(57)【要約】  【課題】  水冷エンジンの停止時から完爆開始時までの間は、ラジエータファンの駆動を停止してバッテリが充分でなくとも容易に水冷エンジンを始動することができるラジエータファン制御システムを提供する。  【解決手段】  水冷エンジン１１の完爆開始時を検知する回転数検知センサ１４と、回転数検知センサ１４による検知に基づき、水冷エンジン１１の停止時から完爆開始時までの間は、ラジエータファン２６を停止させる第１の制御部１２ｄとを備えたラジエータファン制御システムを構成した。  【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水冷エンジンと、前記水冷エンジンの水路に連通するラジエータと、前記ラジエータを冷却するラジエータファンと、前記水冷エンジンの完爆開始時を検知する完爆状態検知部と、前記水冷エンジンの冷却水温度を検知する冷却水温度検知部と、前記水冷エンジンの駆動及び前記ラジエータファンの作動をコントロールするコントロールユニットとを備えるラジエータファン制御システムであって、
前記コントロールユニットは、前記完爆状態検知部による検知に基づき、前記水冷エンジンの停止時から完爆開始時までの間は、前記ラジエータファンを停止させ、前記水冷エンジンの完爆開始時から停止時までの間は、前記冷却水温度検知部が検知した冷却水の冷却水温度が設定温度以上であるときは前記ラジエータファンを稼働させ、前記冷却水温度が前記設定温度よりも低いときは前記ラジエータファンを停止させる第１の制御部を備えることを特徴とするラジエータファン制御システム。
【請求項２】
前記完爆状態検知部は、前記水冷エンジンのエンジン回転数がアイドリング回転数に達した時に、前記完爆開始時を検知するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載のラジエータファン制御システム。
【請求項３】
水冷エンジンと、前記水冷エンジンの水路に連通するラジエータと、前記ラジエータを冷却するラジエータファンと、バッテリと、前記バッテリのバッテリ電圧を検知するバッテリ電圧検知部と、前記水冷エンジンの冷却水温度を検知する冷却水温度検知部と、前記水冷エンジンの駆動及び前記ラジエータファンの作動をコントロールするコントロールユニットとを備えるラジエータファン制御システムであって、
前記コントロールユニットは、前記バッテリ電圧検知部による検知に基づき、前記バッテリ電圧がラジエータファンを稼働可能とする電圧よりも小さいときに前記ラジエータファンを停止させ、前記バッテリ電圧が前記ラジエータファンを稼働可能とする電圧以上で、前記冷却水温度検知部が検知する冷却水温度が設定温度以上であるときは前記ラジエータファンを稼働させ、前記冷却水温度検知部が検知する冷却水温度が前記設定温度よりも低いときは前記ラジエータファンを停止させる第２の制御部を備えることを特徴とするラジエータファン制御システム。
【請求項４】
前記水冷エンジンの点火は、フルトランジスタ点火方式によることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載のラジエータファン制御システム。
【請求項５】
請求項１乃至４までの何れか一つに記載のラジエータファン制御システムを有することを特徴とする自動二輪車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、水冷エンジンの冷却水温度が設定温度以上であるときにラジエータファンを稼働させ、冷却水温度が設定温度よりも低いときにラジエータファンを停止させる制御部とを備えたラジエータファン制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動二輪車の開発及び製造にあたり、排気ガスのクリーン化、燃費、出力特性及び始動性の向上を図る観点から電子制御燃料噴射装置（Ｐｒｏｇｒａｍｍｅｄ  Ｆｕｅｌ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）が適用される、いわゆるＦＩ化による開発等がなされている。また、これに伴い、点火システムにフルトランジスタ（Ｆｕｌｌ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を適用する、いわゆるフルトラ化により、点火時期を調節して燃料の燃焼をコントロールすることも行われてきている。ここで、フルトランジスタの方式は、バッテリの電源を点火用の電源として使用する。
