(57)【要約】【課題】車両の転倒を検知する転倒判定装置を提供する。【解決手段】本発明のエンジン走行車両の転倒判定装置は、車両を駆動するエンジン１と、エンジンの摺動部分に潤滑油を供給する潤滑油供給手段２と、供給される潤滑油の油圧を検出する油圧センサ３と、車両が転倒したことによりエンジンルーム内に保持される潤滑油の保持部分が変わり、それにより該油圧センサで検出される油圧の変化により車両の転倒を判定する転倒判定手段と、を有する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を駆動するエンジンと、
該エンジンのエンジンルーム内に保持された潤滑油を該エンジンの摺動部分に供給する潤滑油供給手段と、
該潤滑油供給手段により供給される潤滑油の油圧を検出する油圧センサと、
車両が転倒したことにより該エンジンルーム内に保持される潤滑油の保持部分が変わり、それにより該油圧センサで検出される油圧の変化により車両の転倒を判定する転倒判定手段と、
を有することを特徴とするエンジン走行車両の転倒判定装置。
【請求項２】
前記潤滑油供給手段は、前記エンジンルーム内で回転運動するクランクを有する部分を含み、該クランクを有する部分により保持された潤滑油を掻き上げることにより前記摺動部分に潤滑油を供給し、前記油圧センサは潤滑油の保持部分に設けられている請求項１に記載のエンジン走行車両の転倒判定装置。
【請求項３】
前記潤滑油供給手段は、前記エンジンルーム内に滞留保持されている潤滑油中に開口する導入開口と該導入開口から導入される潤滑油を前記摺動部分に供給するポンプとを有する請求項１に記載のエンジン走行車両の転倒判定装置。
【請求項４】
前記潤滑油供給手段は、前記エンジンルーム内に滞留保持されている潤滑油の液面より上方に開口する導入開口を有し、該導入開口と潤滑油の液面との落差により潤滑油を供給する請求項１に記載のエンジン走行車両の転倒判定装置。
【請求項５】
前記転倒判定手段は、時間を隔てて検出された複数個の油圧に基づいて判定する請求項１に記載のエンジン走行車両の転倒判定装置。
【請求項６】
さらに、エンジンの温度を直接又は間接的に測定する温度センサを有し、
前記転倒判定手段は、該温度センサで検出されたエンジン温度に基づいて転倒を判定する油圧センサにより測定される測定値の回数及び／又は２個の測定値の測定間隔時間を定める請求項５に記載のエンジン走行車両の転倒判定装置。
【請求項７】
前記エンジン温度はエンジン冷却水の温度である請求項６に記載のエンジン走行車両の転倒判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の転倒を検知する転倒判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動二輪車の走行中の転倒を検出するために、自動二輪車には車体の転倒を検出する転倒センサを装備している。そして、転倒センサにより転倒を検出し、自動二輪車の燃料ポンプ、インジェクタ及び点火装置等を停止させていた。特許文献１には、自動二輪車に取り付けられた加速度センサと速度検知装置によって、自動二輪車の転倒の危険性を検知し、自動的に運転者に対して警告することが提案されている。また、特許文献２には、加速度センサを転倒センサとして用いた自動二輪車の転倒検出装置によって、車体の転倒を検出することが提案されている。そして転倒センサ等によって転倒を判定し、運転者に警告や燃料ポンプとインジェクタ及び点火装置等を停止させていた。
【特許文献１】特開平９−１０９９６７号公報
【特許文献２】特開２００４−９３５３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
転倒センサは車体のシート下の空間などに取り付けるため、転倒センサの取り付け空間の確保や取り付ける作業が必要であり、製造面や作業面でコストがかかっていた。
【０００４】
本願発明は、転倒センサを採用すること無しに車両の転倒を検知でき、作業が容易で安価なエンジン走行車両の転倒判定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明者は、転倒センサを用いずに、転倒を検出する方法について検討を重ね、油圧センサによって検出される油圧に基づいて転倒判定を行うことができることに思い至り、本発明を完成したものである。
【０００６】
即ち、本発明のエンジン走行車両の転倒判定装置は、車両を駆動するエンジンと、該エンジンのエンジンルーム内に保持された潤滑油を該エンジンの摺動部分に供給する潤滑油供給手段と、該潤滑油供給手段により供給される潤滑油の油圧を検出する油圧センサと、車両が転倒したことにより該エンジンルーム内に保持される潤滑油の保持部分が変わり、それにより該油圧センサで検出される油圧の変化により車両の転倒を判定する転倒判定手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】
本発明のエンジン走行車両の転倒判定装置は、油圧センサによって潤滑油の油圧を検出し、転倒判定手段によって、車両が転倒しているかどうかを判定する。そのため、転倒センサを設置する必要がなくコストの低減ができ、車両の転倒判定を行うことができる。つまり、車両が転倒すると潤滑油がエンジンルーム内の他の位置に重力によって移動し溜まるため、油圧センサで検出される油圧（値）が変化し、エンジン走行車両の転倒を判定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明のエンジン走行車両の転倒判定装置は、潤滑油供給手段と油圧センサと車両の転倒を判定する転倒判定手段とを備える。
【０００９】
潤滑油供給手段は、エンジンのエンジンルーム内に保持された潤滑油を摺動部分に供給する機能を有する。潤滑油供給手段としては、例えば、エンジンルーム内で回転運動するクランクを有する部分とすることができる。エンジンの始動によりクランクを有する部分が回転し、クランクの先端部分がエンジンルーム内に保持された潤滑油の表面部分を掻き上げる。掻き上げられた潤滑油はエンジンルーム内に飛び散り、エンジンの摺動部分に供給され、その後、重力により下方に移動し、再びエンジンルームの底に戻り保持される。
【００１０】
他の例として、潤滑油供給手段は、エンジンルーム内に滞留保持されている潤滑油中に開口する導入開口とこの導入開口から導入される潤滑油を摺動部分に供給するポンプとを有するものとすることができる。潤滑油はポンプにより汲み上げられポンプの油圧により目的とする摺動部分に潤滑油を供給する。潤滑油は再び摺動部分からエンジンルームの底に戻り滞留保持される。また、潤滑油供給手段は、エンジンルーム内に滞留保持されている潤滑油の液面より上方に開口し、回転運動するクランク等で掻き上げられた潤滑油を受ける導入開口を有し、この導入開口と滞留保持される潤滑油の液面との落差により潤滑油を供給するものとすることができる。
【００１１】
エンジンの摺動部分へと供給された潤滑油は、摩擦抵抗を減らし、冷却、燃焼室の気密保持の作用をする。潤滑油は、摺動部分から再びエンジンルーム内に戻され、潤滑油は循環を繰り返す。エンジンの摺動部分とは、例えば、クランクシャフト、カム、シリンダ、ピストン及びピストンリングなどである。
【００１２】
油圧センサは、潤滑油の油圧を検出する。油圧センサは、エンジンルーム内に滞留保持されている潤滑油の量を測定するために用いられる油量センサを用いることができる。車両が転倒することによりエンジンルーム内に滞留保持されている潤滑油の滞留場所が代わり、油量が大きく変動する。この変動が油圧（値）として検出され、転倒の判定に使用される。
【００１３】
油圧センサは、導入開口から導入され、潤滑経路を流れる潤滑油の油圧を検出するものとすることもできる。潤滑油はエンジンの摺動部分に送られるため、エンジンが回動している場合には、潤滑経路を流れる潤滑油はある程度の油圧を有する。油圧センサは潤滑経路中の所定部分の油圧を検出し、検出された油圧はＥＣＵやメータに送信される。車両が転倒した場合に潤滑油の保持部分が変わり、潤滑油供給手段の導入開口に潤滑油が供給されなくなる。このために潤滑油供給手段に流れる潤滑油の油圧が下がり、油圧センサにより油圧の変化を検出することができる。
【００１４】
転倒判定手段は、油圧センサによって検出される油圧の低下から車両の転倒を判定するものである。転倒判定手段は、時間を隔てて検出された複数個の油圧に基づいて判定することが好ましい。油圧の変化が車両の転倒以外の要因により変化することがあり、より確実に転倒を判定するものである。
