、自由に選択できる。
[0053] より具体的には、エンジンがアイドリング運転状態にある場合には変化モードとする ことにより、エンジンの躍動感をライダーに伝えることができる。また定速走行時には 通常モードとすることにより、一定速度で連続走行する場合等には、無用の音や振動 の変化によってライダーがかえって疲れてしまうといった問題が生じるのを回避できる 。さらにまた 加速走行運転域では、通常モードとすることにより、発進加速や追い越 し加速の悪ィ匕を抑制できる。即ち、変化モードでは、例えば後述するように、燃料噴 射量を所定サイクル毎に減少させる制御を行なう場合があり、このような場合にはェ ンジン出力も低下することとなる。従って加速走行運転域にぉ 、て変化モードが採用 されると、加速が悪化する恐れがあるが、この問題を回避できる。
[0054] 本発明のさらに他の実施形態によれば、上記可聴音波の中の高周波域の音圧レ ベル波形の極大点を変化させ、あるいは上記可聴音波の中の低周波域の音圧レべ ル波形の極大点を変化させるようにしたので、ライダーが音圧レベル等の変化をより 確実に感じ取ることができる。
[0055] 本発明のさらに他の実施形態によれば、上記極大点の変化を周期的に発生させ、 あるいはランダムに発生するようにしたので、全体の音圧レベルを大きくすることなく 音圧レベル波形の極大点の変化を大きくすることか可能である。
[0056] 本願の第 3,第 4の発明では、特定気筒に供給される燃料量を 10%以上変化させ ることにより、また第 5,第 6の発明では、特定気筒の点火時期を 10° 以上変化させ ることにより、さらにまた第 7,第 8の発明では、特定気筒の吸気量を 10%以上変化さ せることにより、音圧レベルが変化するようにしたので、簡単かつ具体的構成によりェ ンジンが回転しているのをライダー又は回りの人に伝えることができる。
図面の簡単な説明 [0057] [図 1]本発明の一実施形態エンジンを搭載した自動二輪車の模式図である。
[図 2]上記エンジンの模式構成図である。
[図 3]上記エンジンの燃焼制御装置のブロック構成図である。
[図 4]上記制御装置のフローチャートである。
[図 5]上記制御装置の制御波形図である。
[図 6]上記実施形態の実験結果を示す図である。
[図 7]上記実施形態の実験結果を示す図である。
[図 8]上記実施形態の実験結果を示す図である。
[図 9]上記実施形態の実験結果を示す図である。
[図 10]上記実施形態の実験結果を示す図である。
[図 11]上記実施形態の実験結果を示す図である。
[図 12]上記実施形態の実験結果を示す図である。
[図 13]上記実施形態の実験結果を示す図である。
[図 14]本発明の他の実施形態を説明するための図である。
[図 15]本発明のさらに他の実施形態を説明するための図である。
[図 16]本発明のさらに他の実施形態を説明するための図である。
[図 17]本発明における音圧レベル波形の求め方を説明するための図である。
[図 18]本発明における音圧レベル波形の極大点の変化パターン等を説明するため の図である。
符号の説明
[0058] 1 エンジン本体
22 ECU (運転状態検出部，燃焼制御装置）
30 自動二輪車
31 車体フレーム
発明を実施するための最良の形態
[0059] 以下本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
[0060] 図 1〜図 13は本発明の一実施形態を説明するための図であり、図 1は自動二輪車 の模式構成図、図 2はエンジンの模式構成図、図 3は燃焼制御装置のブロック構成 図、図 4はモード選択を説明するためのフローチャート、図 5は制御方法を示すィメー ジ図、図 6〜： LOは燃焼制御と音圧レベルとの関係を示す図、図 11〜図 13は燃焼制 御と排気ガス成分との関係を示す図である。
[0061] 図において、 30は本実施形態エンジンを搭載した自動二輪車であり、該自動二輪 車 30は以下の構造を有する。車体フレーム 31の前端部のヘッドパイプによりフロント フォーク 32が左右操向自在に支持され、該フロントフォーク 32の下端には前輪 33が 軸支され、上端には操向ハンドル 34が取り付けられている。また上記車体フレーム 3 1の後部にはリャアームが上下揺動自在に枢支され、該リャアームの後端には後輪 3 5が軸支されている。そして上記車体フレーム 31の中央部に本実施形態のエンジン 本体 1が搭載されている。該エンジン本体 1の上側には燃料タンク 36が、その後方に はメインシート 37,タンデムシート 38が順に搭載されている。また自動二輪車 30の排 気装置 40は、上記エンジン本体 1に接続された排気管 40aと、該排気管 40aの後端 に接続されたマフラ 40bとを備えている。また 39はヘッドライトである。
[0062] ここで本発明におけるエンジンは、上記エンジン本体 1だけでなぐ該エンジン本体 1に接続された排気管やマフラ力もなる排気装置 40、吸気ポートやエアクリーナ等か らなる吸気装置等、該エンジン本体の運転に関与する部品全てを包含している。
