(57)【要約】【課題】エンジンを迅速に始動することができかつ燃料を適切に燃焼させることが可能なエンジンシステムおよび鞍乗り型車両を提供する。【解決手段】クランク軸の１回転内に第１および第２の回転位置が予め設定される。第２の回転位置は、吸気行程内および膨張行程内の回転位置であり、第１の回転位置は、第２の回転位置よりも前の回転位置である。第１の回転位置での吸気管内の圧力および第２の回転位置での吸気管内の圧力がそれぞれ第１および第２の圧力値として取得される。取得された第１および第２の圧力値に基づいて、第２の回転位置を含む行程が吸気行程であるか膨張行程であるかが判別される。第２の回転位置を含む行程が吸気行程であると判別された場合に、圧力取得時の吸気行程内で燃料が噴射されるようにインジェクタが制御される。【選択図】図５
2018091302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射装置および点火装置を含むエンジンと、
前記エンジンに接続される吸気管と、
前記吸気管内の圧力を検出する吸気圧検出器と、
前記エンジンのクランク軸の１回転内の回転角度を回転位置として検出するクランク位置検出部と、
前記吸気圧検出器により検出される圧力および前記クランク位置検出部により検出される回転位置に基づいて前記エンジンを制御する制御部とを備え、
前記クランク軸の１回転内に第１および第２の回転位置が予め設定され、前記第２の回転位置は、吸気行程内および膨張行程内の回転位置であり、前記第１の回転位置は、前記第２の回転位置よりも前の回転位置であり、
前記制御部は、前記第１および第２の回転位置で前記吸気圧検出器により検出される圧力をそれぞれ第１および第２の圧力値として取得し、前記第１および第２の圧力値に基づいて圧力取得時の前記第２の回転位置を含む行程が吸気行程であるか膨張行程であるかの行程判別を行い、前記行程判別により前記第２の回転位置を含む行程が吸気行程であると判別された場合に、圧力取得時の吸気行程内で燃料が噴射されるように前記燃料噴射装置を制御し、燃料噴射後の予め定められた第１の点火回転位置で点火が行われるように前記点火装置を制御する、エンジンシステム。
【請求項２】
前記第１の回転位置は、前記第２の回転位置を含む行程内または前記第２の回転位置を含む行程の直前の行程内に設定される、請求項１記載のエンジンシステム。
【請求項３】
前記制御部は、前記第２の圧力値が前記第１の圧力値よりも低いときに、前記第２の回転位置を含む行程が吸気行程であると判別する、請求項１または２記載のエンジンシステム。
【請求項４】
前記クランク位置検出部は、
クランクパルス信号を出力する信号出力部と、
前記信号出力部により出力されるクランクパルス信号に基づいて前記クランク軸の回転位置を特定する回転位置特定部とを含み、
前記クランクパルス信号は、クランク軸の回転位置にそれぞれ対応する複数のパルスおよび基準部を含み、
前記回転位置特定部は、前記基準部の検出後に予め定められた数のパルスを検出した時点での前記クランク軸の回転位置を前記第２の回転位置に特定する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のエンジンシステム。
【請求項５】
前記基準部は、吸気行程内の回転位置に対応する、請求項４記載のエンジンシステム。
【請求項６】
前記エンジンは、第１および第２の気筒を含み、
前記吸気管は、前記第１および第２の気筒にそれぞれ接続される第１および第２の管を含み、
前記吸気圧検出器は、前記第１の管内の圧力を検出し、
前記燃料噴射装置は、前記第１の気筒に対応する第１の燃料噴射装置と、前記第２の気筒に対応する第２の燃料噴射装置とを含み、
前記点火装置は、前記第１の気筒に対応する第１の点火装置と、前記第２の気筒に対応する第２の点火装置とを含み、
前記第２の回転位置は、前記第１の気筒における吸気行程内および膨張行程内の回転位置であり、
前記制御部は、前記第１および第２の圧力値に基づいて前記第１の気筒における前記行程判別を行い、前記行程判別により前記第１の気筒において前記第２の回転位置を含む行程が吸気行程であると判別された場合に、圧力取得時の前記第１の気筒における吸気行程内で燃料が噴射されるように前記第１の燃料噴射装置を制御し、前記第１の点火回転位置で点火が行われるように前記点火装置を制御し、前記行程判別により前記第１の気筒において前記第２の回転位置を含む行程が膨張行程であると判別された場合に、前記第２の気筒における吸気行程内で燃料が噴射されるように前記第２の燃料噴射装置を制御し、燃料噴射後の予め定められた第２の点火回転位置で点火が行われるように前記第２の点火装置を制御する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のエンジンシステム。
【請求項７】
駆動輪を有する本体部と、
前記駆動輪を回転させるための動力を発生する請求項１〜６のいずれか一項に記載のエンジンシステムとを備えた、鞍乗り型車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンシステムおよびそれを備えた鞍乗り型車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの始動時に、クランク軸の回転位置および吸気管内の圧力に基づいて、燃料の噴射タイミングを制御する方法が知られている。特許文献１に記載される燃料噴射制御方法においては、クランク軸に取り付けられたフライホイールにマグネットが装備され、クランク軸の一回転毎にマグネットが点火プラグに一次電圧を誘起させる。圧力センサにより検出される吸気管圧力に基づいて、一次電圧発生時にエンジンがどの行程にあるかが判定され、その判定結果に基づいて燃料噴射タイミングが決定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−６９１５４号公報
【特許文献２】特開２００８−８８９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載される方法では、エンジンの行程の判別のために、クランク軸を３６０度以上回転させる必要がある。特に、エンジンの始動時には、行程の判別が完了した後に、燃料噴射および点火が開始される。そのため、最初の燃焼が行われるのは、クランク軸が７２０度以上回転された後となる。したがって、エンジンを迅速に始動させることができない。
【０００５】
一方、特許文献２に記載されるエンジン制御装置においては、エンジンの行程が判別される前に、クランク軸の一回転毎に所定のクランク角度で燃料噴射および点火が行われる。しかしながら、この方法では適切でないタイミングで燃料が噴射される可能性が高い。燃料の噴射タイミングが適切でないと、燃料を適切に燃焼させることができず、十分な燃焼エネルギーが得られない。また、エンジンから未燃ガスが排出される可能性も高くなる。
【０００６】
本発明の目的は、エンジンを迅速に始動することができかつ燃料を適切に燃焼させることが可能なエンジンシステムおよび鞍乗り型車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）第１の発明に係るエンジンシステムは、燃料噴射装置および点火装置を含むエンジンと、エンジンに接続される吸気管と、吸気管内の圧力を検出する吸気圧検出器と、エンジンのクランク軸の１回転内の回転角度を回転位置として検出するクランク位置検出部と、吸気圧検出器により検出される圧力およびクランク位置検出部により検出される回転位置に基づいてエンジンを制御する制御部とを備え、クランク軸の１回転内に第１および第２の回転位置が予め設定され、第２の回転位置は、吸気行程内および膨張行程内の回転位置であり、第１の回転位置は、第２の回転位置よりも前の回転位置であり、制御部は、第１および第２の回転位置で吸気圧検出器により検出される圧力をそれぞれ第１および第２の圧力値として取得し、第１および第２の圧力値に基づいて圧力取得時の第２の回転位置を含む行程が吸気行程であるか膨張行程であるかの行程判別を行い、行程判別により第２の回転位置を含む行程が吸気行程であると判別された場合に、圧力取得時の吸気行程内で燃料が噴射されるように燃料噴射装置を制御し、燃料噴射後の予め定められた第１の点火回転位置で点火が行われるように点火装置を制御する。
【０００８】
