WO2017159713A1 - 鞍乗型車両 - Google Patents

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WO2017159713A1
WO2017159713A1 PCT/JP2017/010332 JP2017010332W WO2017159713A1 WO 2017159713 A1 WO2017159713 A1 WO 2017159713A1 JP 2017010332 W JP2017010332 W JP 2017010332W WO 2017159713 A1 WO2017159713 A1 WO 2017159713A1
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WO
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catalyst
exhaust passage
upstream
upstream exhaust
passage portion
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亮 富井
拓馬 伊東
誠 脇村
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ヤマハ発動機株式会社
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Publication date
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    • 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
    • B62M7/00Motorcycles characterised by position of motor or engine
    • B62M7/02Motorcycles characterised by position of motor or engine with engine between front and rear wheels
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    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
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    • F01N2900/1621Catalyst conversion efficiency
    • GPHYSICS
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    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01M17/007Wheeled or endless-tracked vehicles
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    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Definitions

  • the present invention relates to a saddle riding type vehicle.
  • a straddle-type vehicle such as a motorcycle has a catalyst for purifying exhaust gas.
  • the motorcycle disclosed in Patent Document 1 includes an engine body and an exhaust device.
  • the engine body of Patent Document 1 has a plurality of combustion chambers.
  • the exhaust device includes a plurality of individual exhaust pipes, a collective exhaust pipe, and a muffler.
  • An individual exhaust pipe is provided for each combustion chamber.
  • the upstream ends of the plurality of individual exhaust pipes are connected to the engine body.
  • the downstream ends of the plurality of individual exhaust pipes are connected to the collective exhaust pipe.
  • the downstream end of the collective exhaust pipe is connected to an exhaust gas conduit disposed in the muffler.
  • the downstream end of the exhaust gas conduit is connected to a cylindrical catalyst case disposed in the muffler.
  • the catalyst is disposed in the catalyst case.
  • Patent Document 1 the wall portions on the left and right sides of the muffler are closer to each other as they are closer to the lower end.
  • the exhaust gas conduit has a bent portion that changes the flow direction of the exhaust gas from the front-rear direction to the vehicle width direction.
  • the catalyst case is inclined with respect to the vehicle width direction and the vertical direction.
  • the motorcycle of Patent Document 1 has the following effects due to such a configuration of the exhaust device. That is, while ensuring the bank angle, the capacity of the catalyst and the circulation length of the exhaust gas are ensured to improve the exhaust purification performance. This effect can be rephrased as follows. It is easy to secure a separation distance between the vehicle body and the ground while suppressing an increase in size of the saddle riding type vehicle. The path length from the engine body to the catalyst can be secured. By increasing the size of the catalyst, it is possible to improve the performance of purifying the exhaust gas of the catalyst.
  • the present invention has a configuration different from the conventional one, and can maintain the initial performance of exhaust purification of a saddle type vehicle while ensuring the degree of freedom of the layout of the exhaust device and suppressing the enlargement of the saddle type vehicle.
  • a saddle-ride type vehicle Provide a saddle-ride type vehicle.
  • the size of catalysts has been increased in order to maintain the initial performance of exhaust gas purification for saddle riding type vehicles.
  • the inventor of the present application examined the reason.
  • the inventor of the present application varies in the degree of catalyst deterioration depending on the use situation of the saddle riding type vehicle. Even when the deterioration of the catalyst progresses, it is required to maintain the initial performance of the exhaust gas purification of the saddle riding type vehicle for a longer period. For this reason, usually, there is a margin in the purification capacity of the catalyst in the initial state.
  • the catalyst is enlarged by providing a sufficient purification capacity of the catalyst.
  • the degree of freedom in the layout of the exhaust device of the saddle riding type vehicle can be increased. Specifically, for example, a long path length from the combustion chamber to the catalyst can be ensured. That is, the engine main body and the catalyst part can be connected by the upstream exhaust passage part.
  • the determination of catalyst deterioration is preferably performed when the catalyst is in an activated state. It can be determined that the catalyst is deteriorated when the catalyst body does not exhibit the purification performance even though the engine body is operating under the operating condition in which the catalyst is activated.
  • the inventor of the present application conducted a test to examine the determination of the deterioration of the catalyst of the saddle-ride type vehicle. Then, when the catalyst is not deteriorated, it may be erroneously determined that the catalyst has deteriorated. When the cause was investigated, it turned out that when the upstream exhaust passage part which connects an engine main body and a catalyst part is flooded, it may judge incorrectly.
  • the flooding of the upstream exhaust passage portion of the saddle riding type vehicle is a major cause of erroneous determination.
  • the upstream exhaust passage portion connected to the engine body and the catalyst portion may be flooded by rain or water splashed by the front wheel or the rear wheel.
  • the temperature of the exhaust gas flowing into the catalyst is lowered. Thereby, the temperature of the catalyst decreases. If the temperature of the catalyst is too low, the catalyst cannot exhibit purification performance. Therefore, even if the catalyst is not actually deteriorated, it may be determined that the catalyst has deteriorated.
  • the catalyst can be reduced in size by determining the deterioration of the catalyst of the saddle riding type vehicle. Therefore, compared with the case where the catalyst is large, the temperature decrease range of the catalyst becomes larger than the temperature decrease range of the exhaust gas flowing into the catalyst. Therefore, by determining the deterioration of the catalyst of the saddle type vehicle, an erroneous determination of the deterioration of the catalyst is more likely to occur.
  • the layout of the exhaust system of the saddle-ride type vehicle is different, the ease of getting wet in the upstream exhaust passage section is different. Therefore, if the layout of the exhaust system of the saddle-ride type vehicle is different, the degree of wetness in the upstream exhaust passage portion is different even if the traveling conditions are the same. Specifically, for example, when the length of the upstream exhaust passage portion is different, the degree of wetness of the upstream exhaust passage portion is different. As described above, since the degree of freedom in the layout of the exhaust system of the saddle-ride type vehicle is high, the difference in the degree of wetness in the upstream exhaust passage section is large. In straddle-type vehicles with different degrees of water exposure in the upstream exhaust passage, the likelihood of erroneous determination of catalyst deterioration differs. Therefore, it is difficult to ensure the accuracy of determination of catalyst deterioration of the saddle riding type vehicle.
  • the inventor of the present application arranges the upstream exhaust passage portion of the saddle riding type vehicle at a position where the water splashed by the front wheel or the rear wheel is applied, and the wetness of the upstream exhaust passage portion which is a problem specific to the saddle riding type vehicle. I thought about detecting the condition. Then, it has been considered to control the determination of the deterioration of the catalyst in accordance with the wet state of the upstream exhaust passage, which is a problem specific to the saddle riding type vehicle. Thereby, erroneous determination of deterioration of the catalyst of the saddle riding type vehicle can be reduced.
  • the layout of the exhaust device need not be restricted in order to increase the accuracy of the catalyst deterioration determination. Specifically, for example, there is no need to be restricted such that the upstream exhaust passage portions have the same length. Therefore, it is possible to increase the degree of freedom of the layout of the exhaust device of the saddle riding type vehicle while ensuring the accuracy of the deterioration determination of the catalyst of the saddle riding type vehicle.
  • the upstream exhaust passage portion is disposed at a position where the water splashed by the front wheel or the rear wheel is applied. That is, it is not necessary to arrange the upstream exhaust passage portion so as to avoid water exposure caused by water splashed by the front wheels and the rear wheels. Therefore, the degree of freedom of the layout of the exhaust device of the saddle riding type vehicle can be further increased. Further, the upstream exhaust passage portion of the saddle riding type vehicle is disposed at a position where it is flooded by water splashed up by the front wheels or the rear wheels. Therefore, there is a large temperature difference between the exhaust gas flowing into the catalyst when the upstream exhaust passage is flooded by water splashed by the front wheel or the rear wheel and when the upstream exhaust passage is not flooded.
  • the upstream exhaust passage is flooded by water splashed by the front wheel or the rear wheel of the saddle riding type vehicle. Therefore, it is possible to increase the accuracy of determination of catalyst deterioration in accordance with the wet state of the upstream exhaust passage portion of the saddle riding type vehicle. In addition, by increasing the accuracy of the catalyst deterioration determination, it is possible to further reduce the margin for the purification capacity of the catalyst. Therefore, the catalyst of the saddle riding type vehicle can be further downsized. As a result, the enlargement of the saddle riding type vehicle can be further suppressed.
  • the deterioration of the catalyst is determined by utilizing the exhaust gas temperature drop caused by the water in the upstream exhaust passage, which is a problem specific to the saddle riding type vehicle.
  • the initial performance of the catalyst can be maintained for a long period of time by notifying when the deterioration of the catalyst is detected and prompting the replacement of the catalyst. Therefore, even if there is water in the upstream exhaust passage, which is a problem specific to the saddle riding type vehicle, the initial performance of the catalyst mounted on the saddle riding type vehicle can be maintained for a long period of time.
  • a straddle-type vehicle includes a front wheel portion including at least one front wheel, a rear wheel portion disposed behind the front wheel portion in the longitudinal direction of the vehicle and including at least one rear wheel, When viewed in the left-right direction, at least a portion includes an engine unit disposed between the front wheel portion and the rear wheel portion, and a notification portion electrically connected to the engine unit.
  • the engine unit is an engine body that is at least partially disposed between the front wheel part and the rear wheel part when viewed in the left-right direction, and an exhaust device connected to the engine body, from the engine body
  • a catalyst part having a catalyst for purifying the exhaust gas discharged, and at least a part of the position where the engine main body and the catalyst part are connected, and at least one of the front wheel part and the rear wheel part is splashed
  • the exhaust device having an upstream exhaust passage portion, and an upstream exhaust passage portion flooded to detect a flooded state of the upstream exhaust passage portion by water splashed by at least one of the front wheel portion and the rear wheel portion A detection unit, and a catalyst deterioration determination unit that determines deterioration of the catalyst when the catalyst is in an activated state, the front wheel unit detected by the upstream exhaust passage unit water detection unit Based on the water state of the upstream exhaust passage part by water, at least one of splashed of the rear wheel portion has a, with the catalyst degradation determination unit for controlling the determination of the deteriorat
  • the saddle riding type vehicle has a front wheel portion, a rear wheel portion, an engine unit, and a notification portion.
  • the left-right direction, the front-rear direction, and the up-down direction are the left-right direction of the vehicle, the front-rear direction of the vehicle, and the up-down direction of the vehicle, respectively.
  • the front wheel portion includes at least one front wheel.
  • the rear wheel portion is disposed behind the front wheel portion in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the rear wheel portion includes at least one rear wheel.
  • the engine unit is disposed at least partially between the front wheel portion and the rear wheel portion when viewed in the left-right direction.
  • the engine unit includes an engine main body, an exhaust device, an upstream exhaust passage portion water detection unit, and a catalyst deterioration determination unit.
  • the exhaust device is connected to the engine body.
  • the exhaust device has a catalyst part and an upstream exhaust passage part.
  • the catalyst unit has a catalyst that purifies the exhaust gas discharged from the engine body.
  • the upstream exhaust passage portion connects the engine body and the catalyst portion.
  • the catalyst deterioration determination unit determines the deterioration of the catalyst when the catalyst is in an active state. For example, it is determined whether or not the catalyst exhibits a predetermined level of purification performance when the engine body is operating under operating conditions that activate the catalyst. When the catalyst does not exhibit a predetermined level of purification performance, it is determined that the catalyst has deteriorated.
  • the notification unit is electrically connected to the engine unit.
  • the notification unit notifies when the catalyst deterioration determination unit determines that the catalyst has deteriorated. Thereby, it is possible to prompt the rider to replace the deteriorated catalyst.
  • the catalyst can be reduced in size while maintaining the initial performance of exhaust gas purification for the saddle riding type vehicle.
  • the degree of freedom in the layout of the exhaust device can be increased. Therefore, it is possible to secure the degree of freedom of the layout of the exhaust device and suppress the enlargement of the saddle type vehicle while maintaining the initial performance of exhaust purification of the saddle type vehicle.
  • At least a part of the upstream exhaust passage portion is disposed at a position where water splashed by at least one of the front wheel portion and the rear wheel portion is splashed.
  • the temperature decrease range of the catalyst becomes larger than the temperature decrease range of the exhaust gas flowing into the catalyst. Therefore, by providing the catalyst deterioration determination unit, there is a possibility that an erroneous determination of catalyst deterioration is more likely to occur.
  • the layout of the exhaust system of the saddle-ride type vehicle is different, the ease of getting wet in the upstream exhaust passage section is different. Therefore, when the layout of the exhaust device is different, the degree of water exposure in the upstream exhaust passage portion is different even if the traveling conditions are the same. Specifically, for example, when the length of the upstream exhaust passage portion is different, the degree of wetness of the upstream exhaust passage portion is different. As described above, since the degree of freedom in the layout of the exhaust device is high, the difference in the degree of moisture in the upstream exhaust passage portion is large. In straddle-type vehicles with different degrees of water exposure in the upstream exhaust passage, the likelihood of erroneous determination of catalyst deterioration differs. In general, it is difficult to ensure the accuracy of determination when the probability of erroneous determination differs.
  • the upstream exhaust passage portion wetness detection unit detects a wet state of the upstream exhaust passage portion due to water splashed by at least one of the front wheel portion and the rear wheel portion. That is, the upstream exhaust passage portion water detection unit detects the wet state of the upstream exhaust passage portion, which is a problem unique to the saddle riding type vehicle.
  • the catalyst deterioration determination unit determines the deterioration of the catalyst based on the wet state of the upstream exhaust passage due to the water splashed by at least one of the front wheel part and the rear wheel part detected by the upstream exhaust passage part water detection unit. To control.
  • the catalyst deterioration determination unit may determine not to determine deterioration of the catalyst. Further, for example, the catalyst deterioration determination unit may change the reference for determining the catalyst deterioration based on the detected wet state of the upstream exhaust passage unit. The catalyst deterioration determination unit may determine the deterioration of the catalyst based on the changed standard. As described above, the catalyst deterioration determination unit controls the determination of catalyst deterioration based on the wet state of the upstream exhaust passage portion due to the water splashed by at least one of the front wheel portion and the rear wheel portion. Therefore, erroneous determination of catalyst deterioration can be suppressed.
  • the layout of the exhaust device need not be restricted in order to increase the accuracy of the catalyst deterioration determination. Specifically, for example, there is no need to be restricted such that the upstream exhaust passage portions have the same length. Therefore, the degree of freedom in the layout of the exhaust device can be further increased while ensuring the accuracy of the catalyst deterioration determination.
  • the upstream exhaust passage portion is arranged at a position where water splashed by at least one of the front wheel portion and the rear wheel portion is splashed. That is, it is not necessary to arrange the upstream exhaust passage portion so as to avoid water exposure caused by water splashed by the front wheel portion and the rear wheel portion. Therefore, the degree of freedom of the layout of the exhaust device of the saddle riding type vehicle can be further increased. Further, the upstream exhaust passage portion of the saddle riding type vehicle is disposed at a position where it is flooded by water splashed by at least one of the front wheel portion and the rear wheel portion.
  • the difference in the temperature of the exhaust gas flowing into the catalyst is large when the upstream exhaust passage portion is flooded with water splashed by at least one of the front wheel portion and the rear wheel portion and when it is not flooded. Therefore, it is easy to determine whether or not the upstream exhaust passage portion has been flooded with water splashed by at least one of the front wheel portion and the rear wheel portion. Therefore, it is possible to increase the accuracy of determination of catalyst deterioration in accordance with the wet state of the upstream exhaust passage portion of the saddle riding type vehicle. Further, the catalyst can be further downsized by increasing the accuracy of the catalyst deterioration determination. As a result, the enlargement of the saddle riding type vehicle can be further suppressed.
  • the deterioration of the catalyst is determined by utilizing the exhaust gas temperature drop caused by the water in the upstream exhaust passage, which is a problem specific to the saddle riding type vehicle.
  • the initial performance of the catalyst can be maintained for a long period of time by notifying when the deterioration of the catalyst is detected and prompting the replacement of the catalyst. Therefore, even if there is water in the upstream exhaust passage, which is a problem specific to the saddle riding type vehicle, the initial performance of the catalyst mounted on the saddle riding type vehicle can be maintained for a long period of time.
  • the straddle-type vehicle of the present invention preferably has the following configuration.
  • the catalyst deterioration determination unit determines deterioration of the catalyst when the upstream exhaust passage portion moisture detection unit detects that the upstream exhaust passage portion is not wet. When it is detected by the water detection unit that the upstream exhaust passage is covered with water splashed by at least one of the front wheel part and the rear wheel part, deterioration of the catalyst is not determined.
  • the catalyst deterioration determination unit does not determine the deterioration of the catalyst when the upstream exhaust passage portion wet detection unit detects that the upstream exhaust passage portion is wet. Therefore, it is possible to more reliably suppress erroneous determination that a catalyst that has not actually deteriorated has deteriorated.
  • the catalyst deterioration determination unit determines deterioration of the catalyst when it is detected by the upstream exhaust passage portion water detection unit that the upstream exhaust passage portion is not wet. Therefore, when the catalyst is actually deteriorated, the deterioration of the catalyst can be detected. Therefore, the accuracy of catalyst deterioration determination can be further increased.
  • the saddle riding type vehicle of the present invention preferably has the following configuration.
  • the catalyst deterioration determination unit detects that the upstream exhaust passage portion wet detection unit is wet with the upstream exhaust passage due to water splashed by at least one of the front wheel portion and the rear wheel portion. Further, the deterioration of the catalyst is determined based on the wet state of the upstream exhaust passage portion detected by the upstream exhaust passage portion wet detection unit.
  • the upstream exhaust passage portion wet detection section is flooded by the upstream exhaust passage portion. Detect that The catalyst deterioration determination unit determines the deterioration of the catalyst based on the wet state of the upstream exhaust passage part detected by the upstream exhaust passage part water detection unit. As described above, even when the upstream exhaust passage portion is flooded, the catalyst deterioration determination unit determines deterioration of the catalyst while suppressing erroneous determination. For this reason, it is possible to further reduce the situation in which no catalyst deterioration is detected even though the catalyst is deteriorated. Therefore, the initial performance of the vehicle exhaust purification can be more reliably maintained.
  • the saddle riding type vehicle of the present invention preferably has the following configuration.
  • the engine unit is at least partially disposed between the front wheel portion and the rear wheel portion when viewed in the left-right direction of the vehicle, and dissipates heat of a cooling medium for cooling the engine body to the atmosphere.
  • a radiator for detecting the temperature of the cooling medium.
  • the upstream exhaust passage portion water detection unit detects a wet state of the upstream exhaust passage portion due to water splashed by at least one of the front wheel portion and the rear wheel portion based on a signal from the cooling medium temperature sensor. To do.
  • the engine unit has the radiator.
  • the radiator is disposed at least partially between the front wheel portion and the rear wheel portion when viewed in the left-right direction. For this reason, when the saddle riding type vehicle travels on a road surface in which water has accumulated, there is a case where water splashed by at least one of the front wheel portion and the rear wheel portion is applied to the radiator.
  • the radiator is flooded, the temperature of the cooling medium in the radiator decreases.
  • the temperature of the cooling medium in the radiator decreases, the temperature of the entire cooling medium circulating between the radiator and the engine body decreases.
  • the radiator is a device that dissipates heat of a cooling medium for cooling the engine body to the atmosphere.
  • the radiator is disposed at a position where it is easy to receive an air flow generated by the traveling of the saddle riding type vehicle.
  • the engine unit has a coolant temperature sensor.
  • the cooling medium temperature sensor detects the temperature of the cooling medium. When the temperature of the cooling medium detected by the cooling medium temperature sensor is lower than a predetermined temperature, there is a high possibility that the radiator is wet.
  • the upstream exhaust passage can also be flooded with water splashed by at least one of the front or rear wheel High nature.
  • the upstream exhaust passage portion water detection unit can detect the wet state of the upstream exhaust passage portion due to the water splashed by at least one of the front wheel portion and the rear wheel portion based on the signal of the cooling medium temperature sensor. Specifically, for example, it is determined whether or not the temperature of the cooling medium detected by the cooling medium temperature sensor is lower than the temperature of the cooling water estimated from the operating conditions of the engine body. Then, when the temperature of the cooling medium detected by the cooling medium temperature sensor is lower than the estimated temperature, it may be determined that the upstream exhaust passage is wet.
  • the radiator is installed so as to receive an air flow generated by the traveling of the saddle riding type vehicle.
  • the radiator is more likely to be splashed with water splashed by the front wheel portion than the upstream exhaust passage portion or higher than the upstream exhaust passage portion. Therefore, it is possible to ensure the accuracy of detection of the wet state of the upstream exhaust passage portion. Thereby, the accuracy of the catalyst deterioration determination by the catalyst deterioration determination unit can be ensured. Therefore, since the catalyst can be reduced in size, an increase in the size of the saddle riding type vehicle can be suppressed.
  • a cooling medium temperature sensor is usually provided.
  • the upstream exhaust passage portion water detection unit detects the wet state of the upstream exhaust passage portion using a cooling medium temperature sensor. Therefore, it is possible to detect the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 while suppressing an increase in the number of sensors. Therefore, the enlargement of the saddle riding type vehicle can be further suppressed.
  • the saddle riding type vehicle of the present invention preferably has the following configuration.
  • the exhaust device has a downstream exhaust passage portion connected to a downstream end of the catalyst portion.
  • the engine unit includes an exhaust gas temperature sensor that detects a temperature of exhaust gas in the upstream exhaust passage portion or the downstream exhaust passage portion.
  • the upstream exhaust passage portion wet detection unit detects a wet state of the upstream exhaust passage portion by water splashed by at least one of the front wheel portion and the rear wheel portion based on a signal from the exhaust gas temperature sensor. .
  • the exhaust device has the downstream exhaust passage portion.
  • the downstream exhaust passage portion is connected to the downstream end of the catalyst portion.
  • the temperature of the exhaust gas in the upstream exhaust passage portion decreases. Thereby, the temperature of the exhaust gas downstream from the upstream exhaust passage portion is also lowered.
  • the engine unit has an exhaust gas temperature sensor.
  • the exhaust gas temperature sensor detects the temperature of the exhaust gas in the upstream exhaust passage portion or the downstream exhaust passage portion. When the temperature of the exhaust gas detected by the exhaust gas temperature sensor is low, there is a high possibility that the upstream exhaust passage is wet.
  • the upstream exhaust passage portion wet detection unit can detect the wet state of the upstream exhaust passage due to the water splashed by at least one of the front wheel portion and the rear wheel portion based on the signal of the exhaust gas temperature sensor. Specifically, for example, when the temperature of the exhaust gas detected by the exhaust gas temperature sensor is lower than a predetermined temperature, it may be determined that the upstream exhaust passage is wet. Since the wet state of the upstream exhaust passage is detected based on the temperature of the exhaust gas, the accuracy of detection of the wet state can be improved. Thereby, the accuracy of the catalyst deterioration determination by the catalyst deterioration determination unit can be improved. Therefore, the catalyst can be further downsized. As a result, the increase in size of the vehicle can be further suppressed.
  • the saddle riding type vehicle of the present invention preferably has the following configuration.
  • the engine unit includes an upstream oxygen sensor that detects an oxygen concentration in exhaust gas in the upstream exhaust passage portion, and an element impedance detection unit that detects an impedance of a detection element of the upstream oxygen sensor.
  • the upstream exhaust passage water detection part is water that has splashed at least one of the front wheel part and the rear wheel part based on the impedance of the detection element of the upstream oxygen sensor detected by the element impedance detection part. Detects the wet state of the upstream exhaust passage by
  • the engine unit includes the upstream oxygen sensor and the element impedance detection unit.
  • the upstream oxygen sensor detects the oxygen concentration in the exhaust gas in the upstream exhaust passage portion.
  • the element impedance detection unit detects the impedance of the detection element of the upstream oxygen sensor. If the upstream exhaust passage portion is flooded by water splashed by at least one of the front wheel portion and the rear wheel portion, the temperature of the exhaust gas in the upstream exhaust passage portion decreases. When the temperature of the exhaust gas in the upstream exhaust passage changes, the temperature of the sensing element of the upstream oxygen sensor also changes. When the temperature of the sensing element of the upstream oxygen sensor changes, the impedance of the sensing element of the upstream oxygen sensor changes.
  • the upstream exhaust passage portion wet detection unit is configured to detect the upstream exhaust passage formed by water that has splashed at least one of the front wheel portion and the rear wheel portion based on the impedance of the detection element of the upstream oxygen sensor detected by the element impedance detection portion.
  • the wet state of the part can be detected.
  • an upstream oxygen sensor is usually provided upstream of the catalyst.
  • the upstream exhaust passage unit wetness detection unit detects the wet state of the upstream exhaust passage unit using an upstream oxygen sensor that is normally provided. Therefore, it is possible to detect the wet state of the upstream exhaust passage while suppressing an increase in the number of sensors. Therefore, the enlargement of the saddle riding type vehicle can be further suppressed.
  • the saddle riding type vehicle of the present invention preferably has the following configuration.
  • the exhaust device has a downstream exhaust passage portion connected to a downstream end of the catalyst portion, and the engine unit has a downstream oxygen sensor that detects an oxygen concentration in the exhaust gas in the downstream exhaust passage portion.
  • the element impedance detection unit detects an impedance of a detection element of the downstream oxygen sensor.
  • the upstream exhaust passage water detection part is water that has splashed at least one of the front wheel part and the rear wheel part based on the impedance of the detection element of the downstream oxygen sensor detected by the element impedance detection part. Detects the wet state of the upstream exhaust passage by
  • the exhaust device has the downstream exhaust passage portion.
  • the downstream exhaust passage portion is connected to the downstream end of the catalyst portion.
  • the engine unit has a downstream oxygen sensor.
  • the downstream oxygen sensor detects the oxygen concentration in the exhaust gas in the downstream exhaust passage portion.
  • the element impedance detection unit detects the impedance of the detection element of the downstream oxygen sensor. If the upstream exhaust passage portion is flooded by water splashed by at least one of the front wheel portion and the rear wheel portion, the temperature of the exhaust gas in the upstream exhaust passage portion decreases. Thereby, the temperature of the exhaust gas downstream from the upstream exhaust passage portion is also lowered. When the temperature of the exhaust gas in the downstream exhaust passage changes, the temperature of the sensing element of the downstream oxygen sensor also changes.
  • the upstream exhaust passage portion wet detection portion is based on the impedance of the detection element of the downstream oxygen sensor detected by the element impedance detection portion, and the upstream exhaust passage is formed by the water that is splashed by at least one of the front wheel portion and the rear wheel portion. The wet state of the part can be detected.
  • the present invention with a configuration different from the conventional one, while maintaining the initial performance of exhaust purification of a saddle-ride type vehicle, it is possible to ensure the degree of freedom of the layout of the exhaust device and suppress the enlargement of the saddle-ride type vehicle. it can.
  • At least a part of the upstream exhaust passage portion is disposed at a position where the water splashed by the front wheel portion is applied. At least a part of the upstream exhaust passage portion is splashed by the water splashed by the front wheel portion. It means that it is arranged at a certain position. This does not mean that every time the front wheel part splashes water, the water is not necessarily applied to at least a part of the upstream exhaust passage part. It is also the same meaning that at least a part of the upstream exhaust passage portion is disposed at a position where water splashed by the rear wheel portion is applied.
  • the upstream exhaust passage portion wetness detection unit may detect the wet state of the upstream exhaust passage portion due to rainfall.
  • the wet state of the upstream exhaust passage portion detected by the upstream exhaust passage portion wet detection unit may be the presence or absence of the wetness of the upstream exhaust passage portion.
  • the degree of water may be included.
  • the degree of water exposure may be based on the amount of water per unit time, or may be based on the duration of the flooded situation.
  • the catalyst deterioration determination unit controls the determination of catalyst deterioration based on the wet state of the upstream exhaust passage unit includes the following cases. That is, it includes a case where it is determined whether or not to determine the deterioration of the catalyst based on the wet state of the upstream exhaust passage. In addition, the deterioration of the catalyst is determined based on the wet state of the upstream exhaust passage. In the present invention, the catalyst deterioration determination unit may control the determination of catalyst deterioration based on the wet state of the upstream exhaust passage part due to rainfall detected by the upstream exhaust passage part water detection unit.
  • the method for notifying the deterioration of the catalyst by the notification unit of the present invention is not particularly limited.
  • characters and figures may be displayed on the screen, and notification may be made by sound or vibration.
  • the target of notification by the notification unit is not limited to the rider of the saddle riding type vehicle.
  • the person who maintains the saddle riding type vehicle may be the target person.
  • a notification method may be used in which the rider does not notice the notification.
  • At least a part of the catalyst part may be disposed at a position where water splashed by at least one of the front wheel part and the rear wheel part is applied.
  • the catalyst part may be arranged at a position where the water splashed by the front wheel part and the rear wheel part is not applied.
  • the exhaust device may or may not include a discharge port for discharging exhaust gas to the atmosphere.
  • the exhaust device may include a muffler.
  • the front wheel portion in the present invention may be configured with only one front wheel, and may include a plurality of front wheels.
  • the rear wheel portion in the present invention may be composed of only one rear wheel, and may include a plurality of rear wheels.
  • the front wheel includes a tire and a wheel body that holds the tire. The same definition applies to the rear wheels.
  • the seat of the saddle riding type vehicle is a part where a rider (driver) sits and does not include a part on which the rider's waist or back rests.
  • the seat of the saddle-ride type vehicle does not include a portion where a tandem rider (occupant) sits.
  • the straddle-type vehicle of the present invention is not limited to a motorcycle.
  • the straddle-type vehicle of the present invention refers to all vehicles that ride in a state in which a rider straddles a saddle.
  • the straddle-type vehicle of the present invention includes a motorcycle, a tricycle, a four-wheel buggy (ATV: All Terrain Vehicle), a water bike, a snowmobile, and the like.
  • motorcycles included in saddle riding type vehicles include scooters, motorbikes, mopeds, and the like.
  • the passage means a wall or the like that surrounds the path and forms the path.
  • a route means a space through which an object passes.
  • the exhaust passage portion means a wall body that surrounds the exhaust path and forms the exhaust path.
  • the exhaust path means a space through which exhaust gas passes.
  • the end portion of a part means a portion obtained by combining the end of the part and its vicinity.
  • the radial direction of B is the radial direction of B passing through A.
  • the case where the radial direction of B is used in the description of A is, for example, “A is along the radial direction of B” or “A is pressed in the radial direction of B”.
  • the inclination angle of the straight line A with respect to the straight line B means the smaller one of the angles formed by the straight line A and the straight line B. This definition applies not only to “straight line” but also to “direction”.
  • the direction along the A direction is not limited to the direction parallel to the A direction.
  • the direction along the A direction includes a direction inclined with respect to the A direction in a range of ⁇ 45 °.
  • the straight line along the A direction is not limited to a straight line parallel to the A direction.
  • the straight line along the A direction includes a straight line inclined within a range of ⁇ 45 ° with respect to the A direction.
  • the A direction does not indicate a specific direction.
  • the A direction can be replaced with a horizontal direction or a front-rear direction.
  • a and B being arranged in the X direction indicates the following state. Even when A and B are viewed from any direction perpendicular to the X direction, both A and B are on an arbitrary straight line indicating the X direction. In this specification, A and B being arranged in the X direction when viewed from the Y direction indicates the following state. When A and B are viewed from the Y direction, both A and B are on an arbitrary straight line indicating the X direction. When A and B are viewed from the W direction different from the Y direction, A and B may not be aligned in the X direction. In the above two definitions, A and B may be in contact with each other. A and B may be separated from each other. C may exist between A and B.
  • a being ahead of B indicates the following state.
  • A is in front of a plane passing through the foremost end of B and orthogonal to the front-rear direction.
  • a and B may be aligned in the front-rear direction or may not be aligned.
  • the same definition is applied to expressions that A is behind B, A is above or below B, and A is on the right or left side of B.
  • A is in front of B only when A and B are arranged in the front-rear direction.
  • the foremost end of the portion of B facing A may be ahead of the rear end of the portion of A facing B. That is, A need not be ahead of B.
  • A is behind B, A is above or below B, and A is on the right or left of B.
  • A is in front of B when viewed in an arbitrary X direction different from the front-rear direction only when A and B are aligned in the front-rear direction when viewed in the X direction.
  • the foremost end of the portion of B facing A as viewed in the X direction may be ahead of the rear end of the portion of A facing B. That is, A does not have to be ahead of B as viewed in the X direction. Further, when A and B are viewed from the Y direction different from the X direction, A and B may not be aligned in the X direction. Note that the same definition applies to expressions in which A is behind B, A is above or below B, and A is to the right or left of B when viewed in the X direction.
  • the terms mounted, connected, coupled, and supported are used in a broad sense. Specifically, it includes not only direct attachment, connection, coupling and support, but also indirect attachment, connection, coupling and support. Further, connected and coupled are not limited to physical or mechanical connections / couplings. They also include direct or indirect electrical connections / couplings.
  • the term “preferred” is non-exclusive. “Preferred” means “preferably but not limited to”. In the present specification, the configuration described as “preferable” has at least the above-described effect obtained by the configuration ⁇ 1>. Further, in this specification, the term “may” is non-exclusive. “May” means “may be, but is not limited to”. In the present specification, the configuration described as “may” has at least the above-described effect obtained by the configuration ⁇ 1>.
  • 1 is a right side view of a motorcycle according to an embodiment of the present invention.
  • 1 is a right side view of a motorcycle according to a specific example 1 of an embodiment of the present invention. It is the II-II sectional view taken on the line of FIG. It is a right view of a part of an engine unit. It is a front view of a part of an engine unit.
  • It is a schematic diagram which shows the structure of a part of engine unit.
  • It is a schematic diagram which shows the structure of the water cooling device of an engine unit.
  • It is sectional drawing of a muffler part.
  • It is a control block diagram of an engine unit. It is a graph which shows the relationship between feedback correction amount, the output voltage of an upstream oxygen sensor, and the output voltage of a downstream oxygen sensor.
  • FIG. 6 is a right side view of a motorcycle according to another specific example of the embodiment of the present invention.
  • the motorcycle 1 includes a front wheel portion 2, a rear wheel portion 3, a seat 9, an engine unit 11, and a notification portion 17.
  • the front-rear direction is the front-rear direction of the vehicle as viewed from the rider seated on the seat 9 of the motorcycle 1.
  • the left-right direction is the vehicle left-right direction (vehicle width direction) when viewed from a rider seated on the seat 9.
  • the vertical direction is the vertical direction of the motorcycle 1. More specifically, it is the vertical direction in a state where the motorcycle 1 is upright on a horizontal road surface.
  • arrow F, arrow B, arrow U, arrow D, arrow L, and arrow R represent forward, backward, upward, and downward, respectively.
  • the front wheel part 2 includes one front wheel.
  • the rear wheel part 3 is arranged behind the front wheel part 2.
  • the rear wheel portion 3 includes one rear wheel.
  • the engine unit 11 is disposed at least partially between the front wheel portion 2 and the rear wheel portion 3 when viewed in the left-right direction.
  • the engine unit 11 includes an engine body 20, an exhaust device 60, an upstream exhaust passage portion water detection unit 92, and a catalyst deterioration determination unit 93.
  • the exhaust device 60 is connected to the engine body 20.
  • the exhaust device 60 includes a catalyst part 62 and an upstream exhaust passage part 61.
  • the catalyst unit 62 includes a catalyst 62 a that purifies the exhaust gas discharged from the engine body 20.
