WO2011152522A1 - レジャービークル - Google Patents

レジャービークル Download PDF

Info

Publication number
WO2011152522A1
WO2011152522A1 PCT/JP2011/062803 JP2011062803W WO2011152522A1 WO 2011152522 A1 WO2011152522 A1 WO 2011152522A1 JP 2011062803 W JP2011062803 W JP 2011062803W WO 2011152522 A1 WO2011152522 A1 WO 2011152522A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
power generation
generator
control device
engine
generation control
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/062803
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
松田 義基
Original Assignee
川崎重工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 川崎重工業株式会社 filed Critical 川崎重工業株式会社
Priority to JP2012518466A priority Critical patent/JPWO2011152522A1/ja
Priority to US13/701,597 priority patent/US8922035B2/en
Priority to CN201180027279.7A priority patent/CN102918763B/zh
Publication of WO2011152522A1 publication Critical patent/WO2011152522A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/02Details of the control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M23/00Transmissions characterised by use of other elements; Other transmissions
    • B62M23/02Transmissions characterised by use of other elements; Other transmissions characterised by the use of two or more dissimilar sources of power, e.g. transmissions for hybrid motorcycles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/06Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving electric generators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/48Arrangements for obtaining a constant output value at varying speed of the generator, e.g. on vehicle
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2101/00Special adaptation of control arrangements for generators
    • H02P2101/45Special adaptation of control arrangements for generators for motor vehicles, e.g. car alternators

