WO2019087450A1 - 鞍乗型車両 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a saddle-ride type vehicle, and more particularly to a saddle-ride type vehicle in which output adjustment of a drive source is performed by an electronic throttle device.
- Patent Document 1 discloses that, in a straddle-type vehicle provided with both a cell starter that rotates a crankshaft by a cell motor and a kick starter that rotates a crankshaft by a kick pedal, the battery separation relay is turned off at engine startup by the kick starter. There is disclosed a configuration in which sufficient power is supplied to the components of the fuel supply system and the ignition system by not supplying the battery with the generated power of the AC generator accompanying the rotation of the crankshaft.
- the present invention comprises first starting means (500) for rotating a crankshaft (41) of an engine (E) by a cell motor (207) operated by power from a battery (201); In a straddle-type vehicle (1) having an electronic throttle device (400) for driving a throttle valve (31) by an actuator (27) to adjust the output of the engine (E), the straddle-type vehicle (1) Starting means for rotating the crankshaft (41) of the engine (E) regardless of the power from the first starting means (500) and the battery (201); In the region where the remaining amount of the battery (201) at the time of starting the engine (E) is reduced from the full charge, the second starting means (500, 104) With motion means (104) is selected, there is a first feature of the electric power supply from said battery (201) to a point having the area supplied preferentially to the electronic throttle device (400).
- the straddle-type vehicle (1) has a control unit (300) for changing the aspect of power supply from the battery (201), and the control unit (300) starts the engine (E). At this time, the power supply from the battery (201) is preferentially supplied to the electronic throttle device (400), and the actuator (27) is driven to initialize the electronic throttle device (400).
- a second feature is that the region of the remaining amount of the battery (201) after the initialization process has a region where the second starting means (104) is selected.
- the first starting means (500) There is a third feature in that the second activation means (104) is selected and the second activation means (104) is not activated.
- control unit (300) determines that the output (V) of the battery (201) is less than a second predetermined value (V2) smaller than a first predetermined value (V1) when the engine (E) is started. It is preferable to execute control for limiting the engine speed and / or the vehicle speed after the start of the engine (E) by the second starting means (104) without performing the initialization process of the throttle device (400).
- V2 second predetermined value
- V1 first predetermined value
- a fifth feature is that a notification means (305) for notifying the driver that control to limit the engine speed and / or the vehicle speed is being performed after the start of the engine (E) is provided. .
- a sixth feature is that the control for limiting the engine speed and / or the vehicle speed is terminated by performing the initialization process.
- a straddle-type vehicle (1) having an electronic throttle device (400) for driving the throttle valve (31) to adjust the output of the engine (E), the starting means of the straddle-type vehicle (1)
- the first starting means (500), and the second starting means (104) for rotating the crankshaft (41) of the engine (E) regardless of the power from the battery (201)
- the second starting means (104) as the starting means (500, 104) Is selected, and the power supply from the battery (201) is preferentially supplied to the electronic throttle device (400).
- the electronic throttle device when the battery charge remaining amount is small, the electronic throttle device is driven. It is possible to secure the starting means while preferentially supplying the required power. As a result, the engine can be started using the second starting means that does not rely on the power from the battery that supplies power to the first starting means, and the electronic throttle device can be appropriately driven.
- the straddle-type vehicle (1) includes a control unit (300) that changes a mode of power supply from the battery (201), and the control unit (300) is configured to At the time of starting the engine (E), the power supply from the battery (201) is preferentially supplied to the electronic throttle device (400), and the actuator (27) is driven to make the electronic throttle device (400) Since the initialization process is performed and the area of the remaining amount of the battery (201) after the initialization process has a region where the second starting means (104) is selected, for example, the battery charge remaining amount decreases. If so, it is possible to carry out the electronic throttle device initialization process necessary to properly drive the throttle valve at engine start and after start. This makes it possible to ensure a good startability of the engine and an appropriate drive after the start of the engine.
- the first operation is performed. Since the second starting means (104) is selected because the starting means (500) of the above is not activated, the output of the battery after the initialization processing of the electronic throttle device is less than the first predetermined value, Since the cell motor (207) does not operate, the second starting means is selected as the engine starting means, and the driver can start. As a result, it is possible to prevent the power consumption due to the driving of the cell starter and to perform the initialization process of the electronic throttle device to ensure the good startability by the second starting means and the appropriate driving after the engine start.
- the control unit (300) sets a second predetermined value (V2) at which the output (V) of the battery (201) is smaller than a first predetermined value (V1) when the engine (E) is started.
- V2 a second predetermined value
- V1 a first predetermined value
- the control unit (300) sets a second predetermined value (V2) at which the output (V) of the battery (201) is smaller than a first predetermined value (V1) when the engine (E) is started.
- Control to limit the engine speed and / or the vehicle speed after the start of the engine (E) by the second starting means (104) without performing the initialization process of the throttle device (400) Therefore, when the battery charge remaining amount is extremely small, the initialization process of the electronic throttle device is not performed either, so that the fuel injection system, the ignition system, and the electronic throttle device are started at the time of starting with the second starting means. It becomes possible to secure the engine startability by giving priority to the power supply. Further, by limiting the engine rotational speed and / or the vehicle speed after
- the notification means (305) is provided to notify the driver that control to limit the engine speed and / or the vehicle speed is being performed after the start of the engine (E). It is possible to notify the driver that it is necessary to cope with the small amount of remaining battery charge.
- control unit (300) causes the output (V) of the battery (201) to become equal to or higher than the second predetermined value (V2) by traveling after the start of the engine (E).
- V2 the second predetermined value
- appropriate engine control may be executed along with recovery of the remaining charge amount of the battery. It becomes possible.
- FIG. 1 is a left side view of a motorcycle as a straddle-type vehicle according to an embodiment of the present invention. It is a partially enlarged view around an engine. It is a sectional view of a power unit. It is a side view showing arrangement configuration of a throttle drive. It is an exploded view which shows the internal structure of a throttle drive device.
- FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI of FIG. 5; It is a sectional view showing the composition of an intake passage.
- It is a block diagram which shows the whole structure of a control apparatus. It is a main flowchart which shows the procedure of control at the time of engine starting. It is a subflow chart which shows the procedure of engine starting mode distinction. It is a subflow chart which shows the procedure of engine control selection. It is a subflowchart which shows the procedure of engine control permission of limp home mode.
- FIG. 1 is a left side view of a motorcycle 1 as a straddle-type vehicle according to the present embodiment.
- FIG. 2 is a partially enlarged view around the engine E.
- the motorcycle 1 is a unit swing type swingably connected to the vehicle body frame 4, the front fork 6 pivotally supporting the vehicle body frame 4, the front wheel WF, the front wheel WF, the steering wheel 2 connected to the front fork 6, and the vehicle body frame 4.
- Power unit P an air cleaner 19 attached to the upper part of the power unit P, a connecting pipe 23 for connecting the engine E and the air cleaner 19 integrally provided in the front of the power unit P, a rear wheel WR as a driving wheel, and a power unit A power transmission device 16 for forming the rear of P to support the rear wheel WR, a rear cushion 18 for suspending the power unit P on the vehicle body, and a muffler 17 for discharging combustion gas of the engine E
- the body frame 4 includes a head pipe 3, a main frame 9, and a rear frame 24.
- the head pipe 3 is disposed at the front end of the vehicle body frame 4, and the front ends of the pair of left and right main frames 9 are connected to the head pipe 3.
- the main frame 9 includes a down frame portion 7, a lower frame portion 10, a rising frame portion 29, and a seat rail portion 21.
- a low floor floor 8 is formed above the lower frame portion 10.
- the down frame portion 7 has a steep inclination from the head pipe 3 and extends diagonally downward and backward in a side view of the vehicle body, and is bent at the lower end side to reach one end side of the lower frame portion 10.
- the lower frame portion 10 extends rearward substantially horizontally from the one end side through the lower floor floor 8 and is bent at the rear end side at the rear of the lower floor floor 8 in a side view of the vehicle body.
- the standup frame portion 29 has a steep slope from one end side to stand up diagonally upward and backward in a side view of the vehicle body, and bends at the rear end side to reach one end side of the seat rail portion 21.
- the seat rail portion 21 extends obliquely upward and rearward at a relatively gentle angle from one end side in a side view of the vehicle body.
- the rear frame 24 extends rearward substantially horizontally from one end in a side view of the vehicle body, bends halfway, stands up substantially parallel to the frame portion 29, and extends obliquely upward at one end of the seat rail portion 21. Connected in the vicinity of
- Engine E is pivotally connected to vehicle body frame 4 through link members 12 and 13 and support plate 11 at bosses 14 provided near both end portions in the vehicle width direction on the lower surface of cylinder block 38. Ru.
- the pair of left and right support plates 11 is disposed at a position between the lower portion of the rising frame portion 29 and the lower portion of the pair of rear frames 24, and is fixed to the rising frame portion 29 and the rear frame 24.
- both ends of a cross portion (not shown) extending between the pair of left and right support plates 11 are pivotally supported on the support plate 11 by the pair of left and right pivot shafts.
- the air cleaner 19 is disposed at the top of the power transmission device 16 that constitutes the rear of the power unit P, and is connected to the crankcase 40 and the power transmission device 16.
- a fuel tank 20 is disposed behind the storage box 25 disposed below the seat 26.
- a kick pedal 99 which constitutes a kick starter is disposed on the left side in the vehicle width direction of the power transmission device 16.
- an intake valve 33, an exhaust valve 34, a crankshaft 41, and a connecting rod 39 for supporting a piston 71 are accommodated inside the engine E.
- the cylinder head cover 35 covers the head (the front end in FIG. 2) of the cylinder head 37, and the cylinder head 37 supports the valve operating mechanism of the intake valve 33 and the exhaust valve 34.
- the cylinder head 37 includes an intake port 32 formed on the upper surface and an exhaust port 36 formed on the lower surface.
- An inlet pipe 22 provided with an injector 28 for injecting a fuel is connected to the intake port 32, and an intake passage 30 connected to a connecting pipe 23 is connected to the upstream side of the inlet pipe 22.
- the throttle valve 31 for adjusting the flow passage area of the intake passage 30 is driven by an actuator 27.
- a throttle drive 42 accommodating the actuator 27 is disposed at the top of the cylinder block 38.
- FIG. 3 is a cross-sectional view of the power unit P.
- the power unit P is a unit swing type in which a single-cylinder water-cooled engine E and a power transmission device 16 including a continuously variable transmission are integrally formed and pivotally supported on a vehicle body.
- the engine E has a crankcase 40 formed by connecting left and right crankcase halves 74 and 75 divided into right and left, a cylinder block 38 connected to the crankcase 40, and a cylinder connected to the cylinder block 38.
- a head 37 and a cylinder head cover 35 coupled to the cylinder head 37 are provided.
- the cylinder block 38 is formed with a cylinder bore 72 having a slightly inclined cylinder axis upward in the frontward direction, in which the piston 71 is slidably fitted.
- a crankshaft 41 directed in the vehicle width direction is rotatably supported on the crankcase 40, and a piston 71 is connected to the crankshaft 41.
