(57)【要約】      （修正有）【課題】特別な装置を有することなしに吸気詰まりを容易に検出することができる車両用エンジン制御システムを提供する。【解決手段】吸気圧センサが検出した、エンジンの吸気行程における最大吸気圧値Ｔ１と最小吸気圧値Ｂ１，Ｂ２との差分を用いて、予め求められている吸気圧差分値マップの値と実測値との差に基づいて、吸気通路の詰まり状態を判定できるため、詰まり度合の検出精度を向上させることができ、廉価な自動二輪車にも適用可能となる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気通路（２０）から吸気がなされるエンジン（１０）と、
前記吸気通路（２０）内の吸気圧を検出する吸気圧センサ（２５）と、
前記エンジン（１０）の点火を行う点火装置（３２）と、
前記吸気通路（２０）内に燃料を噴射する燃料噴射装置（３１）と、
前記吸気圧センサ（２５）の検出情報が入力されると共に前記点火装置（３２）及び燃料噴射装置（３１）の作動を制御する電子制御装置（３０）と、を備えた車両用エンジン制御システムにおいて、
前記電子制御装置（３０）は、前記吸気圧センサ（２５）が検出した、前記エンジン（１０）の吸気行程における第一の吸気圧値（Ｔ１）と第二の吸気圧値（Ｂ１，Ｂ２）との差分を用いて、前記吸気通路（２０）の詰まり状態を判定する判定部（３８）を有することを特徴とする車両用エンジン制御システム。
【請求項２】
前記第一の吸気圧値（Ｔ１）は、吸気行程における最大吸気圧値であり、前記第二の吸気圧値（Ｂ１，Ｂ２）は、吸気行程における最小吸気圧値であることを特徴とする請求項１に記載の車両用エンジン制御システム。
【請求項３】
前記判定部（３８）は、予め求められている吸気圧差分値マップを有し、該マップの値と実測値との差に基づいて、前記吸気通路（２０）の詰まり状態を判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用エンジン制御システム。
【請求項４】
前記吸気圧差分値マップは、スロットル開度及びエンジン回転数をパラメータとして求められることを特徴とする請求項３に記載の車両用エンジン制御システム。
【請求項５】
前記判定部（３８）にて前記吸気通路（２０）の詰まりが有ると判定した場合に作動する警告手段（３９）を備えることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の車両用エンジン制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用エンジン制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両のエンジンの吸入通路内に埃等が詰まった場合に、その埃を除去するための装置が設けられた構成が開示されている。この技術を用いれば、不整地等の悪路を走行した場合に生じる埃等の影響を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６３−１２８２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来技術では、埃除去装置という特別な装置を用いる必要があり、製造コストをできるだけ廉価にした自動二輪者等の小型車へのニーズに応えることが難しい。一方、吸気詰まりは適度な清掃によって改善できるが、頻繁な清掃は面倒であり、メンテナンスが必要なタイミングを容易に知り得る構成が要望されている。