Definitions

  • the present invention relates to a leisure vehicle having a power generation control device.
  • a generator that is driven by an engine to generate power, and controls the power generation voltage of the generator to supply appropriate electric power to the electric load, and to the battery
  • a power generation control device that performs appropriate charging.
  • the power generation control device has a function of removing unnecessary power from the power generated by the generator by short-circuiting the circuit.
  • the generator in the power generation by the generator, a load that rotates the rotor against the magnetic flux is applied to the engine. Even when unnecessary power is removed by the power generation control device, the generator generates the unnecessary power, and an unnecessary load is applied to the engine.
  • FIG. 10 is an electric circuit diagram of a conventional motorcycle.
  • the electric circuit 80 is configured to send the current from the generator 81 to the charging device 83 and the load 84 by the power generation control device 82, and further, diodes 85, 86, 87, 88, and thyristors 91, 92. have.
  • the power generation control device 82 is configured to control ON / OFF of the thyristors 91 and 92.
  • the power generation control device 82 When sending current to the charging device 83 and the load 84, the power generation control device 82 turns off the thyristors 91 and 92. As a result, the current from the generator 81 is sent to the charging device 83 and the load 84 through the diode 85 or the diode 86, and returns to the generator 81 through the diode 88 or the diode 87.
  • the power generation control device 82 causes the thyristors 91 and 92 to be connected. Set to ON.
  • the current from the generator 81 passes through the thyristor 92 or thyristor 91, returns to the generator 81 through the diode 87 or diode 88, and the current is not sent to the charging device 83 and the load 84.
  • the generator 81 originally does not need to generate power, but in the configuration of the electric circuit 80, the generator 81 generates power, and as a result, an unnecessary load is applied to the engine.
  • an object of the present invention is to improve the drivability and output of a leisure vehicle by controlling the load on the engine by increasing or decreasing the amount of power generated by a generator under predetermined conditions.
  • a first invention of the present application includes, in a leisure vehicle, a generator that is driven by an engine to generate electric power, and a power generation control device that controls the power generator.
  • the power generation control device is associated with an increase or decrease in engine speed.
  • the power generation amount of the generator is increased or decreased under a predetermined condition with respect to the power generation amount of the power generator to be increased or decreased.
  • the power generation control device when it is desired to improve the drivability of the leisure vehicle, the power generation control device reduces the amount of power generated by the generator, so the load on the engine due to the power generation by the generator can be reduced. By reducing the load on the engine, the efficiency of the crankshaft torque can be increased, and as a result, the drivability of the leisure vehicle can be improved.
  • the power generation control device increases the power generation amount of the generator, so that the load on the engine due to the power generation of the generator increases, but the output of the leisure vehicle can be improved. it can.
  • the first invention preferably further comprises the following configuration.
  • the predetermined condition is set based on an engine parameter that affects the output of the engine and / or a driving operation state of the leisure vehicle.
  • the power generation control device detects acceleration of a predetermined value or more, the power generation control device decreases the power generation amount of the generator.
  • the power generation control device detects a deceleration of a predetermined value or more, the power generation control device increases the power generation amount of the generator.
  • a rotation speed detection device that detects the engine rotation speed and a throttle opening detection device that detects the throttle opening, and the power generation control device detects the engine rotation speed detected by the rotation speed detection device.
  • the power generation amount of the generator is changed based on the throttle opening detected by the throttle opening detection device.
  • the generator further includes an auxiliary generator provided on the front wheel of the leisure vehicle, and the power generation control device controls the auxiliary generator under a predetermined condition.
  • the power generation control device controls the power generator and the auxiliary power generator in synchronization.
  • the predetermined condition for increasing / decreasing the power generation amount of the generator is set based on engine parameters affecting the output of the engine and / or driving operation state of the leisure vehicle.
  • the engine parameters that affect the engine output include engine speed, engine speed increase / decrease rate, throttle opening, ignition state (including ignition timing and dead cylinder), fuel injection amount, gear ratio, and combinations thereof.
  • Etc. are included.
  • the driving operation state includes an acceleration changing operation, a speed changing operation, a steering operation, a clutch operation, a gear ratio switching operation, and the like.
  • the acceleration changing operation includes an accelerator that causes a throttle opening and a throttle opening changing.
  • the brake operation amount related to the operation amount and the brake pressure is included.
  • the detection of acceleration includes a case where the increase rate of the engine speed is not less than a predetermined value and the increase rate of the throttle opening is not less than a predetermined value.
  • the detection of deceleration includes a case where the engine speed reduction rate is equal to or greater than a predetermined value, the throttle opening decrease rate is equal to or greater than a predetermined value, and the brake pressure is equal to or greater than a predetermined value.
  • the power generation amount may be decreased when the engine speed or the throttle opening is within a predetermined range, and the power generation amount may be increased when the engine speed or throttle opening is within a range different from the predetermined range. .
  • a second invention of the present application in a leisure vehicle, includes a generator that is driven by an engine to generate power, a power generation control device that controls the power generator, and a charging device that is charged by power generation of the power generator, When the power generation control device detects acceleration after the engine output is suppressed, the power generation control device discharges the charging device and rotates the rotor of the generator to apply power to the wheels.
  • the power generation control device applies power to the wheels by discharging the charging device and rotating the rotor of the generator, thereby reducing the load on the engine. Can do. By reducing the load on the engine, the efficiency of the crankshaft torque can be increased, and as a result, the drivability of the leisure vehicle can be improved.
  • FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of an engine of a motorcycle.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 3 is a three-phase AC electric circuit diagram for connecting a generator 30, a power generation control device 42, a charging device 43, and a load 44.
  • FIG. It is a graph which shows the relationship between an engine speed and the electric power generation amount. It is a graph which shows the relationship between throttle opening, a brake pressure, and electric power generation amount.
  • 1 is a longitudinal sectional view of a front wheel portion of a motorcycle. It is a figure which shows another embodiment of an auxiliary generator. It is a figure which shows another embodiment of an auxiliary generator. It is a figure which shows another embodiment of an auxiliary generator.
  • FIG. 6 is an electric circuit diagram of a conventional motorcycle.
  • FIGS. 1 to 5 show an embodiment of a leisure vehicle according to the present invention and several control methods of its power generation control device. With these drawings, the embodiment and control method (control method) of the present invention are shown. ).
  • FIG. 1 is a schematic vertical sectional view of the engine.
  • This engine is mounted on a motorcycle, and as is well known, a crankcase 2 that houses a crankshaft 1, a cylinder 4 in which a piston 3 is slidably fitted, a cylinder head 5, and other members. And.
  • the crankshaft 1 is connected to the piston 3 via a connecting rod 8.
  • an intake passage 6 and an exhaust passage 7 are respectively connected via an intake valve 6a and an exhaust valve 7a.
  • a spark plug 11 is provided at the top of the combustion chamber 10 so as to open and close.
  • the ignition plug 11 constitutes an ignition device by being electrically connected to an igniter 13, and the igniter 13 is electrically connected to an electronic control unit (ECU) 26 as control means and transmitted from the ECU 26. In response to the ignition signal, the igniter 13 is boosted to generate a spark in the spark plug 11.
  • the intake valve 6a and the exhaust valve 7a are linked and linked to cams 12 that rotate in proportion to the crankshaft 1, and open and close at a predetermined timing.
  • a kick pedal 14 is linked to the crankshaft 1 via a starting force transmission mechanism such as a gear mechanism, and when a rider of the motorcycle depresses the kick pedal 14 in the direction of arrow D, the kick force (stepping force) Is transmitted to the crankshaft 1, and the crankshaft 1 is rotated in the direction of arrow R.
  • the arrow R direction is the normal rotation direction of the engine during operation.
  • a throttle valve 15 and a fuel injector 16 are provided in order from the intake upstream side, and the throttle valve 15 is mechanically or electrically connected to a throttle grip 18 of the handle 17.
  • the throttle valve 15 is electrically connected to the ECU 26.
  • the ECU 26 recognizes the throttle opening of the throttle valve 15. That is, the ECU 26 is a throttle opening detection device that detects the throttle opening.
  • the ECU 26 is electrically connected to the brake hydraulic unit 21 so as to recognize the brake pressure. That is, the ECU 26 is a brake detection device that detects the brake pressure.
  • the fuel injector 16 is electrically connected to the ECU 26.
  • a disk-shaped rotor 19 is fixed to the crankshaft 1 and is radially outward from the rotor 19.
  • One opposing magnetic pickup 25 is arranged as detection means.
  • the magnetic pickup 25 is electrically connected to the ECU 26 and inputs a detection signal such as an ignition signal to the ECU 26.
  • the magnetic pickup 25 detects the signal, and calculates the rotation speed of the rotor 19 fitted to the crankshaft 1 from the detection interval. As a result, the engine speed is calculated. That is, the ECU 26 is a rotation speed detection device that detects the engine rotation speed. Further, the ECU 26 detects the slip ratio from the rear wheel rotational speed and the front wheel rotational speed. That is, the ECU 26 is a slip ratio detection device.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
  • an outer peripheral spline portion 1 a is formed at the left end portion of the crankshaft 1, and an inner peripheral spline portion 31 a of a rotor 31 for the generator 30 and an inner peripheral spline 32 of a balancer driving sprocket 32.
  • the part 32a is spline-fitted.
  • the rotor 31 for the generator 30 is engaged with the sprocket 32 and is splined to the crankshaft 1.
  • the rotor 31 has a shape that covers the right side surface and the outer peripheral surface of the stator coil 33 in a non-contact manner. Therefore, when the crankshaft 1 rotates, the rotor 31 rotates accordingly, and an induced electromotive force is generated in the stator coil 33 located on the inner side in the radial direction of the crankshaft of the rotor 31 to generate electric power necessary for the motorcycle, for example, The power of the electrical components such as the headlamp and the ECU 26 is generated.
  • FIG. 3 shows a three-phase AC electric circuit 40 that connects the generator 30 to the power generation control device 42, the charging device 43, and the load 44.
  • the power generated by the generator 30 is rectified from alternating current to direct current by the power generation control device 42, and the voltage is controlled to be sent to the charging device 43 and the load 44. Since the voltage of the generator 30 varies depending on the rotation speed of the crankshaft 1, if this voltage variation is directly transmitted to the load 44, the device of the load 44 may not operate normally. Therefore, the power generation control device 42 controls the voltage of the electric circuit 40 so that a predetermined voltage value or more is not applied.
  • the power generation control device 42 is electrically connected to the ECU 26, and obtains information on the engine speed, the throttle opening, and the brake pressure from the ECU 26 and controls the generator 30.
  • the electric circuit 80 further includes diodes 45, 46, 47, thyristors 51, 52, 53, and switches S1, S2, S3.
  • the control circuit 82 controls ON / OFF of the switches S1, S2, and S3.
  • a current flows through the gate of the thyristor 51, and the thyristor 51 is turned on.
  • the control circuit 82 turns off the switch S1, no current flows through the gate of the thyristor 51, and the thyristor 51 is turned off.
  • the relationship between the switch S2 and the thyristor 52 and the relationship between the switch S3 and the thyristor 53 are the same as the relationship between the switch S1 and the thyristor 51.
  • the power generation control device 42 can increase or decrease the number of phases connecting the power generator 30 and the power generation control device 42 by turning on / off the switches S1, S2, and S3.
  • the power generation amount of the machine 30 can be increased or decreased.
  • the power generation amount corresponds to a power generation capability capable of generating power to rotate the rotor by a predetermined amount at a predetermined speed. For example, when the power generation amount is low, the load required to rotate the rotor is smaller than when the power generation amount is high.
  • FIGS. 4 and 5 are graphs showing an outline of a control method in which the power generation control device 42 increases or decreases the power generation amount of the generator 30.
  • FIG. Hereinafter, the control of the power generation control device 42 will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
  • the generator 30 and the power generation control device 42 are normally connected in two phases (in this embodiment, the switch S1 is OFF and the switches S2 and S3 are ON).
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between the engine speed and the power generation amount with respect to the state change (horizontal axis) of the motorcycle.
  • the engine speed (vertical axis) of the motorcycle is lower than the rated speed (for example, 6000 rpm) (second speed range R2, for example, 600 to 800 rpm).
  • the ECU 26 detects that the engine rotational speed is in the second rotational speed range R2, as shown by an arrow A in FIG.
  • the power generation amount of the generator 30 is increased by setting the number of phases connecting the power generation control device 42 to three phases.
  • the power generation control device 42 preferably increases the number of phases connecting the generator 30 and the power generation control device 42 while the engine rotation speed is in the second rotation speed range R2.
  • the power generation control device 42 is one of the switches S2 and S3 that are turned on, as indicated by an arrow B in FIG. And the number of phases connecting the generator 30 and the power generation control device 42 is set to one phase, and the power generation amount of the generator 30 is reduced.
  • the power generation control device 42 preferably reduces the number of phases connecting the power generator 30 and the power generation control device 42 during the time for which the crankshaft rotates twice (in the case of 6000 rpm, about 0.02 seconds).
  • the power generation control device 42 turns on the switch S1 that is OFF, as indicated by an arrow C in FIG.
  • the power generation amount of the power generator 30 is increased by setting the number of phases connecting the power generator 30 and the power generation control device 42 to three phases.
  • the power generation control device 42 preferably increases the number of phases connecting the power generator 30 and the power generation control device 42 during the time that the crankshaft rotates twice (about 0.02 seconds in the case of 6000 rpm).
  • the engine speed of the motorcycle is close to the rated speed (first speed range R1), for example, 5000 rpm to 6000 rpm.
  • first speed range R1 the rated speed
  • the power generation control device 42 turns off one of the switches S2 and S3 that are turned on. Then, the number of phases connecting the generator 30 and the power generation control device 42 is set to one phase, and the power generation amount of the generator 30 is reduced.
  • the power generation control device 42 preferably reduces the number of phases connecting the generator 30 and the power generation control device 42 while the engine rotation speed is in the first rotation speed range R1.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the throttle opening, the brake pressure, and the power generation amount with respect to the state change (horizontal axis) of the motorcycle.
  • the throttle opening (vertical axis) of the motorcycle is a small value (second throttle opening range T2).
  • the power generation control device 42 turns on the switch S1 that is OFF.
  • the power generation amount of the generator 30 is increased by setting the number of phases connecting the generator 30 and the power generation control device 42 to three phases.
  • the power generation control device 42 preferably increases the number of phases connecting the power generator 30 and the power generation control device 42 while the throttle opening is in the second throttle opening range T2.
  • the throttle opening of the motorcycle increases, and the amount of power generated by the generator increases accordingly.
  • the power generation control device 42 is one of the switches S2 and S3 that are turned on, as indicated by an arrow F in FIG. And the number of phases connecting the generator 30 and the power generation control device 42 is set to one phase, and the power generation amount of the generator 30 is reduced.
  • the power generation control device 42 preferably reduces the number of phases connecting the power generator 30 and the power generation control device 42 during the time for which the crankshaft rotates twice (in the case of 6000 rpm, about 0.02 seconds).
  • the throttle opening is a high value (first throttle opening range T1).
  • the power generation control device 42 turns on one of the switches S2 and S3 that are turned on.
  • the power generation amount of the power generator 30 is reduced by setting the number of phases connecting the power generator 30 and the power generation control device 42 to one phase.
  • the power generation control device 42 preferably reduces the number of phases connecting the power generator 30 and the power generation control device 42 while the throttle opening is in the first throttle opening range T1.
  • the throttle opening of the motorcycle decreases, and the power generation amount of the generator decreases accordingly.
  • the power generation control device 42 turns on the switch S1 that is OFF, as indicated by an arrow H in FIG.
  • the power generation amount of the power generator 30 is increased by setting the number of phases connecting the power generator 30 and the power generation control device 42 to three phases.
  • the power generation control device 42 preferably increases the number of phases connecting the power generator 30 and the power generation control device 42 during the time that the crankshaft rotates twice (about 0.02 seconds in the case of 6000 rpm).
  • the brake pressure of the motorcycle becomes a predetermined value or higher (first set pressure P1 or higher).
  • first set pressure P1 or higher the power generation control device 42 turns on the switch S1 that is turned off as shown by an arrow J in FIG.
  • the power generation amount of the generator 30 is increased by setting the number of phases connected to the power generation control device 42 to three phases.
  • the power generation control device 42 preferably increases the number of phases connecting the power generator 30 and the power generation control device 42 while the brake pressure is equal to or higher than the first set pressure P1.
  • the brake pressure of the motorcycle becomes equal to or higher than a predetermined value (second set pressure P2 (predetermined pressure)), for example, 20 kPa or higher, and then lower than a predetermined value (third set pressure P3). (Another set pressure lower than the predetermined pressure) or less) For example, 5 kPa or less, and the throttle opening of the motorcycle is changed from a predetermined throttle opening amount, for example, 0%, to a predetermined throttle opening increase rate or more, for example, 10% or more.
  • a predetermined value for example, 20 kPa or higher
  • third set pressure P3 third set pressure