  • the upstream exhaust passage portion 61 connects the engine body 20 and the catalyst portion 62.
  • the engine body 20 is at least partially disposed behind the front wheel portion 2.
  • the engine body 20 is at least partially disposed in front of the rear wheel portion 3. That is, at least a part of the engine body 20 is disposed between the front wheel portion 2 and the rear wheel portion 3 when viewed in the left-right direction.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 determines the deterioration of the catalyst 62a when the catalyst 62a is in an active state. For example, it is determined whether or not the catalyst 62a exhibits a predetermined level of purification performance when the engine body 20 is operating under the operating conditions in which the catalyst 62a is activated. When the catalyst 62a does not exhibit a predetermined level of purification performance, it is determined that the catalyst 62a has deteriorated.
  • the notification unit 17 is electrically connected to the engine unit 11. The notification unit 17 notifies when the catalyst deterioration determination unit 93 determines that the catalyst 62a has deteriorated. Thereby, it is possible to prompt the rider to replace the deteriorated catalyst 62a.
  • Replacing the catalyst 62a can maintain the initial performance of the motorcycle 1 for exhaust purification. Therefore, the catalyst 62a can be reduced in size while maintaining the initial performance of exhaust purification of the motorcycle 1.
  • the degree of freedom in the layout of the exhaust device 60 can be increased. Accordingly, it is possible to secure the degree of freedom of the layout of the exhaust device 60 and suppress the increase in size of the motorcycle 1 while maintaining the initial performance of exhaust purification of the motorcycle 1.
  • the upstream exhaust passage section 61 is at least partially disposed at a position where water splashed by at least one of the front wheel section 2 and the rear wheel section 3 is applied.
  • the temperature of the exhaust gas flowing into the catalyst 62a is lowered.
  • the temperature of the catalyst 62a decreases. If the temperature of the catalyst 62a is too low, the catalyst 62a cannot exhibit purification performance. Therefore, even if the catalyst 62a is not actually deteriorated, it may be determined that the catalyst 62a has deteriorated.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 By providing the catalyst deterioration determination unit 93, the catalyst 62a can be downsized as described above. Therefore, as compared with the case where the catalyst 62a is large, the temperature decrease of the catalyst 62a is larger than the temperature decrease of the exhaust gas flowing into the catalyst 62a. Therefore, by providing the catalyst deterioration determination unit 93, there is a risk that an erroneous determination of deterioration of the catalyst 62a is more likely to occur.
  • the layout of the exhaust device 60 of the motorcycle 1 is different, the ease with which the upstream exhaust passage 61 is wet is different. Therefore, when the layout of the exhaust device 60 is different, the degree of the wetness of the upstream exhaust passage portion 61 is different even if the traveling conditions are the same. Specifically, for example, when the length of the upstream exhaust passage portion 61 is different, the degree of wetness of the upstream exhaust passage portion 61 is different. As described above, since the degree of freedom of the layout of the exhaust device 60 is high, the difference in the degree of wetness of the upstream exhaust passage portion 61 is large.
  • the likelihood of erroneous determination of deterioration of the catalyst 62a is different. In general, it is difficult to ensure the accuracy of determination when the probability of erroneous determination differs.
  • the upstream exhaust passage portion wetness detection unit 92 detects the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 due to water splashed by at least one of the front wheel portion 2 and the rear wheel portion 3. That is, the upstream exhaust passage portion water detection unit 92 detects the wet state of the upstream exhaust passage portion 61, which is a problem unique to the saddle riding type vehicle including the motorcycle.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 is based on the wet state of the upstream exhaust passage unit 61 due to the water splashed by at least one of the front wheel unit 2 and the rear wheel unit 3 detected by the upstream exhaust channel unit water detection unit 92. The determination of the deterioration of the catalyst 62a is controlled.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 may determine not to determine the deterioration of the catalyst 62a. Further, for example, the catalyst deterioration determination unit 93 may change the reference for determining the deterioration of the catalyst 62a based on the detected flooded state of the upstream exhaust passage unit 61. Then, the catalyst deterioration determination unit 93 may determine the deterioration of the catalyst 62a based on the changed standard.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 controls the determination of deterioration of the catalyst 62a based on the wet state of the upstream exhaust passage unit 61 due to the water splashed by at least one of the front wheel unit 2 and the rear wheel unit 3. . Therefore, erroneous determination of deterioration of the catalyst 62a can be suppressed. That is, it is possible to suppress a decrease in the accuracy of the determination of the deterioration of the catalyst 62a due to the flooding of the upstream exhaust passage 61, which is a problem specific to the saddle riding type vehicle.
  • the layout of the exhaust device 60 does not need to be restricted in order to increase the accuracy of determining the deterioration of the catalyst 62a. Specifically, for example, there is no need to be restricted such that the upstream exhaust passage 61 has the same length. Therefore, the degree of freedom of the layout of the exhaust device 60 can be further increased while ensuring the accuracy of the deterioration determination of the catalyst 62a.
  • the upstream exhaust passage portion 61 is disposed at a position where at least a part is splashed with water splashed by at least one of the front wheel portion 2 and the rear wheel portion 3. That is, it is not necessary to arrange the upstream exhaust passage portion 61 so as to avoid being flooded by water splashed by the front wheel portion 2 and the rear wheel portion 3. Therefore, the degree of freedom in the layout of the exhaust device 60 of the motorcycle 1 can be further increased. Further, the upstream exhaust passage portion 61 of the motorcycle 1 is disposed at a position where it is flooded by water splashed by at least one of the front wheel portion 2 and the rear wheel portion 3.
  • the difference in the temperature of the exhaust gas flowing into the catalyst 62a is large when the upstream exhaust passage 61 is flooded with water splashed by at least one of the front wheel portion 2 and the rear wheel portion 3 and when it is not flooded. . Therefore, it is easy to determine whether or not the upstream exhaust passage portion 61 has been flooded by water splashed by at least one of the front wheel portion 2 and the rear wheel portion 3. Therefore, it is possible to improve the accuracy of the determination of the deterioration of the catalyst 62a according to the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 of the motorcycle 1. Moreover, the catalyst 62a can be further downsized by increasing the accuracy of the deterioration determination of the catalyst 62a. As a result, the increase in size of the motorcycle 1 can be further suppressed.
  • the deterioration of the catalyst 62a is determined using the temperature decrease of the exhaust gas due to the flooding of the upstream exhaust passage 61, which is a problem specific to the saddle riding type vehicle including the motorcycle.
  • the initial performance of the catalyst 62a can be maintained for a long time by notifying when the deterioration of the catalyst 62a is detected and prompting the replacement of the catalyst 62a. Therefore, even if there is water in the upstream exhaust passage 61, which is a problem peculiar to the saddle riding type vehicle, the initial performance of the catalyst 62a mounted on the motorcycle 1 can be maintained for a long period.
  • the first specific example of the embodiment of the present invention includes all the embodiments of the present invention described above.
  • Specific Example 1 is an example in which the saddle riding type vehicle of the present invention is applied to a sports type motorcycle.
  • the motorcycle 1 includes a front wheel portion 2, a rear wheel portion 3, and a vehicle body frame 4.
  • the vehicle body frame 4 has a head pipe 4a at the front thereof.
  • a steering shaft (not shown) is rotatably inserted into the head pipe 4a.
  • the upper end portion of the steering shaft is connected to the handle unit 5.
  • the upper ends of the pair of front forks 6 are fixed to the handle unit 5.
  • the lower end portions of the pair of front forks 6 support the front wheel portion 2.
  • the front fork 6 is configured to absorb an impact in the vertical direction.
  • the front wheel portion 2 is composed of one front wheel.
  • the upper part of the front wheel part 2 is covered with a fender 2F.
  • the fender 2F is not included in the front wheel portion 2.
  • the handle unit 5 has one handle bar 12.
  • the grips 13L and 13R are provided at the left end and the right end of the handle bar 12, respectively.
  • the right grip 13R is an accelerator grip that adjusts the output of the engine.
  • the display device 14 is attached to the handle bar 12. Although illustration is omitted, the display device 14 has a screen on which the vehicle speed, the engine speed, and the like are displayed.
  • the display device 14 has a warning light.
  • Various switches are provided on the handlebar 12.
  • a pair of swing arms 7 are supported by the vehicle body frame 4 so as to be swingable.
  • the rear end portions of the pair of swing arms 7 support the rear wheel portion 3.
  • the rear wheel portion 3 is composed of one rear wheel.
  • One end of the rear suspension 8 is attached to a position behind the swing center of each swing arm 7.
  • the other end of the rear suspension 8 is attached to the vehicle body frame 4.
  • the rear suspension 8 is configured to absorb an impact in the vertical direction.
  • the vehicle body frame 4 supports the seat 9 and the fuel tank 10.
  • the fuel tank 10 is in front of the seat 9.
  • the vehicle body frame 4 supports the engine unit 11.
  • the engine unit 11 may be directly connected to the vehicle body frame 4 or indirectly connected thereto. At least a part of the engine unit 11 is under the fuel tank 10.
  • the upper end 9 a of the seat 9 is above the engine unit 11.
  • at least a portion of the engine unit 11 is disposed behind the front wheel portion 2 and in front of the rear wheel portion 3.
  • the engine unit 11 is at least partially between the front wheel portion 2 and the rear wheel portion 3.
  • the width in the left-right direction of the engine unit 11 is larger than the width in the left-right direction of the front wheel portion 2.
  • the width in the left-right direction of the engine unit 11 is larger than the width in the left-right direction of the rear wheel portion 3.
  • the width in the left-right direction is the maximum length in the left-right direction.
  • the vehicle body frame 4 supports a battery (not shown).
  • the battery supplies power to an electronic device such as an ECU 90 (see FIG. 9) that controls the engine unit 11 and various sensors.
  • the motorcycle 1 has various sensors such as a vehicle speed sensor 16 (see FIG. 6) that detects the vehicle speed of the motorcycle 1.
  • the engine unit 11 includes an engine body 20, a water cooling device 40, and an exhaust device 60. Further, as shown in FIG. 6, the engine unit 11 has an intake device 50. The engine body 20 is connected to the water cooling device 40, the intake device 50, and the exhaust device 60, respectively.
  • the engine unit 11 is a three-cylinder engine having three cylinders.
  • the engine unit 11 is a 4-stroke engine.
  • a 4-stroke engine is an engine that repeats an intake stroke, a compression stroke, a combustion stroke (expansion stroke), and an exhaust stroke. The timing of the combustion stroke in the three cylinders is different.
  • FIG. 6 shows only one of the three cylinders of the engine body 20 and omits the remaining two cylinders.
  • the engine unit 11 is a water-cooled engine.
  • the engine body 20 is configured to be cooled with cooling water.
  • the cooling water corresponds to the cooling medium in the present invention. Instead of the cooling water, a cooling medium other than water may be used.
  • High-temperature cooling water that has absorbed the heat of the engine body 20 is supplied from the engine body 20 to the water cooling device 40.
  • the water cooling device 40 lowers the temperature of the cooling water supplied from the engine body 20 and returns it to the engine body 20.
  • the water cooling device 40 includes a radiator 41, a radiator fan 42, pipes 43 to 46, a thermostat 47, and a reservoir tank 48.
  • the pipe 43 connects the engine body 20 and the radiator 41.
  • the cooling water discharged from the engine body 20 flows through the pipe 43.
  • the pipe 44 connects the engine body 20 and the radiator 41. Cooling water supplied to the engine body 20 flows through the pipe 44.
  • the engine body 20 or the pipe 44 is provided with a water pump 49 for circulating cooling water.
  • the radiator 41 dissipates heat of the cooling water to the atmosphere.
  • the radiator 41 is connected to a reservoir tank 48 via a pipe 46.
  • the thermostat 47 is provided in the middle of the pipe 43.
  • One end of a bypass pipe 45 is connected to the thermostat 47.
  • the other end of the bypass pipe 45 is connected to the middle of the pipe 44.
  • the thermostat 47 causes the pipe 43 to communicate. In this case, the cooling water discharged from the engine body 20 flows into the radiator 41 via the pipe 43.
  • the thermostat 47 causes the pipe 43 and the bypass pipe 45 to communicate with each other. In this case, the cooling water discharged from the engine body 20 returns to the engine body 20 without passing through the radiator 41.
  • the radiator 41 is disposed in front of the upper portion of the engine main body 20.
  • the radiator 41 is disposed behind the front wheel portion 2 and in front of the rear wheel portion 3.
  • the radiator 41 is disposed between the front wheel portion 2 and the rear wheel portion 3 when viewed in the left-right direction.
  • the radiator fan 42 is disposed between the engine body 20 and the radiator 41.
  • the reservoir tank 48 is disposed in front of the engine body 20.
  • the reservoir tank 48 is disposed in front of the right part of the engine body 20. It should be noted that the reservoir tank 48 may be disposed in front of the left part or the left and right center part of the engine body 20.
  • the engine body 20 As shown in FIG. 2, at least a part of the engine body 20 is disposed between the front wheel part 2 and the rear wheel part 3 when viewed in the left-right direction. More specifically, when viewed in the left-right direction, the entire engine body 20 is disposed between the front wheel portion 2 and the rear wheel portion 3. As shown in FIG. 4, the engine body 20 has a crankcase portion 20a and a cylinder portion 20b.
  • the crankcase portion 20 a is provided at the lower part of the engine body 20.
  • the cylinder part 20 b is provided on the upper part of the engine body 20.
  • the cylinder part 20b is connected to the upper end part of the crankcase part 20a.
  • the crankcase portion 20a has a crankcase 21 and an oil pan 26.
  • the crankcase 21 and the oil pan 26 may be integrally formed.
  • the crankcase portion 20 a has a crankshaft 27 that is accommodated in the crankcase 21.
  • the crankcase portion 20a includes a transmission, a clutch, a starter motor, and a generator. These are also accommodated in the crankcase 21.
  • a central axis Cr of the crankshaft 27 is referred to as a crank axis Cr.
  • the crank axis Cr is along the left-right direction. More specifically, the crank axis Cr is parallel to the left-right direction.
  • the oil pan 26 is connected to the lower end of the crankcase 21. As shown in FIG. 5, the right part of the oil pan 26 is recessed with respect to the left part of the oil pan 26. In other words, the lower end of the right part of the oil pan 26 is above the lower end of the left part of the oil pan 26. A part of the exhaust device 60 is disposed inside the recess of the oil pan 26. Lubricating oil is stored in the oil pan 26. The lubricating oil lubricates the engine body 20.
  • the crankcase part 20 a has an oil pump (not shown) that sucks up the lubricating oil stored in the oil pan 26.
  • an oil filter 37 and an oil cooler 38 are provided at the front of the crankcase portion 20a.
  • the oil cooler 38 projects forward from the front surface of the crankcase 21. Similar to the oil cooler 38, the oil filter 37 also protrudes forward from the front surface of the crankcase 21.
  • the oil filter 37 has a built-in filter body (not shown). The filter body removes foreign substances contained in the lubricating oil.
  • the oil filter 37 is detachably attached to the crankcase 21 so that the filter body can be replaced.
  • the oil cooler 38 is a water-cooled oil cooler.
  • the oil cooler 38 cools the lubricating oil that lubricates the engine body 20 with cooling water. This cooling water is cooling water that circulates through the water cooling device 40 and the engine main body 20.
  • the cylinder portion 20 b includes a cylinder body 22, a cylinder head 23, and a head cover 24.
  • the cylinder body 22 is connected to the upper end portion of the crankcase 21.
  • the cylinder head 23 is connected to the upper end portion of the cylinder body 22.
  • the head cover 24 is connected to the upper end portion of the cylinder head 23. Any two or three of the cylinder body 22, the cylinder head 23, and the head cover 24 may be integrally formed.
  • the cylinder body 22 may be integrally formed with the crankcase 21.
  • the cylinder body 22 has a cylinder hole 22a.
  • the cylinder body 22 has three cylinder holes 22a.
  • the three cylinder holes 22a are adjacent to each other in the left-right direction.
  • a piston 28 is slidably accommodated in each cylinder hole 22a.
  • the three pistons 28 are connected to one crankshaft 27 via three connecting rods 29.
  • a cooling passage 22b through which cooling water flows is provided around the three cylinder holes 22a.
  • the cooling passage 22 b is provided in the cylinder body 22 and the cylinder head 23.
  • the central axis Cy of the cylinder hole 22a is referred to as a cylinder axis Cy.
  • the three cylinder axes Cy are parallel. When viewed in the left-right direction, the three cylinder axes Cy coincide. As shown in FIG. 4, the cylinder axis Cy does not intersect with the crank axis Cr. Note that the cylinder axis Cy may intersect the crank axis Cr.
  • the cylinder axis Cy is along the vertical direction. When viewed in the left-right direction, the cylinder axis Cy is inclined in the front-rear direction with respect to the up-down direction. More specifically, the cylinder axis Cy is inclined such that the cylinder portion 20b is inclined forward.
  • the tilt angle of the cylinder axis Cy with respect to the vertical direction is defined as a tilt angle ⁇ cy.
  • the inclination angle ⁇ cy is not limited to the angle shown in FIG.
  • the inclination angle ⁇ cy is not less than 0 degrees and not more than 45 degrees.
  • the cylinder portion 20 b has a combustion chamber 30.
  • the cylinder part 20 b has three combustion chambers 30.
  • the three combustion chambers 30 are adjacent to each other in the left-right direction.
  • Each combustion chamber 30 is formed by the lower surface of the cylinder head 23, the cylinder hole 22 a, and the upper surface of the piston 28.
  • the combustion chamber 30 may have a configuration including a main combustion chamber and a sub-combustion chamber connected to the main combustion chamber.
  • a straight line passing through the crank axis Cr and parallel to the vertical direction when viewed in the left-right direction is defined as a straight line La1.
  • the three combustion chambers 30 are disposed in front of the straight line La1. That is, when viewed in the left-right direction, the three combustion chambers 30 are disposed in front of the crank axis Cr.
  • the tip of the spark plug 31 is disposed in the combustion chamber 30.
  • the tip of the spark plug 31 generates a spark discharge.
  • the air-fuel mixture in the combustion chamber 30 is ignited.
  • the air-fuel mixture is a gas in which air and fuel are mixed.
  • the spark plug 31 is connected to an ignition coil (not shown). The ignition coil stores electric power for causing spark discharge of the spark plug 31.
  • the cylinder head 23 is provided with an internal intake passage portion 32 and an internal exhaust passage portion 33.
  • path part means the structure which forms a path
  • the path means a space through which gas or the like passes.
  • the internal intake passage portion 32 is connected to the combustion chamber 30.
  • the internal intake passage portion 32 is provided for each combustion chamber 30.
  • the internal exhaust passage portion 33 is connected to the combustion chamber 30.
  • the internal exhaust passage portion 33 is provided for each combustion chamber 30.
  • the internal intake passage portion 32 is provided for introducing air into the combustion chamber 30.
  • the internal exhaust passage portion 33 is provided for exhausting the exhaust gas generated in the combustion chamber 30 from the combustion chamber 30.
  • a combustion chamber intake port 32a and a combustion chamber exhaust port 33a are provided on the surface of the cylinder head 23 forming the combustion chamber 30.
  • the combustion chamber intake port 32 a is a downstream end of the internal intake passage portion 32.
  • the combustion chamber exhaust port 33 a is an upstream end of the internal exhaust passage portion 33.
  • An intake port 32 b and an exhaust port 33 b are provided on the outer surface of the cylinder head 23.
  • the intake port 32 b is the upstream end of the internal intake passage portion 32.
  • the exhaust port 33 b is a downstream end of the internal exhaust passage portion 33.
  • the number of combustion chamber intake ports 32a provided for one combustion chamber 30 may be one or two or more. For each combustion chamber 30, only one intake port 32b is provided.
  • the internal intake passage portion 32 has a bifurcated shape.
  • the number of combustion chamber exhaust ports 33a provided for one combustion chamber 30 may be one or two or more.
  • only one exhaust port 33b is provided.
  • the air inlet 32 b is provided on the front surface of the cylinder head 23.
  • the exhaust port 33 b is provided on the front surface of the cylinder head 23.
  • the three exhaust ports 33 b are adjacent along the left-right direction.
  • an intake valve 34 that opens and closes the combustion chamber intake port 32 a is disposed in the internal intake passage portion 32.
  • One intake valve 34 is provided for each combustion chamber intake port 32a.
  • An exhaust valve 35 that opens and closes the combustion chamber exhaust port 33 a is disposed in the internal exhaust passage portion 33.
  • One exhaust valve 35 is provided for each combustion chamber exhaust port 33a.
  • the intake valve 34 and the exhaust valve 35 are driven by a valve gear (not shown) accommodated in the cylinder head 23.
  • the valve gear operates in conjunction with the crankshaft 27.
  • the valve operating mechanism may have a variable valve timing device.
  • a known variable valve timing device is applied.
  • the variable valve timing device is configured to change the opening / closing timing of the intake valve and / or the exhaust valve.
  • the engine body 20 has an injector 36.
  • the injector 36 is a fuel supply device that supplies fuel to the combustion chamber 30.
  • One injector 36 is provided for each combustion chamber 30.
  • the injector 36 is arranged so as to inject fuel in the internal intake passage portion 32.
  • the injector 36 is connected to the fuel tank 10.
  • a fuel pump 15 (see FIG. 6) is arranged inside the fuel tank 10.
  • the fuel pump 15 pumps the fuel in the fuel tank 10 toward the injector 36.
  • the injector 36 may be arranged to inject fuel in the combustion chamber 30. Further, the injector 36 may be arranged so as to inject fuel in a later-described branch intake passage portion 51 of the intake device 50.
  • the engine body 20 may have a carburetor instead of the injector 36 as a fuel supply device.
  • the carburetor supplies fuel into the combustion chamber 30 using the negative pressure of the combustion chamber 30.
  • the engine body 20 includes a cooling water temperature sensor 71 and an engine rotation speed sensor 72.
  • the cooling water temperature sensor 71 detects the temperature of the cooling water in the cooling passage 22b.
  • the coolant temperature sensor 71 corresponds to the coolant temperature sensor in the present invention.
  • the engine rotation speed sensor 72 detects the rotation speed of the crankshaft 27, that is, the engine rotation speed.
  • the intake device 50 has one intake passage portion 52 and three branched intake passage portions 51.
  • the intake passage 52 has an air inlet 52a facing the atmosphere.
  • the air inlet 52 a is the upstream end of the intake passage portion 52.
  • the intake passage 52 is provided with an air cleaner 53 for purifying air.
  • the downstream end of the intake passage portion 52 is connected to the upstream ends of the three branched intake passage portions 51.
  • the downstream ends of the three branch intake passage portions 51 are respectively connected to three intake ports 32 b provided on the rear surface of the cylinder head 23.
  • the air inlet 52a sucks air from the atmosphere.
  • the air flowing into the intake passage portion 52 from the air intake port 52 a is supplied to the engine body 20 through the three branched intake passage portions 51.
  • a throttle valve 54 is disposed in the branch intake passage portion 51.
  • One throttle valve 54 is provided for each combustion chamber 30.
  • the opening degree of the throttle valve 54 is changed by the rider operating the accelerator grip 13R.
  • the branch intake passage section 51 is provided with a throttle opening sensor (throttle position sensor) 73, an intake pressure sensor 74, and an intake air temperature sensor 75.
  • the throttle opening sensor 73 outputs a signal indicating the position of the throttle valve 54, that is, a signal indicating the throttle opening.
  • the throttle opening is the position (opening) of the throttle valve 54.
  • the intake pressure sensor 74 detects the internal pressure of the branch intake passage portion 51.
  • the intake air temperature sensor 75 detects the temperature of the air in the branch intake passage portion 51.
  • the exhaust device 60 includes an upstream exhaust passage portion 61, a catalyst portion 62, and a downstream exhaust passage portion 63.
  • upstream and downstream in the exhaust gas flow direction in the exhaust device 60 and the internal exhaust passage portion 33 are simply referred to as upstream and downstream.
  • the upstream exhaust passage portion 61 includes three independent exhaust passage portions 64 and an upstream collective exhaust passage portion 65.
  • One independent exhaust passage portion 64 is provided for each combustion chamber 30.
  • the downstream exhaust passage portion 63 includes a downstream collective exhaust passage portion 66 and a muffler portion 67.
  • the upstream exhaust passage section 61 connects the engine body 20 and the catalyst section 62.
  • the upstream ends of the three independent exhaust passage portions 64 are respectively connected to three exhaust ports 33 b provided on the front surface of the cylinder head 23.
  • the downstream ends of the three independent exhaust passage portions 64 are connected to the upstream ends of the upstream collective exhaust passage portion 65.
  • the upstream collective exhaust passage portion 65 collects (combines) the exhaust gas discharged from the three independent exhaust passage portions 64.
  • the downstream end of the upstream collective exhaust passage portion 65 is connected to the upstream end of the catalyst portion 62.
  • the catalyst unit 62 includes a catalyst 62a that purifies exhaust gas.
  • the downstream end of the catalyst portion 62 is connected to the upstream end of the downstream collective exhaust passage portion 66.
  • the downstream end of the downstream collecting exhaust passage portion 66 is connected to the upstream end of the muffler portion 67.
  • the muffler part 67 has an atmospheric discharge port 67a facing the atmosphere.
  • the exhaust gas discharged from the three exhaust ports 33 b of the engine body 20 passes through the upstream exhaust passage portion 61 and flows into the catalyst portion 62. After the exhaust gas is purified by passing through the catalyst 62a, the exhaust gas passes through the downstream exhaust passage portion 63 and is discharged from the atmosphere discharge port 67a to the atmosphere.
  • the upstream exhaust passage 61 is made of metal.
  • the upstream exhaust passage portion 61 is a single pipe.
  • the length of the independent exhaust passage 64 may be longer or shorter than the length shown in FIG.
  • the length of the upstream collecting exhaust passage 65 may be longer or shorter than the length shown in FIG.
  • the catalyst part 62 has a cylindrical part 62b and a catalyst 62a.
  • the cylindrical portion 62 b is connected to the downstream end of the upstream collecting exhaust passage portion 65 and the upstream end of the downstream collecting exhaust passage portion 66.
  • the cylinder part 62b is made of metal.
  • the length of the catalyst portion 62 in the exhaust gas flow direction is the same as the length of the catalyst 62a in the exhaust gas flow direction.
  • the center of the upstream end of the catalyst 62a and the center of the upstream end of the catalyst unit 62 are at the same position.
  • the catalyst 62a is cylindrical.
  • the outer peripheral surface of the catalyst 62a is partially fixed to the cylindrical portion 62b. There is a gap where only gas exists between a part of the outer peripheral surface of the catalyst 62a and a part of the inner peripheral surface of the cylindrical part 62b.
  • the catalyst 62a has a porous structure.
  • the porous structure means a structure having a plurality of holes penetrating in the exhaust gas flow direction.
  • the catalyst 62a is a three-way catalyst.
  • the three-way catalyst is removed by oxidizing or reducing three substances of hydrocarbon (HC), carbon monoxide (CO), and nitrogen oxide (NOx) in the exhaust gas.
  • the three-way catalyst is one type of redox catalyst.
  • the catalyst 62a may be a catalyst that removes any one or two of hydrocarbon, carbon monoxide, and nitrogen oxide.
  • the catalyst 62a may not be a redox catalyst.
  • the catalyst may be an oxidation catalyst that removes harmful substances only by oxidation.
  • the catalyst may be a reduction catalyst that removes harmful substances only by reduction.
  • the catalyst 62a has a base material and a catalytic material attached to the surface of the base material.
  • the catalytic material has a support and a noble metal.
  • the carrier has a function of attaching a noble metal to the substrate.
  • the noble metal has a function of purifying exhaust gas. Examples of the noble metal include platinum, palladium, and rhodium that remove hydrocarbons, carbon monoxide, and nitrogen oxides, respectively.
  • the catalyst 62a may be a metal base catalyst or a ceramic base catalyst.
  • the metal base catalyst is a catalyst whose base is made of metal.
  • the ceramic base catalyst is a catalyst whose base is made of ceramic.
  • the base material of the metal base catalyst is formed, for example, by alternately stacking and winding metal corrugated plates and metal flat plates.
  • the base material of the ceramic base catalyst is, for example, a honeycomb structure.
  • the catalyst 62a may have a configuration in which a plurality of catalyst pieces are arranged close to each other.
  • Each catalyst piece has a substrate and a catalytic material.
  • the fact that a plurality of catalyst pieces are arranged close to each other means the following state. That is, the distance between the pieces is shorter than the length of each catalyst piece in the flow direction of the exhaust gas.
  • the composition of the base material of the plurality of catalyst pieces may be the same or different.
  • the noble metals of the catalyst materials of the plurality of catalyst pieces may be the same or different.
  • the central axis of the catalyst unit 62 is defined as a central axis C1.
  • the central axis C1 is along the front-rear direction. More specifically, when viewed in the left-right direction, the central axis C1 is substantially parallel to the front-rear direction.
  • the central axis C1 of the catalyst part 62 is along the front-back direction. That is, the flow direction of the exhaust gas flowing through the catalyst unit 62 is a direction along the front-rear direction.
  • the central axis C1 of the catalyst unit 62 may be along the left-right direction. Further, the central axis C1 of the catalyst unit 62 may be along the vertical direction.
  • a plane passing through the foremost end of the crankcase portion 20a and orthogonal to the front-rear direction is defined as a plane Se1.
  • a plane passing through the rearmost end of the crankcase portion 20a and orthogonal to the front-rear direction is defined as a plane Se2.
  • the catalyst unit 62 is disposed between the plane Se1 and the plane Se2. Note that at least a part of the catalyst unit 62 may be disposed in front of the plane Se1. Further, at least a part of the catalyst unit 62 may be disposed behind the plane Se2. Although illustration is omitted, at least a part of the catalyst portion 62 overlaps with the crankcase portion 20a when viewed in the vertical direction.
  • At least a part of the catalyst part 62 is disposed below the crankcase part 20a. That is, at least a part of the catalyst unit 62 is disposed below the engine body 20. At least a part of the catalyst unit 62 may be disposed in front of the engine body 20.
  • a part of the catalyst portion 62 is disposed in front of the straight line La1. That is, a part of the catalyst unit 62 is disposed in front of the crank axis Cr. A part of the catalyst unit 62 is disposed after the straight line La1. That is, a part of the catalyst unit 62 is arranged behind the crank axis Cr. The whole catalyst part 62 may be arrange
  • a straight line La2 is a straight line perpendicular to the cylinder axis Cy and passing through the crank axis Cr when viewed in the left-right direction. When viewed in the left-right direction, the entire catalyst portion 62 is disposed behind the straight line La2. When viewed in the left-right direction, at least a part of the catalyst unit 62 may be disposed in front of the straight line La2.
  • the catalyst unit 62 is disposed on the right side of the motorcycle 1.
  • a plane passing through the center in the left-right direction of the front wheel portion 2 and the rear wheel portion 3 is defined as C0.
  • the center in the left-right direction of the front wheel portion 2 and the rear wheel portion 3 is also the center in the left-right direction of the motorcycle 1.
  • the center of the upstream end and the center of the downstream end of the catalyst portion 62 are on the right side of the plane C0. That is, the center of the upstream end and the center of the downstream end of the catalyst unit 62 are located on the right side of the center in the left-right direction of the motorcycle 1.
  • the catalyst part 62 is entirely on the right side of the plane C0.
  • the catalyst part 62 may be arrange
  • the catalyst unit 62 may be disposed on the left side of the motorcycle 1. That is, the center of the upstream end and the center of the downstream end of the catalyst unit 62 may be on the left of the plane C0. Further, the center of the upstream end and the center of the downstream end of the catalyst portion 62 may be on both sides of the plane C0. Further, at least one of the center of the upstream end and the center of the downstream end of the catalyst unit 62 may be arranged on the plane C0.
  • the muffler unit 67 is a device that reduces noise caused by exhaust gas.
  • the muffler portion 67 includes an outer cylinder 80 and a tail pipe 85. As shown in FIG. 8, the muffler portion 67 has four pipes 81 to 84 accommodated in the outer cylinder 80.
  • the inside of the outer cylinder 80 is partitioned into three expansion chambers 80a, 80b, and 80c by two separators 86 and 87.
  • the upstream end portion of the first pipe 81 may be integrally formed with the downstream end portion of the downstream collective exhaust passage portion 66.
  • the first pipe 81 communicates the downstream collecting exhaust passage portion 66 and the central first expansion chamber 80a among the three expansion chambers.
  • the second pipe 82 communicates the first expansion chamber 80a with the second expansion chamber 80b behind the first expansion chamber 80a.
  • the third pipe 83 communicates the second expansion chamber 80b with the third expansion chamber 80c in front of the first expansion chamber 80a.
  • the fourth pipe 84 communicates the third expansion chamber 80c and the tail pipe (see FIG. 2).
  • the fourth pipe 84 is bent in the second expansion chamber 80b.
  • the tail pipe 85 penetrates the right wall of the second expansion chamber 80b.
  • the tail pipe 85 is connected to the fourth pipe 84 in the second expansion chamber 80b.
  • the opening at the downstream end of the tail pipe 85 is an atmospheric discharge port 67a.
  • the exhaust gas discharged from the downstream collective exhaust passage 66 is the first pipe 81, the first expansion chamber 80a, the second pipe 82, the second expansion chamber 80b, the third pipe 83, the third expansion chamber 80c, and the fourth pipe 84.
  • the tail pipe 85 passes in this order.
  • exhaust gas is discharge
  • a sound absorbing material such as glass wool may be disposed, but it may not be disposed.
  • the internal structure of the muffler part 67 is not limited to the structure shown in FIG.
  • the engine unit 11 has an upstream oxygen sensor 76 and a downstream oxygen sensor 77.
  • the upstream oxygen sensor 76 is provided in the upstream exhaust passage portion 61. That is, the upstream oxygen sensor 76 is provided upstream of the catalyst unit 62. More specifically, the upstream oxygen sensor 76 is provided in the upstream collecting exhaust passage portion 65. The upstream oxygen sensor 76 detects the oxygen concentration in the exhaust gas in the upstream exhaust passage portion 61.
  • the downstream oxygen sensor 77 is provided in the downstream exhaust passage portion 63. That is, the downstream oxygen sensor 77 is provided downstream of the catalyst unit 62. More specifically, the downstream oxygen sensor 77 is provided in the downstream collecting exhaust passage portion 66.
  • the downstream oxygen sensor 77 may be provided in the muffler portion 67.
  • the upstream oxygen sensor 76 detects whether the oxygen concentration in the exhaust gas hitting the upstream oxygen sensor 76 is lower or higher than a predetermined reference concentration.
  • the upstream oxygen sensor 76 outputs a voltage signal higher than a predetermined reference voltage when the oxygen concentration in the exhaust gas is lower than the reference concentration.
  • the upstream oxygen sensor 76 outputs a voltage signal higher than the reference voltage when the oxygen concentration in the exhaust gas is lower than the reference concentration.
  • the reference concentration is set to the oxygen concentration of the exhaust gas when the exhaust gas generated by combustion of the stoichiometric air-fuel mixture is in the upstream exhaust passage portion 61.
  • the air-fuel ratio is a dimensionless number obtained by dividing the air mass of the air-fuel mixture by the fuel mass.
  • the air-fuel mixture when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is excessive compared to the stoichiometric air-fuel ratio, the air-fuel mixture is said to be rich.
