(57)【要約】  エンジン制御回路１００は、キック６５を駆動することで始動可能な二輪車のエンジンを制御する。エンジン制御回路１００は、キャパシタＣの電圧を検出する電圧検出回路２０と、電圧検出回路２０で検出されたキャパシタＣの電圧に基づいて、セルモータ４６に対する供給を制御し、かつ、発電機４１で発電された電力のキャパシタＣに対する供給を制御する制御部５０と、負荷３１に供給する電力を制御する負荷制御回路３０と、を備える。メインスイッチ７０がＯＮ状態となったときにキャパシタＣの電圧が始動可能電圧未満である場合には、負荷制御回路３０が負荷３１への電力の供給を禁止し、かつ、制御部５０がセルモータ４６によるエンジン６０の始動を禁止する。他方、メインスイッチ７０がＯＮ状態となったときにキャパシタＣの電圧が始動可能電圧以上である場合には、制御部５０がセルモータ４６によるエンジン６０の始動を許可する。
2014073484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キックを駆動することで始動可能な二輪車のエンジンを制御する二輪車のエンジン制御回路であって、
発電機で発電される電力を充電するとともに充電された電力をセルモータに供給するキャパシタの電圧を検出する電圧検出回路と、
前記電圧検出回路で検出された前記キャパシタの電圧に基づいて、前記キャパシタのみに充電された電力の前記セルモータに対する供給を制御し、かつ、前記発電機で発電された電力の前記キャパシタに対する供給を制御して前記キャパシタのみに充電させる制御部と、
負荷に供給する電力を制御する負荷制御回路と、
を備え、
前記キャパシタと前記セルモータとの間で接続されたメインスイッチがＯＮ状態となったときに前記電圧検出回路が前記キャパシタの電圧を検出し、前記キャパシタの電圧が前記エンジンを始動させるのに必要な始動可能電圧未満である場合には、前記負荷制御回路が前記負荷への電力の供給を禁止し、かつ、前記制御部が前記セルモータによる前記エンジンの始動を禁止し、前記キック又は押しがけによる前記エンジンの始動を可能とし、
他方、前記メインスイッチがＯＮ状態となったときに前記キャパシタの電圧が前記始動可能電圧以上である場合には、前記制御部が前記セルモータによる前記エンジンの始動を許可することを特徴とする二輪車のエンジン制御回路。
【請求項２】
前記メインスイッチがＯＮ状態となったときに前記キャパシタの電圧が前記始動可能電圧以上である場合に、前記負荷制御回路が前記負荷への電力の供給を許可することを特徴とする請求項１に記載の二輪車のエンジン制御回路。
【請求項３】
前記メインスイッチがＯＮ状態となったときに前記キャパシタの電圧が前記始動可能電圧未満である場合に、前記制御部が、報知部に対して前記セルモータによる前記エンジンの始動は不可能である旨を出力することを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の二輪車のエンジン制御回路。
【請求項４】
前記制御部は、前記二輪車が停止し、前記エンジンがアイドリングし始めた時に、前記キャパシタの電圧が閾値電圧以上である場合には前記エンジンを一時停止させるように制御し、前記キャパシタの電圧が前記閾値電圧未満の場合には前記エンジンの一時停止を行わせないように制御し、
前記閾値電圧は、前記始動可能電圧以上の電圧であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の二輪車のエンジン制御回路。
【請求項５】
前記電圧検出回路は、前記エンジンが一時停止した後も前記キャパシタの電圧を検出し、
前記制御部は、前記キャパシタの電圧が前記閾値電圧未満になったときに前記エンジンを始動させてアイドリングさせ、前記キャパシタの電圧を前記始動可能電圧以上に保つように制御することを特徴とする請求項４に記載の二輪車のエンジン制御回路。
【請求項６】
前記電圧検出回路は、前記キャパシタの電圧が前記閾値電圧未満になって前記エンジンが始動した後も前記キャパシタの電圧を検出し、
前記制御部は、前記キャパシタの電圧が前記閾値電圧よりも大きな目標電圧以上になったときに、前記エンジンを一時停止させるように制御することを特徴とする請求項５に記載の二輪車のエンジン制御回路。
【請求項７】
前記キャパシタに接続され、前記キャパシタのみに充電された電力で前記セルモータを駆動させる駆動回路をさらに備え、
前記駆動回路は、前記キャパシタに充電された電力で駆動され、
前記制御部は、前記駆動回路に接続され、前記駆動回路を制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の二輪車のエンジン制御回路。
【請求項８】
キックを駆動することで始動可能な二輪車のエンジンを制御する二輪車のエンジン制御方法であって、
発電機で発電される電力を充電するとともに充電された電力をセルモータに供給するキャパシタの電圧を検出する工程と、
前記キャパシタの電圧に基づいて、前記キャパシタのみに充電された電力の前記セルモータに対する供給を制御する工程と、
前記キャパシタの電圧に基づいて、前記発電機で発電された電力の前記キャパシタに対する供給を制御して前記キャパシタのみに充電させる工程と、
を備え、
前記キャパシタと前記セルモータとの間で接続されたメインスイッチがＯＮ状態となったときに前記キャパシタの電圧を検出し、前記キャパシタの電圧が前記エンジンを始動させるのに必要な始動可能電圧未満である場合には、負荷への電力の供給を禁止し、かつ、前記セルモータによる前記エンジンの始動を禁止し、前記キック又は押しがけによる前記エンジンの始動を可能とし、