  • the ECU 26 detects that the brake pressure has become the third set pressure P3 or less after the brake pressure has become the second set pressure P2 or more, and the throttle opening is greater than the predetermined throttle opening increase rate from the predetermined throttle opening amount. 5, the power generation control device 42 turns off the switches S ⁇ b> 2 and S ⁇ b> 3 that are turned on and disconnects the connection between the generator 30 and the power generation control device 42, as indicated by an arrow K in FIG. 5. Thus, the power generation amount of the generator 30 is set to zero. It is preferable that the power generation control device 42 disconnects the generator 30 and the power generation control device 42 for a time during which the crankshaft rotates twice (about 0.02 seconds in the case of 6000 rpm).
  • the power generation control device 42 reduces the power generation amount of the power generator 30 by turning off one of the switches S2 and S3 that are turned on and setting the number of phases connecting the power generator 30 and the power generation control device 42 as one phase. .
  • the power generation control device 42 preferably reduces the number of phases connecting the power generator 30 and the power generation control device 42 while the slip rate is equal to or less than the first slip rate.
  • the power generation control device 42 turns on the switch S1 that is OFF, and the generator 30 and the power generation control device 42 The number of phases connected to is set to three phases, and the power generation amount of the generator 30 is increased.
  • the power generation control device 42 preferably increases the number of phases connecting the power generator 30 and the power generation control device 42 while the slip ratio is equal to or higher than the second slip ratio.
  • the following effects can be exhibited.
  • the load generated by the power generation of the power generator 30 may be increased, for example, when idling or decelerating, the power generation amount of the power generator 30 can be increased and the output of the motorcycle can be improved.
  • the power generation amount of the generator 30 is designed to exceed the power consumption of the motorcycle, and surplus power is converted into heat and discarded.
  • the power generation control device 42 is discarded after being converted into heat by reducing the number of phases connected to the generator 30 and the power generation control device 42. The drivability of the motorcycle can be improved while reducing the surplus power.
  • the load on the engine is reduced by reducing the power generation amount of the generator 30 to zero, and the throttle valve 15 It is possible to speed up the response of the torque to the opening of the motor. That is, when the power generation control device 42 disconnects the connection between the power generator 30 and the power generation control device 42, the load caused by the power generator 30 can be reduced and the torque can be increased, and the driver opens the throttle valve 15. It can suppress that it is too much. As a result, hitting due to excessive torque can be prevented, and the drivability of the motorcycle when entering or exiting a corner can be improved.
  • the power generation amount of the generator 30 may be reduced for a predetermined time.
  • the state in which the motorcycle exits the corner is determined by brake pressure and throttle opening, You may judge by bank angle, a steering angle, the rotation difference of a front-and-rear wheel, GPS, etc.
  • the power generation amount of the generator 30 is decreased for a predetermined time, and after the predetermined time has elapsed, the driver increases the power generation amount of the power generator 30 so that the driver can control the throttle valve. Excessive acceleration caused by opening too much can be prevented.
  • the power generation capacity is changed based on the engine parameter that affects the engine output.
  • the generator load is changed according to the engine output detected from the engine parameter. Can do. For example, if it is determined that the detected engine output is smaller than the engine output that the driver will request, the generator can be controlled by controlling the generator so that the generator load is reduced. The engine output consumed can be suppressed, and the output transmitted from the engine to the drive wheels can be improved.
  • acceleration is determined using other means.
  • the threshold value for determining acceleration may be set for each gear ratio, and it is preferable that the threshold value be smaller when the gear ratio is small than when it is large. This is because the output torque tends to be insufficient when the gear ratio is small.
  • ⁇ ⁇ At the time of sudden acceleration judgment> When judging an acceleration operation immediately after downshifting (when accelerating within a predetermined time after increasing the gear ratio) or when judging a lane change operation at high speed (deceleration) (When acceleration is judged from a low ratio and constant driving) ⁇ ⁇ When torque is required> When judging high engine speed (compensates for low output at high engine speed), when judging low engine speed (compensates for low output at low engine speed), or reduction ratio When the engine speed is low with a large value (when acceleration is likely) ⁇ Torque valley> When the actual engine output is in a low region (torque valley region) compared to the engine output estimated from the engine output obtained in the remaining rotation region.
  • ⁇ After output suppression> When engine output suppression is released from a state in which engine output is suppressed by changing the ignition state, fuel injection, or intake state.
  • ⁇ ⁇ Rated speed> In the case of the speed range (rated speed range) that is frequently used during constant speed driving. As an effect, it is possible to improve the driving force at a constant speed. Further, the power generation amount may be reduced within a range exceeding the rated speed range and the rated speed range.
  • the generator is controlled so that the generator load increases, thereby increasing the engine output consumed by the generator and driving from the engine.
  • the output transmitted to the wheel can be suppressed.
  • ⁇ ⁇ When judging deceleration> When judging deceleration below a specified value. Specifically, the decrease rate of the engine speed is greater than or equal to a predetermined value, the traveling deceleration is greater than or equal to a predetermined value, the decrease rate of the throttle opening is greater than or equal to a predetermined value, or the throttle opening is Be within the specified opening. Further, deceleration may be determined using other means.
  • ⁇ Torque mountain> When the actual engine output is higher (torque mountain area) than the engine output estimated from the engine output obtained in the remaining rotation range.
  • the output suppression here includes not only engine output suppression (ignition, intake, and / or fuel injection) but also suppression of rotation of the drive wheel itself, such as brake and ABS.
  • the power generation amount can be adjusted according to the driver's intention prior to the change of the engine parameter.
  • the power generation capacity may be decreased according to the acceleration operation, or the power generation capacity may be increased according to the deceleration operation.
  • by reducing the power generation capacity when the acceleration operation is performed from the engine output suppression state it is possible to compensate for a response delay until the engine output is improved and to improve the driving feeling.
  • the amount of power generation is reduced.
  • a response delay from when the engine output is suppressed to when the engine output is improved can be compensated, and the running feeling can be improved.
  • the engine output suppression state a state where the engine brake is operating or a driving operation state before exiting the cornering may be used.
  • the response delay can be compensated accurately by detecting the engine output increase after the engine output is suppressed based on the brake pressure and the throttle opening.
  • the power generation amount is adjusted until the predetermined termination condition is satisfied.
  • the end condition may be after a predetermined time has elapsed from the start of adjustment, or the end condition may be set at a time other than the elapse of time.
  • the start of adjustment of the power generation amount may be defined under a predetermined condition, and the adjustment of the power generation amount may be continued while the predetermined condition is satisfied.
  • the power transmitted to the drive wheels is adjusted separately from the engine output adjustment by increasing / decreasing the power generation capacity of the generator under the situation where the engine output is transmitted to the drive wheels.
  • the driving feeling can be improved even in situations where it is difficult to adjust the output.
  • the present invention preferably has the following configuration.
  • A It has a rotation speed detection device for detecting the engine rotation speed, and the rotation speed detection device has the engine rotation speed in the first rotation speed range, or the engine rotation speed increase rate is not less than a predetermined value.
  • the power generation control device decreases the power generation amount of the generator for a predetermined time.
  • B It has a rotation speed detection device for detecting the engine rotation speed, and the rotation speed detection device has the engine rotation speed in the second rotation speed range, or the engine rotation speed reduction rate is not less than a predetermined value.
  • the power generation control device increases the power generation amount of the generator for a predetermined time.
  • the power generation control device detects that the power generation amount is in, the power generation control device decreases the power generation amount of the generator for a predetermined time.
  • the power generation control device detects that the power generation amount is in, the power generation control device increases the power generation amount of the generator for a predetermined time.
  • a brake detection device that detects a brake pressure, and when the brake detection device detects that the brake pressure is equal to or higher than a first set pressure, the power generation control device generates power for the generator for a predetermined time; Increase the amount.
  • the throttle opening detection device detects that the throttle opening is less than a third setting pressure lower than 2 setting pressure, and that the throttle opening is greater than a predetermined throttle opening increase rate from a predetermined throttle opening amount.
  • the power generation control device decreases the power generation amount of the generator for a predetermined time, or discharges the charging device and rotates the rotor of the generator to increase the engine speed.
  • the load due to power generation by the generator can be reduced, or the amount of power generated by the generator can be increased.
  • the amount of power generated by the generator can be increased in a state where the load generated by the power generation of the generator may be increased, and the output of the leisure vehicle can be improved.
  • the load caused by power generation by the generator can be reduced, or the amount of power generated by the generator can be increased.
  • the amount of power generated by the generator can be increased in a state where the load generated by the power generation of the generator may be increased, and the output of the leisure vehicle can be improved.
  • the power generation amount of the generator is increased and the output of the leisure vehicle is improved when the brake pressure is equal to or higher than a predetermined value, that is, in a state where the load generated by the power generation of the generator may be increased. Can do.
  • the load caused by the power generation of the generator can be reduced and the drivability of the leisure vehicle can be improved.
  • the present embodiment may be configured as follows.
  • the gear ratio When the gear ratio is low, the power generation amount of the generator 30 and / or the auxiliary generator 34 may be decreased.
  • the gear ratio When the gear ratio is high, the power generation amount of the generator 30 and / or the auxiliary generator 34 may be increased. good.
  • the power generation amount of the generator may be reduced.
  • the power generation amount of the generator may be decreased and the idling rotational speed may be decreased.
  • the power generation amount of the generator may be decreased. Further, when the difference between the travel deceleration required from the deceleration operation in the speed change operation and the actual travel deceleration is equal to or greater than a predetermined value, the power generation amount of the generator may be increased.
  • the power generation amount of the generator may be increased.
  • the amount of power generated by the generator may be reduced. Further, when the vehicle travels at a low speed with a large gear ratio, the power generation amount of the generator may be reduced.
  • the amount of power generated by the generator may be reduced compared to when the engine speed is low.
  • the diodes 45, 46, 47 of the electric circuit 40 are made bidirectional, thereby further discharging the charging device 43, and the generator 30 side
  • the output of the motorcycle may be improved by increasing the engine speed.
  • it is preferable to improve the drivability of the motorcycle by discharging the charging device 43 and increasing the engine speed from the generator 30 side when entering or exiting the corner of the motorcycle.
  • power generation amount adjustment and rotor rotation may be combined.
  • the power generation amount may be reduced, and the generator rotor may be rotated when more driving force is required.
  • the rotor of the generator may be rotated instead of the reduction adjustment of the power generation amount.
  • the wheel which a generator transmits motive power is the same wheel as the driving wheel which transmits motive power by an engine, Therefore The motive power from a generator can be efficiently transmitted to a driving wheel. Also, because the wheels that transmit power to the generator are different from the drive wheels that transmit power by the engine, it is possible to apply driving force to multiple wheels, and to change the force each wheel applies to the road surface. And the number of adjustable parameters can be increased.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a front wheel portion of the motorcycle.
  • the auxiliary generator 34 includes a magnet 341 attached to a front disc brake 351 attached to the hub portion 35 a of the front wheel 35, and a coil attached to a front fork 37 that supports the front axle 36. 342.
  • the magnet 341 and the coil 342 are provided so as to face each other in the axle direction.
  • the front wheel 35 rotates and the disc brake 351 rotates, as a result, the magnet 341 attached to the disc brake 351 rotates around the front axle 36 and is guided to the coil 342 attached to the front fork 37.
  • An electromotive force is generated to generate a part of electric power necessary for the motorcycle.
  • the magnet 341 and the coil 342 may be attached in reverse. That is, the magnet 341 may be attached to the front fork 37 and the coil 342 may be attached to the disc brake 351. In this case, since the coil 342 is attached to the rotation side, the cable 343 connected to the charging device 44 and the load 45 is attached to the coil 342 via the slip ring 344. In the present embodiment, the slip ring 344 is attached to the hub portion 35 a of the front wheel 35.
  • FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a front wheel portion of the motorcycle.
  • the auxiliary generator 34 includes a magnet 341 attached inside the hub portion 35 a of the front wheel 35 and a coil 342 attached so as to fit in the circumferential direction of the front axle 36.
  • the magnet 341 and the coil 342 are provided to face each other in a direction orthogonal to the axle direction. Then, when the front wheel 35 rotates, as a result, the magnet 341 attached to the front wheel 35 rotates about the front axle 36, and an induced electromotive force is generated in the coil 342 attached to the front axle 36. Generates a portion of the power required for motorcycles.
  • the magnet 341 and the coil 342 may be attached in reverse. That is, the magnet 341 may be attached to the front axle 36 and the coil 342 may be attached to the front wheel 35. In this case, since the coil 342 is attached to the rotation side, the cable 343 connected to the charging device 44 and the load 45 is attached to the coil 342 via the slip ring 344. In the present embodiment, the slip ring 344 is attached to the hub portion 35 a of the front wheel 35.
  • the timing for generating the auxiliary generator 34 is preferably the timing for increasing the power generation amount of the generator 30 in the above embodiment, and the time for generating the auxiliary generator 34 is set in the above embodiment for the generator. It is preferable to be the same as the time for increasing the power generation amount of 30.
  • the timing for rotating the rotor of the auxiliary generator 34 is preferably the timing for rotating the rotor of the generator 30.
  • the power generation amount of the auxiliary generator 34 may be changed in the same tendency as the operation of the generator 30 on the rear wheel side.
  • the auxiliary generator 34 may be operated differently from the generator 30 on the rear wheel side.
  • the power generation amount of the auxiliary generator 34 may be increased when the front wheel 35 is slipping, and the auxiliary generator 34 may be used as a motor when the front wheel 35 is locked. Even when the motorcycle is turning, the power generation amount of the auxiliary generator 34 may be reduced or the auxiliary generator 34 may be used as a motor. Thereby, turning stability can be improved.
  • the effect of generating the auxiliary generator 34 is the same as the effect of increasing the power generation amount of the generator 30 in the above embodiment.
  • the power generation control device 42 increases or decreases the power generation amount of the generator 30 in the case of a predetermined engine speed, a predetermined throttle opening, a predetermined brake pressure, or a predetermined slip ratio.
  • the power generation control device 42 is not limited to the above case, and the power generation control device 42 is a generator under the condition that it is preferable to improve the drivability of the motorcycle or improve the output of the motorcycle.
  • the power generation amount of 30 is controlled.
  • the case where the generator 30 and the power generation control device 42 are connected in three phases has been described as means for increasing or decreasing the power generation amount of the power generator 30.
  • the connection with the power generation control device 42 is not limited to three phases, and may be connected in six phases, for example.
  • the ECU 26 detects the engine speed, but the ECU 26 detects the rear wheel speed or the front wheel speed, and the generator 30 detects the speed of the generator 30 based on the rear wheel speed or the front wheel speed.
  • the power generation amount may be controlled.
  • the ECU 26 detects the slip ratio from the difference between the rear wheel speed and the front wheel speed, but the ECU 26 detects the slip ratio from the amount of change in the rear wheel speed. You may do it.
  • the “detection” described above is not only detected directly from the detection device (sensor), but also indirectly by estimating the detection target based on information obtained from the detection device. It also includes the case where it is detected.
  • the response of the engine tends to be delayed.
  • the power generation amount of the generator 30 when exiting the corner, the output given to the drive wheels can be increased, and the running feeling can be improved.
  • the driving feeling can be improved by reducing the power generation amount of the generator 30. In this way, by partially or completely cutting the power generation load under conditions where the ignitability of the engine is estimated to be low, conditions where the output actually obtained is small compared to the output requested by the driver, etc. Can improve sex.
  • the power generation amount of the power generator 30 of the present embodiment is variable. Specifically, the load necessary to rotate the rotor of the power generator 30 changes according to the change in the power generation amount. ing. And the power generation amount of the generator 30 is larger as the load is larger.
  • the generator 30 may be capable of changing the amount of power generation in a plurality of stages, or may be able to switch between two states of a power generation enabled state and a non-power generation state.
  • the motorcycle has the generator 30 whose power generation amount is controlled by the power generation control device 42, but the motorcycle has another power generation in which the power generation amount is fixed in addition to the generator 30. You may have a machine.
  • the power generation amount of the generator 30 is increased or decreased by increasing or decreasing the number of phases connecting the generator 30 and the power generation control device 42.
  • the power generation amount of the generator 30 is increased or decreased by other methods. May be. Therefore, the generator 30 is not limited to an AC motor, and may be a DC motor.
  • the generator 30 can generate electric power based on direct power or indirect power from the engine. For example, the generator 30 can generate inertial force (road surface and road surface) of a vehicle traveling by the engine as indirect power from the engine. Power generation based on the rotation of the wheel due to friction with the wheel). And the generator 30 may acquire motive power from the wheel different from the wheel driven with an engine.
  • a motorcycle has been described as an example.
  • the present invention is not limited to a motorcycle, and can be applied to all leisure vehicles that frequently repeat rapid acceleration and rapid deceleration.
  • the present invention is preferably applied to a relatively light vehicle, and is preferably used for a saddle-riding vehicle, a vehicle having a handlebar, and the like.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