  • the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is excessive compared to the stoichiometric air-fuel ratio, the air-fuel mixture is said to be in a lean state.
  • the upstream oxygen sensor 76 When the air-fuel mixture is rich, the upstream oxygen sensor 76 outputs a voltage signal higher than the reference voltage. When the air-fuel mixture is in a lean state, the upstream oxygen sensor 76 outputs a voltage signal lower than the reference voltage. That is, the upstream oxygen sensor 76 detects whether the air-fuel mixture is in a rich state or a lean state.
  • a voltage higher than the reference voltage is referred to as a rich side
  • a voltage lower than the reference voltage is referred to as a lean side.
  • FIG. 10 is a graph showing an example of the output voltage of the upstream oxygen sensor 76 during steady operation.
  • the steady operation is an operation state in which the throttle opening and the engine speed are constant.
  • the output voltage of the upstream oxygen sensor 76 changes alternately between the rich side and the lean side. That is, at the time of steady operation, the engine body 20 is controlled such that the air-fuel mixture alternately changes between the rich state and the lean state.
  • the upstream oxygen sensor 76 may be a linear A / F sensor.
  • the linear A / F sensor outputs a linear detection signal corresponding to the oxygen concentration of the exhaust gas. In other words, the linear A / F sensor continuously detects a change in oxygen concentration in the exhaust gas.
  • the upstream oxygen sensor 76 has a detection element made of a solid electrolyte body mainly composed of zirconia.
  • the upstream oxygen sensor 76 can detect the oxygen concentration when the sensing element is heated to a high temperature and activated. This is the same when the upstream oxygen sensor 76 is a linear A / F sensor.
  • the upstream oxygen sensor 76 may incorporate a heater. When the engine unit 11 is cold started, the detection element of the upstream oxygen sensor 76 is heated by the heater.
  • the cold start of the engine unit 11 is to start the engine unit 11 in a state where the temperature of the engine main body 20 is outside air temperature or lower.
  • downstream oxygen sensor 77 a sensor having the same configuration as that of the upstream oxygen sensor 76 is used. That is, the downstream oxygen sensor 77 detects whether the oxygen concentration in the exhaust gas hitting the downstream oxygen sensor 77 is lower or higher than the above-described reference concentration.
  • the downstream oxygen sensor 77 may be a linear A / F sensor.
  • the downstream oxygen sensor 77 may incorporate a heater.
  • FIG. 10 shows an example of the output voltage of the downstream oxygen sensor 77 during steady operation.
  • the graph of FIG. 10 is an example when the catalyst 62a is not deteriorated.
  • the output voltage of the upstream oxygen sensor 76 alternately changes between the rich side and the lean side. Therefore, exhaust gas with a high oxygen concentration and exhaust gas with a low oxygen concentration alternately flow into the catalyst 62a.
  • the catalyst 62a consumes oxygen when purifying the exhaust gas. Therefore, when the catalyst 62a is not deteriorated, even if the oxygen concentration in the exhaust gas flowing into the catalyst 62a is higher than the reference concentration, the oxygen concentration of the exhaust gas after passing through the catalyst 62a is lower than the reference concentration. Therefore, as shown in FIG. 10, during steady operation, the output voltage of the downstream oxygen sensor 77 is maintained on the rich side.
  • the engine unit 11 has an ECU 90 (Electronic Control Unit) as a control device that controls the operation of the engine unit 11.
  • the ECU 90 is connected to various sensors such as the sensors 71 to 77 and 16.
  • the ECU 90 is electrically connected to the injector 36, the fuel pump 15, an ignition coil (not shown), a starter motor (not shown), the display device 14, and the like.
  • the ECU 90 controls the operation of the engine unit 11 based on signals from various sensors. For example, the ECU 90 controls the fuel injection amount injected from the injector 36 by controlling the operations of the fuel pump 15 and the injector 36.
  • the ECU 90 controls the ignition timing by controlling the timing of energizing the ignition coil.
  • the ECU 90 controls energization to the starter motor.
  • the ECU 90 controls the start of the engine unit 11. Further, the ECU 90 determines the deterioration of the catalyst 62a.
  • a warning light (not shown) of the display device 14 that has received a signal from the ECU 90 is turned on. Lights up to inform riders and others. As a result, the rider can be urged to replace the catalyst 62a.
  • reporting part 17 (refer FIG. 1) for alert
  • the deterioration of the catalyst 62a means that the purification performance of the catalyst 62a is below a predetermined level.
  • the ECU90 may be comprised with one apparatus, and may be comprised with the several apparatus arrange
  • the ECU 90 includes a CPU, ROM, RAM, and the like.
  • the CPU executes information processing based on programs and various data stored in the ROM and RAM. Thereby, each function of a plurality of function processing parts is realized in ECU90.
  • the ECU 90 includes a fuel injection amount control unit 91, an upstream exhaust passage unit water detection unit 92, and a catalyst deterioration determination unit 93 as function processing units.
  • the fuel injection amount control unit 91 controls the fuel injection amount injected from the injector 36.
  • the fuel injection amount control unit 91 first calculates the intake air amount based on signals from the engine speed sensor 72, the intake pressure sensor 74, the throttle opening sensor 73, and the like. Then, the fuel injection amount control unit 91 determines the basic fuel injection amount according to the calculated intake air amount. Next, the fuel injection amount control unit 91 calculates a feedback correction amount based on the signal from the upstream oxygen sensor 76. The procedure for calculating the feedback correction amount will be described with reference to the graph of FIG.
  • the graph of FIG. 10 shows an example of the relationship between the output voltage of the upstream oxygen sensor 76 and the feedback correction amount during steady operation.
  • the fuel injection amount control unit 91 increases the feedback correction amount when the output voltage of the upstream oxygen sensor 76 is on the lean side. While the output voltage of the upstream oxygen sensor 76 is on the lean side, the fuel injection amount control unit 91 continues to increase the feedback correction amount. Then, the output voltage of the upstream oxygen sensor 76 changes from the lean side to the rich side. The fuel injection amount control unit 91 continues to increase the feedback correction amount until a predetermined delay time Ta1 elapses from the time of this change.
  • the fuel injection amount control unit 91 decreases the feedback correction amount. While the output voltage of the upstream oxygen sensor 76 is on the rich side, the fuel injection amount control unit 91 continues to decrease the feedback correction amount. Then, the output voltage of the upstream oxygen sensor 76 changes from the rich side to the lean side. The fuel injection amount control unit 91 continues to decrease the feedback correction amount until a predetermined delay time Ta2 elapses from the time of this change. Then, when the delay time Ta2 has elapsed, the fuel injection amount control unit 91 increases the feedback correction amount.
  • the delay time Ta1 may be the same as or different from the delay time Ta2.
  • the fuel injection amount control unit 91 calculates a correction amount based on the coolant temperature, the vehicle speed, the outside air temperature, and the like.
  • the outside air temperature may be a temperature detected from a signal from the intake air temperature sensor 75.
  • the outside air temperature may be a temperature detected from a signal from an outside air temperature sensor provided separately from the intake air temperature sensor 75.
  • the fuel injection amount control unit 91 corrects the basic fuel injection amount based on the feedback correction amount and other correction amounts. Thereby, the fuel injection amount control unit 91 calculates the fuel injection amount.
  • the upstream exhaust passage portion wet detection unit 92 detects the wet state of the upstream exhaust passage portion 61. There are the following two factors that the upstream exhaust passage 61 is flooded.
  • the first factor is the water that at least one of the front wheel portion 2 and the rear wheel portion 3 springs up when the motorcycle 1 travels on a road surface in which water has accumulated. That is, the upstream exhaust passage portion wetness detection unit 92 detects the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 due to the water splashed by at least one of the front wheel portion 2 and the rear wheel portion 3.
  • the second factor is rainfall. When the upstream exhaust passage 61 is flooded, the temperatures of the upstream exhaust passage 61 and the exhaust gas downstream thereof are lowered.
  • the upstream exhaust passage portion 61 and the front wheel portion 2 face each other without sandwiching other members. Therefore, the upstream exhaust passage portion 61 is particularly susceptible to water splashed by the front wheel portion 2. Except in the case of heavy rain, the amount of water exposed by splashing is larger than the amount of water exposed by rainfall. For this reason, the temperature of the exhaust gas in the upstream exhaust passage 61 is greatly affected by the flooded water rather than the rain.
  • the upstream exhaust passage portion water detection unit 92 detects the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 based on the signal from the cooling water temperature sensor 71.
  • the radiator 41 is also flooded.
  • the temperature of the cooling water in the radiator 41 decreases. Thereby, the temperature of the whole cooling water circulating through the engine body 20 and the water cooling device 40 is lowered. That is, the temperature of the cooling water in the cooling passage 22b is also lowered. Therefore, when the temperature of the cooling water in the cooling passage 22b is low even though the engine body 20 is in a warm-up state, there is a high possibility that the radiator 41 is flooded.
  • the upstream exhaust passage water detection unit 92 detects the water exposure state of the radiator 41 based on the signal from the cooling water temperature sensor 71. Thereby, the wet state of the upstream exhaust passage 61 is detected.
  • the upstream exhaust passage portion water detection unit 92 detects the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 when the engine body 20 is operating under a predetermined warm-up condition.
  • the warm-up state refers to a state where the engine body 20 is sufficiently warmed.
  • the warm-up condition is a condition for the engine body 20 being in a warm-up state.
  • the warm-up condition may include a condition for at least one signal of the engine rotation speed sensor 72, the throttle opening sensor 73, the intake pressure sensor 74, and the vehicle speed sensor 16.
  • the warm-up condition may include that the elapsed time from the engine start is a predetermined time or more.
  • the upstream exhaust passage water detection unit 92 determines whether or not the engine body 20 satisfies the above-described warm-up condition (step S1). When the warm-up condition is satisfied (step S1: YES), the upstream exhaust passage portion water detection unit 92 performs the following water detection processing. First, the upstream exhaust passage water detection unit 92 calculates an estimated cooling water temperature (step S3).
  • the estimated cooling water temperature is an estimated value of the temperature of the cooling water in the cooling passage 22b when the radiator 41 is not flooded.
  • the upstream exhaust passage water detection unit 92 calculates the estimated coolant temperature based on, for example, signals from the engine speed sensor 72 and the throttle opening sensor 73 or the intake pressure sensor 74. Subsequently, the upstream exhaust passage water detection unit 92 calculates a temperature difference ⁇ Te between the coolant temperature detected based on the signal from the coolant temperature sensor 71 and the estimated coolant temperature. Then, the upstream exhaust passage water detection unit 92 determines whether or not the temperature difference ⁇ Te is equal to or higher than a predetermined temperature (step S3).
  • the temperature difference ⁇ Te is a value obtained by subtracting the coolant temperature detected by the coolant temperature sensor 71 from the estimated coolant temperature.
  • step S3 When the temperature difference ⁇ Te is equal to or higher than the predetermined temperature (step S3: YES), the upstream exhaust passage portion wet detection unit 92 determines that the upstream exhaust passage portion 61 is wet (step S4). When the temperature difference ⁇ Te is less than the predetermined temperature (step S3: NO), the upstream exhaust passage portion wet detection unit 92 determines that the upstream exhaust passage portion 61 is not wet (step S5).
  • the upstream exhaust passage portion wet detection unit 92 detects the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 based on at least one of the detected cooling water temperature and the estimated cooling water temperature in addition to the temperature difference ⁇ Te. Also good. Thereby, compared with the case where a wet state is detected only by the temperature difference ⁇ Te, the accuracy of detection of the wet state can be improved. For example, the upstream exhaust passage portion water detection unit 92 may determine that the upstream exhaust passage portion 61 is wet when the temperature difference ⁇ Te is equal to or higher than a predetermined temperature continuously for a predetermined time.
  • the upstream exhaust passage water detection unit 92 may calculate the estimated coolant temperature using signals from sensors other than the engine rotation speed sensor 72, the throttle opening sensor 73, and the intake pressure sensor 74. .
  • the upstream exhaust passage water detection unit 92 corrects the temperature estimated based on the engine speed and the throttle opening or the intake pressure based on the vehicle speed, the intake air temperature, or the outside air temperature to estimate cooling.
  • the water temperature may be calculated.
  • the upstream exhaust passage portion water detection unit 92 may detect the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 using a predetermined temperature stored in the ECU 90 instead of the estimated cooling water temperature.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 determines deterioration of the catalyst 62a.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 starts determination of deterioration of the catalyst 62a when the following three deterioration determination conditions are satisfied.
  • the first condition is that the engine body 20 is in steady operation.
  • the second condition is to satisfy the warm-up condition described above.
  • the temperature of the catalyst 62a is equal to or higher than the activation temperature. Therefore, when the catalyst 62a is not deteriorated, the catalyst 62a is in an activated state. Therefore, the catalyst deterioration determination unit 93 determines the deterioration of the catalyst 62a when the catalyst 62a exhibits the purification performance in the activated state.
  • the third condition is that the upstream exhaust passage portion 61 is detected not to be wet by the upstream exhaust passage portion wet detection unit 92. Therefore, it can be said that the catalyst deterioration determination unit 93 controls the determination of the deterioration of the catalyst 62a based on the wet state of the upstream exhaust passage unit 61 detected by the upstream exhaust passage unit wet detection unit 92. If the upstream exhaust passage 61 is flooded, the temperature of the catalyst 62a may be lower than the activation temperature even when the engine body 20 is in a warm-up state. In that case, even if the catalyst 62a is not deteriorated, the catalyst 62a is in an inactive state and cannot exhibit purification performance.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 does not determine the deterioration of the catalyst 62a when the upstream exhaust passage portion moisture detection unit 92 detects that the upstream exhaust passage portion 61 is wet.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 determines the deterioration of the catalyst 62a when the upstream exhaust passage unit water detection unit 92 detects that the upstream exhaust passage unit 61 is not wet. Accordingly, it is possible to suppress erroneous determination that the catalyst 62a has deteriorated even though the catalyst 62a has not deteriorated.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 sends a signal to the fuel injection amount control unit 91.
  • the signal is a signal for starting the fuel control for detecting deterioration of the catalyst 62a.
  • control of the fuel injection amount for detecting deterioration of the catalyst 62a is referred to as deterioration detection fuel control. If the warm-up condition is not satisfied during the deterioration detection fuel control, the deterioration detection fuel control is stopped. For example, when the rider operates the accelerator grip, the deterioration detection fuel control is stopped. When the determination of the deterioration of the catalyst 62a is completed, the fuel injection amount control unit 91 resumes the steady operation control.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 determines the deterioration of the catalyst 62a only once from the engine start to the engine stop.
  • the frequency of determining the catalyst 62a is not limited to this.
  • the frequency of determining the catalyst 62a may be more or less than this.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 determines the deterioration of the catalyst 62a based on the signals of the upstream oxygen sensor 76 and the downstream oxygen sensor 77 during the deterioration detection fuel control.
  • the graph of FIG. 10 shows an example of the relationship among the voltage signal of the upstream oxygen sensor 76, the voltage signal of the downstream oxygen sensor 77, and the feedback correction amount at the time of deterioration detection fuel control.
  • the deterioration detection fuel control will be described with reference to FIG.
  • the delay times Tb1 and Tb2 are used in place of the delay times Ta1 and Ta2 in the steady operation control, respectively.
  • the delay time Tb2 is longer than the delay time Tb2.
  • Timing t1 is a timing at which the output voltage of the upstream oxygen sensor 76 changes from the lean side to the rich side in the steady operation.
  • the fuel injection amount control unit 91 continues to increase the feedback correction value until the delay time Tb1 elapses from the timing t1.
  • the fuel injection amount control unit 91 continues to decrease the feedback correction amount while the output voltage of the upstream oxygen sensor 76 is on the rich side, as in the steady operation.
  • the output voltage of the upstream oxygen sensor 76 changes from the rich side to the lean side.
  • This timing is assumed to be timing t2.
  • the fuel injection amount control unit 91 continues to decrease the feedback correction value until the delay time Tb2 elapses from the timing t2.
  • the fuel injection amount control unit 91 continues to increase the feedback correction amount while the output voltage of the upstream oxygen sensor 76 is on the lean side as in the steady operation.
  • the output voltage of the upstream oxygen sensor 76 changes from the lean side to the rich side.
  • This timing is set as timing t3.
  • the control after timing t3 is the same as the control after timing t1 described above. When the period from the timing t1 to the timing t3 is one period, the deterioration detection fuel control is performed for a plurality of periods.
  • the catalyst 62a consumes oxygen when purifying the exhaust gas. Therefore, as described above, during steady operation, even if the output voltage of the upstream oxygen sensor 76 changes from the rich side to the lean side, the output voltage of the downstream oxygen sensor 77 is maintained on the rich side. In the deterioration detection fuel control, after the output voltage of the upstream oxygen sensor 76 changes from the rich side to the lean side, the feedback correction value is continuously decreased for a period longer than the delay time Ta2. As a result, the oxygen concentration of the exhaust gas that has passed through the catalyst 62a increases, and the output voltage of the downstream oxygen sensor 77 changes from the rich side to the lean side.
  • the time from when the output voltage of the upstream oxygen sensor 76 changes from the rich side to the lean side until the output voltage of the downstream oxygen sensor 77 changes from the rich side to the lean side is defined as a response delay time Td.
  • the output voltage of the downstream oxygen sensor 77 in the deterioration detection fuel control when the catalyst 62a is deteriorated is indicated by a two-dot chain line.
  • the response delay time Td when the catalyst 62a is deteriorated is displayed as the response delay time Td ′.
  • the response delay time Td ′ when the catalyst 62a is deteriorated is shorter than the response delay time Td when the catalyst 62a is not deteriorated.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 determines that the catalyst 62a is deteriorated when the response delay time Td is less than a predetermined time.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 determines that the catalyst 62a has not deteriorated when the response delay time Td is equal to or longer than a predetermined time.
  • the predetermined time may be a time stored in the ECU 90 in advance.
  • the predetermined time is preferably changed according to the operating state of the engine body 20. For example, the predetermined time is changed based on at least one of engine speed, throttle opening, intake pressure, intake temperature, and vehicle speed.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 preferably determines the deterioration of the catalyst 62a using the response delay time Td after the deterioration detection fuel control is performed for a predetermined period. Compared with the case where the response delay time Td of the first cycle is used, the accuracy of the deterioration determination can be improved. Further, the catalyst deterioration determination unit 93 may determine the deterioration of the catalyst 62a using a plurality of response delay times Td. For example, the catalyst deterioration determination unit 93 may determine that the catalyst 62a has deteriorated when the average value of the response delay time Td is shorter than a predetermined time.
  • the flowchart of FIG. 12 shows a procedure for determining the deterioration of the catalyst 62a.
  • the engine body 20 is in steady operation (step S11: YES).
  • the warm-up condition is satisfied (step S12: YES).
  • the fuel injection amount control unit 91 starts the deterioration detection fuel control (step S14).
  • the catalyst deterioration determination unit 93 detects the response delay time Td (step S15).
  • step S16 When the response delay time Td is less than the predetermined time (step S16: YES), the catalyst deterioration determination unit 93 determines that the catalyst 62a has deteriorated (step S17). When the response delay time Td is equal to or longer than the predetermined time (step S16: NO), the catalyst deterioration determination unit 93 determines that the catalyst 62a has not deteriorated (step S18).
  • the upstream exhaust passage water detection unit 92 performs water detection processing as long as the warm-up condition is satisfied. However, the upstream exhaust passage water detection unit 92 may perform the water detection process only when the operation is steady and the warm-up condition is satisfied. That is, the upstream exhaust passage portion water detection unit 92 may perform the water detection process only when the deterioration determination of the catalyst 62a is performed. Specifically, the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 may be detected based on the signal of the coolant temperature sensor 71 detected after the start of the deterioration detection fuel control. Further, the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 may be detected based on the signal of the cooling water temperature sensor 71 detected before starting the deterioration detection fuel control.
  • the upstream exhaust passage water detection unit 92 may perform a water detection process regardless of whether or not the warm-up condition is satisfied.
  • the upstream exhaust passage portion wet detection unit 92 determines that the upstream exhaust passage portion 61 is wet although the upstream exhaust passage portion 61 is not wet. There is a case.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 does not perform the deterioration determination of the catalyst 62a, and therefore does not make an erroneous determination of deterioration.
  • FIG. 13 is a graph showing the relationship between the distance from the exhaust port 33b and the temperature of the exhaust gas.
  • This graph is a result of a test conducted by simulating a motorcycle with a test apparatus.
  • This test apparatus can simulate a motorcycle by reproducing rainfall and flooding of the road surface.
  • the first situation is a situation where there is no rainfall and no flooding.
  • the second situation is a situation where there is only rainfall.
  • the third situation is where there is both rainfall and flooding.
  • the water depth on the road surface in the situation where the road surface was flooded was 10 mm.
  • the speed per hour when the motorcycle was simulated was 40 km / h.
  • the motorcycle used for the test is not provided with the catalyst part 62, and the catalyst is arranged in the muffler part 67.
  • the temperature of the exhaust gas decreases as the distance from the combustion chamber exhaust port 33a increases.
  • the temperature of the exhaust gas decreases in a situation where there is rainfall compared to a situation where there is no rainfall and no flooding on the road surface. In the situation where there is both rainfall and flooding, the temperature of the exhaust gas is lower than in the situation where there is only rainfall.
  • the engine unit 11 may include a second cooling water temperature sensor that detects the temperature of the cooling water, in addition to the cooling water temperature sensor 71.
  • the second cooling water temperature sensor may be provided in the pipe 44 of the water cooling device 40, for example.
  • the upstream exhaust passage portion wet detection unit 92 may detect the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 based on the signal of the second cooling water temperature sensor. When the radiator 41 is flooded, the temperature of the cooling water in the pipe 44 is greatly affected. Therefore, it is possible to improve the accuracy of detection of the wet state.
  • Specific example 1 of the embodiment of the present invention has the following effects in addition to the effects obtained by the embodiment of the present invention shown in FIG.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 does not determine the deterioration of the catalyst 62a when the upstream exhaust passage unit water detection unit 92 detects that the upstream exhaust passage unit 61 is wet. Therefore, it is possible to more reliably suppress erroneous determination that the catalyst 62a that has not actually deteriorated has deteriorated. Further, the catalyst deterioration determination unit 93 determines the deterioration of the catalyst 62a when the upstream exhaust passage portion water detection unit 92 detects that the upstream exhaust passage portion 61 is not wet. Therefore, when the catalyst 62a is actually deteriorated, the deterioration of the catalyst 62a can be detected. Accordingly, it is possible to further improve the accuracy of the deterioration determination of the catalyst 62a.
  • the engine unit 11 has a radiator 41.
  • the radiator 41 is disposed at least partially between the front wheel portion 2 and the rear wheel portion 3 when viewed in the left-right direction. Therefore, when the motorcycle 1 travels on a road surface in which water has accumulated, water that is splashed by at least one of the front wheel portion 2 or the rear wheel portion 3 may be applied to the radiator 41.
  • the radiator 41 When the radiator 41 is flooded, the temperature of the cooling water in the radiator 41 decreases.
  • the engine unit 11 has a cooling water temperature sensor 71.
  • the cooling water temperature sensor 71 detects the temperature of the cooling water.
  • the radiator 41 When the temperature of the cooling water detected by the cooling water temperature sensor 71 is lower than a predetermined temperature, there is a high possibility that the radiator 41 is wet.
  • the upstream exhaust passage portion 61 When the radiator 41 is flooded with water that is splashed by at least one of the front wheel portion 2 or the rear wheel portion 3, the upstream exhaust passage portion 61 is also water that is splashed by at least one of the front wheel portion 2 or the rear wheel portion 3. There is a high possibility of being flooded. Therefore, the upstream exhaust passage portion wet detection unit 92 is in a wet state of the upstream exhaust passage portion 61 by water splashed by at least one of the front wheel portion 2 and the rear wheel portion 3 based on the signal of the cooling water temperature sensor 71. Can be detected.
  • the radiator 41 is more likely to be splashed with water splashed by the front wheel portion 2 than the upstream exhaust passage portion 61 or more than the upstream exhaust passage portion 61. Therefore, it is possible to ensure the accuracy of detection of the wet state of the upstream exhaust passage portion 61. Thereby, the accuracy of the deterioration determination of the catalyst 62a by the catalyst deterioration determination unit 93 can be ensured. Therefore, since the catalyst 62a can be reduced in size, the enlargement of the vehicle 1 can be suppressed. Moreover, when cooling an engine main body with cooling water, a cooling water temperature sensor is normally provided. Therefore, it is possible to detect the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 while suppressing an increase in the number of sensors. Therefore, the enlargement of the vehicle 1 can be further suppressed.
  • the range and interval of the gap By changing the range and interval of the gap, it is possible to change the degree of influence of the water in the upstream exhaust passage 61 on the catalyst temperature. If the temperature of the catalyst 62a is not easily affected by the flooding of the upstream exhaust passage portion 61, it may be difficult to improve the determination accuracy of the deterioration of the catalyst 62a. Therefore, it is preferable to change the influence level of the wetness of the upstream exhaust passage 61 on the temperature of the catalyst 62a according to the balance between the required level of determination accuracy of the deterioration of the catalyst 62a and the required level of exhaust purification performance by the catalyst. .
  • the upstream exhaust passage 61 is a single pipe. Therefore, the temperature of the exhaust gas in the upstream exhaust passage portion 61 is greatly affected by the wetness of the upstream exhaust passage portion 61. Therefore, it is easy to determine whether or not the upstream exhaust passage portion 61 has been flooded. Therefore, it is possible to further improve the accuracy of determining the deterioration of the catalyst 62a.
  • the engine unit 111 of the specific example 2 includes an exhaust gas temperature sensor 78.
  • the upstream exhaust passage portion water detection unit 92 of the second specific example detects the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 using the signal of the exhaust gas temperature sensor 78 instead of the signal of the cooling water temperature sensor 71.
  • Other configurations are the same as those of the motorcycle 1 of the first specific example.
  • the exhaust gas temperature sensor 78 is provided in the upstream exhaust passage portion 61. More specifically, the exhaust gas temperature sensor 78 is provided in the upstream collecting exhaust passage portion 65. It is preferable that the exhaust gas temperature sensor 78 is provided in the upper part or the side part of the upstream collecting exhaust passage part 65.
  • a path length between the exhaust gas temperature sensor 78 and the catalyst unit 62 in the flow direction of the exhaust gas is defined as D1 (not shown).
  • the average value of the path length in the exhaust gas flow direction between the exhaust gas temperature sensor 78 and the exhaust port 33b is defined as D2 (not shown).
  • the path length D1 is shorter than the path length D2.
  • the exhaust gas temperature sensor 78 is preferably provided at a position closer to the catalyst unit 62.
  • the exhaust gas temperature sensor 78 is preferably disposed downstream of the upstream oxygen sensor 76. Specifically, for example, the exhaust gas temperature sensor 78 may be disposed at the same position as the downstream oxygen sensor 77. The exhaust gas temperature sensor 78 may be disposed upstream of the upstream oxygen sensor 76. Further, the exhaust gas temperature sensor 78 may be disposed at the same position as the upstream oxygen sensor 76 in the flow direction of the exhaust gas.
  • the upstream exhaust passage portion wet detection unit 92 detects the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 based on the signal of the exhaust gas temperature sensor 78.
  • the upstream exhaust passage 61 When the upstream exhaust passage 61 is flooded, the temperature of the exhaust gas that has passed through the flooded position decreases. Therefore, the temperature of the exhaust gas in the upstream exhaust passage portion 61, the catalyst portion 62, and the downstream exhaust passage portion 63 is lowered. Even when the engine body 20 is in a warm-up state, if the temperature of the exhaust gas in the upstream exhaust passage 61 and the downstream thereof is low, there is a high possibility that the upstream exhaust passage 61 is flooded.
  • the upstream exhaust passage portion wet detection unit 92 detects the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 based on the signal of the exhaust gas temperature sensor 78.
  • the upstream exhaust passage portion water detection unit 92 detects the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 when the engine body 20 is operating under a predetermined warm-up condition.
  • the warm-up condition may include a condition regarding the signal of the exhaust gas temperature sensor 78.
  • the upstream exhaust passage water detection unit 92 determines whether or not the engine body 20 satisfies a warm-up condition (step S21). When the warm-up condition is satisfied (step S21: YES), the upstream exhaust passage portion water detection unit 92 performs the following water detection processing. First, the upstream exhaust passage water detection unit 92 detects the temperature of the exhaust gas based on the signal of the exhaust gas temperature sensor 78.
  • the upstream exhaust passage water detection unit 92 compares the temperature of the exhaust gas detected by the signal of the exhaust gas temperature sensor 78 with a predetermined temperature (step S22).
  • the predetermined temperature may be a temperature stored in the ECU 90 in advance. Further, the predetermined temperature may be changed according to the operating state of the engine body 20. For example, the predetermined temperature may be changed based on at least one of engine speed, throttle opening, intake pressure, vehicle speed, intake air temperature, and outside air temperature.
  • the upstream exhaust passage portion wet detection unit 92 determines that the upstream exhaust passage portion 61 is wet (step S23). If the detected temperature of the exhaust gas is equal to or higher than the predetermined temperature (step S22: NO), the upstream exhaust passage portion wet detection unit 92 determines that the upstream exhaust passage portion 61 is not wet (step S24).
  • the upstream exhaust passage portion wet detection unit 92 detects the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 based not only on comparison with a predetermined temperature but also on the transition of the exhaust gas temperature detected by the exhaust gas temperature sensor 78. May be. Thereby, compared with the case where a wet state is detected only by comparison with predetermined temperature, the precision of detection of a wet state can be improved. For example, the upstream exhaust passage portion wet detection unit 92 determines that the upstream exhaust passage portion 61 is wet when the temperature of the detected exhaust gas is equal to or higher than a predetermined temperature continuously for a predetermined time. Also good.
  • the upstream exhaust passage water detection unit 92 performs the water detection process as long as the warm-up condition is satisfied. However, the upstream exhaust passage water detection unit 92 may perform the water detection process only when the operation is steady and the warm-up condition is satisfied. That is, the upstream exhaust passage portion water detection unit 92 may perform the water detection process only when the deterioration determination of the catalyst 62a is performed. Specifically, the wet state of the upstream exhaust passage 61 may be detected based on the signal of the exhaust gas temperature sensor 78 detected after the start of the deterioration detection fuel control. Further, the wet state of the upstream exhaust passage 61 may be detected based on the signal of the exhaust gas temperature sensor 78 detected before starting the deterioration detection fuel control.
  • the upstream exhaust passage water detection unit 92 may perform a water detection process regardless of whether or not the warm-up condition is satisfied.
  • the upstream exhaust passage portion wet detection unit 92 determines that the upstream exhaust passage portion 61 is wet although the upstream exhaust passage portion 61 is not wet. There is a case.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 does not perform the deterioration determination of the catalyst 62a, and therefore does not make an erroneous determination of deterioration.
  • the exhaust gas temperature sensor 78 may be provided in the downstream exhaust passage portion 63.
  • the exhaust gas temperature sensor 78 may be provided in the downstream collecting exhaust passage portion 66 or may be provided in the muffler portion 67.
  • the exhaust gas temperature sensor 78 is preferably provided in the upper part or the side portion of the downstream collective exhaust passage portion 66.
  • Specific example 2 of the embodiment of the present invention has the same effects as specific example 1 for the same configuration as specific example 1 of the embodiment of the present invention.
  • Specific example 2 of the embodiment of the present invention further exhibits the following effects.
  • the exhaust device has a downstream exhaust passage portion 63.
  • the downstream exhaust passage portion 63 is connected to the downstream end of the catalyst portion 62.
  • the engine unit 111 has an exhaust gas temperature sensor 78.
  • the exhaust gas temperature sensor 78 detects the temperature of the exhaust gas in the upstream exhaust passage portion 61. When the temperature of the exhaust gas detected by the exhaust gas temperature sensor 78 is low, there is a high possibility that the upstream exhaust passage 61 is wet.
  • the upstream exhaust passage portion water detection unit 92 determines the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 due to the water splashed by at least one of the front wheel portion 2 and the rear wheel portion 3 based on the signal of the exhaust gas temperature sensor 78. It can be detected. Since the wet state of the upstream exhaust passage 61 is detected based on the temperature of the exhaust gas, the accuracy of detection of the wet state can be improved. Thereby, the accuracy of the deterioration determination of the catalyst 62a by the catalyst deterioration determination unit 93 can be improved. Therefore, the catalyst 62a can be further downsized. As a result, the enlargement of the vehicle 1 can be further suppressed.
  • the exhaust gas temperature sensor 78 is provided in the downstream collective exhaust passage 66, the same effect as described above can be obtained.
  • the upstream exhaust passage 61 is submerged, the temperature of the exhaust gas in the upstream exhaust passage 61 decreases. As a result, the temperature of the exhaust gas downstream from the upstream exhaust passage portion 61 also decreases.
  • the exhaust gas temperature sensor 78 detects the temperature of the exhaust gas downstream from the upstream exhaust passage portion 61. When the temperature of the exhaust gas detected by the exhaust gas temperature sensor 78 is low, there is a high possibility that the upstream exhaust passage 61 is wet.
  • the upstream exhaust passage portion water detection unit 92 determines the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 due to the water splashed by at least one of the front wheel portion 2 and the rear wheel portion 3 based on the signal of the exhaust gas temperature sensor 78. It can be detected.
  • the exhaust gas temperature sensor 78 is preferably provided in the upstream exhaust passage portion 61 in order to increase the accuracy of detection of water in the upstream exhaust passage portion 61.
  • the ECU 290 of the third specific example includes an element impedance detection unit 294.
  • the upstream exhaust passage portion wet detection unit 92 of the third specific example detects the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 based on the detection result of the element impedance detection unit 294 instead of the signal of the cooling water temperature sensor 71.
  • Other configurations are the same as those of the motorcycle 1 of the first specific example.
  • the oxygen sensors 76 and 77 may or may not be linear A / F sensors.
  • the element impedance detector 294 detects the impedance of at least one sensing element of the upstream oxygen sensor 76 and the downstream oxygen sensor 77.
  • an impedance detection method by the element impedance detection unit 294 will be described.
  • the element impedance detection unit 294 first switches the voltage applied to the oxygen sensor (76 or 77) from the voltage at the time of detecting the oxygen concentration to the voltage for detecting the impedance. A voltage change ⁇ V at that time and a current change ⁇ I caused by the voltage change ⁇ V are detected. Then, the impedance of the sensing element of the oxygen sensor (76 or 77) is calculated from the voltage change ⁇ V and the current change ⁇ I.
  • the impedance is a value obtained by dividing the voltage change ⁇ V by the current change ⁇ I.
  • the upstream exhaust passage portion water detection unit 92 detects the wet state of the upstream exhaust passage unit 61 based on the impedance of the sensing element of the oxygen sensor (76 or 77) detected by the element impedance detection unit 294. As shown in FIG. 17, the impedance of the sensing elements of the oxygen sensors 76 and 77 becomes lower as the temperature of the sensing elements of the oxygen sensors 76 and 77 is lower. Therefore, the temperature of the sensing element of the oxygen sensor (76 or 77) can be estimated by detecting the impedance of the sensing element of the oxygen sensor (76 or 77).
  • the upstream exhaust passage water detection unit 92 first detects the temperature of the sensing element of the oxygen sensor (76 or 77) based on the impedance of the sensing element of the oxygen sensor (76 or 77) detected by the element impedance detection unit 294. Is estimated.