【００１５】
さらに、エンジンの温度を直接又は間接的に測定する温度センサを有し、転倒判定手段は、温度センサで検出されたエンジン温度に基づいて転倒を判定するものとすることができる。エンジンの温度を測定する温度センサを用いることで、ＥＣＵがエンジンの状態を把握でき、エンジン温度に基づいて、測定間隔時間を定めることで、油圧センサにより複数個の油圧を測定できるために、転倒判定精度が高まり、車体を傾けてカーブを曲がるときにも誤作動を防ぐことができる。
【実施例】
【００１６】
以下、実施例を用いて本発明を説明する。
【００１７】
本発明の実施例のエンジン走行車両の転倒判定装置は、図１にその側面図を示す自動二輪車に組み付けられている。この転倒判定装置は、図２にその断面概略図を示すエンジン１と、本発明の潤滑油供給手段を構成するクランクウェブ２と、油圧センサ３と、転倒判定手段を構成するＥＣＵ４とを有する。このエンジンは、シリンダ室５１及びクランク室５２を有するハウジング５と、シリンダ室５１に摺動可能に保持されたピストン１１と、ハウジング５に回動可能に保持されたクランクシャフト１２と、クランクシャフト１２に一体的に固定されたクランクアームとバランスウェイトとを一体化したクランクウェブ２と、ピストン１１とクランクウェブ２とを連結するコネクティングロッド１３と、油圧センサ３とを有する。このエンジン１のハウジング５のクランク室５２の下部が潤滑油の貯留部となりエンジンオイル６が貯留保持されている。
【００１８】
この自動二輪車には、図示しない電源及び図１に示すメータ７を持つ。また、このエンジン１には、図示しない電源、クランク角センサ、スロットルセンサ、水温センサ、燃料ポンプ、インジェクタ、点火装置、燃料レベルセンサ、車速センサを備えている。
【００１９】
ＥＣＵ４は、図３にそのブロック図を示すように、電源、クランク角センサ、スロットルセンサ、水温センサ及び油圧センサ３から入力を受け、信号等を処理し、燃料ポンプ、インジェクタ、点火装置に出力すると共に、回転速度信号をメータ６に出力する。このＥＣＵ４は、図４に示す動作フローを実行する制御プログラムを備えている。なお、本実施例において、図４に示す動作フローを実行する制御プログラムを持つＥＣＵ４に本発明の実施例の構成上の特色を持ち、その他の部分及びエンジン１自体の構成は従来のものと同じである。
【００２０】
ＥＣＵ４は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）やＲＯＭ及びＲＡＭを備え（図示せず）、制御プログラムを図４で示すフローチャートに従い実行する。このＥＣＵ４は、上記制御プログラムの実行中に油圧センサ３が検出した油圧に基づき、転倒判定の処理やデータの記憶処理などを行う。なお、ＥＣＵ４は、電源から常時給電され作動状態にあり、自動二輪車のイグニッションスイッチ（図示せず）のオンにより、上記制御プログラムの実行を開始する。上記制御プログラムはＥＣＵ４のＲＯＭに予め記憶されている。
【００２１】
ＥＣＵ４は、図３に示す各センサからの入力信号により、エンジンの状況に応じた燃料噴射量を計算し、燃料噴射量に応じたインジェクタの噴射時間を制御する。
【００２２】
電源は、二次電池の一種である鉛蓄電池等のバッテリや発電機であるオルタネータである。クランク角センサは、クランクシャフトの回転角度を知るためのセンサである。スロットルセンサは、スロットルバルブの開度を検出し、スロットル開度に応じた噴射量制御を行うのに使用する。水温センサは、エンジン冷却水の温度を測るためのセンサである。通常エンジン冷却水の通路に取り付けられている。
【００２３】
燃料ポンプは、燃料タンク（図示せず）の燃料を吸い上げ、インジェクタへ供給するポンプである。インジェクタは、燃料噴射装置とも呼ばれ、燃料ポンプから供給された燃料をエンジンの燃焼室へ噴射する装置である。点火装置は、スパークプラグ（図示せず）によって電気火花を発生させる。そして圧縮混合気に点火し、爆発を起こさせる。
【００２４】
回転速度信号（タコ信号）（図３に示す）は、クランク角センサからの信号をもとにＥＣＵ４が処理し、エンジン回転数としてメータ７へ送信される。