 本発明では、エンジンにかかる負荷を制御して、運転性及び出力を向上させたレジャービークルを提供する。レジャービークルにおいて、エンジンによって駆動され発電を行う発電機(30)と、発電機(30)を制御する発電制御装置(42)と、を有し、発電制御装置(42)は、エンジン回転数の増減に伴い増減する発電機(30)の発電量に対して、所定の条件下で、発電機(30)の発電量を増加させる又は減少させる、ことを特徴とする。

Description

レジャービークル
 本発明は、発電制御装置を有するレジャービークルに関するものである。
 従来、レジャービークル(自動二輪車、自動三輪車、不整地走行車、小型滑走艇等の、主にレジャー等に使用される乗物を意味する。)においては、エンジンの始動時に使用するスタータやヘッドランプ等の照明機器等の電気負荷やバッテリへの電力供給源として、エンジンによって駆動され発電する発電機と、発電機の発電電圧等を制御し前記電気負荷に適正な電力を供給するとともに、バッテリへの適正充電を行う発電制御装置と、を有している。そして、この発電制御装置は、前記発電機で発電した電力のうち不要な電力を、回路を短絡させることにより除去する機能を有している。
 ここで、発電機による発電においては、磁束に逆らってロータを回転させる負荷がエンジンにかかるようになっている。そして、発電制御装置で不要な電力を除去している場合においても、発電機はその不要な電力を発電しており、エンジンに不要な負荷がかかっていることになる。
 図10は、従来の自動二輪車の電気回路図である。以下、上記内容について、図10を用いて説明する。電気回路80は、発電機81からの電流を、発電制御装置82によって、充電装置83及び負荷84に送るように構成されており、更に、ダイオード85、86、87、88、及びサイリスタ91、92を有している。発電制御装置82は、サイリスタ91、92のON/OFFを制御するようになっている。
 充電装置83及び負荷84に電流を送る場合には、発電制御装置82は、サイリスタ91、92をOFFとする。その結果、発電機81からの電流は、ダイオード85又はダイオード86を通って充電装置83及び負荷84に送られ、ダイオード88又はダイオード87を通って発電機81に戻るようになっている。
 一方、充電装置83及び負荷84に電流を送らない場合、すなわち、充電装置83の充電が不要であり、且つ、負荷84が電力を必要としない場合、発電制御装置82は、サイリスタ91、92をONとする。その結果、発電機81からの電流は、サイリスタ92又はサイリスタ91を通り、ダイオード87又はダイオード88を通って発電機81に戻るようになり、電流は充電装置83及び負荷84に送られない。この場合、発電機81は本来発電する必要がないが、電気回路80の構成では、発電機81は発電することとなり、その結果、エンジンに不要な負荷がかかっていることになる。
 そこで、本発明では、所定の条件下で発電機の発電量を増減させることによって、エンジンにかかる負荷を制御して、レジャービークルの運転性及び出力を向上させることを目的とする。
 本願の第1発明は、レジャービークルにおいて、エンジンによって駆動され発電を行う発電機と、前記発電機を制御する発電制御装置と、を有し、前記発電制御装置は、エンジン回転数の増減に伴い増減する前記発電機の発電量に対して、所定の条件下で、前記発電機の発電量を増加させる又は減少させる、ことを特徴とする。
 前記構成によれば、レジャービークルの運転性を向上させたい時に、発電制御装置は、発電機の発電量を減少させるので、発電機の発電によるエンジンへの負荷を減らすことができる。そして、エンジンへの負荷を減らすことで、クランク軸のトルクの効率を上げることができ、その結果、レジャービークルの運転性を向上させることができる。また、レジャービークルの効率を上げたいときに、発電制御装置は、発電機の発電量を増加させるので、発電機の発電によるエンジンへの負荷は増加するが、レジャービークルの出力を向上させることができる。
 前記第1発明は、更に、次のような構成を備えるのが好ましい。
(1)前記所定の条件は、前記エンジンの出力に影響を及ぼすエンジンパラメータ、及び/又は、前記レジャービークルへの運転操作状態、に基づいて設定される。
(2)前記発電制御装置は、所定値以上の加速を検知すると、前記発電機の発電量を減少させる。
(3)前記発電制御装置は、所定値以上の減速を検知すると、前記発電機の発電量を増加させる。
(4)エンジン回転数を検知する回転数検知装置と、スロットル開度を検知するスロットル開度検知装置と、を有し、前記発電制御装置は、前記回転数検知装置によって検知されたエンジン回転数又は前記スロットル開度検知装置によって検知されたスロットル開度に基づいて、前記発電機の発電量を変化させる。
(5)前記発電機の発電によって充電される充電装置を有し、前記発電制御装置は、エンジン出力抑制後の加速を検知すると、前記発電機の発電量を減少させる、又は、前記充電装置を放電させ、前記発電機のロータを回転させる。
(6)前記発電機の発電によって充電される充電装置と、スロットル開度を検知するスロットル開度検知装置と、ブレーキ圧を検知するブレーキ検知装置と、を有し、前記ブレーキ検知装置が、ブレーキ圧が所定圧以上となった後、前記所定圧より低い別の設定圧以下となったことを検知し、且つ、前記スロットル開度検知装置が、スロットル開度が所定のスロットル開度量から所定のスロットル開度増加率以上となることを検知すると、前記発電制御装置が、所定時間、前記発電機の発電量を減少させる、あるいは、前記充電装置を放電させ、前記発電機のロータを回転させることによって、エンジン回転数を増加させる。
(7)車輪回転数に基づくスリップ率を検知するスリップ率検知装置を有し、前記発電制御装置は、前記スリップ率検知装置によって検知されたスリップ率に基づいて、所定時間、前記発電機の発電量を変化させる。
(8)前記発電機は、さらに、レジャービークルの前輪に設けられた補助発電機を有しており、前記発電制御装置は、所定の条件下で、前記補助発電機を制御する。
(9)前記構成(8)において、前記発電制御装置は、前記発電機と前記補助発電機とを同期させて制御する。
 前記構成(1)において、発電機の発電量を増減させる所定の条件は、エンジンの出力に影響を及ぼすエンジンパラメータ、及び/又は、レジャービークルへの運転操作状態、に基づいて設定される。ここで、エンジンの出力に影響を及ぼすエンジンパラメータには、エンジン回転数、エンジン回転数増減率、スロットル開度、点火状態(点火時期、休筒含む)、燃料噴射量、ギヤ比、それらの組み合わせ等が含まれる。また、運転操作状態には、加速度変化操作、速度変化操作、ステアリング操作、クラッチ操作、変速比切替操作等が含まれ、例えば、加速度変化操作には、スロットル開度やスロットル開度変化に至るアクセル操作量やブレーキ圧に関係するブレーキ操作量が含まれる。
 前記構成(2)において、加速の検知には、エンジン回転数の増加率が所定値以上、スロットル開度増加率が所定値以上となる場合も含まれる。
 前記構成(3)において、減速の検知には、エンジン回転数の減少率が所定値以上、スロットル開度減少率が所定値以上、ブレーキ圧が所定値以上となる場合も含まれる。
 前記構成(4)において、エンジン回転数又はスロットル開度が所定の範囲内になると発電量を減少させても良く、前記所定の範囲と別の範囲内になると、発電量を増加させても良い。
 本願の第2発明は、レジャービークルにおいて、エンジンによって駆動され発電を行う発電機と、前記発電機を制御する発電制御装置と、前記発電機の発電によって充電される充電装置と、を有し、前記発電制御装置は、エンジン出力抑制後の加速を検知すると、前記充電装置を放電させ、前記発電機のロータを回転させることによって、車輪に動力を与える、ことを特徴とする。
 前記構成によれば、レジャービークルの運転性を向上させたい時に、発電制御装置は、充電装置を放電させ発電機のロータを回転させることによって車輪に動力を与えるので、エンジンへの負荷を減らすことができる。そして、エンジンへの負荷を減らすことで、クランク軸のトルクの効率を上げることができ、その結果、レジャービークルの運転性を向上させることができる。
 要するに本発明によると、エンジンにかかる負荷を制御し、運転性及び出力を向上させた、レジャービークルを提供できる。
自動二輪車のエンジンの縦断面概略図である。 図1のII-II断面図である。 発電機30と発電制御装置42、充電装置43及び負荷44とを接続する3相交流の電気回路図である。 エンジン回転数と発電量との関係を示すグラフである。 スロットル開度、ブレーキ圧と発電量との関係を示すグラフである。 自動二輪車の前輪部分の縦断面図である。 補助発電機の別の実施形態を示す図である。 補助発電機の別の実施形態を示す図である。 補助発電機の別の実施形態を示す図である。 従来の自動二輪車の電気回路図である。
 図1~図5は、本発明に係るレジャービークルの一実施形態とその発電制御装置のいくつかの制御方式を示しており、これらの図により、本発明に係る実施形態及び制御方式(制御方法)を説明する。
 図1は、エンジンの縦断面概略図である。このエンジンは、自動二輪車に搭載されており、周知のように、クランク軸1を収納したクランクケース2と、ピストン3を摺動自在に嵌合したシリンダ4と、シリンダヘッド5と、その他の部材と、を備えている。クランク軸1は、コンロッド8を介してピストン3に連結されている。ピストン3の頂壁とシリンダ4の内壁(ライナ)とシリンダヘッド5の下面とで囲まれた燃焼室10には、吸気通路6及び排気通路7が、それぞれ吸気弁6a及び排気弁7aを介して開閉自在に開口し、燃焼室10の上部には点火プラグ11が設けられている。点火プラグ11は、イグナイタ13に電気的に接続されることにより点火装置を構成しており、イグナイタ13は、制御手段としての電子コントロールユニット(ECU)26に電気的に接続され、ECU26から発信される点火信号により、イグナイタ13が昇圧し、点火プラグ11に火花を発生させるようになっている。吸気弁6a及び排気弁7aは、クランク軸1と連動して比例回転するカム12にそれぞれ連動連結され、所定タイミングで開閉するようになっている。
 クランク軸1には、ギヤ機構等の始動力伝達機構を介してキックペダル14が連動連結しており、自動二輪車の搭乗者がキックペダル14を矢印D方向に踏み込むと、そのキック力(踏力)がクランク軸1に伝達され、クランク軸1を矢印R方向に回転させるようになっている。なお、矢印R方向は、運転時のエンジンの正回転方向である。
 吸気通路6には、吸気上流側から順に、スロットルバルブ15及び燃料インジェクター16が設けられており、スロットルバルブ15は、ハンドル17のスロットルグリップ18に機械的又は電気的に連結されている。スロットルバルブ15は、ECU26に電気的に接続されており、その結果、ECU26は、スロットルバルブ15のスロットル開度を認識するようになっている。すなわち、ECU26は、スロットル開度を検知するスロットル開度検知装置である。また、ECU26は、ブレーキ用油圧部21が電気的に接続されており、ブレーキ圧を認識するようになっている。すなわち、ECU26は、ブレーキ圧を検知するブレーキ検知装置である。さらに、ECU26には、燃料インジェクター16が電気的に接続されている。
 点火プラグ11による点火時期とクランク軸回転速度(エンジン回転数)とを検出するために、円板状のロータ19がクランク軸1に固着されると共に、ロータ19に対し、径方向の外方から対向する一つの磁気ピックアップ25が検出手段として配置されている。磁気ピックアップ25は、ECU26に電気的に接続され、点火信号等の検出信号をECU26に入力するようになっている。
 ECU26に信号が入力されると、磁気ピックアップ25が信号を検出し、その検出間隔から、クランク軸1に嵌合されたロータ19の回転数を算出する。その結果、エンジン回転数が算出されるようになっている。すなわち、ECU26は、エンジン回転数を検知する回転数検知装置である。また、ECU26は、後車輪回転数及び前車輪回転数から、スリップ率を検知するようになっている。すなわち、ECU26は、スリップ率検知装置である。