他方、前記メインスイッチがＯＮ状態となったときに前記キャパシタの電圧が前記始動可能電圧以上である場合には、前記セルモータによる前記エンジンの始動を許可することを特徴とする二輪車のエンジン制御方法。
【発明の詳細な説明】
【関連する出願の相互参照】
【０００１】
本願は、２０１２年１１月  ８日に出願されたＰＣＴ／ＪＰ２０１２／０７８９８８号に対して優先権を主張し、このＰＣＴ／ＪＰ２０１２／０７８９８８号のすべての内容が参照されてここに組み込まれるものとする。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、キックを駆動することで始動可能な二輪車のエンジンを制御する二輪車のエンジン制御回路及び二輪車のエンジン制御方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来技術としては、車両のエンジン始動の電源として、少なくとも、蓄電動作に化学反応を含むキャパシタによって構成された大容量キャパシタを備えたものが知られている（特開２００９−１８０１２５号参照）。この特開２００９−１８０１２５号では、キャパシタ電圧検出部により、大容量キャパシタの電圧の検出に基づき、大容量キャパシタの電圧が放電限界の目安とする変曲点の電圧以上に設定した閾値電圧に低下したか否かを判断し、判断・禁止部により、大容量キャパシタの電圧が閾値電圧に低下した場合にアイドルストップを禁止することが開示されている。この点に関して、特開２００９−１８０１２５号では、ハイブリッドキャパシタは変曲点の電圧より高い電圧範囲で使用すれば充放電を数万回くり返すことができる程長寿命であるが、変曲点の電圧を跨ぐ電圧範囲でくり返し使用すると、充放電を数千回くり返すことができる程度の寿命しかないとされ、ハイブリッドキャパシタは変曲点を跨ぐ電圧範囲で使用すると寿命が低下することが開示されている。その上で、この特開２００９−１８０１２５号では、ハイブリッドキャパシタの電圧が変曲点の電圧を跨いで変化する事態の発生を防止し、アイドルストップ機能のエンジン始動によるハイブリッドキャパシタの寿命低下を防止することを課題としている。【０００４】
上述のように特開２００９−１８０１２５号では、閾値電圧に低下した場合にアイドルストップを禁止することが開示されているだけであり、キャパシタの電圧がエンジンを始動させるのに必要な始動可能電圧未満である場合に、キャパシタに充電された電力が無駄に使用されてしまうことを防止する点については全く触れられていない。また、特開２００９−１８０１２５号は自動車に関する文献であり、二輪車については全く触れられていない。
【発明の開示】
【０００５】
このような点に鑑み、本発明は、キャパシタの電圧がエンジンを始動させるのに必要な始動可能電圧未満である場合に、キャパシタに充電された電力が無駄に使用されてしまうことを防止することができる、二輪車のエンジンを制御するエンジン制御回路及びエンジン制御方法を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明による二輪車のエンジン制御回路は、
キックを駆動することで始動可能な二輪車のエンジンを制御するエンジン制御回路であり、
発電機で発電される電力を充電するとともに充電された電力をセルモータに供給するキャパシタの電圧を検出する電圧検出回路と、
前記電圧検出回路で検出された前記キャパシタの電圧に基づいて、前記キャパシタのみに充電された電力の前記セルモータに対する供給を制御し、かつ、前記発電機で発電された電力の前記キャパシタに対する供給を制御して前記キャパシタのみに充電させる制御部と、
負荷に供給する電力を制御する負荷制御回路と、
を備え、
前記キャパシタと前記セルモータとの間で接続されたメインスイッチがＯＮ状態となったときに前記電圧検出回路が前記キャパシタの電圧を検出し、前記キャパシタの電圧が前記エンジンを始動させるのに必要な始動可能電圧未満である場合には、前記負荷制御回路が前記負荷への電力の供給を禁止し、かつ、前記制御部が前記セルモータによる前記エンジンの始動を禁止し、前記キック又は押しがけによる前記エンジンの始動を可能とし、
他方、前記メインスイッチがＯＮ状態となったときに前記キャパシタの電圧が前記始動可能電圧以上である場合には、前記制御部が前記セルモータによる前記エンジンの始動を許可する。
【０００７】
本発明による二輪車のエンジン制御回路において、
前記メインスイッチがＯＮ状態となったときに前記キャパシタの電圧が前記始動可能電圧以上である場合に、前記負荷制御回路が前記負荷への電力の供給を許可してもよい。
【０００８】
本発明による二輪車のエンジン制御回路において、
前記メインスイッチがＯＮ状態となったときに前記キャパシタの電圧が前記始動可能電圧未満である場合に、前記制御部が、報知部に対して前記セルモータによる前記エンジンの始動は不可能である旨を出力してもよい。
【０００９】
本発明による二輪車のエンジン制御回路において、
前記制御部は、前記二輪車が停止し、前記エンジンがアイドリングし始めた時に、前記キャパシタの電圧が閾値電圧以上である場合には前記エンジンを一時停止させるように制御し、前記キャパシタの電圧が前記閾値電圧未満の場合には前記エンジンの一時停止を行わせないように制御し、
前記閾値電圧は、前記始動可能電圧以上の電圧であってもよい。
【００１０】
本発明による二輪車のエンジン制御回路において、
前記電圧検出回路は、前記エンジンが一時停止した後も前記キャパシタの電圧を検出し、