- a combustion chamber 70 facing the top of the piston 71 is formed between the cylinder block 38 and the cylinder head 37.
- An intake valve 33 for controlling intake to the combustion chamber 70 and a valve gear 50 for driving to open and close an exhaust valve 34 for controlling exhaust from the combustion chamber 70 are provided in the cylinder head 37.
- the camshaft 51 provided in the valve gear 50 is supported by the cylinder head 37 so as to be able to rotate around an axis parallel to the crankshaft 41.
- a timing transmission mechanism 108 including a cam chain 53 passing through a cam chain chamber 57 formed from the crankcase 40 to the cylinder head 37 is provided between the crank shaft 41 and the camshaft 51.
- the timing transmission mechanism 108 cranks The power from the shaft 41 is transmitted to the camshaft 51 at a reduction ratio of 1/2.
- the power transmission device 16 includes a V-belt type continuously variable transmission 105, and a gear reduction mechanism 79 for decelerating the output of the continuously variable transmission 105 and transmitting it to the axle 77 of the rear wheel WR.
- the continuously variable transmission 105 and the gear reduction mechanism 79 are housed in a transmission case 109 which is continuous with the crankcase 40 and extends to the left of the rear wheel WR.
- the transmission case 109 is integrally connected to the left crankcase half 75 of the crankcase 40 and extends rearward to the left side of the rear wheel WR, and a transmission chamber 110 accommodating the belt type continuously variable transmission 105.
- the continuously variable transmission 105 is accommodated in the transmission chamber 110 so as to be provided between the left end of the crankshaft 41 inserted into the transmission chamber 110 and the transmission shaft 90 connected to the axle 77 of the rear wheel WR.
- the drive pulley 97 is disposed closer to the crankcase 40 than the fixed pulley half 102 so as to be able to approach and separate from the fixed pulley half 102 fixed to the crankshaft 41 and the fixed pulley half 102. And a movable pulley half 107.
- a ramp plate 100 is fixed to the movable pulley half 107 opposite to the fixed pulley half 102 from the opposite side to the crank shaft 41, and a plurality of weight rollers 101 are interposed between the ramp plate 100 and the movable pulley half 107. Is provided. As a result, the movable pulley half 107 is pressed to the side close to the fixed pulley half 102 by the centrifugal force acting on the weight roller 101 as the rotational speed of the ramp plate 100 rotating with the crankshaft 41 increases. The belt winding radius of the drive pulley 97 is increased.
- a kick shaft 103 is rotatably supported on the transmission case 109, and a kick pedal 99 is provided at the outer end of the kick shaft 103. Further, a kick starter 104 is provided between the kick shaft 103 and the crankshaft 41 on the inner surface side of the transmission case 109, which can transmit the rotational power of the kick shaft 103 to the crankshaft 41 according to the stepping operation of the kick pedal 99. .
- the starting means for rotating the crankshaft 41 of the engine E by the cell motor 207 operated by the electric power from the battery 201 is the first starting means (cell starter 500)
- the kick starter 104 supplies the electric power to the cell motor 207.
- the kick spindle gear 202 which is a helical gear, rotates the kick driven gear 201 coaxially arranged with the crankshaft 41 while sliding it in the right direction in the drawing.
- the right end portion of the kick driven gear 201 is formed with a claw portion of a ratchet mechanism, while the fixed pulley half 102 of the drive pulley 105 is provided with a ratchet plate 200 which constitutes the ratchet mechanism.
- the rotational force of the kick shaft 103 is transmitted to the crankshaft 41 supporting the fixed pulley half 102 via the ratchet mechanism.
- the kick shaft 103 is biased to return to the initial position by the return spring 203, and when the stepping force of the kick pedal 99 is released, the kick pedal 99 returns to the initial position.
- the outer surface of the fixed pulley half 102 in the drive pulley 97 is provided with a plurality of fins 106 for causing the fixed pulley half 102 to function as a cooling fan for circulating the cooling air in the transmission case 109.
- the driven pulley 93 has a fixed pulley half 95 fixed to a cylindrical inner cylinder 89 rotatably supported relative to the transmission shaft 90 while coaxially surrounding the transmission shaft 90, and an axial relative to the inner cylinder 89 It is composed of a movable pulley half 94 that enables movement and relative rotation, and is fixed to an outer cylinder 91 coaxially surrounding the inner cylinder 89, thereby enabling proximity to and separation from the fixed pulley half 95, and fixed A V-belt 98 is wound around the pulley half 95 and the movable pulley half 94.
- a torque cam mechanism 86 which applies an axial component force between the two pulley halves 94, 95 in accordance with the relative rotational phase difference between the movable pulley half 94 and the fixed pulley half 95.
- the movable pulley half 94 is resiliently urged toward the fixed pulley half 95 by a coil spring 87.
- a centrifugal clutch 92 is provided between the fixed pulley half 95 and the transmission shaft 90. The centrifugal clutch 92 is in a power transmission state as the engine speed exceeds the set speed.
- the axial distance between the fixed pulley half 95 and the movable pulley half 94 in the driven pulley 93 is fixed by the axial force generated by the torque cam mechanism 86 and the axial elastic force generated by the coil spring 87. It is determined by the balance with the force from V-belt 98 acting in the direction of spacing between pulley half 95 and movable pulley half 94. That is, when the winding radius of the V-belt 98 on the drive pulley 97 is increased by bringing the movable pulley half 94 close to the fixed pulley half 95 in the drive pulley 97, the winding radius of the V-belt 98 on the driven pulley 93 Becomes smaller.
- a gear reduction mechanism 79 is provided between the transmission shaft 90 and the axle 77.
- the swing arm 76 connected to the crankcase 40 of the engine E is disposed on the right side of the rear wheel WR, and the other end of the axle 77 is rotatably supported at the rear of the swing arm 76.
- the gear reduction mechanism 79 includes a drive gear 78 integrally provided on a transmission shaft 90 to which rotational power from the crankshaft 41 is transmitted, a driven gear 83 provided on an axle 77 of the rear wheel WR, the driven gear 83 and a drive.
- An intermediate gear shaft 81 having first and second intermediate gears 82 and 85 disposed between the gears 78 and rotatably supported at both ends by the case main body 96 and the inner cover 80 Intermediate gears 82 and 85 are fixed.
- An outer rotor 68 is fixed to the right end of the crankshaft 41 rotatably passing through the right crankcase half 74 of the crankcase 40, and the outer rotor 68 is configured to form an AC generator 69 together with the outer rotor 68.
- the enclosed inner stator 59 is fixed to a support plate 73 fastened to the right crankcase half 74.
- a cover member 64 having a cooling air inlet 62 opening outward is disposed on the right side of the crankcase 40 in the vehicle width direction.
- the cover member 64 is a cylindrical shroud 67 surrounding the AC generator 69.
- the cooling fan 66 for drawing the cooling air from the cooling air inlet 62 toward the crankcase 40 is interlocked with and connected to the crankshaft 41 so as to be covered by the cover member 62. That is, the cooling fan 66 is fixed to the right end portion of the crankshaft 41 so as to be positioned inward in the vehicle width direction of the cover member 64.
- the AC generator 69 is a generator that generates electricity by the rotation of the crankshaft 41 and also functions as a starter motor 207 that operates with electric power from the battery 201 when the engine is stopped and rotates the crankshaft 41 of the engine E. , And a driving unit of the cell starter 500 which is the first starting means.
- a radiator 65 is disposed between the cooling fan 66 and the cover member 64 so as to be covered by the cover member 64, and the radiator 65 is supported by a shroud 67.
- a pump shaft 54 of a cooling water pump 55 mounted on the right side surface of the cylinder head 37 is coaxially and non-rotatably coupled to the camshaft 51 provided in the valve gear 50 provided on the cylinder head 37.
- the coolant pump 55 is connected to the radiator 65 via the thermostat 56.
- the cover member 64 has a plurality of vertically extending vanes 63 and a shielding wall 60 for closing the front of the cooling air inlet 62, and a louver 61 disposed at the cooling air inlet 62 is directed forward. As the radiator 65 approaches.
- FIG. 4 is a side view showing an arrangement configuration of the throttle drive device 42.
- the throttle body 120 accommodating the throttle valve 31 is disposed in the body body 121, an intake flow passage 122 provided through the body 121 and constituting a part of the intake passage 30, and the intake flow passage 122.
- Throttle valve 31 for opening and closing the intake flow passage 122 an opening degree sensor 124 for detecting the opening degree of the throttle valve 31, a reduction mechanism G interposed between the throttle valve 31 and the actuator 27, and And a rotation angle sensor (not shown) for detecting the rotation angle of the rotation shaft 51.
- the body main body 121 is configured as a housing that accommodates the throttle valve 31, the opening degree sensor 124, the speed reduction mechanism G, and the rotation angle sensor.
- the disc-like throttle valve 31 has an open / close shaft 123 extending in a direction orthogonal to the direction in which the intake flow passage 122 extends, and is a so-called butterfly valve that rotates about the open / close shaft 123 as a rotation center.
- the tip end side and the base end side of the opening and closing shaft 123 are rotatably supported by the body main body 121 via a bearing, so that the throttle valve 31 is configured to be rotatable about the opening and closing shaft 123 as a rotation center.
- the opening degree sensor 124 is disposed on one end side of the opening and closing shaft 123, and detects the rotation angle of the opening and closing shaft 123 to detect the opening degree of the throttle valve 31.
- the actuator 27 generates a rotational output for driving the throttle valve 31.
- the actuator 27 housed in the motor case 131 is constituted by a cylindrical DC motor. The rotational force of the rotary shaft 130 of the actuator 27 is transmitted to the open / close shaft 123 of the throttle valve 31 via the speed reduction mechanism G.
- the rotation shaft 130 of the actuator 27 is disposed in parallel with the opening and closing shaft 123 of the throttle valve 31.
- the reduction mechanism G reduces the rotational speed of the rotational output generated by the actuator 27 and transmits the reduced rotational speed to the open / close shaft 123 of the throttle valve 31.
- the reduction gear mechanism G includes a first gear 129, a second gear 128, a third gear 127, a rotation shaft 126 supporting the second gear 128 and the third gear 127, and a fourth gear 125.
- the first gear 129 is attached to the rotation shaft 130 of the actuator 27.
- the first gear 129 is a spur gear with a relatively small diameter.
- the second gear 128 is attached to the rotation shaft 126.
- the rotation shaft 126 is disposed in parallel with the rotation shaft 130 of the actuator 27 and the opening / closing shaft 123 of the throttle valve 31 in the middle thereof.
- the second gear 128 meshing with the first gear 129 is a spur gear having a relatively large diameter
- the third gear 127 is a spur gear having a relatively small diameter attached to the rotation shaft 126.
- the fourth gear 125 is attached to the open / close shaft 123 of the throttle valve 31.
- the fourth gear 125 is a semicircular spur gear having a relatively large diameter, and meshes with the third gear 127.
- FIG. 5 is an exploded view showing the internal structure of the throttle drive device 42.
- FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG. 5, and
- FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of the intake passage 30.