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、特別な装置を有することなしに吸気詰まりを容易に検出することができる車両用エンジン制御システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、吸気通路（２０）から吸気がなされるエンジン（１０）と、前記吸気通路（２０）内の吸気圧を検出する吸気圧センサ（２５）と、前記エンジン（１０）の点火を行う点火装置（３２）と、前記吸気通路（２０）内に燃料を噴射する燃料噴射装置（３１）と、前記吸気圧センサ（２５）の検出情報が入力されると共に前記点火装置（３２）及び燃料噴射装置（３１）の作動を制御する電子制御装置（３０）と、を備えた車両用エンジン制御システムにおいて、前記電子制御装置（３０）は、前記吸気圧センサ（２５）が検出した、前記エンジン（１０）の吸気行程における第一の吸気圧値（Ｔ１）と第二の吸気圧値（Ｂ１，Ｂ２）との差分を用いて、前記吸気通路（２０）の詰まり状態を判定する判定部（３８）を有することを特徴とする。
請求項２に記載した発明は、前記第一の吸気圧値（Ｔ１）は、吸気行程における最大吸気圧値であり、前記第二の吸気圧値（Ｂ１，Ｂ２）は、吸気行程における最小吸気圧値であることを特徴とする。
請求項３に記載した発明は、前記判定部（３８）は、予め求められた吸気圧差分値マップを有し、該マップの値と実測値との差に基づいて、前記吸気通路（２０）の詰まり状態を判定することを特徴とする。
請求項４に記載した発明は、前記吸気圧差分値マップは、スロットル開度及びエンジン回転数をパラメータとして求められることを特徴とする。
請求項５に記載した発明は、前記判定部（３８）にて前記吸気通路（２０）の詰まりが有ると判定した場合に作動する警告手段（３９）を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載した発明によれば、吸気行程における第一の吸気圧値と第二の吸気圧値との差分を用いることによって、吸気通路の詰まりを判定できると共に、点火及び燃料噴射を制御する電子制御装置の一部を用いて、吸気圧センサの検出情報から吸気通路の詰まり状態を判定できるため、吸気詰まりを容易に検出可能なシステムを廉価な自動二輪車にも適用可能となる。
請求項２に記載した発明によれば、吸気圧の最大値と最小値との差分で吸気通路の詰まり状態を判定できるため、吸気通路の詰まり度合の検出精度を向上させることが期待できる。
請求項３に記載した発明によれば、予め求められている吸気圧差分値マップの値と実測値との差に基づいて、吸気通路の詰まりを判定できるため、吸気通路の詰まり度合の検出精度を向上させることができる。
請求項４に記載した発明によれば、スロットル開度及びエンジン回転数をパラメータとして求めた吸気圧差分値マップを用いることで、あらゆる運転状況下においても適切なマップ値を得ることができ、より一層吸気通路の詰まり度合の検出精度を向上させることができる。
請求項５に記載した発明によれば、吸気詰まりの判定結果を周囲に速やかに知らしめて、メンテナンスの実施を促すことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態を適用する自動二輪車の左側面図である。
【図２】本発明の実施形態における車両用エンジン制御システムの概略図である。
【図３】上記車両用エンジン制御システムの要部構成図である。
【図４】上記車両用エンジン制御システムの吸気詰まり判定部の検出波形図である。
【図５】上記吸気詰まり判定部の処理を示すフローチャート図である。
【図６】スロットル開度及びエンジン回転数をパラメータにした吸気圧差分値マップ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１に示す自動二輪車（鞍乗り型車両）１において、その前輪２は左右一対のフロントフォーク３の下端部に軸支される。左右フロントフォーク３の上部は、ステアリングステム４を介して車体フレーム５の前端部のヘッドパイプ６に操向可能に枢支される。自動二輪車１の後輪７は、車体後部下側で前後に延びるスイングアーム８の後端部に軸支される。スイングアーム８の前端部は、車体フレーム５の前後中間部のピボット部９に上下揺動可能に枢支される。
【００１０】