このエンジンシステムにおいては、クランク軸の１回転内に設定された第１および第２の回転位置で吸気管内の圧力がそれぞれ第１および第２の圧力値として取得される。取得された第１および第２の圧力値に基づいて圧力取得時の第２の回転位置を含む行程が吸気行程であるか膨張行程であるかの行程判別が行われる。これにより、クランク軸の１回転内で行程判別を行うことができる。
【０００９】
行程判別により第２の回転位置を含む行程が吸気行程であると判別された場合、圧力取得時の吸気行程内で燃料が噴射され、燃料噴射後の第１の点火回転位置で点火が行われる。この場合、第２の回転位置で第２の圧力値を取得した直後に、燃料を噴射することができる。したがって、エンジンの始動を迅速に行うことができる。また、行程判別の結果に基づいて吸気行程で燃料が噴射されるので、適切に混合気が生成されかつ圧縮される。したがって、燃料を適切に燃焼させることができ、十分な燃焼エネルギーを得ることができる。その結果、エンジンの始動性が高まるとともに、エンジンから未燃ガスが排出されることが防止される。
【００１０】
（２）第１の回転位置は、第２の回転位置を含む行程内または第２の回転位置を含む行程の直前の行程内に設定されてもよい。この場合、第１の圧力値が取得されてから第２の圧力値が取得されるまでの時間が短くなる。それにより、行程判別を迅速に行うことができる。
【００１１】
（３）制御部は、第２の圧力値が第１の圧力値よりも低いときに、第２の回転位置を含む行程が吸気行程であると判別してもよい。この場合、行程判別を容易に行うことができる。
【００１２】
（４）クランク位置検出部は、クランクパルス信号を出力する信号出力部と、信号出力部により出力されるクランクパルス信号に基づいてクランク軸の回転位置を特定する回転位置特定部とを含み、クランクパルス信号は、クランク軸の回転位置にそれぞれ対応する複数のパルスおよび基準部を含み、回転位置特定部は、基準部の検出後に予め定められた数のパルスを検出した時点でのクランク軸の回転位置を第２の回転位置に特定してもよい。この場合、簡単な構成でクランク軸の回転位置を精度良く検出することができる。
【００１３】
（５）基準部は、吸気行程内の回転位置に対応してもよい。この場合、基準部を検出してから第２の回転位置に対応するパルスを検出するまでのクランク軸の回転角度が小さくなる。それにより、クランク軸の回転が、第２の回転位置よりも前であって第２の回転位置と近い位置から開始される場合でも、第２の回転位置を特定することが可能となる。
【００１４】
（６）エンジンは、第１および第２の気筒を含み、吸気管は、第１および第２の気筒にそれぞれ接続される第１および第２の管を含み、吸気圧検出器は、第１の管内の圧力を検出し、燃料噴射装置は、第１の気筒に対応する第１の燃料噴射装置と、第２の気筒に対応する第２の燃料噴射装置とを含み、点火装置は、第１の気筒に対応する第１の点火装置と、第２の気筒に対応する第２の点火装置とを含み、第２の回転位置は、第１の気筒における吸気行程内および膨張行程内の回転位置であり、制御部は、第１および第２の圧力値に基づいて第１の気筒における行程判別を行い、行程判別により第１の気筒において第２の回転位置を含む行程が吸気行程であると判別された場合に、圧力取得時の第１の気筒における吸気行程内で燃料が噴射されるように第１の燃料噴射装置を制御し、第１の点火回転位置で点火が行われるように点火装置を制御し、行程判別により第１の気筒において第２の回転位置を含む行程が膨張行程であると判別された場合に、第２の気筒における吸気行程内で燃料が噴射されるように第２の燃料噴射装置を制御し、燃料噴射後の予め定められた第２の点火回転位置で点火が行われるように第２の点火装置を制御してもよい。
【００１５】
この場合、第１の気筒において第２の回転位置を含む行程が吸気行程であると判別された場合には、第１の気筒に迅速に燃料を導入することができる。一方、第１の気筒において第２の回転位置を含む行程が膨張行程であると判別された場合には、第２の気筒に迅速に燃料を導入することができる。このように、行程判別の結果に基づいて第１および第２の気筒に選択的に燃料を導入することにより、エンジンを迅速に始動することができる。
【００１６】
（７）第２の発明に係る鞍乗り型車両は、駆動輪を有する本体部と、駆動輪を回転させるための動力を発生する上記のエンジンシステムとを備える。このエンジンシステムにおいては、上記のエンジンシステムが用いられるので、エンジンを迅速に始動することができかつ燃料を適切に燃焼させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、エンジンを迅速に始動することができかつ燃料を適切に燃焼させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るエンジンシステムを備えた自動二輪車の概略構成を示す側面図である。
【図２】エンジンユニットの構成について説明するための模式図である。
【図３】制御装置の構成について説明するための図である。
【図４】クランクパルス信号、吸気圧およびエンジンの行程について説明するための図である。
【図５】エンジンの行程判別について説明するための図である。
【図６】エンジンの行程判別について説明するための図である。
【図７】一時情報の例を示す図である。
【図８】吸気圧情報の例を示す図である。
【図９】修正後の吸気圧情報を示す図である。
【図１０】エンジン始動処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】エンジン始動処理の一例を示すフローチャートである。
【図１２】他の行程判別の例について説明するための図である。
【図１３】第２の実施の形態におけるエンジンの構成を示す模式図である。
【図１４】図１３のエンジンに接続される吸気管および排気管について説明するための模式図である。
【図１５】第２の実施の形態におけるクランクパルス信号、吸気圧およびエンジンの行程について説明するための図である。
【図１６】第２の実施の形態における行程判別について説明するための図である。
【図１７】第２の実施の形態における行程判別について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態に係るエンジンシステムおよび鞍乗り型車両について図面を用いて説明する。
【００２０】
［Ａ］第１の実施の形態
［１］自動二輪車
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るエンジンシステムＥＳを備えた自動二輪車の概略構成を示す側面図である。図１の自動二輪車１００は、鞍乗り型車両の一例である。図１の自動二輪車１００は、車体１を有する。車体１は、本体フレーム１ａを含む。本体フレーム１ａの前部にフロントフォーク２が左右方向に揺動可能に設けられる。フロントフォーク２の上端にハンドル４が取り付けられ、フロントフォーク２の下端に前輪３が回転可能に取り付けられる。
【００２１】
車体１には、制御装置６およびエンジンユニットＥＵが設けられる。本例において、制御装置６はＥＣＵ（エンジン制御ユニット；Engine Control Unit）である。後述のように、エンジンユニットＥＵは、エンジン１０（図２）およびスタータモータ２０（図２）を含む。制御装置６およびエンジンユニットＥＵによりエンジンシステムＥＳが構成される。エンジンユニットＥＵの後方に後輪７が回転可能に設けられる。エンジンシステムＥＳにより発生される動力により後輪７が回転駆動される。
【００２２】
［２］エンジンユニット
図２は、エンジンユニットＥＵの構成について説明するための模式図である。図２に示すように、エンジンユニットＥＵは、エンジン１０およびスタータモータ２０を含む。本例において、エンジン１０は４ストロークの単気筒エンジンである。エンジン１０は、シリンダＣＹ、ピストン１１、コネクティングロッド１２、クランク軸１３、吸気バルブ１５、排気バルブ１６、インジェクタ１７および点火装置１８を含む。
【００２３】
ピストン１１はシリンダＣＹ内で往復動可能に設けられる。ピストン１１上には燃焼室３１が区画される。ピストン１１は、コネクティングロッド１２を介してクランク軸１３に接続される。ピストン１１の往復運動がクランク軸１３の回転運動に変換される。エンジン１０の始動時には、スタータモータ２０によってクランク軸１３が回転される。クランク軸１３と一体的に回転するようにロータ１３ａが設けられる。ロータ１３ａは、クランク軸１３の回転軸線Ｃを中心とする円に沿った外周面を有する。ロータ１３ａは、例えば図示しない発電機のロータである。
【００２４】