- the throttle drive device 42 includes a throttle body 120 forming an intake flow passage 122 which is a part of the intake passage 30, and a throttle valve 31 rotatably supported by the throttle body 120 and disposed in the intake flow passage 122. And a drive unit 157 for driving the throttle valve 31 and a housing H accommodating the drive unit 157.
- the intake flow passage 122 includes an upstream passage 122 a located on the upstream side (air cleaner side) of the throttle valve 31 and a downstream passage 122 b located on the downstream side (engine side) of the throttle valve 31.
- the opening and closing shaft 123 is supported at its both shaft ends 140 and 142 by the throttle body 120 via a bearing 141.
- the throttle body 120 is provided with an adjustment screw 172.
- the adjustment screw 172 abuts on the transmission body 171 attached to the shaft end 142 of the opening and closing shaft 123, and adjusts the degree of transmission of the spring force of the return spring 149 to the opening and closing shaft 123 to fully close the throttle valve 31. Adjust the position.
- the drive unit 157 includes an actuator 27 attached to the throttle body 120 and a speed reduction mechanism G that transmits the driving force of the actuator 27 to the throttle valve 31.
- the actuator 27 has a main body portion 161 and a rotary shaft 130 projecting from the main body portion 161.
- the main body portion 161 controlled by the control device to rotationally drive the rotary shaft 130 is accommodated substantially entirely in the drive portion accommodation chamber 160 integrally provided on the throttle body 120.
- the controller sets the opening degree such that the basic setting opening degree determined in advance using the amount of accelerator operation by the driver as a parameter becomes the setting opening degree corrected as necessary according to the operating conditions such as the engine rotational speed and the vehicle speed.
- the opening degree of the throttle valve 31 is controlled based on the actual opening degree of the throttle valve 31 detected by the sensor 124.
- the rotation shaft 130 is disposed on one side of the throttle body 120 together with the reduction gear mechanism G.
- the housing H includes a case 156 integrally provided on the throttle body 120, and a cover 155 coupled to the case 156 so as to cover a housing opening 158 formed by the case 156.
- the actuator 27, the reduction mechanism G, the opening degree sensor 124, the return spring 149, and the transmission body 171 are accommodated in the accommodation chamber 146 formed by the case 156 and the cover 155.
- the actuator 27 driven by the sliding mode control is normally configured to execute initialization processing including learning control of the fully closed position when the vehicle body is turned on to start the engine E. ing. Specifically, when the power of the vehicle is turned on, the throttle valve 31 in the fully closed position A is driven to the initialization preparation position C larger than the engine start opening degree B by the biasing force of the return spring. Next, stop energization at the initialization preparation position C or lower the voltage, and confirm that the initialization preparation position C abuts the fully closed position A by the biasing force of the return spring to return to the fully closed position A. By completing the initialization process and driving to the engine start opening degree B again, the engine start is prepared.
- the drive control of the actuator 27 may not be feed forward control as in the sliding mode, but may be feedback control such as PWM control.
- control unit ECU
- the control unit ECU is activated to drive the actuator 27 and biased in the fully closed direction by the return spring. Since it is necessary to maintain the throttle valve 31 at the engine start opening degree B, the power of the on-board battery is consumed before the engine E is started.
- the Celstar performs initialization processing of the electronic throttle device.
- the present invention is characterized in that the engine E is properly started, and the drive power after the start is appropriately controlled, even though the initialization process is not performed.
- the electric throttle device is first supplied with power from the battery 201, that is, with priority.
- Complete initialization of the electronic throttle device There is an area where the cell starter does not operate with the battery remaining amount at that time.
- the second starting device (kick starter in the embodiment) enables starting. Furthermore, there is a region where initialization of the electronic throttle device is not performed when the remaining battery capacity is extremely reduced. However, even in this case, the starting at the second starting device is permitted.
- the engine output is limited by the number of revolutions and the vehicle speed, and the minimum necessary steering is made possible.
- FIG. 8 is a block diagram showing an entire configuration of a control device 200 for a straddle-type vehicle according to the present embodiment.
- Control device 200 includes a battery 201 (for example, rated voltage 12 V) mounted on motorcycle 1, a starter motor 207 connected to battery 201 via starter relay 210, and an AC generator 69 that rotates in synchronization with crankshaft 41.
- a battery 201 for example, rated voltage 12 V
- starter motor 207 connected to battery 201 via starter relay 210
- AC generator 69 that rotates in synchronization with crankshaft 41.
- the regulator 203 rectifies the power generated by the AC generator 69 and supplies it to the battery 201 and the power load, the third load 202 such as a lamp operating with the power generated by the AC generator 69, and the main power source of the vehicle It comprises a switch 205, a main relay 206 that switches on and off according to a drive signal of the ECU 300 as a control unit, a first load 211 of an engine operation system including a fuel injection device, an ignition device and a fuel pump, and an indicator in a meter Second load 212 and starter motor 20
- The includes a starter switch 213 for operating a TBW relay 214 to switch on and off by a drive signal from the ECU 300, and an actuator 27 for driving the throttle valve 31.
- the starter motor 207, the starter relay 210 and the battery 201 constitute a cell starter 500.
- the ECU 300 includes control means 302 for controlling the first drive circuit 301, the second drive circuit 303, and the third drive circuit 304, and a voltage (startable voltage of the ECU 300) higher than a predetermined amount is applied to the control means 302.
- a voltage (startable voltage of the ECU 300) higher than a predetermined amount is applied to the control means 302.
- the first drive circuit 301 performs switching of the starter relay 210 and the main relay 206 on and off.
- the second drive circuit 303 drives the first load 211 and the second load 212, and the third drive circuit 304 drives the TBW relay 214 and the actuator 27.
- the third drive circuit 304, the TBW relay 214, and the actuator 27 constitute an electronic throttle device (TBW) 400.
- a signal from a pulse generator 209 that detects the rotational state of the crank pulse rotor 208 fixed to the crankshaft 41 is input to the control means 302.
- the aspect of the power supply is changed according to the remaining battery amount when the main switch 205 is switched on.
- the mode detects the output V of the battery according to the battery remaining amount, and (1) when the battery output V is sufficient, (2) the battery output V is “first predetermined value V1> battery output V ⁇ second When it is the predetermined value V2, (3) battery output V is divided into three patterns: "battery output V ⁇ second predetermined value V2".
- the first predetermined value V1 is an output at 5 to 40% of full charge
- the second predetermined value V2 is an output at less than 5% of full charge
- the first predetermined value V1 is between 8 and 11 V (for example, 9.5 V)
- the second predetermined value V2 is between 5 and 7 V (for example, 6 V) (Voltage condition: outside temperature -10 ° C)).
- the ECU 300 When the battery remaining amount is sufficient, when the main switch 205 is turned on, the ECU 300 is activated by the power supplied from the battery 201. Along with this, the control means 302 of the ECU 300 detects the remaining amount of the battery 201, and the main drive 206 is switched on by the first drive circuit 301, and the second load 212 is driven by the second drive circuit 303. Also, the TBW relay 214 is switched on by the third drive circuit 304, whereby initialization of the electronic throttle device 400 is performed. Then, the engine can be started by either the cell starter start driving the starter motor 207 by the operation of the starter switch 213 or the kick starter start by depressing the kick pedal 99. When the engine E starts, power generated by the AC generator 69 also supplies power to the third load 202.
- the initialization process of the actuator 27 and the driving of the second load 212 are similarly performed, but the cell starter is started. It is set so that it can not start kick starter start.
- the main switch 205 is turned on, the ECU 300 is activated by the power supplied from the battery 201, the control means 302 detects the remaining amount of the battery 201, and the first drive circuit 301 switches the main relay 206 on.
- the second load 212 is driven by the second drive circuit 303.
- the control means 302 detects that the battery output V is at least the second predetermined value V2 and less than the first predetermined value V1, and switches the starter relay 210 on even if the starter switch 213 is operated. It is set not to. This prevents the starter motor 207 from being driven and applies a load to the battery 201, and drives the actuator 27 to perform initialization processing of the TBW 400, whereby good startability by the kick starter 104 and appropriateness after the start are achieved. Engine operation can be secured.
- the first predetermined value V1 may be set to an output limit value at which the starter motor can be driven.
- the kick starter 104 is selected because the cell starter 500 does not operate if the output V of the battery 201 is less than the first predetermined value V1 according to the remaining charge of the battery 201 regardless of the control of the control means 302. It is possible to ensure good startability and engine operation after start-up.
- the cell starter 500 When the cell starter 500 is not operated by the control of the control means 302, it may be notified by an indicator or the like that the start of the kick starter 104 is recommended because the battery output V is small. Further, in addition to the driving of the starter motor 207 being prohibited according to the battery output V, the driving of the second load 212 may also be prohibited.
- the main relay 206 is not turned on, and power is not supplied to the second load 212. Furthermore, the initialization process of the actuator 27 is not performed.
- the driver does not turn on the indicator or the like even if the main switch 205 is turned on, and the starter motor 207 is not driven even if the starter switch 213 is operated, so the engine E is inevitably started by the kick starter 104 It will be.
- the ECU 300 starts when the power supplied to the ECU 300 by the generated power of the AC generator 69 reaches the startable voltage.
- the ECU 300 can detect the rotational state of the crank shaft 41 based on the crank pulser, if the crank shaft 41 is stopped when the ECU 300 is started, it is determined that the power is supplied from the battery 201.
- the crankshaft 41 is rotating at a predetermined rotation speed or more, it can be determined that the engine E is started by the kick starter 104 in a state where the battery output V is less than the second predetermined value V2.
- ECU 300 determines that the battery output V is less than the second predetermined value V2 and the kick starter 104 starts, it determines that the initialization process of the actuator 27 is not completed. Power control is performed to limit the engine speed and / or the vehicle speed so that the upper limit is not exceeded after the engine is started. As a result, the operation of the engine E is controlled not to be continued in a state where the initialization process of the actuator 27 is not completed, that is, in a state where the actual opening of the throttle valve 31 may be different from the control value.
- the fact that the output restriction control of the engine E is being executed means that the driver is notified by the notification means 305 which comprises a speaker emitting a warning sound, a haptic device such as a vibrator, etc. in addition to the indicator provided on the meter device etc. after engine start. Can be informed.
- the generated power by the AC generator 69 is not supplied to the battery 201, and concentration on the first load 211 of the engine operation system Can be set to improve.
- FIG. 9 is a main flowchart showing a procedure of control at engine start.
- the main switch 205 is turned on in step S1
- the process proceeds to step S2, and engine start mode determination is performed.
- the engine start mode determination is completed in step S2, the engine control determination is performed in step S3.
- FIG. 10 is a sub-flow chart showing a procedure of engine start mode determination.
- the engine start mode determination in step S2 of FIG. 9 is performed as follows.
- step S10 it is determined whether the battery output V is equal to or greater than a first predetermined value V1.
- step S11 initialization processing of the TBW (electronic throttle device) 400 is performed.
- step S12 it is determined whether the cell starter 500 or the kick starter 104 has been activated.
- step S13 where start permission by the cell starter 500 and the kick starter 104 is performed
- step S14 the engine start mode is set to the cell starter mode.