車体フレーム５はクレードル型をなし、その内側の空間には、例えば空冷単気筒型のエンジン（内燃機関）１０が搭載される。エンジン１０は、その下部を形成するクランクケース１１と、クランクケース１１の前部上方に起立するシリンダ本体１２と、シリンダ本体１２の上部に取り付くシリンダヘッド１３と、シリンダヘッド１３の上部を覆うヘッドカバー１４と、を備える。シリンダヘッド１３の前部には排気管１５が接続され、シリンダヘッド１３の後部には吸気通路２０が接続される。
【００１１】
図中符号１６は車体フレーム５上に支持される燃料タンクを、符号１７は燃料タンク１６の後方に支持されるシートを、符号１８はステアリングステム４上に取り付けられるバーハンドルを、符号１９はステアリングステム４の前方に支持されるメータ装置をそれぞれ示す。
【００１２】
図２は、この実施形態における車両用エンジン制御システムの概略を示す。エンジン１０の吸気通路２０は、シリンダヘッド１３の後部にインシュレータ２１ａを介して下流端が接続されるスロットルボディ２１と、スロットルボディ２１の上流端にコネクティングチューブ２２ａを介して接続されるエアクリーナボックス２２とを有する。スロットルボディ２１内にはバタフライ式のスロットル弁２３が配置される。スロットル弁２３はスロットルケーブル等を介してスロットルグリップ等の操作子に機械的に連係される（何れも不図示）。スロットル操作子とスロットル弁２３とが電気的に連係されるバイワイヤ式であってもよい。
【００１３】
スロットル弁２３の回動軸端には、スロットル弁２３の開度を計測するスロットル開度センサ（Ｔｈセンサ）２４が設けられる。吸気通路２０におけるスロットル弁２３よりも吸気下流側には、吸気通路２０内の圧力を計測する吸気圧センサ（Ｐｂセンサ）２５が設けられる。図中符号２６はエアクリーナボックス２２又はその近傍に設けられる吸気温センサを、符号２７は例えば燃焼室近傍に設けられるエンジン温センサを、符号２８はクランクケース１１に設けられてクランクシャフトの回転角度（ひいてはエンジン回転数）を計測するクランク角センサ（Ｎｅセンサ）を、符号２９は排気管１５に設けられる排気温センサをそれぞれ示す。
【００１４】
前記各センサの検出信号は、エンジン１０の運転を統括制御する電子制御装置（ＥＣＵ）３０に入力される。電子制御装置３０は、各センサの検出信号に基づき、インジェクタ（燃料噴射装置）３１の燃料噴射量（燃料噴射時間）、及び点火プラグ３２の点火タイミング等を制御する。図中符号３２ａは点火プラグ３２を接続する点火コイルを、符号３３はシリンダ本体１２内に嵌装されるピストンを、符号３４は吸気ポート３４ａを開閉する吸気バルブを、符号３５は排気ポート３５ａを開閉する排気バルブをそれぞれ示す。図２ではインジェクタ３１がインシュレータ２１ａに設けられるが、インジェクタ３１がスロットルボディ２１に設けられてもよい。
【００１５】
図３を併せて参照し、電子制御装置３０は、燃料噴射量を制御する燃料噴射制御部３６、及び点火タイミングを制御する点火制御部３７の他に、吸気圧センサ２５の検出信号に基づいて吸気通路２０の詰まり状態を判定する吸気詰まり判定部３８を有する。吸気詰まり判定部３８は、吸気圧センサ２５が検出したエンジン１０の吸気行程の吸気内圧力の波形（図４参照）、並びにスロットル開度及びエンジン回転数をパラメータにした吸気圧差分値マップ（図６参照）に基づいて、吸気通路２０の詰まり状態を判定する。
【００１６】
図４は、縦軸を吸気内圧力、横軸を時間として得られる吸気内圧力の波形（Ｐｂ波形）を示す。本図において、エンジン１０の作動行程が排気行程後の上死点（ＴＤＣ）から吸気行程後の下死点（ＢＤＣ）に推移する際、排気行程の終了間際に吸気バルブ３４が開放することで、燃焼ガスの吹き返しにより吸気内圧力が増加し、排気バルブ３５が閉塞される上死点付近で極大値（最大吸気圧値Ｔ１）となる。
【００１７】