[0063] 上記エンジン本体 1は、 V型 2気筒タイプのものであり、クランクケース 2の上壁の前 部に第 1気筒 3が、後部に第 2気筒 4が全体として V字形をなすように配置されている 。第 1気筒 3は、第 1シリンダボディ 3b上に第 1シリンダヘッド 5と第 1ヘッドカバー（図 示せず)を結合し、第 1シリンダボア 3a内の第 1ピストン 7を第 1コンロッド 9によりクラン ク軸 11のクランクピン 11aに連結したものである。また第 2気筒 4は、第 2シリンダボデ ィ 4b上に第 2シリンダヘッド 6と第 2ヘッドカバー（図示せず)を結合し、第 2シリンダボ ァ 4a内の第 2ピストン 8を第 2コンロッド 10によりクランク軸 11のクランクピン 1 laに連 結したものである。上記各シリンダボア、ピストン及びシリンダヘッドで囲まれた空間が 第 1,第 2燃焼室となっている。
[0064] また上記第 1シリンダヘッド 5の燃焼室に開口するように形成された吸気ポート 5a, 排気ポート 5bの燃焼室側開口は吸気弁 12a,排気弁 12bで開閉され、同様に第 2シ リンダヘッド 6の吸気ポート 6a,排気ポート 6bの燃焼室側開口は吸気弁 13a,排気弁 13bで開閉される。また上記第 1,第 2シリンダヘッド 5, 6には第 1 ,第 2点火プラグ 23 b, 24bが燃焼室内面に露出するように螺挿されている。
[0065] 上記第 1,第 2吸気ポート 5a, 6aに接続された第 1,第 2吸気通路 5c, 6cの上流端 には第 1,第 2気筒 3, 4に共通のエアクリーナ 20が接続されている。また上記第 1, 第 2吸気通路 5c, 6cの途中には第 1、第 2燃料噴射弁 (燃焼調整装置） 14, 15が配 設され、該燃料噴射弁により燃料が吸気弁開口を介して燃焼室内に噴射供給される ようになっている。
[0066] また上記第 1,第 2燃料噴射弁 14, 15の上流側には第 1,第 2スロットル弁 16, 17 が配設されている。この第 1,第 2スロットル弁 16, 17は弁開度を制御する電動モー タ 16a, 17aを備えたいわゆる電子制御スロットル弁である。ライダーが上記操向ハン ドル 34のスロットルグリップ 34aを開閉操作すると、このグリップ開度に対応した弁開 度となるように上記電動モータ 16a, 17aが上記スロットル弁 16, 17を回動させる。な お、スロットル弁 16, 17の弁軸にはその開度を検出するスロットルセンサ 24が配設さ れている。
[0067] また上記両スロットル弁 16, 17の上流側には吸気通路内の内圧から吸気量を検出 する第 1,第 2吸気圧センサ 18, 19が配設されている。なお吸気圧センサに代えてェ アフロ一メータを配設しても勿論構わな 、。
[0068] 上記第 1,第 2吸気圧センサ 18, 19により検出された吸入空気量信号 al, a2、クラン ク角センサ 21により検出されたクランク角信号 V,スロットルセンサ 24によって検出さ れたスロットル開度信号 b、車速センサ 23によって検出された車速信号 s、その他各 種のセンサにより検出された信号はそれぞれ ECU22入力される。
[0069] この ECU22は、吸入空気量，エンジン回転速度，スロットル開度，及び車速信号 に基づいてエンジンの運転状態を検出する運転状態検出部として機能するとともに、 該検出部によって検出された運転状態（運転域）に基づいてエンジン 1の燃焼状態 を制御する装置として機能する。具体的には、上記 ECU22から上記第 1,第 2燃料 噴射弁 14, 15に燃料噴射制御信号 Al, A2が、第 1,第 2点火プラグ 23b, 24bの 点火コイル 23a, 24aに点火時期制御信号 Bl, B2力 また上記電動モータ 16a, 17 aにスロットル開度制御信号 CI, C2がそれぞれ出力される。 [0070] ここで上記エンジン本体 1は、上記車体フレーム 31に、クランク軸 11を車幅方向に 向けて、かつ第 1シリンダ 3が車両前後方向前側に、第 2シリンダ 4が後側にそれぞれ 位置するように搭載される。該エンジン本体 1の車載構造としては、エンジン本体 1を 車体フレーム 31の強度メンバとなるように直結状態で搭載する場合、あるいはゴムダ ンパ等の弾性部材を介在させて搭載し、該エンジン本体 1がゴムダンバの弾性の範 囲で車体フレーム 31に対して相対的に揺動可能となっている場合の両方が考えられ る。
[0071] エンジン本体 1を車体フレーム 31に直結した前者の場合は、ライダーは、エンジン 本体や付属部品を含むエンジン全体により発生される音あるいは振動がエンジン自 体力も発するだけでなぐ車体フレーム 31を介しても発するように感じると考えられる 。一方、エンジン本体 1を車体フレーム 31に弾性部材を介在させて搭載した後者の 場合には、エンジン自体からの音や振動のうち車体フレーム 31を介して外方に発せ られる量は大幅に減じられると考えられる。このように、同じエンジンであっても車体フ レームへの搭載構造によってライダーに伝わる音や振動に相違が生じる。