【００２５】
油圧センサ３は、図２に示すように、クランクルーム５２の底部に設けられ、エンジンオイル６の油圧を検出する。エンジンオイル６は、自動二輪車を直立した状態の通常時のときは、クランクルーム５２内の下方の潤滑油の保持部分であるオイルパンに溜まっており、エンジン１が始動したときに回転駆動されるクランクウェブ２が溜まっているエンジンオイル６の液面近くの部分を掻き上げ、掻き上げられたエンジンオイルがクランクルーム５２内に飛び散りエンジンの摺動部分にエンジンオイルを供給する。エンジンオイルは、摩擦抵抗を低減し、冷却し、さびを防ぐ効果がある。
【００２６】
油圧の検出は、イグニッションスイッチをＯＮにし、エンジン１を始動すると、開始される。図５にエンジン回転数と検出された油圧の関係線図を示す。油圧は、エンジン１の始動前やアイドリング状態のように低速度で回転しているエンジン回転数が小さいときは、クランクウェブ２によるエンジンオイルの掻き上げが少なく、オイルパンに貯留されてるエンジンオイルの量が多く、油圧センサ３に検出される油圧（値）も高くなる。エンジン回転数が上がるとクランクウェブ２によって掻き上げられるエンジンオイルが多くなり、オイルパンに貯留するエンジンオイル６が少なくなり、油圧センサ３にかかる圧力が減り、油圧は低下する。なお、このエンジン１では、エンジン回転数が一定以上の回転数になるとエンジン過回転防止のためエンジン回転数を上げないように調整されるため、油圧は一定に保つように調整される。
【００２７】
燃料レベルセンサは、燃料タンクに入っている燃料の量を検出するセンサであり、車速センサは、走行速度を検出するセンサである。メータ７は、走行速度を表示する速度計、エンジン回転数、燃料計、油圧警告灯などを表示する。
【００２８】
本実施例の自動二輪車が転倒した場合、図６に示すように、エンジン１も転倒する。この転倒によりクランクルーム５２内のエンジンオイル６も転倒位置での下方に移動し、図６に示す位置に貯留される。この状態ではエンジンオイル６は油圧センサ３を押圧しない。このため油圧センサの油圧（値）は、低下する。ＥＣＵ４はこの低下した油圧（値）によって自動二輪車の転倒を判定し、転倒と判定した場合には、燃料ポンプ、インジェクタ及び点火装置を停止させるとともに、メータ７に装備された警告灯などによって搭乗者に知らせる。
【００２９】
図７は、自動二輪車の通常走行時と、転倒時の油圧を示す一例である。油圧センサ３にエンジンオイル６が作用しなくエンジンオイル６の重さが作用しないために、油圧は大きく低下する。このため、ＥＣＵ４はこの大きな低下を自動二輪車の転倒と判定できる。
【００３０】
本実施例の転倒判定装置による転倒の判定について本実施例のフローチャートである図４を用いて以下に詳細に説明する。
【００３１】
イグニッションスイッチをＯＮにし、エンジン１を始動すると、ＥＣＵ４のＲＯＭに記憶されたプログラムが読み込まれる。始めに、ステップ１００で、カウンタｔが初期化され、ｔ＝０として設定される。次にステップ１１０で、油圧センサ３から油圧が検出され、クランク角センサの信号からエンジン回転数が検出され、水温センサから冷却水の温度が検出され、一時的に記憶される。
【００３２】
次にステップ１２０において、エンジン回転数から所定値Ａを算出する。図８（ａ）に示すように、エンジン回転数１０００回転を基準とした所定値Ａからエンジン回転数が上昇する毎に所定値Ａから１を減少する。例えば、エンジン回転数が２０００回転であった場合、所定値Ａから１を減らす。さらにエンジン回転数が上昇し３０００回転になった場合は、さらに１を減らす。エンジン回転数が３０００回転の場合は、１０００回転の時に比べて所定値Ａは、Ａ−２の値になる。つまりエンジン回転数が上昇する毎に１を減少させ、所定値Ａを決定する。
【００３３】
そして、所定値Ａと油圧とを比較し判定する。自動二輪車が転倒している場合、図６に示すようにエンジン１が横に倒れた状態となるため、エンジンオイル６の保持部分がエンジン１の下方から横の位置になり、エンジンオイル６は重力作用によって、横の位置に貯溜する。すると、油圧センサ３には、エンジンオイル６の重さが作用せず油圧が低下することになる。本実施例では、図８（ｂ）に示すように転倒時の油圧は、所定値Ａよりさらに低く設定されている。油圧が所定値Ａ以下になると、ステップ１２０の判定は真となりステップ１３０へ進む。