  • the temperature of the detection element of the upstream oxygen sensor 76 depends on the temperature of the exhaust gas in the upstream exhaust passage portion 61.
  • the temperature of the detection element of the downstream oxygen sensor 77 depends on the temperature of the exhaust gas in the downstream exhaust passage portion 63.
  • the upstream exhaust passage portion water detection unit 92 detects the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 based on the estimated temperature of the sensing element of the oxygen sensor (76 or 77). The upstream exhaust passage portion water detection unit 92 detects the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 when the engine body 20 is operating under a predetermined warm-up condition.
  • the upstream exhaust passage water detection unit 92 determines whether or not the engine body 20 satisfies the warm-up condition (step S31). When the warm-up condition is satisfied (step S31: YES), a signal is sent from the upstream exhaust passage water detection unit 92 to the element impedance detection unit 294. Thereby, the element impedance detection unit 294 detects the impedance of the detection element of the oxygen sensor (76 or 77) (step S32).
  • the upstream exhaust passage water detection unit 92 estimates the temperature of the sensing element of the oxygen sensor (76 or 77) based on the detected impedance of the sensing element of the oxygen sensor (76 or 77) (step S33). Subsequently, the upstream exhaust passage water detection unit 92 compares the estimated temperature of the sensing element of the oxygen sensor (76 or 77) with a predetermined temperature (step S34).
  • the predetermined temperature may be a temperature stored in the ECU 290 in advance. Further, the predetermined temperature may be changed according to the operating state of the engine body 20. For example, the predetermined temperature may be changed based on at least one of engine speed, throttle opening, intake pressure, vehicle speed, intake air temperature, and outside air temperature.
  • step S34 determines that the upstream exhaust passage portion 61 is wet (step S35).
  • step S34: NO determines that the upstream exhaust passage portion 61 is not wet (step S36).
  • the upstream exhaust passage portion wet detection unit 92 may detect the wet state of the upstream exhaust passage 61 based not only on comparison with a predetermined temperature but also on the transition of the estimated temperature of the detection element. Thereby, compared with the case where a wet state is detected only by comparison with predetermined temperature, the precision of detection of a wet state can be improved. For example, the upstream exhaust passage portion wet detection unit 92 continues for a predetermined time, and determines that the upstream exhaust passage portion 61 is wet when the estimated temperature of the detection element is equal to or higher than the predetermined temperature. Good.
  • the upstream exhaust passage water detection unit 92 performs water detection processing as long as the warm-up condition is satisfied. However, the upstream exhaust passage water detection unit 92 may perform the water detection process only when the operation is steady and the warm-up condition is satisfied. That is, the upstream exhaust passage portion water detection unit 92 may perform the water detection process only when the deterioration determination of the catalyst 62a is performed. Specifically, the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 may be detected based on the impedance of the sensing element detected after the start of deterioration detection fuel control. Further, the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 may be detected based on the impedance of the detection element detected before starting the deterioration detection fuel control.
  • the upstream exhaust passage water detection unit 92 may perform a water detection process regardless of whether or not the warm-up condition is satisfied.
  • the upstream exhaust passage portion wet detection unit 92 determines that the upstream exhaust passage portion 61 is wet although the upstream exhaust passage portion 61 is not wet. There is a case.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 does not perform the deterioration determination of the catalyst 62a, and therefore does not make an erroneous determination of deterioration.
  • the amount of change in the temperature of the sensing element with respect to the unit change in impedance of the sensing element is smaller as the temperature of the sensing element is lower. Therefore, in the low temperature region, even if there is an error between the detected impedance and the actual impedance, the error between the temperature of the sensing element estimated from the impedance and the actual temperature is small. Therefore, in the low temperature region, the estimation accuracy of the temperature of the sensing element is high.
  • the upstream exhaust passage 61 is wet, the temperature of the detection element is low. Therefore, high detection accuracy can be ensured by detecting the wet state of the upstream exhaust passage 61 based on the detected impedance of the sensing element.
  • Specific example 3 of the embodiment of the present invention has the same effects as specific example 1 for the same configuration as specific example 1 of the embodiment of the present invention.
  • Specific example 3 of the embodiment of the present invention further exhibits the following effects.
  • the engine unit 11 includes an upstream oxygen sensor 76 and an element impedance detection unit 294.
  • the upstream oxygen sensor 76 detects the oxygen concentration in the exhaust gas in the upstream exhaust passage portion 61.
  • the upstream exhaust passage portion 61 is flooded by the water splashed by at least one of the front wheel portion 2 and the rear wheel portion 3, the temperature of the exhaust gas in the upstream exhaust passage portion 61 is lowered.
  • the temperature of the detection element of the upstream oxygen sensor 76 also changes.
  • the impedance of the sensing element of the upstream oxygen sensor 76 changes. Therefore, in the upstream exhaust passage water detection unit 92, at least one of the front wheel unit 2 and the rear wheel unit 3 jumps up based on the impedance of the detection element of the upstream oxygen sensor 76 detected by the element impedance detection unit 294.
  • the wet state of the upstream exhaust passage 61 due to water can be detected.
  • an upstream oxygen sensor is usually provided upstream of the catalyst.
  • the upstream exhaust passage portion water detection unit 92 detects the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 using an upstream oxygen sensor 76 that is normally provided. Therefore, it is possible to detect the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 while suppressing an increase in the number of sensors. Therefore, the enlargement of the vehicle 1 can be further suppressed.
  • the engine unit 11 includes a downstream oxygen sensor 77 and an element impedance detection unit 294.
  • the downstream oxygen sensor 77 detects the oxygen concentration in the exhaust gas in the downstream exhaust passage portion 63.
  • the temperature of the exhaust gas in the upstream exhaust passage 61 decreases.
  • the temperature of the exhaust gas downstream from the upstream exhaust passage portion 61 also decreases.
  • the temperature of the detection element of the downstream oxygen sensor 77 also changes.
  • the upstream exhaust passage water detection unit 92 has caused at least one of the front wheel unit 2 and the rear wheel unit 3 to jump up based on the impedance of the detection element of the downstream oxygen sensor 77 detected by the element impedance detection unit 294.
  • the wet state of the upstream exhaust passage 61 due to water can be detected.
  • the upstream exhaust passage portion water detection unit 92 of the above embodiment detects the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 based on the impedance of the sensing element of the upstream oxygen sensor 76 or the downstream oxygen sensor 77.
  • the upstream exhaust passage portion water detection unit 92 may detect the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 based on the impedances of the detection elements of both the upstream oxygen sensor 76 and the downstream oxygen sensor 77.
  • the wet state of the upstream exhaust passage 61 may be detected based on both the transition of the estimated temperature of the sensing element of the upstream oxygen sensor 76 and the transition of the estimated temperature of the sensing element of the downstream oxygen sensor 77.
  • the upstream exhaust passage 61 in the above-described specific examples 1 to 3 is a single pipe.
  • at least a part of the upstream exhaust passage portion of the present invention may be configured by multiple tubes such as a double tube.
  • the multiple tube has an inner tube and at least one outer tube covering the inner tube. Since at least a part of the upstream exhaust passage portion 61 is configured by a multiple pipe, a decrease in the temperature of the exhaust gas in the upstream exhaust passage portion can be suppressed. Therefore, even if the upstream exhaust passage is flooded, the temperature of the catalyst is unlikely to decrease. That is, the temperature of the catalyst is not easily affected by the flooding of the upstream exhaust passage. Therefore, the performance of purifying the exhaust gas of the catalyst can be improved.
  • the catalyst 62a may be at least partially disposed in the muffler portion 67. Specifically, at least a part of the catalyst 62a may be disposed, for example, in the first pipe 81 (see FIG. 8). In this case, a combination of the catalyst 62a and the portion of the first pipe 81 where the catalyst 62a is disposed corresponds to the catalyst portion of the present invention. The entire passage portion connecting the catalyst portion 62 and the engine body 20 corresponds to the upstream exhaust passage portion of the present invention.
  • the exhaust device 60 may include at least one catalyst (68U, 68D) in addition to the catalyst 62a.
  • the catalyst disposed upstream of the catalyst 62a is referred to as an upstream catalyst 68U.
  • the catalyst disposed downstream of the catalyst 62a is referred to as a downstream catalyst 68D.
  • the upstream catalysts 68 ⁇ / b> U are arranged one by one in the plurality of independent exhaust passage portions 64.
  • the upstream catalyst 68U may be disposed in at least one of the plurality of independent exhaust passage portions 64.
  • the upstream catalyst 68U may be disposed in the upstream collecting exhaust passage portion 65.
  • the downstream catalyst 68 ⁇ / b> D is disposed in the muffler portion 67.
  • the downstream catalyst 68D may be disposed in the downstream collective exhaust passage section 66.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 performs deterioration determination only on the catalyst 62a. By replacing the catalyst 62a determined to be deteriorated, the purification performance of the catalyst 62a can be maintained at the initial performance. Therefore, even if the upstream catalyst 68U deteriorates, it is possible to maintain the initial performance regarding the exhaust purification of the motorcycle.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 determines the deterioration of the catalyst in which the catalyst 62a and the upstream catalyst 68U are combined.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 determines whether or not the purification performance that combines the purification performance of the catalyst 62a and the purification performance of the upstream catalyst 68U has reached a predetermined level.
  • the combined catalyst of the catalyst 62a and the upstream catalyst 68U corresponds to the catalyst in the present invention.
  • a combination of the exhaust passage portion from the upstream end of the upstream catalyst 68U to the downstream end of the catalyst 62a, the catalyst 62a, and the upstream catalyst 68U corresponds to the catalyst portion in the present invention.
  • the purification performance of the catalyst 62a and the upstream catalyst 68U can be maintained at the initial performance. Therefore, the exhaust gas purification performance of the motorcycle can be maintained at a higher level than when only the deterioration of the catalyst 62a is determined.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 performs deterioration determination only for the catalyst 62a.
  • the purification performance of the catalyst 62a can be maintained at the initial performance. Therefore, even if the downstream catalyst 68D deteriorates, it is possible to maintain the initial performance regarding the exhaust purification of the motorcycle.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 determines the deterioration of the catalyst in which the catalyst 62a and the downstream catalyst 68D are combined.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 determines whether or not the purification performance that combines the purification performance of the catalyst 62a and the purification performance of the downstream catalyst 68D has reached a predetermined level.
  • a combination of the catalyst 62a and the downstream catalyst 68D corresponds to the catalyst in the present invention.
  • a combination of the exhaust passage section from the upstream end of the catalyst 62a to the downstream end of the downstream catalyst 68D, the catalyst 62a, and the downstream catalyst 68D corresponds to the catalyst section in the present invention.
  • the purification capacity of the upstream catalyst 68U may be smaller or larger than the purification capacity of the catalyst 62a.
  • the purification capacity of the downstream catalyst 68D may be smaller or larger than the purification capacity of the catalyst 62a.
  • the purification capacity of the upstream catalyst 68U is smaller than the purification capacity of the catalyst 62a means the following state. That is, the exhaust gas discharged from the atmospheric discharge port 67a when only the upstream catalyst 68U is provided is purified from the exhaust gas discharged from the atmospheric discharge port 67a when only the catalyst 62a is provided. Further, the contribution of exhaust gas purification of the upstream catalyst 68U may be smaller or larger than the contribution of exhaust gas purification of the catalyst 62a. The contribution of exhaust gas purification of the downstream catalyst 68D may be smaller or greater than the contribution of exhaust gas purification of the catalyst 62a.
  • the upstream catalyst 68U and the downstream catalyst 68D may have a porous structure in the same manner as the catalyst 62a of the first to third specific examples described above.
  • the upstream catalyst 68U and the downstream catalyst 68D may not have a porous structure.
  • the upstream catalyst 68U may be composed of only the catalyst material attached to the inner surface of the upstream exhaust passage portion 61.
  • the upstream catalyst 68U may have a configuration in which a catalytic substance is attached to a plate-like base material.
  • the cross-sectional shape orthogonal to the flow direction of the exhaust gas of the plate-like substrate is, for example, a circular shape, a C shape, or an S shape.
  • the catalyst 62a may not have a porous structure.
  • the engine body 20 of the above-described specific examples 1 to 3 has the same number of exhaust ports 33b as the combustion chamber 30.
  • the number of exhaust ports 33 b included in the engine body 20 may be smaller than the number of combustion chambers 30.
  • the engine body 20 is formed such that exhaust gases discharged from the plurality of combustion chambers 30 gather inside the engine body 20.
  • the number of independent exhaust passage portions 64 is the same as the number of exhaust ports 33b.
  • the engine body 20 of the above-described specific examples 1 to 3 is a three-cylinder engine having three combustion chambers 30.
  • the engine body to which the present invention is applied may be a multi-cylinder engine having two or four or more combustion chambers.
  • the engine body to which the present invention is applied may be a single cylinder engine having only one combustion chamber.
  • the engine body may be a so-called V-type engine body 120 as shown in FIG.
  • the engine body 120 is formed in a V shape when viewed in the left-right direction.
  • the engine main body 120 has a front cylinder part 120bF and a rear cylinder part 120bR.
  • the front cylinder part 120bF is disposed in front of the rear cylinder part 120bR.
  • the engine body 120 is disposed behind the front wheel portion 2 and behind the rear wheel portion 3 when viewed in the left-right direction.
  • Each of the front cylinder part 120bF and the rear cylinder part 120bR has at least one combustion chamber (not shown).
  • the exhaust passage portion connected to the front cylinder portion 120bF is referred to as a front exhaust passage portion 169F.
  • the exhaust passage portion connected to the rear cylinder portion 120bR is referred to as a rear exhaust passage portion 169R.
  • the downstream end of the front exhaust passage portion 169F and the downstream end of the rear exhaust passage portion 169R are connected to the collective exhaust passage portion 169C.
  • the downstream end of the collective exhaust passage portion 169C is connected to the muffler portion 167C. Note that the front exhaust passage portion 169F and the rear exhaust passage portion 169R may be connected to different muffler portions without passing through the collective exhaust passage portion 169C.
  • the front catalyst 162aF is disposed in the front exhaust passage portion 169F.
  • a portion upstream of the front catalyst 162aF of the front exhaust passage portion 169F is referred to as a front upstream exhaust passage portion 169FU.
  • a front upstream oxygen sensor 176F and a front downstream oxygen sensor 177F are disposed upstream and downstream of the front catalyst 162aF in the front exhaust passage portion 169F, respectively.
  • a rear catalyst 162aR is disposed in the rear exhaust passage portion 169R.
  • a portion upstream of the rear catalyst 162aR of the rear exhaust passage portion 169R is referred to as a rear upstream exhaust passage portion 169RU.
  • a rear upstream oxygen sensor 176R and a rear downstream oxygen sensor 177R are disposed upstream and downstream of the rear catalyst 162aR of the rear exhaust passage portion 169R, respectively.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 determines deterioration of at least one of the front catalyst 162aF and the rear catalyst 162aR.
  • the upstream exhaust passage portion wet detection unit 92 detects the wet state of the front upstream exhaust passage portion 169FU.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 controls the determination of deterioration of the front catalyst 162aF based on the wet state of the front upstream exhaust passage unit 169FU detected by the upstream exhaust passage unit wet detection unit 92.
  • the upstream exhaust passage unit wet detection unit 92 may detect the wet state of the rear upstream exhaust passage unit 169RU, but may not detect it. Good.
  • the rear upstream exhaust passage portion 169RU is less likely to get wet than the front upstream exhaust passage portion 169FU. Therefore, even if the deterioration of the rear catalyst 162aR is determined without considering the wet state of the rear upstream exhaust passage portion 169RU, determination accuracy can be ensured.
  • the catalyst 162aC may be arranged in the collective exhaust passage portion 169C or the muffler portion 167C without providing the front catalyst 162aF and the rear catalyst 162aR. In this case, it is preferable that an upstream oxygen sensor 176C and a downstream oxygen sensor 177C are disposed upstream and downstream of the catalyst 162aC, respectively.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 can determine the deterioration of the catalyst 162aC based on signals from the oxygen sensors 176C and 177C.
  • a passage portion that combines the front exhaust passage portion 169F, the rear exhaust passage portion 169R, and the upstream portion of the collective exhaust passage portion 169C and the muffler portion 167C upstream of the catalyst 162aC is referred to as an upstream exhaust passage portion.
  • the upstream exhaust passage portion wet detection unit 92 detects the wet state of the upstream exhaust passage portion.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 controls the determination of the deterioration of the catalyst 162aC based on the wet state of the upstream exhaust passage unit detected by the upstream exhaust passage unit wet detection unit 92.
  • the cylinder axis Cy is along the vertical direction.
  • the cylinder axis Cy may be along the front-rear direction.
  • the cylinder axis Cy may be parallel to the front-rear direction.
  • the cylinder axis Cy may be inclined in the vertical direction with respect to the front-rear direction. More specifically, the cylinder axis Cy is relative to the front-rear direction so that the first point on the cylinder axis Cy is positioned above the second point on the cylinder axis Cy that is behind the first point. It may be inclined.
  • the gas flowing through the upstream exhaust passage portion 61 is only the exhaust gas discharged from the combustion chamber 30 during operation of the engine unit.
  • the engine unit may have a secondary air supply mechanism that supplies air to the upstream exhaust passage portion 61.
  • a known configuration is adopted as a specific configuration of the secondary air supply mechanism.
  • the secondary air supply mechanism may be configured to forcibly supply air to the upstream exhaust passage portion 61 by an air pump. Further, the secondary air supply mechanism may be configured to draw air into the upstream exhaust passage portion 61 by the negative pressure in the upstream exhaust passage portion 61. In the latter case, the secondary air supply mechanism has a reed valve that opens and closes according to a change in pressure in the upstream exhaust passage portion 61.
  • the upstream oxygen sensor 76 may be provided either upstream or downstream of the location where the air in the upstream exhaust passage portion 61 is supplied.
  • the engine units of specific examples 1 to 3 described above are water-cooled engines.
  • the engine unit to which the present invention is applied may be an air-cooled engine.
  • the engine unit to which the present invention is applied may be a natural air cooling type or a forced air cooling type.
  • an engine temperature sensor is provided instead of the coolant temperature sensor 71.
  • the engine temperature sensor directly detects the temperature of the engine body 20.
  • an air-cooled oil cooler is provided instead of the water-cooled oil cooler 38.
  • the air-cooled oil cooler may be disposed at the same position as the radiator 41.
  • the engine unit to which the present invention is applied may have a supercharger.
  • the supercharger is a device that increases the density of air taken into the engine body.
  • the supercharger is a supercharger or a turbocharger.
  • the turbocharger compresses the intake air by the movement of exhaust gas and thermal energy.
  • an intercooler is provided to cool the intake air.
  • the intercooler may be air-cooled or water-cooled.
  • the cooling water flowing through the water-cooled intercooler may or may not be combined with the cooling water that cools the engine body 20.
  • a sub-radiator is provided.
  • the sub radiator cools the cooling water that has passed through the water-cooled intercooler.
  • the air-cooled intercooler or the sub-radiator is disposed at a position where an air flow generated by traveling is easily hit.
  • the air-cooled intercooler or sub-radiator is preferably disposed in front of the engine body. When viewed in the left-right direction, the air-cooled intercooler or sub-radiator is disposed behind the front wheel portion and ahead of the rear wheel portion. When viewed in the left-right direction, at least a part of the air-cooled intercooler or sub-radiator is disposed between the front wheel portion and the rear wheel portion.
  • the method for detecting the wet state of the upstream exhaust passage section 61 may be a combination of the methods described in the specific examples 1 to 3 described above.
  • the method of detecting the wet state of the upstream exhaust passage 61 may be a method other than the method described in the first to third examples. Specific examples thereof will be described below.
  • a catalyst temperature sensor for detecting the temperature of the catalyst 62a may be provided.
  • the upstream exhaust passage portion water detection unit 92 may detect the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 based on the signal of the catalyst temperature sensor. More specifically, the wet state is detected based on the temperature difference between the temperature of the catalyst 62a detected by the catalyst temperature sensor and a predetermined temperature.
  • the predetermined temperature may be a temperature stored in the ECU 90 in advance. Further, the predetermined temperature may be changed according to the operating state of the engine body 20. For example, the predetermined temperature may be changed based on at least one of engine speed, throttle opening, intake pressure, vehicle speed, intake air temperature, and outside air temperature.
  • the upstream exhaust passage portion water detection unit 92 detects the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 based on the impedance of the heater of the upstream oxygen sensor 76. Also good.
  • the upstream exhaust passage water detection unit 92 may detect the wet state of the upstream exhaust passage 61 based on the impedance of the heater of the downstream oxygen sensor 77. .
  • the upstream exhaust passage portion wet detection unit 92 may detect the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 by the following method.
  • the heater of the downstream oxygen sensor 77 is turned off.
  • the time from when the switch is turned off until the output voltage of the downstream oxygen sensor 77 changes to the lean side is measured.
  • the measured time can be regarded as the time until the detection element of the downstream oxygen sensor 77 changes from the activated state to the inactivated state.
  • the upstream exhaust passage portion 61 When the temperature of the exhaust gas that has passed through the upstream exhaust passage portion 61 is low, there is a high possibility that the upstream exhaust passage portion 61 is flooded. Therefore, when the measured time is less than the predetermined time, it can be determined that the upstream exhaust passage 61 is wet.
  • the upstream exhaust passage portion wetness detection unit 92 may detect the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 by the following method. .
  • the wiper is connected to a wiper switch provided on the handle unit.
  • the wiper switch is operated by the rider. This wiper switch is connected to the ECU 90. Based on the operation status of the wiper switch, the wet state of the upstream exhaust passage 61 is detected. That is, when the wiper switch is turned on, it is determined that the upstream exhaust passage 61 is wet.
  • An oil temperature sensor that detects the temperature of the lubricating oil may be provided.
  • the upstream exhaust passage portion wet detection unit 92 may detect the wet state of the upstream exhaust passage 61 based on the signal of the oil temperature sensor.
  • the oil cooler may be air-cooled or water-cooled.
  • the cooling water flowing through the water-cooled oil cooler may or may not be combined with the cooling water that cools the engine body 20.
  • a sub-radiator is provided.
  • the sub radiator cools the cooling water that has passed through the oil cooler.
  • the air-cooled oil cooler or the sub-radiator is arranged at a position where an air flow generated by traveling is easily hit.
  • the air-cooled oil cooler or sub-radiator is preferably disposed in front of the engine body. When viewed in the left-right direction, the air-cooled oil cooler or the sub-radiator is disposed behind the front wheel portion and ahead of the rear wheel portion. When viewed in the left-right direction, at least a part of the air-cooled intercooler or sub-radiator is disposed between the front wheel portion and the rear wheel portion.
  • the oil cooler is likely to get wet with water splashed by the front wheel portion 2. When the oil cooler gets wet, the temperature of the lubricating oil detected by the oil temperature sensor becomes low. When the oil cooler is flooded, there is a high possibility that the upstream exhaust passage 61 is also flooded. Therefore, the wet state of the upstream exhaust passage 61 can be detected based on the temperature signal of the oil temperature sensor.
  • the upstream exhaust passage portion wet detection unit 92 may detect the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 based on the signal from the intake air temperature sensor 95.
  • the intake air temperature sensor 95 is arranged so as to detect the temperature of the intake air after passing through the air-cooled intercooler.
  • the air-cooled intercooler is easily wetted with water splashed by the front wheel portion 2.
  • the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 95 becomes low.
  • the air-cooled intercooler is flooded, there is a high possibility that the upstream exhaust passage 61 is also flooded. Therefore, the wet state of the upstream exhaust passage 61 can be detected based on the signal from the intake air temperature sensor 95.
  • the engine unit may have a supercharger, a water-cooled intercooler, and a sub-radiator.
  • the upstream exhaust passage portion wet detection unit 92 is configured as follows. It is also possible to detect the wet state.
  • a cooling water temperature sensor for detecting the temperature of the cooling water circulating through the water-cooled intercooler and the sub-radiator is provided.
  • the upstream exhaust passage portion water detection unit 92 may detect the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 based on the signal of the cooling water temperature sensor.
  • the sub-radiator is likely to be flooded with water splashed by the front wheel portion 2.
  • the sub radiator When the sub radiator is flooded, the temperature of the cooling water circulating through the water-cooled intercooler and the sub radiator is lowered. When the sub radiator is flooded, there is a high possibility that the upstream exhaust passage 61 is also flooded. Therefore, the wet state of the upstream exhaust passage 61 can be detected based on the temperature of the cooling water circulating through the water-cooled intercooler and the sub-radiator.
  • the upstream exhaust passage portion water detection unit 92 detects only whether or not the upstream exhaust passage portion 61 is wet. However, the upstream exhaust passage portion water detection unit 92 may detect a more detailed wet state of the upstream exhaust passage portion 61. For example, the upstream exhaust passage portion water detection unit 92 may detect which level of the plurality of water levels the wet state of the upstream exhaust passage portion 61 corresponds to. The upstream exhaust passage portion water detection unit 92 detects the water level of the upstream exhaust passage portion 61 based on the temperature difference ⁇ Te and the vehicle speed. The wet level is set so as to increase as the temperature decrease of the exhaust gas in the upstream exhaust passage 61 due to the flooding of the upstream exhaust passage 61 increases.
  • the upstream exhaust passage portion wet detection unit 92 detects the detailed wet state of the upstream exhaust passage portion 61.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 may determine the deterioration of the catalyst 62a even when it is detected that the upstream exhaust passage unit 61 is wet.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 determines the deterioration of the catalyst 62a based on the wet state of the upstream exhaust passage unit 61 detected by the upstream exhaust passage unit wet detection unit 92.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 changes the predetermined time compared with the response delay time Td according to the water level detected by the upstream exhaust passage water detection unit 92.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 determines that the catalyst 62a has deteriorated when the response delay time Td is less than the predetermined time. When the response delay time Td is equal to or longer than the predetermined time, it is determined that the catalyst 62a has not deteriorated.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 of this modified example determines the deterioration of the catalyst 62a based on the wet state of the upstream exhaust passage unit 61 detected by the upstream exhaust passage unit wet detection unit 92. Therefore, even if the upstream exhaust passage 61 is flooded, it can be detected that the catalyst 62a is deteriorated while suppressing erroneous determination. Therefore, it is possible to further reduce the situation in which the deterioration of the catalyst 62a is not detected even though the catalyst 62a is deteriorated. Therefore, it is possible to maintain the initial performance of the exhaust purification of the motorcycle more reliably.
  • the deterioration of the catalyst 62a is determined after the presence or absence of water in the upstream exhaust passage 61 is detected.
  • the presence or absence of water in the upstream exhaust passage 61 may be detected after the deterioration of the catalyst 62a is determined.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 invalidates the result of the deterioration determination.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 validates the deterioration determination result. According to this modification, it is possible to reduce the frequency of performing water detection. Therefore, the electric power required for control can be reduced.
  • the method for determining the deterioration of the catalyst 62a by the catalyst deterioration determining unit 93 may be other than the method described in the first specific example.
  • the method for determining the deterioration of the catalyst 62a by the catalyst deterioration determining unit 93 may be a combination of the method described in the first specific example and another method. Thereby, the accuracy of the deterioration determination can be increased.
  • a specific example of the deterioration determination method other than the method described in the specific example 1 will be described.
  • the number of times of rich / lean inversion of the output voltage of the upstream oxygen sensor 76 during a certain period is P1.
  • this fixed period is a period in which feedback control of the fuel injection amount is performed based on the output voltage of the upstream oxygen sensor 76.
  • the number of rich / lean inversions of the output voltage is the number of times that the output voltage has changed from the rich side to the lean side, or the number of times that the output voltage has changed from the lean side to the rich side.
  • the rich / lean inversion number of the output voltage of the downstream oxygen sensor 77 in the same fixed period is P2.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 may determine the deterioration of the catalyst 62a based on the ratio (P2 / P1) of the number of times P2 to the number of times P1.
  • the output voltage of the upstream oxygen sensor 76 periodically changes between the rich side and the lean side.
  • the catalyst 62a consumes oxygen when purifying the exhaust gas.
  • the output voltage of the downstream oxygen sensor 77 does not follow the output voltage of the upstream oxygen sensor 76 and becomes a smoothed (blunted) value.
  • the output voltage of the upstream oxygen sensor 76 periodically changes between the rich side and the lean side.
  • the deterioration of the catalyst 62a can be determined based on the above ratio (P2 / P1).
  • the ratio (P2 / P1) is equal to or greater than a predetermined value, it is determined that the catalyst 62a has deteriorated.
  • the ratio (P2 / P1) is less than the predetermined value, it is determined that the catalyst 62a has not deteriorated.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 may determine the deterioration of the catalyst 62a using only the downstream oxygen sensor 77 without using the signal of the upstream oxygen sensor 76. Specifically, for example, the fuel injection amount is controlled so that the air-fuel mixture repeats a rich state and a lean state for a certain period (for example, several seconds). Then, the catalyst deterioration determination unit 93 may determine the deterioration of the catalyst 62a based on the delay in the change in the signal of the downstream oxygen sensor 77 with respect to the change in the fuel injection amount. When the delay of the signal change of the downstream oxygen sensor 77 is large, it is determined that the catalyst 62a has deteriorated.
  • the catalyst deterioration determination unit 93 determines the deterioration of the catalyst 62a without using the signals of the oxygen sensors 76 and 77
  • the catalyst deterioration determination unit 93 uses the same determination method and uses a catalyst (68U, 68D) different from the catalyst 62a. ) Degradation may be determined.