[0072] そして本実施形態における燃焼制御装置 (ECU) 22は、上記エンジン本体 1の運 転状態に基づいて該エンジン本体 1の燃焼状態を変化させることにより、該エンジン 1又は車体フレーム力 発生する可聴音波の音圧レベル波形の極大点を所定時間 内に所定値以上自動的に変化させる変化モードと、上記エンジン本体 1の燃焼状態 を目標運転状態に対応した燃焼状態とする通常モードとの間で変更可能に構成され ている。
[0073] より詳細には上記 ECU22は、上記第 1気筒 3,第 2気筒 4の燃焼状態を個別に制 御可能に構成されている。即ち、第 1気筒 3,第 2気筒 4の何れについてもエンジンの 運転状態に基づいて燃料供給量，点火時期，あるいは吸入空気量を変化させること により燃焼状態を 1サイクル毎，複数サイクル毎，あるいはランダムサイクル毎に変化 させる変化モードと、燃料供給量等を目標運転状態に対応した燃焼状態が得られる よう制御する通常モードとの何れでも選択可能になっている。
[0074] なお、上記変化モードとするか、又は通常モードとするかは、後述するようにェンジ ン運転状態等の条件に応じて自動的に行なわれる場合、ライダーの好みにより手動 で切換え可能とする場合、あるいはこれらの組み合わせの場合が採用可能である。
[0075] ここで「音圧レベル波形の極大点を所定期間内に所定値以上変化させる」とは、ェ ンジンが 1サイクルする間、つまり 1回燃焼する間（クランク角度で 720° )に発生する 音圧レベル波形の極大点（ピーク値)の変化量が、エンジンの 1サイクル毎又は複数 サイクル毎あるいはランダムサイクル毎に所定値以上に変化することを意味して 、る
[0076] 上記極大点の変化量が所定値以上とは、ライダー又は同乗者あるいは周囲にいる 人が上記音圧レベルの変化を体感できる程度の大きさを意味している。より具体的に は、上記極大点が、例えば大，大，大…又は小，小，小…というように変化しない 場合は、本発明における「音圧レベル波形の極大点を変化させる」に該当しない。一 方、上記極大点が、所定期間内（より具体的には 40〜4000ミリ秒）に例えば大，小， 大，小と変化し、この大と小との間の変化量が所定値以上 (より具体的には ldB以上 )である場合は、本発明における「音圧レベル波形の極大点を変化させる」に該当す る。また、上記極大点が大，小，大，小と変化しつつ全体としての音圧レベルが大きく なる場合や小さくなる場合も本発明の音圧レベル波形の極大点を変化させるに該当 する。
[0077] さらにまた、音圧レベル波形の極大点を「自動的に' · ·変化させる」とは、例えば EC U22による燃料噴射量等の制御により音圧レベルを変化させる場合を意味する。例 えば手動によりアイドリング回転速度を失火が生じる程度まで低下させ、これにより音 圧レベルを変化させる場合は本発明に含まれな ヽ。
[0078] 上記通常モードにおいては、上記第 1,第 2燃料噴射弁 14, 15から第 1,第 2気筒 3, 4に供給される燃料量は基準量一定とされる。一方、上記変化モードにおいては 、例えば上記後側に配置された第 2燃料噴射弁 15から第 2気筒 4に供給される燃料 量は基準量一定とされ、前側に配置された第 1燃料噴射弁 14から第 1気筒 3に供給 される燃料量は該エンジンの 1サイクル（ 1回爆発するサイクル)毎または複数サイク ル毎、あるいはランダムサイクル毎に変化され、もってエンジンの燃焼状態が変化し、 その結果上記可聴音波の音圧レベルが変化する。なお、燃料量を変化させる方法に は、時間当りの燃料噴射量を変化させる場合、燃料噴射時間を変化させる場合及び その両方を変化させる場合が含まれる。本実施形態では、燃料噴射時間を変化させ ている。
[0079] 具体的には、図 5 (a)に示すように、本発明における変化モード実施条件が成立す ると、第 1気筒への燃料供給量が基準量（100%)とこれより少ない例えば 80%との 間で交互に変化される。この例では、燃料供給量は、 100%, 80%, 100%, 80% · · ·というように 1サイクノレ毎に変ィ匕される。勿輪、 100%, 80%, 80%, 100%, 80% , 80%, 100% · · ·、や 100%, 100%, 80%, 100%, 100%, 80% · · ·と!ヽうよう に各種の変化形態が採用可能である。なお、上記基準量とは、例えば理論空燃比、 あるいはこれより若干リッチ側の出力空燃比となる燃料噴射量で、かつアイドリング回 転を安定的に実現できる燃料噴射量を意味している。またこの場合、後側の第 2燃料 噴射弁 15から第 2気筒 4に供給される燃料量は、上記基準量に一定に制御される。