【０００３】
ところが、ＦＩ化及びフルトラ化を、２５０ｃｃ以下の中型以下の自動二輪車で水冷エンジンに対して採用する場合に、バッテリの電力が、水冷エンジンを冷却するためのラジエータファンの稼働に用いられていまい、水冷エンジンの駆動が良好に行われないことが予想される。
【０００４】
そのため、バッテリの電力を水冷エンジンの稼働へと充分に供給することができる制御装置が望まれる。
【０００５】
そのような制御装置として、特許文献１に記載されたようなものがあり、この特許文献１には、「内燃機関の冷却水温度が設定値以上で接点が接続する水温スイッチを設け、この水温スイッチの接点が接続して前記内燃機関の冷却水温度が設定値以上において稼動する電動式ラジエータファンを前記水温スイッチに連絡して設けた水冷エンジン冷却ファン制御装置において、前記水温スイッチにラジエータファンリレーを連絡して設け、前記内燃機関の始動中にスタータ信号を出力する始動回路を設け、前記内燃機関の冷却水温度が設定値以上の際において前記始動回路がスタータ信号の出力を停止した前記内燃機関の始動終了時から所定時間経過時までの条件を満たした場合には前記電動式ラジエータファンの稼動を休止させるように前記ラジエータファンリレーを作動する制御回路を設けたことを特徴とする水冷エンジン冷却ファン制御装置。」が記載されている。
【０００６】
これによれば、「冷却水温度が設定値以上における内燃機関の再始動直後のアイドリング運転時において、電気負荷による内燃機関の負担を軽減し、アイドリング回転数の立上がりを良くしてアイドリング運転状態を早期に安定させ、水冷エンジンストール等の水冷エンジン不調が生じるのを回避させ、運転性能を向上し得る。」と記載されている。
【特許文献１】特許２６７６１９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された発明では、水冷エンジンの停止時から水冷エンジンの完爆開始後（始動完了後）所定時間経過時まで、ラジエータファンの稼動を停止させることにより、アイドリング回転数の立ち上がりを良くしてアイドリング状態を早期に安定させるようにしている。従って、アイドリング中においても、冷却水温度が高い場合には、ラジエータファンが停止している場合があるため、冷却水温度が一層上昇してしまう虞がある。
【０００８】
そこで、この発明は、所定の時に、ラジエータファンの駆動を停止してバッテリが充分でなくとも容易に水冷エンジンの始動等を行うことができるラジエータファン制御システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、水冷エンジンと、前記水冷エンジンの水路に連通するラジエータと、前記ラジエータを冷却するラジエータファンと、前記水冷エンジンの完爆開始時を検知する完爆状態検知部と、前記水冷エンジンの冷却水温度を検知する冷却水温度検知部と、前記水冷エンジンの駆動及び前記ラジエータファンの作動をコントロールするコントロールユニットとを備えるラジエータファン制御システムであって、前記コントロールユニットは、前記完爆状態検知部による検知に基づき、前記水冷エンジンの停止時から完爆開始時までの間は、前記ラジエータファンを停止させ、前記水冷エンジンの完爆開始時から停止時までの間は、前記冷却水温度検知部が検知した冷却水の冷却水温度が設定温度以上であるときは前記ラジエータファンを稼働させ、前記冷却水温度が前記設定温度よりも低いときは前記ラジエータファンを停止させる第１の制御部を備えるラジエータファン制御システムとしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記完爆状態検知部は、前記水冷エンジンのエンジン回転数がアイドリング回転数に達した時に、前記完爆開始時を検知するように構成されたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、水冷エンジンと、前記水冷エンジンの水路に連通するラジエータと、前記ラジエータを冷却するラジエータファンと、バッテリと、前記バッテリのバッテリ電圧を検知するバッテリ電圧検知部と、前記水冷エンジンの冷却水温度を検知する冷却水温度検知部と、前記水冷エンジンの駆動及び前記ラジエータファンの作動をコントロールするコントロールユニットとを備えるラジエータファン制御システムであって、前記コントロールユニットは、前記バッテリ電圧検知部による検知に基づき、前記バッテリ電圧がラジエータファンを稼働可能とする電圧よりも小さいときに前記ラジエータファンを停止させ、前記バッテリ電圧が前記ラジエータファンを稼働可能とする電圧以上で、前記冷却水温度検知部が検知する冷却水温度が設定温度以上であるときは前記ラジエータファンを稼働させ、前記冷却水温度検知部が検知する冷却水温度が前記設定温度よりも低いときは前記ラジエータファンを停止させる第２の制御部を備えるラジエータファン制御システムとしたことを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか一つに記載の構成に加え、前記水冷エンジンの点火は、フルトランジスタ点火方式によることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４までの何れか一つに記載のラジエータファン制御システムを有する自動二輪車としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１及び５に記載の発明によれば、水冷エンジンの完爆開始時を検知する完爆状態検知部を備え、完爆状態検知部による検知に基づき、水冷エンジンの停止時から完爆開始時（アイドリング開始時）までの間は、ラジエータファンを停止状態にするから、ラジエータファンの稼動に用いられるバッテリの電力が、水冷エンジンの稼動に用いられることになるので、水冷エンジンを始動し易くすることができる。また、完爆が開始すれば、発電機からの電力を得ることができるため、完爆開始後（アイドリング開始後）は、冷却水温度が高いときには、ラジエータファンを駆動させることにより、冷却水温度を低下させることができる。
【００１５】
請求項２及び５に記載の発明によれば、完爆状態検知部は、エンジン回転数がアイドリング回転数に達した時に、完爆開始時を検知するように構成されたから、水冷エンジンの停止時から完爆開始時までの間は、水冷エンジンの回転数がアイドリング回転数未満のときにラジエータファンが停止状態となるので、水冷エンジンの回転数によってラジエータファンを停止状態にしたり稼動させたりすることができる。
【００１６】
請求項３及び５に記載の発明によれば、バッテリ電圧がラジエータファンを稼働可能とする電圧よりも小さいときにラジエータファンを停止状態にし、バッテリ電圧がラジエータファンを稼働可能とする電圧以上で水冷エンジンの冷却水温度が設定温度以上であるときにラジエータファンを稼働させるから、バッテリの電力がラジエータファンに用いられると水冷エンジンの始動等をすることができない場合には、ラジエータファンを停止して水冷エンジンを始動等させることができ、バッテリの電力がラジエータファンに用いられても水冷エンジンの始動等をすることができる場合には、ラジエータファンを停止させることなく水冷エンジンを始動等させることができる。
【００１７】
請求項４及び５に記載の発明によれば、水冷エンジンの点火が、フルトランジスタ点火方式による場合には、特に、上記のような制御を行うことで、ラジエータファンを稼動するために用いられる電力を、フルトランジスタによる点火に用いることができるので、エンジンの始動をより良好に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
［発明の実施の形態１］
【００１９】
図１及び図２は、この発明の実施の形態１を示す。
【００２０】
まず構成を説明すると、この実施の形態は、この発明のラジエータファン制御システムを自動二輪車に適用したもので、水冷エンジン１１と、水冷エンジン１１の水路２８ａに連通するラジエータ２７と、ラジエータ２７を冷却するラジエータファン２６と、水冷エンジン１１の駆動及びラジエータファン２６の作動等をコントロールするコントロールユニット１２を備えると共に、コントロールユニット１２の指令により水冷エンジン１１を流動する冷却水温度を検知する冷却水温度検知部としての水温センサ１３と、水冷エンジン１１の回転数を検出する回転数検知センサ１４と、ラジエータファン２６を駆動するファンモータ１５とを備え、更に、ファンモータ１５にラジエータファンリレー１６及びヒューズ１７，１８を介して接続されるバッテリ１９と、ファンモータ１５に接続されたラジエータファン２６とを備えている。なお、水温センサ１３は、ここでは、水冷エンジン１１を流動する冷却水温度を検知するが、ラジエータ２７や水路２８ａ，２８ｂを流動する途中の箇所で冷却水温度を検知することも可能である。