シリンダＣＹには吸気管２３および排気管２４が接続される。燃焼室３１は、吸気口２１を通して吸気管２３の内部に連通し、排気口２２を通して排気管２４の内部に連通する。吸気バルブ１５は吸気口２１を開閉するように設けられ、排気バルブ１６は排気口２２を開閉するように設けられる。吸気管２３には、外部から流入する空気の流量を調整するためのスロットルバルブＴＶが設けられる。
【００２５】
インジェクタ１７は、吸気管２３内に燃料を噴射する。インジェクタ１７により噴射された燃料が外部から導入される空気と混合されることにより、混合気が生成される。混合気は、燃焼室３１に導かれる。点火装置１８は、燃焼室３１内の混合気に点火する。
【００２６】
エンジンユニットＥＵは、吸気圧センサＳＥ１およびクランク位置検出機構７０をさらに含む。吸気圧センサＳＥ１は、吸気管２３内の圧力（以下、吸気圧と呼ぶ。）を検出し、その検出結果を表す検出信号を出力する。
【００２７】
クランク位置検出機構７０は、複数の検出体７１およびクランク位置センサＳＥ２を含む。本例において、複数の検出体７１は、ロータ１３ａの外周面に設けられる複数の突起であり、クランク軸１３の回転軸線Ｃを中心とする周方向に並ぶように設けられる。本例において、検出体７１の数は２２個である。ロータ１３ａの外周面上において、一の検出体７１と他の検出体７１との間に、欠歯部７１ｘが設けられる。欠歯部７１ｘを除いて、複数の検出体７１は、回転軸線Ｃを中心として一定の角度間隔で設けられる。本例では、欠歯部７１ｘを除いて２２個の検出体７１が１５度の間隔で設けられる。欠歯部７１ｘを挟む２つの検出体７１の角度間隔は、他の隣り合う２つの検出体７１の角度間隔よりも大きい。
【００２８】
クランク軸１３の回転に伴い、複数の検出体７１は、回転軸線Ｃを中心とする周方向に移動する。クランク位置センサＳＥ２は、例えば電磁ピックアップまたは光ピックアップであり、クランク軸１３の回転時に、予め定められた検出領域を通過する検出体７１を検出し、その検出結果を表す検出信号を出力する。クランク位置センサＳＥ２により出力される検出信号に基づいて、クランク軸１３の１回転内の回転位置（回転角度）が検出される。
【００２９】
［３］制御装置
図３は、制御装置６の構成について説明するための図である。図３に示すように、制御装置６は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）６１、メモリ６２およびクランクパルス発生回路６４を含む。ＣＰＵ６１およびメモリ６２の代わりにマイクロコンピュータが用いられてもよい。
【００３０】
エンジンシステムＥＳは、スタータスイッチ４６をさらに含む。スタータスイッチ４６は、エンジン１０を始動させるために運転者により操作され、操作信号を出力する。スタータスイッチ４６から出力される操作信号および吸気圧センサＳＥ１から出力される検出信号は、ＣＰＵ６１に与えられる。
【００３１】
クランク位置センサＳＥ２から出力される検出信号は、クランクパルス発生回路６４に与えられる。クランクパルス発生回路６４は、クランク位置センサＳＥ２からの検出信号に基づいて、クランクパルス信号を出力する。クランクパルス信号は、ＣＰＵ６１に与えられる。クランクパルス信号の詳細については後述する。
【００３２】
メモリ６２は、例えば、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）およびＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）を含む。メモリ６２は、ＣＰＵ６１の制御プログラムおよび他の種々の情報を記憶する。ＣＰＵ６１がメモリ６２に記憶された制御プログラムを実行することにより、エンジン制御部１１１、回転位置特定部１１２および行程判別部１１３の機能が実現される。
【００３３】
エンジン制御部１１１は、スタータスイッチ４６からの操作信号に基づいてスタータモータ２０を制御する。なお、エンジン制御部１１がスタータモータ２０を制御する代わりに、スタータスイッチ４６からの操作信号がスタータモータ２０に直接的に与えられることによってスタータモータ２０が制御されてもよい。また、エンジン制御部１１１は、クランクパルス発生回路６４からのクランクパルス信号に基づいて、燃料の噴射を指令する噴射パルス（図４）をインジェクタ１７に与えるとともに、点火を指令する点火パルス（図４）を点火装置１８に与える。インジェクタ１７は、噴射パルスに応答して燃料を噴射する。点火装置１８は、点火パルスに応答して点火を行う。
【００３４】
回転位置特定部１１２は、クランクパルス発生回路６４からのクランクパルス信号に基づいて、クランク軸１３の回転位置を特定する。行程判別部１１３は、吸気圧センサＳＥ１からの検出信号および回転位置特定部１１２により特定された回転位置に基づいて、エンジン１０の行程判別を行う。
【００３５】
本例では、エンジン制御部１１１、回転位置特定部１１２および行程判別部１１３の各々が、ハードウェアとソフトウェアとにより実現されるが、エンジン制御部１１１、回転位置特定部１１２および行程判別部１１３の少なくとも一部が、電子回路等のハードウェアで実現されてもよい。
【００３６】
［３］クランクパルス信号
図４は、クランクパルス信号、吸気圧およびエンジン１０の行程について説明するための図である。図４および後述の図５、図６、図１２および図１５〜１７において、横軸はクランク軸１３の回転角度を表す。また、クランク軸１３の回転に伴う吸気圧の変化が縦軸を高さとして示される。図４に示すように、クランクパルス信号は、クランク軸１３の回転位置にそれぞれ対応する複数のクランクパルスＣＰを含む。本例では、図２の各検出体７１がクランク位置センサＳＥ２の検出領域を通過すると、１つのクランクパルスＣＰが発生される。そのため、クランク軸１３の１回転の間に、複数（本例では、２２個）の検出体７１にそれぞれ対応する複数のクランクパルスＣＰが連続的に発生される。本例では、クランク軸１３が１５度回転する毎に１つのクランクパルスＣＰが発生される。一方、図２の欠歯部７１ｘがクランク位置センサＳＥ２の検出領域を通過するときには、クランクパルスＣＰが発生されない。これにより、クランク軸１３の１回転毎に、クランクパルスＣＰが発生しない無パルス部ＣＰｘが到来する。図３の回転位置特定部１１２は、クランクパルス信号からこれらのクランクパルスＣＰおよび無パルス部ＣＰｘを検出することにより、クランク軸１３の回転位置を特定する。
【００３７】
吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程を含むエンジン１０の１サイクルの期間は、クランク軸１３の２回転の期間に相当する。本例では、吸気行程の開始時点および膨張行程の開始時点で無パルス部ＣＰｘが検出されるように、欠歯部７１ｘの位置が設定される。
【００３８】
吸気行程では、図２の吸気バルブ１５によって吸気口２１が開放されることにより、吸気管２３から燃焼室３１に気体が流入する。そのため、図４に示すように、吸気行程で吸気圧が低下する。吸気圧は、吸気行程の中間部から後半部にかけて最も低くなる。その後、吸気口２１が閉塞される。吸気圧は、圧縮行程、膨張行程および排気行程において大気圧に近づくように徐々に上昇する。
【００３９】
クランク軸１３の２回転を１単位として、各クランクパルスＣＰにクランク番号が割り当てられる。本例では、クランク軸１３の２回転の間に検出される４４個のクランクパルスＣＰに、クランク番号として、“０”〜“２１”および“２４”〜“４５”が割り当てられる。具体的には、吸気行程で無パルス部ＣＰｘが検出された後、次の膨張行程で無パルス部ＣＰｘが検出される前に、吸気行程および圧縮行程で２２個のクランクパルスＣＰが検出される。これらの２２個のクランクパルスＣＰに、クランク番号として“０”〜“２１”が順に割り当てられる。また、膨張行程で無パルス部ＣＰｘが検出された後、次の吸気行程で無パルス部ＣＰｘが検出される前に、膨張行程および排気行程で２２個のクランクパルスＣＰが検出される。これらの２２個のパルスに、クランク番号として“２４”〜“４５”が順に割り当てられる。クランク番号は、エンジン１０の１サイクル内におけるクランク軸１３の回転位置（以下、サイクル内回転位置と呼ぶ。）に対応する。クランクパルスＣＰのクランク番号に基づいて、燃料の噴射タイミングおよび点火タイミングが制御される。
【００４０】
［４］エンジンの始動