【００３４】
なお、自動二輪車が転倒していない場合、油圧は所定値Ａよりも高いため転倒していないと判定される。その場合は、ＲＥＴＵＲＮに進む。油圧とエンジン回転数から算出される所定値を基に判定を行うことで、自動二輪車の状態が運転中かどうか把握できるため、転倒判定の精度を高めることができる。
【００３５】
ステップ１２０の判定で真の場合は、ステップ１３０で、エンジン冷却水の水温から所定値Ｂを算出する。図９（ａ）に示すように、エンジン冷却水の水温が低下する毎に所定値Ｂに数値を増加させ、所定値Ｂを決定する。例えば、エンジン冷却水の水温が８０℃であった場合、１００℃を基準とした所定値Ｂに１を増加させる。さらに水温が６０℃に下がった場合、さらに１を増加させる。エンジン冷却水の水温が６０℃の場合は、１００℃の時に比べて所定値Ｂは、Ｂ＋２の値になる。つまり図９（ｂ）に示すように、基準とするエンジン冷却水の水温から下がった温度によって所定値Ｂに１を増加させ、所定値Ｂを決定する。水温が低い場合は、自動二輪車の暖機運転中やアイドリング状態の場合などであり、所定値Ｂを高めに設定することで、複数個の測定値を取得することになり、転倒判定の誤作動を防ぐことができる。
【００３６】
そして、カウンタｔが所定値Ｂの値以上でないと判定された場合、ステップ１４０で、カウンタｔに周期Δｔ（sec）を加え、カウンタｔの値を増加させる。そしてステップ１１０からステップ１４０の間を繰り返す。
【００３７】
カウンタｔが所定値Ｂの値以上であると判定された場合、自動二輪車が転倒したと判定され、ステップ１５０でＥＣＵ４からの命令で、燃料ポンプとインジェクタ及び点火装置を停止する。エンジン冷却水の水温を検出することによって、自動二輪車の状態を把握でき、測定間隔時間が設けられることで、自動二輪車の転倒判定の精度を高め、誤作動を防ぐことができる。
【００３８】
本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能であることは云うまでもない。例えば、エンジン回転数は１０００回転を基準としたが、エンジン１の排気量や構成により、基準とするエンジン回転数を変更することが好ましい。また、油圧の検出において、複数個の油圧を検出し油圧の平均値を求め所定値Ａとを比較するようにしても良い。油圧の平均値を求めることで、バラツキをなくし、転倒判定の精度を高めることができる。
【００３９】
また、潤滑油供給手段として、エンジンオイルを摺動部分に圧送するエンジンポンプを用いたものでも良い。さらには、本実施例のように、飛沫潤滑方式を用い、掻き上げた潤滑油を、クランク室の上方の部分で受け、受けた部分と通常の（転倒していない状態の）貯留された潤滑油の液面との高さに基づく圧力を使ってエンジンの摺動部分に潤滑油を供給しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施例の転倒判定装置を備えた自動二輪車の側面図である。
【図２】自動二輪車が転倒していない時のエンジンの断面概略図である。
【図３】実施例の転倒判定手段を示すブロック図である。
【図４】実施例の動作フローを示す図である。
【図５】実施例の油圧とエンジン回転数の関係を示す図である。
【図６】実施例の自動二輪車が転倒したときのエンジンの断面概略図である。
【図７】実施例の自動二輪車が転倒したときの油圧とエンジン回転数との関係を示す図である。
【図８】実施例のエンジン回転数と所定値Ａの関係を示し、（ａ）はその表を、（ｂ）は線図を示す。
【図９】実施例のエンジン冷却水の水温と所定値Ｂの関係を示し、（ａ）はその表を、（ｂ）は線図を示す。
【符号の説明】
【００４１】
１：エンジン      ２：クランクウェブ      ３：油圧センサ      ４：ＥＣＵ
５：ハウジング    ６：エンジンオイル      ７：メータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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