- the cell starter mode is a mode that enables the engine E to be started by any of the cell starter 500 and the kick starter 104.
- step S10 determines whether the battery output V is equal to or greater than a second predetermined value V2. If the determination in step S15 is affirmative, that is, if the battery output V is equal to or greater than the second predetermined value and less than the first predetermined value V1, the process proceeds to step S16 and initialization processing of the TBW 400 is performed.
- step S17 it is determined whether or not the kick starter 104 has been actuated. When an affirmative determination is made in step S17, the process proceeds to step S18, where start permission by the kick starter 104 is performed, and in step S19, the engine start mode is set to the kick starter mode.
- the kick starter mode is a mode that allows only the engine start by the kick starter 104, and the driving of the cell starter 500 is prohibited.
- step S15 determines whether or not the battery output V is less than the second predetermined value V2
- the process proceeds to step S20 without performing the initialization process of the TBW 400, and the kick starter 104 is activated. It is determined whether or not it has been made.
- step S21 the start permission by the kick starter 104 is performed, and in step S22, the engine start mode is set to the limp home mode.
- idle stop control can be applied to stop the engine E at the time of temporary stop such as waiting for a signal to reduce fuel consumption and to restart the engine E by the cell starter 500 along with the start operation.
- the execution of the idle stop control can be set to be prohibited.
- the setting is a predetermined battery output value between the aforementioned first predetermined value V1 or the first predetermined value V1 and the second predetermined value V2, and the execution of the idle stop control is prohibited if the value is smaller than this. It is also good.
- FIG. 11 is a sub-flow chart showing a procedure of engine control selection.
- the engine control selection in step S3 of FIG. 9 is performed as follows.
- step S30 it is determined whether the engine start mode is a limp home mode. If an affirmative determination is made in step S30, the process proceeds to step S31, where limp home mode engine control permission is performed.
- step S31 limp home mode engine control permission is performed.
- step S32 normal engine control permission is performed in step S32, and the series of control is ended.
- FIG. 12 is a sub-flowchart showing a procedure of engine control permission for limp home mode.
- the limp home mode engine control permission in step S31 of FIG. 11 is performed as follows.
- step S40 the TBW 400 is forcibly opened to a predetermined opening without initialization processing, and in the subsequent step S41, normal engine control permission is performed.
- step S42 it is determined whether the engine rotational speed is equal to or higher than the restriction start value or whether the vehicle speed is equal to or higher than the restriction start value. If a positive determination is made, the engine rotational speed or vehicle speed is determined in step S43.
- the output of the engine E is limited so that is less than the upper limit value. This output restriction can be performed by ignition control, fuel injection control, throttle valve opening restriction, or the like.
- step S44 it is determined whether or not the main switch 204 is turned off. If a positive determination is made, the series of control is ended, while if a negative determination is made, the process returns to step S41. That is, when the limp home mode is set at engine start, the output restriction in the limp home mode is continued until the main switch 204 is turned off.
- the control unit 300 gives priority to the power supply to the electronic throttle device 400 rather than the power supply to the cell starter 500 at the start of the engine E, and drives the actuator 27 to drive the electronic throttle device 400. Since the initialization processing of the electronic throttle device 400 can be performed even when the remaining charge amount of the battery 201 is reduced, the initialization processing of the electronic throttle device 400 can be performed. This makes it possible to ensure good startability of the engine E and appropriate driving after the engine start.
- the ECU 300 executes control to prohibit the power supply to the cell starter 500, so the remaining charge amount of the battery 201 is When it is less than the first predetermined value V1, the operation of the cell starter 500 can be forcibly inhibited to urge the driver to start the kick starter 104. As a result, power consumption due to driving of the cell starter 500 can be prevented, and the electronic throttle device 400 can be initialized to ensure good startability by the kick starter 104 and appropriate driving after engine start.
- the value and the set value of the second predetermined value are not limited to the above embodiment, and various changes can be made. For example, even when the engine start mode is determined to be the kick starter mode at engine start, the battery output V becomes equal to or higher than the first predetermined value V1 by the generated power of the AC generator after the engine start. It is possible to shift to the cell starter mode to permit execution of idle stop control which has been prohibited.
- the control mode of the straddle-type vehicle according to the present invention is an example applied to a scooter engine having a belt type transmission in the above embodiment, but the invention is not limited thereto.
- the present invention can be applied to straddle-type vehicles such as three-wheeled vehicles and four-wheeled vehicles equipped with both a cell starter and a kick starter other than a two-wheeled vehicle.
- the second starting means is not limited to the kick starter.
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Abstract