通常、制御装置６の電源がオンされた直後には、クランク番号が割り当てられていないため、サイクル内回転位置が不明である。そこで、エンジン１０の始動時に、エンジン１０の行程判別が行われ、行程判別の結果に基づいて、各クランクパルスとサイクル内回転位置との関係が特定される。
【００４１】
本実施の形態では、クランク軸１３の１回転内に第１および第２の回転位置が予め設定される。第２の回転位置は、吸気行程内および膨張行程内の回転位置であり、第１の回転位置は、第２の回転位置よりも前の回転位置である。エンジン１０の始動時には、第１および第２の回転位置で検出される吸気圧に基づいて、エンジン１０の行程判別が行われる。
【００４２】
図５および図６は、エンジン１０の行程判別について説明するための図である。図５に示すように、まず、クランク軸１３の回転が開始された後であって最初の無パルス部ＣＰｘが検出される前に、各クランクパルスＣＰに仮クランク番号が割り当てられる。例えば、クランク軸１３の回転が開始された後、最初に検出されるクランクパルスＣＰに仮クランク番号として“１”が割り当てられ、２番目に検出されるクランクパルスＣＰに仮クランク番号として“２”が割り当てられる。その後も同様に、ｍ１番目（ｍ１は正の整数）に検出されるクランクパルスＣＰに仮クランク番号として“ｍ１”が割り当てられる。本例では、最初の無パルス部ＣＰｘの前に検出されるクランクパルスＣＰの最大数が２２であるので、ｍ１の最大値は２２である。
【００４３】
各クランクパルスＣＰが検出される毎に、図２の吸気圧センサＳＥ１からの検出信号に基づいて吸気圧の値（以下、圧力値と呼ぶ。）が取得される。最初の無パルス部ＣＰｘの検出前には、取得された圧力値と仮クランク番号とが対応付けられた一時情報がメモリ６２に記憶される。
【００４４】
図７は、一時情報の例を示す図である。図７の一時情報は、仮クランク番号“１”，“２”，・・・，“５”のクランクパルスＣＰの取得時点での吸気圧が、それぞれＰ１，Ｐ２，・・・，Ｐ５であることを示す。
【００４５】
最初の無パルス部ＣＰｘが検出されると、各クランクパルスＣＰにクランク番号が割り当てられる。図５の例では、無パルス部ＣＰｘの直前のクランクパルスＣＰにクランク番号として“４５”が割り当てられ、その１つ前のクランクパルスＣＰにクランク番号として“４４”が割り当てられる。それ以前のクランクパルスＣＰについても同様に、無パルス部ＣＰｘのｍ２個前（ｍ２は正の整数）の各クランクパルスＣＰに、クランク番号として“４６−ｍ２”が割り当てられる。本例において、ｍ２の最大値は２２である。
【００４６】
また、無パルス部ＣＰｘの直後のクランクパルスＣＰにクランク番号として“０”が割り当てられ、その次のクランクパルスＣＰにクランク番号として“１”が割り当てられる。それ以降のパルスについても同様に、無パルス部ＣＰｘの後のｍ３番目のパルスに、クランク番号として“ｍ３−１”が割り当てられる。本例において、ｍ３の最大値は２２である。
【００４７】
上記のように、本例では、吸気行程および膨張行程の各々で無パルス部ＣＰｘが検出される。吸気行程で検出される無パルス部ＣＰｘの直前および直後のクランクパルスＣＰに割り当てられるべきクランク番号はそれぞれ“４５”および“０”である（図４参照）。一方、膨張行程で検出される無パルス部ＣＰｘの直前および直後のクランクパルスＣＰに割り当てられるべきクランク番号はそれぞれ“２１”および“２４”である（図４参照）。しかしながら、最初の無パルス部ＣＰｘが検出された時点では、エンジン１０の行程が吸気行程および膨張行程のいずれであるかが不明である。本例では、最初の無パルス部ＣＰｘが吸気行程で検出されると仮定され、クランク番号が暫定的に割り当てられる。
【００４８】
無パルス部ＣＰｘの検出後には、一時情報として記憶された圧力値、および無パルス部ＣＰｘの検出後に取得される圧力値が、吸気圧情報としてメモリ６２に記憶される。各圧力値は、クランク番号と対応付けられる。
【００４９】
図８は、吸気圧情報の例を示す図である。図８の例では、一時情報として記憶された圧力値Ｐ１，Ｐ２，・・・，Ｐ５が、クランク番号“４１”、“４２”，・・・“４５”とそれぞれ対応付けられる。また、無パルス部ＣＰｘの検出後に取得される圧力値Ｐ６，Ｐ７が、クランク番号“０”，“１”と対応付けられる。現時点では、他のクランク番号に対応する圧力値は取得されていない。
【００５０】
各クランク番号に対応する圧力値は、クランク軸１３が２回転する毎に新たに取得される。吸気圧情報において各クランク番号に対応付けられる圧力値は、新たな圧力値が取得される毎に更新される。
【００５１】
無パルス部ＣＰｘが検出された後、予め定められた数のクランクパルスＣＰが検出された時点での回転位置が、第２の回転位置に特定される。本例では、第１および第２の判別クランク番号が予め定められる。第１の判別クランク番号のクランクパルスＣＰが検出された時点での回転位置が第１の回転位置に特定され、第２の判別クランク番号のクランクパルスＣＰが検出された時点での回転位置が第２の回転位置に特定される。以下、第１の回転位置で取得される圧力値を第１の圧力値と呼び、第２の回転位置で取得される圧力値を第２の圧力値と呼ぶ。第１および第２の圧力値は、メモリ６２に記憶される吸気圧情報に基づいて特定される。
【００５２】
第２の圧力値が取得された時点で、第１および第２の圧力値に基づいて、エンジン１０の行程判別が行われる。第２の圧力値が第１の圧力値よりも低く、かつ第１の圧力値と第２の圧力値との差が予め定められた判別用しきい値より大きい場合、エンジン１０の行程が吸気行程であると判別される。一方、第１の圧力値が第２の圧力値以下である場合、または第１の圧力値と第２の圧力値との差が判別用しきい値以下である場合、エンジン１０の行程が膨張行程であると判別される。
【００５３】
図５および図６の例において、第１の判別クランク番号は“４４”であり、第２の判別クランク番号は、“１”である。図５の例では、クランク番号“４４”のクランクパルスＣＰの検出時点で取得される圧力値はＰ１１であり、クランク番号“１”のクランクパルスＣＰの検出時点で取得される圧力値はＰ１２である。そのため、第１の圧力値はＰ１１であり、第２の圧力値はＰ１２である。
【００５４】
第２の圧力値Ｐ１２は第１の圧力値Ｐ１１よりも低く、かつ第１の圧力値Ｐ１１と第２の圧力値Ｐ１２との差Ｐｄは、判別用しきい値ＴＨ以上である。そのため、エンジン１０の行程が吸気行程であると判別される。
【００５５】
エンジン１０の行程が吸気行程であると判別された場合、その吸気行程内で燃料が噴射されるように図２のインジェクタ１７が制御される。本例では、第１の噴射クランク番号が予め定められる。図５の例において、第１の噴射クランク番号は“３”である。そのため、クランク番号“３”のクランクパルスＣＰが検出されると、噴射パルスＩＪＰが発生される。インジェクタ１７は、噴射パルスＩＪに応答して吸気管２３（図２）内に燃料を噴射する。吸気行程では、図２の吸気口２１が開放されているので、噴射された燃料は、空気と混合されつつ吸気口２１を通して図２の燃焼室３１に流入する。
【００５６】
燃料の噴射タイミングは、吸気圧が最も低くなる時点、またはそれよりも前であることが好ましい。この場合、吸気管２３内の圧力と燃焼室３１内の圧力との差が大きい状態で燃料が噴射されるので、吸気管２３から燃焼室３１に混合気を適切に流入させることができる。噴射クランク番号のクランクパルスＣＰの検出に応答して燃料が噴射される代わりに、行程判別からの時間に基づいて燃料の噴射タイミングが制御されてもよい。あるいは、エンジン１０の行程が吸気行程であることが判別された時点で燃料が噴射されてもよい。
【００５７】
燃料の噴射後、クランク軸１３が予め定められた点火回転位置にあるときに点火が行われるように、図２の点火装置１８が制御される。点火回転位置は、圧縮行程の後半部または膨張行程の前半部内の回転位置である。本例では、点火回転位置に対応する点火クランク番号が予め定められる。図５の例において、点火クランク番号は“２０”である。この場合、クランク番号“２０”のクランクパルスＣＰが検出されると、点火パルスＩＧが発生される。点火装置１８は、点火パルスＩＧに応答して点火を行う。これにより、燃焼室３１内で燃料が燃焼される。
【００５８】
図６の例では、クランク番号“４４”のクランクパルスＣＰの検出時点で取得される圧力値はＰ１３であり、クランク番号“１”のクランクパルスＣＰの検出時点で取得される圧力値はＰ１４である。そのため、第１の圧力値はＰ１３であり、第２の圧力値はＰ１４である。
【００５９】