[0080] 上記変化モードにおける燃料噴射量の変化形態には各種の態様があり、例えば基 準量（100%)と、これより多い例えば 170%, 200%等々との間で 1サイクル毎，複 数サイクル毎，あるいはランダムサイクル毎に変化する形態が採用可能である。
[0081] なお、上記第 1気筒 3への燃料供給量を一定とし、第 2気筒 4への燃料供給量を変 ィ匕させることも、あるいは第 1,第 2気筒 3, 4の両方への燃料供給量を変化させること も可能である。
[0082] ここで上記 ECU22は、点火時期を変化させることにより、燃焼状態を変化させ、も つて音圧レベル波形の極大点を所定期間内に所定値以上変化させることもできる。 例えば図 5 (b)に示すように、アイドル運転状態で変化モード実施条件が成立すると 、第 2気筒 4の点火時期については上死点前 10° の基準点火時期一定とする。一 方、第 1気筒 3の点火時期については上記基準点火時期（上死点前 10° )と上死点 後 5° の間で交互に変化させるように点火時期を制御する。なお、点火時期の変化 パターンには各種の態様があることは言うまでもない。
[0083] また上記変化モードを採用する運転域についても各種の態様が考えられる。例え ば、図 4 (a)に示すように、エンジンの冷間始動直後のファーストアイドル時（S1)には 上記変化モードは非採用（オフ）とされ、エンジン温度，エンジン回転速度あるいは燃 料噴射指示時間等力も安定したアイドリング状態と判断された場合 (S2)には上記変 化モードが採用（オン）される。そして空吹かしによりスロットルが開かれた時 (S3)に は上記変化モードはオフとされる。また変速装置が 1速にされた時点（S4)では、上 記変化モードはオンのままとされ、スロットルを開いて発進すると（S5)上記変化モー ドはオフとされる。さらに停車 (車速ゼロ）した場合 (S6)、変速装置が-ユートラルに 切り換えられた場合 (S7)やアイドリングに戻った場合 (S8)には、上記変化モードが オンとされる。
[0084] なお、上記アイドリング運転域 (S2)にお 、ては、常時変化モードに制御する必要 は必ずしもなぐアイドリング運転域であっても例えばエンジン回転が不安定になった 場合には、エンジン燃焼状態を上記変化モードにせずに通常モードにするようにし ても良い。
[0085] また、エンジン回転速度が一定である場合は低速走行状態とみなして通常モードと し、またエンジン回転速度が上昇して 、る場合は加速状態とみなして通常モードとし てもよい。あるいはスロットル開度の検出結果から定速走行状態，加速状態か否かを 推定し、これに基づ!/、て通常モードとするようにしても良!、。
[0086] 図 4 (b)は、上記変化モードを採用する運転域の別の例を示す。この例では、ェン ジン運転状態がファーストアイドル状態である場合 (ステップ S 11)、車速が所定車速 以上である場合 (ステップ S 12)、所定加速度以上の加速状態である場合 (ステップ S 13)には、通常モードとされる（ステップ S14)。一方、ファーストアイドルでなぐかつ 所定車速以上でなぐさらに加速状態でない場合 (ステップ S 11〜S 13)には変化モ ードとされる（ステップ S 15)。
[0087] 上記エンジンの燃焼状態が変化モードとされている状態では、音圧レベル波形の 極大点の変化量がエンジン 1サイクル毎，または複数サイクル毎，あるいはランダム サイクル毎に所定値以上となるように変化するので、音圧レベル波形の極大値が変 化しない場合に比較してエンジンが回転していることをライダーが感じ取り易ぐ従つ てエンジンが動いていることをライダーに確実に伝えることができる。また上記変化モ ードでは音圧レベルが変化するので、ライダーが車両に跨がって!/、な!/、停車状態で も、エンジンが動いていることをライダーに音の変化で伝えることができる。
[0088] また、アイドリング時には変化モードとなり、音圧レベル波形の極大点の変化により エンジンが動いていることがライダに確実に伝わるので、エンジンがアイドリング運転 中であるにもかかわらず、ライダーがエンジン始動スィッチを押してしまうような誤操作 を回避できる。
[0089] またアイドリング時のみ変化モードとし、発進した後は通常モードに切り換わるように なっているので、ツーリング等での定速走行中のように音や振動の変化がライダーに 負担になるようなときには、音圧レベル波形の極大点が安定し、無用の音や振動の 変化によってかえってライダーが疲れてしまうといった問題が生じるのを回避できる。
[0090] また発進加速時，追い越し加速時等の加速走行運転域では、エンジンの燃焼状態 を上記通常モードにするようにしたので、加速の悪ィ匕を抑制できる。即ち、燃料供給 量を所定サイクル毎に減少することにより変化モードを実現した場合には、それだけ エンジン出力が低下することとなる。従って加速走行運転域で変化モードを採用する と加速性が悪化する問題が生じるが、本実施形態では、加速走行運転域では通常 モードとしているのでこのような問題は生じない。さらにまた、本実施形態では、変化 モードにおいては、第 2気筒 4の燃焼状態を変化させるものの、第 1気筒 3について は燃焼状態を変化させな 、ようにして 、るので、エンジン全体の運転状態が極端に 不安定となるのを回避できる。これによりライダーがエンジンに異常が発生したと誤認 識するのを回避できる。
[0091] エンジンの燃焼状態を、変化モードと通常モードとに手動の切換えスィッチにより切 換え可能とすることもでき、このようにした場合には、ライダーの好みに応じてライダー がエンジンが動 ヽて 、ることを感じた 、と思うときだけ、エンジンの動きを伝えることが できる。
[0092] また上記エンジンに供給される燃料量を制御することによりエンジンの燃焼状態を 上記変化モード又は通常モードの何れかに切り換えるようにしたので、安定的に燃焼 状態を変化させることができ、容易確実に音圧レベルを変化させることができる。
[0093] 次に本発明の効果を確認するために行なった実験結果について説明する。図 17 は、本実験における音圧レベル波形の求め方を説明するための図である。本実験で は、所定の計測位置に配置されたマイクにより採取した実際の音圧波形 (生データ） を、各種の単位解析データ長で解析して各種の音圧レベル波形 (聴感補正データ） を求めた。そして、人が上記マイク付近に立って実際に聞いた時の音の感じ (聴感） に最も近い音圧レベル波形を選択し、音圧レベルの変化の大きさを分析した。即ち、 本実験の音圧レベル波形は、人が実際に聞いた音の変化状態を視覚化することを 意図している。
[0094] 図 17 (a)は、上記実際に計測した音圧波形 (生データ)を示す。図 17 (b) , (c) , (d )は、それぞれ単位解析データ長を、 5msec、 40msec, 160msecとして上記計測した 音圧波形の全周波数帯 (Over All)分析を行な!/ヽ、これに聴感補正 (A特性)を施した 音圧レベル波形 (聴感補正データ)を示す。
[0095] なお、上記聴感補正とは、人に聞こえ易!、周波数の音圧を強調する係数を乗じると いった補正を意味する。また、音圧レベル波形を求める場合、特定周波数帯域 (音の 高さ）を抽出する方法もあるが、本実験ではこの方法は採用せず、全周波数帯分析 を採用した。
[0096] 音圧波形に対する単位解析データ長によって音圧レベル波形には大きな違いが 生じる。例えば、図 17 (b)では、 600msecの間に音圧レベル波形の極大点、即ち聴 感で 1つ 1つの音として感じられる点、力 18点以上現れている。一方、図 17 (c)では 、極大点は、矢印で示すように 7点程度である。また、図 17 (d)では極大点は明確に 現れていない。
[0097] そして上記計測点付近で人が実際に聞いた感じでは、例えば 600msecの間にドド ドド…というように 7つ程度の音が聞こえた。そこで、本実験では、図 17 (c)が聴感に 最も近 、として、単位解析データ長 40msecの音圧レベル波形を採用した。
[0098] なお、音圧レベル波形を求める場合の単位解析データ長は上述の 5, 40, 160mse cに限定されな 、のは勿論であり、要は人の聴感にできるだけ近似する音圧レベル波 形が得られるように単位解析データ長を設定すれば良 ヽ。
[0099] 本実験では、第 1気筒 3,第 2気筒 4の両方とも燃焼が安定するように制御される通 常モード (std)と、第 1気筒 3の燃焼は安定し，第 2気筒 4の燃焼は変化するように制 御される変化モードとにおける音圧レベル波形の変化状態を比較した。なお、音圧 波形を計測するためのマイク Mの配置位置は、図 1に示すように、車両前後方向位 置についてはマフラ 40bの中央付近とし、車幅方向位置については車両中心線 Lか らマフラ 40a配置側に 500ミリ偏位させた位置とし、高さ方向位置については路面か ら 1400ミリとした。
[0100] 通常モード (std図 6参照)では、第 1,第 2気筒 3, 4共に燃料噴射量を基準量（10 0%)—定とした。そして変化モード（図 7〜図 10参照)では、第 1気筒 3については基 準量一定とし、第 2気筒 4については燃料噴射量を 1サイクル毎に変化させた。
[0101] 上記変化モードにおける第 2気筒 4への燃料供給量は、具体的には 100%と 80% との繰り返し（図 7 (a)参照）、 100%と 170%との繰り返し（図 8 (a)参照））、 100%と 2 00%との繰り返し（図 9 (a) (参照）、 200, 180, 100, 80, 60%を含むランダム（図 1 0 (a)参照）とした。
[0102] なお、音圧レベルは、上述のマイク Mにより計測し、周波数 5KHz〜20KHz以外の 周波数成分を除去し、該周波数 5KHz〜20KHz成分を集計して音圧レベル波形を 求めた。
[0103] 上記何れのモードにおいても、音圧レベル波形の極大点は、各気筒の爆発タイミン グに一致している。そして通常モード (std)の場合（図 6 (b)参照）、音圧レベル波形の 極大点の変化量は、第 1気筒，第 2気筒の爆発タイミング共に概ね 49〜52dBの間で 略一定であり、音圧レベル波形の極大点の変化が小さ 、ことが判る。