前記制御部は、前記キャパシタの電圧が前記閾値電圧未満になったときに前記エンジンを始動させてアイドリングさせ、前記キャパシタの電圧を前記始動可能電圧以上に保つように制御してもよい。
【００１１】
本発明による二輪車のエンジン制御回路において、
前記電圧検出回路は、前記キャパシタの電圧が前記閾値電圧未満になって前記エンジンが始動した後も前記キャパシタの電圧を検出し、
前記制御部は、前記キャパシタの電圧が前記閾値電圧よりも大きな目標電圧以上になったときに、前記エンジンを一時停止させるように制御してもよい。
【００１２】
本発明による二輪車のエンジン制御回路は、
前記キャパシタに接続され、前記キャパシタのみに充電された電力で前記セルモータを駆動させる駆動回路をさらに備え、
前記駆動回路は、前記キャパシタに充電された電力で駆動され、
前記制御部は、前記駆動回路に接続され、前記駆動回路を制御してもよい。
【００１３】
本発明による二輪車のエンジン制御方法は、
キックを駆動することで始動可能な二輪車のエンジンを制御する二輪車のエンジン制御方法であり、
発電機で発電される電力を充電するとともに充電された電力をセルモータに供給するキャパシタの電圧を検出する工程と、
前記キャパシタの電圧に基づいて、前記キャパシタのみに充電された電力の前記セルモータに対する供給を制御する工程と、
前記キャパシタの電圧に基づいて、前記発電機で発電された電力の前記キャパシタに対する供給を制御して前記キャパシタのみに充電させる工程と、
を備え、
前記キャパシタと前記セルモータとの間で接続されたメインスイッチがＯＮ状態となったときに前記キャパシタの電圧を検出し、前記キャパシタの電圧が前記エンジンを始動させるのに必要な始動可能電圧未満である場合には、負荷への電力の供給を禁止し、かつ、前記セルモータによる前記エンジンの始動を禁止し、前記キック又は押しがけによる前記エンジンの始動を可能とし、
他方、前記メインスイッチがＯＮ状態となったときに前記キャパシタの電圧が前記始動可能電圧以上である場合には、前記セルモータによる前記エンジンの始動を許可する。
【００１４】
本発明によれば、キャパシタの電圧がエンジンを始動させるのに必要な始動可能電圧未満である場合に、負荷への電力の供給を禁止し、かつ、キック及び押しがけ以外によるエンジンの始動を禁止するので、キャパシタに充電された電力が無駄に使用されてしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施の形態によるエンジン制御回路の構成を示した概略構成図である。
【図２】図２は、始動可能電圧、閾値電圧及び目標電圧の関係を説明するための図である。
【図３】図３は、二輪車が一時停止した際における、本発明の実施の形態によるエンジンの制御工程を示したフローである。
【図４】図４は、従来のエンジン制御回路の構成を示した概略構成図である。
【図５】図５は、二輪車を始動する際における、本発明の実施の形態によるエンジンの制御工程を示したフローである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
実施の形態
《構成》
以下、本発明に係る二輪車のエンジン制御回路及び二輪車のエンジン制御方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで、図１乃至図３及び図５は本発明の実施の形態を説明するための図である。
【００１７】
本実施の形態のエンジン制御回路１００は二輪車のエンジン６０を制御するための回路である。後述するように、本実施の形態のエンジン６０は、キック６５を駆動することで始動可能となっている。図１に示すように、本実施の形態のエンジン制御回路１００は、電力を蓄えることができるキャパシタＣ、発電することができる発電機４１、エンジン６０を始動させるセルモータ４６、ランプ等の負荷３１及び報知部としての役割を果たすインジケータ８０に接続されている。本実施の形態では、バッテリは用いられず、電力を蓄えるのはキャパシタＣのみであり、発電機４１で発電される電力はキャパシタＣのみに充電される。他方、キャパシタＣに充電された電力は、後述するメインスイッチ７０及びヒューズ７５を介して、キャパシタＣに接続された負荷３１、エンジン制御回路１００に接続されたセルモータ４６、インジケータ８０等に供給されて、これらを駆動させる。
【００１８】
エンジン制御回路１００は、キャパシタＣの電圧を検出する電圧検出回路２０と、電圧検出回路２０で検出されたキャパシタＣの電圧に基づいて、キャパシタＣに充電された電力のセルモータ４６、負荷３１、インジケータ８０等に対する供給を制御し、かつ、発電機４１で発電された電力のキャパシタＣに対する供給を制御してキャパシタＣに充電させるＥＣＵ等の制御部５０と、を備えている。なお、電圧検出回路２０及び制御部５０にはキャパシタＣが接続されており、これら電圧検出回路２０及び制御部５０にはキャパシタＣから電力が供給される。
【００１９】
本実施の形態では、キャパシタＣとエンジン制御回路１００との間に、メインスイッチ７０及びヒューズ７５が接続されている。この結果、キャパシタＣとセルモータ４６との間でメインスイッチ７０及びヒューズ７５が接続されることとなる。より具体的には、キャパシタＣの第一端子Ｃａとヒューズ７５の第二端子７５ｂが接続され、ヒューズ７５の第一端子７５ａとメインスイッチ７０の第二端子７０ｂが接続され、メインスイッチ７０の第一端子７０ａとエンジン制御回路１００が接続されている。なお、キャパシタＣの第二端子Ｃｂはアースに接続されている。また、メインスイッチ７０の第一端子７０ａは負荷３１に接続され、当該負荷３１はエンジン制御回路１００に接続されている。