第２の圧力値Ｐ１４は第１の圧力値Ｐ１３よりも高い。そのため、エンジン１０の行程が膨張行程であると判別される。エンジン１０の行程が膨張行程であると判別された場合、クランク番号の割り当てが変更される。具体的には、最初の無パルス部ＣＰｘのｍ２個前のクランクパルスＣＰに、クランク番号として“２２−ｍ２”が割り当てられ、無パルス部ＣＰｘの後のｍ３番目のパルスに、クランク番号として“２３＋ｍ３”が割り当てられる。この場合、最初の無パルス部ＣＰの直前および直後のクランクパルスＣＰのクランク番号は、それぞれ“２１”および“２４”となる。
【００６０】
また、クランク番号の割り当ての変更に応じて、メモリ６２に記憶される吸気圧情報が修正される。図９は、修正後の吸気圧情報を示す図である。図９の例は、図６の吸気圧情報が修正された例である。図９の例では、無パルス部ＣＰｘの検出前に取得された圧力値Ｐ１，Ｐ２，・・・，Ｐ５が、クランク番号“１７”、“１８”，・・・“２１”とそれぞれ対応付けられる。また、無パルス部ＣＰｘの検出後に取得された圧力値Ｐ６，Ｐ７が、クランク番号“２４”，“２５”と対応付けられる。
【００６１】
また、エンジン１０の行程が膨張行程であると判別された場合、次の排気行程または吸気行程で燃料が噴射されるように、図２のインジェクタ１７が制御される。例えば、次の排気行程または吸気行程内の回転位置に対応する第２の噴射クランク番号が予め定められる。第２の噴射クランク番号は、第１の噴射クランク番号と同じであってもよく、異なってもよい。図６の例では、第２の噴射クランク番号は、図５の第１のクランク番号と異なり、“４２”である。この場合、クランク番号“４２”のクランクパルスＣＰが検出されると、噴射パルスＩＪＰが発生され、インジェクタ１７により燃料が噴射される。なお、エンジン１０の行程が膨張行程であると判別された場合の最初の燃料の噴射量は、エンジン１０の行程が吸気行程であると判別された場合の最初の燃料の噴射量と、異なっていてもよい。その後、予め定められた点火回転位置で点火が行われるように、図２の点火装置１８が制御される。
【００６２】
このように、本実施の形態では、第１および第２の回転位置で取得される第１および第２の圧力値に基づいて、行程判別が行われる。この場合、クランク軸１３の回転が開始されてから工程判別が行われるまでのクランク軸１３の回転角度は、３６０度以内となる。
【００６３】
行程判別に要する時間を短縮するため、第１の回転位置は、第２の回転位置を含む行程内または第２の回転位置を含む行程の直前の行程内に設定されることが好ましい。また、第１の回転位置と第２の回転位置との間の回転角度は、例えば１８０度以内であり、９０度以内であることがより好ましい。図５の例では、第１の回転位置（クランク番号“４４”に対応する回転位置）と第２の回転位置（クランク番号“１”に対応する回転位置）との間の回転角度が９０度以内である。この場合、クランク軸１３の回転が開始されてから行程判別が行われるまでのクランク軸１３の回転角度の最小値は、９０度以内である。
【００６４】
［５］エンジン始動処理
図３のＣＰＵ６１は、メモリ６２に記憶された制御プログラムに基づいて、エンジン始動処理を行う。図１０および図１１は、エンジン始動処理の一例を示すフローチャートである。エンジン始動処理は、例えば、図３のスタータスイッチ４６の操作に応答して開始される。
【００６５】
スタータスイッチ４６が操作されると、図１０に示すように、ＣＰＵ６１は、クランク軸１３の回転が開始されるようにスタータモータ２０を制御する（ステップＳ１）。なお、上記のように、スタータスイッチ４６からの操作信号がスタータモータ２０に直接的に与えられることによってスタータモータ２０が駆動されてもよい。この場合、ＣＰＵ６１はステップＳ１の処理を行わない。
【００６６】
次に、ＣＰＵ６１は、クランクパルス信号からクランクパルスＣＰが検出されたか否かを判定する（ステップＳ２）。クランクパルスＣＰが検出されるまで、ＣＰＵ６１はステップＳ２を繰り返す。
【００６７】
クランクパルスＣＰが検出されると、ＣＰＵ６１は、検出されたクランクパルスＣＰに仮クランク番号を割り当てるとともに（ステップＳ３）、吸気圧センサＳＥ１からの検出信号に基づいて、吸気管２３内の圧力値を取得する（ステップＳ４）。取得された圧力値は、割り当てられた仮クランク番号と対応付けられて一時情報としてメモリ６２に記憶される。次に、ＣＰＵ６１は、クランクパルス信号から無パルス部ＣＰｘが検出されたか否かを判定する（ステップＳ５）。無パルス部ＣＰｘが検出されていない場合、ＣＰＵ６１は、ステップＳ２に戻る。
【００６８】
無パルス部ＣＰｘが検出されると、ＣＰＵ６１は、各クランクパルスＣＰに対するクランク番号の割り当てを行う（ステップＳ６）。次に、ＣＰＵ６１は、一時情報の圧力値を吸気圧情報としてメモリ６２に記憶する（ステップＳ７）。
【００６９】
次に、ＣＰＵ６１は、クランクパルス信号からクランクパルスＣＰが検出されたか否かを判定する（ステップＳ８）。クランクパルスＣＰが検出されるまで、ＣＰＵ６１は、ステップＳ８を繰り返す。
【００７０】
クランクパルスＣＰが検出されると、ＣＰＵ６１は、吸気圧センサＳＥ１からの検出信号に基づいて、吸気管２３内の圧力値を取得する（ステップＳ９）。次に、ＣＰＵ６１は、吸気圧情報を更新する（ステップＳ１０）。具体的には、ステップＳ８で取得された圧力値が吸気圧情報におけるクランク番号に対応付けられる。
【００７１】
次に、ＣＰＵ６１は、直前のステップＳ８で検出されたクランクパルスＣＰのクランク番号が、第２の判別クランク番号であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。クランク番号が第２の判別クランク番号でない場合、ＣＰＵ６１は、ステップＳ８に戻る。
【００７２】
クランク番号が第２の判別クランク番号である場合、図１１に示すように、ＣＰＵ６１は、第２の圧力値が第１の圧力値よりも低いか否かを判定する（ステップＳ２１）。第１および第２の圧力値は、吸気圧情報に基づいて特定される。第２の圧力値が第１の圧力値よりも低い場合、ＣＰＵ６１は、第１の圧力値と第２の圧力値との差が判別用しきい値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２２）。第１の圧力値と第２の圧力値との差が判別用しきい値より大きい場合、ＣＰＵ６１は、その時点でのエンジン１０の行程が吸気行程であると判別し（ステップＳ２３）、ステップＳ２４に進む。
【００７３】
ステップＳ２４において、ＣＰＵ６１は、クランクパルス信号から第１の噴射クランク番号のクランクパルスＣＰが検出されたか否かを判定する。第１の噴射クランク番号のクランクパルスＣＰが検出されるまで、ＣＰＵ６１は、ステップＳ２４を繰り返す。
【００７４】
第１の噴射クランク番号のクランクパルスＣＰが検出されると、ＣＰＵ６１は、燃料が噴射されるようにインジェクタ１７を制御する（ステップＳ２５）。次に、ＣＰＵ６１は、クランクパルス信号から点火クランク番号のクランクパルスＣＰが検出されたか否かを判定する（ステップＳ２６）。点火クランク番号のクランクパルスＣＰが検出されるまで、ＣＰＵ６１は、ステップＳ２６を繰り返す。点火クランク番号のクランクパルスＣＰが検出されると、燃焼室３１内の混合気に点火されるように点火装置１８を制御し（ステップＳ２７）、エンジン始動処理を終了する。これにより、燃焼室３１内で燃料が燃焼される。
【００７５】
ステップＳ２１で第２の圧力値が第１の圧力値以上である場合、またはステップＳ２２で第１の圧力値と第２の圧力値との差が判別用しきい値以下である場合、ＣＰＵ６１は、その時点でのエンジン１０の行程が膨張行程であると判別し（ステップＳ２８）、ステップＳ２９に進む。
【００７６】
ステップＳ２９において、ＣＰＵ６１は、ステップＳ６でのクランク番号の割り当てを変更するとともに（ステップＳ２９）、メモリ６２に記憶される吸気圧情報を修正する（ステップＳ３０）。次に、ＣＰＵ６１は、第２の噴射クランク番号のクランクパルスＣＰが検出されたか否かを判定する（ステップＳ３１）。第２の噴射クランク番号のクランクパルスＣＰが検出されるまで、ＣＰＵ６１は、ステップＳ３１を繰り返す。第２の噴射クランク番号のクランクパルスＣＰが検出されると、ＣＰＵ６１は、ステップＳ２５に進む。これにより、燃料の噴射および点火が順次行われ、燃焼室３１内で燃料が燃焼される。このように、ＣＰＵ６１によってエンジン始動処理が行われることにより、図５および図６の動作が実現される。
【００７７】
［６］第１の実施の形態の効果