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Abstract

鞍乗型車両1が有するエンジンユニット11の排気装置60は、触媒部62と上流排気通路部61を有する。触媒部62は、エンジン本体20から排出された排ガスを浄化する触媒62aを有する。上流排気通路部61は、エンジン本体20と触媒部62とを接続する。上流排気通路部61の少なくとも一部は、前輪部および後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水がかかる位置に配置される。上流排気通路部被水検出部92は、前輪部2および後輪部3の少なくとも一方が跳ね上げた水による上流排気通路部61の被水を検出する。触媒劣化判定部93は、触媒62aが活性化状態のときに触媒62aの劣化を判定する。触媒劣化判定部93は、上流排気通路部被水検出部92により検出された上流排気通路部61の被水状態に基づいて、触媒62aの劣化の判定を制御する。

Description

鞍乗型車両
 本発明は、鞍乗型車両に関する。
 例えば特許文献1に示すように、自動二輪車等の鞍乗型車両は、排ガスを浄化する触媒を有する。特許文献1の自動二輪車は、エンジン本体と、排気装置とを有する。特許文献1のエンジン本体は、複数の燃焼室を有する。排気装置は、複数の個別排気管と、集合排気管と、マフラーとを有する。個別排気管は、燃焼室ごとに設けられる。複数の個別排気管の上流端は、エンジン本体に接続される。複数の個別排気管の下流端は、集合排気管に接続される。集合排気管の下流端は、マフラー内に配置された排ガス導管に接続される。排ガス導管の下流端は、マフラー内に配置された筒状の触媒ケースに接続される。触媒は、触媒ケース内に配置される。
 特許文献1において、マフラーの左右両側の壁部は、下端に近いほど相互に近接する。排ガス導管は、排ガスの流れの方向を、前後方向から車幅方向に変化させる屈曲部を有する。触媒ケースは、車幅方向と上下方向に対して傾斜している。特許文献1の自動二輪車は、排気装置のこのような構成によって、以下の効果を得ている。即ち、バンク角の確保を容易にしつつ、触媒の容量および排ガスの流通長を確保して、排気浄化性能の向上を図っている。この効果は、以下のように言い換えることができる。鞍乗型車両の大型化を抑制しつつ、車体と地面との離間距離の確保が容易である。エンジン本体から触媒までの経路長を確保できる。触媒が大型化されることで、触媒の排ガスを浄化する性能を向上できる。
特開2015-108318号公報
 近年、鞍乗型車両の排気浄化についての初期性能を維持することが求められている。この要求に応えるために、触媒が大型化されている。
 しかし、触媒を大型化すると、排気装置のレイアウトが制約を受ける。それにより、エンジン本体から触媒までの経路長を確保できなくなる場合がある。また、触媒を大型化すると、鞍乗型車両が大型化する場合がある。
 特許文献1では、排気装置の形状を工夫することで、鞍乗型車両の排気浄化についての初期性能を維持しつつ、排気装置のレイアウトの自由度の確保と、鞍乗型車両の大型化の抑制を図っている。
 本発明は、従来とは異なる構成で、鞍乗型車両の排気浄化についての初期性能を維持しつつ、排気装置のレイアウトの自由度の確保と、鞍乗型車両の大型化の抑制を実現できる鞍乗型車両を提供する。
 上述したように、近年、鞍乗型車両の排気浄化についての初期性能を維持するために、触媒が大型化されている。本願発明者は、その理由を検討した。本願発明者は、鞍乗型車両の使用状況によって、触媒の劣化の程度にはばらつきがある。触媒の劣化が進んだ場合でも、より長い期間、鞍乗型車両の排気浄化についての初期性能を維持することが求められている。そのため、通常は、初期状態の触媒の浄化能力に余裕を持たせている。このように触媒の浄化能力に余裕を持たせたことで、触媒が大型化されている。
 ところが、本願発明者が調べた結果、鞍乗型車両では、劣化が進むケースの発生頻度は少ないことがわかった。そこで、本願発明者は、頻度の少ない触媒の劣化が進むケースを想定して触媒の浄化能力に余裕をもたせることを取り止めた。その代わりに、以下のような技術思想で、鞍乗型車両の排気浄化についての初期性能を維持させることを考えた。その技術思想とは、鞍乗型車両の触媒の劣化を判定して、劣化していると判定された触媒を新しい触媒と交換するというものである。それにより、鞍乗型車両の触媒の浄化能力に余裕を持たせなくても済む。よって、鞍乗型車両の排気浄化についての初期性能を維持しつつ、鞍乗型車両の触媒を小型化できる。触媒を小型化することで、鞍乗型車両の排気装置のレイアウトの自由度を高めることができる。具体的には、例えば、燃焼室から触媒までの経路長を長く確保することができる。つまり、エンジン本体と触媒部とが上流排気通路部によって接続された構成にできる。
 触媒の劣化の判定は、触媒が活性化状態のときに行うことが好ましい。触媒が活性化する運転条件でエンジン本体が運転しているにも関わらず、触媒が浄化性能を発揮していない場合には、触媒が劣化していると判定できる。
 本願発明者は、鞍乗型車両の触媒の劣化の判定について検討するために試験を行った。すると、触媒が劣化していない場合に、劣化したと誤判定してしまう場合があった。その原因を調べると、エンジン本体と触媒部と接続する上流排気通路部が被水した場合に、誤判定する場合があることがわかった。つまり、鞍乗型車両の上流排気通路部の被水が、誤判定の大きな要因となることがわかった。鞍乗型車両では、四輪車と異なり、エンジン本体と触媒部と接続する上流排気通路部が、降雨、または、前輪または後輪によって跳ね上げられた水により被水する場合がある。上流排気通路部が被水すると、触媒に流入する排ガスの温度が低下する。それにより、触媒の温度が低下する。触媒の温度が低すぎると、触媒が浄化性能を発揮できない。そのため、触媒が実際に劣化していなくても、劣化したと判定される場合がある。また、試験の結果、車輪によって跳ね上げられた水による上流排気通路部の被水は、触媒に流入する排ガスの温度に与える影響が大きいことがわかった。上述したように、鞍乗型車両の触媒の劣化を判定することで、触媒を小型化できる。よって、触媒が大型の場合と比較すると、触媒に流入する排ガスの温度の低下幅に対して、触媒の温度の低下幅が大きくなる。したがって、鞍乗型車両の触媒の劣化を判定することで、触媒の劣化の誤判定がより起きやすい。
 鞍乗型車両の排気装置のレイアウトが異なると、上流排気通路部の被水しやすさは異なる。よって、鞍乗型車両の排気装置のレイアウトが異なると、走行条件が同じであっても、上流排気通路部の被水の程度は異なる。具体的には例えば、上流排気通路部の長さが異なると、上流排気通路部の被水の程度は異なる。上述したように、鞍乗型車両の排気装置のレイアウトの自由度が高いので、上流排気通路部の被水の程度の違いは大きい。上流排気通路部の被水の程度が異なる鞍乗型車両では、触媒の劣化の誤判定の起こりやすさが異なる。そのため、鞍乗型車両の触媒の劣化の判定の精度を確保することは難しい。
 そこで、本願発明者は、鞍乗型車両の上流排気通路部を前輪または後輪がはね上げた水がかかる位置に配置した上で、鞍乗型車両特有の課題である上流排気通路部の被水状態を検出することを考えた。そして、鞍乗型車両特有の課題である上流排気通路部の被水状態に応じて触媒の劣化の判定を制御することを考えた。これにより、鞍乗型車両の触媒の劣化の誤判定を低減できる。つまり、鞍乗型車両の特有の課題である上流排気通路部の被水による触媒の劣化の判定の精度の低下を抑制することができる。よって、触媒の劣化判定の精度を上げるために、上流排気通路部の被水のしやすさを均一化しなくて済む。つまり、触媒の劣化判定の精度を上げるために、排気装置のレイアウトが制約を受けなくて済む。具体的には例えば、上流排気通路部の長さを同じにするなどの制約を受けなくて済む。したがって、鞍乗型車両の触媒の劣化判定の精度を確保しつつ、鞍乗型車両の排気装置のレイアウトの自由度を高めることができる。
 さらに、上流排気通路部は、前輪または後輪がはね上げた水がかかる位置に配置される。つまり、上流排気通路部は、前輪および後輪がはね上げた水による被水を避けるように配置しなくて済む。そのため、鞍乗型車両の排気装置のレイアウトの自由度をより高めることができる。
 また、鞍乗型車両の上流排気通路部は、前輪または後輪によって跳ね上げられた水により被水する位置に配置される。そのため、前輪または後輪によって跳ね上げられた水により上流排気通路部が被水した場合と被水しない場合とでは、触媒に流入する排ガスの温度の差が大きい。そのため、鞍乗型車両の前輪または後輪によって跳ね上げられた水により上流排気通路部が被水したか否かを判定しやすい。したがって、鞍乗型車両の上流排気通路部の被水状態に応じた触媒の劣化の判定の精度を高めることができる。
 また、触媒の劣化判定の精度を高めることで、触媒の浄化能力の余裕をより減らすことができる。したがって、鞍乗型車両の触媒をより小型化できる。その結果、鞍乗型車両の大型化をより抑制できる。
 このように鞍乗型車両の特有の課題である上流排気通路部の被水による排ガス温度低下を利用して、触媒の劣化の判定を行う。そして、触媒の劣化が検出された場合に報知して、触媒の交換を促すことで、触媒の初期性能を長期間維持できる。よって、鞍乗型車両特有の課題である上流排気通路部の被水があったとしても、鞍乗型車両に搭載される触媒の初期性能を長期間維持できる。
 <1>本発明の鞍乗型車両は、少なくとも1つの前輪を含む前輪部と、車両の前後方向において前記前輪部より後方に配置され、少なくとも1つの後輪を含む後輪部と、車両の左右方向に見て、少なくとも一部が前記前輪部と前記後輪部の間に配置されるエンジンユニットと、前記エンジンユニットに電気的に接続される報知部と、を有する。
 前記エンジンユニットは、左右方向に見て、少なくとも一部が前記前輪部と前記後輪部の間に配置されるエンジン本体と、前記エンジン本体に接続された排気装置であって、前記エンジン本体から排出された排ガスを浄化する触媒を有する触媒部、および、前記エンジン本体と前記触媒部とを接続し、前記前輪部および前記後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水がかかる位置に少なくとも一部が配置される上流排気通路部を有する前記排気装置と、前記前輪部および前記後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水による前記上流排気通路部の被水状態を検出する上流排気通路部被水検出部と、前記触媒が活性化状態のときに前記触媒の劣化を判定する触媒劣化判定部であって、前記上流排気通路部被水検出部により検出された前記前輪部および前記後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水による前記上流排気通路部の被水状態に基づいて、前記触媒の劣化の判定を制御する前記触媒劣化判定部と、を有する。
 前記報知部は、前記触媒劣化判定部により前記触媒が劣化したと判定されたときに報知する。
 この構成によると、鞍乗型車両は、前輪部と、後輪部と、エンジンユニットと、報知部とを有する。以下の説明において、左右方向、前後方向、および、上下方向は、それぞれ、車両の左右方向、車両の前後方向、および車両の上下方向のことである。前輪部は、少なくとも1つの前輪を含む。後輪部は、車両の前後方向において前輪部より後方に配置される。後輪部は、少なくとも1つの後輪を含む。エンジンユニットは、左右方向に見て、少なくとも一部が前輪部と後輪部との間に配置される。エンジンユニットは、エンジン本体と、排気装置と、上流排気通路部被水検出部と、触媒劣化判定部とを有する。排気装置は、エンジン本体に接続される。排気装置は、触媒部と、上流排気通路部とを有する。触媒部は、エンジン本体から排出された排ガスを浄化する触媒を有する。上流排気通路部は、エンジン本体と触媒部とを接続する。触媒劣化判定部は、触媒が活性状態のときに触媒の劣化を判定する。例えば、触媒が活性化する運転条件でエンジン本体が運転しているときに、触媒が所定のレベルの浄化性能を発揮しているか否かを判定する。触媒が所定のレベルの浄化性能を発揮していない場合には、触媒が劣化していると判定する。報知部は、エンジンユニットに電気的に接続される。報知部は、触媒劣化判定部により触媒が劣化したと判定されたときに報知する。それにより、劣化した触媒の交換をライダー等に促すことができる。触媒を交換することで、鞍乗型車両の排気浄化についての初期性能を維持できる。したがって、鞍乗型車両の排気浄化についての初期性能を維持しつつ、触媒を小型化できる。触媒を小型化したことで、排気装置のレイアウトの自由度を高めることができる。よって、鞍乗型車両の排気浄化についての初期性能を維持しつつ、排気装置のレイアウトの自由度の確保と、鞍乗型車両の大型化の抑制を実現できる。
 上流排気通路部は、少なくとも一部が、前輪部および後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水がかかる位置に配置される。前輪部および後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水により上流排気通路部が被水すると、触媒に流入する排ガスの温度が低下する。触媒に流入する排ガスの温度が低下することで、触媒の温度が低下する。触媒の温度が低すぎると、触媒が浄化性能を発揮できない。そのため、触媒が実際に劣化していなくても、劣化したと判定される恐れがある。触媒劣化判定部を設けたことで、上述したように、触媒を小型化できる。よって、触媒が大型の場合と比較すると、触媒に流入する排ガスの温度の低下幅に対して、触媒の温度の低下幅が大きくなる。したがって、触媒劣化判定部を設けたことで、触媒の劣化の誤判定がより起きやすくなる恐れがある。
 鞍乗型車両の排気装置のレイアウトが異なると、上流排気通路部の被水しやすさは異なる。よって、排気装置のレイアウトが異なると、走行条件が同じであっても、上流排気通路部の被水の程度は異なる。具体的には例えば、上流排気通路部の長さが異なると、上流排気通路部の被水の程度は異なる。上述したように、排気装置のレイアウトの自由度が高いので、上流排気通路部の被水の程度の違いは大きい。上流排気通路部の被水の程度が異なる鞍乗型車両では、触媒の劣化の誤判定の起こりやすさが異なる。一般的に、誤判定の起こりやすさが異なると、その判定の精度を確保することは難しい。
 上流排気通路部被水検出部は、前輪部および後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水による上流排気通路部の被水状態を検出する。つまり、上流排気通路部被水検出部は、鞍乗型車両特有の課題である上流排気通路部の被水状態を検出する。触媒劣化判定部は、上流排気通路部被水検出部により検出された前輪部および後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水による上流排気通路部の被水状態に基づいて、触媒の劣化の判定を制御する。具体的には、例えば、上流排気通路部が被水していることが検出された場合に、触媒劣化判定部は、触媒の劣化の判定しないことを決定してもよい。また例えば、検出された上流排気通路部の被水状態に基づいて、触媒劣化判定部は、触媒の劣化を判定する基準を変更してもよい。そして、触媒劣化判定部は、変更された基準に基づいて、触媒の劣化を判定してもよい。
 このように、触媒劣化判定部は、前輪部および後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水による上流排気通路部の被水状態に基づいて、触媒の劣化の判定を制御する。そのため、触媒の劣化の誤判定を抑制できる。つまり、鞍乗型車両の特有の課題である上流排気通路部の被水による触媒の劣化の判定の精度の低下を抑制することができる。よって、触媒の劣化の判定の精度を上げるために、上流排気通路部の被水のしやすさを均一化しなくて済む。つまり、触媒の劣化判定の精度を上げるために、排気装置のレイアウトが制約を受けなくて済む。具体的には例えば、上流排気通路部の長さを同じにするなどの制約を受けなくて済む。したがって、触媒の劣化判定の精度を確保しつつ、排気装置のレイアウトの自由度をより高めることができる。
 さらに、上流排気通路部は、少なくとも一部が前輪部および後輪部の少なくとも一方がはね上げた水がかかる位置に配置される。つまり、上流排気通路部は、前輪部および後輪部がはね上げた水による被水を避けるように配置しなくて済む。そのため、鞍乗型車両の排気装置のレイアウトの自由度をより高めることができる。
 また、鞍乗型車両の上流排気通路部は、前輪部および後輪部の少なくとも一方によって跳ね上げられた水により被水する位置に配置される。そのため、前輪部および後輪部の少なくとも一方によって跳ね上げられた水により上流排気通路部が被水した場合と被水しない場合とでは、触媒に流入する排ガスの温度の差が大きい。そのため、前輪部および後輪部の少なくとも一方によって跳ね上げられた水により上流排気通路部が被水したか否かを判定しやすい。したがって、鞍乗型車両の上流排気通路部の被水状態に応じた触媒の劣化の判定の精度を高めることができる。
 また、触媒の劣化判定の精度を高めることで、触媒をより小型化できる。その結果、鞍乗型車両の大型化をより抑制できる。
 このように鞍乗型車両の特有の課題である上流排気通路部の被水による排ガス温度低下を利用して、触媒の劣化の判定を行う。そして、触媒の劣化が検出された場合に報知して、触媒の交換を促すことで、触媒の初期性能を長期間維持できる。よって、鞍乗型車両特有の課題である上流排気通路部の被水があったとしても、鞍乗型車両に搭載される触媒の初期性能を長期間維持できる。
 <2>本発明の1つの観点によると、本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。
 前記触媒劣化判定部は、前記上流排気通路部被水検出部によって前記上流排気通路部が被水していないことが検出された場合に、前記触媒の劣化を判定し、前記上流排気通路部被水検出部によって前記前輪部および前記後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水による前記上流排気通路部が被水していることが検出された場合に、前記触媒の劣化を判定しない。
 この構成によると、触媒劣化判定部は、上流排気通路部被水検出部が上流排気通路部が被水していることを検出した場合に、触媒の劣化を判定しない。そのため、実際には劣化していない触媒が劣化したと誤判定されるのをより確実に抑制できる。また、触媒劣化判定部は、上流排気通路部被水検出部によって上流排気通路部が被水していないことが検出された場合に、触媒の劣化を判定する。よって、触媒が実際に劣化している場合に、触媒の劣化を検出できる。したがって、触媒の劣化判定の精度をより高めることができる。
 <3>本発明の他の観点によると、本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。
 前記触媒劣化判定部は、前記上流排気通路部被水検出部が前記前輪部および前記後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水による前記上流排気通路部が被水していることを検出した場合に、前記上流排気通路部被水検出部により検出された前記上流排気通路部の被水状態に基づいて、前記触媒の劣化を判定する。
 この構成によると、上流排気通路部が前輪部および後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水により被水している場合、上流排気通路部被水検出部は上流排気通路部が被水していることを検出する。そして、触媒劣化判定部は、上流排気通路部被水検出部により検出された上流排気通路部の被水状態に基づいて、触媒の劣化を判定する。このように、上流排気通路部が被水している場合であっても、触媒劣化判定部は、誤判定を抑制しつつ、触媒の劣化を判定する。そのため、触媒が劣化しているにも関わらず、触媒の劣化が検出されていない状況をより減らすことができる。よって、車両の排気浄化についての初期性能をより確実に維持できる。
 <4>本発明の他の観点によると、本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。
 前記エンジンユニットは、車両の左右方向に見て、少なくとも一部が前記前輪部と前記後輪部との間に配置されており、前記エンジン本体を冷却するための冷却媒体の熱を大気に放散させるラジエータと、前記冷却媒体の温度を検出する冷却媒体温度センサと、を有する。
 前記上流排気通路部被水検出部は、前記冷却媒体温度センサの信号に基づいて、前記前輪部および前記後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水による前記上流排気通路部の被水状態を検出する。
 この構成によると、エンジンユニットは、ラジエータを有する。ラジエータは、エンジン本体と同様に、左右方向に見て、少なくとも一部が前記前輪部と前記後輪部との間に配置される。そのため、水が溜まった路面を鞍乗型車両が走行した際、前輪部または後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水がラジエータにかかる場合がある。ラジエータが被水すると、ラジエータ内の冷却媒体の温度が低下する。ラジエータ内の冷却媒体の温度が低下すると、ラジエータとエンジン本体とを循環する冷却媒体全体の温度が低下する。ラジエータは、エンジン本体を冷却するための冷却媒体の熱を大気に放散させる装置である。よって、ラジエータは、鞍乗型車両の走行により生じる空気流を受けやすい位置に配置される。エンジンユニットは、冷却媒体温度センサを有する。冷却媒体温度センサは、冷却媒体の温度を検出する。冷却媒体温度センサにより検出される冷却媒体の温度が所定の温度より低い場合、ラジエータが被水している可能性が高い。ラジエータが、前輪部または後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水によって被水した場合、上流排気通路部も、前輪部または後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水で被水している可能性が高い。よって、上流排気通路部被水検出部は、冷却媒体温度センサの信号に基づいて、前輪部および後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水による上流排気通路部の被水状態を検出できる。具体的には例えば、冷却媒体温度センサにより検出された冷却媒体の温度が、エンジン本体の運転条件から推定される冷却水の温度より低いか否かを判定する。そして、冷却媒体温度センサにより検出された冷却媒体の温度が推定温度より低い場合に、上流排気通路部が被水していると判定してもよい。
 上述したように、ラジエータは、鞍乗型車両の走行により生じる空気流を受けるように設置される。そのため、ラジエータは、上流排気通路部と同等または上流排気通路部よりも、前輪部が跳ね上げた水がかかりやすい。そのため、上流排気通路部の被水状態の検出の精度を確保できる。それにより、触媒劣化判定部による触媒の劣化判定の精度を確保できる。よって、触媒を小型化できるため、鞍乗型車両の大型化を抑制できる。
 また、エンジン本体を冷却媒体で冷却する場合、通常、冷却媒体温度センサが設けられる。上流排気通路部被水検出部は、冷却媒体温度センサを利用して、上流排気通路部の被水状態を検出する。そのため、センサの数が増加するのを抑制しつつ、上流排気通路部61の被水状態を検出できる。よって、鞍乗型車両の大型化をより抑制できる。
 <5>本発明の他の観点によると、本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。
 前記排気装置は、前記触媒部の下流端に接続された下流排気通路部を有する。
 前記エンジンユニットは、前記上流排気通路部内または前記下流排気通路部内の排ガスの温度を検出する排ガス温度センサを有する。
 前記上流排気通路部被水検出部は、前記排ガス温度センサの信号に基づいて、前記前輪部および前記後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水による前記上流排気通路部の被水状態を検出する。
 この構成によると、排気装置は、下流排気通路部を有する。下流排気通路部は、触媒部の下流端に接続される。前輪部および後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水により、上流排気通路部が被水すると、上流排気通路部内の排ガスの温度は低下する。それにより、上流排気通路部よりも下流の排ガスの温度も低下する。エンジンユニットは、排ガス温度センサを有する。排ガス温度センサは、上流排気通路部内または下流排気通路部内の排ガスの温度を検出する。排ガス温度センサにより検出される排ガスの温度が低い場合、上流排気通路部が被水している可能性が高い。よって、上流排気通路部被水検出部は、排ガス温度センサの信号に基づいて、前輪部および後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水による上流排気通路部の被水状態を検出できる。具体的には例えば、排ガス温度センサにより検出された排ガスの温度が所定の温度より低い場合に、上流排気通路部が被水していると判定してもよい。
 排ガスの温度に基づいて上流排気通路部の被水状態を検出するため、被水状態の検出の精度を高めることができる。それにより、触媒劣化判定部による触媒の劣化判定の精度を向上できる。よって、触媒をより小型化できる。その結果、車両の大型化をより抑制できる。
 <6>本発明の他の観点によると、本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。
 前記エンジンユニットは、前記上流排気通路部内の排ガス中の酸素濃度を検出する上流酸素センサと、前記上流酸素センサの検知素子のインピーダンスを検出する素子インピーダンス検出部と、を有する。
 前記上流排気通路部被水検出部は、前記素子インピーダンス検出部によって検出された前記上流酸素センサの前記検知素子のインピーダンスに基づいて、前記前輪部および前記後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水による前記上流排気通路部の被水状態を検出する。
 この構成によると、エンジンユニットは、上流酸素センサと、素子インピーダンス検出部を有する。上流酸素センサは、上流排気通路部内の排ガス中の酸素濃度を検出する。素子インピーダンス検出部は、上流酸素センサの検知素子のインピーダンスを検出する。前輪部および後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水により、上流排気通路部が被水すると、上流排気通路部内の排ガスの温度が低下する。上流排気通路部内の排ガスの温度が変化すると、上流酸素センサの検知素子の温度も変化する。上流酸素センサの検知素子の温度が変化すると、上流酸素センサの検知素子のインピーダンスが変化する。そのため、上流排気通路部被水検出部は、素子インピーダンス検出部によって検出された上流酸素センサの検知素子のインピーダンスに基づいて、前輪部および後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水による上流排気通路部の被水状態を検出できる。
 燃料の供給量を制御するために、通常、触媒の上流に上流酸素センサが設けられる。上流排気通路部被水検出部は、通常設けられる上流酸素センサを利用して、上流排気通路部の被水状態を検出する。そのため、センサの数が増加するのを抑制しつつ、上流排気通路部の被水状態を検出できる。よって、鞍乗型車両の大型化をより抑制できる。
 <7>本発明の他の観点によると、本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。
 前記排気装置は、前記触媒部の下流端に接続された下流排気通路部を有しており、前記エンジンユニットは、前記下流排気通路部内の排ガス中の酸素濃度を検出する下流酸素センサを有する。
 前記素子インピーダンス検出部は、前記下流酸素センサの検知素子のインピーダンスを検出する。
 前記上流排気通路部被水検出部は、前記素子インピーダンス検出部によって検出された前記下流酸素センサの前記検知素子のインピーダンスに基づいて、前記前輪部および前記後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水による前記上流排気通路部の被水状態を検出する。
 この構成によると、排気装置は、下流排気通路部を有する。下流排気通路部は、触媒部の下流端に接続される。エンジンユニットは、下流酸素センサを有する。下流酸素センサは、下流排気通路部内の排ガス中の酸素濃度を検出する。素子インピーダンス検出部は、下流酸素センサの検知素子のインピーダンスを検出する。前輪部および後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水により、上流排気通路部が被水すると、上流排気通路部内の排ガスの温度が低下する。それにより、上流排気通路部よりも下流の排ガスの温度も低下する。下流排気通路部内の排ガスの温度が変化すると、下流酸素センサの検知素子の温度も変化する。下流酸素センサの検知素子の温度が変化すると、下流酸素センサの検知素子のインピーダンスが変化する。そのため、上流排気通路部被水検出部は、素子インピーダンス検出部によって検出された下流酸素センサの検知素子のインピーダンスに基づいて、前輪部および後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水による上流排気通路部の被水状態を検出できる。
 本発明によると、従来とは異なる構成で、鞍乗型車両の排気浄化についての初期性能を維持しつつ、排気装置のレイアウトの自由度の確保と、鞍乗型車両の大型化の抑制を実現できる。
 [上流排気通路部の定義]
 本発明において、上流排気通路部の少なくとも一部が、前輪部が跳ね上げた水がかかる位置に配置されるとは、上流排気通路部の少なくとも一部が、前輪部が跳ね上げた水がかかることがある位置に配置されるという意味である。前輪部が水を跳ね上げるたびに、その水が上流排気通路部の少なくとも一部に必ずかかるという意味ではない。上流排気通路部の少なくとも一部が、後輪部が跳ね上げた水がかかる位置に配置されることも、同様の意味である。
 [上流排気通路部被水検出部の定義]
 本発明において、上流排気通路部被水検出部は、降雨による上流排気通路部の被水状態を検出してもよい。本発明において、上流排気通路部被水検出部により検出された上流排気通路部の被水状態とは、上流排気通路部の被水の有無であってもよい。また、上流排気通路部の被水の有無に加えて、被水の程度を含んでいてもよい。ここでの被水の程度とは、単位時間当たりの被水量に基づいたものであってもよく、被水した状況の継続時間に基づいたものであってもよい。
 [触媒劣化判定部の定義]
 本発明において、触媒劣化判定部が、上流排気通路部の被水状態に基づいて、触媒の劣化の判定を制御するとは、具体的には、以下の場合を含む。つまり、上流排気通路部の被水状態に基づいて、触媒の劣化の判定を行うかどうかを決定する場合を含む。また、上流排気通路部の被水状態に基づいて、触媒の劣化を判定することを含む。
 本発明において、触媒劣化判定部は、上流排気通路部被水検出部により検出された降雨による上流排気通路部の被水状態に基づいて、触媒の劣化の判定を制御してもよい。
 [報知部の定義]
 本発明の報知部が、触媒の劣化を報知する方法は特に限定されない。例えば、画面に文字や図形を表示させてもよく、音や振動で知らせてもよい。報知部の報知の対象者は、鞍乗型車両のライダーに限らない。鞍乗型車両をメンテナンスする者が対象者であってもよい。つまり、ライダーが報知に気付かないような報知方法であってもよい。
 [触媒部の定義]
 触媒部は、少なくとも一部が、前輪部および後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水がかかる位置に配置されてもよい。触媒部は、前輪部および後輪部が跳ね上げた水がかからない位置に配置されていてもよい。
 [排気装置の定義]
 本発明において、排気装置とは、大気に排ガスを放出する放出口を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。排気装置は、マフラーを含んでいてもよい。
 [前輪部・後輪部の定義]
 本発明における前輪部は、1つの前輪だけで構成されていてもよく、複数の前輪を含んでいてもよい。本発明における後輪部は、1つの後輪だけで構成されていてもよく、複数の後輪を含んでいてもよい。本発明において、前輪は、タイヤと、タイヤを保持するホイール本体とを含む。後輪についても同様の定義が適用される。
 [シートの定義]
 本発明において、鞍乗型車両のシートは、ライダー(運転者)が座る部位であって、ライダーの腰または背中がもたれかかる部位は含まない。また、本発明において、鞍乗型車両のシートは、タンデムライダー(乗員)が座る部位は含まない。
 [鞍乗型車両の定義]
 本発明の鞍乗型車両は、自動二輪車に限定されるものではない。なお、本発明の鞍乗型車両とは、ライダーが鞍にまたがるような状態で乗車する車両全般を指している。本発明の鞍乗型車両は、自動二輪車、三輪車、四輪バギー(ATV:All Terrain Vehicle(全地形型車両))、水上バイク、スノーモービル等を含む。鞍乗型車両に含まれる自動二輪車は、スクータ、原動機付き自転車、モペット等を含む。
 [その他の用語の定義]
 本発明において、通路部とは、経路を囲んで経路を形成する壁体等を意味する。また、経路とは対象が通過する空間を意味する。排気通路部とは、排気経路を囲んで排気経路を形成する壁体等を意味する。排気経路とは、排ガスが通過する空間を意味する。
 本明細書において、ある部品の端部とは、部品の端とその近傍部とを合わせた部分を意味する。
 本明細書において、Aの説明においてBの径方向を用いる場合、Bの径方向とは、Aを通るBの径方向のことである。Aの説明においてBの径方向を用いる場合とは、例えば、「AがBの径方向に沿っている」や「AがBの径方向に押圧される」等である。
 本明細書において、特に限定しない限り、直線Aの直線Bに対する傾斜角度とは、直線Aと直線Bのなす角度のうち、小さい方の角度を意味する。この定義は、「直線」に限らず「方向」にも適用される。
 本明細書において、A方向に沿った方向とは、A方向と平行な方向に限らない。A方向に沿った方向とは、A方向に対して±45°の範囲で傾斜している方向を含む。本発明において、A方向に沿った直線とは、A方向と平行な直線に限らない。A方向に沿った直線とは、A方向に対して±45°の範囲で傾斜している直線を含む。なお、A方向は、特定の方向を指すものではない。A方向を、水平方向や前後方向に置き換えることができる。
 本明細書において、AとBがX方向に並ぶとは、以下の状態を示す。X方向に垂直ないずれの方向からAとBを見た場合であっても、AとBの両方がX方向を示す任意の直線上にある状態である。
 また、本明細書において、Y方向から見てAとBがX方向に並ぶとは、以下の状態を示す。Y方向からAとBを見たときに、AとBの両方がX方向を示す任意の直線上にある状態である。Y方向とは異なるW方向からAとBを見たとき、AとBがX方向に並んでいなくてもよい。
 なお、上述の2つの定義において、AとBは、接触していてもよい。また、AとBは、離れていてもよい。AとBの間に、Cが存在していてもよい。
 本明細書において、AがBより前方にあるとは、以下の状態を指す。Aが、Bの最前端を通り前後方向に直交する平面の前方にある状態である。AとBは、前後方向に並んでいてもよく、並んでいなくてもよい。なお、AがBより後方にある、AがBより上方または下方にある、AがBより右方または左方にあるという表現にも、同様の定義が適用される。
 本明細書において、AがBの前にあるとは、AとBが前後方向に並んでいる場合に限る。Bの前面が前後方向に垂直でない場合、BのAに向かい合う部分の最前端は、AのBに向かい合う部分の最後端より前方にあってもよい。つまり、AはBより前方でなくてもよい。なお、AがBの後ろにある、AがBの上または下にある、AがBの右または左にあるという表現にも、同様の定義が適用される。
 本明細書において、前後方向と異なる任意のX方向に見て、AがBの前にあるとは、X方向に見て、AとBが前後方向に並んでいる場合に限る。X方向に見てBの前面が前後方向に垂直でない場合、X方向に見て、BのAに向かい合う部分の最前端は、AのBに向かい合う部分の最後端より前方にあってもよい。つまり、X方向に見て、AはBより前方でなくてもよい。また、X方向とは異なるY方向からAとBを見たとき、AとBがX方向に並んでいなくてもよい。なお、X方向に見て、AがBの後ろにある、AがBの上または下にある、AがBの右または左にあるという表現にも、同様の定義が適用される。
 本発明において、含む(including)、有する(comprising)、備える(having)およびこれらの派生語は、列挙されたアイテム及びその等価物に加えて追加的アイテムをも包含することが意図されて用いられている。
 本発明において、取り付けられた(mounted)、接続された(connected)、結合された(coupled)、支持された(supported)という用語は、広義に用いられている。具体的には、直接的な取付、接続、結合、支持だけでなく、間接的な取付、接続、結合および支持も含む。さらに、接続された(connected)および結合された(coupled)は、物理的又は機械的な接続/結合に限られない。それらは、直接的なまたは間接的な電気的接続/結合も含む。
 他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての用語(技術用語および科学用語を含む)は、本発明が属する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。
一般的に使用される辞書に定義された用語のような用語は、関連する技術および本開示の文脈における意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、理想化されたまたは過度に形式的な意味で解釈されることはない。