エンジン始動時における電子スロットル装置への電力供給を最適化できる鞍乗型車両を提供する。 セルモータ(207)によってエンジン(E)のクランク軸(41)を回転させるセルスタータ(500)と、キックペダル(99)によってクランク軸(41)を回転させるキックスタータ(104)と、アクチュエータ(27)でエンジン(E)の出力を調整するスロットルバルブ(31)を駆動する電子スロットル装置(400)と、バッテリ(201)の充電残量に応じてバッテリ(201)からの電力供給の態様を変更する制御部(300)とを有する。バッテリ(201)の充電残量が少ない場合に、制御部(300)が、エンジン(E)の始動時にセルスタータ(500)への電力供給より電子スロットル装置(400)への電力供給を優先させ、電子スロットル装置(400)の初期化処理を行う。
Description
本発明は、鞍乗型車両に係り、特に、電子スロットル装置によって駆動源の出力調整を行うようにした鞍乗型車両に関する。
従来から、鞍乗型車両の駆動源であるエンジンの始動性を向上させるための種々の制御手法が知られている。
特許文献1には、セルモータによってクランク軸を回転させるセルスタータと、キックペダルによってクランク軸を回転させるキックスタータの両方を備える鞍乗型車両において、キックスタータによるエンジン始動時には、バッテリ切り離しリレーをオフにして、クランク軸の回転に伴うACジェネレータの発電電力をバッテリに供給しないことで燃料供給系統や点火系統の部品に十分な電力を供給するようにした構成が開示されている。
近年、二輪車等の鞍乗型車両においても、駆動源の出力を調整するスロットルバルブをアクチュエータで駆動する電子スロットル装置の適用が増えており、キックスタータと電子スロットル装置の両方を備えることも考えられる。この点、バッテリ残量が少ない状態でキックスタータを用いてエンジンを始動する際には、燃料供給系統や点火系統のみならず電子スロットル装置への電力供給に関しても最適化を図ることが好ましいが、特許文献1において、電子スロットル装置に関する検討はなされていなかった。
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、エンジン始動時における電子スロットル装置への電力供給を最適化できる鞍乗型車両を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明は、バッテリ(201)からの電力で作動するセルモータ(207)によってエンジン(E)のクランク軸(41)を回転させる第1の始動手段(500)と、アクチュエータ(27)でスロットルバルブ(31)を駆動して前記エンジン(E)の出力を調整する電子スロットル装置(400)とを有する鞍乗型車両(1)において、前記鞍乗型車両(1)の始動手段は、前記第1の始動手段(500)と、前記バッテリ(201)からの電力によらずに前記エンジン(E)のクランク軸(41)を回転させる第2の始動手段(104)とを有し、前記エンジン(E)の始動時における前記バッテリ(201)の残量が満充電より減少している領域に、前記始動手段(500,104)として前記第2の始動手段(104)が選択されると共に、前記バッテリ(201)からの電力供給を前記電子スロットル装置(400)へ優先して供給する領域を有する点に第1の特徴がある。
また、前記鞍乗型車両(1)は、前記バッテリ(201)からの電力供給の態様を変更する制御部(300)を有し、前記制御部(300)が、前記エンジン(E)の始動時において、前記バッテリ(201)からの電力供給を前記電子スロットル装置(400)に優先して供給し、前記アクチュエータ(27)を駆動して前記電子スロットル装置(400)の初期化処理を行ない、前記初期化処理後の前記バッテリ(201)の残量の領域に、前記第2の始動手段(104)が選択される領域を有する点に第2の特徴がある。
また、前記初期化処理後に、前記バッテリ(201)の残量に基づく前記バッテリ(201)の出力(V)が第1所定値(V1)未満であると、前記第1の始動手段(500)が作動せず、前記第2の始動手段(104)が選択される点に第3の特徴がある。
また、前記制御部(300)は、前記エンジン(E)の始動時に前記バッテリ(201)の出力(V)が第1所定値(V1)より小さい第2所定値(V2)未満であると、前記スロットル装置(400)の初期化処理を行わずに、前記第2の始動手段(104)による前記エンジン(E)の始動後に、エンジン回転数およびまたは車速を制限する制御を実行する点に第4の特徴がある。
また、前記エンジン(E)の始動後にエンジン回転数およびまたは車速を制限する制御が実行されていることを運転者に報知する報知手段(305)が設けられている点に第5の特徴がある。
さらに、前記制御部(300)は、前記エンジン(E)の始動後の走行により、前記バッテリ(201)の出力(V)が前記第2所定値(V2)以上になった場合は、その後に前記初期化処理を行うことにより、前記エンジン回転数およびまたは車速を制限する制御を終了させる点に第6の特徴がある。
第1の特徴によれば、バッテリ(201)からの電力で作動するセルモータ(207)によってエンジン(E)のクランク軸(41)を回転させる第1の始動手段(500)と、アクチュエータ(27)でスロットルバルブ(31)を駆動して前記エンジン(E)の出力を調整する電子スロットル装置(400)とを有する鞍乗型車両(1)において、前記鞍乗型車両(1)の始動手段は、前記第1の始動手段(500)と、前記バッテリ(201)からの電力によらずに前記エンジン(E)のクランク軸(41)を回転させる第2の始動手段(104)とを有し、前記エンジン(E)の始動時における前記バッテリ(201)の残量が満充電より減少している領域に、前記始動手段(500,104)として前記第2の始動手段(104)が選択されると共に、前記バッテリ(201)からの電力供給を前記電子スロットル装置(400)へ優先して供給する領域を有するので、例えば、バッテリ充電残量が少ない場合に、電子スロットル装置を駆動する電力を優先的に供給しながら、始動手段を確保できる。これにより、第1の始動手段に電力を供給するバッテリからの電力によらない第2の始動手段を用いてエンジン始動を行い、かつ電子スロットル装置を適切に駆動することができる。
第2の特徴によれば、前記鞍乗型車両(1)は、前記バッテリ(201)からの電力供給の態様を変更する制御部(300)を有し、前記制御部(300)が、前記エンジン(E)の始動時において、前記バッテリ(201)からの電力供給を前記電子スロットル装置(400)に優先して供給し、前記アクチュエータ(27)を駆動して前記電子スロットル装置(400)の初期化処理を行ない、前記初期化処理後の前記バッテリ(201)の残量の領域に、前記第2の始動手段(104)が選択される領域を有するので、例えば、バッテリ充電残量が低下している場合でも、エンジン始動時および始動後にスロットルバルブを適切に駆動するために必要な電子スロットル装置の初期化処理を実行することが可能となる。これにより、エンジンの良好な始動性およびエンジン始動後の適切な駆動を確保することができる。
第3の特徴によれば、前記初期化処理後に、前記バッテリ(201)の残量に基づく前記バッテリ(201)の出力(V)が第1所定値(V1)未満であると、前記第1の始動手段(500)が作動せず、前記第2の始動手段(104)が選択されるので、電子スロットル装置の初期化処理後のバッテリの出力が第1所定値未満である場合には、セルモータ(207)が作動せず、エンジン始動手段として第2の始動手段が選択されて、運転者が始動できる。これにより、セルスタータの駆動による電力消費を防ぐと共に、電子スロットル装置の初期化処理を行って、第2の始動手段による良好な始動性およびエンジン始動後の適切な駆動を確保することができる。
第4の特徴によれば、前記制御部(300)は、前記エンジン(E)の始動時に前記バッテリ(201)の出力(V)が第1所定値(V1)より小さい第2所定値(V2)未満であると、前記スロットル装置(400)の初期化処理を行わずに、前記第2の始動手段(104)による前記エンジン(E)の始動後に、エンジン回転数およびまたは車速を制限する制御を実行するので、バッテリ充電残量が極めて少ない場合には、電子スロットル装置の初期化処理も行わないことで、第2の始動手段での始動時に燃料噴射系および点火系ならびに電子スロットル装置への電力供給を優先してエンジン始動性を確保することが可能となる。また、エンジン始動後にエンジン回転数およびまたは車速を制限することで、電子スロットル装置の初期化処理が行われていない状態でエンジン回転数や車速が高くなることを防ぐことができる。
第5の特徴によれば、前記エンジン(E)の始動後にエンジン回転数およびまたは車速を制限する制御が実行されていることを運転者に報知する報知手段(305)が設けられているので、バッテリ充電残量が少ないことに対して、対処が必要であることを運転者に報知することが可能となる。
第6の特徴によれば、前記制御部(300)は、前記エンジン(E)の始動後の走行により、前記バッテリ(201)の出力(V)が前記第2所定値(V2)以上になった場合は、その後に前記初期化処理を行うことにより、前記エンジン回転数およびまたは車速を制限する制御を終了させるので、バッテリの充電残量の回復に伴って適切なエンジン制御を実行することが可能となる。
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図1は、本実施形態に係る鞍乗型車両としての自動二輪車1の左側面図である。また、図2はエンジンEまわりの一部拡大図である。自動二輪車1は、車体フレーム4と、前輪WFと、前輪WFを軸支するフロントフォーク6と、フロントフォーク6に連結されたハンドル2と、車体フレーム4に揺動可能に連結されたユニットスイング式のパワーユニットPと、パワーユニットPの上部に取り付けられるエアクリーナ19と、パワーユニットPの前部に一体に設けられるエンジンEとエアクリーナ19とを接続する連結パイプ23と、駆動輪である後輪WRと、パワーユニットPの後部を形成して後輪WRを軸支する動力伝達装置16と、パワーユニットPを車体に懸架するリアクッション18と、エンジンEの燃焼ガスを排出するマフラ17とを備える
車体フレーム4は、ヘッドパイプ3と、メインフレーム9と、リヤフレーム24とを備える。ヘッドパイプ3は、車体フレーム4の前端部に配置されており、左右一対のメインフレーム9の前端部はヘッドパイプ3に連結されている。メインフレーム9は、ダウンフレーム部7と、ロアフレーム部10と、立ち上がりフレーム部29と、シートレール部21とを備える。ロアフレーム部10の上方には、低床フロア8が形成されている。
ダウンフレーム部7は、車体側面視で、ヘッドパイプ3から急傾斜をなして斜め下後方に延び、下端側で屈曲してロアフレーム部10の一端側に至る。ロアフレーム部10は、車体側面視で、一端側から低床フロア8の下方を通り略水平をなして後方に延び、低床フロア8の後方において後端側で屈曲して、立ち上がりフレーム部29の一端側に至る。立ち上がりフレーム部29は、車体側面視で、一端側から急傾斜をなして斜め上後方に立ち上がって延び、後端側で屈曲してシートレール部21の一端側に至る。シートレール部21は、車体側面視で、一端側から比較的緩傾斜をなして斜め上後方に延びる。
左右一対のリヤフレーム24は、一端側がロアフレーム部10の後端側に連結されている。リヤフレーム24は、車体側面視で、一端側から略水平をなして後方に延び、途中で屈曲して立ち上がりフレーム部29と略平行をなして斜め上後方に延び、シートレール部21の一端側の近傍に連結されている。
エンジンEは、シリンダブロック38の下面における車両の幅方向の両端部近傍に設けられるボス14において、リンク部材12,13および支持プレート11を介して、車体フレーム4に対して揺動可能に連結される。左右一対の支持プレート11は、立ち上がりフレーム部29の下方部分と、一対のリヤフレーム24の下方部分とに挟まれる位置に配置され、立ち上がりフレーム部29およびリヤフレーム24に固定される。リンク部材12,13は、左右一対の支持プレート11間を延びるクロス部(不図示)の両端が、左右一対のピボット軸によって、支持プレート11に軸支されている。
エアクリーナ19は、パワーユニットPの後部を構成する動力伝達装置16の上部に配置され、クランクケース40および動力伝達装置16に連結される。シート26の下部に配置される収納ボックス25の後方には、燃料タンク20が配置される。動力伝達装置16の車幅方向左側には、キックスタータを構成するキックペダル99が配設されている。
図2を参照して、エンジンEの内部には、吸気弁33および排気弁34、クランク軸41、ピストン71(図3参照)を支持するコンロッド39等が収容される。シリンダヘッドカバー35はシリンダヘッド37の頭部(図2では前端)を覆い、シリンダヘッド37は吸気弁33および排気弁34の動弁機構を支持する。シリンダヘッド37は、上面に形成された吸気口32と、下面に形成された排気口36とを備える。吸気口32には、燃料を噴射するインジェクタ28が設けられたインレットパイプ22が接続されており、インレットパイプ22の上流側に、連結パイプ23に連なる吸気通路30が接続されている。吸気通路30の流路面積を調整するスロットルバルブ31はアクチュエータ27によって駆動される。アクチュエータ27を収容するスロットル駆動装置42は、シリンダブロック38の上部に配設されている。
図3は、パワーユニットPの断面図である。パワーユニットPは、単気筒水冷式のエンジンEと無段変速機を含む動力伝達装置16とを一体に構成して車体に揺動自在に軸支されるユニットスイング式とされる。エンジンEは、左右に2分割された左右クランクケース半体74,75が結合されてなるクランクケース40と、該クランクケース40に結合されるシリンダブロック38と、該シリンダブロック38に結合されるシリンダヘッド37と、該シリンダヘッド37に結合されるシリンダヘッドカバー35とを備える。シリンダブロック38は、前上がりにわずかに傾斜したシリンダ軸線を有するシリンダボア72が形成されており、このシリンダボア72にピストン71が摺動可能に嵌合される。クランクケース40には、車幅方向に指向するクランク軸41が回転自在に支承されており、クランク軸41にピストン71が連接される。