本実施の形態に係るエンジンシステムＥＳにおいては、クランク軸１３の１回転内に第１および第２の回転位置が設定され、その第１および第２の回転位置でそれぞれ取得された第１および第２の圧力値に基づいて、第２の回転位置を含む行程が吸気行程であるか膨張行程であるかが判別される。この場合、クランク軸１３を３６０度以上回転させることなく、エンジン１０の行程を判別することができる。
【００７８】
第２の回転位置を含む工程が吸気行程であると判別された場合、その吸気行程内で燃料が噴射され、燃料噴射後の第１の点火回転位置で点火が行われる。この場合、第２の圧力値を取得した直後に燃料を噴射することができるので、エンジン１０の始動を迅速に行うことができる。また、行程判別の結果に基づいて吸気行程で燃料が噴射されるので、適切に混合気が生成されかつ圧縮される。したがって、燃料を適切に燃焼させることができ、十分な燃焼エネルギーを得ることができる。その結果、エンジン１０の始動性が高まるとともに、未燃ガスがエンジン１０から排出されることが防止される。
【００７９】
また、本実施の形態では、無パルス部ＣＰｘが検出された後に予め定められた数のクランクパルスＣＰが検出された時点でのクランク軸１３の回転位置が第２の回転位置に特定される。これにより、簡単な構成でクランク軸１３の回転位置を精度良く検出することができる。
【００８０】
また、本実施の形態では、無パルス部ＣＰｘが吸気行程内の回転位置に対応するため、無パルス部ＣＰｘを検出してから第２の回転位置に対応するクランクパルスＣＰを検出するまでのクランク軸１３の回転角度が小さくなる。それにより、クランク軸１３の回転が、第２の回転位置よりも前であって第２の回転位置と近い位置から開始される場合でも、第２の回転位置を特定することが可能となる。
【００８１】
［７］他の行程判別
上記の行程判別（図５および図６参照）とともに、他の行程判別が行われてもよい。図１２は、他の行程判別の例について説明するための図である。以下、上記の行程判別を第１の行程判別と呼び、図１２の行程判別を第２の行程判別と呼ぶ。図１２の例では、無パルス部ＣＰｘの後のｍ１０番目（ｍ１０は、正の整数）のクランクパルスＣＰが、判別用パルスに設定される。判別用パルスは、吸気行程内および膨張行程内の回転位置に対応するように設定される。クランク軸１３の１回転毎に、判別用パルスの検出時における圧力値が判別圧力値として取得される。図１２の例において、ｍ１０は６であり、クランク軸１３の２回転内に、判別圧力値Ｐ２１，Ｐ２２が取得される。
【００８２】
取得された判別圧力値は、メモリ６２に記憶される。判別圧力値が取得される毎に、今回の判別圧力値と、前回の判別圧力値とが比較される。今回の判別圧力値が前回の判別圧力値よりも高い場合、その時点でのエンジン１０の行程が膨張行程であると判別される。一方、今回の判別圧力値が前回の判別圧力値よりも低い場合、その時点でのエンジン１０の行程が吸気行程であると判別される。図１２の例では、判別用圧力値Ｐ２２が判別用圧力値Ｐ２１よりも高い。そのため、判別用圧力値Ｐ２２の取得時点でのエンジン１０の行程が膨張行程であると判別される。
【００８３】
判別の精度を高めるため、このような判別が繰り返し行われてもよい。例えば、クランク軸１３の１回転毎に判別が行われる。その場合、判別の結果が正しければ、吸気行程と判別された次の回転で膨張行程と判別され、膨張行程と判定された次の回転で吸気行程と判別される。また、クランク軸１３の２回転毎に判別が行われてもよい。その場合、判別の結果が正しければ、毎回の判別で同じ結果が得られる。
【００８４】
上記のように、第１の行程判別では、クランク軸１３の回転が開始されてから判別結果が得られるまでのクランク軸１３の回転角度は、３６０度以内である。一方、第２の行程判別では、１回の結果を得るためにクランク軸１３を３６０度以上回転させる必要がある。そのため、第２の行程判別に比べて第１の行程判別では迅速に判別結果を得ることができる。
【００８５】
しかしながら、第１の行程判別のみが行われると、第１の行程判別の結果に誤りがあった場合に、エンジン１０の動作（例えば、燃料噴射および点火）を適切に制御することができない。そこで、第１の行程判別とともに第２の行程判別が行われると、第１の行程判別の結果に誤りがあっても、第２の行程判別の結果に基づいて、エンジン１０の動作を補正することができる。具体的には、第２の行程判別の結果に基づいて、クランク番号の割り当てを修正することができる。そのため、適正なクランク番号に基づいてエンジン１０の動作を適切に制御することができる。
【００８６】
さらに、第２の行程判別が繰り返し行われることにより、第２の行程判別の精度が高まる。そのため、高精度な行程判別の結果に基づいてエンジン１０の動作を制御することが可能となる。したがって、エンジン１０の動作不良を十分に防止することができる。
【００８７】
［Ｂ］第２の実施の形態
本発明の第２の実施の形態に係る鞍乗り型車両およびエンジンシステムについて、上記第１の実施の形態と異なる点を説明する。第２の実施の形態では、単気筒のエンジン１０の代わりに、２気筒のエンジン１０Ａが用いられる。
【００８８】
［１］エンジンの構成
図１３は、第２の実施の形態におけるエンジン１０Ａの構成を示す模式図である。図１３に示すように、エンジン１０Ａは、シリンダＣＹ１，ＣＹ２を有する。シリンダＣＹ１，ＣＹ２の各々に対応するように、図２のピストン１１、コネクティングロッド１２、吸気バルブ１５、排気バルブ１６、インジェクタ１７および点火装置１８が設けられる。図１３においては、吸気バルブ１５、排気バルブ１６、インジェクタ１７および点火装置１８の図示が省略されている。シリンダＣＹ１，ＣＹ２内のピストン１１は、それぞれコネクティングロッド１２を介して共通のクランク軸１３に連結される。
【００８９】
図１４は、図１３のエンジン１０Ａに接続される吸気管２３および排気管２４について説明するための模式図である。図１４に示すように、シリンダＣＹ１，ＣＹ２の各々に吸気管２３および排気管２４が接続される。各吸気管２３内に、スロットルバルブＴＶが配置される。吸気圧センサＳＥ１は、シリンダＣＹ１に接続された吸気管２３内の圧力を検出するように設けられる。本例において、吸気圧センサＳＥ１はスロットルバルブＴＶよりも下流側の位置に設けられるので、吸気圧センサＳＥ１により検出される圧力は、シリンダＣＹ２に接続された吸気管２３内の圧力の影響をほとんど受けない。
【００９０】
以下、シリンダＣＹ１に対応するインジェクタ１７、点火装置１８および吸気管２３を第１のインジェクタ１７、第１の点火装置１８および第１の吸気管２３と呼び、シリンダＣＹ２に対応するインジェクタ１７、点火装置１８および吸気管２３を第２のインジェクタ１７、第２の点火装置１８および第２の吸気管２３と呼ぶ。
【００９１】
［２］クランクパルス信号
図１５は、第２の実施の形態におけるクランクパルス信号、吸気圧およびエンジン１０の行程について説明するための図である。以下、シリンダＣＹ１におけるエンジン１０の行程を第１の行程と呼び、シリンダＣＹ２におけるエンジン１０の行程を第２の行程と呼ぶ。
【００９２】
図１５の例において、エンジン１０の第１の行程とクランクパルス信号との関係は、図４の例におけるエンジン１０の行程とクランクパルス信号との関係と同じである。具体的には、吸気行程の最初および膨張行程の最初に無パルス部ＣＰｘが検出され、これらの無パルス部ＣＰｘの間に２２個のクランクパルスＣＰが検出される。また、クランクパルス信号と吸気圧センサＳＥ１により検出される圧力値との関係は、図４の例とほぼ同じである。
【００９３】
第２の行程の吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程にそれぞれ対応する回転位置は、第１の行程の吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程に対応する回転位置と、２７０度（４５０度）異なる。具体的には、第１の行程の吸気行程の前半部と第２の行程の圧縮行程の後半部とが同じ期間に進行し、第１の行程の吸気行程の後半部と第２の行程の膨張行程の前半部とが同じ期間に進行する。この場合、第２の行程の圧縮行程の後半部および排気行程の後半部で無パルス部ＣＰｘが検出される。
【００９４】
［３］行程判別
図１６および図１７は、エンジン１０の行程判別について説明するための図である。以下、第１のインジェクタ１７に与えられる噴射パルスＩＪＰを第１の噴射パルスＩＪＰａと呼び、第２のインジェクタ１７に与えられる噴射パルスＩＪＰを第２の噴射パルスＩＪＰｂと呼ぶ。また、第１の点火装置１８に与えられる点火パルスＩＧを第１の点火パルスＩＧａと呼び、第２の点火装置１８に与えられる点火パルスＩＧを第２の点火パルスＩＧａと呼ぶ。