その後、吸気行程でピストン３３が下死点に向かって変位することで、この変位に合わせて吸気内圧力が減少し、吸気行程が終了する下死点付近で極小値（最小吸気圧値Ｂ１，Ｂ２）となる。下死点を過ぎて吸気バルブ３４が閉じた後、圧縮行程、燃焼行程及び排気行程を経る際に、吸気内圧力は再び上昇傾向に転じて緩やかに増加する。吸気詰まり判定部３８は、クランク角センサ２８及び吸気圧センサ２５の検出信号を読み込み、エンジン１０の作動行程が吸気行程、圧縮行程、燃焼行程及び排気行程の何れにあるかを判断する。各行程はピストン３３の上死点及び下死点の付近を境にするが、吸気行程は吸気内圧力の最大吸気圧値Ｔ１及び最小吸気圧値Ｂ１，Ｂ２を含む範囲とする。
【００１８】
図４中実線で示す波形Ｗ１は、吸気通路２０に詰まり等の異常が生じていない正常状態の波形（以下、基準波形という）を示し、図４中二点鎖線で示す波形Ｗ２は、例えばエアクリーナボックス２２内に塵埃等が堆積して吸気通路２０の詰まり（吸気抵抗の増加）が生じた状態の波形（以下、詰まり波形という）を示す。詰まり波形の場合、基準波形に比べて、吸気抵抗が増加した分だけ吸気行程での吸気内圧力の減少の割合が大きくなる。すなわち、詰まり波形の傾き△Ｐｂ／△ｔは、その絶対値が基準波形のそれよりも大きい。詰まり波形の吸気内圧力の最小吸気圧値Ｂ２は、基準波形の最小吸気圧値Ｂ１よりも小さくなる。詰まり波形の最大吸気圧値Ｔ１と最小吸気圧値Ｂ２との差分は、基準波形の最大吸気圧値Ｔ１と最小吸気圧値Ｂ１との差分（以下、基準差分値という）よりも大きくなる。基準波形の最大吸気圧値と詰まり波形の最大吸気圧値とが異なることもあり得る。
【００１９】
図６に示すように、吸気詰まり判定部３８は、スロットル開度センサ２４の検出信号（スロットル開度Ｔｈ）及びクランク角センサ２８の検出信号（エンジン回転数Ｎｅ）をパラメータにした、前記基準差分値△ＰｂＴ−Ｂのマップ（吸気圧差分値マップ）を予め有している。吸気詰まり判定部３８は、前記マップから得た基準差分値と、吸気圧センサ２５が実側した波形から得た吸気圧差分値との差を求め、この差が所定の閾値以上である場合には、吸気通路２０に詰まりが生じていると判定する。図６は五段階のエンジン回転数に応じた基準差分値のカーブを示すが、これらは一例であり、要はエンジン回転数が高いほど基準差分値が大きく、かつ何れのエンジン回転数でもスロットル開度が小さいほど基準差分値が大きくなる。
【００２０】
吸気詰まり判定部３８は、吸気通路２０に詰まりがあると判定した場合、例えばメータ装置１９に設けたランプやスピーカ等の警告手段３９を作動させる。警告手段３９は、既存のインジケータ等を通常と異なるパターンで作動させる等の態様としてもよい。
このように、本実施形態の車両用エンジン制御システムでは、特別な装置を要することなく、吸気通路２０の詰まりを容易に検知することが可能となる。よって、必要なタイミングでエアクリーナボックス２２内のエレメントの清掃等のメンテナンスの実施を周囲に促すことが可能となる。
【００２１】
以下、図５を参照し、吸気詰まり判定部３８で行われる処理の概略を説明する。この処理は微小時間毎に繰り返し実行される。
まず、自動二輪車１のメインスイッチがオンになり、電子制御装置３０に電力が供給されると、当該処理がスタートし、ステップＳ１でエンジン１０が運転状態にあるか否かを判定する。ステップＳ１でＹＥＳ（エンジン１０が運転状態にある）と判定した場合、次いでステップＳ２でエンジン１０が吸気行程にあるか否かを判定する。ステップＳ１でＮＯ（エンジン１０が停止状態にある）と判定した場合は一旦処理を終了する。
【００２２】
ステップＳ２でＹＥＳ（エンジン１０が吸気行程にある）と判定した場合、次いでステップＳ３で前記マップから得た基準差分値と吸気圧センサ２５の実側による吸気圧差分値との差が所定の閾値以上であるか否かを判定する。ステップＳ３でＹＥＳ（マップ値と実測値との差が所定以上）と判定した場合、吸気通路２０への塵埃の堆積等により吸気抵抗が増加しているものとして、ステップＳ４でメータ装置１９等に設けた所定の警告手段３９を作動させる。ステップＳ２でＮＯ（エンジン１０が吸気行程にない）と判定した場合、及びステップＳ３でＮＯ（マップ値と実測値との差が所定未満）と判定した場合は、ステップＳ１に戻って上記処理を繰り返す。