シリンダブロック38およびシリンダヘッド37間には、ピストン71の頂部を臨ませる燃焼室70が形成されている。燃焼室70への吸気を制御する吸気弁33および燃焼室70からの排気を制御する排気弁34を開閉駆動する動弁装置50は、シリンダヘッド37に備わる。動弁装置50が備えるカムシャフト51は、クランク軸41と平行な軸線まわりに回転することを可能としてシリンダヘッド37に支承される。
クランク軸41およびカムシャフト51間には、クランクケース40からシリンダヘッド37にわたって形成されるカムチェーン室57を通るカムチェーン53を含む調時伝動機構108が設けられ、この調時伝動機構108によってクランク軸41からの動力が1/2の減速比でカムシャフト51に伝達される。
動力伝達装置16は、Vベルト式の無段変速機105と、該無段変速機105の出力を減速して後輪WRの車軸77に伝達する歯車減速機構79とを備える。無段変速機105および歯車減速機構79は、クランクケース40に連設されて後輪WRの左側方に延びる伝動ケース109内に収容される。
伝動ケース109は、クランクケース40の左クランクケース半体75に一体に連なって後輪WRの左側方まで後方に延びるケース主体96と、ベルト式無段変速機105を収容する変速機室110をケース主体96との間に形成して該ケース主体96に外側から結合される外側カバーとしての伝動ケース109と、歯車減速機構79を収容する歯車室84をケース主体96の後部との間に形成して該ケース主体96の後部に内側から結合される内側カバー80とからなる。
無段変速機105は、変速機室110内に突入されるクランク軸41の左端部ならびに後輪WRの車軸77に連結される伝動軸90間に設けられるようにして変速機室110に収容されるものであり、ベルト巻き掛け径を可変としてクランク軸41に設けられる駆動プーリ97と、伝動軸90に設けられる従動プーリ93と、駆動プーリ97および従動プーリ93に巻き掛けられる無端状のVベルト98とを備える。
駆動プーリ97は、クランク軸41に固定された固定プーリ半体102と、固定プーリ半体102に対して近接・離間することを可能として固定プーリ半体102よりもクランクケース40側に配置される可動プーリ半体107とからなる。
クランク軸41には、可動プーリ半体107に固定プーリ半体102とは反対側から対向するランププレート100が固定されており、このランププレート100および可動プーリ半体107間に複数のウエイトローラ101が配設される。これにより、クランク軸41とともに回転するランププレート100の回転速度が増大するのに応じてウエイトローラ101に作用する遠心力によって可動プーリ半体107が固定プーリ半体102に近接する側に押圧駆動され、駆動プーリ97のベルト巻き掛け半径が大きくなる。
伝動ケース109には、キック軸103が回転自在に支承されており、該キック軸103の外端にキックペダル99が設けられる。また、伝動ケース109の内面側でキック軸103およびクランク軸41間には、キックペダル99の踏み込み操作に応じたキック軸103の回転動力をクランク軸41に伝達可能とするキックスタータ104が設けられる。キックスタータ104は、バッテリ201からの電力で作動するセルモータ207によってエンジンEのクランク軸41を回転させる始動手段を第1の始動手段(セルスタータ500)とすると、セルモータ207に電力を供給するバッテリ201によらずにエンジンEのクランク軸41を回転させる第2の始動手段の一形態である。
キック軸103が回転すると、キック軸103の図示右端部に固定されるキックスピンドルギヤ202が回動する。ヘリカルギヤであるキックスピンドルギヤ202は、クランク軸41と同軸配置されるキックドリブンギヤ201を図示右方向に摺動させながら回転させる。キックドリブンギヤ201の右端部には、ラチェット機構の爪部が形成されており、一方、駆動プーリ105の固定プーリ半体102はラチェット機構を構成するラチェットプレート200が設けられている。これにより、キック軸103の回転力が、ラチェット機構を介して固定プーリ半体102を支持するクランク軸41に伝達される。また、キック軸103は、リターンスプリング203によって初期位置に戻るように付勢されており、キックペダル99の踏み込み力を解除するとキックペダル99が初期位置に戻る。
駆動プーリ97における固定プーリ半体102の外面には、伝動ケース109内に冷却風を流通させる冷却ファンとして固定プーリ半体102を機能させるための複数のフィン106が設けられる。
従動プーリ93は、伝動軸90を同軸に囲繞しつつ該伝動軸90に相対回転可能に支承される円筒状の内筒89に固定される固定プーリ半体95と、内筒89に対する軸方向相対移動および相対回動を可能とし、内筒89を同軸に囲繞する外筒91に固定されることで固定プーリ半体95に対する近接・離反を可能とした可動プーリ半体94とで構成され、固定プーリ半体95および可動プーリ半体94間にVベルト98が巻き掛けられる。
可動プーリ半体94および固定プーリ半体95間の相対回転位相差に応じて両プーリ半体94,95間に軸方向の分力を作用せしめるトルクカム機構86が、内筒89および外筒91間に設けられ、可動プーリ半体94はコイルスプリング87によって固定プーリ半体95側に向けて弾発付勢される。固定プーリ半体95および伝動軸90間には、エンジン回転数が設定回転数を超えるのに伴って動力伝達状態となる遠心クラッチ92が設けられる。
この構成により、従動プーリ93における固定プーリ半体95および可動プーリ半体94間の軸方向間隔は、トルクカム機構86によって生じる軸方向の力と、コイルスプリング87によって生じる軸方向の弾性力と、固定プーリ半体95および可動プーリ半体94間の間隔をあける方向に作用するVベルト98からの力とのバランスにより決定される。すなわち、駆動プーリ97において可動プーリ半体94を固定プーリ半体95に近接させることでVベルト98の駆動プーリ97への巻き掛け半径が大きくなると、Vベルト98の従動プーリ93への巻き掛け半径が小さくなる。
後輪WRの車軸77の一端部は、内側カバー80を気密に貫通して歯車室84内に突入されており、この車軸77の一端部はケース主体96および内側カバー80で回転自在に支承され、伝動軸90および車軸77間に歯車減速機構79が設けられる。エンジンEのクランクケース40に連設されたスイングアーム76は、後輪WRの右側に配置されており、このスイングアーム76の後部に車軸77の他端部が回転自在に支承される。
歯車減速機構79は、クランク軸41からの回転動力が伝達される伝動軸90に一体に設けられる駆動歯車78と、後輪WRの車軸77に設けられる被動歯車83と、該被動歯車83および駆動歯車78間に配設される第1および第2中間歯車82,85とを有し、ケース主体96および内側カバー80で両端部が回転自在に支承される中間歯車軸81に第1および第2中間歯車82,85が固設される。
クランクケース40の右クランクケース半体74を回転自在に貫通するクランク軸41の右側端部にはアウターロータ68が固定され、該アウターロータ68とともにACジェネレータ69を構成するようにしてアウターロータ68で囲繞されるインナーステータ59が、右クランクケース半体74に締結される支持板73に固定される。
クランクケース40の車幅方向右側には、外側方に向けて開口する冷却風導入口62を有するカバー部材64が配置されており、このカバー部材64は、ACジェネレータ69を囲む筒状のシュラウド67を介して右クランクケース半体74に支持される。また、冷却風導入口62からクランクケース40側に冷却風を吸入する冷却ファン66が、カバー部材62で覆われるようにしてクランク軸41に連動、連結される。すなわち、冷却ファン66は、カバー部材64の車幅方向内方に位置するようにしてクランク軸41の右端部に固定される。本実施例において、ACジェネレータ69は、クランク軸41の回転により発電する発電機であると共に、エンジン停止時にバッテリ201からの電力で作動してエンジンEのクランク軸41を回転させるスタータモータ207を兼ね、第1の始動手段であるセルスタータ500の駆動部となるものである。
冷却ファン66およびカバー部材64間には、該カバー部材64で覆われるようにしてラジエータ65が配置されており、このラジエータ65はシュラウド67で支持される。一方、シリンダヘッド37に設けられる動弁装置50が備えるカムシャフト51には、シリンダヘッド37の右側面に取付けられる冷却水ポンプ55のポンプ軸54が同軸にかつ相対回転不能に連結されており、冷却水ポンプ55はサーモスタット56を介してラジエータ65に接続される。
カバー部材64には、複数の上下に延びる羽根板63と、冷却風導入口62の前部を閉じる遮蔽壁60とを有して冷却風導入口62に配置されるルーバ61が、前方に向かうにつれてラジエータ65に近づくようにして設けられる。
図4は、スロットル駆動装置42の配置構成を示す側面図である。スロットルバルブ31を収容するスロットルボディ120は、ボディ本体121と、このボディ本体121を貫通して設けられ吸気通路30の一部を構成する吸気流通路122と、この吸気流通路122に配置されて吸気流通路122を開閉するスロットルバルブ31と、このスロットルバルブ31の開度を検出する開度センサ124と、スロットルバルブ31とアクチュエータ27との間に介在配置される減速機構Gと、アクチュエータ27の回転軸51の回転角を検出する回転角センサ(不図示)とを備える。ボディ本体121は、スロットルバルブ31、開度センサ124、減速機構Gおよび回転角センサを収容するハウジングとして構成される。
円板状のスロットルバルブ31は、吸気流通路122の延びる方向と直交する方向に延びる開閉軸123を有し、この開閉軸123を回転中心として回動する、いわゆるバタフライ弁とされる。スロットルバルブ31は、開閉軸123の先端側および基端側が軸受を介してボディ本体121に回動自在に支持されることで、開閉軸123を回転中心として回動可能に構成される。
開度センサ124は、開閉軸123の一端側に配置されており、開閉軸123の回転角度を検出することによりスロットルバルブ31の開度を検出する。アクチュエータ27は、スロットルバルブ31を駆動するための回転出力を発生させる。モータケース131に収容されるアクチュエータ27は、円筒形の直流モータで構成される。アクチュエータ27の回転軸130の回転力は、減速機構Gを介して、スロットルバルブ31の開閉軸123に伝達される。
アクチュエータ27の回転軸130は、スロットルバルブ31の開閉軸123と平行に配置されている。減速機構Gは、アクチュエータ27で発生した回転出力の回転数を減速させてスロットルバルブ31の開閉軸123に伝える。減速機構Gは、第1歯車129と、第2歯車128と、第3歯車127と、第2歯車128および第3歯車127を支持する回転軸126と、第4歯車125とからなる。
第1歯車129は、アクチュエータ27の回転軸130に取り付けられている。第1歯車129は比較的小径の平歯車である。第2歯車128は、回転軸126に取り付けられている。回転軸126は、アクチュエータ27の回転軸130と、スロットルバルブ31の開閉軸123との中間においてそれらと平行に配置される。第1歯車129と噛み合う第2歯車128は、比較的大径の平歯車であり、第3歯車127は回転軸126に取り付けられた比較的小径の平歯車である。第4歯車125は、スロットルバルブ31の開閉軸123に取り付けられている。第4歯車125は比較的大径の半円の平歯車であり、第3歯車127と噛み合う。
図5は、スロットル駆動装置42の内部構造を示す分解図である。また、図6は図5のVI-VI線断面図であり、図7は吸気通路30の構成を示す断面図である。スロットル駆動装置42は、吸気通路30の一部である吸気流通路122を形成するスロットルボディ120と、スロットルボディ120に回動可能に支持されると共に吸気流通路122に配置されるスロットルバルブ31と、スロットルバルブ31を駆動する駆動部157と、駆動部157を収容するハウジングHとを備える。吸気流通路122は、スロットルバルブ31より上流側(エアクリーナ側)に位置する上流側通路122aと、スロットルバルブ31より下流側(エンジン側)に位置する下流側通路122bからなる。開閉軸123は、その両軸端部140,142でスロットルボディ120に軸受141を介して支持されている。
スロットルボディ120には調整ねじ172が設けられる。調整ねじ172は、開閉軸123の軸端部142に取り付けられた伝達体171に当接し、戻しバネ149のバネ力を開閉軸123に伝達する度合いを調整することで、スロットルバルブ31の全閉位置を調整する。
駆動部157は、スロットルボディ120に取り付けられるアクチュエータ27と、アクチュエータ27の駆動力をスロットルバルブ31に伝達する減速機構Gとを備える。アクチュエータ27は、本体部161と、該本体部161から突出する回転軸130とを有する。制御装置により制御されて回転軸130を回転駆動する本体部161は、スロットルボディ120に一体に設けられた駆動部収容室160内に、そのほぼ全体が収容される。
制御装置は、運転者によるアクセル操作量をパラメータとして予め定められた基本設定開度が、エンジン回転数や車速等の運転状態により必要に応じて補正される設定開度となるように、開度センサ124で検出されるスロットルバルブ31の実際の開度に基づいて、スロットルバルブ31の開度を制御する。
回転軸130は、減速機構Gと共に、スロットルボディ120の一側部に配置される。ハウジングHは、スロットルボディ120に一体に設けられたケース156と、ケース156により形成されるハウジング開口158を覆うようにケース156に結合されるカバー155とから構成される。ケース156およびカバー155により形成される収容室146には、アクチュエータ27および減速機構G、開度センサ124、戻しバネ149、伝達体171が収容される。