【００９５】
第１の実施の形態と同様に、無パルス部ＣＰｘの検出前には、クランクパルスＣＰの検出毎に圧力値と仮クランク番号との対応関係が一時情報としてメモリ６２に記憶される。無パルス部ＣＰｘが検出されると、各クランクパルスＣＰにクランク番号が割り当てられるとともに、圧力値とクランク番号との対応関係が吸気圧情報としてメモリ６２に記憶される。また、クランク軸１３の第１および第２の回転位置での圧力値が第１および第２の圧力値として取得され、取得された第１および第２の圧力値に基づいて、エンジン１０の行程判別が行われる。
【００９６】
この場合、エンジン１０の第１の行程が吸気行程および膨張行程のいずれであるかが判別される。具体的には、第２の圧力値が第１の圧力値よりも低く、かつ第１の圧力値と第２の圧力値との差が予め定められた判別用しきい値より大きい場合、エンジン１０の第１の行程が吸気行程であると判別される。一方、第１の圧力値が第２の圧力値以下である場合、または第１の圧力値と第２の圧力値との差が判別用しきい値以下である場合、エンジン１０の第１の行程が膨張行程であると判別される。
【００９７】
図１６の例では、第１の圧力値はＰ３１であり、第２の圧力値はＰ３２である。この場合、第２の圧力値Ｐ３２は第１の圧力値Ｐ３１よりも低く、かつ第１の圧力値Ｐ３１と第２の圧力値Ｐ３２との差Ｐｄは、判別用しきい値ＴＨ以上である。そのため、第１の行程が吸気行程であると判別される。
【００９８】
第１の行程が吸気行程であると判別された場合、その吸気行程内で燃料が噴射されるように第１のインジェクタ１７が制御される。例えば、第３の噴射クランク番号が予め定められる。第３の噴射クランク番号は、例えば第１の実施の形態の第１の噴射クランク番号と同じであり、例えば “３”である。第３の噴射クランク番号のクランクパルスＣＰが検出されると、第１の噴射パルスＩＪＰａが発生される。第１のインジェクタ１７は、第１の噴射パルスＩＪＰａに応答して第１の吸気管２３内に燃料を噴射する。
【００９９】
その後、クランク軸１３が予め定められた第１の点火回転位置にあるときに点火が行われるように、第１の点火装置１８が制御される。第１の点火回転位置は、第１の行程の圧縮行程の後半部または膨張行程の前半部内の回転位置である。例えば、第１の点火回転位置に対応する第１の点火クランク番号が予め定められる。第１の点火回転位置は、例えば第１の実施の形態の点火クランク番号と同じであり、例えば“２０”である。第１の点火クランク番号のクランクパルスＣＰが検出されると、第１の点火パルスＩＧａが発生される。第１の点火装置１８は、第１の点火パルスＩＧａに応答して点火を行う。これにより、シリンダＣＹ１の燃焼室３１内で燃料が燃焼される。
【０１００】
また、第２の行程が排気行程または吸気行程であるときに、第２の吸気管２３内に燃料が噴射され、第２の行程が圧縮行程であるときに第２のシリンダＣＹ２の燃焼室３１内の混合気に点火される。図１６の例では、クランク番号“２５”のクランクパルスＣＰが検出されたときに第２の噴射パルスＩＪＰｂが発生され、それに応答して第２のインジェクタ１７が燃料を噴射する。その後、例えばクランク番号“２”のクランクパルスＣＰが検出されたときに第２の点火パルスＩＧｂが発生され、それに応答して第２の点火装置１８が点火を行う。これにより、シリンダＣＹ２の燃焼室３１内で燃料が燃焼される。
【０１０１】
図１７の例では、第１の圧力値はＰ３３であり、第２の圧力値はＰ３４である。この場合、第２の圧力値Ｐ３４は第１の圧力値Ｐ３３よりも高い。そのため、第１の行程が膨張行程であると判別される。この場合、上記第１の実施の形態と同様に、クランク番号の割り当てが変更される。図１７には、変更後のクランク番号が示される。
【０１０２】
第１の行程が膨張行程であると判別された場合、第２の行程における排気行程または吸気行程内で燃料が噴射されるように第２のインジェクタ１７が制御される。本例では、第２の行程の排気行程の後半部および吸気行程の前半部が、第１の行程の膨張行程と時間的に重複する。そのため、第１の行程が膨張行程であると判別された場合に、例えば、その膨張行程内で第２の吸気管２３内に燃料が噴射されるように、第２のインジェクタ１７が制御される。
【０１０３】
例えば、第４の噴射クランク番号が予め定められる。第４の噴射クランク番号に対応するサイクル内回転位置は、例えば、第３の噴射クランク番号に対応するサイクル内回転位置と１回転分（３６０度）異なる。図１７の例において、第４の噴射クランク番号は、“２７”である。第４の噴射クランク番号のクランクパルスＣＰが検出されると、第２の噴射パルスＩＪＰｂが発生される。第２のインジェクタ１７は、第２の噴射パルスＩＪＰｂに応答して第２の吸気管２３内に燃料を噴射する。
【０１０４】
その後、クランク軸１３が予め定められた第２の点火回転位置にあるときに点火が行われるように、第２の点火装置１８が制御される。第２の点火回転位置は、第２の行程の圧縮行程の後半部または膨張行程の前半部内の回転位置である。例えば、第２の点火回転位置に対応する第２の点火クランク番号が予め定められる。図１７の例において、第２の点火クランク番号は、“２”である。第２の点火クランク番号のクランクパルスＣＰが検出されると、第２の点火パルスＩＧｂが発生される。第２の点火装置１８は、第２の点火パルスＩＧｂに応答して点火を行う。これにより、シリンダＣＹ２の燃焼室３１内で燃料が燃焼される。
【０１０５】
また、第１の行程が排気行程または吸気行程であるときに、第１の吸気管２３内に燃料が噴射され、第１の行程が圧縮行程であるときに第１のシリンダＣＹ１の燃焼室３１内の混合気に点火される。図１７の例では、クランク番号“４３”のクランクパルスＣＰが検出されたときに第１の噴射パルスＩＪＰが発生され、それに応答して第１のインジェクタ１７が燃料を噴射する。その後、例えばクランク番号“２０”のクランクパルスＣＰが検出されたときに第２の点火パルスＩＧが発生され、それに応答して第２の点火装置１８が点火を行う。
【０１０６】
第２の実施の形態では、図１６および図１７の動作に対応する制御プログラムがメモリ６２に記憶される。ＣＰＵ６１が制御プログラムに基づいてエンジン始動処理を行うことにより、図１６および図１７の動作が実現される。
【０１０７】
［４］第２の実施の形態の効果
第２の実施の形態に係るエンジンシステムＥＳにおいては、第１の実施の形態と同様に、クランク軸１３の１回転内に第１および第２の回転位置が設定され、その第１および第２の回転位置でそれぞれ取得された第１および第２の圧力値に基づいて、第２の回転位置を含む行程が吸気行程であるか膨張行程であるかが判別される。それにより、クランク軸１３を３６０度以上回転させることなく、エンジン１０Ａの行程を判別することができる。
【０１０８】
また、第１の行程が吸気行程であると判別された場合には、第２の圧力値を取得した直後に第１のシリンダＣＹ１内に燃料を導入することができる。そのため、シリンダＣＹ１内で迅速に燃料を燃焼させることができる。また、行程判別の結果に基づいて燃料が噴射されるので、燃料を適切に燃焼させることができる。それにより、エンジン１０Ａの始動性が高まるとともに、未燃ガスがエンジン１０から排出されることが防止される。
【０１０９】
また、本実施の形態では、第１の行程が膨張行程であると判別された場合に、シリンダＣＹ２内に燃料を導入することにより、シリンダＣＹ２内で迅速に燃料を燃焼させることができる。このように、行程判別の結果に基づいてシリンダＣＹ１，ＣＹ２に選択的に燃料を導入することにより、クランク軸１３の停止位置に依存することなく、エンジン１０Ａを迅速に始動することができる。
【０１１０】
［Ｃ］他の実施の形態
上記第２の実施の形態において、図１２の例と同様の他の行程判別が行われてもよい。この場合、他の行程判別の結果に基づいて、エンジン１０Ａの動作を補正することができる。それにより、エンジン１０Ａの動作不良を十分に防止することができる。
【０１１１】
上記第１および第２の実施の形態では、無パルス部ＣＰｘに対応する回転位置よりも前に第１の回転位置が設定されるが、無パルス部ＣＰｘに対応する回転位置よりも後に第１の回転位置が設定されてもよい。
【０１１２】
上記第１および第２の実施の形態では、無パルス部ＣＰｘが吸気行程内および膨張行程内の回転位置に対応するが、無パルス部ＣＰｘが排気行程内および圧縮行程内の回転位置に対応してもよい。