【００２０】
なお、発電機４１で発電される電力はキャパシタＣに充電され、また、キャパシタＣに充電された電力はセルモータ４６に供給される。上述した制御部５０は、電圧検出回路２０で検出されたキャパシタＣの電圧に基づいて、キャパシタＣのみに充電された電力のセルモータ４６に対する供給を制御し、かつ、発電機４１で発電された電力のキャパシタＣに対する供給を制御してキャパシタＣのみに充電させるようになっている。
【００２１】
図１に示すように、負荷３１には負荷３１を制御する負荷制御回路３０が接続されている。また、この負荷制御回路３０には制御部５０が接続されており、制御部５０が、動作指令を送ることで負荷制御回路３０は制御される。また、負荷制御回路３０はキャパシタＣに接続されており、キャパシタＣのみに充電された電力で駆動される。
【００２２】
発電機４１には、発電機４１で生成された電流から整流電流を生成する整流回路４０が接続されている。そして、この整流回路４０はキャパシタＣに接続されており、整流回路４０で生成された整流電流がキャパシタＣに供給されてキャパシタＣのみを充電する。
【００２３】
セルモータ４６には、セルモータ４６を駆動させる駆動回路４５が接続されている。そして、この駆動回路４５はキャパシタＣに接続されており、エンジン６０の始動時には駆動回路４５はキャパシタＣのみに充電された電力で駆動される。
【００２４】
なお、整流回路４０及び駆動回路４５の各々には制御部５０が接続されており、当該制御部５０が、動作指令を送ることで整流回路４０及び駆動回路４５を制御する。
【００２５】
［エンジン始動時］
図１に示すように、本実施の形態のエンジン６０には、エンジン６０を始動するためのキック６５が連結されている。このため、自然放電等によってキャパシタＣの電圧がエンジン６０を始動させるのに必要な始動可能電圧未満となっている場合には、当該キック６５を駆動することでエンジン６０を始動することができる。また、エンジン６０を始動する際にこのようなキック６５を利用することなく、二輪車を勢いよく押すことでエンジン６０を始動させてもよい（いわゆる「押しがけ」を利用することもできる）。
【００２６】
より具体的には、エンジン６０を始動する際に、以下のような制御が行われる。
【００２７】
二輪車のイグニッションキーを回す等してメインスイッチ７０がＯＮ状態となったときに（図５のＳ５１参照）、電圧検出回路２０がキャパシタＣの電圧を検出し（図５のＳ５２参照）、制御部５０がキャパシタＣの電圧がエンジン６０を始動させるのに必要な始動可能電圧以上となっているかを判断する。そして、キャパシタＣの電圧が始動可能電圧未満となっている場合には、制御部５０からの信号を受けて負荷制御回路３０が（全ての）負荷３１への電力の供給を禁止し、かつ、制御部５０がセルモータ４６によるエンジン６０の始動を禁止することで、キック６５及び押しがけ以外によるエンジン６０の始動を禁止する（図５のＳ５５参照）。
【００２８】
他方、電圧検出回路２０がキャパシタＣの電圧を検出した結果、メインスイッチ７０がＯＮ状態となったときのキャパシタＣの電圧が始動可能電圧以上となっている場合には、制御部５０がセルモータ４６によるエンジン６０の始動を許可し、かつ、負荷制御回路３０が負荷３１への電力の供給を許可する（図５のＳ６０参照）。
【００２９】
なお、本実施の形態では、メインスイッチ７０がＯＮ状態となったときにキャパシタＣの電圧が始動可能電圧未満である場合に、制御部５０が、インジケータ８０に対してセルモータ４６によるエンジン６０の始動は不可能であることを出力するようになっている（図５のＳ５５参照）。一例としては、メインスイッチ７０がＯＮ状態となったときにキャパシタＣの電圧が始動可能電圧未満である場合に、二輪車のメーター部分等に設置されたインジケータ８０が点灯、点滅等して、セルモータ４６によるエンジンの始動ができないことが表示される。
【００３０】
［一時停止時］
本実施の形態では、二輪車が一時停止してエンジン６０がアイドリングしている時に、以下のような制御が行われる。
【００３１】
本実施の形態の制御部５０は、二輪車が一時停止してエンジン６０がアイドリングし始めた時に、電圧検出回路２０によって検出されたキャパシタＣの電圧が閾値電圧以上である場合にはエンジン６０を一時停止させるように制御し（図３のＳ２及びＳ１１参照）、他方、電圧検出回路２０によって検出されたキャパシタＣの電圧が閾値電圧未満の場合にはエンジン６０を一時停止させないように、つまりアイドリングさせるように制御する（図３のＳ２及びＳ３参照）。なお、本実施の形態では、閾値電圧が、エンジン６０を始動させるのに必要な始動可能電圧以上の電圧になっている（図２参照）。閾値電圧と始動可能電圧が同じ値ではなく閾値電圧が始動可能電圧よりも大きくなっている場合に、閾値電圧がどの程度始動可能電圧よりも大きくなるかは、例えばエンジン６０の排気量等によって決めることができる。ところで、図３に示したフローに関しては、後で詳述する。
【００３２】
本実施の形態の電圧検出回路２０は、エンジン６０が一時停止してアイドリングストップした後もキャパシタＣの電圧を検出し続ける（図３のＳ１１及びＳ１２参照）。そして、制御部５０は、キャパシタＣの電圧が閾値電圧未満になったときにエンジン６０を始動させてアイドリングさせ（図３のＳ１３参照）、キャパシタＣの電圧を始動可能電圧以上に保つように制御する。
【００３３】