[0104] 一方、変化モードの場合、第 1気筒の爆発タイミングに見られる音圧レベル波形の 極大点についてはあまり変化がないものの、第 2気筒の爆発タイミングに見られる音 圧レベル波形の極大点については大きく変化している。詳細には、音圧レベル波形 の極大点は、 100— 80% (図 7)及び 100— 170% (図 8)の場合は何れも概ね 50〜 55dBの間で変化し、 100- 200% (図 9)及び燃料噴射量をランダムに変化させた場 合（図 10)は何れも概ね 48〜55dBの間で変化している。即ち、音圧レベル波形の極 大点の変化量は概ね 5〜7 dBと、所定値以上、つまりライダー，同乗者あるいは周 囲の人が体感できる程度以上の大きさとなっている。
[0105] 上記実験結果から、第 1気筒，第 2気筒の何れか一方の燃料供給量を一定にする とともに、他方の気筒の燃料供給量を 1サイクル毎にあるいはランダムに変化させるこ とにより音圧レベル波形の極大点が大きく変化することが判る。
[0106] また図 11〜図 13は、上記通常モードと変化モードにおける排気ガス成分 (CO, H C, C02 )の計測結果を示す。なお、この排気ガス計測においては、第 2気筒への燃 料供給量を一定とし、第 1気筒への燃料供給量を、 1サイクル毎に 100— 80%、 100 — 170%、 100— 200%、 60— 150%に変ィ匕させ、また 200, 180, 100, 80, 60% を含むランダムとした。また図 11〜図 13において、「AI有り」「AIカット」とはそれぞれ 排気管の途中に二次空気を供給した場合、供給しな 、場合を示す。
[0107] 排気ガス成分のうち COについては、燃料供給量を 100— 170%、 100— 200%、 60— 150%とした場合は第 1気筒の COが第 2気筒の COより増加し、 100— 80%、 及びランダムの場合には減少している。また HCについては、 100— 80%の場合は 変化ないものの、他の場合は第 1気筒の HCが第 2気筒の HCが増加している。さらに また C02の場合には 100— 80%の場合にはほとんど変化なぐ他の場合には第 1 気筒の C02が第 2気筒の C02より少し減少していることが判る。
[0108] 以上の音圧レベル波形の極大点の変化量，排気ガス成分の計測結果力も見て、排 気ガス成分を悪化させることなぐ上記音圧レベル波形の極大点を変化させるには、 燃料供給量を、基準量とこれより少ない量との間（例えば 100— 80%)で変化させる のが望ましいと考えられる。
[0109] なお、上記実施形態では、燃料供給量を変化させることにより燃焼状態を変化させ 、もって音圧レベル波形の極大点を変化させた力 上記以外の、例えば吸気量を 1 サイクル毎，複数サイクル毎あるいはランダムサイクル毎に変化させ、あるいは点火 時期を同様に進角又は遅角させることにより燃焼状態を変化させ、もって可聴音波の 音圧レベルを変化させるようにしても良 、。
[0110] 図 14は、例えばアイドリング運転状態において、吸気量を変化させた例である。こ の例では、第 1気筒については吸気量を一定とし、第 2気筒については、吸気量を 1 00%と 80%との間で変化させている。なお、吸気量の変化は、特定気筒の吸気管の 圧力を計測することにより推定することが可能である。また吸気量を変化させる場合、 これに加えて燃料供給量，点火時期の何れか一方又は両方を変化させることも、ある いは何れも変化させな 、ことも可能である。この吸気量を変化させる方法にぉ 、ても 、音圧レベル波形の極大点を所定期間内に所定値以上変化させることができる。
[0111] 図 15,図 16は、例えばアイドリング運転状態において、点火時期を変化させた例 である。いずれの場合も第 1気筒については、点火時期をアイドリング運転時の基準 点火時期（例えば上死点前 10° )に一定としている。一方、第 2気筒については、図 15の例では、点火時期を、基準点火時期と基準点火時期前 20° (例えば上死点前 30° )との間で変化させている。図 16の例では、第 2気筒の点火時期を、基準点火 時期，基準点火時期後 10° (例えば上死点）、基準点火時期前 20° (例えば上死 点前 30° )、及び基準点火時期前 30° (例えば上死点前 40° )の間で変化させて いる。この点火時期を変化させる方法においても、音圧レベル波形の極大点を所定 期間内に所定値以上変化させることができる。
[0112] ここで本発明は次のエンジンにも適用可能である。即ち、該エンジンは複数気筒を 有し、上記燃焼制御装置は、上記複数気筒のうちの一部気筒に関して、上記ェンジ ン又は車体フレーム力 発生する可聴音波の音圧レベル波形の極大点が所定期間 内に所定値以上変化するように上記燃焼調整装置を制御し、残りの気筒に関して、 エンジンの燃焼状態が目標運転状態に対応した燃焼状態となるよう上記燃焼調整装 置を制御するように構成することもできる。