 図2は、図1のII-II断面図である。図2に示すように、クランク軸1の左端部には、外周スプライン部1aが形成されており、発電機30用のロータ31の内周スプライン部31a及びバランサー駆動用のスプロケット32の内周スプライン部32aが、スプライン嵌合している。
 図2において、スプロケット32の左側では、発電機30用のロータ31がスプロケット32に係合し、また、クランク軸1にスプライン嵌合している。ロータ31は、ステータコイル33の右側側面と外周面を非接触にて覆うような形状をしている。したがって、クランク軸1が回転すると、それに合わせてロータ31が回転し、ロータ31のクランク軸1径方向内側に位置するステータコイル33に誘導起電力を発生させ、自動二輪車に必要な電力、例えば、ヘッドランプやECU26等の電装品の電力、を発電するようになっている。
 図3は、発電機30と発電制御装置42、充電装置43及び負荷44とを接続する3相交流の電気回路40を示している。発電機30で発電された電力は、発電制御装置42によって交流から直流に整流され、且つ、電圧が制御されて、充電装置43及び負荷44に送られるようになっている。発電機30の電圧は、クランク軸1の回転数によって変動するため、この電圧変動がそのまま負荷44に伝わると、負荷44の機器が正常に作動しないことがある。そこで、所定の電圧値以上がかからないように、発電制御装置42は、電気回路40の電圧を制御している。また、発電制御装置42はECU26と電気的に接続されており、ECU26からエンジン回転数、スロットル開度及びブレーキ圧の情報を入手し、発電機30を制御するようになっている。
 電気回路80は、更に、ダイオード45、46、47、サイリスタ51、52、53、スイッチS1、S2、S3を有している。制御回路82は、スイッチS1、S2、S3をON/OFFを制御するようになっている。制御回路82がスイッチS1をONとすると、サイリスタ51のゲートに電流が流れ、サイリスタ51がONとなる。また、制御回路82がスイッチS1をOFFとすると、サイリスタ51のゲートに電流が流れなくなり、サイリスタ51がOFFとなる。スイッチS2とサイリスタ52との関係及びスイッチS3とサイリスタ53との関係も、上記スイッチS1とサイリスタ51との関係と同様である。以上のように、スイッチS1、S2、S3をON/OFFすることにより、発電制御装置42は、発電機30と発電制御装置42とを接続する相数を増減させることができ、その結果、発電機30の発電量を増減させることができる。本明細書において、発電量とは、ロータを所定速度で所定量回転させるのに発電可能な発電能力に相当する。例えば、発電量が低い場合には、発電量が高い場合に比べてロータを回転するのに必要な負荷が小さい。
 図4及び図5は、発電制御装置42が発電機30の発電量を増減させる制御方法の概略を示すグラフである。以下、図4及び図5を用いて、発電制御装置42の制御について説明する。ここで、発電機30と発電制御装置42とは、通常2相で接続(本実施形態では、スイッチS1をOFF、スイッチS2、S3をON)されているとする。
 図4は、自動二輪車の状態変化(横軸)に対するエンジン回転数と発電量との関係を示すグラフである。アイドリング中においては、自動二輪車のエンジン回転数(縦軸)は、定格回転数(例えば6000rpm)より低い回転数(第2回転数範囲R2、例えば600~800rpm)となっている。ECU26が、エンジン回転数が第2回転数範囲R2にあることを検知すると、図4の矢印Aで示すように、発電制御装置42は、OFFとなっているスイッチS1をONとし、発電機30と発電制御装置42とを接続する相数を3相として、発電機30の発電量を増加させる。発電制御装置42は、エンジン回転数が第2回転数範囲R2である間、発電機30と発電制御装置42とを接続する相数を増加させることが好ましい。
 加速時においては、自動二輪車のエンジン回転数は増加し、それに合わせて発電機の発電量も増加する。ここで、ECU26が、エンジン回転数の増加率が所定以上にあることを検知すると、図4の矢印Bで示すように、発電制御装置42は、ONとなっているスイッチS2、S3の内一方をOFFとし、発電機30と発電制御装置42とを接続する相数を1相として、発電機30の発電量を低下させる。発電制御装置42は、クランク軸が2回転する時間(6000rpmの場合、約0.02秒)、発電機30と発電制御装置42とを接続する相数を減少させることが好ましい。
 減速時においては、自動二輪車のエンジン回転数は減少し、それに合わせて発電機の発電量も減少する。ここで、ECU26が、エンジン回転数の減少率が所定以上にあることを検知すると、図4の矢印Cで示すように、発電制御装置42は、OFFとなっているスイッチS1をONとし、発電機30と発電制御装置42とを接続する相数を3相として、発電機30の発電量を増加させる。発電制御装置42は、クランク軸が2回転する時間(6000rpmの場合、約0.02秒)、発電機30と発電制御装置42とを接続する相数を増加させることが好ましい。
 定速運転時においては、自動二輪車のエンジン回転数は定格近くの回転数(第1回転数範囲R1)例えば5000rpm以上6000rpm以下、となっている。ECU26が、エンジン回転数が第1回転数範囲R1にあることを検知すると、図4の矢印Dで示すように、発電制御装置42は、ONとなっているスイッチS2、S3の内一方をOFFとし、発電機30と発電制御装置42とを接続する相数を1相として、発電機30の発電量を低下させる。発電制御装置42は、エンジン回転数が第1回転数範囲R1である間、発電機30と発電制御装置42とを接続する相数を減少させることが好ましい。
 図5は、自動二輪車の状態変化(横軸)に対するスロットル開度、ブレーキ圧と発電量との関係を示すグラフである。アイドリング中においては、自動二輪車のスロットル開度(縦軸)は小さい値(第2スロットル開度範囲T2)となっている。ここで、ECU26が、スロットル開度が第2スロットル開度範囲T2にあることを検知すると、図5の矢印Eで示すように、発電制御装置42は、OFFとなっているスイッチS1をONとし、発電機30と発電制御装置42とを接続する相数を3相として、発電機30の発電量を増加させる。発電制御装置42は、スロットル開度が第2スロットル開度範囲T2である間、発電機30と発電制御装置42とを接続する相数を増加させることが好ましい。
 加速時においては、自動二輪車のスロットル開度は増加し、それに合わせて発電機の発電量も増加する。ここで、ECU26が、スロットル開度の増加率が所定以上であることを検知すると、図5の矢印Fで示すように、発電制御装置42は、ONとなっているスイッチS2、S3の内一方をOFFとし、発電機30と発電制御装置42とを接続する相数を1相として、発電機30の発電量を低下させる。発電制御装置42は、クランク軸が2回転する時間(6000rpmの場合、約0.02秒)、発電機30と発電制御装置42とを接続する相数を減少させることが好ましい。
 その後、スロットル開度は高い値(第1スロットル開度範囲T1)となっている。ECU26が、スロットル開度が第1スロットル開度範囲T1にあることを検知すると、図5の矢印Gで示すように、発電制御装置42は、ONとなっているスイッチS2、S3の内一方をOFFとし、発電機30と発電制御装置42とを接続する相数を1相として、発電機30の発電量を低下させる。発電制御装置42は、スロットル開度が第1スロットル開度範囲T1である間、発電機30と発電制御装置42とを接続する相数を減少させることが好ましい。
 減速時においては、自動二輪車のスロットル開度は減少し、それに合わせて発電機の発電量も減少する。ここで、ECU26が、スロットル開度の減少率が所定以上にあることを検知すると、図5の矢印Hに示すように、発電制御装置42は、OFFとなっているスイッチS1をONとし、発電機30と発電制御装置42とを接続する相数を3相として、発電機30の発電量を増加させる。発電制御装置42は、クランク軸が2回転する時間(6000rpmの場合、約0.02秒)、発電機30と発電制御装置42とを接続する相数を増加させることが好ましい。
 また、減速時においては、自動二輪車のブレーキ圧が所定以上(第1設定圧P1以上)となる。ECU26が、ブレーキ圧が第1設定圧P1以上であることを検知すると、図5の矢印Jに示すように、発電制御装置42は、OFFとなっているスイッチS1をONとし、発電機30と発電制御装置42とを接続する相数を3相として、発電機30の発電量を増加させる。発電制御装置42は、ブレーキ圧が第1設定圧P1以上である間、発電機30と発電制御装置42とを接続する相数を増加させることが好ましい。
 また、自動二輪車のコーナー進入、脱出時においては、自動二輪車のブレーキ圧が、所定以上(第2設定圧P2(所定圧)以上)例えば20kPa以上となった後、所定以下(第3設定圧P3(所定圧より低い別の設定圧)以下)例えば5kPa以下となり、自動二輪車のスロットル開度が、所定のスロットル開度量例えば0%から、所定のスロットル開度増加率以上例えば10%以上となる。ECU26が、ブレーキ圧が第2設定圧P2以上となった後第3設定圧P3以下となったことを検知し、且つ、スロットル開度が所定のスロットル開度量から所定のスロットル開度増加率以上となることを検知すると、図5の矢印Kに示すように、発電制御装置42は、ONとなっているスイッチS2、S3をOFFとし、発電機30と発電制御装置42との接続を切断して、発電機30の発電量をゼロとする。発電制御装置42は、クランク軸が2回転する時間(6000rpmの場合、約0.02秒)、発電機30と発電制御装置42との接続を切断することが好ましい。
 また、スリップ率、すなわち、前車輪の回転数に対する後車輪の回転数と前車輪の回転数との差の比率が、所定値(第1スリップ率)以下であることを、ECU26が検知すると、発電制御装置42は、ONとなっているスイッチS2、S3の内一方をOFFとし、発電機30と発電制御装置42とを接続する相数を1相として、発電機30の発電量を低下させる。発電制御装置42は、スリップ率が第1スリップ率以下である間、発電機30と発電制御装置42とを接続する相数を減少させることが好ましい。
 また、ECU26が、スリップ率が所定値(第2スリップ率)以上であることを検知すると、発電制御装置42は、OFFとなっているスイッチS1をONとし、発電機30と発電制御装置42とを接続する相数を3相として、発電機30の発電量を増加させる。発電制御装置42は、スリップ率が第2スリップ率以上である間、発電機30と発電制御装置42とを接続する相数を増加させることが好ましい。
 本実施形態の発電制御装置42によれば、次のような効果を発揮できる。
(1)発電機30の発電による負荷を上昇させても良い時、例えば、アイドリング時や減速時において、発電機30の発電量を増加させ、自動二輪車の出力を向上させることができる。
(2)自動二輪車の運転性を向上させたい時、例えば、加速時において、発電機30の発電による負荷を減少させ、自動二輪車の運転性を向上させることができる。
 また、定速運転時のエンジン回転数域では、発電機30の発電電力量が自動二輪車の消費電力量を上回るように設計されており、余剰電力は熱に変換され捨てられている。そこで、本実施形態のように、定速運転時において、発電制御装置42が、発電機30と発電制御装置42との接続する相数を減少させることによって、熱に変換して捨てられている余剰電力量を少なくしながら、自動二輪車の運転性を向上させることができる。
(3)自動二輪車では、コーナー進入時に、一旦スロットルバルブ15を閉じ、エンジンブレーキを使用するようになっている。その後、コーナー脱出時には、閉じたスロットルバルブ15を開けて加速させるが、着火性が悪いことから、スロットルバルブ15の開放に対してトルクの応答が遅れ、運転者がスロットルバルブ15を開けすぎて、その後過剰トルクが発生し、運転性が低下するという課題がある。