図7を参照して、スロットルバルブ31は、戻しバネ149によって閉方向に付勢されているため、所定の開動作を行う際には常にアクチュエータ27への電力供給が必要となる。また、スライディングモード制御により駆動されるアクチュエータ27は、通常、エンジンEを始動するために車体の電源をオンにした際に、全閉位置の学習制御を含む初期化処理を実行するように構成されている。具体的には、車両の電源オンに伴って、戻しばねの付勢力によって全閉位置Aにあるスロットルバルブ31をエンジン始動開度Bより大きな初期化準備位置Cまで駆動する。次に、初期化準備位置Cで通電を止める、あるいは電圧を落とし、戻しばねの付勢力によって初期化準備位置Cから全閉位置Aに突き当てることで全閉位置Aに戻ることを確認して初期化処理を完了し、再び、エンジン始動開度Bまで駆動することで、エンジン始動に備えることとなる。なお、アクチュエータ27の駆動制御は、スライディングモードのようなフィードフォワード制御ではなく、PWM制御のようなフィードバック制御によるものとしてもよい。
この初期化処理は、エンジン始動後の適切なエンジン制御のために実行することが好ましいものの、制御装置(ECU)を起動してアクチュエータ27を駆動すると共に、戻しばねで全閉方向に付勢されたスロットルバルブ31をエンジン始動開度Bに維持する必要があることから、エンジンEの始動前に車載バッテリの電力を消費することとなる。
本願発明では、セルスタータとキックスタータの両方を備える車両において、バッテリ残量(充電残量)による出力Vが第1所定値未満である場合には、電子スロットル装置の初期化処理を行いつつセルスタータが作動せずに、キックスタータでの始動を促し、さらに、バッテリ残量による出力Vが第1所定値より小さい第2所定値未満である場合には、エンジンEの始動前の電子スロットル装置の初期化処理も行わないように設定しながらも、適切なエンジンEの始動と、始動後の駆動力の適切な制御を行う点に特徴がある。
つまり、バッテリ残量が減少している領域の中においても、メインスイッチ205(図8参照)がオンになると、まず電子スロットル装置へ、すなわち優先して、バッテリ201からの電力を供給して、電子スロットル装置の初期化を完了させる。そのときのバッテリ残量で、セルスタータが作動しない領域がある。この場合に、第2の始動装置(実施例ではキックスタータ)で始動を可能にする。さらに、バッテリ残量が極めて減少すると、電子スロットル装置の初期化を行わない領域がある。しかし、この場合でも、第2の始動装置での始動は許可する。ただし、この場合は、電子スロットル装置の初期化が完了していないので、エンジンの出力を回転数や車速で制限させ、必要最小の操向を可能としているものである。
図8は、本実施形態に係る鞍乗型車両の制御装置200の全体構成を示すブロック図である。制御装置200は、自動二輪車1に搭載されるバッテリ201(例えば、定格電圧12V)と、スタータリレー210を介してバッテリ201に接続されるスタータモータ207と、クランク軸41と同期回転するACジェネレータ69と、ACジェネレータ69の発電電力を整流してバッテリ201および電力負荷に供給するレギュレータ203と、ACジェネレータ69の発電電力で作動する灯火器等の第3負荷202と、車両の電源をオンオフするメインスイッチ205と、制御部としてのECU300の駆動信号によりオンオフを切り替えるメインリレー206と、燃料噴射装置や点火装置および燃料ポンプを含むエンジン運転系の第1負荷211と、メータ装置内のインジケータ等からなる第2負荷212と、スタータモータ207を作動させるスタータスイッチ213と、ECU300からの駆動信号によりオンオフを切り替えるTBWリレー214と、スロットルバルブ31を駆動するアクチュエータ27とを含む。スタータモータ207、スタータリレー210およびバッテリ201は、セルスタータ500を構成する。
ECU300には、第1駆動回路301、第2駆動回路303、第3駆動回路304を制御する制御手段302が含まれ、制御手段302に、所定量以上の電圧(ECU300の起動可能電圧)がかかったときにECU300が起動する。また、ECU300は、バッテリ201の電圧を検知して充電残量を認知する。第1駆動回路301は、スタータリレー210およびメインリレー206のオンオフの切り替えを実行する。第2駆動回路303は、第1負荷211および第2負荷212を駆動し、第3駆動回路304は、TBWリレー214およびアクチュエータ27を駆動する。第3駆動回路304とTBWリレー214およびアクチュエータ27は、電子スロットル装置(TBW)400を構成する。制御手段302には、クランク軸41に固定されたクランクパルスロータ208の回転状態を検知するパルス発生器209からの信号が入力される。
本実施形態では、メインスイッチ205をオンに切り替えた際のバッテリ残量に応じて電力供給の態様を変更するように構成されている。その態様は、バッテリ残量によるバッテリの出力Vを検知して、(1)バッテリ出力Vが十分である場合、(2)バッテリ出力Vが、「第1所定値V1>バッテリ出力V≧第2所定値V2」である場合、(3)バッテリ出力Vが、「バッテリ出力V<第2所定値V2」である場合、の3パターンに区分される。ここで、バッテリ残量の領域でみると、第1所定値V1は、例えば、満充電の5~40%での出力であり、第2所定値V2は満充電の5%未満の出力である(例えば、定格電圧12Vのバッテリにおいて、測定した電圧で、第1所定値V1を8~11Vの間(例えば、9.5V)とし、第2所定値V2を5~7Vの間(例えば、6V)で設定できる(電圧条件:外気温-10℃)。)。
バッテリ残量が十分である場合、メインスイッチ205をオンにするとバッテリ201からの供給電力でECU300が起動する。これに伴い、ECU300の制御手段302がバッテリ201の残量を検知すると共に、第1駆動回路301によりメインリレー206をオンに切り替えられ、第2駆動回路303によって第2負荷212が駆動される。また、第3駆動回路304によってTBWリレー214がオンに切り替えられることで、電子スロットル装置400の初期化が実行される。そして、スタータスイッチ213の操作によってスタータモータ207を駆動するセルスタータ始動、または、キックペダル99を踏み下ろすことによるキックスタータ始動のいずれでもエンジン始動が可能な状態となる。エンジンEが始動すると、ACジェネレータ69の発電電力によって第3負荷202にも電力が供給されることとなる。
次に、バッテリ出力Vが第2所定値V2以上かつ第1所定値V1未満である場合は、アクチュエータ27の初期化処理や第2負荷212の駆動は同様に実行されるものの、セルスタータが始動できずキックスタータ始動を促すように設定されている。詳しくは、メインスイッチ205をオンにするとバッテリ201からの供給電力によりECU300が起動し、制御手段302がバッテリ201の残量を検知すると共に、第1駆動回路301によりメインリレー206をオンに切り替え、第2駆動回路303によって第2負荷212が駆動される。
このとき、制御手段302は、バッテリ出力Vが第2所定値V2以上かつ第1所定値V1未満であることを検知して、スタータスイッチ213の操作があっても、スタータリレー210をオンに切り替えないように設定されている。これにより、スタータモータ207が駆動されてバッテリ201に負荷がかかることを防ぐと共に、アクチュエータ27を駆動してTBW400の初期化処理を行うことで、キックスタータ104による良好な始動性および始動後の適切なエンジン運転を確保することが可能となる。ここで、第1所定値V1を、スタータモータの駆動可能となる出力限界値に設定してもよい。この場合、制御手段302の制御によらず、バッテリ201の充電残量により、バッテリ201の出力Vが第1所定値V1未満であるとセルスタータ500が作動しないことから、キックスタータ104が選択され、良好な始動性および始動後のエンジン運転を確保することは可能である。
制御手段302の制御によってセルスタータ500を作動させない場合には、バッテリ出力Vが少ないためにキックスタータ104での始動を推奨することをインジケータ等で報知してもよい。また、バッテリ出力Vに応じてスタータモータ207の駆動を禁止することに加えて、第2負荷212の駆動も禁止するように構成してもよい。
そして、バッテリ出力Vが第2所定値V2未満である場合は、メインスイッチ205をオンにしてバッテリ201からECU300に電力が供給されても、ECU300の起動可能電圧が得られないためECU300が起動しない(すなわち、第2所定値V2は、ECU300の起動可能電圧に対応する値とされている)。この場合、ECU300が起動しないため、メインリレー206もオンにならず、第2負荷212に電力が供給されることもない。さらに、アクチュエータ27の初期化処理も行われないこととなる。
このとき、運転者は、メインスイッチ205をオンにしてもインジケータ等が点灯せず、スタータスイッチ213を操作してもスタータモータ207が駆動しないため、必然的にキックスタータ104でエンジンEを始動することとなる。キックスタータ104でエンジンEを始動した場合には、ACジェネレータ69の発電電力によってECU300に供給される電力が起動可能電圧に到達した時点でECU300が起動する。
ECU300は、クランクパルサに基づいてクランク軸41の回転状態を検知できるため、ECU300の起動時にクランク軸41が停止していればバッテリ201からの供給電力で起動したと判定し、一方、その起動時にクランク軸41が所定回転数以上で回転していた場合は、バッテリ出力Vが第2所定値V2未満の状態でキックスタータ104によってエンジンEが始動されたと判定することができる。
そして、ECU300は、バッテリ出力Vが第2所定値V2未満の状態でキックスタータ104により始動したと判定した場合には、アクチュエータ27の初期化処理が完了していない状態であると判定して、エンジン始動後にエンジン回転数およびまたは車速が上限値を超えないように制限する出力制御を実行する。これにより、アクチュエータ27の初期化処理が完了していない状態、すなわち、スロットルバルブ31の実開度が制御値と異なる可能性のある状態でエンジンEの運転が継続されないように規制する。このエンジンEの出力制限制御が実行中であることは、エンジン始動後に、メータ装置等に設けられたインジケータのほか、ワーニング音を発するスピーカ、バイブレータ等のハプティックデバイス等からなる報知手段305によって運転者に知らせることができる。
なお、バッテリ出力Vの大小に関わらず、キックスタータでの始動時には、ACジェネレータ69による発電電力をバッテリ201に供給せず、エンジン運転系の第1負荷211に集中させることでエンジンEの始動性を向上させるように設定することができる。
以下、図9~12のフローチャートを参照して、本実施形態に係るエンジン始動時制御の手順を説明する。図9は、エンジン始動時制御の手順を示すメインフローチャートである。ステップS1でメインスイッチ205がオンにされると、ステップS2に進んで、エンジン始動モード判別が実行される。ステップS2においてエンジン始動モード判別が完了すると、ステップS3ではエンジン制御判別が実行される。
図10は、エンジン始動モード判別の手順を示すサブフローチャートである。図9のステップS2のエンジン始動モード判別は、以下のように行われる。ステップS10では、バッテリ出力Vが第1所定値V1以上であるか否かが判定される。ステップS10で肯定判定されるとステップS11に進んで、TBW(電子スロットル装置)400の初期化処理が実行される。続くステップS12では、セルスタータ500またはキックスタータ104が作動したか否かが判定される。ステップS12で肯定判定されるとステップS13に進んで、セルスタータ500およびキックスタータ104による始動許可が行われ、ステップS14において、エンジン始動モードがセルスタータモードに設定される。このセルスタータモードは、セルスタータ500およびキックスタータ104のいずれでもエンジンEの始動を可能とするモードとされる。
ステップS10で否定判定されると、ステップS15に進み、バッテリ出力Vが第2所定値V2以上であるか否かが判定される。ステップS15で肯定判定される、すなわち、バッテリ出力Vが第2所定値以上かつ第1所定値V1未満である場合には、ステップS16に進んでTBW400の初期化処理が実行される。続くステップS17では、キックスタータ104が作動したか否かが判定される。ステップS17で肯定判定されるとステップS18に進んで、キックスタータ104による始動許可が行われ、ステップS19において、エンジン始動モードがキックスタータモードに設定される。このキックスタータモードは、キックスタータ104でのエンジン始動のみを可能とするモードであり、セルスタータ500の駆動は禁止されることとなる。
そして、ステップS15で否定判定される、すなわち、バッテリ出力Vが第2所定値V2未満であると判定されると、TBW400の初期化処理を行うことなくステップS20に進んで、キックスタータ104が作動したか否かが判定される。ステップS20で肯定判定されるとステップS21に進んで、キックスタータ104による始動許可が行われ、ステップS22において、エンジン始動モードがリンプホームモードに設定される。
なお、バッテリ出力Vが第2所定値V2未満である場合、バッテリ出力Vの検知やエンジン始動モード判別等の処理は、キックスタータ104の操作に伴って回転するACジェネレータの発電電力によってECU300が起動した直後に実行されることとなる。また、バッテリ出力Vが第2所定値V2以上で、TBW400の初期化処理を実行する場合には、初期化処理の完了後に第1負荷211の作動が可能となるが、バッテリ出力Vが第2所定値V2未満の場合は、ECU300が起動すれば第1負荷211が作動可能となるように設定されている。
また、自動二輪車1には、信号待ち等の一時停止時にエンジンEを停止して燃料消費を低減するすると共に発進操作に伴ってセルスタータ500でエンジンEを再始動するアイドルストップ制御を適用できるが、バッテリ出力Vが少ない場合はアイドルストップ制御の実行が禁止されるように設定することができる。例えば、その設定を、前述の第1所定値V1あるいは第1所定値V1と第2所定値V2の間の所定のバッテリ出力値として、これより少ない場合にアイドルストップ制御の実行を禁止するものとしてもよい。