[0113] このように構成した場合には、複数気筒のうちの一部気筒に関しては上記音圧レべ ル波形の極大点を変化させ、残りの気筒に関しては上記通常モードとする等、ェンジ ンを安定させて運転しつつ音圧レベルを変化させ、エンジンの躍動感を得ることがで きる。
[0114] また、上記一部気筒では、燃焼状態の変化程度の如何によつて失火が生じることも あるが、このようにした場合には、上記音圧レベルの変化が大きくなり、エンジンが動 Vヽて 、ることをより一層明確にライダーに伝えることができる。
[0115] さらにまた、上記一部気筒につては燃焼状態が変化するものの、残りの気筒につい ては燃焼状態は安定して 、る。このように燃焼状態を変化させる気筒と安定させる気 筒とを組み合わせるようにしたので、エンジンが極端に不安定になることを抑制できる 。その結果、ライダーが、上記一部気筒の燃焼状態が変化することをもってエンジン 全体の異常と誤認識するのが防止できる。
[0116] ここで本発明は別のエンジンにも適用可能である。即ち、該エンジンは複数気筒を有 し、上記燃焼制御装置は、上記複数気筒の全ての気筒に関して、上記エンジン又は 車体フレーム力 発生する可聴音波の音圧レベル波形の極大点が所定期間内に所 定値以上変化するように上記燃焼調整装置を制御するよう〖こ構成することもできる。
[0117] このように構成した場合には、エンジンを安定させて運転しつつ音圧レベルの変化 パターンを自由に設定することが可能となり、エンジンの躍動感を得ることができる。
[0118] なお、上記実施形態では、可聴音波の音圧レベル波形の極大点を変化させる場合 を説明したが、燃焼状態を上記と同様に変化させることによりエンジン又は車体フレ ーム力 発生する振動レベル波形の極大点を変化させるようにしても良！、。
さらまた上記実施形態では、 V型 2気筒エンジンの場合を説明したが、本発明は、 単気筒エンジン等他の型式のエンジンであっても適用可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 車体フレームと、該車体フレームに搭載されるエンジンと、該エンジンの燃焼状態を 調整する燃焼調整装置と、上記燃焼調整装置を制御する燃焼制御装置とを備えた 鞍乗型車両であって、
上記燃焼制御装置は、エンジンの少なくとも一部の運転状態において、上記ェンジ ン又は車体フレーム力 発生する可聴音波の音圧レベル波形の極大点が所定期間 内に所定値以上変化するように上記燃焼調整装置を制御することを特徴とする鞍乗 型車両。
[2] 請求項 1において、上記燃焼制御装置は、人間が上記鞍乗型車両に搭乗した状 態または隣接した状態で音圧レベル波形の極大点の変化を認識できるように上記燃 焼調整装置を制御することを特徴とする鞍乗型車両。
[3] 請求項 1において、上記所定期間は、 40ミリ秒以上かつ 4000ミリ秒以下であり、上 記所定値は、 ldB以上であることを特徴とする鞍乗型車両。
[4] 請求項 1にお!ヽて、上記燃焼調整装置は、燃料供給装置、点火装置、吸気弁また は排気弁開閉タイミング調整装置、吸気管または排気管の等価管長調整装置、電動 スロットル制御装置、アイドリング速度調整装置の 、ずれか一つまたは複数の組合せ であることを特徴とする鞍乗型車両。
[5] 請求項 1において、上記鞍乗型車両は、上記エンジンの運転状態を検出するセン サを備え、上記燃焼制御装置は、上記センサの信号に応じて、エンジンの少なくとも 一部の運転状態では、上記エンジン又は車体フレームに発生する可聴音波の音圧 レベル波形の極大点が所定期間内に所定値以上変化するように上記燃焼調整装置 を制御することを特徴とする鞍乗型車両。
[6] 請求項 1にお 、て、上記鞍乗型車両は、上記エンジンの運転状態を検出するセン サを備え、上記燃焼制御装置は、上記センサの信号に応じて、上記エンジンがアイド リング運転状態では、上記エンジン又は車体フレーム力 発生する可聴音波の音圧 レベル波形の極大点が所定期間内に所定値以上変化するように上記燃焼調整装置 を制御することを特徴とする鞍乗型車両。
[7] 請求項 1にお 、て、上記燃焼制御装置は、上記エンジン又は車体フレームに発生 する可聴音波の音圧レベル波形の極大点が所定期間内に所定値以上変化するよう に上記燃焼調整装置を制御する変化モードと、エンジンの燃焼状態が目標運転状 態に対応した燃焼状態となるよう上記燃焼調整装置を制御する通常モードとの間で 変更可能であることを特徴とする鞍乗型車両。
[8] 請求項 7において、上記鞍乗型車両は、上記エンジンの運転状態を検出するセン サを備え、上記燃焼制御装置は、上記センサの信号に応じて、上記エンジンのアイド リング運転状態の少なくとも一部では、上記変化モードとなるように、またアイドリング 運転以外の運転状態の少なくとも一部では、上記通常モードとなるように上記燃焼状 態調整装置を制御することを特徴とする鞍乗型車両。