 本明細書において、「好ましい」という用語は非排他的なものである。「好ましい」は、「好ましいがこれに限定されるものではない」ということを意味する。本明細書において、「好ましい」と記載された構成は、少なくとも、上記<1>の構成により得られる上記効果を奏する。また、本明細書において、「してもよい」という用語は非排他的なものである。「してもよい」は、「してもよいがこれに限定されるものではない」という意味である。本明細書において、「してもよい」と記載された構成は、少なくとも、上記<1>の構成により得られる上記効果を奏する。
 本明細書で使用される全ての用語(技術用語および科学用語を含む)は、本明細書で明示的に定義されない限り、本発明が属する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。
 本発明では、上述した好ましい構成を互いに組み合わせることを制限しない。本発明の実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、以下の説明に記載されたまたは図面に図示された構成要素の構成および配置の詳細に制限されないことが理解されるべきである。本発明は、後述する実施形態以外の実施形態でも可能である。本発明は、後述する実施形態に様々な変更を加えた実施形態でも可能である。また、本発明は、後述する変形例を適宜組み合わせて実施することができる。
本発明の実施形態に係る自動二輪車の右側面図である。 本発明の実施形態の具体例1に係る自動二輪車の右側面図である。 図2のII―II線断面図である。 エンジンユニットの一部の右側面図である。 エンジンユニットの一部の正面図である。 エンジンユニットの一部の構成を示す模式図である。 エンジンユニットの水冷却装置の構成を示す模式図である。 マフラー部の断面図である。 エンジンユニットの制御ブロック図である。 フィードバック補正量と上流酸素センサの出力電圧と下流酸素センサの出力電圧との関係を示すグラフである。 本発明の実施形態の具体例1の上流排気通路部の被水状態を検出する手順を示すフローチャートである。 触媒の劣化の判定の手順を示すフローチャートである。 燃焼室排気口からの距離と排ガスの温度との関係を示すグラフである。 本発明の実施形態の具体例2のエンジンユニットの一部の右側面図である。 本発明の実施形態の具体例2の上流排気通路部の被水状態を検出する手順を示すフローチャートである。 本発明の実施形態の具体例3のエンジンユニットの制御ブロック図である。 酸素センサの検知素子の温度とインピーダンスとの関係を示すグラフである。 本発明の実施形態の具体例3の上流排気通路部の被水状態を検出する手順を示すフローチャートである。 本発明の実施形態の他の具体例のエンジンユニットの一部の右側面図である。 本発明の実施形態の他の具体例の自動二輪車の右側面図である。
 以下、本発明の実施形態について図1を参照しつつ説明する。本実施形態は、自動二輪車に、本発明を適用した一例である。
 図1に示すように、自動二輪車1は、前輪部2と、後輪部3と、シート9と、エンジンユニット11と、報知部17とを有する。なお、以下の説明において、前後方向とは、自動二輪車1のシート9に着座したライダーから見た車両前後方向のことである。左右方向とは、シート9に着座したライダーから見たときの車両左右方向(車両幅方向)のことである。上下方向とは、自動二輪車1の上下方向である。より詳細には、自動二輪車1を水平な路面に直立させた状態における上下方向である。なお、各図中の矢印F、矢印B、矢印U、矢印D、矢印L、矢印Rは、それぞれ、前方、後方、上方、下方を表している。
 前輪部2は、1つの前輪を含む。後輪部3は、前輪部2より後方に配置される。後輪部3は、1つの後輪を含む。エンジンユニット11は、左右方向に見て、少なくとも一部が前輪部2と後輪部3との間に配置される。エンジンユニット11は、エンジン本体20と、排気装置60と、上流排気通路部被水検出部92と、触媒劣化判定部93とを有する。排気装置60は、エンジン本体20に接続される。排気装置60は、触媒部62と、上流排気通路部61とを有する。触媒部62は、エンジン本体20から排出された排ガスを浄化する触媒62aを有する。上流排気通路部61は、エンジン本体20と触媒部62とを接続する。エンジン本体20は、少なくとも一部が前輪部2の後ろに配置される。エンジン本体20は、少なくとも一部が後輪部3の前に配置される。つまり、エンジン本体20は、左右方向に見て、少なくとも一部が前輪部2と後輪部3との間に配置される。
 触媒劣化判定部93は、触媒62aが活性状態のときに触媒62aの劣化を判定する。例えば、触媒62aが活性化する運転条件でエンジン本体20が運転しているときに、触媒62aが所定のレベルの浄化性能を発揮しているか否かを判定する。触媒62aが所定のレベルの浄化性能を発揮していない場合には、触媒62aが劣化していると判定する。報知部17は、エンジンユニット11に電気的に接続される。報知部17は、触媒劣化判定部93により触媒62aが劣化したと判定されたときに報知する。それにより、劣化した触媒62aの交換をライダー等に促すことができる。触媒62aを交換することで、自動二輪車1の排気浄化についての初期性能を維持できる。したがって、自動二輪車1の排気浄化についての初期性能を維持しつつ、触媒62aを小型化できる。触媒62aを小型化したことで、排気装置60のレイアウトの自由度を高めることができる。よって、自動二輪車1の排気浄化についての初期性能を維持しつつ、排気装置60のレイアウトの自由度の確保と、自動二輪車1の大型化の抑制を実現できる。
 上流排気通路部61は、少なくとも一部が、前輪部2および後輪部3の少なくとも一方が跳ね上げた水がかかる位置に配置される。前輪部2および後輪部3の少なくとも一方が跳ね上げた水により上流排気通路部61が被水すると、触媒62aに流入する排ガスの温度が低下する。触媒62aに流入する排ガスの温度が低下することで、触媒62aの温度が低下する。触媒62aの温度が低すぎると、触媒62aが浄化性能を発揮できない。そのため、触媒62aが実際に劣化していなくても、劣化したと判定される恐れがある。触媒劣化判定部93を設けたことで、上述したように、触媒62aを小型化できる。よって、触媒62aが大型の場合と比較すると、触媒62aに流入する排ガスの温度の低下幅に対して、触媒62aの温度の低下幅が大きくなる。したがって、触媒劣化判定部93を設けたことで、触媒62aの劣化の誤判定がより起きやすくなる恐れがある。
 自動二輪車1の排気装置60のレイアウトが異なると、上流排気通路部61の被水しやすさは異なる。よって、排気装置60のレイアウトが異なると、走行条件が同じであっても、上流排気通路部61の被水の程度は異なる。具体的には例えば、上流排気通路部61の長さが異なると、上流排気通路部61の被水の程度は異なる。上述したように、排気装置60のレイアウトの自由度が高いので、上流排気通路部61の被水の程度の違いは大きい。上流排気通路部61の被水の程度が異なる自動二輪車1では、触媒62aの劣化の誤判定の起こりやすさが異なる。一般的に、誤判定の起こりやすさが異なると、その判定の精度を確保することは難しい。
 上流排気通路部被水検出部92は、前輪部2および後輪部3の少なくとも一方が跳ね上げた水による上流排気通路部61の被水状態を検出する。つまり、上流排気通路部被水検出部92は、自動二輪車を含む鞍乗型車両特有の課題である上流排気通路部61の被水状態を検出する。触媒劣化判定部93は、上流排気通路部被水検出部92により検出された前輪部2および後輪部3の少なくとも一方が跳ね上げた水による上流排気通路部61の被水状態に基づいて、触媒62aの劣化の判定を制御する。具体的には例えば、上流排気通路部61が被水していることが検出された場合に、触媒劣化判定部93は、触媒62aの劣化の判定しないことを決定してもよい。また例えば、検出された上流排気通路部61の被水状態に基づいて、触媒劣化判定部93は、触媒62aの劣化を判定する基準を変更してもよい。そして、触媒劣化判定部93は、変更された基準に基づいて、触媒62aの劣化を判定してもよい。
 このように、触媒劣化判定部93は、前輪部2および後輪部3の少なくとも一方が跳ね上げた水による上流排気通路部61の被水状態に基づいて、触媒62aの劣化の判定を制御する。そのため、触媒62aの劣化の誤判定を抑制できる。つまり、鞍乗型車両の特有の課題である上流排気通路部61の被水による触媒62aの劣化の判定の精度の低下を抑制することができる。よって、触媒62aの劣化の判定の精度を上げるために、上流排気通路部61の被水のしやすさを均一化しなくて済む。つまり、触媒62aの劣化判定の精度を上げるために、排気装置60のレイアウトが制約を受けなくて済む。具体的には例えば、上流排気通路部61の長さを同じにするなどの制約を受けなくて済む。したがって、触媒62aの劣化判定の精度を確保しつつ、排気装置60のレイアウトの自由度をより高めることができる。
 さらに、上流排気通路部61は、少なくとも一部が前輪部2および後輪部3の少なくとも一方がはね上げた水がかかる位置に配置される。つまり、上流排気通路部61は、前輪部2および後輪部3がはね上げた水による被水を避けるように配置しなくて済む。そのため、自動二輪車1の排気装置60のレイアウトの自由度をより高めることができる。
 また、自動二輪車1の上流排気通路部61は、前輪部2および後輪部3の少なくとも一方によって跳ね上げられた水により被水する位置に配置される。そのため、前輪部2および後輪部3の少なくとも一方によって跳ね上げられた水により上流排気通路部61が被水した場合と被水しない場合とでは、触媒62aに流入する排ガスの温度の差が大きい。そのため、前輪部2および後輪部3の少なくとも一方によって跳ね上げられた水により上流排気通路部61が被水したか否かを判定しやすい。したがって、自動二輪車1の上流排気通路部61の被水状態に応じた触媒62aの劣化の判定の精度を高めることができる。また、触媒62aの劣化判定の精度を高めることで、触媒62aをより小型化できる。その結果、自動二輪車1の大型化をより抑制できる。
 このように自動二輪車を含む鞍乗型車両の特有の課題である上流排気通路部61の被水による排ガスの温度低下を利用して、触媒62aの劣化の判定を行う。そして、触媒62aの劣化が検出された場合に報知して、触媒62aの交換を促すことで、触媒62aの初期性能を長期間維持できる。よって、鞍乗型車両特有の課題である上流排気通路部61の被水があったとしても、自動二輪車1に搭載される触媒62aの初期性能を長期間維持できる。
 <実施形態の具体例1>
 次に、上述した本発明の実施形態の具体例1について図2~図13を用いて説明する。なお、以下の説明では、上述した本発明の実施形態と同じ部位についての説明は省略する。基本的に、本発明の実施形態の具体例1は、上述した本発明の実施形態を全て包含している。具体例1は、スポーツタイプの自動二輪車に本発明の鞍乗型車両を適用した一例である。
 [自動二輪車の全体構成]
 図2に示すように、自動二輪車1は、前輪部2と、後輪部3と、車体フレーム4とを有する。車体フレーム4は、その前部にヘッドパイプ4aを有する。ステアリングシャフト(図示せず)は、回転可能にヘッドパイプ4aに挿通されている。ステアリングシャフトの上端部は、ハンドルユニット5に連結されている。一対のフロントフォーク6の上端部は、ハンドルユニット5に固定されている。一対のフロントフォーク6の下端部は、前輪部2を支持する。フロントフォーク6は、上下方向の衝撃を吸収するように構成される。前輪部2は、1つの前輪で構成される。前輪部2の上部はフェンダー2Fで覆われる。このフェンダー2Fは前輪部2に含まれない。
 図3に示すように、ハンドルユニット5は、1本のハンドルバー12を有する。グリップ13L、13Rは、ハンドルバー12の左端と右端にそれぞれ設けられている。右側のグリップ13Rは、エンジンの出力を調整するアクセルグリップである。表示装置14は、ハンドルバー12に取り付けられている。図示は省略するが、表示装置14は、車速やエンジン回転速度などが表示される画面を有する。表示装置14は、警告灯を有する。各種スイッチが、ハンドルバー12に設けられている。
 図2に示すように、一対のスイングアーム7が、揺動可能に車体フレーム4に支持されている。一対のスイングアーム7の後端部は、後輪部3を支持する。後輪部3は、1つの後輪で構成される。リアサスペンション8の一端部は、各スイングアーム7の揺動中心よりも後方の位置に取り付けられている。リアサスペンション8の他端部は、車体フレーム4に取り付けられている。リアサスペンション8は、上下方向の衝撃を吸収するように構成される。
 車体フレーム4は、シート9と燃料タンク10を支持する。燃料タンク10は、シート9の前にある。車体フレーム4は、エンジンユニット11を支持する。エンジンユニット11は、車体フレーム4に直接連結されていても、間接的に連結されていてもよい。エンジンユニット11の少なくとも一部は、燃料タンク10の下にある。シート9の上端9aは、エンジンユニット11より上方にある。左右方向に見て、エンジンユニット11の少なくとも一部は、前輪部2の後方で、且つ、後輪部3の前方に配置される。左右方向に見て、エンジンユニット11は、少なくとも一部が前輪部2と後輪部3との間にある。図3に示すように、エンジンユニット11の左右方向の幅は、前輪部2の左右方向の幅よりも大きい。エンジンユニット11の左右方向の幅は、後輪部3の左右方向の幅よりも大きい。ここでの左右方向の幅とは、左右方向の最大長さのことである。車体フレーム4は、バッテリ(図示せず)を支持する。バッテリは、エンジンユニット11を制御するECU90(図9参照)や各種センサなどの電子機器に電力を供給する。自動二輪車1は、自動二輪車1の車速を検出する車速センサ16(図6参照)などの各種センサを有する。
 [エンジンユニットの構成]
 図2に示すように、エンジンユニット11は、エンジン本体20と、水冷却装置40と、排気装置60とを有する。さらに、図6に示すように、エンジンユニット11は、吸気装置50を有する。エンジン本体20は、水冷却装置40、吸気装置50、および排気装置60にそれぞれ接続される。エンジンユニット11は、3気筒を有する3気筒エンジンである。エンジンユニット11は、4ストローク式のエンジンである。4ストローク式のエンジンとは、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程(膨張行程)、及び排気行程を繰り返すエンジンである。3気筒における燃焼行程のタイミングは異なっている。図6は、エンジン本体20の3気筒のうちの1気筒のみを表示し、残りの2気筒の表示を省略している。
 エンジンユニット11は、水冷式エンジンである。エンジン本体20は、冷却水で冷却されるように構成される。冷却水は、本発明における冷却媒体に相当する。冷却水の代わりに、水以外の冷却媒体を用いてもよい。水冷却装置40には、エンジン本体20の熱を吸熱した高温の冷却水がエンジン本体20から供給される。水冷却装置40は、エンジン本体20から供給された冷却水の温度を低下させて、エンジン本体20に戻す。
 [水冷却装置の構成]
 図7に示すように、水冷却装置40は、ラジエータ41、ラジエータファン42、パイプ43~46、サーモスタット47、およびリザーバタンク48を有する。パイプ43は、エンジン本体20とラジエータ41とを接続する。パイプ43には、エンジン本体20から排出された冷却水が流れる。パイプ44は、エンジン本体20とラジエータ41とを接続する。パイプ44には、エンジン本体20に供給される冷却水が流れる。エンジン本体20またはパイプ44には、冷却水を循環させるためのウォーターポンプ49が設けられる。ラジエータ41は、冷却水の熱を大気に放散させる。ラジエータ41は、パイプ46を介して、リザーバタンク48に接続される。サーモスタット47は、パイプ43の途中に設けられる。サーモスタット47には、バイパスパイプ45の一端が接続される。バイパスパイプ45の他端は、パイプ44の途中に接続される。サーモスタット47に流入した冷却水の温度が所定の温度以上の場合に、サーモスタット47はパイプ43を連通させる。この場合、エンジン本体20から排出された冷却水は、パイプ43を介してラジエータ41に流入する。サーモスタット47に流入した冷却水の温度が所定の温度未満の場合、サーモスタット47はパイプ43とバイパスパイプ45を連通させる。この場合、エンジン本体20から排出された冷却水は、ラジエータ41を通らずに、エンジン本体20に戻る。
 図2および図3に示すように、ラジエータ41は、少なくとも一部がエンジン本体20の上部の前に配置される。左右方向に見て、ラジエータ41は、前輪部2の後ろで、且つ、後輪部3の前に配置される。ラジエータ41は、左右方向に見て、前輪部2と後輪部3との間に配置される。ラジエータファン42は、エンジン本体20とラジエータ41との間に配置される。リザーバタンク48は、エンジン本体20の前に配置される。リザーバタンク48は、エンジン本体20の右部の前に配置される。なお、リザーバタンク48の配置位置は、エンジン本体20の左部または左右中央部の前であってもよい。
 [エンジン本体の構成]
 図2に示すように、左右方向に見て、エンジン本体20は、少なくとも一部が前輪部2と後輪部3との間に配置される。より詳細には、左右方向に見て、エンジン本体20は、全体が、前輪部2と後輪部3との間に配置される。図4に示すように、エンジン本体20は、クランクケース部20aと、シリンダ部20bとを有する。クランクケース部20aは、エンジン本体20の下部に設けられる。シリンダ部20bは、エンジン本体20の上部に設けられる。シリンダ部20bは、クランクケース部20aの上端部に接続される。
 クランクケース部20aは、クランクケース21と、オイルパン26を有する。クランクケース21とオイルパン26は一体成形されていてもよい。クランクケース部20aは、クランクケース21に収容されるクランク軸27を有する。図示は省略するが、クランクケース部20aは、変速機、クラッチ、スターターモーター、および発電機を有する。これらもクランクケース21に収容される。クランク軸27の中心軸線Crを、クランク軸線Crと称する。クランク軸線Crは、左右方向に沿っている。より詳細には、クランク軸線Crは、左右方向と平行である。
 オイルパン26は、クランクケース21の下端に接続される。図5に示すように、オイルパン26の右部は、オイルパン26の左部に対して窪んでいる。言い換えると、オイルパン26の右部の下端は、オイルパン26の左部の下端よりも上方にある。オイルパン26の窪みの内側に排気装置60の一部が配置される。オイルパン26には、潤滑オイルが貯留される。潤滑オイルは、エンジン本体20を潤滑する。クランクケース部20aは、オイルパン26に貯留された潤滑オイルを吸い上げるオイルポンプ(図示せず)を有する。
 図5に示すように、クランクケース部20aの前部には、オイルフィルタ37およびオイルクーラー38が設けられる。図4に示すように、オイルクーラー38は、クランクケース21の前面から前方に突出している。オイルクーラー38と同様に、オイルフィルタ37も、クランクケース21の前面から前方に突出している。オイルフィルタ37は、フィルタ本体(図示せず)を内蔵している。フィルタ本体は、潤滑オイルに含まれる異物を除去する。フィルタ本体を交換できるように、オイルフィルタ37はクランクケース21に着脱可能に取り付けられている。オイルクーラー38は、水冷式のオイルクーラーである。オイルクーラー38は、エンジン本体20を潤滑する潤滑オイルを、冷却水によって冷却する。この冷却水は、水冷却装置40およびエンジン本体20を循環する冷却水である。
 図4に示すように、シリンダ部20bは、シリンダボディ22と、シリンダヘッド23と、ヘッドカバー24とを有する。シリンダボディ22は、クランクケース21の上端部に接続される。シリンダヘッド23は、シリンダボディ22の上端部に接続される。ヘッドカバー24は、シリンダヘッド23の上端部に接続される。なお、シリンダボディ22、シリンダヘッド23およびヘッドカバー24のうちいずれか2つまたは3つは、一体成形されていてもよい。また、シリンダボディ22は、クランクケース21と一体成形されてもよい。
 図4および図6に示すように、シリンダボディ22は、シリンダ孔22aを有する。シリンダボディ22は、3つのシリンダ孔22aを有する。3つのシリンダ孔22aは、左右方向に沿って隣り合っている。各シリンダ孔22aの内部にはピストン28が摺動自在に収容される。3つのピストン28は、3つのコネクティングロッド29を介して1つのクランク軸27に連結される。3つのシリンダ孔22aの周囲には、冷却水が流れる冷却通路22bが設けられている。冷却通路22bは、シリンダボディ22およびシリンダヘッド23に設けられている。
 シリンダ孔22aの中心軸線Cyを、シリンダ軸線Cyと称する。3つのシリンダ軸線Cyは、平行である。左右方向に見て、3つのシリンダ軸線Cyは一致する。図4に示すように、シリンダ軸線Cyは、クランク軸線Crと交差しない。なお、シリンダ軸線Cyは、クランク軸線Crと交差してもよい。シリンダ軸線Cyは、上下方向に沿っている。左右方向に見て、シリンダ軸線Cyは、上下方向に対して前後方向に傾斜している。より詳細には、シリンダ軸線Cyは、シリンダ部20bが前傾するように傾斜している。つまり、シリンダ軸線Cy上の第1の点は、第1の点より下方にあるシリンダ軸線Cy上の第2の点より前方にある。左右方向に見て、シリンダ軸線Cyの上下方向に対する傾斜角度を傾斜角度θcyとする。傾斜角度θcyは図4に示す角度に限定されない。傾斜角度θcyは0度以上45度以下である。
 図4および図6に示すように、シリンダ部20bは、燃焼室30を有する。シリンダ部20bは、3つの燃焼室30を有する。3つの燃焼室30は、左右方向に沿って隣り合っている。各燃焼室30は、シリンダヘッド23の下面と、シリンダ孔22aと、ピストン28の上面によって形成される。なお、燃焼室30は、主燃焼室と、主燃焼室につながる副燃焼室とを有する構成であってもよい。
 図4に示すように、左右方向に見て、クランク軸線Crを通り、上下方向と平行な直線を、直線La1とする。左右方向に見て、3つの燃焼室30は、直線La1より前方に配置される。つまり、左右方向に見て、3つの燃焼室30は、クランク軸線Crよりも前方に配置される。
 図6に示すように、燃焼室30には、点火プラグ31の先端部が配置される。点火プラグ31の先端部は、火花放電を発生させる。この火花放電によって、燃焼室30内の混合気は点火される。なお、本明細書において、混合気とは、空気と燃料とが混合した気体である。点火プラグ31は、点火コイル(図示せず)に接続される。点火コイルは、点火プラグ31の火花放電を生じさせるための電力を蓄える。
 シリンダヘッド23には、内部吸気通路部32および内部排気通路部33が設けられる。なお、本明細書において、通路部とは、経路を形成する構造物を意味する。経路とは、ガスなどが通過する空間を意味する。内部吸気通路部32は、燃焼室30に接続される。内部吸気通路部32は、燃焼室30毎に設けられる。内部排気通路部33は、燃焼室30に接続される。内部排気通路部33は、燃焼室30毎に設けられる。内部吸気通路部32は、燃焼室30に空気を導入するために設けられる。内部排気通路部33は、燃焼室30で発生した排ガスを燃焼室30から排出するために設けられる。
 シリンダヘッド23の燃焼室30を形成する面には、燃焼室吸気口32aおよび燃焼室排気口33aが設けられる。燃焼室吸気口32aは、内部吸気通路部32の下流端である。燃焼室排気口33aは、内部排気通路部33の上流端である。シリンダヘッド23の外面には、吸気口32bおよび排気口33bが設けられる。吸気口32bは、内部吸気通路部32の上流端である。排気口33bは、内部排気通路部33の下流端である。1つの燃焼室30に対して設けられる燃焼室吸気口32aの数は、1つであっても2つ以上であってもよい。1つの燃焼室30に対して、吸気口32bは1つだけ設けられる。例えば、1つの燃焼室30に対して2つの燃焼室吸気口32aが設けられる場合、内部吸気通路部32は二股状となっている。1つの燃焼室30に対して設けられる燃焼室排気口33aの数は、1つであっても2つ以上であってもよい。1つの燃焼室30に対して、排気口33bは、1つだけ設けられる。図4に示すように、吸気口32bは、シリンダヘッド23の前面に設けられる。排気口33bは、シリンダヘッド23の前面に設けられる。図5に示すように、3つの排気口33bは、左右方向に沿って隣り合う。
 図6に示すように、内部吸気通路部32には、燃焼室吸気口32aを開閉する吸気バルブ34が配置される。吸気バルブ34は、燃焼室吸気口32aごとに1つずつに設けられる。内部排気通路部33には、燃焼室排気口33aを開閉する排気バルブ35が配置される。排気バルブ35は、燃焼室排気口33aごとに1つずつに設けられる。吸気バルブ34および排気バルブ35は、シリンダヘッド23に収容された動弁装置(図示せず)によって駆動される。動弁装置は、クランク軸27と連動して作動する。動弁機構は、可変バルブタイミング装置を有していてもよい。可変バルブタイミング装置は、公知のものが適用される。可変バルブタイミング装置は、吸気バルブまたは/および排気バルブの開閉タイミングを変化させるように構成される。
 エンジン本体20は、インジェクタ36を有する。インジェクタ36は、燃焼室30に燃料を供給する燃料供給装置である。インジェクタ36は、燃焼室30ごとに1つずつ設けられる。インジェクタ36は、内部吸気通路部32内で燃料を噴射するように配置されている。インジェクタ36は、燃料タンク10に接続される。燃料タンク10の内部には、燃料ポンプ15(図6参照)が配置される。燃料ポンプ15は、燃料タンク10内の燃料をインジェクタ36に向けて圧送する。なお、インジェクタ36は、燃焼室30内で燃料を噴射するように配置されていてもよい。また、インジェクタ36は、吸気装置50の後述する分岐吸気通路部51内で燃料を噴射するように配置されていてもよい。エンジン本体20は、燃料供給装置として、インジェクタ36の代わりに、キャブレターを有していてもよい。キャブレターは、燃焼室30の負圧を利用して、燃焼室30内に燃料を供給する。
 エンジン本体20は、冷却水温度センサ71と、エンジン回転速度センサ72を有する。冷却水温度センサ71は、冷却通路22b内の冷却水の温度を検出する。冷却水温度センサ71は、本発明における冷却媒体温度センサに相当する。エンジン回転速度センサ72は、クランク軸27の回転速度、即ち、エンジン回転速度を検出する。
 [吸気装置の構成]
 吸気装置50は、1つの吸気通路部52と、3つの分岐吸気通路部51とを有する。吸気通路部52は、大気に面した大気吸入口52aを有する。大気吸入口52aは、吸気通路部52の上流端である。吸気通路部52には、空気を浄化するエアクリーナ53が設けられる。吸気通路部52の下流端は、3つの分岐吸気通路部51の上流端に接続される。3つの分岐吸気通路部51の下流端は、シリンダヘッド23の後面に設けられた3つの吸気口32bにそれぞれ接続される。大気吸入口52aは大気から空気を吸入する。大気吸入口52aから吸気通路部52に流入した空気は、3つの分岐吸気通路部51を通って、エンジン本体20に供給される。
 分岐吸気通路部51内には、スロットル弁54が配置される。スロットル弁54は、燃焼室30ごとに1つずつ設けられる。スロットル弁54の開度は、ライダーがアクセルグリップ13Rを回す操作をすることで変更される。
 分岐吸気通路部51には、スロットル開度センサ(スロットルポジションセンサ)73と、吸気圧センサ74と、吸気温度センサ75が設けられる。スロットル開度センサ73は、スロットル弁54の位置を示す信号、つまり、スロットル開度を表す信号を出力する。以下、スロットル開度とは、スロットル弁54の位置(開度)のことである。吸気圧センサ74は、分岐吸気通路部51の内部圧力を検出する。吸気温度センサ75は、分岐吸気通路部51内の空気の温度を検出する。
 [排気装置の構成]
 図4および図6に示すように、排気装置60は、上流排気通路部61と、触媒部62と、下流排気通路部63とを有する。以下の説明において、排気装置60および内部排気通路部33における排ガスの流れ方向の上流および下流を、単に上流および下流という。上流排気通路部61は、3つの独立排気通路部64と、上流集合排気通路部65とを有する。独立排気通路部64は、燃焼室30ごとに1つずつ設けられる。下流排気通路部63は、下流集合排気通路部66と、マフラー部67とを有する。
 上流排気通路部61は、エンジン本体20と触媒部62とを接続する。3つの独立排気通路部64の上流端は、シリンダヘッド23の前面に設けられた3つの排気口33bにそれぞれ接続される。3つの独立排気通路部64の下流端は、上流集合排気通路部65の上流端に接続される。上流集合排気通路部65は、3つの独立排気通路部64から排出された排ガスを集合(合流)させる。上流集合排気通路部65の下流端は、触媒部62の上流端に接続される。触媒部62は、排ガスを浄化する触媒62aを有する。触媒部62の下流端は、下流集合排気通路部66の上流端に接続される。下流集合排気通路部66の下流端は、マフラー部67の上流端に接続される。マフラー部67は、大気に面する大気放出口67aを有する。エンジン本体20の3つの排気口33bから排出された排ガスは、上流排気通路部61を通過して、触媒部62内に流入する。排ガスは、触媒62aを通過することで浄化された後、下流排気通路部63を通って大気放出口67aから大気に排出される。
 上流排気通路部61は、金属製である。上流排気通路部61は、一重管である。独立排気通路部64の長さは、図4等に示す長さより長くても短くてもよい。上流集合排気通路部65の長さも、図4等に示す長さより長くても短くてもよい。
 触媒部62は、筒部62bと触媒62aとを有する。筒部62bは、上流集合排気通路部65の下流端と下流集合排気通路部66の上流端に接続される。筒部62bは、金属製である。触媒部62の排ガスの流れ方向の長さは、触媒62aの排ガスの流れ方向の長さと同じである。触媒62aの上流端の中心と、触媒部62の上流端の中心は同じ位置である。触媒62aは円柱状である。触媒62aの外周面は、部分的に筒部62bに固定されている。触媒62aの外周面の一部と筒部62bの内周面の一部との間には、ガスだけが存在する隙間がある。
 触媒62aは、多孔構造である。多孔構造とは、排ガスの流れ方向に貫通する複数の孔を有する構造をいう。触媒62aは、三元触媒である。三元触媒は、排ガス中の炭化水素(HC)、一酸化炭素(CO)および窒素酸化物(NOx)の3物質を酸化または還元することで除去する。三元触媒は、酸化還元触媒の1種である。なお、触媒62aは、炭化水素、一酸化炭素、および窒素酸化物のいずれか1つまたは2つを除去する触媒であってもよい。触媒62aは、酸化還元触媒でなくてもよい。触媒は、酸化だけで有害物質を除去する酸化触媒であってもよい。触媒は、還元だけで有害物質を除去する還元触媒であってもよい。触媒62aは、基材と、この基材の表面に付着された触媒物質とを有する。触媒物質は、担体と貴金属を有する。担体は、貴金属を基材に付着させる機能を有する。貴金属は、排ガスを浄化する機能を有する。貴金属としては、例えば、炭化水素、一酸化炭素、および窒素酸化物をそれぞれ除去する、プラチナ、パラジウム、ロジウムなどが挙げられる。触媒62aの温度が所定の温度よりも低い場合、触媒62aは非活性状態であって浄化性能を発揮しない。触媒62aの温度が所定の活性温度以上の場合に、触媒62aは活性状態となって浄化性能を発揮する。触媒62aは、メタル基材触媒であっても、セラミック基材触媒であってもよい。メタル基材触媒とは、基材が金属製の触媒である。セラミック基材触媒とは、基材がセラミック製の触媒である。メタル基材触媒の基材は、例えば、金属製の波板と金属製の平板を交互に重ねて巻回することで形成される。セラミック基材触媒の基材は、例えば、ハニカム構造体である。
 なお、触媒62aは、複数の触媒ピースが近接して配置された構成であってもよい。各触媒ピースは、基材と触媒物質を有する。複数の触媒ピースが近接して配置されるとは、以下の状態のことを指す。それは、各触媒ピースの排ガスの流れ方向の長さよりも、ピース同士の離間距離が短い状態である。複数の触媒ピースの基材の組成は、同じであっても、異なっていてもよい。複数の触媒ピースの触媒物質の貴金属は、同じであっても、異なっていてもよい。
 図4に示すように、触媒部62の中心軸線を、中心軸線C1とする。左右方向に見て、中心軸線C1は、前後方向に沿っている。より詳細には、左右方向に見て、中心軸線C1は、前後方向とほぼ平行である。図5に示すように、前後方向に見て、中心軸線C1は、前後方向とほぼ平行である。よって、触媒部62の中心軸線C1は、前後方向に沿っている。つまり、触媒部62を流れる排ガスの流れ方向は、前後方向に沿った方向である。なお、触媒部62の中心軸線C1は、左右方向に沿っていてもよい。また、触媒部62の中心軸線C1は、上下方向に沿っていてもよい。
 図4に示すように、クランクケース部20aの最前端を通り前後方向に直交する平面を平面Se1とする。クランクケース部20aの最後端を通り前後方向に直交する平面を平面Se2とする。触媒部62は、平面Se1と平面Se2の間に配置される。なお、触媒部62は、少なくとも一部が平面Se1の前に配置されてもよい。また、触媒部62は、少なくとも一部が平面Se2の後ろに配置されてもよい。図示は省略するが、上下方向に見て、触媒部62の少なくとも一部は、クランクケース部20aと重なる。よって、触媒部62の少なくとも一部は、クランクケース部20aの下に配置される。つまり、触媒部62の少なくとも一部は、エンジン本体20の下に配置される。触媒部62は、少なくとも一部がエンジン本体20の前に配置されてもよい。
 左右方向に見て、触媒部62の一部は、直線La1の前に配置される。つまり、触媒部62の一部は、クランク軸線Crよりも前方に配置される。触媒部62の一部は、直線La1の後に配置される。つまり、触媒部62の一部は、クランク軸線Crよりも後方に配置される。触媒部62全体が、クランク軸線Crよりも前方または後方に配置されてもよい。触媒部62の少なくとも一部は、クランク軸線Crよりも前方に配置されることが好ましい。左右方向に見て、シリンダ軸線Cyに直交し、且つ、クランク軸線Crを通る直線を、直線La2とする。左右方向に見て、触媒部62全体は、直線La2の後ろに配置される。左右方向に見て、触媒部62の少なくとも一部が、直線La2の前に配置されてもよい。
 図5に示すように、触媒部62は、自動二輪車1の右部に配置される。図3および図5に示すように、前輪部2および後輪部3の左右方向中央を通る平面をC0とする。前輪部2および後輪部3の左右方向中央は、自動二輪車1の左右方向中央でもある。触媒部62の上流端の中心および下流端の中心は、平面C0の右にある。つまり、触媒部62の上流端の中心および下流端の中心は、自動二輪車1の左右方向中央より右方にある。触媒部62は、全体が平面C0の右にある。なお、触媒部62は、平面C0を跨ぐように配置されていてもよい。
 なお、触媒部62は、自動二輪車1の左部に配置されていてもよい。つまり、触媒部62の上流端の中心および下流端の中心が、平面C0の左にあってもよい。また、触媒部62の上流端の中心と下流端の中心は、平面C0の両側にあってもよい。また、触媒部62の上流端の中心と下流端の中心の少なくとも一方が、平面C0上に配置されてもよい。
 マフラー部67は、排ガスによる騒音を低減する装置である。マフラー部67は、外筒80と、テールパイプ85を有する。図8に示すように、マフラー部67は、外筒80に収容された4つのパイプ81~84を有する。外筒80の内部は、2つのセパレータ86、87によって3つの膨張室80a、80b、80cに仕切られている。第1パイプ81の上流端部は、下流集合排気通路部66の下流端部と一体成形されていてもよい。第1パイプ81は、下流集合排気通路部66と、3つの膨張室のうち中央の第1膨張室80aとを連通させる。第2パイプ82は、第1膨張室80aと、第1膨張室80aより後方の第2膨張室80bとを連通させる。第3パイプ83は、第2膨張室80bと、第1膨張室80aより前方の第3膨張室80cとを連通させる。第4パイプ84は、第3膨張室80cと、テールパイプ(図2参照)とを連通させる。第4パイプ84は、第2膨張室80b内において曲がっている。テールパイプ85は、第2膨張室80bの右壁を貫通している。第2膨張室80b内において、テールパイプ85は第4パイプ84に接続される。テールパイプ85の下流端の開口が、大気放出口67aである。下流集合排気通路部66から排出された排ガスは、第1パイプ81、第1膨張室80a、第2パイプ82、第2膨張室80b、第3パイプ83、第3膨張室80c、第4パイプ84、テールパイプ85の順で通過する。そして、排ガスは大気放出口67aから大気に放出される。外筒80の内面と4つのパイプ81~84の外面の間には、例えばグラスウール等の吸音材が配置されていてもよいが、配置されていなくてもよい。なお、マフラー部67の内部構造は、図8に示す構造に限定されない。
 図4および図5に示すように、エンジンユニット11は、上流酸素センサ76と下流酸素センサ77を有する。上流酸素センサ76は、上流排気通路部61に設けられる。つまり、上流酸素センサ76は、触媒部62よりも上流に設けられる。より詳細には、上流酸素センサ76は、上流集合排気通路部65に設けられる。上流酸素センサ76は、上流排気通路部61内の排ガス中の酸素濃度を検出する。下流酸素センサ77は、下流排気通路部63に設けられる。つまり、下流酸素センサ77は、触媒部62よりも下流に設けられる。より詳細には、下流酸素センサ77は、下流集合排気通路部66に設けられる。なお、下流酸素センサ77は、マフラー部67に設けられてもよい。
 上流酸素センサ76は、上流酸素センサ76に当たる排ガス中の酸素濃度が、所定の基準濃度よりも低いか高いかを検出する。上流酸素センサ76は、排ガス中の酸素濃度が基準濃度よりも低い場合、所定の基準電圧よりも高い電圧信号を出力する。上流酸素センサ76は、排ガス中の酸素濃度が基準濃度よりも低い場合、基準電圧よりも高い電圧信号を出力する。基準濃度は、理論空燃比の混合気が燃焼して発生した排ガスが、上流排気通路部61内にあるときの排ガスの酸素濃度に設定されている。空燃比とは、混合気の空気質量を燃料質量で割った無次元数である。本明細書において、混合気の空燃比が理論空燃比に比べて燃料が過剰な場合、混合気がリッチ状態であるという。混合気の空燃比が理論空燃比に比べて空気が過剰な場合、混合気がリーン状態であるという。混合気がリッチ状態の場合、上流酸素センサ76は、基準電圧よりも高い電圧信号を出力する。混合気がリーン状態の場合、上流酸素センサ76は、基準電圧よりも低い電圧信号を出力する。つまり、上流酸素センサ76は、混合気がリッチ状態であるかリーン状態であるかを検出する。本明細書において、基準電圧より高い電圧をリッチ側といい、基準電圧より低い電圧をリーン側という。