【００２３】
以上説明したように、上記実施形態における車両用エンジン制御システムは、吸気通路２０から吸気がなされるエンジン１０と、前記吸気通路２０内の吸気圧を検出する吸気圧センサ２５と、前記エンジン１０の点火を行う点火プラグ３２と、前記吸気通路２０内に燃料を噴射するインジェクタ３１と、前記吸気圧センサ２５の検出情報が入力されると共に前記点火プラグ３２及びインジェクタ３１の作動を制御する電子制御装置３０と、を備え、前記電子制御装置３０が、前記吸気圧センサ２５が検出した、前記エンジン１０の吸気行程における最大吸気圧値Ｔ１と最小吸気圧値Ｂ１，Ｂ２との差分を用いて、前記吸気通路２０の詰まり状態を判定する吸気詰まり判定部３８を有するものである。
【００２４】
この構成によれば、吸気行程における最大吸気圧値Ｔ１と最小吸気圧値Ｂ１，Ｂ２との差分を用いて吸気通路の詰まりを判定できると共に、点火及び燃料噴射を制御する電子制御装置３０の一部を用いて、吸気圧センサ２５の検出情報から吸気通路２０の詰まり状態を判定できるため、吸気詰まりを容易に検出可能なシステムを廉価な自動二輪車にも適用可能となる。
【００２５】
また、上記車両用エンジン制御システムにおいては、前記吸気詰まり判定部３８が、予め求められた吸気圧差分値マップを有し、該マップの値と実測値との差に基づいて、前記吸気通路２０の詰まり状態を判定することで、吸気通路２０の詰まり度合の検出精度を向上させることができる。
また、前記吸気圧差分値マップが、スロットル開度及びエンジン回転数をパラメータとして求められることで、あらゆる運転状況下においても適切なマップ値を得ることができ、より一層吸気通路２０の詰まり度合の検出精度を向上させることができる。
【００２６】
また、上記車両用エンジン制御システムにおいては、前記吸気詰まり判定部３８にて前記吸気通路２０の詰まりが有ると判定した場合に作動する警告手段３９を備えることで、吸気詰まりの判定結果を周囲に速やかに知らしめて、メンテナンスの実施を促すことができる。
【００２７】
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、吸気詰まり判定部３８が、吸気内圧力の波形の傾きの比較に代わり、基準波形の最小吸気圧値（基準最小吸気圧値）と実測波形の最小吸気圧値（実測最小吸気圧値）とを比較し、これらの差が所定の閾値以上である場合に、吸気通路２０の詰まりが生じていると判定してもよい。前記基準最小吸気圧値は、スロットル開度及びエンジン回転数に基づいて設定された吸気圧マップから得られる。すなわち、スロットル開度及びエンジン回転数に合わせて得た基準吸気圧を利用して、吸気圧センサ２５の検出値に基づく吸気詰まりの検出が可能となる。
吸気詰まり判定部３８が、基準波形の傾きを予め記憶し、この傾きと吸気圧センサ２５が実際に測定した吸気内圧力の波形（実測波形）の傾きとを比較し、その結果、基準波形の傾きに対する実測波形の傾きの差が所定の閾値以上である場合には、吸気詰まり判定部３８が吸気通路２０に詰まりが生じていると判定してもよい。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、当該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  エンジン
２０  吸気通路
２５  吸気圧センサ
３０  電子制御装置
３１  インジェクタ（燃料噴射装置）
３２  点火プラグ（点火装置）
３８  吸気詰まり判定部（判定部）
３９  警告手段
Ｔ１  最大吸気圧値（第一の吸気圧値）
Ｂ１，Ｂ２  最小吸気圧値（第二の吸気圧値）
【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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