また、本実施の形態の電圧検出回路２０は、キャパシタＣの電圧が閾値電圧未満になってエンジン６０が再び始動した後もキャパシタＣの電圧を検出し続ける（図３のＳ２２及びＳ２３参照）。そして、制御部５０は、二輪車の停止中にキャパシタＣの電圧が目標電圧以上になったときに、エンジン６０を一時停止させてアイドリングストップするように制御する（図３のＳ１１参照）。なお、目標電圧は閾値電圧よりも大きな値になっている（図２参照）。
【００３４】
ところで、キャパシタＣは、その容量がエンジン６０を始動可能な容量になっている。また、用いられるキャパシタＣの一例としては、スーパーキャパシタを挙げることができる。なお、スーパーキャパシタとは、電気二重層キャパシタの総称である。
【００３５】
なお、図１では、発電機４１とセルモータ４６は別体になった態様を示しているが、これに限られることはなく、発電機４１がセルモータ４６を兼ねてもよい。また、本実施の形態の発電機４１は単相発電機であってもよいし三相発電機等の多相発電機であってもよい。
【００３６】
ところで、本実施の形態で「キャパシタのみ」を用いるとしているのは、エンジン６０を始動するための電力供給源としての話であり、エンジン始動後にエンジン６０を駆動するための電力供給源としてキャパシタＣ以外の電力供給源を用いたとしても、本発明の技術的範囲から外れることはない点には留意が必要である。
【００３７】
なお、エンジン６０が動作されている際には、電圧検出回路２０、負荷制御回路３０、負荷３１、整流回路４０、駆動回路４５、制御部５０等は、発電機４１で発電される電力によって駆動されることとなる。
【００３８】
《作用・効果》
次に、上述した構成からなる本実施の形態による作用・効果について説明する。
【００３９】
本実施の形態のエンジン制御回路１００によれば、発電機４１で発電された電力をキャパシタＣのみに充電し、かつ、キャパシタＣのみに充電された電力によってセルモータ４６に電力を供給してエンジン６０を始動したり負荷３１等に電力を供給したりすることができ、バッテリを用いずキャパシタＣのみを用いることができる。そして、キャパシタＣの寿命はバッテリと比較して長寿命であるため、キャパシタＣを二輪車の交換しやすい場所に設置する必要がなく、キャパシタＣの実装場所が制限されない。
【００４０】
すなわち、従来のようにバッテリを用いるものでは、バッテリが２〜３年程で寿命がきてしまうので、バッテリを定期的に交換する必要がある。このため、バッテリは、二輪車の交換しやすい場所に設置する必要がある。これに対して、本実施の形態によれば、バッテリを用いず、バッテリと比較して長寿命であるキャパシタＣのみを用いることができる。このようにキャパシタＣの寿命が長いことから、キャパシタＣを二輪車の交換しやすい場所に設置する必要がなく、キャパシタＣの実装場所が制限されない。したがって、本実施の形態によれば、二輪車（つまり装置）の設計の自由度を高めることができるという、非常な有益な効果を得ることができる。
【００４１】
また、上述したように、バッテリの寿命は短いため、従来のようにバッテリを用いた二輪車等の装置ではバッテリを定期的に交換する必要があるが、ユーザ自身がバッテリを交換する際に、バッテリのプラスとマイナスを間違えて接続することがある。このようにバッテリのプラスとマイナスを間違えて接続してしまうと、エンジン制御回路１００が壊れてしまう。これに対して、本実施の形態のエンジン制御回路１００によれば、交換する必要の少ないキャパシタＣのみを用いることができるので、このような問題がそもそも発生しない。
【００４２】
ところで、バッテリとしては鉛バッテリが一般に用いられている。このような鉛バッテリを用いるものでは、鉛による環境への負荷が大きい。本実施の形態では、バッテリ自体を用いないため、鉛バッテリを用いることがない。この結果、本実施の形態によれば、従来技術と比較して、環境への負荷を低減することができる。
【００４３】
［エンジン始動時］
本実施の形態では、エンジン６０を始動する際に関して、以下のような効果を奏することができる。
【００４４】
本実施の形態では、二輪車のイグニッションキーを回す等してメインスイッチ７０がＯＮ状態となったときに（図５のＳ５１参照）、電圧検出回路２０がキャパシタＣの電圧を検出する（図５のＳ５２参照）。そして、キャパシタＣの電圧がエンジン６０を始動させるのに必要な始動可能電圧未満である場合には、制御部５０がセルモータ４６によるエンジン６０の始動を禁止することで、キック６５及び押しがけ以外によるエンジン６０の始動を禁止する（図５のＳ５５参照）。このため、例えば二輪車の運転者等がスターターを押下等しても、キャパシタＣからセルモータ４６に電力が供給されない。この結果、エンジン６０を始動することができないにもかかわらず、セルモータ４６に電力が供給されて、キャパシタＣに充電された電力が無駄に消費されることを防止することができる。
【００４５】
また、本実施の形態では、メインスイッチ７０がＯＮ状態となったときに、キャパシタＣの電圧がエンジン６０を始動させるのに必要な始動可能電圧未満である場合には、負荷制御回路３０が（全ての）負荷３１への電力の供給を禁止する（図５のＳ５５参照）。このため、キャパシタＣに充電された電力が少なくなっているときに、負荷３１でキャパシタＣに充電された電力が消費されることを防止することができる。
【００４６】
上記のように、本実施の形態では、セルモータ４６に電力が供給されてキャパシタＣに充電された電力が無駄に消費されることを防止し、かつ、負荷３１でキャパシタＣに充電された電力が消費されることを防止することができることから、キック６５を駆動してエンジン６０を始動したり二輪車を押して押しがけしたりする際に二輪車の運転者等にかかる労力を低減することができる。