 図10には、定常運転時における上流酸素センサ76の出力電圧の一例を示すグラフが表示されている。定常運転とは、スロットル開度およびエンジン回転速度がそれぞれ一定の運転状態である。図10に示すように、定常運転時、上流酸素センサ76の出力電圧はリッチ側とリーン側に交互に変化する。つまり、定常運転時、エンジン本体20は、混合気がリッチ状態とリーン状態を交互に変化するように制御される。
 なお、上流酸素センサ76は、リニアA/Fセンサであってもよい。リニアA/Fセンサは、排ガスの酸素濃度に応じたリニアな検出信号を出力する。言い換えると、リニアA/Fセンサは、排ガス中の酸素濃度の変化を連続的に検出する。上流酸素センサ76は、ジルコニアを主体とした固体電解質体からなる検知素子を有する。この検知素子が、高温に加熱されて活性化状態となったときに、上流酸素センサ76は酸素濃度を検出できる。このことは、上流酸素センサ76がリニアA/Fセンサの場合も同じである。上流酸素センサ76は、ヒーターを内蔵していてもよい。エンジンユニット11の冷間始動時に、ヒーターにより上流酸素センサ76の検知素子を加熱する。それにより、上流酸素センサ76の検知素子を非活性状態から活性化するまでの時間を短縮できる。なお、エンジンユニット11の冷間始動とは、エンジン本体20の温度が外気温かそれよりも低い状態で、エンジンユニット11を始動することである。
 下流酸素センサ77は、上流酸素センサ76と同じ構成のセンサが用いられる。つまり、下流酸素センサ77は、下流酸素センサ77に当たる排ガス中の酸素濃度が、上述の基準濃度よりも低いか高いかを検出する。なお、下流酸素センサ77は、リニアA/Fセンサであってもよい。下流酸素センサ77は、ヒーターを内蔵していてもよい。
 図10のグラフには、定常運転時における下流酸素センサ77の出力電圧の一例が示されている。図10のグラフは、触媒62aが劣化してない場合の一例である。上述したように、定常運転時、上流酸素センサ76の出力電圧はリッチ側とリーン側に交互に変化する。したがって、触媒62aには、酸素濃度の高い排ガスと酸素濃度の低い排ガスが交互に流入する。触媒62aは排ガスを浄化する際に酸素を消費する。そのため、触媒62aが劣化していない場合、触媒62aに流入する排ガスの中の酸素濃度が基準濃度より高くても、触媒62aを通過した後の排ガスの酸素濃度は基準濃度よりも低くなる。したがって、図10に示すように、定常運転時、下流酸素センサ77の出力電圧はリッチ側で維持される。
 エンジンユニット11は、エンジンユニット11の動作を制御する制御装置として、ECU90(Electronic Control Unit)を有する。ECU90は、センサ71~77、16等の各種センサに接続されている。ECU90は、インジェクタ36、燃料ポンプ15、点火コイル(図示せず)、スターターモーター(図示せず)、表示装置14等と電気的に接続される。ECU90は、各種センサの信号に基づいて、エンジンユニット11の動作を制御する。例えば、ECU90は、燃料ポンプ15およびインジェクタ36の動作を制御することで、インジェクタ36から噴射される燃料噴射量を制御する。ECU90は、点火コイルへの通電のタイミングを制御することで、点火時期を制御する。また、ECU90は、スターターモーターへの通電を制御する。それにより、ECU90は、エンジンユニット11の始動を制御する。また、ECU90は、触媒62aの劣化を判定する。ECU90が、触媒62aが劣化したと判定した場合、ECU90から信号を受けた表示装置14の警告灯(図示せず)が点灯する。点灯によってライダー等に報知する。これにより、ライダーに触媒62aの交換をライダー等に促すことができる。なお、ライダーに触媒62aの劣化を報知するための報知部17(図1参照)は、警告灯に限らない。表示装置14の液晶画面に、交換を促すための文字や図形を表示してもよい。また、音や振動を発生させる装置によって、ライダーに報知してもよい。本明細書において、触媒62aが劣化しているとは、触媒62aの浄化性能が所定のレベル以下であることを意味する。
 ECU90は、1つの装置で構成されていてもよく、離れた位置に配置された複数の装置で構成されていてもよい。ECU90は、CPU、ROM、RAMなどで構成される。CPUは、ROMやRAMに記憶されたプログラムや各種データに基づいて情報処理を実行する。これにより、ECU90には複数の機能処理部の各機能が実現される。ECU90は、機能処理部として、燃料噴射量制御部91と、上流排気通路部被水検出部92と、触媒劣化判定部93を有する。
 燃料噴射量制御部91は、インジェクタ36から噴射される燃料噴射量を制御する。以下、燃料噴射量制御部91による燃料噴射量の制御方法について説明する。燃料噴射量制御部91は、まず、エンジン回転速度センサ72、吸気圧センサ74、スロットル開度センサ73等の信号に基づいて、吸入空気量を算出する。そして、燃料噴射量制御部91は、算出された吸入空気量に応じて基本燃料噴射量を決定する。次に、燃料噴射量制御部91は、上流酸素センサ76の信号に基づいて、フィードバック補正量を算出する。フィードバック補正量の算出手順について、図10のグラフを参照しつつ説明する。
 図10のグラフには、定常運転時における上流酸素センサ76の出力電圧とフィードバック補正量との関係の一例が示されている。図10に示すように、定常運転時、燃料噴射量制御部91は、上流酸素センサ76の出力電圧がリーン側の場合に、フィードバック補正量を増加させる。上流酸素センサ76の出力電圧がリーン側である間、燃料噴射量制御部91は、フィードバック補正量を増加させ続ける。すると、上流酸素センサ76の出力電圧はリーン側からリッチ側に変化する。燃料噴射量制御部91は、この変化の時点から所定の遅れ時間Ta1が経過するまで、フィードバック補正量を増加させ続ける。そして、遅れ時間Ta1が経過したときに、燃料噴射量制御部91は、フィードバック補正量を減少させる。上流酸素センサ76の出力電圧がリッチ側である間、燃料噴射量制御部91は、フィードバック補正量を減少させ続ける。すると、上流酸素センサ76の出力電圧がリッチ側からリーン側に変化する。燃料噴射量制御部91は、この変化の時点から所定の遅れ時間Ta2が経過するまで、フィードバック補正量を減少させ続ける。そして、遅れ時間Ta2が経過したときに、燃料噴射量制御部91は、フィードバック補正量を増加させる。
遅れ時間Ta1は、遅れ時間Ta2と同じであっても異なっていてもよい。
 燃料噴射量制御部91は、冷却水温度、車速、外気温度等に基づいて、補正量を算出する。外気温度は、吸気温度センサ75の信号から検出される温度であってもよい。外気温度は、吸気温度センサ75とは別に設けられた外気温度センサの信号から検出される温度であってもよい。燃料噴射量制御部91は、フィードバック補正量とそれ以外の補正量に基づいて、基本燃料噴射量を補正する。それにより、燃料噴射量制御部91は、燃料噴射量を算出する。
 上流排気通路部被水検出部92は、上流排気通路部61の被水状態を検出する。上流排気通路部61が被水する要因として、以下の2つがある。1つ目の要因は、水が溜まった路面を自動二輪車1が走行した際に、前輪部2および後輪部3の少なくとも一方が跳ね上げた水である。つまり、上流排気通路部被水検出部92は、前輪部2および後輪部3の少なくとも一方が跳ね上げた水による上流排気通路部61の被水状態を検出する。2つ目の要因は、降雨である。上流排気通路部61が被水すると、上流排気通路部61とその下流の排ガスの温度が低下する。上流排気通路部61と前輪部2とは、他の部材を挟まずに対向している。そのため、上流排気通路部61は、特に前輪部2が跳ね上げた水がかかりやすい。激しい雨の場合を除いて、跳ね上げによる被水量は、降雨による被水量に比べて多い。そのため、上流排気通路部61内の排ガスの温度は、降雨よりも跳ね上げた水による被水の影響を大きく受ける。
 上流排気通路部被水検出部92は、冷却水温度センサ71の信号に基づいて、上流排気通路部61の被水状態を検出する。上流排気通路部61が被水している場合、ラジエータ41も被水している可能性が高い。ラジエータ41が被水していると、ラジエータ41内の冷却水の温度が低下する。それにより、エンジン本体20と水冷却装置40を循環する冷却水全体の温度が低下する。つまり、冷却通路22b内の冷却水の温度も低下する。したがって、エンジン本体20が暖機状態であるにも関わらず、冷却通路22b内の冷却水の温度が低い場合には、ラジエータ41が被水している可能性が高い。そこで、上流排気通路部被水検出部92は、冷却水温度センサ71の信号に基づいて、ラジエータ41の被水状態を検出する。それにより、上流排気通路部61の被水状態を検出する。上流排気通路部被水検出部92は、エンジン本体20が所定の暖機条件で運転している場合に、上流排気通路部61の被水状態を検出する。なお、暖機状態とは、エンジン本体20が十分に温まった状態を指す。暖機条件は、エンジン本体20が暖機状態であるための条件である。例えば、暖機条件は、エンジン回転速度センサ72、スロットル開度センサ73、吸気圧センサ74、車速センサ16のうちの少なくとも1つの信号についての条件を含んでいてもよい。また、暖機条件は、エンジン始動時からの経過時間が所定時間以上であることを含んでいてもよい。
 上流排気通路部被水検出部92が上流排気通路部61の被水状態を検出する手順の一例を、図11のフローチャートを用いて説明する。まず、上流排気通路部被水検出部92は、エンジン本体20が上述の暖機条件を満たすか否かを判定する(ステップS1)。そして、暖機条件を満たす場合(ステップS1:YES)、上流排気通路部被水検出部92は、以下の被水検出処理を行う。まず、上流排気通路部被水検出部92は、推定冷却水温度を算出する(ステップS3)。推定冷却水温度は、ラジエータ41が被水していない場合の冷却通路22bの冷却水の温度の推定値である。上流排気通路部被水検出部92は、例えば、エンジン回転速度センサ72と、スロットル開度センサ73または吸気圧センサ74の信号に基づいて、推定冷却水温度を算出する。続いて、上流排気通路部被水検出部92は、冷却水温度センサ71の信号に基づいて検出された冷却水の温度と推定冷却水温度との温度差ΔTeを算出する。そして、上流排気通路部被水検出部92は、温度差ΔTeが、所定の温度以上であるか否かを判定する(ステップS3)。温度差ΔTeは、推定冷却水温度から、冷却水温度センサ71によって検出された冷却水温度を引いた値である。温度差ΔTeが所定温度以上の場合(ステップS3:YES)、上流排気通路部被水検出部92は、上流排気通路部61が被水していると判定する(ステップS4)。温度差ΔTeが所定温度未満の場合(ステップS3:NO)、上流排気通路部被水検出部92は、上流排気通路部61が被水していないと判定する(ステップS5)。
 上流排気通路部被水検出部92は、上記温度差ΔTeに加えて、検出冷却水温度と推定冷却水温度の少なくとも一方の推移に基づいて、上流排気通路部61の被水状態を検出してもよい。これにより、温度差ΔTeだけで被水状態を検出する場合に比べて、被水状態の検出の精度を向上できる。例えば、上流排気通路部被水検出部92は、所定の時間継続して、温度差ΔTeが所定温度以上の場合に、上流排気通路部61が被水していると判定してもよい。
 また、上流排気通路部被水検出部92は、エンジン回転速度センサ72と、スロットル開度センサ73、および吸気圧センサ74以外のセンサの信号も用いて、推定冷却水温度を算出してもよい。例えば、上流排気通路部被水検出部92は、エンジン回転速度と、スロットル開度または吸気圧に基づいて推定された温度を、車速、吸気温度、または外気温度に基づいて補正して、推定冷却水温度を算出してもよい。また、上流排気通路部被水検出部92は、推定冷却水温度の代わりに、ECU90に記憶された所定の温度を用いて、上流排気通路部61の被水状態を検出してもよい。
 触媒劣化判定部93は、触媒62aの劣化を判定する。触媒劣化判定部93は、以下の3つの劣化判定条件を満たした場合に、触媒62aの劣化の判定を開始する。1つ目の条件は、エンジン本体20が定常運転中であることである。2つ目の条件は、上述した暖機条件を満たすことである。暖機条件を満たすとき、触媒62aの温度は活性温度以上である。よって、触媒62aが劣化していない場合、触媒62aは活性化状態である。したがって、触媒劣化判定部93は、触媒62aが活性化状態で浄化性能を発揮するときに触媒62aの劣化を判定する。3つ目の条件は、上流排気通路部被水検出部92によって上流排気通路部61が被水していないことが検出されたことである。よって、触媒劣化判定部93は、上流排気通路部被水検出部92により検出された上流排気通路部61の被水状態に基づいて、触媒62aの劣化の判定を制御しているといえる。上流排気通路部61が被水していると、エンジン本体20が暖機状態であっても、触媒62aの温度が活性温度未満の場合がある。その場合、触媒62aが劣化していなくても、触媒62aが非活性状態であって浄化性能を発揮できない。そこで、触媒劣化判定部93は、上流排気通路部被水検出部92によって上流排気通路部61が被水していることが検出された場合に、触媒62aの劣化を判定しない。触媒劣化判定部93は、上流排気通路部被水検出部92によって上流排気通路部61が被水していないことが検出された場合に、触媒62aの劣化を判定する。それにより、触媒62aが劣化していないにも関わらず、触媒62aが劣化していると誤判定するのを抑制できる。
 上述の3つの劣化判定条件を満たした場合、触媒劣化判定部93は、燃料噴射量制御部91に信号を送る。その信号とは、触媒62aの劣化検出用燃料制御を開始するための信号である。以下の説明において、触媒62aの劣化検出のための燃料噴射量の制御を、劣化検出用燃料制御という。劣化検出用燃料制御中に、暖機条件が満たされなくなると、劣化検出用燃料制御は中止される。例えば、ライダーがアクセルグリップを操作すると、劣化検出用燃料制御は中止される。触媒62aの劣化の判定が終了すると、燃料噴射量制御部91は定常運転の制御を再開する。触媒劣化判定部93は、エンジン始動からエンジン停止までの間、触媒62aの劣化の判定を1回だけ行う。但し、触媒62aの判定を行う頻度はこれに限らない。触媒62aの判定を行う頻度はこれより多くても少なくてもよい。
 触媒劣化判定部93は、劣化検出用燃料制御時の上流酸素センサ76と下流酸素センサ77の信号に基づいて、触媒62aの劣化を判定する。図10のグラフには、劣化検出用燃料制御時の上流酸素センサ76の電圧信号と下流酸素センサ77の電圧信号とフィードバック補正量との関係の一例が示されている。図10を参照しつつ、劣化検出用燃料制御について説明する。劣化検出用燃料制御では、定常運転の制御における遅れ時間Ta1、Ta2の代わりに、それぞれ、遅れ時間Tb1、Tb2が使われる。遅れ時間Tb2は、遅れ時間Tb2よりも長い。遅れ時間Tb1と遅れ時間Ta1の差は、遅れ時間Tb2と遅れ時間Ta2の差と同じであっても異なっていてもよい。図10のグラフでは、タイミングt1から、劣化検出用燃料制御が開始されている。タイミングt1は、定常運転において上流酸素センサ76の出力電圧がリーン側からリッチ側に変化したタイミングである。燃料噴射量制御部91は、タイミングt1から遅れ時間Tb1が経過するまで、フィードバック補正値を増加させ続ける。タイミングt1から遅れ時間Tb1が経過すると、燃料噴射量制御部91は、定常運転時と同様に、上流酸素センサ76の出力電圧がリッチ側である間、フィードバック補正量を減少させ続ける。その後、上流酸素センサ76の出力電圧がリッチ側からリーン側に変化する。このタイミングをタイミングt2とする。燃料噴射量制御部91は、タイミングt2から遅れ時間Tb2が経過するまで、フィードバック補正値を減少させ続ける。タイミングt2から遅れ時間Tb2が経過すると、燃料噴射量制御部91は、定常運転時と同様に、上流酸素センサ76の出力電圧がリーン側である間、フィードバック補正量を増加させ続ける。その後、上流酸素センサ76の出力電圧がリーン側からリッチ側に変化する。このタイミングをタイミングt3とする。タイミングt3以降の制御は、上述したタイミングt1の後と制御と同様である。タイミングt1からタイミングt3までを1周期とすると、劣化検出用燃料制御は、複数周期行われる。
 触媒62aは排ガスを浄化する際に酸素を消費する。そのため、上述したように、定常運転時には、上流酸素センサ76の出力電圧がリッチ側からリーン側に変化しても、下流酸素センサ77の出力電圧はリッチ側に維持される。劣化検出燃料制御では、上流酸素センサ76の出力電圧がリッチ側からリーン側に変化した後、遅れ時間Ta2よりも長い期間、フィードバック補正値を減少させ続ける。それにより、触媒62aを通過した排ガスの酸素濃度が濃くなって、下流酸素センサ77の出力電圧はリッチ側からリーン側に変化する。上流酸素センサ76の出力電圧がリッチ側からリーン側に変化してから、下流酸素センサ77の出力電圧がリッチ側からリーン側に変化するまでの時間を、応答遅れ時間Tdとする。図10のグラフには、触媒62aが劣化している場合の劣化検出燃料制御における下流酸素センサ77の出力電圧を二点鎖線で表示している。図10のグラフには、触媒62aが劣化している場合の応答遅れ時間Tdを、応答遅れ時間Td´と表示している。触媒62aが劣化すると、触媒62aにおける酸素の消費量が低下する。そのため、触媒62aが劣化した場合の応答遅れ時間Td´は、触媒62aが劣化していない場合の応答遅れ時間Tdよりも短くなる。
 触媒劣化判定部93は、応答遅れ時間Tdが所定の時間未満の場合に、触媒62aが劣化していると判定する。触媒劣化判定部93は、応答遅れ時間Tdが所定の時間以上の場合に、触媒62aが劣化していないと判定する。所定の時間は、ECU90に予め記憶された時間であってもよい。所定の時間は、エンジン本体20の運転状況に応じて変更されることが好ましい。例えば、所定の時間は、エンジン回転速度、スロットル開度、吸気圧、吸気温度、車速のうちの少なくとも1つに基づいて変更される。触媒劣化判定部93は、劣化検出用燃料制御を所定の周期行った後の応答遅れ時間Tdを用いて、触媒62aの劣化を判定することが好ましい。最初の周期の応答遅れ時間Tdを用いる場合に比べて、劣化判定の精度を高めることができる。また、触媒劣化判定部93は、複数の応答遅れ時間Tdを用いて、触媒62aの劣化を判定してもよい。例えば、触媒劣化判定部93は、応答遅れ時間Tdの平均値が、所定の時間より短い場合に、触媒62aが劣化していると判定してもよい。
 図12のフローチャートは、触媒62aの劣化の判定の手順を示している。エンジン本体20が定常運転中である(ステップS11:YES)。暖機条件が満たされている(ステップS12:YES)。上流排気通路部被水検出部92によって上流排気通路部61が被水していないことが検出されている(ステップS13:YES)。この3つの条件が満たされると、燃料噴射量制御部91は、劣化検出用燃料制御を開始する(ステップS14)。その後、触媒劣化判定部93は応答遅れ時間Tdを検出する(ステップS15)。そして、応答遅れ時間Tdが所定の時間未満の場合(ステップS16:YES)、触媒劣化判定部93は、触媒62aが劣化していると判定する(ステップS17)。応答遅れ時間Tdが所定の時間以上の場合(ステップS16:NO)、触媒劣化判定部93は、触媒62aが劣化していないと判定する(ステップS18)。
 図11のフローチャートでは、上流排気通路部被水検出部92は、暖機条件さえ満たせば、被水検出処理を行っている。しかし、上流排気通路部被水検出部92は、定常運転で且つ暖機条件を満たす場合にのみ、被水検出処理を行ってもよい。つまり、上流排気通路部被水検出部92は、触媒62aの劣化判定を行う場合にだけ、被水検出処理を行ってもよい。具体的には、劣化検出用燃料制御を開始してから検出された冷却水温度センサ71の信号に基づいて、上流排気通路部61の被水状態を検出してもよい。また、劣化検出用燃料制御を開始する前に検出された冷却水温度センサ71の信号に基づいて、上流排気通路部61の被水状態を検出してもよい。
 上流排気通路部被水検出部92は、暖機条件であるか否かに関わらず、被水検出処理を行ってもよい。暖機条件を満たさない場合は、上流排気通路部61が被水していないにも関わらず、上流排気通路部被水検出部92は、上流排気通路部61が被水していると判定する場合がある。しかし、暖機条件を満たさない場合、触媒劣化判定部93が触媒62aの劣化判定を行わないため、劣化の誤判定をすることはない。
 図13は、排気口33bからの距離と排ガスの温度との関係を示すグラフである。このグラフは、試験装置で自動二輪車を疑似走行させて試験を行った結果である。この試験装置は、降雨と路面の冠水を再現して自動二輪車を疑似走行させることができる。以下の3つの状況で、それぞれ試験を行った。1つ目の状況は、降雨と路面冠水の両方が無い状況である。2つ目の状況は、降雨のみが有る状況である。3つ目の状況は、降雨と路面冠水の両方が有る状況である。路面冠水が有る状況での路面上の水深は10mmとした。自動二輪車の疑似走行時の時速は、40km/hとした。試験に使用した自動二輪車は、触媒部62が設けられておらず、マフラー部67内に触媒が配置されている。それ以外の構成は、具体例1の自動二輪車1と同様である。図13から明らかなように、燃焼室排気口33aからの距離が長くなるほど排ガスの温度は低下する。また、降雨と路面冠水の両方が無い状況に比べて、降雨が有る状況では、排ガスの温度は低下する。降雨と路面冠水の両方がある状況は、降雨だけが有る状況に比べて、排ガスの温度が低下する。
 なお、エンジンユニット11は、冷却水温度センサ71とは別に、冷却水の温度を検出する第2冷却水温度センサを有していても良い。第2冷却水温度センサは、例えば、水冷却装置40のパイプ44に設けられてもよい。上流排気通路部被水検出部92は、この第2冷却水温度センサの信号に基づいて、上流排気通路部61の被水状態を検出してもよい。ラジエータ41が被水した場合に、パイプ44内の冷却水の温度はその影響を大きく受ける。そのため、被水状態の検出の精度を高めることができる。
 本発明の実施形態の具体例1は、図1に示す本発明の実施形態で得られる効果に加えて、以下の効果を奏する。
 触媒劣化判定部93は、上流排気通路部被水検出部92により上流排気通路部61が被水していることが検出された場合に、触媒62aの劣化を判定しない。そのため、実際には劣化していない触媒62aが劣化したと誤判定されるのをより確実に抑制できる。また、触媒劣化判定部93は、上流排気通路部被水検出部92によって上流排気通路部61が被水していないことが検出された場合に、触媒62aの劣化を判定する。よって、触媒62aが実際に劣化している場合に、触媒62aの劣化を検出できる。したがって、触媒62aの劣化判定の精度をより高めることができる。
 また、エンジンユニット11は、ラジエータ41を有する。ラジエータ41は、エンジン本体20と同様に、左右方向に見て、少なくとも一部が前輪部2と後輪部3との間に配置される。そのため、水が溜まった路面を自動二輪車1が走行した際、前輪部2または後輪部3の少なくとも一方が跳ね上げた水がラジエータ41にかかる場合がある。ラジエータ41が被水すると、ラジエータ41内の冷却水の温度が低下する。ラジエータ41内の冷却水の温度が低下すると、ラジエータ41とエンジン本体20とを循環する冷却水全体の温度が低下する。エンジンユニット11は、冷却水温度センサ71を有する。冷却水温度センサ71は、冷却水の温度を検出する。冷却水温度センサ71により検出される冷却水の温度が所定の温度より低い場合、ラジエータ41が被水している可能性が高い。ラジエータ41が、前輪部2または後輪部3の少なくとも一方が跳ね上げた水によって被水した場合、上流排気通路部61も、前輪部2または後輪部3の少なくとも一方が跳ね上げた水で被水している可能性が高い。よって、上流排気通路部被水検出部92は、冷却水温度センサ71の信号に基づいて、前輪部2および後輪部3の少なくとも一方が跳ね上げた水による上流排気通路部61の被水状態を検出できる。
 上述したように、ラジエータ41は、上流排気通路部61と同等または上流排気通路部61よりも、前輪部2が跳ね上げた水がかかりやすい。そのため、上流排気通路部61の被水状態の検出の精度を確保できる。それにより、触媒劣化判定部93による触媒62aの劣化判定の精度を確保できる。よって、触媒62aを小型化できるため、車両1の大型化を抑制できる。
 また、エンジン本体を冷却水で冷却する場合、通常、冷却水温度センサが設けられる。そのため、センサの数が増加するのを抑制しつつ、上流排気通路部61の被水状態を検出できる。よって、車両1の大型化をより抑制できる。
 上述したように、触媒62aの外周面の一部と筒部62bの内周面の一部との間には、ガスだけが存在する隙間がある。そのため、このような隙間が無い場合と比べて、触媒62aの熱は、筒部62bに伝わりにくい。したがって、上流排気通路部61または筒部62bが被水しても、触媒62aの温度が低下しにくい。つまり、触媒62aの温度は、上流排気通路部61の被水の影響を受けにくい。よって、触媒62aの排ガスを浄化する性能を向上できる。
 この隙間の範囲や間隔を変更することで、触媒の温度に対する上流排気通路部61の被水の影響度を変更できる。触媒62aの温度が上流排気通路部61の被水の影響を受けにくいと、触媒62aの劣化の判定精度を高めにくい場合がある。そこで、触媒62aの劣化の判定精度の要求レベルと、触媒による排気浄化性能の要求レベルのバランスに応じて、触媒62aの温度に対する上流排気通路部61の被水の影響度を変更することが好ましい。
 上流排気通路部61は、一重管である。そのため、上流排気通路部61内の排ガスの温度は、上流排気通路部61の被水の影響を大きく受ける。そのため、上流排気通路部61が被水したか否かを判定しやすい。したがって、触媒62aの劣化の判定の精度をより高めることができる。
 <実施形態の具体例2>
 次に、上述した本発明の実施形態の具体例2について説明する。但し、上述の具体例1と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。基本的に、本発明の実施形態の具体例2は、上述した本発明の実施形態を全て包含している。具体例2は、具体例1と同様に、スポーツタイプの自動二輪車に本発明の鞍乗型車両を適用した一例である。
 図14に示すように、具体例2のエンジンユニット111は、排ガス温度センサ78を有する。具体例2の上流排気通路部被水検出部92は、冷却水温度センサ71の信号ではなく、排ガス温度センサ78の信号を用いて、上流排気通路部61の被水状態を検出する。これら以外の構成は、具体例1の自動二輪車1と同じである。
 排ガス温度センサ78は、上流排気通路部61に設けられる。より詳細には、排ガス温度センサ78は、上流集合排気通路部65に設けられる。排ガス温度センサ78は上流集合排気通路部65の上部または側部に設けられることが好ましい。排ガス温度センサ78と触媒部62との排ガスの流れ方向の経路長をD1(図示せず)とする。排ガス温度センサ78と排気口33bとの排ガスの流れ方向の経路長の平均値をD2(図示せず)とする。
経路長D1は、経路長D2よりも短い。排ガス温度センサ78は、触媒部62により近い位置に設けることが好ましい。排ガス温度センサ78は、上流酸素センサ76よりも下流に配置されることが好ましい。具体的には、例えば、排ガス温度センサ78は、下流酸素センサ77と同じ位置に配置してもよい。排ガス温度センサ78は、上流酸素センサ76よりも上流に配置されてもよい。また、排ガス温度センサ78は、排ガスの流れ方向において上流酸素センサ76と同じ位置に配置されてもよい。
 上流排気通路部被水検出部92は、排ガス温度センサ78の信号に基づいて、上流排気通路部61の被水状態を検出する。上流排気通路部61が被水すると、被水位置を通過した排ガスの温度が低下する。そのため、上流排気通路部61内、触媒部62内、および下流排気通路部63内の排ガスの温度が低下する。エンジン本体20が暖機状態であるにも関わらず、上流排気通路部61内とそれより下流の排ガスの温度が低い場合には、上流排気通路部61が被水している可能性が高い。そこで、上流排気通路部被水検出部92は、排ガス温度センサ78の信号に基づいて、上流排気通路部61の被水状態を検出する。上流排気通路部被水検出部92は、エンジン本体20が所定の暖機条件で運転している場合に、上流排気通路部61の被水状態を検出する。本実施形態において、暖機条件は、排ガス温度センサ78の信号についての条件を含んでいてもよい。
 上流排気通路部被水検出部92が上流排気通路部61の被水状態を検出する手順の一例を、図15のフローチャートを用いて説明する。まず、上流排気通路部被水検出部92は、エンジン本体20が暖機条件を満たすか否かを判定する(ステップS21)。そして、暖機条件を満たす場合(ステップS21:YES)、上流排気通路部被水検出部92は、以下の被水検出処理を行う。まず、上流排気通路部被水検出部92は、排ガス温度センサ78の信号に基づいて、排ガスの温度を検出する。そして、上流排気通路部被水検出部92は、排ガス温度センサ78の信号により検出された排ガスの温度と、所定の温度とを比較する(ステップS22)。所定の温度は、予めECU90に記憶された温度であってもよい。また、所定の温度は、エンジン本体20の運転状況に応じて変更されてもよい。例えば、所定の温度は、エンジン回転速度、スロットル開度、吸気圧、車速、吸気温度、外気温度の少なくとも1つに基づいて変更されてもよい。検出された排ガスの温度が所定の温度未満の場合(ステップS22:YES)、上流排気通路部被水検出部92は、上流排気通路部61が被水していると判定する(ステップS23)。検出された排ガスの温度が所定の温度以上の場合(ステップS22:NO)、上流排気通路部被水検出部92は、上流排気通路部61が被水していないと判定する(ステップS24)。
 上流排気通路部被水検出部92は、所定の温度との比較だけでなく、排ガス温度センサ78によって検出された排ガスの温度の推移に基づいて、上流排気通路部61の被水状態を検出してもよい。これにより、所定の温度との比較だけで被水状態を検出する場合に比べて、被水状態の検出の精度を向上できる。例えば、上流排気通路部被水検出部92は、所定の時間継続して、検出された排ガスの温度が所定の温度以上の場合に、上流排気通路部61が被水していると判定してもよい。
 図15のフローチャートでは、上流排気通路部被水検出部92は、暖機条件さえ満たせば、被水検出処理を行っている。しかし、上流排気通路部被水検出部92は、定常運転で且つ暖機条件を満たす場合にのみ、被水検出処理を行ってもよい。つまり、上流排気通路部被水検出部92は、触媒62aの劣化判定を行う場合にだけ、被水検出処理を行ってもよい。具体的には、劣化検出用燃料制御を開始してから検出された排ガス温度センサ78の信号に基づいて、上流排気通路部61の被水状態を検出してもよい。また、劣化検出用燃料制御を開始する前に検出された排ガス温度センサ78の信号に基づいて、上流排気通路部61の被水状態を検出してもよい。
 上流排気通路部被水検出部92は、暖機条件であるか否かに関わらず、被水検出処理を行ってもよい。暖機条件を満たさない場合は、上流排気通路部61が被水していないにも関わらず、上流排気通路部被水検出部92は、上流排気通路部61が被水していると判定する場合がある。しかし、暖機条件を満たさない場合、触媒劣化判定部93が触媒62aの劣化判定を行わないため、劣化の誤判定をすることはない。
 なお、排ガス温度センサ78は、下流排気通路部63に設けられても良い。排ガス温度センサ78は、下流集合排気通路部66に設けられてもよく、マフラー部67に設けられてもよい。排ガス温度センサ78が下流集合排気通路部66に設けられる場合、排ガス温度センサ78は下流集合排気通路部66の上部または側部に設けられることが好ましい。
 本発明の実施形態の具体例2は、本発明の実施形態の具体例1と同じ構成については、具体例1と同様の効果を奏する。本発明の実施形態の具体例2は、さらに以下の効果を奏する。
 排気装置は、下流排気通路部63を有する。下流排気通路部63は、触媒部62の下流端に接続される。前輪部2および後輪部3の少なくとも一方が跳ね上げた水により、上流排気通路部61が被水すると、上流排気通路部61内の排ガスの温度は低下する。それにより、上流排気通路部61よりも下流の排ガスの温度も低下する。エンジンユニット111は、排ガス温度センサ78を有する。排ガス温度センサ78は、上流排気通路部61内の排ガスの温度を検出する。排ガス温度センサ78により検出される排ガスの温度が低い場合、上流排気通路部61が被水している可能性が高い。よって、上流排気通路部被水検出部92は、排ガス温度センサ78の信号に基づいて、前輪部2および後輪部3の少なくとも一方が跳ね上げた水による上流排気通路部61の被水状態を検出できる。
 排ガスの温度に基づいて上流排気通路部61の被水状態を検出するため、被水状態の検出の精度を高めることができる。それにより、触媒劣化判定部93による触媒62aの劣化判定の精度を向上できる。よって、触媒62aをより小型化できる。その結果、車両1の大型化をより抑制できる。
 また、排ガス温度センサ78が下流集合排気通路部66に設けられた場合も、上記と同様の効果を奏する。上流排気通路部61が被水すると、上流排気通路部61内の排ガスの温度は低下する。それにより、上流排気通路部61よりも下流の排ガスの温度も低下する。排ガス温度センサ78は、上流排気通路部61よりも下流の排ガスの温度を検出する。排ガス温度センサ78により検出される排ガスの温度が低い場合、上流排気通路部61が被水している可能性が高い。よって、上流排気通路部被水検出部92は、排ガス温度センサ78の信号に基づいて、前輪部2および後輪部3の少なくとも一方が跳ね上げた水による上流排気通路部61の被水状態を検出できる。但し、上流排気通路部61の被水検出の精度を高めるには、排ガス温度センサ78は、上流排気通路部61に設けられることが好ましい。
 <実施形態の具体例3>
 次に、上述した本発明の実施形態の具体例3について説明する。但し、上述の具体例1と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。基本的に、本発明の実施形態の具体例3は、上述した本発明の実施形態を全て包含している。具体例3は、具体例1、2と同様に、スポーツタイプの自動二輪車に本発明の鞍乗型車両を適用した一例である。
 図16に示すように、具体例3のECU290は、素子インピーダンス検出部294を有する。具体例3の上流排気通路部被水検出部92は、冷却水温度センサ71の信号ではなく、素子インピーダンス検出部294の検出結果に基づいて、上流排気通路部61の被水状態を検出する。これら以外の構成は、具体例1の自動二輪車1と同じである。酸素センサ76、77は、リニアA/Fセンサであってもなくてもよい。
 素子インピーダンス検出部294は、上流酸素センサ76および下流酸素センサ77の少なくとも一方の検知素子のインピーダンスを検出する。以下、素子インピーダンス検出部294によるインピーダンスの検出方法について説明する。素子インピーダンス検出部294は、まず、酸素センサ(76または77)に印加する電圧を、酸素濃度を検出する時の電圧から、インピーダンスを検出するための電圧に切り換える。そのときの電圧変化ΔVと、その電圧変化ΔVによって生じる電流変化ΔIを検出する。そして、電圧変化ΔVと電流変化ΔIから、酸素センサ(76または77)の検知素子のインピーダンスを算出する。インピーダンスは、電圧変化ΔVを電流変化ΔIで除した値である。
 上流排気通路部被水検出部92は、素子インピーダンス検出部294によって検出された酸素センサ(76または77)の検知素子のインピーダンスに基づいて、上流排気通路部61の被水状態を検出する。図17に示すように、酸素センサ76、77の検知素子のインピーダンスは、酸素センサ76、77の検知素子の温度が低いほど低くなる。そのため、酸素センサ(76または77)の検知素子のインピーダンスを検出することで、この酸素センサ(76または77)の検知素子の温度を推定できる。上流排気通路部被水検出部92は、まず、素子インピーダンス検出部294によって検出された酸素センサ(76または77)の検知素子のインピーダンスに基づいて、酸素センサ(76または77)の検知素子の温度を推定する。上流酸素センサ76の検知素子の温度は、上流排気通路部61内の排ガスの温度に依存する。下流酸素センサ77の検知素子の温度は、下流排気通路部63内の排ガスの温度に依存する。上流排気通路部61が被水すると、被水位置を通過した排ガスの温度が低下する。そのため、上流排気通路部61内、触媒部62内、および下流排気通路部63内の排ガスの温度が低下する。エンジン本体20が暖機状態であるにも関わらず、上流排気通路部61内とそれより下流の排ガスの温度が低い場合には、上流排気通路部61が被水している可能性が高い。そこで、上流排気通路部被水検出部92は、酸素センサ(76または77)の検知素子の推定温度に基づいて、上流排気通路部61の被水状態を検出する。上流排気通路部被水検出部92は、エンジン本体20が所定の暖機条件で運転している場合に、上流排気通路部61の被水状態を検出する。
 上流排気通路部被水検出部92が上流排気通路部61の被水状態を検出する手順の一例を、図18のフローチャートを用いて説明する。まず、上流排気通路部被水検出部92は、エンジン本体20が暖機条件を満たすか否かを判定する(ステップS31)。暖機条件を満たす場合(ステップS31:YES)、上流排気通路部被水検出部92から素子インピーダンス検出部294に信号が送られる。それにより、素子インピーダンス検出部294は、酸素センサ(76または77)の検知素子のインピーダンスを検出する(ステップS32)。上流排気通路部被水検出部92は、検出された酸素センサ(76または77)の検知素子のインピーダンスに基づいて、酸素センサ(76または77)の検知素子の温度を推定する(ステップS33)。続いて、上流排気通路部被水検出部92は、酸素センサ(76または77)の検知素子の推定温度と、所定の温度とを比較する(ステップS34)。所定の温度は、予めECU290に記憶された温度であってもよい。また、所定の温度は、エンジン本体20の運転状況に応じて変更されてもよい。例えば、所定の温度は、エンジン回転速度、スロットル開度、吸気圧、車速、吸気温度、外気温度の少なくとも1つに基づいて変更されてもよい。