[9] 請求項 7において、上記車両の運転状態を検出するセンサを備え、上記燃焼制御 装置は、上記センサの信号に応じて、上記車両が定速走行状態の少なくとも一部で は、上記通常モードとなるように上記燃焼調整装置を制御することを特徴とする鞍乗 型車両。
[10] 請求項 7において、上記エンジンの運転状態を検出するセンサを備え、上記燃焼 制御装置は、上記センサの信号に応じて、上記エンジンが加速運転状態の少なくと も一部では、上記通常モードとなるように上記燃焼調整装置を制御することを特徴と する鞍乗型車両
[11] 請求項 1において、上記燃焼制御装置は、上記可聴音波の中の高周波域の波形 の極大点が所定期間内に所定値以上変化するように上記燃焼調整装置を制御する こと特徴とする鞍乗型車両。
[12] 請求項 1において、上記燃焼制御装置は、上記可聴音波の中の低周波域の音圧 レベル波形の極大点が所定期間内に所定値以上変化するように上記燃焼調整装置 を制御すること特徴とする鞍乗型車両。
[13] 請求項 1において、上記燃焼制御装置は、上記極大点の変化が、周期的に発生す るように上記燃焼調整装置を制御することを特徴とする鞍乗型車両。
[14] 請求項 1において、上記燃焼制御装置は、上記極大点の変化が、ランダムに発生 するように上記燃焼調整装置を制御することを特徴とする鞍乗型車両。
[15] 車体フレームに搭載されるエンジンの燃焼状態を調整する燃焼調整装置を制御す る鞍乗型車両用燃焼制御装置であって、
上記燃焼制御装置は、エンジンの少なくとも一部の運転状態において、上記ェンジ ン又は車体フレーム力 発生する可聴音波の音圧レベル波形の極大点が所定期間 内に所定値以上変化するように上記燃焼調整装置を制御することを特徴とする鞍乗 型車両用燃焼制御装置。
[16] 請求項 15において、上記燃焼制御装置は、人間が上記鞍上型車両に搭乗した状 態または隣接した状態で音圧レベル波形の極大点の変化を認識できるように上記燃 焼調整装置を制御することを特徴とする鞍乗型車両用燃焼制御装置。
[17] 車体フレームと、該車体フレームに搭載されるエンジンと、該エンジンに供給される 燃料量を調整する燃料供給装置と、上記燃料供給装置を制御する燃焼制御装置と を備えた鞍乗型車両であって、
上記燃焼制御装置は、エンジンの少なくともアイドリング状態の一部では、上記ェン ジンの特定気筒に供給される燃料量を 10%以上変化させて、上記エンジン又は車 体フレーム力 発生する可聴音波の音圧レベルが変化するように上記燃料供給装置 を制御することを特徴とする鞍乗型車両。
[18] 車体フレームに搭載されるエンジンに供給される燃料量を調整する燃料供給装置 を制御する鞍乗型車両用燃焼制御装置であって、
エンジンの少なくともアイドリング状態の一部では、上記エンジンの特定気筒に供給 される燃料量を 10%以上変化させて、上記エンジン又は車体フレーム力も発生する 可聴音波の音圧レベルが変化するように上記燃料供給装置を制御することを特徴と する鞍乗型車両用燃焼制御装置。
[19] 車体フレームと、該車体フレームに搭載されるエンジンと、該エンジンの点火を調整 する点火装置と、上記点火装置を制御する燃焼制御装置とを備えた鞍乗型車両で あって、
上記燃焼制御装置は、エンジンの少なくともアイドリング状態の一部では、上記ェン ジンの特定気筒の点火時期を 5° 以上変化させて、上記エンジン又は車体フレーム 力 発生する可聴音波の音圧レベルが変化するように上記点火装置を制御すること を特徴とする鞍乗型車両。
[20] 車体フレームに搭載されるエンジンの点火を調整する点火装置を制御する鞍乗型 車両用燃焼制御装置であって、
エンジンの少なくともアイドリング状態の一部では、上記エンジンの特定気筒の点火 時期を 5° 以上変化させて、上記エンジン又は車体フレームから発生する可聴音波 の音圧レベルが変化するように上記点火装置を制御することを特徴とする鞍乗型車 両用燃焼制御装置。
[21] 車体フレームと、該車体フレームに搭載されるエンジンと、該エンジンに吸入される 吸気量を調整する吸気量調整装置と、上記吸気量調整装置を制御する燃焼制御装 置とを備えた鞍乗型車両であって、
上記燃焼制御装置は、エンジンの少なくともアイドリング状態の一部では、上記ェン ジンの特定気筒の吸気量を 10%以上変化させて、上記エンジン又は車体フレーム 力 発生する可聴音波の音圧レベルが変化するように上記吸気量調整装置を制御 することを特徴とする鞍乗型車両。
[22] 車体フレームに搭載されるエンジンに吸入される吸気量を調整する吸気量調整装 置を制御する鞍乗型車両用燃焼制御装置であって、
エンジンの少なくともアイドリング状態の一部では、上記エンジンの特定気筒の吸気 量を 10%以上変化させて、上記エンジン又は車体フレームから発生する可聴音波の 音圧レベルが変化するように上記吸気量調整装置を制御することを特徴とする鞍乗 型車両用燃焼制御装置。
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