【００４７】
この点について説明する。キャパシタＣに充電された電力が少ないと、キック６５又は押しがけでエンジン６０を始動しようとしても、キック６５を駆動することにより発電機４１で発生した電力や二輪車を押すことにより発電機４１で発生した電力がキャパシタＣに吸われてしまい、エンジン６０を始動することができないことがある。この点、本実施の形態では、キック６５及び押しがけ以外によるエンジン６０の始動を禁止し、かつ、負荷３１への電力の供給を禁止することで、キャパシタＣに充電された電力が少ない場合にキャパシタＣに充電された電力が消費されることを防止することができる。この結果、キック６５を駆動してエンジン６０を始動したり二輪車を押して押しがけしたりする際に二輪車の運転者等にかかる労力を低減することができるのである。
【００４８】
なお、メインスイッチ７０がＯＮ状態となったときにキャパシタＣの電圧が始動可能電圧以上である場合には、制御部５０がセルモータ４６によるエンジン６０の始動を許可し、かつ、負荷制御回路３０が負荷３１への電力の供給を許可する（図５のＳ６０参照）。このため、例えば二輪車の運転者等がスターターを押下することで、セルモータ４６に電力を供給してセルモータ４６によってエンジン６０を始動することができ、また、ランプ等の負荷３１に電力を供給して負荷３１を駆動することができる。
【００４９】
また、本実施の形態によれば、メインスイッチ７０がＯＮ状態となったときにキャパシタＣの電圧が始動可能電圧未満である場合に、制御部５０が、インジケータ８０に対してセルモータ４６によるエンジン６０の始動は不可能であることを出力する（図５のＳ５５参照）。このため、二輪車の運転者等は、キャパシタＣの電圧が始動可能電圧未満であることだけでなく、負荷３１への電力の供給が禁止され、かつ、セルモータ４６によるエンジン６０の始動等のキック６５及び押しがけ以外によるエンジン６０の始動が禁止されていることを、一目で確認することができる。このため、ランプ等の負荷３１が駆動されない理由及びスターターを押下等してもエンジン６０を始動させることができない理由を、二輪車の運転者等が容易に理解することができる。
【００５０】
［一時停止時］
本実施の形態では、二輪車が一時停止してエンジン６０がアイドリングしている際に関して、以下のような効果を奏することができる。
【００５１】
本実施の形態ではバッテリを用いずキャパシタＣのみを用いることから、キャパシタＣに充電された電圧がエンジン６０を始動させるのに必要な始動可能電圧未満となるとエンジン６０を始動させることができなくなるという新たな課題が生じる。すなわち、従来技術のようにキャパシタとバッテリを併用しているものであれば、キャパシタに充電された電圧が始動可能電圧未満となってもバッテリによってエンジンを始動させることができたが、本実施の形態のようにバッテリを用いずキャパシタＣのみを用いる場合には、キャパシタＣに充電された電圧が始動可能電圧未満となると、上述したようにキック６５を駆動させたり押しがけしたりする以外にはエンジン６０を始動させることができなくなる。二輪車を一時停止している際にこのような事態が発生することを防止するために、本実施の形態の制御部５０は、二輪車が一時停止してエンジン６０がアイドリングし始めた時に、キャパシタＣの電圧が閾値電圧未満の場合にはエンジン６０の一時停止を行わせないよう制御する（図３のＳ２及びＳ３参照）。この結果、本実施の形態によれば、二輪車が一時停止している間にキャパシタＣの電圧が始動可能電圧未満となってしまい、エンジン６０を始動させることができなくなることを防止することができる。
【００５２】
他方、制御部５０は、二輪車が一時停止してエンジン６０がアイドリングし始めた時に、キャパシタＣの電圧が閾値電圧以上である場合にはエンジン６０を一時停止させてアイドリングストップするよう制御する（図３のＳ２及びＳ１１参照）。このため、燃費を向上させるとともに、環境への負荷を軽減することができる。
【００５３】
さらに、本実施の形態では、電圧検出回路２０はエンジン６０が一時停止してアイドリングストップした後もキャパシタＣの電圧を検出し、制御部５０はキャパシタＣの電圧が閾値電圧未満になったときにエンジン６０を始動させて、キャパシタＣの電圧を始動可能電圧以上に保つように制御する（図３のＳ１２及びＳ１３参照）。このため、エンジン６０がアイドリングストップされた後に、負荷３１等で消費される電力によって、キャパシタＣの電圧が始動可能電圧未満になりエンジン６０を始動させることができなくなることを防止することができる。この点でも、本実施の形態によるエンジン制御回路１００は、バッテリを用いずキャパシタＣのみを用いることによって生じた、キャパシタＣに充電された電圧が始動可能電圧未満となるとエンジン６０を始動させることができなくなるという新たな課題を解決している。
【００５４】
また、本実施の形態では、電圧検出回路２０はキャパシタＣの電圧が閾値電圧未満になってエンジン６０が再び始動した後もキャパシタＣの電圧を検出し、制御部５０はキャパシタＣの電圧が目標電圧以上になったときにエンジン６０を一時停止させてアイドリングストップするように制御する（図３のＳ２２及びＳ１１参照）。このため、エンジン６０が再始動された後でも再びアイドリングストップさせることができ、燃費を向上させるとともに、環境への負荷を軽減することができる。
【００５５】
次に、二輪車のエンジン制御方法について説明する。
【００５６】
［エンジン始動時］
まず、二輪車を始動する際のエンジン６０の制御工程について、図５に示したフローを用いて説明する。
【００５７】