図11は、エンジン制御選択の手順を示すサブフローチャートである。図9のステップS3のエンジン制御選択は、以下のように行われる。ステップS30では、エンジン始動モードがリンプホームモードであるか否かが判定される。ステップS30で肯定判定されると、ステップS31に進んで、リンプホームモード用エンジン制御許可が行われる。一方、ステップS30で否定判定される、すなわち、エンジン始動モードがセルスタータモードまたはキックスタータモードである場合には、ステップS32で通常エンジン制御許可が行われて、一連の制御を終了する。
図12は、リンプホームモード用エンジン制御許可の手順を示すサブフローチャートである。図11のステップS31のリンプホームモード用エンジン制御許可は、以下のように行われる。ステップS40では、TBW400が初期化処理なしで所定開度まで強制開動作され、続くステップS41では、通常エンジン制御許可が行われる。そして、ステップS42では、エンジン回転数が制限開始値以上であるか、または、車速が制限開始値以上であるか否かが判定され、肯定判定されると、ステップS43において、エンジン回転数または車速が上限値未満となるようにエンジンEの出力が制限される。この出力制限は、点火制御、燃料噴射制御、スロットルバルブの開度制限等で実行することができる。
ステップS44では、メインスイッチ204がオフにされたか否かが判定され、肯定判定されるとそのまま一連の制御を終了し、一方、否定判定されるとステップS41に戻る。すなわち、エンジン始動時にリンプホームモードに設定された場合は、メインスイッチ204をオフにするまでリンプホームモードによる出力制限が継続されることとなる。
上記したように、本願発明に係る鞍乗型車両によれば、セルスタータ500とキックスタータ104と、電子スロットル装置400と、バッテリ201の充電残量に応じてバッテリ201からの電力供給の態様を変更するECU300とを有する自動二輪車1において、制御部300がエンジンEの始動時にセルスタータ500への電力供給より電子スロットル装置400への電力供給を優先させ、アクチュエータ27を駆動して電子スロットル装置400の初期化処理を行うので、バッテリ201の充電残量が低下している場合でも電子スロットル装置400の初期化処理を実行することが可能となる。これにより、エンジンEの良好な始動性およびエンジン始動後の適切な駆動を確保することができる。また、ECU300は、エンジンEの始動時にバッテリ201の充電残量が第1所定値V1未満であると、セルスタータ500への電力供給を禁止する制御を実行するので、バッテリ201の充電残量が第1所定値V1未満である場合には、強制的にセルスタータ500の作動を禁止して、キックスタータ104での始動を運転者に促すことができる。これにより、セルスタータ500の駆動による電力消費を防ぐと共に、電子スロットル装置400の初期化処理を行って、キックスタータ104による良好な始動性およびエンジン始動後の適切な駆動を確保することができる。
なお、自動二輪車の形態、キックスタータやセルスタータの形状や構造、第1負荷、第2負荷、第3負荷の具体的構成、電子スロットル装置の構造や形態、バッテリの形態や容量、第1所定値および第2所定値の設定値等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。例えば、エンジン始動時にエンジン始動モードがキックスタータモードに決定された場合であっても、エンジンの始動後のACジェネレータの発電電力によってバッテリ出力Vが第1所定値V1以上となることで、走行中にセルスタータモードに移行して、禁止されていたアイドルストップ制御の実行を許可することが可能である。
また、エンジン始動時にリンプホームモードに決定された場合であっても、バッテリ出力Vが第1所定値V1以上となることで、アイドルストップ制御の実行を許可することができる。この場合、アイドルストップ制御によるエンジン一時停止後の再始動時に、電子スロットル装置の初期化処理を実行してエンジン始動モードをセルスタータモードに移行することができる。
さらに、エンジン始動時にリンプホームモードに決定された場合であっても、バッテリ出力Vが第2所定値以上かつ第1所定値V1未満となることで、アイドルストップ制御の実行を許可することができる。この場合は、アイドルストップ制御によるエンジン一時停止後の再始動をキックスタータで行うこととなるが、電子スロットル装置の初期化を実行して、エンジン始動モードをキックスタータモードに切り替えることが可能となる。リンプホームモードから他のモードに移行した場合は、リンプホームモードであることを乗員に知らせる報知手段305を非作動に切り替えることができる。なお、前記した第1所定値V1および第2所定値V2は、充電量そのものを測定するものでもよい。
本発明に係る鞍乗型車両の制御の態様は、上記実施形態ではベルト式の変速機を持つスクータのエンジンに適用した例を示したが、これに限られず、他のモータサイクル型等の自動二輪車のほか、セルスタータとキックスタータの両方を備える三輪や四輪等の鞍乗型車両に適用することが可能である。また、第2の始動手段は、キックスタータに限られず、例えば、リコイルやゼンマイを用いた始動装置、あるいは、セルスタータを回すメインバッテリとは別の補助バッテリやキャパシタによる電力を用いてクランク軸を回すものであってもよい。
1…自動二輪車、27…アクチュエータ、31…スロットルバルブ、69…ACジェネレータ、104…キックスタータ(第2の始動手段)、200…制御装置、300…ECU(制御部)、305…報知手段、400…電子スロットル装置、500…セルスタータ(第1の始動手段)、V…バッテリ出力、V1…第1所定値、V2…第2所定値、A…全閉位置、B…エンジン始動開度、C…初期化準備位置
Claims (6)
- バッテリ(201)からの電力で作動するセルモータ(207)によってエンジン(E)のクランク軸(41)を回転させる第1の始動手段(500)と、アクチュエータ(27)でスロットルバルブ(31)を駆動して前記エンジン(E)の出力を調整する電子スロットル装置(400)とを有する鞍乗型車両(1)において、
前記鞍乗型車両(1)の始動手段は、前記第1の始動手段(500)と、前記バッテリ(201)からの電力によらずに前記エンジン(E)のクランク軸(41)を回転させる第2の始動手段(104)とを有し、
前記エンジン(E)の始動時における前記バッテリ(201)の残量が満充電より減少している領域に、前記始動手段(500,104)として前記第2の始動手段(104)が選択されると共に、前記バッテリ(201)からの電力供給を前記電子スロットル装置(400)へ優先して供給する領域を有することを特徴とする鞍乗型車両。 - 前記鞍乗型車両(1)は、前記バッテリ(201)からの電力供給の態様を変更する制御部(300)を有し、
前記制御部(300)が、前記エンジン(E)の始動時において、前記バッテリ(201)からの電力供給を前記電子スロットル装置(400)に優先して供給し、前記アクチュエータ(27)を駆動して前記電子スロットル装置(400)の初期化処理を行ない、
前記初期化処理後の前記バッテリ(201)の残量の領域に、前記第2の始動手段(104)が選択される領域を有することを特徴とする請求項1に記載の鞍乗型車両。 - 前記初期化処理後に、前記バッテリ(201)の残量に基づく前記バッテリ(201)の出力(V)が第1所定値(V1)未満であると、前記第1の始動手段(500)が作動せず、前記第2の始動手段(104)が選択されることを特徴とする請求項2に記載の鞍乗型車両。
- 前記制御部(300)は、前記エンジン(E)の始動時に前記バッテリ(201)の出力(V)が第1所定値(V1)より小さい第2所定値(V2)未満であると、前記スロットル装置(400)の初期化処理を行わずに、前記第2の始動手段(104)による前記エンジン(E)の始動後に、エンジン回転数およびまたは車速を制限する制御を実行することを特徴とする請求項3に記載の鞍乗型車両。
- 前記エンジン(E)の始動後にエンジン回転数およびまたは車速を制限する制御が実行されていることを運転者に報知する報知手段(305)が設けられていることを特徴とする請求項4に記載の鞍乗型車両。
- 前記制御部(300)は、前記エンジン(E)の始動後の走行により、前記バッテリ(201)の出力(V)が前記第2所定値(V2)以上になった場合は、その後に前記初期化処理を行うことにより、前記エンジン回転数およびまたは車速を制限する制御を終了させることを特徴とする請求項4に記載の鞍乗型車両。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11293363B2 (en) | 2015-11-12 | 2022-04-05 | Bombardier Recreational Products Inc. | Method and system for starting an internal combustion engine |
US11415096B2 (en) * | 2015-11-12 | 2022-08-16 | Bombardier Recreational Products Inc. | Method for operating an electric turning machine operatively connected to an internal combustion engine |
US11448146B2 (en) | 2015-11-12 | 2022-09-20 | Bombardier Recreational Products Inc. | Method and system for starting an internal combustion engine |
WO2023127117A1 (ja) * | 2021-12-28 | 2023-07-06 | 本田技研工業株式会社 | 鞍乗り型車両 |
JP7515360B2 (ja) | 2020-09-30 | 2024-07-12 | 本田技研工業株式会社 | センサ故障検知方法およびセンサ故障検知装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002066810A1 (en) * | 2001-02-20 | 2002-08-29 | Orbital Engine Company (Australia) Pty Limited | Engine starting method |
JP2014020222A (ja) * | 2012-07-12 | 2014-02-03 | Keihin Corp | 電子制御スロットル装置 |
JP2015031270A (ja) * | 2013-08-07 | 2015-02-16 | スズキ株式会社 | エンジン自動停止始動制御装置 |
-
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002066810A1 (en) * | 2001-02-20 | 2002-08-29 | Orbital Engine Company (Australia) Pty Limited | Engine starting method |
JP2014020222A (ja) * | 2012-07-12 | 2014-02-03 | Keihin Corp | 電子制御スロットル装置 |
JP2015031270A (ja) * | 2013-08-07 | 2015-02-16 | スズキ株式会社 | エンジン自動停止始動制御装置 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11293363B2 (en) | 2015-11-12 | 2022-04-05 | Bombardier Recreational Products Inc. | Method and system for starting an internal combustion engine |
US11300066B2 (en) | 2015-11-12 | 2022-04-12 | Bombardier Recreational Products Inc. | Method and system for starting an internal combustion engine |
US11415096B2 (en) * | 2015-11-12 | 2022-08-16 | Bombardier Recreational Products Inc. | Method for operating an electric turning machine operatively connected to an internal combustion engine |
US11448146B2 (en) | 2015-11-12 | 2022-09-20 | Bombardier Recreational Products Inc. | Method and system for starting an internal combustion engine |
US20220364520A1 (en) * | 2015-11-12 | 2022-11-17 | Bombardier Recreational Products Inc. | Method and system for starting an internal combustion engine |
US11852087B2 (en) | 2015-11-12 | 2023-12-26 | Bombardier Recreational Products Inc. | Method and system for starting an internal combustion engine |
JP7515360B2 (ja) | 2020-09-30 | 2024-07-12 | 本田技研工業株式会社 | センサ故障検知方法およびセンサ故障検知装置 |
WO2023127117A1 (ja) * | 2021-12-28 | 2023-07-06 | 本田技研工業株式会社 | 鞍乗り型車両 |
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