 そこで、本実施形態のように、コーナー進入、脱出時のようなエンジンの着火性の悪い領域において、発電機30の発電量をゼロとすることによって、エンジンにかかる負荷を低減し、スロットルバルブ15の開放に対してトルクの応答を早めることができる。すなわち、発電制御装置42が、発電機30と発電制御装置42との接続を切断することにより、発電機30による負荷が減少し、トルクを上昇させることができ、運転者がスロットルバルブ15を開けすぎることを抑制できる。その結果、過剰トルクによるヒッティングを防止でき、コーナー進入、脱出時の自動二輪車の運転性を向上させることができる。
 本実施形態では、自動二輪車がコーナー脱出後の加速を開始すると、所定時間、発電機30の発電量を低減しても良く、自動二輪車がコーナー脱出するという状態は、ブレーキ圧及びスロットル開度、バンク角、操舵角、前後輪の回転差、GPS等によって判断しても良い。
 自動二輪車がエンジンブレーキ後加速する際には、所定時間、発電機30の発電量を減少させ、その所定時間の経過後には、発電機30の発電量を増加させることによって、運転者がスロットルバルブを開けすぎることによって生じる過剰な加速を防止できる。
(4)スリップ率が第1スリップ率以下であり、スリップ率の増加が許容される状態において、発電機30の発電による負荷を減少させ、自動二輪車の運転性を向上させることができる。
(5)スリップ率が第2スリップ率以上の場合において、発電機30の発電による負荷を増加させ、スリップ率を小さくすることができる。
 以上のように、本発明では、エンジン出力に影響するエンジンパラメータに基づいて発電能力を変化させる、具体的には、エンジンパラメータから検知されるエンジン出力に応じて、発電機の負荷を変化させることができる。例えば、検知されるエンジン出力が、運転者が要求するであろうエンジン出力に比べて小さいと判断される場合には、発電機負荷が小さくなるように発電機を制御することで、発電機で消費されるエンジン出力を抑えて、エンジンから駆動輪に伝えられる出力を向上することができる。
 エンジン出力が小さいと判断される場合の一例は、以下のとおり。
・<加速判断時>所定値以上の加速を判断した場合。具体的には、エンジン回転数の増加率が所定値以上であること、走行加速度が所定値以上であること、スロットル開度の増加率が所定値以上であること、又は、スロットル開度が所定開度以上であること。また、そのほかの手段を用いて、加速を判断しても良い。
 加速判断のしきい値は、変速比毎に設定されてもよく、変速比が小さい場合には大きい場合に比べてしきい値が小さくされることが好ましい。なぜなら、変速比が小さい場合のほうが、出力トルクが不足しやすいためである。
・<急加速判断時>シフトダウン直後の加速操作を判断した場合(変速比を大きくした後、所定時間以内に加速判断した場合)、又は、高速走行時の車線変更操作を判断した場合(減速比が低い状態、かつ、一定走行の状態から、加速判断した場合)
・<トルクが必要な場合>エンジン高速回転判断時(エンジン高速回転時の出力が低い場合を補う)、エンジン低速回転判断時(エンジン低速回転時の出力が低い場合を補う)、又は、減速比が大きい状態でエンジン回転数が低い場合(加速の可能性が高い場合である)
・<トルク谷>残余の回転域で得られるエンジン出力から推測されるエンジン出力に比べて、実際のエンジン出力が低い領域(トルク谷の領域)である場合。
・<出力抑制後>点火状態、燃料噴射、吸気状態を変化させてエンジン出力を抑制させた状態から、エンジン出力の抑制を解除させた場合。
・<定格回転数>定速走行時に頻繁に使われる回転数域(定格回転数域)の場合。効果としては、定速走行での駆動力を向上させることができる。また、定格回転数範囲と定格回転数範囲を超える範囲で、発電量を減少させても良い。
 また、例えば、推測されるエンジン出力が大きいと判断される場合には、発電機負荷が大きくなるように発電機を制御することで、発電機で消費されるエンジン出力を増やして、エンジンから駆動輪に伝えられる出力を抑えることができる。
 エンジン出力が大きいと判断される場合の一例は、以下のとおり。
・<減速判断時>所定値以下の減速を判断した場合。具体的には、エンジン回転数の減少率が所定値以上にあること、走行減速度が所定値以上にあること、スロットル開度の減少率が所定値以上にあること、又は、スロットル開度が所定開度以下にあること。また、そのほかの手段を用いて、減速を判断しても良い。
・<アイドリング時>走行停止状態で、エンジン駆動状態。
・<トルク山>残余の回転域で得られるエンジン出力から推測されるエンジン出力に比べて、実際のエンジン出力が高い領域(トルク山の領域)である場合。
・<車輪の空転時>
・<出力抑制時>ここでの出力抑制は、エンジン出力抑制(点火、吸気、燃料噴射の少なくともいずれか)のほか、ブレーキ、ABSのように駆動輪自体の回転を抑えるものも含まれる。
・<定速走行時>出力トルクが小さくてすむ定速走行時、加速度がゼロ、回転数が所定時間一定の場合。
 また、運転者の操作に基づいて発電量制御することで、エンジンパラメータの変化よりも先に運転者の意図に応じた発電量調整を行うことができる。特に、運転者の速度変化指令に基づいて発電能力を変化させることが好ましい。例えば、アクセル操作、ブレーキ操作、それらの操作量、捜査開始時および速度変化に基づくことで、運転者の指令に応じてエンジン出力が変化するまでの応答遅れを、発電装置の調整で補うことができる。例えば、加速操作に応じて発電能力を減少させたり、減速操作に応じて発電能力を増大させても良い。特に、エンジン出力抑制状態から加速操作されたときに発電能力を減少させることで、エンジン出力が向上するまでの応答遅れを補い、運転フィーリングを向上させることができる。
 また、予め定める回転数範囲、又はスロットル開度範囲にあることを検知すると、発電機の発電量を変化させる。このようにすることで、エンジン回転数・スロットル開度範囲に応じて生じるエンジン出力の過不足が、走行フィーリングに与える影響を抑えることができる。
 また、エンジン出力抑制後のエンジン出力増加を検知すると、発電量を減少させる。これによって、エンジン出力抑制してからエンジン出力が向上するまでの応答遅れを補うことができ、走行フィーリングを向上できる。エンジン出力抑制状態として、エンジンブレーキが動作している状態や、コーナリング脱出前の運転操作状態を用いてもよい。
 特に、エンジン出力抑制後のエンジン出力増加を、ブレーキ圧、スロットル開度に基づいて検知することで、応答遅れを精度よく補うことができる。
 また、本実施形態では、所定条件を満足すると、あらかじめ定める終了条件を満足するまで、発電量を調整する。これによって、発電量の調整期間が過剰となることを防ぐことができる。終了条件として、調整開始から所定時間経過後としてもよく、時間経過以外で終了条件が設定されてもよい。また、本発明は、所定の条件下で発電量の調整開始が規定されればよく、所定の条件を満足する間には、発電量の調整を継続してもよい。
 以上のように本実施形態では、エンジン出力を駆動輪に伝える状況下で、発電機の発電能力を増減させることで、エンジン出力調整とは別に駆動輪に伝えられる出力を調整しており、エンジン出力では調整が困難な場面においても、走行フィーリングを向上できる。
 本発明は、具体的には、次のような構成を備えるのが好ましい。
(a)エンジン回転数を検知する回転数検知装置を有し、前記回転数検知装置が、エンジン回転数が第1回転数範囲にあること、又は、エンジン回転数増加率が所定以上にあること、を検知すると、前記発電制御装置が、所定時間、前記発電機の発電量を減少させる。
(b)エンジン回転数を検知する回転数検知装置を有し、前記回転数検知装置が、エンジン回転数が第2回転数範囲にあること、又は、エンジン回転数減少率が所定以上にあること、を検知すると、前記発電制御装置が、所定時間、前記発電機の発電量を増加させる。
(c)スロットル開度を検知するスロットル開度検知装置を有し、前記スロットル開度検知装置が、スロットル開度が第1スロットル開度範囲にあること、又は、スロットル開度増加率が所定以上にあること、を検知すると、前記発電制御装置が、所定時間、前記発電機の発電量を減少させる。
(d)スロットル開度を検知するスロットル開度検知装置を有し、前記スロットル開度検知装置が、スロットル開度が第2スロットル開度範囲にあること、又は、スロットル開度減少率が所定以上にあること、を検知すると、前記発電制御装置が、所定時間、前記発電機の発電量を増加させる。
(e)ブレーキ圧を検知するブレーキ検知装置を有し、前記ブレーキ検知装置が、ブレーキ圧が第1設定圧以上であることを検知すると、前記発電制御装置が、所定時間、前記発電機の発電量を増加させる。
(f)スロットル開度を検知するスロットル開度検知装置と、ブレーキ圧を検知するブレーキ検知装置と、を有し、前記ブレーキ検知装置が、ブレーキ圧が第2設定圧以上となった後、第2設定圧より低い第3設定圧以下となったことを検知し、且つ、前記スロットル開度検知装置が、スロットル開度が所定のスロットル開度量から所定のスロットル開度増加率以上となることを検知すると、前記発電制御装置が、所定時間、前記発電機の発電量を減少させる、あるいは、前記充電装置を放電させ、前記発電機のロータを回転させることによって、エンジン回転数を増加させる。
(g)車輪回転数に基づくスリップ率を検知するスリップ率検知装置を有し、前記スリップ率検知装置が、スリップ率が第1スリップ率以下であることを検知すると、前記発電制御装置が、所定時間、前記発電機の発電量を減少させる。
(h)車輪回転数に基づくスリップ率を検知するスリップ率検知装置を有し、前記スリップ率検知装置が、スリップ率が第2スリップ率以上であることを検知すると、前記発電制御装置が、所定時間、前記発電機の発電量を増加させる。
 前記構成(a)、(b)によれば、エンジン回転数が所定範囲内であるとき、又は、エンジン回転数増加率又はエンジン回転数減少率が所定以上であるとき、発電機の発電による負荷を減少させる、又は、発電機の発電量を増加させることができる。その結果、レジャービークルの運転性が低下する状態において発電機の負荷を減少させ、レジャービークルの運転性を向上させることができる。また、発電機の発電による負荷を上昇させても良い状態において発電機の発電量を増加させ、レジャービークルの出力を向上させることができる。
 前記構成(c)、(d)によれば、スロットル開度が所定範囲内であるとき、又は、スロットル開度増加率又はスロットル開度減少率が所定以上であるとき、発電機の発電による負荷を減少させる、又は、発電機の発電量を増加させることができる。その結果、レジャービークルの運転性が低下する状態において発電機の負荷を減少させ、レジャービークルの運転性を向上させることができる。また、発電機の発電による負荷を上昇させても良い状態において発電機の発電量を増加させ、レジャービークルの出力を向上させることができる。
 前記構成(e)によれば、ブレーキ圧が所定以上において、すなわち、発電機の発電による負荷を上昇させても良い状態において、発電機の発電量を増加させ、レジャービークルの出力を向上させることができる。
 前記構成(f)によれば、ブレーキ圧が所定の状態となり、且つ、スロットル開度が所定の状態となる場合において、具体的には、レジャービークルがコーナーに進入後コーナーを脱出する場合等において、発電機の発電による負荷を減少させる、あるいは、充電装置を放電させ発電機のロータを回転させることによってエンジン回転数を増加させ、レジャービークルの運転性を向上させることができる。
 前記構成(g)によれば、スリップ率が小さく、スリップ率の増加が許容される状態において、発電機の発電による負荷を減少させ、レジャービークルの運転性を向上させることができる。
 前記構成(h)によれば、スリップ率が高い場合において、発電機の発電による負荷を増加させ、スリップ率を小さくすることができる。