イグニッションキーを回す等してメインスイッチ７０がＯＮ状態となったときに（図５のＳ５１参照）、電圧検出回路２０がキャパシタＣの電圧を検出する（図５のＳ５２参照）。
【００５８】
電圧検出回路２０で検出されたキャパシタＣの電圧が始動可能電圧未満である場合には、制御部５０が負荷３１への電力の供給を禁止する。また、このようにメインスイッチ７０がＯＮ状態となったときのキャパシタＣの電圧が始動可能電圧未満である場合には、制御部５０がセルモータ４６によるエンジン６０の始動を禁止することで、キック６５及び押しがけ以外によるエンジン６０の始動を禁止する（図５のＳ５５参照）。
【００５９】
また、このように電圧検出回路２０で検出されたキャパシタＣの電圧が始動可能電圧未満である場合には、制御部５０が、インジケータ（報知部）８０に対してセルモータ４６によるエンジン６０の始動は不可能であることを出力する（図５のＳ５５参照）。この結果、インジケータ８０が点灯、点滅等して、負荷３１への電力供給が禁止されており負荷３１を駆動することができないこと、及び、セルモータ４６によるエンジン６０の始動が不可能であることを、二輪車の運転者等に報知する。
【００６０】
次に、（インジケータ８０の点灯、点滅等を確認した）二輪車の運転者等が、二輪車のキック６５を駆動するか二輪車を押しがけすることで、エンジン６０を始動する（図５のＳ５６参照）。そして、エンジン６０が始動されると、負荷制御回路３０が負荷３１への電力の供給を許可し（図５のＳ５７参照）、ランプ等の負荷３１が駆動される。
【００６１】
他方、イグニッションキーを回す等してメインスイッチ７０がＯＮ状態となったときに電圧検出回路２０で検出されたキャパシタＣの電圧が始動可能電圧以上である場合には、制御部５０からの信号を受けた負荷制御回路３０が負荷３１への電力の供給を許可し（図５のＳ６０参照）、負荷３１が駆動される。また、このようにメインスイッチ７０がＯＮ状態となったときのキャパシタＣの電圧が始動可能電圧以上である場合には、制御部５０が、キック６５及び押しがけ以外によるエンジン６０の始動を許可し、より具体的にはセルモータ４６によるエンジン６０の始動を許可する（図５のＳ６０参照）。そして、二輪車の運転者等がスターターを押下等することで、エンジン６０が始動される。
【００６２】
［一時停止時］
次に、二輪車が一時停止している際における、本実施の形態のエンジン制御回路１００によるエンジン６０の制御工程について、図３に示したフローを用いて説明する。
【００６３】
二輪車が一時停止してエンジン６０がアイドリングし始めると（図３のＳ１参照）、電圧検出回路２０によってキャパシタＣの電圧が検出され、制御部５０でキャパシタＣの電圧が閾値電圧以上になっているかが判断される（図３のＳ２参照）。キャパシタＣの電圧が閾値電圧未満になっている場合には（図３のＳ２の下矢印参照）、制御部５０はエンジン６０をアイドリングさせ続ける（図３のＳ３参照）。そして、キャパシタＣの電圧が閾値電圧以上になっているかを判断する工程（図３のＳ２参照）に戻る。
【００６４】
他方、キャパシタＣの電圧が閾値電圧以上になっている場合には（図３のＳ２の右矢印参照）、エンジン６０を一時停止させてアイドリングストップさせる（図３のＳ１１参照）。本実施の形態では、このようにエンジン６０が一時停止された後でも電圧検出回路２０によってキャパシタＣの電圧が検出され続ける。つまり、キャパシタＣの電圧が閾値電圧以上になっている場合には（図３のＳ１２の左矢印参照）、図３のＳ１１の工程に戻り、アイドリングストップが継続される。
【００６５】
これに対して、キャパシタＣの電圧が閾値電圧未満になっている場合には（図３のＳ１２の下矢印参照）、エンジン６０が再び始動される（図３のＳ１３参照）。
【００６６】
そして、キャパシタＣの電圧が目標電圧以上になるまで、制御部５０はエンジン６０をアイドリングさせ続ける（図３のＳ２２及びＳ２３参照）。そして、キャパシタＣの電圧が目標電圧以上になると、再びＳ１１の工程に戻り（図３のＳ２２の右矢印参照）、エンジン６０が一時停止されてアイドリングストップされる（図３のＳ１１参照）。
【００６７】
以上のような制御工程によって、二輪車が一時停止してエンジン６０がアイドリングしている間及びエンジン６０がアイドリングストップしている間の両方において、キャパシタＣの電圧が始動可能電圧未満となってしまい、エンジン６０を始動させることができなくなることを防止することができる。また、適切な条件でエンジン６０をアイドリングストップさせることができ、燃費を向上させるとともに、環境への負荷を軽減することができる。
【００６８】
なお、二輪車が移動を開始すると、図３に示した各工程を行う制御工程が終了される。
【００６９】
ところで、上述した実施の形態の記載及び図面の開示は、請求の範囲に記載された発明を説明するための一例に過ぎず、上述した実施の形態の記載又は図面の開示によって請求の範囲に記載された発明が限定されることはない。
【符号の説明】
【００７０】
２０・・・電圧検出回路
３０・・・負荷制御回路
３１・・・負荷
４０・・・整流回路
４１・・・発電機
４５・・・駆動回路
４６・・・セルモータ
６０・・・エンジン
６５・・・キック
７０・・・メインスイッチ
７５・・・ヒューズ
８０・・・インジケータ（報知部）
１００・・・エンジン制御回路
Ｃ・・・キャパシタ
【図１】
2014073484.tif 000003
【図２】
2014073484.tif 000004
【図３】
2014073484.tif 000005
【図４】
2014073484.tif 000006
【図５】