【００２１】
回転数検知センサ１４は、水冷エンジン１１の回転数を検出し、この信号をコントロールユニット１２に出力し、このコントロールユニット１２には、その水冷エンジン１１の回転数がアイドリング回転数に達した時に、水冷エンジン１１の完爆開始時を検知する完爆状態検知部１２ａが設けられている。
【００２２】
また、このコントロールユニット１２は、水温センサ１３に水温の検知をするように指令を出し、回転数検知センサ１４による検知に基づいて、水冷エンジン１１の停止時から完爆開始時までの間は、ラジエータファンリレー１６をオフにしてラジエータファン２６を停止状態にし、水冷エンジン１１の完爆開始時から停止時までの間は、水温センサ１３によって検出された水冷エンジン１１の冷却水温度が設定温度以上であるときにラジエータファンリレー１６をオンにしてラジエータファン２６を駆動させる第１の制御部１２ｂが設けられている。
【００２３】
ここでいう完爆開始時とは、水冷エンジン１１が、他の動力を必要とすることなく、自らの動力によって稼動するようになる時をいう。例えば、キックスターター又はセルモーターでエンジンを始動させようとする場合に、水冷エンジン１１は、最初は自らの動力によって稼動するのではなく、キックの力やモーターの力により稼動させられるが、このキックの力やモーターの力によりピストンが上下動することによって混合気が水冷１１エンジンに送り込まれて爆発し、自らの動力によって水冷エンジン１１が稼動を開始する。このような自らの動力によって水冷エンジン１１が稼動を開始する時をいう。
【００２４】
ラジエータファン２６を駆動させるには、コントロールユニット１２からの指令によりラジエータファンリレー１６をオンにしてバッテリ１９の電力がファンモータ１５へと供給され、ファンモータ１５及びラジエータファン２６が稼動されるようになっている。また、冷却水温度が設定温度よりも低いときにはラジエータファンリレー１６をオフにしてラジエータファン２６を停止させる。
【００２５】
さらに、図１で示すように、水冷エンジン１１の燃焼を行うためのスパークプラグ２１と、このスパークプラグ２１に点火させるためのイグニッションコイル２０と、イグニッションスイッチ２２と、メインスイッチ２３と、バッテリ１９の発電量と図示しない車体の消費電力量に応じてバッテリ１９の充電量を制御しながら最適な電圧にして電流を配電するレギュレーターレクチファイヤ２４と、点火タイミングを決めるピックアップコイル２５、バッテリ１９に電力を供給する発電機２７とを備えている。
【００２６】
これにより、メインスイッチ２３等をオンにして、バッテリ１９から電流をイグニッションコイル２０の一次コイル２０ａを流した状態で、コントロールユニット１２により、この流れている電流を急激に遮断すると磁束が変化して起電力が発生し、二次コイル２０ｂに高電圧の電流が流れて、スパークプラグ２１が放電するようになっている。
【００２７】
次に、この発明の実施の形態１におけるラジエータファン制御システムの制御方法を、図２を用いながら述べる。
【００２８】
イグニッションコイル２０をＯＮにして水冷エンジン１１の始動が開始されると、コントロールユニット１２は、図２で示すように、水冷エンジン１１の回転数がアイドリング回転数以上であるか否かを判断し（Ｓ１０１）、「ＹＥＳ」であれば冷却水温度がラジエータファン２６を稼動（「ＯＮ」）する水温以上であるか否かを判断し（Ｓ１０２）、「ＮＯ」であればラジエータファン２６を停止状態（「ＯＦＦ」）にする（Ｓ１０５）。
【００２９】
冷却水温度がラジエータファン２６を稼動（「ＯＮ」）する水温以上であるか否かを判断し（Ｓ１０２）、「ＹＥＳ」であれば、ラジエータファン２６を稼動（「ＯＮ」）し（Ｓ１０３）、「ＮＯ」であれば冷却水温度がラジエータファン２６を停止状態にする水温未満であるか否かを判断する（Ｓ１０４）。
【００３０】
冷却水温度がラジエータファン２６を停止状態にする温度未満であるか否かを判断し（Ｓ１０４）、「ＹＥＳ」であればラジエータファン２６を停止させ、「ＮＯ」であれば処理を終了させる。
【００３１】