 本実施形態において、さらに、以下のように構成しても良い。
 ギヤ比が低い場合、発電機30及び/又は補助発電機34の発電量を減少させても良く、ギヤ比が高い場合、発電機30及び/又は補助発電機34の発電量を増加させても良い。
 エンジンの始動状態、例えば、暖気運転時などエンジンが十分に温まっていない状態では、発電機の発電量を減少させても良い。
 充電装置に充電される充電量が所定以上であれば、発電機の発電量を減少させると共に、アイドリング回転数を低下させても良い。
 加速度変化操作から要求される走行加速度と、実際の走行加速度との差が所定以上である場合、発電機の発電量を減少させてもよい。また、速度変化操作の内の減速操作から要求される走行減速度と、実際の走行減速度との差が所定以上である場合、発電機の発電量を増加させても良い。
 走行停止状態でのエンジン駆動状態(アイドリング状態)や、駆動輪から路面に与える負荷が小さい状態、例えば下り坂走行時においては、発電機の発電量を増加させても良い。
 所定の走行速度以上で定速走行する場合には、発電機の発電量を減少させても良い。また、減速比が大きい変速比で低速走行する場合には、発電機の発電量を減少させても良い。
 エンジン回転数が高い場合には、エンジン回転数が低い場合に比べて、発電機の発電量を減少させても良い。
(他の実施形態)
 発電機制御装置42が、発電機30の発電量を減少させる場合において、電気回路40のダイオード45、46、47を双方向タイプとすることにより、更に充電装置43を放電させ、発電機30側からエンジン回転数を上昇させることによって、自動二輪車の出力を向上させても良い。特に、自動二輪車のコーナー進入、脱出時において、充電装置43を放電させ発電機30側からエンジン回転数を上昇させることによって、自動二輪車の運転性を向上させることが好ましい。
 また、発電量調整とロータ回転とを複合しても良い。例えば、発電量を減少させ、さらに駆動力が必要な場合に発電機のロータを回転させても良い。また、状況に応じて発電量の減少と、ロータ回転とを使い分けても良い。また、上述した発電量を減少すべき所定条件を満足すると、発電量の減少調整に代えて、発電機のロータを回転させるようにしても良い。これによって、エンジン出力不足を発電機の回転で補うことができ、発電量調整を行う場合に比べて、さらに走行フィーリングを向上させることができる。また、発電機が動力を伝える車輪は、エンジンによって動力を伝える駆動輪と同じ車輪であることで、効率よく発電機からの動力を駆動輪に伝えることができる。また、発電機が動力を伝える車輪が、エンジンによって動力を伝える駆動輪と異なる車輪であることで、複数の車輪に駆動力を与えることができ、それぞれの車輪が路面に与える力を変化させることができ、調整可能なパラメータを増やすことができる。
 また、上記実施形態でクランク軸1に取り付けられた発電機30に加えて、補助発電機34を前輪に取り付けることも可能である。図6は、自動二輪車の前輪部分の縦断面図である。図6に示すように、補助発電機34は、フロントホイール35のハブ部35aに取り付けられたフロントディスクブレーキ351に取り付けられた磁石341と、前車軸36を支持するフロントフォーク37に取り付けられたコイル342と、を有している。磁石341とコイル342とは、車軸方向において対向するように設けられている。そして、フロントホイール35が回転し、ディスクブレーキ351が回転すると、その結果、ディスクブレーキ351に取り付けられた磁石341が前車軸36を軸中心に回転し、フロントフォーク37に取り付けられたコイル342に誘導起電力を発生させ、自動二輪車に必要な電力の一部を発電する。
 また、図7に示すように、磁石341とコイル342とは、逆に取り付けられていても良い。すなわち、磁石341がフロントフォーク37に取り付けられ、コイル342がディスクブレーキ351に取り付けられていても良い。この場合、コイル342が回転側に取り付けられるので、充電装置44及び負荷45に接続されるケーブル343は、スリップリング344を介して、コイル342に取り付けられる。本実施形態では、スリップリング344は、フロントホイール35のハブ部35aに取り付けられる。
 以下は、補助発電機34の別の実施形態を示したものである。図8は、自動二輪車の前輪部分の縦断面図である。図8に示すように、補助発電機34は、フロントホイール35のハブ部35aの内部に取り付けられた磁石341と、前車軸36の円周方向に嵌合するよう取り付けられたコイル342と、を有している。磁石341とコイル342とは、車軸方向に対して直交する方向において対向するように設けられている。そして、フロントホイール35が回転すると、その結果、フロントホイール35に取り付けられた磁石341が前車軸36を軸中心に回転し、前車軸36に取り付けられたコイル342に誘導起電力を発生させ、自動二輪車に必要な電力の一部を発電する。
 また、図9に示すように、磁石341とコイル342とは、逆に取り付けられていても良い。すなわち、磁石341が前車軸36に取り付けられ、コイル342がフロントホイール35に取り付けられていても良い。この場合、コイル342が回転側に取り付けられるので、充電装置44及び負荷45に接続されるケーブル343は、スリップリング344を介して、コイル342に取り付けられる。本実施形態では、スリップリング344は、フロントホイール35のハブ部35aに取り付けられる。
 補助発電機34を発電させるタイミングは、上記実施形態で、発電機30の発電量を増加させるタイミングであることが好ましく、また、補助発電機34を発電させる時間は、上記実施形態で、発電機30の発電量を増加させる時間と同じであることが好ましい。また、補助発電機34のロータを回転させるタイミングは、発電機30のロータを回転させるタイミングであることが好ましい。
 フロントホイール35に補助発電機34が設けられ、リヤホイール側に発電機30が設けられる場合、リヤホイール側の発電機30の動作と同じ傾向で補助発電機34の発電量を変化させてもよい。
 また、補助発電機34について、リヤホイール側の発電機30と異なる動作を行なわせても良い。例えば、フロントホイール35がスリップしているときには、補助発電機34の発電量を増加させ、フロントホイール35がロックしているときには、補助発電機34をモータとして用いても良い。自動二輪車の旋回時などにおいても、補助発電機34の発電量を減少又は補助発電機34をモータとして用いても良い。これによって、旋回安定性を向上させることができる。
 補助発電機34を発電させることによる効果は、上記実施形態で、発電機30の発電量を増加させる効果と同様である。
 本実施形態では、所定のエンジン回転数、所定のスロットル開度、所定のブレーキ圧、または、所定のスリップ率の場合に、発電制御装置42が、発電機30の発電量を増減させるようになっているが、本発明では、上記の場合に限定されず、自動二輪車の運転性を向上させる、又は、自動二輪車の出力を向上させる、ことが好ましい条件下で、発電制御装置42は、発電機30の発電量を制御するようになっている。
 本実施形態では、発電機30の発電量を増減させる手段として、発電機30と発電制御装置42とが3相で接続されている場合を用いて説明したが、本発明の、発電機30と発電制御装置42との接続は3相に限定されるものではなく、例えば6相で接続されていても良い。
 本実施形態では、ECU26は、エンジン回転数を検知するようになっているが、ECU26が後車輪回転数又は前車輪回転数を検知し、後車輪回転数又は前車輪回転数によって発電機30の発電量を制御しても良い。
 本実施形態では、ECU26は、後車輪回転数と前車輪回転数との差から、スリップ率を検知するようになっているが、ECU26は、後車輪回転数の変化量から、スリップ率を検知しても良い。
 ここで、上記記載した「検知」については、検出装置(センサ)等から検知対象を直接的に検知するだけでなく、検出装置から得られる情報に基づいて、検知対象を推定することで間接的に検知する場合も含まれる。
 エンジンブレーキを利用し、減速してコーナーに侵入し、コーナー脱出時にスロットルを開けて加速する場合、エンジンの応答が遅れやすい。これに対して本実施形態では、コーナー脱出時に発電機30の発電量を減少させることで、駆動輪に与えられる出力を増やすことができ、走行フィーリングを向上させることができる。また、コーナー脱出時に限らず、エンジンブレーキでの減速後の加速時に、発電機30の発電量を減少させることで、走行フィーリングを向上させることができる。このように、エンジンの着火性が悪いと推測される条件、運転者の要求する出力に対して実際に得られる出力が小さい条件等において、発電負荷を部分的もしくは完全にカットすることで、運転性を改善することができる。
 本実施形態の発電機30は、発電量が可変となっており、具体的には、発電量の変化に応じて、発電機30のロータを回転させるのに必要な負荷が変化するようになっている。そして、負荷が大きいほど、発電機30の発電量は大きくなっている。そして、発電機30は、複数段階に発電量が変化可能であっても良く、発電可能状態と非発電状態との2つの状態が切り替え可能であっても良い。
 本実施形態では、自動二輪車は、発電制御装置42によって発電量が制御される発電機30を有しているが、自動二輪車は、発電機30に加えて発電量が固定されている別の発電機を有しても良い。
 本実施形態では、発電機30と発電制御装置42とを接続する相数を増減させて、発電機30の発電量を増減させているが、その他の方法によって発電機30の発電量を増減させても良い。したがって、発電機30は交流モータに限定されず、直流モータであっても良い。また、発電機30は、エンジンからの直接動力又は間接動力に基づいて発電可能となっており、例えば、発電機30は、エンジンからの間接動力として、エンジンによって走行する乗物の慣性力(路面と車輪との摩擦による車輪の回転)、に基づいて発電しても良い。そして、発電機30は、エンジンで駆動する車輪とは別の車輪から動力を得ても良い。
 本実施形態では、自動二輪車を例として説明したが、本発明は、自動二輪車に限定されず、急加速及び急減速を繰り返す頻度が高いレジャービークル全般にも適用することができる。また、本発明は、比較的軽量の車両に適用されることが好ましく、鞍乗り車両、ハンドルバーを有する車両等に好適に用いられる。
 本発明は、上記実施形態で説明した構成には限定されず、特許請求の範囲に記載した内容を逸脱することなく、当業者が考え得る各種変形例を含むことができる。
 本発明では、エンジンにかかる負荷を制御し、運転性及び出力を向上させたレジャービークルを提供できるので、産業上の利用価値が大である。
  1 クランク軸 2 クランクケース 3 ピストン 4 シリンダ 
  5 シリンダヘッド 6 吸気通路 6a 吸気弁 7 排気通路 7a 排気弁
  10 燃焼室 11 点火プラグ 13 イグナイタ 14 キックペダル
  15 スロットルバルブ 16 燃料インジェクター 17 ハンドル
  18 スロットルグリップ 19 ロータ 25 磁気ピックアップ
  26 ECU
  30 発電機 31 ロータ 32 スプロケット 33 ステータコイル
  34 補助発電機 341 磁石 342 コイル 343 ケーブル
  344 スリップリング
  35 フロントホイール 35a ハブ部 351 ディスクブレーキ
  36 前車軸 37 フロントフォーク
  40 電気回路 42 発電制御装置 43 充電装置 44 負荷
  45 ダイオード 46 ダイオード 47 ダイオード
  51 サイリスタ 52 サイリスタ 53 サイリスタ
  80 電気回路 81 発電機 82 制御回路 83 充電装置 84 負荷
  85 ダイオード 86 ダイオード 87 ダイオード 88 ダイオード
  91 サイリスタ 92 サイリスタ
  S1 スイッチ S2 スイッチ S3 スイッチ