2014073484.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成27年9月30日(2015.9.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キックを駆動することで始動可能な二輪車のエンジンを制御し、バッテリを用いずキャパシタのみを用いる、二輪車のエンジン制御回路であって、
発電機で発電される電力を充電するとともに充電された電力をセルモータに供給する前記キャパシタの電圧を検出する電圧検出回路と、
前記電圧検出回路で検出された前記キャパシタの電圧に基づいて、前記キャパシタのみに充電された電力の前記セルモータに対する供給を制御し、かつ、前記発電機で発電された電力の前記キャパシタに対する供給を制御して前記キャパシタのみに充電させる制御部と、
負荷に供給する電力を制御する負荷制御回路と、
を備え、
前記セルモータへの電力の供給は前記キャパシタのみから行われるものであり、
前記キャパシタと前記セルモータとの間で接続されたメインスイッチがＯＮ状態となったときに前記電圧検出回路が前記キャパシタの電圧を検出し、前記キャパシタの電圧が前記エンジンを始動させるのに必要な始動可能電圧未満である場合には、前記負荷制御回路が前記負荷への電力の供給を禁止し、かつ、前記制御部が前記セルモータによる前記エンジンの始動を禁止し、前記キック又は押しがけによる前記エンジンの始動を可能とし、
他方、前記メインスイッチがＯＮ状態となったときに前記キャパシタの電圧が前記始動可能電圧以上である場合には、前記制御部が前記セルモータによる前記エンジンの始動を許可することを特徴とする二輪車のエンジン制御回路。
【請求項２】
前記メインスイッチがＯＮ状態となったときに前記キャパシタの電圧が前記始動可能電圧以上である場合に、前記負荷制御回路が前記負荷への電力の供給を許可することを特徴とする請求項１に記載の二輪車のエンジン制御回路。
【請求項３】
前記メインスイッチがＯＮ状態となったときに前記キャパシタの電圧が前記始動可能電圧未満である場合に、前記制御部が、報知部に対して前記セルモータによる前記エンジンの始動は不可能である旨を出力することを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の二輪車のエンジン制御回路。
【請求項４】
前記制御部は、前記二輪車が停止し、前記エンジンがアイドリングし始めた時に、前記キャパシタの電圧が閾値電圧以上である場合には前記エンジンを一時停止させるように制御し、前記キャパシタの電圧が前記閾値電圧未満の場合には前記エンジンの一時停止を行わせないように制御し、
前記閾値電圧は、前記始動可能電圧以上の電圧であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の二輪車のエンジン制御回路。
【請求項５】
前記電圧検出回路は、前記エンジンが一時停止した後も前記キャパシタの電圧を検出し、
前記制御部は、前記キャパシタの電圧が前記閾値電圧未満になったときに前記エンジンを始動させてアイドリングさせ、前記キャパシタの電圧を前記始動可能電圧以上に保つように制御することを特徴とする請求項４に記載の二輪車のエンジン制御回路。
【請求項６】
前記電圧検出回路は、前記キャパシタの電圧が前記閾値電圧未満になって前記エンジンが始動した後も前記キャパシタの電圧を検出し、
前記制御部は、前記キャパシタの電圧が前記閾値電圧よりも大きな目標電圧以上になったときに、前記エンジンを一時停止させるように制御することを特徴とする請求項５に記載の二輪車のエンジン制御回路。
【請求項７】
前記キャパシタに接続され、前記キャパシタのみに充電された電力で前記セルモータを駆動させる駆動回路をさらに備え、
前記駆動回路は、前記キャパシタに充電された電力で駆動され、
前記制御部は、前記駆動回路に接続され、前記駆動回路を制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の二輪車のエンジン制御回路。
【請求項８】
キックを駆動することで始動可能な二輪車のエンジンを制御し、バッテリを用いずキャパシタのみを用いる、二輪車のエンジン制御方法であって、
発電機で発電される電力を充電するとともに充電された電力をセルモータに供給する前記キャパシタの電圧を検出する工程と、
前記キャパシタの電圧に基づいて、前記キャパシタのみに充電された電力の前記セルモータに対する供給を制御する工程と、
前記キャパシタの電圧に基づいて、前記発電機で発電された電力の前記キャパシタに対する供給を制御して前記キャパシタのみに充電させる工程と、
を備え、
前記セルモータへの電力の供給は前記キャパシタのみから行われるものであり、
前記キャパシタと前記セルモータとの間で接続されたメインスイッチがＯＮ状態となったときに前記キャパシタの電圧を検出し、前記キャパシタの電圧が前記エンジンを始動させるのに必要な始動可能電圧未満である場合には、負荷への電力の供給を禁止し、かつ、前記セルモータによる前記エンジンの始動を禁止し、前記キック又は押しがけによる前記エンジンの始動を可能とし、
他方、前記メインスイッチがＯＮ状態となったときに前記キャパシタの電圧が前記始動可能電圧以上である場合には、前記セルモータによる前記エンジンの始動を許可することを特徴とする二輪車のエンジン制御方法。
【国際調査報告】
2014073484.tif 000008
2014073484.tif 000009
2014073484.tif 000010
2014073484.tif 000011