 検知素子の推定温度が所定の温度未満の場合(ステップS34:YES)、上流排気通路部被水検出部92は、上流排気通路部61が被水していると判定する(ステップS35)。検知素子の推定温度が所定の温度以上の場合(ステップS34:NO)、上流排気通路部被水検出部92は、上流排気通路部61が被水していないと判定する(ステップS36)。
 上流排気通路部被水検出部92は、所定の温度との比較だけでなく、検知素子の推定温度の推移に基づいて、上流排気通路部61の被水状態を検出してもよい。これにより、所定の温度との比較だけで被水状態を検出する場合に比べて、被水状態の検出の精度を向上できる。例えば、上流排気通路部被水検出部92は、所定の時間継続して、検知素子の推定温度が所定の温度以上の場合に、上流排気通路部61が被水していると判定してもよい。
 図18のフローチャートでは、上流排気通路部被水検出部92は、暖機条件さえ満たせば、被水検出処理を行っている。しかし、上流排気通路部被水検出部92は、定常運転で且つ暖機条件を満たす場合にのみ、被水検出処理を行ってもよい。つまり、上流排気通路部被水検出部92は、触媒62aの劣化判定を行う場合にだけ、被水検出処理を行ってもよい。具体的には、劣化検出用燃料制御を開始してから検出された検知素子のインピーダンスに基づいて、上流排気通路部61の被水状態を検出してもよい。また、劣化検出用燃料制御を開始する前に検出された検知素子のインピーダンスに基づいて、上流排気通路部61の被水状態を検出してもよい。
 上流排気通路部被水検出部92は、暖機条件であるか否かに関わらず、被水検出処理を行ってもよい。暖機条件を満たさない場合は、上流排気通路部61が被水していないにも関わらず、上流排気通路部被水検出部92は、上流排気通路部61が被水していると判定する場合がある。しかし、暖機条件を満たさない場合、触媒劣化判定部93が触媒62aの劣化判定を行わないため、劣化の誤判定をすることはない。
 図17に示すように、検知素子のインピーダンスの単位変化量に対する検知素子の温度の変化量は、検知素子の温度が低いほど小さい。そのため、低温領域では、検出されたインピーダンスと実際のインピーダンスとの誤差があっても、インピーダンスから推定される検知素子の温度と実際の温度との誤差は小さい。したがって、低温領域では、検知素子の温度の推定精度は高い。上流排気通路部61が被水している場合、検知素子の温度は低い。そのため、検出された検知素子のインピーダンスに基づいて上流排気通路部61の被水状態を検出することで、高い検出精度を確保できる。
 本発明の実施形態の具体例3は、本発明の実施形態の具体例1と同じ構成については、具体例1と同様の効果を奏する。本発明の実施形態の具体例3は、さらに以下の効果を奏する。
 まず、素子インピーダンス検出部294が、上流酸素センサ76の検知素子のインピーダンスを検出する場合について説明する。エンジンユニット11は、上流酸素センサ76と、素子インピーダンス検出部294を有する。上流酸素センサ76は、上流排気通路部61内の排ガス中の酸素濃度を検出する。前輪部2および後輪部3の少なくとも一方が跳ね上げた水により、上流排気通路部61が被水すると、上流排気通路部61内の排ガスの温度が低下する。上流排気通路部61内の排ガスの温度が変化すると、上流酸素センサ76の検知素子の温度も変化する。上流酸素センサ76の検知素子の温度が変化すると、上流酸素センサ76の検知素子のインピーダンスが変化する。そのため、上流排気通路部被水検出部92は、素子インピーダンス検出部294によって検出された上流酸素センサ76の検知素子のインピーダンスに基づいて、前輪部2および後輪部3の少なくとも一方が跳ね上げた水による上流排気通路部61の被水状態を検出できる。
 燃料の供給量を制御するために、通常、触媒の上流に上流酸素センサが設けられる。上流排気通路部被水検出部92は、通常設けられる上流酸素センサ76を利用して、上流排気通路部61の被水状態を検出する。そのため、センサの数が増加するのを抑制しつつ、上流排気通路部61の被水状態を検出できる。よって、車両1の大型化をより抑制できる。
 素子インピーダンス検出部294が、下流酸素センサ77の検知素子のインピーダンスを検出する場合について説明する。エンジンユニット11は、下流酸素センサ77と、素子インピーダンス検出部294を有する。下流酸素センサ77は、下流排気通路部63内の排ガス中の酸素濃度を検出する。上流排気通路部61が被水すると、上流排気通路部61内の排ガスの温度が低下する。それにより、上流排気通路部61よりも下流の排ガスの温度も低下する。上流排気通路部61より下流の排ガスの温度が変化すると、下流酸素センサ77の検知素子の温度も変化する。下流酸素センサ77の検知素子の温度が変化すると、下流酸素センサ77の検知素子のインピーダンスが変化する。そのため、上流排気通路部被水検出部92は、素子インピーダンス検出部294によって検出された下流酸素センサ77の検知素子のインピーダンスに基づいて、前輪部2および後輪部3の少なくとも一方が跳ね上げた水による上流排気通路部61の被水状態を検出できる。
 上記実施形態の上流排気通路部被水検出部92は、上流酸素センサ76または下流酸素センサ77の検知素子のインピーダンスに基づいて、上流排気通路部61の被水状態を検出する。しかし、上流排気通路部被水検出部92は、上流酸素センサ76および下流酸素センサ77の両方の検知素子のインピーダンスに基づいて、上流排気通路部61の被水状態を検出してもよい。例えば、上流酸素センサ76の検知素子の推定温度の推移と、下流酸素センサ77の検知素子の推定温度の推移の両方に基づいて、上流排気通路部61の被水状態が検出されてもよい。
 以上、本発明の実施形態の具体例として、具体例1~3を説明したが、本発明の実施形態の具体例は、これらに限られない。以下、本発明の実施形態の他の具体例について説明する。
 上述の具体例1~3の上流排気通路部61は、一重管である。しかし、本発明の上流排気通路部は、少なくとも一部分が、例えば二重管などの多重管で構成されていてもよい。多重管は、内管と、内管を覆う少なくとも1つの外管とを有する。上流排気通路部61の少なくとも一部が多重管で構成されることで、上流排気通路部内の排ガスの温度の低下を抑制できる。よって、上流排気通路部が被水しても、触媒の温度が低下しにくい。つまり、触媒の温度は、上流排気通路部の被水の影響を受けにくい。そのため、触媒の排ガスを浄化する性能を向上できる。
 上流排気通路部における多重管の長さの割合を変更することで、触媒の温度に対する上流排気通路部の被水の影響度を変更できる。触媒の温度が上流排気通路部の被水の影響を受けにくいと、触媒の劣化の判定精度を高めにくい場合がある。そこで、触媒の劣化の判定精度の要求レベルと、触媒による排気浄化性能の要求レベルのバランスに応じて、触媒の温度に対する上流排気通路部の被水の影響度を変更することが好ましい。
 上述の具体例1~3では、触媒62aの外周面の一部と筒部62bの内周面の一部との間には、ガスだけが存在する隙間がある。しかし、触媒62aの外周面と筒部62bの内周面との間に、ガスだけが存在する隙間が無くてもよい。つまり、触媒62aの外周面全体が、直接的または筒状の部材を介して間接的に、筒部62bの内周面に接していてもよい。この場合、触媒62aの熱が、筒部62bに伝わりにくい。よって、触媒62aの温度は、上流排気通路部61の被水の影響を大きく受ける。そのため、上流排気通路部61が被水したか否かを判定しやすい。したがって、触媒62aの劣化の判定の精度を高めることができる。
 触媒62aは、少なくとも一部がマフラー部67内に配置されてもよい。具体的には、触媒62aの少なくとも一部が、例えば第1パイプ81(図8参照)内に配置されていてもよい。この場合、触媒62aと、第1パイプ81の触媒62aが配置された部分とを合わせたものが、本発明の触媒部に相当する。この触媒部62とエンジン本体20とを接続する通路部全体が、本発明の上流排気通路部に相当する。
 例えば図19に示すように、排気装置60は、触媒62aの他に少なくとも1つの触媒(68U、68D)を有していてもよい。触媒62aより上流に配置される触媒を、上流触媒68Uとする。触媒62aより下流に配置される触媒を、下流触媒68Dとする。図19では、上流触媒68Uは、複数の独立排気通路部64にそれぞれ1つずつに配置されている。上流触媒68Uは、複数の独立排気通路部64の少なくとも1つに配置されてもよい。また、上流触媒68Uは、上流集合排気通路部65内に配置されてもよい。図19では、下流触媒68Dは、マフラー部67内に配置されている。下流触媒68Dは、下流集合排気通路部66内に配置されてもよい。
 上流触媒68Uが上流酸素センサ76よりも上流に配置される場合、触媒劣化判定部93は、触媒62aについてのみ劣化判定を行う。劣化していると判定された触媒62aが交換されることで、触媒62aの浄化性能を初期性能に維持できる。そのため、たとえ上流触媒68Uが劣化しても、自動二輪車の排気浄化についての初期性能を維持できる。
 一方、上流触媒68Uが上流酸素センサ76よりも下流に配置される場合、触媒劣化判定部93は、触媒62aと上流触媒68Uとを合わせた触媒の劣化を判定する。つまり、触媒劣化判定部93は、触媒62aの浄化性能と上流触媒68Uの浄化性能とを合わせた浄化性能が、所定のレベルに達しているか否かを判定する。この場合、触媒62aと上流触媒68Uとを合わせた触媒が、本発明における触媒に相当する。また、上流触媒68Uの上流端から触媒62aの下流端までの排気通路部と、触媒62aと、上流触媒68Uとを合わせたものが、本発明における触媒部に相当する。劣化していると判定された触媒62aと上流触媒68Uが交換されることで、触媒62aと上流触媒68Uの浄化性能を初期性能に維持できる。そのため、触媒62aの劣化だけを判定する場合に比べて、自動二輪車の排気浄化性能をより高いレベルで維持できる。
 下流触媒68Dが下流酸素センサ77よりも下流に配置される場合、触媒劣化判定部93は、触媒62aについてのみ劣化判定を行う。劣化していると判定された触媒62aが交換されることで、触媒62aの浄化性能を初期性能に維持できる。そのため、たとえ下流触媒68Dが劣化しても、自動二輪車の排気浄化についての初期性能を維持できる。
 一方、下流触媒68Dが下流酸素センサ77よりも上流に配置される場合、触媒劣化判定部93は、触媒62aと下流触媒68Dとを合わせた触媒の劣化を判定する。つまり、触媒劣化判定部93は、触媒62aの浄化性能と下流触媒68Dの浄化性能とを合わせた浄化性能が、所定のレベルに達しているか否かを判定する。この場合、触媒62aと下流触媒68Dとを合わせたものが、本発明における触媒に相当する。また、触媒62aの上流端から下流触媒68Dの下流端までの排気通路部と、触媒62aと、下流触媒68Dとを合わせたものが、本発明における触媒部に相当する。劣化していると判定された触媒62aと下流触媒68Dが交換されることで、触媒62aと下流触媒68Dの浄化性能を初期性能に維持できる。そのため、触媒62aの劣化だけを判定する場合に比べて、自動二輪車の排気浄化性能をより高いレベルで維持できる。
 上流触媒68Uの浄化能力は、触媒62aの浄化能力より小さくても大きくてもよい。下流触媒68Dの浄化能力は、触媒62aの浄化能力より小さくても大きくてもよい。なお、上流触媒68Uの浄化能力が、触媒62aの浄化能力より小さいとは、以下の状態をいう。即ち、上流触媒68Uだけを設けた場合に大気放出口67aから排出される排ガスが、触媒62aだけを設けた場合に大気放出口67aから排出される排ガスよりも浄化されることをいう。また、上流触媒68Uの排ガスの浄化の寄与度は、触媒62aの排ガスの浄化の寄与度より小さくても大きくてもよい。下流触媒68Dの排ガスの浄化の寄与度は、触媒62aの排ガスの浄化の寄与度より小さくても大きくてもよい。
 上流触媒68Uおよび下流触媒68Dは、上述の具体例1~3の触媒62aと同様に、多孔構造であってもよい。上流触媒68Uおよび下流触媒68Dは、多孔構造でなくてもよい。具体的には、例えば、上流触媒68Uは、上流排気通路部61の内面に付着された触媒物質だけで構成されてもよい。また、例えば、上流触媒68Uは、板状の基材に触媒物質を付着させた構成であってもよい。この板状の基材の排ガスの流れ方向に直交する断面の形状は、例えば、円形状、C字状、S字状である。上流触媒68Uまたは下流触媒68Dが多孔構造の場合、触媒62aは多孔構造でなくてもよい。
 上述の具体例1~3のエンジン本体20は、燃焼室30と同数の排気口33bを有する。しかし、エンジン本体20が有する排気口33bの数は、燃焼室30の数より少なくてもよい。排気口33bは、少なくとも1つあればよい。この場合、エンジン本体20は、複数の燃焼室30から排出された排ガスが、エンジン本体20の内部において集合するように形成される。独立排気通路部64の数は、排気口33bと同数である。
 上述の具体例1~3のエンジン本体20は、3つの燃焼室30を有する3気筒エンジンである。しかし、本発明が適用されるエンジン本体は、2つまたは4つ以上の燃焼室を有する多気筒エンジンであってもよい。また、本発明が適用されるエンジン本体は、1つだけ燃焼室を有する単気筒エンジンであってもよい。
 燃焼室30の数が2つ以上の場合、エンジン本体は、図20に示すような、いわゆるV型エンジンのエンジン本体120であってもよい。エンジン本体120は、左右方向に見てV字状に形成されている。エンジン本体120は、前シリンダ部120bFと後シリンダ部120bRとを有する。前シリンダ部120bFは、後シリンダ部120bRより前方に配置される。左右方向に見て、エンジン本体120は、前輪部2の後で、且つ、後輪部3の後ろに配置される。前シリンダ部120bFと後シリンダ部120bRは、それぞれ、少なくとも1つの燃焼室(図示せず)を有する。前シリンダ部120bFに接続される排気通路部を、前排気通路部169Fとする。後シリンダ部120bRに接続される排気通路部を、後排気通路部169Rとする。図20では、前排気通路部169Fの下流端と後排気通路部169Rの下流端は、集合排気通路部169Cに接続されている。集合排気通路部169Cの下流端は、マフラー部167Cに接続されている。なお、前排気通路部169Fと後排気通路部169Rは、集合排気通路部169Cを介さずに、別々のマフラー部に接続されていてもよい。
 前排気通路部169F内には、前触媒162aFが配置されている。前排気通路部169Fの前触媒162aFより上流の部分を、前上流排気通路部169FUとする。前排気通路部169Fの前触媒162aFの上流と下流には、前上流酸素センサ176Fと前下流酸素センサ177Fがそれぞれ配置されている。後排気通路部169R内には、後触媒162aRが配置されている。後排気通路部169Rの後触媒162aRより上流の部分を、後上流排気通路部169RUとする。後排気通路部169Rの後触媒162aRの上流と下流には、後上流酸素センサ176Rと後下流酸素センサ177Rがそれぞれ配置されている。触媒劣化判定部93は、前触媒162aFと後触媒162aRの少なくとも一方の劣化を判定する。触媒劣化判定部93が前触媒162aFの劣化を判定する場合、上流排気通路部被水検出部92は、前上流排気通路部169FUの被水状態を検出する。触媒劣化判定部93は、上流排気通路部被水検出部92によって検出された前上流排気通路部169FUの被水状態に基づいて、前触媒162aFの劣化の判定を制御する。触媒劣化判定部93が後触媒162aRの劣化を判定する場合、上流排気通路部被水検出部92は、後上流排気通路部169RUの被水状態を検出してもよいが、検出しなくてもよい。後上流排気通路部169RUは、前上流排気通路部169FUよりも被水しにくい。そのため、後上流排気通路部169RUの被水状態を考慮せずに、後触媒162aRの劣化を判定しても、判定精度を確保できる。
 前触媒162aFと後触媒162aRを設けずに、集合排気通路部169C内またはマフラー部167C内に、触媒162aCを配置してもよい。この場合、触媒162aCの上流と下流には、上流酸素センサ176Cと下流酸素センサ177Cがそれぞれ配置されることが好ましい。触媒劣化判定部93は、酸素センサ176C、177Cの信号に基づいて、触媒162aCの劣化を判定できる。前排気通路部169Fと、後排気通路部169Rと、集合排気通路部169Cおよびマフラー部167Cの触媒162aCより上流の部分とを合わせた通路部を、上流排気通路部と称する。上流排気通路部被水検出部92は、この上流排気通路部の被水状態を検出する。触媒劣化判定部93は、上流排気通路部被水検出部92によって検出された上流排気通路部の被水状態に基づいて、触媒162aCの劣化の判定を制御する。
 上述の具体例1~3において、シリンダ軸線Cyは、上下方向に沿っている。しかし、シリンダ軸線Cyは、前後方向に沿っていてもよい。この場合、シリンダ軸線Cyは、前後方向と平行であってもよい。また、シリンダ軸線Cyは、前後方向に対して上下方向に傾斜していてもよい。より詳細には、シリンダ軸線Cy上の第1の点が、第1の点より後方にあるシリンダ軸線Cy上の第2の点より上方に位置するように、シリンダ軸線Cyは前後方向に対して傾斜していてもよい。
 上述の具体例1~3において、エンジンユニットの運転時、上流排気通路部61を流れるガスは、燃焼室30から排出された排ガスだけである。しかし、エンジンユニットは、上流排気通路部61に空気を供給する二次空気供給機構を有していてもよい。二次空気供給機構の具体的な構成は、公知の構成が採用される。二次空気供給機構は、エアポンプによって強制的に上流排気通路部61に空気を供給する構成であってもよい。また、二次空気供給機構は、上流排気通路部61内の負圧によって空気を上流排気通路部61内に引き込む構成であってもよい。後者の場合、二次空気供給機構は、上流排気通路部61内の圧力の変化に応じて開閉するリード弁を有する。二次空気供給機構を設ける場合、上流酸素センサ76は、上流排気通路部61の空気が供給される箇所の上流と下流のどちらに設けてもよい。
 上述の具体例1~3のエンジンユニットは、水冷式エンジンである。しかし、本発明が適用されるエンジンユニットは、空冷式エンジンであってもよい。本発明が適用されるエンジンユニットは、自然空冷式であっても、強制空冷式であってもよい。エンジンユニットが空冷式の場合、冷却水温度センサ71の代わりに、エンジン温度センサを設ける。エンジン温度センサは、エンジン本体20の温度を直接検出する。また、エンジンユニットが空冷式の場合、水冷式オイルクーラー38の代わりに、空冷式のオイルクーラーが設けられる。空冷式オイルクーラーは、ラジエータ41と同様の位置に配置してもよい。
 本発明が適用されるエンジンユニットは、過給機を有していてもよい。過給機は、エンジン本体に吸入される空気の密度を高める装置である。過給機は、スーパーチャージャーまたはターボチャージャーである。ターボチャージャーは、排ガスの運動および熱エネルギーによって、吸気を圧縮する。ターボチャージャーを設ける場合、吸気を冷却するためにインタークーラーが設けられる。インタークーラーは、空冷式であっても水冷式であってもよい。水冷式のインタークーラーを流れる冷却水は、エンジン本体20を冷却する冷却水と兼用であってもよく、兼用でなくてもよい。水冷式インタークーラーとエンジン本体20が冷却水を兼用しない場合、サブラジエータが設けられる。サブラジエータは、水冷式のインタークーラーを通過した冷却水を冷却する。空冷式インタークーラーまたはサブラジエータは、走行により生じる空気流が当たりやすい位置に配置される。空冷式インタークーラーまたはサブラジエータは、エンジン本体の前に配置されることが好ましい。左右方向に見て、空冷式インタークーラーまたはサブラジエータは、前輪部より後方で、且つ、後輪部より前方に配置される。左右方向に見て、空冷式インタークーラーまたはサブラジエータは、少なくとも一部が前輪部と後輪部との間に配置される。
 上流排気通路部61の被水状態を検出する方法は、上述の具体例1~3で述べた方法を組み合わせてもよい。また、上流排気通路部61の被水状態を検出する方法は、上述の具体例1~3で述べた方法以外の方法であってもよい。以下、その具体例について説明する。
 触媒62aの温度を検出する触媒温度センサが設けられていてもよい。上流排気通路部被水検出部92は、この触媒温度センサの信号に基づいて、上流排気通路部61の被水状態を検出してもよい。より具体的には、触媒温度センサにより検出された触媒62aの温度と所定の温度との温度差に基づいて、被水状態を検出する。所定の温度は、予めECU90に記憶された温度であってもよい。また、所定の温度は、エンジン本体20の運転状況に応じて変更されてもよい。例えば、所定の温度は、エンジン回転速度、スロットル開度、吸気圧、車速、吸気温度、外気温度の少なくとも1つに基づいて変更されてもよい。
 また、上流酸素センサ76がヒーターを内蔵する場合に、上流排気通路部被水検出部92は、上流酸素センサ76のヒーターのインピーダンスに基づいて、上流排気通路部61の被水状態を検出してもよい。下流酸素センサ77がヒーターを内蔵する場合に、上流排気通路部被水検出部92は、下流酸素センサ77のヒーターのインピーダンスに基づいて、上流排気通路部61の被水状態を検出してもよい。
 また、下流酸素センサ77がヒーターを内蔵する場合、上流排気通路部被水検出部92は、以下の方法で、上流排気通路部61の被水状態を検出してもよい。下流酸素センサ77の出力電圧がリッチ側に維持されているときに、下流酸素センサ77のヒーターをオフにする。オフにした時点から、下流酸素センサ77の出力電圧がリーン側に変化するまでの時間を測定する。計測された時間は、下流酸素センサ77の検知素子が活性化状態から非活性状態に変化するまでの時間とみなすことができる。上流排気通路部61を通過した排ガスの温度が低いほど、下流酸素センサ77の検知素子が活性化状態から非活性状態に変化するまでの時間は短くなる。上流排気通路部61を通過した排ガスの温度が低い場合、上流排気通路部61が被水している可能性が高い。そのため、計測された時間が所定の時間未満の場合に、上流排気通路部61が被水していると判定できる。
 また、自動二輪車の前部に、スクリーンとワイパーが設けられている場合、上流排気通路部被水検出部92は、以下の方法で、上流排気通路部61の被水状態を検出してもよい。ワイパーは、ハンドルユニットに設けたワイパースイッチに接続される。ワイパースイッチはライダーによって操作される。このワイパースイッチをECU90に接続しておく。そして、ワイパースイッチの操作状況に基づいて、上流排気通路部61の被水状態を検出する。つまり、ワイパースイッチがオンにされた場合に、上流排気通路部61が被水していると判定する。
 また、潤滑オイルの温度を検出するオイル温度センサが設けられていてもよい。上流排気通路部被水検出部92は、このオイル温度センサの信号に基づいて上流排気通路部61の被水状態を検出してもよい。この場合、オイルクーラーは、空冷式であっても水冷式であってもよい。水冷式のオイルクーラーを流れる冷却水は、エンジン本体20を冷却する冷却水と兼用であってもよく、兼用でなくてもよい。水冷式オイルクーラーとエンジン本体20が冷却水を兼用しない場合、サブラジエータが設けられる。サブラジエータは、オイルクーラーを通過した冷却水を冷却する。空冷式オイルクーラーまたはサブラジエータは、走行により生じる空気流が当たりやすい位置に配置される。空冷式オイルクーラーまたはサブラジエータは、エンジン本体の前に配置されることが好ましい。左右方向に見て、空冷式オイルクーラーまたはサブラジエータは、前輪部より後方で、且つ、後輪部より前方に配置される。左右方向に見て、空冷式インタークーラーまたはサブラジエータは、少なくとも一部が前輪部と後輪部との間に配置される。
 オイルクーラーは、前輪部2が跳ね上げた水により被水しやすい。オイルクーラーが被水した場合、オイル温度センサにより検出される潤滑オイルの温度が低くなる。オイルクーラーが被水した場合、上流排気通路部61も被水している可能性が高い。そのため、オイル温度センサの温度の信号に基づいて上流排気通路部61の被水状態を検出できる。
 また、エンジンユニットがスーパーチャージャーと空冷式インタークーラーを有する場合、上流排気通路部被水検出部92は、吸気温度センサ95の信号に基づいて上流排気通路部61の被水状態を検出してもよい。吸気温度センサ95は、空冷式インタークーラーを通過した後の吸気の温度を検出するように配置される。空冷式インタークーラーは、前輪部2が跳ね上げた水により被水しやすい。空冷式インタークーラーが被水した場合、吸気温度センサ95により検出される吸気の温度が低くなる。空冷式インタークーラーが被水した場合、上流排気通路部61も被水している可能性が高い。そのため、吸気温度センサ95の信号に基づいて上流排気通路部61の被水状態を検出できる。
 上述したように、エンジンユニットがスーパーチャージャーと水冷式インタークーラーとサブラジエータを有する場合がある。さらに、水冷式インタークーラーとサブラジエータを循環する冷却水がエンジン本体20を冷却する冷却水を兼用していない場合、上流排気通路部被水検出部92は、以下の方法で、上流排気通路部61の被水状態を検出してもよい。水冷式インタークーラーとサブラジエータを循環する冷却水の温度を検出する冷却水温度センサを設ける。上流排気通路部被水検出部92は、この冷却水温度センサの信号に基づいて上流排気通路部61の被水状態を検出してもよい。サブラジエータは、前輪部2が跳ね上げた水により被水しやすい。サブラジエータが被水した場合、水冷式インタークーラーとサブラジエータを循環する冷却水の温度の温度が低くなる。サブラジエータが被水した場合、上流排気通路部61も被水している可能性が高い。そのため、水冷式インタークーラーとサブラジエータを循環する冷却水の温度に基づいて、上流排気通路部61の被水状態を検出できる。
 上述の具体例1~3の上流排気通路部被水検出部92は、上流排気通路部61が被水しているか否かだけを検出する。しかし、上流排気通路部被水検出部92は、上流排気通路部61のより詳細な被水状態を検出してもよい。例えば、上流排気通路部被水検出部92は、上流排気通路部61の被水状態が、複数の被水レベルのうちの何れのレベルに該当するかを検出してもよい。上流排気通路部被水検出部92は、温度差ΔTeと車速に基づいて、上流排気通路部61の被水レベルを検出する。被水レベルは、上流排気通路部61の被水による上流排気通路部61内の排ガスの温度の低下幅が大きくなるほど高くなるように設定される。
 上記変更例において、上流排気通路部被水検出部92は、上流排気通路部61の詳細な被水状態を検出する。この変更例を採用する場合、触媒劣化判定部93は、上流排気通路部61が被水していることが検出された場合にも、触媒62aの劣化の判定を行ってよい。触媒劣化判定部93は、上流排気通路部被水検出部92により検出された上流排気通路部61の被水状態に基づいて、触媒62aの劣化を判定する。例えば、触媒劣化判定部93は、応答遅れ時間Tdと比較される所定の時間を、上流排気通路部被水検出部92により検出された被水レベルに応じて変更する。そして、触媒劣化判定部93は、応答遅れ時間Tdがこの所定の時間未満の場合に、触媒62aが劣化していると判定する。応答遅れ時間Tdがこの所定の時間以上の場合に、触媒62aが劣化していないと判定する。この変更例の触媒劣化判定部93は、上流排気通路部被水検出部92により検出された上流排気通路部61の被水状態に基づいて、触媒62aの劣化を判定する。したがって、上流排気通路部61が被水している場合であっても、誤判定を抑制しつつ、触媒62aが劣化していることを検出できる。そのため、触媒62aが劣化しているにも関わらず、触媒62aの劣化が検出されていない状況をより減らすことができる。よって、自動二輪車の排気浄化についての初期性能をより確実に維持できる。
 上述の具体例1~3では、上流排気通路部61の被水の有無が検出された後、触媒62aの劣化が判定されている。しかし、触媒62aの劣化が判定された後、上流排気通路部61の被水の有無を検出してもよい。具体的には、触媒62aが劣化していると判定された場合にのみ、劣化判定の後、上流排気通路部61の被水の有無を検出する。そして、上流排気通路部61が被水していることが検出された場合、触媒劣化判定部93は、劣化判定の結果を無効とする。上流排気通路部61が被水していないことが検出された場合、触媒劣化判定部93は、劣化判定の結果を有効とする。この変更例によると、被水検出を行う頻度を減らすことができる。よって、制御に必要な電力を低減することができる。
 触媒劣化判定部93による触媒62aの劣化を判定する方法は、上述の具体例1で述べた方法以外であってもよい。また、触媒劣化判定部93による触媒62aの劣化を判定する方法は、上述の具体例1で述べた方法と、他の方法とを組み合わせてもよい。それにより、劣化判定の精度を高めることができる。以下、上述の具体例1で述べた方法以外の劣化判定の方法の具体例について説明する。
 一定期間における上流酸素センサ76の出力電圧のリッチ/リーン反転回数をP1とする。但し、この一定期間は、上流酸素センサ76の出力電圧に基づいて、燃料噴射量のフィードバック制御を行っている期間である。出力電圧のリッチ/リーン反転回数とは、出力電圧がリッチ側からリーン側に変化した回数、または、出力電圧がリーン側からリッチ側に変化した回数である。同じ一定期間における下流酸素センサ77の出力電圧のリッチ/リーン反転回数をP2とする。触媒劣化判定部93は、回数P1に対する回数P2の比率(P2/P1)に基づいて、触媒62aの劣化を判定してもよい。燃料噴射量のフィードバック制御を行うため、上流酸素センサ76の出力電圧はリッチ側とリーン側に周期的に変化する。しかし、触媒62aは排ガスを浄化する際に酸素を消費する。そのため、下流酸素センサ77の出力電圧は、上流酸素センサ76の出力電圧には追従せずに、なまされた(鈍化された)値となる。若干リッチ寄りを目標空燃比としてフィードバック制御をした場合、上流酸素センサ76の出力電圧がリッチ側とリーン側に周期的に変化する。この場合、触媒62aが劣化していなければ、下流酸素センサ77の出力電圧はほぼリッチ側で維持される。一方、触媒62aが劣化していると、上流酸素センサ76の出力電圧がリッチ側とリーン側に周期的に変化している場合、下流酸素センサ77の出力電圧はリッチ状態とリーン側で変化する。そのため、上述の比率(P2/P1)に基づいて、触媒62aの劣化を判定できる。比率(P2/P1)が所定値以上の場合には、触媒62aが劣化していると判定される。比率(P2/P1)が所定値未満の場合には、触媒62aが劣化していないと判定される。
 また、触媒劣化判定部93は、上流酸素センサ76の信号を使わずに、下流酸素センサ77だけの信号を使って触媒62aの劣化を判定してもよい。具体的には、例えば、一定期間(例えば数秒間)、混合気がリッチ状態とリーン状態を繰り返すように燃料噴射量を制御する。そして、触媒劣化判定部93は、燃料噴射量の変化に対する下流酸素センサ77の信号の変化の遅れに基づいて、触媒62aの劣化を判定してもよい。下流酸素センサ77の信号の変化の遅れが大きい場合には、触媒62aが劣化したと判定する。
 触媒劣化判定部93が、酸素センサ76、77の信号を使わずに触媒62aの劣化を判定する場合、触媒劣化判定部93は、同じ判定方法で、触媒62aとは別の触媒(68U、68D)の劣化を判定してもよい。
 1 自動二輪車(鞍乗型車両)
 2 前輪部
 3 後輪部
 9 シート
 11、111 エンジンユニット
 14 表示装置(報知部)
 17 報知部
 20 エンジン本体
 41 ラジエータ
 60 排気装置
 61 上流排気通路部
 62 触媒部
 62a 触媒
 63 下流排気通路部
 68U 上流触媒
 68D 下流触媒
 71 冷却水温度センサ(冷却媒体温度センサ)
 76、176C 上流酸素センサ
 77、177C 下流酸素センサ
 78 排ガス温度センサ
 92 上流排気通路部被水検出部
 93 触媒劣化判定部
 169FU 前上流排気通路部(上流排気通路部)
 169RU 後上流排気通路部(上流排気通路部)
 162aF 前触媒
 162aR 後触媒
 176F 前上流酸素センサ(上流酸素センサ)
 177F 前下流酸素センサ(下流酸素センサ)
 176R 後上流酸素センサ(上流酸素センサ)
 177R 後下流酸素センサ(下流酸素センサ)
 294 素子インピーダンス検出部

Claims (7)

  1.  少なくとも1つの前輪を含む前輪部と、
     車両の前後方向において前記前輪部より後方に配置され、少なくとも1つの後輪を含む後輪部と、
     車両の左右方向に見て、少なくとも一部が前記前輪部と前記後輪部の間に配置されるエンジンユニットと、
     前記エンジンユニットに電気的に接続される報知部と、を有する鞍乗型車両であって、
     前記エンジンユニットは、
     左右方向に見て、少なくとも一部が前記前輪部と前記後輪部の間に配置されるエンジン本体と、
     前記エンジン本体に接続された排気装置であって、前記エンジン本体から排出された排ガスを浄化する触媒を有する触媒部、および、前記エンジン本体と前記触媒部とを接続し、前記前輪部および前記後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水がかかる位置に少なくとも一部が配置される上流排気通路部を有する前記排気装置と、
     前記前輪部および前記後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水による前記上流排気通路部の被水状態を検出する上流排気通路部被水検出部と、
     前記触媒が活性化状態のときに前記触媒の劣化を判定する触媒劣化判定部であって、前記上流排気通路部被水検出部により検出された前記前輪部および前記後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水による前記上流排気通路部の被水状態に基づいて、前記触媒の劣化の判定を制御する前記触媒劣化判定部と、を有し、
     前記報知部は、前記触媒劣化判定部により前記触媒が劣化したと判定されたときに報知することを特徴とする鞍乗型車両。
  2.  前記触媒劣化判定部は、前記上流排気通路部被水検出部によって前記上流排気通路部が被水していないことが検出された場合に、前記触媒の劣化を判定し、前記上流排気通路部被水検出部によって前記前輪部および前記後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水による前記上流排気通路部が被水していることが検出された場合に、前記触媒の劣化を判定しないことを特徴とする請求項1に記載の鞍乗型車両。
  3.  前記触媒劣化判定部は、前記上流排気通路部被水検出部が前記前輪部および前記後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水による前記上流排気通路部が被水していることを検出した場合に、前記上流排気通路部被水検出部により検出された前記上流排気通路部の被水状態に基づいて、前記触媒の劣化を判定することを特徴とする請求項1または2に記載の鞍乗型車両。
  4.  前記エンジンユニットは、
     車両の左右方向に見て、少なくとも一部が前記前輪部と前記後輪部との間に配置されており、前記エンジン本体を冷却するための冷却媒体の熱を大気に放散させるラジエータと、
     前記冷却媒体の温度を検出する冷却媒体温度センサと、を有しており、
     前記上流排気通路部被水検出部は、前記冷却媒体温度センサの信号に基づいて、前記前輪部および前記後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水による前記上流排気通路部の被水状態を検出することを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の鞍乗型車両。
  5.  前記排気装置は、前記触媒部の下流端に接続された下流排気通路部を有しており、
     前記エンジンユニットは、前記上流排気通路部内または前記下流排気通路部内の排ガスの温度を検出する排ガス温度センサを有しており、
     前記上流排気通路部被水検出部は、前記排ガス温度センサの信号に基づいて、前記前輪部および前記後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水による前記上流排気通路部の被水状態を検出することを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の鞍乗型車両。
  6.  前記エンジンユニットは、
     前記上流排気通路部内の排ガス中の酸素濃度を検出する上流酸素センサと、
     前記上流酸素センサの検知素子のインピーダンスを検出する素子インピーダンス検出部と、を有しており、
     前記上流排気通路部被水検出部は、前記素子インピーダンス検出部によって検出された前記上流酸素センサの前記検知素子のインピーダンスに基づいて、前記前輪部および前記後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水による前記上流排気通路部の被水状態を検出することを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の鞍乗型車両。
  7.  前記排気装置は、前記触媒部の下流端に接続された下流排気通路部を有しており、
     前記エンジンユニットは、前記下流排気通路部内の排ガス中の酸素濃度を検出する下流酸素センサを有しており、
     前記素子インピーダンス検出部は、前記下流酸素センサの検知素子のインピーダンスを検出し、
     前記上流排気通路部被水検出部は、前記素子インピーダンス検出部によって検出された前記下流酸素センサの前記検知素子のインピーダンスに基づいて、前記前輪部および前記後輪部の少なくとも一方が跳ね上げた水による前記上流排気通路部の被水状態を検出することを特徴とする請求項1~3及び6のいずれかに記載の鞍乗型車両。
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