Claims (11)

  1.  エンジンによって駆動され発電を行う発電機と、
     前記発電機を制御する発電制御装置と、を有し、
     前記発電制御装置は、エンジン回転数の増減に伴い増減する前記発電機の発電量に対して、所定の条件下で、前記発電機の発電量を増加させる又は減少させる、ことを特徴とする、レジャービークル。
  2.  前記所定の条件は、前記エンジンの出力に影響を及ぼすエンジンパラメータ、及び/又は、前記レジャービークルへの運転操作状態、に基づいて設定される、請求項1記載のレジャービークル。
  3.  前記発電制御装置は、所定値以上の加速を検知すると、前記発電機の発電量を減少させる、請求項1又は2に記載のレジャービークル。
  4.  前記発電制御装置は、所定値以上の減速を検知すると、前記発電機の発電量を増加させる、請求項1~3のいずれか1つに記載のレジャービークル。
  5.  エンジン回転数を検知する回転数検知装置と、スロットル開度を検知するスロットル開度検知装置と、を有し、
     前記発電制御装置は、前記回転数検知装置によって検知されたエンジン回転数又は前記スロットル開度検知装置によって検知されたスロットル開度に基づいて、前記発電機の発電量を変化させる、請求項1~4のいずれか1つに記載のレジャービークル。
  6.  前記発電機の発電によって充電される充電装置を有し、
     前記発電制御装置は、エンジン出力抑制後の加速を検知すると、前記発電機の発電量を減少させる、又は、前記充電装置を放電させ、前記発電機のロータを回転させる、請求項1~5のいずれか1つに記載のレジャービークル。
  7.  前記発電機の発電によって充電される充電装置と、スロットル開度を検知するスロットル開度検知装置と、ブレーキ圧を検知するブレーキ検知装置と、を有し、
     前記ブレーキ検知装置が、ブレーキ圧が所定圧以上となった後、前記所定圧より低い別の設定圧以下となったことを検知し、且つ、
     前記スロットル開度検知装置が、スロットル開度が所定のスロットル開度量から所定のスロットル開度増加率以上となることを検知すると、
     前記発電制御装置が、所定時間、前記発電機の発電量を減少させる、あるいは、前記充電装置を放電させ、前記発電機のロータを回転させることによって、エンジン回転数を増加させる、請求項1~6のいずれか1つに記載のレジャービークル。
  8.  車輪回転数に基づくスリップ率を検知するスリップ率検知装置を有し、
     前記発電制御装置は、前記スリップ率検知装置によって検知されたスリップ率に基づいて、所定時間、前記発電機の発電量を変化させる、請求項1~7のいずれか1つに記載のレジャービークル。
  9.  前記発電機は、さらに、レジャービークルの前輪に設けられた補助発電機を有しており、
     前記発電制御装置は、所定の条件下で、前記補助発電機を制御する、請求項1~8のいずれか1つに記載のレジャービークル。
  10.  前記発電制御装置は、前記発電機と前記補助発電機とを同期させて制御する、請求項9記載のレジャービークル。
  11.  エンジンによって駆動され発電を行う発電機と、
     前記発電機を制御する発電制御装置と、
     前記発電機の発電によって充電される充電装置と、を有し、
     前記発電制御装置は、エンジン出力抑制後の加速を検知すると、前記充電装置を放電させ、前記発電機のロータを回転させることによって、車輪に動力を与える、ことを特徴とする、レジャービークル。
PCT/JP2011/062803 2010-06-04 2011-06-03 レジャービークル WO2011152522A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012518466A JPWO2011152522A1 (ja) 2010-06-04 2011-06-03 レジャービークル
US13/701,597 US8922035B2 (en) 2010-06-04 2011-06-03 Leisure vehicle
CN201180027279.7A CN102918763B (zh) 2010-06-04 2011-06-03 休闲车

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010128946 2010-06-04
JP2010-128946 2010-06-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011152522A1 true WO2011152522A1 (ja) 2011-12-08

Family

ID=45066877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/062803 WO2011152522A1 (ja) 2010-06-04 2011-06-03 レジャービークル

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8922035B2 (ja)
JP (1) JPWO2011152522A1 (ja)
CN (1) CN102918763B (ja)
WO (1) WO2011152522A1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104704737B (zh) * 2012-10-11 2017-10-13 本田技研工业株式会社 发电控制装置
CN104373222B (zh) * 2013-08-16 2017-06-23 上海汽车集团股份有限公司 基于进气量对汽车发动机和发电机的控制策略
JP6217236B2 (ja) * 2013-08-22 2017-10-25 マツダ株式会社 多気筒エンジンの制御装置及び制御方法
CN104638996B (zh) * 2014-12-27 2017-02-22 芜湖市汽车产业技术研究院有限公司 一种发电机输出电压控制方法及控制电路
ES2926998T3 (es) * 2015-03-05 2022-10-31 Energica Motor Company S P A Motocicleta eléctrica con sistema antibloqueo de ruedas
CN106065819B (zh) * 2016-07-19 2019-07-09 宁波城市职业技术学院 一种用于机动车提高车载发电机发电量的装置
US11352964B2 (en) * 2017-10-06 2022-06-07 Briggs & Stratton, Llc Cylinder deactivation for a multiple cylinder engine
WO2019186961A1 (ja) * 2018-03-29 2019-10-03 本田技研工業株式会社 ハイブリッド式エンジン発電機の出力制御装置
US10940884B2 (en) * 2018-06-08 2021-03-09 GM Global Technology Operations LLC Systems and methods for brake pull mitigation
CN110350830A (zh) * 2019-08-08 2019-10-18 安徽德科电气科技有限公司 一种永磁机整流装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5959099A (ja) * 1982-09-28 1984-04-04 Nippon Denso Co Ltd 車両用発電機の制御装置
JPS61247300A (ja) * 1985-04-24 1986-11-04 Hitachi Ltd 充電発電機の制御装置
JP2000316300A (ja) * 1999-04-27 2000-11-14 Hitachi Constr Mach Co Ltd 車両用発電装置
JP2002153097A (ja) * 2000-11-15 2002-05-24 Toyota Motor Corp 車載された発電電動機の制御装置および制御方法
JP2009002228A (ja) * 2007-06-21 2009-01-08 Mitsubishi Electric Corp 車両用駆動装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60131037A (ja) * 1983-12-20 1985-07-12 株式会社デンソー 車両充電発電機用制御装置
US5444354A (en) * 1992-03-02 1995-08-22 Hitachi, Ltd. Charging generator control for vehicles
JP3102981B2 (ja) * 1993-12-28 2000-10-23 三菱電機株式会社 車両用交流発電機の出力制御装置
US6137247A (en) * 1997-12-08 2000-10-24 Denso Corporation Electric power generation control for vehicles using a plurality of control signals
JP3921819B2 (ja) * 1998-06-19 2007-05-30 株式会社エクォス・リサーチ 駆動装置
JP3708718B2 (ja) * 1998-08-24 2005-10-19 三菱電機株式会社 自動車用エンジンの出力制御装置
US6892701B2 (en) * 2003-01-28 2005-05-17 General Electric Company Method and apparatus for controlling locomotive smoke emissions during transient operation
JP2004274842A (ja) * 2003-03-06 2004-09-30 Suzuki Motor Corp 交流発電機の発電制御装置
JP4554997B2 (ja) * 2004-06-10 2010-09-29 日産自動車株式会社 車両の駆動力制御装置
US7406370B2 (en) * 2004-08-24 2008-07-29 Honeywell International Inc. Electrical energy management system on a more electric vehicle
US7262516B2 (en) * 2005-07-15 2007-08-28 General Electric Company Methods and systems for operating engine generator sets
JP4577274B2 (ja) * 2006-06-06 2010-11-10 株式会社デンソー 車両用電源システム
KR100957144B1 (ko) * 2007-11-07 2010-05-11 현대자동차주식회사 차량의 발전 제어장치 및 방법
FR2979765B1 (fr) * 2011-09-01 2015-06-26 Leroy Somer Moteurs Procede de regulation d'un groupe electrogene
FR2979767B1 (fr) * 2011-09-01 2015-04-03 Leroy Somer Moteurs Procede de regulation d'un groupe electrogene
US9548693B2 (en) * 2012-10-18 2017-01-17 Regal Beloit America, Inc. Methods and voltage regulator for power distribution in a hybrid system
US8897943B2 (en) * 2013-03-15 2014-11-25 Deere & Company Battery electric hybrid drive for a combine harvester

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5959099A (ja) * 1982-09-28 1984-04-04 Nippon Denso Co Ltd 車両用発電機の制御装置
JPS61247300A (ja) * 1985-04-24 1986-11-04 Hitachi Ltd 充電発電機の制御装置
JP2000316300A (ja) * 1999-04-27 2000-11-14 Hitachi Constr Mach Co Ltd 車両用発電装置
JP2002153097A (ja) * 2000-11-15 2002-05-24 Toyota Motor Corp 車載された発電電動機の制御装置および制御方法
JP2009002228A (ja) * 2007-06-21 2009-01-08 Mitsubishi Electric Corp 車両用駆動装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN102918763B (zh) 2015-09-30
JPWO2011152522A1 (ja) 2013-08-01
US8922035B2 (en) 2014-12-30
US20130076034A1 (en) 2013-03-28
CN102918763A (zh) 2013-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2011152522A1 (ja) レジャービークル
JP4008437B2 (ja) パワーモジュールの駆動制御装置、及び、ハイブリッド車両
US7520351B2 (en) Power control unit
US6260644B1 (en) Motor controlling apparatus for a hybrid car
US7145261B2 (en) Electric generator control method and apparatus, and vehicle equipped with such apparatus
US7730983B2 (en) Power control for hybrid motorcycle
WO2016203452A1 (en) Regenerative braking system and method
CN110506159B (zh) 发动机起动控制装置
JP6802378B2 (ja) ビークル
US7784574B2 (en) Power control for hybrid motorcycle
JP2010540334A5 (ja)
JP2004092634A (ja) 発電機搭載内燃機関駆動車両
JPWO2017135315A1 (ja) リーン車両
JP4573298B2 (ja) 内燃機関の回転変動制御装置
JP3646632B2 (ja) 車両の走行制御装置
JP2017002893A (ja) エンジン駆動制御システム及び車両
CN111959673A (zh) 一种摩托车混动控制方法及系统
WO2017126165A1 (ja) エンジン搭載ビークル
JP2012086662A (ja) 車両用エンジン始動制御装置
US20080035397A1 (en) Power control for hybrid motorcycle
JP2010114960A (ja) 発電機制御装置
JP2016094161A (ja) 車両の制御装置
WO2021015164A1 (ja) ビークル
CN110462184B (zh) 车辆发动机控制装置
CN213892792U (zh) 一种摩托车混动控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201180027279.7

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11789923

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012518466

Country of ref document: JP

Ref document number: 13701597

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11789923

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1