このようなラジエータファン制御システムによれば、水冷エンジン１１の完爆開始時を検知する完爆状態検知部１２ａを備え、回転数検知センサ１４による検知に基づき、水冷エンジン１１の停止時から完爆開始時までの間は、ラジエータファン２６を停止状態にするから、ラジエータファン２６の稼動に用いられるバッテリ１９の電力が、水冷エンジン１１の稼動に用いられることになるので、水冷エンジン１１を始動し易くすることができる。
【００３２】
また、完爆状態検知部１２ａは、水冷エンジン１１の回転数がアイドリング回転数に達した時に、完爆開始時を検知するように構成されたから、水冷エンジン１１の停止時から完爆開始時までの間は、水冷エンジン１１の回転数がアイドリング回転数未満のときにラジエータファン２６が停止状態となるので、水冷エンジン１１の回転数によってラジエータファン２６を停止状態にしたり稼動させたりすることができる。
【００３３】
さらに、水冷エンジンの点火は、フルトランジスタ点火方式によるから、ラジエータファン２６を稼動するために用いられる電力が、フルトランジスタによる点火に用いられて燃料の燃焼をコントロールし易くすることができる。
［発明の実施の形態２］
【００３４】
次に、この発明の実施の形態２について図３及び図４を用いて説明するが、この発明の実施の形態１と同様な構成であるものについては同一の名称及び符号を用いて説明を省略する。この発明の実施の形態２では、コントロールユニット１２は、バッテリ電圧検知部１２ｃを備えており、バッテリ電圧検知部１２ｃは、メインスイッチ２３がオンになっている状態で、バッテリ１９の電圧がラジエータファン２６を稼動可能とする電圧よりも小さいか否かを検知することができるように構成されている。すなわち、バッテリ電圧検知部１２ｃは、バッテリ電圧がラジエータファンモータ２６を稼動しても水冷エンジン１１を稼動する余裕がある電圧以上になっているか否かを検知する。また、コントロールユニット１２は、バッテリ電圧検知部１２ｃの検知結果に基づいてラジエータファン２６を稼動するか否かを制御する第２の制御部１２ｄを備えている。
【００３５】
この発明の実施の形態２に係るラジエータファン制御システムの制御方法を、図４を用いながら述べる。
【００３６】
図４で示すように、バッテリ１９の電圧がラジエータファン２６を駆動するバッテリ１９の電圧以上であるか否かを判断し（Ｓ２０１）、「ＹＥＳ」であれば冷却水温度がラジエータファン２６を駆動する水温以上であるか否かを判断し（Ｓ１０２）、「ＮＯ」であればラジエータファン２６を停止状態（「ＯＦＦ」）にさせる（Ｓ１０５）。その他の制御方法は、この発明の実施の形態１の場合と同様である。
【００３７】
このようなラジエータファン制御システム２０によれば、バッテリ電圧がラジエータファン２６を駆動するバッテリ電圧よりも小さいときにラジエータファン２６を停止状態とし、バッテリ電圧がラジエータファン２６を駆動するバッテリ電圧以上のときにラジエータファン２６を稼動する。従って、バッテリ１９の電力は、ラジエータファン２６に電力を供給すると水冷エンジン１１の始動をすることができないと判断すると、ラジエータファン２６を停止して水冷エンジン１１を始動させることができ、ラジエータファン２６に電力を供給しても水冷エンジン１１を始動することができると判断すると、ラジエータファン２６を停止させることなく水冷エンジン１１を始動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の実施の形態１に係るラジエータファン制御システムの電子回路図である。
【図２】同実施の形態１に係る水冷エンジン回転数に基づくラジエータファン制御システムによる制御方法を示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態２に係るラジエータファン制御システムの電子回路図である。
【図４】同実施の形態２に係るバッテリ電圧に基づくラジエータファン制御システム制御方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
11  水冷エンジン
12  コントロールユニット
12a 完爆状態検知部
12b 第１の制御部
12c バッテリ電圧検知部
12d 第２の制御部
14  回転数検知センサ
15  ファンモータ
19  バッテリ
26  ラジエータファン
27  ラジエータ
28  水路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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