【０１１３】
上記第１および第２の実施の形態では、クランクパルス信号に基づいて第１および第２の回転位置が特定されるが、他の方法で第１および第２の回転位置が特定されてもよい。例えば、第１および第２の回転位置をそれぞれ検出する検出機構が、クランク位置検出機構７０とは別個に設けられてもよい。
【０１１４】
上記第１および第２の実施の形態では、無パルス部ＣＰｘが検出された後、予め定められた数のクランクパルスＣＰが検出された時点での回転位置が第２の回転位置に特定されるが、予め定められた数は、０であってもよい。例えば、無パルス部ＣＰｘが検出された時点での回転位置が第２の回転位置に特定されてもよい。この場合、無パルス部ＣＰｘが検出された時点での圧力値が第２の圧力値として取得される。
【０１１５】
上記第１および第２の実施の形態では、クランクパルスＣＰの検出毎に吸気管２３内の圧力値が取得されるが、本発明はこれに限定されない。例えば、第１および第２の回転位置に対応するクランクパルスＣＰがそれぞれ検出されたときにのみ圧力値が取得されてもよい。
【０１１６】
クランク位置検出機構７０の構成は上記の例に限定されない。例えば、検出体７１として、突起の代わりに磁性体等が設けられてもよい。また、欠歯部７１ｘの代わりに、周方向において検出体７１と異なる長さを有する突起または磁性体が設けられてもよい。
【０１１７】
上記第１および第２の実施の形態では、単気筒のエンジン１０または２気筒のエンジン１０Ａが用いられるが、３気筒以上のエンジンが用いられてもよい。この場合においても、いずれかの気筒（シリンダ）に接続された吸気管内の圧力値に基づいて、エンジンを迅速に始動することができる。
【０１１８】
上記第１および第２の実施の形態は、本発明を自動二輪車に適用した例であるが、自動三輪車もしくはＡＴＶ（All Terrain Vehicle；不整地走行車両）等の他の鞍乗り型車両に本発明を適用してもよい。
【０１１９】
［Ｄ］請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
【０１２０】
上記実施の形態では、エンジンシステムＥＳがエンジンシステムの例であり、エンジン１０，１０Ａがエンジンの例であり、インジェクタ１７が燃料噴射装置の例であり、点火装置１８が点火装置の例であり、吸気圧センサＳＥ１が吸気圧検出器の例であり、吸気管２３が吸気管の例であり、クランク位置検出機構７０がクランク位置検出部の例であり、クランク軸１３がクランク軸の例であり、ＣＰＵ６１が制御部の例である。
【０１２１】
また、クランクパルス発生回路６４が信号出力部の例であり、回転位置特定部１１２が回転位置特定部の例であり、クランクパルスＣＰがパルスの例であり、無パルス部ＣＰｘが基準部の例であり、シリンダＣＹ１が第１の気筒の例であり、シリンダＣＹ２が第２の気筒の例であり、第１の吸気管２３が第１の管の例であり、第２の吸気管２３が第２の管の例であり、第１のインジェクタ１７が第１の燃料噴射装置の例であり、第２のインジェクタ１７が第２の燃料噴射装置の例であり、第１の点火装置１８が第１の点火装置の例であり、第２の点火装置１８が第２の点火装置の例であり、自動二輪車１００が鞍乗り型車両の例であり、車体１が本体部の例であり、後輪７が駆動輪の例である。
【０１２２】
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【０１２３】
本発明は、種々の鞍乗り型車両に有効に利用することができる。
【符号の説明】
【０１２４】
１  車体
１ａ  本体フレーム
６  制御装置
１０，１０Ａ  エンジン
１３  クランク軸
１７  インジェクタ
１８  点火装置
２０  スタータモータ
２３  吸気管
２４  排気管
３１  燃焼室
６１  ＣＰＵ
６２  メモリ
６４  クランクパルス発生回路
７０  クランク位置検出機構
７１  検出体
７１ｘ  欠歯部
１００  自動二輪車
ＣＰ  クランクパルス
ＣＰｘ  無パルス部
ＣＹ，ＣＹ１，ＣＹ２  シリンダ
ＥＳ  エンジンシステム
ＥＵ  エンジンユニット
ＳＥ１  吸気圧センサ
ＳＥ２  クランク位置センサ
【図１】
2018091302.tif 000003
【図２】
2018091302.tif 000004
【図３】
2018091302.tif 000005
【図４】
2018091302.tif 000006
【図５】
2018091302.tif 000007
【図６】
2018091302.tif 000008
【図７】
2018091302.tif 000009
【図８】
2018091302.tif 000010
【図９】
2018091302.tif 000011
【図１０】
2018091302.tif 000012
【図１１】
2018091302.tif 000013
【図１２】
2018091302.tif 000014
【図１３】
2018091302.tif 000015
【図１４】
2018091302.tif 000016
【図１５】
2018091302.tif 000017
【図１６】
2018091302.tif 000018
【図１７】
2018091302.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成29年6月14日(2017.6.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
（１）第１の発明に係るエンジンシステムは、燃料噴射装置および点火装置を含むエンジンと、エンジンに接続される吸気管と、吸気管内の圧力を検出する吸気圧検出器と、エンジンのクランク軸の１回転内の回転角度を回転位置として検出するクランク位置検出部と、吸気圧検出器により検出される圧力およびクランク位置検出部により検出される回転位置に基づいてエンジンを制御する制御部とを備え、クランク軸の１回転内に第１および第２の回転位置が予め設定され、第２の回転位置は、吸気行程内および膨張行程内の回転位置であり、第１の回転位置は、第２の回転位置よりも前の回転位置であり、制御部は、第１および第２の回転位置で吸気圧検出器により検出される圧力をそれぞれ第１および第２の圧力値として取得し、第１および第２の圧力値に基づいて圧力取得時の第２の回転位置を含む行程が吸気行程であるか膨張行程であるかの行程判別を行い、行程判別により第２の回転位置を含む行程が吸気行程であると判別された場合に、圧力取得時の吸気行程内で燃料が噴射されるように燃料噴射装置を制御し、予め定められた第１の点火回転位置で点火が行われるように点火装置を制御する。
【手続補正２】
【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】
燃料噴射装置および点火装置を含むエンジンと、
前記エンジンに接続される吸気管と、
前記吸気管内の圧力を検出する吸気圧検出器と、
前記エンジンのクランク軸の１回転内の回転角度を回転位置として検出するクランク位置検出部と、
前記吸気圧検出器により検出される圧力および前記クランク位置検出部により検出される回転位置に基づいて前記エンジンを制御する制御部とを備え、
前記クランク軸の１回転内に第１および第２の回転位置が予め設定され、前記第２の回転位置は、吸気行程内および膨張行程内の回転位置であり、前記第１の回転位置は、前記第２の回転位置よりも前の回転位置であり、
前記制御部は、前記第１および第２の回転位置で前記吸気圧検出器により検出される圧力をそれぞれ第１および第２の圧力値として取得し、前記第１および第２の圧力値に基づいて圧力取得時の前記第２の回転位置を含む行程が吸気行程であるか膨張行程であるかの行程判別を行い、前記行程判別により前記第２の回転位置を含む行程が吸気行程であると判別された場合に、圧力取得時の吸気行程内で燃料が噴射されるように前記燃料噴射装置を制御し、予め定められた第１の点火回転位置で点火が行われるように前記点火装置を制御する、エンジンシステム。
【請求項２】
前記第１の回転位置は、前記第２の回転位置を含む行程内または前記第２の回転位置を含む行程の直前の行程内に設定される、請求項１記載のエンジンシステム。
【請求項３】
前記制御部は、前記第２の圧力値が前記第１の圧力値よりも低いときに、前記第２の回転位置を含む行程が吸気行程であると判別する、請求項１または２記載のエンジンシステム。
【請求項４】
前記クランク位置検出部は、
クランクパルス信号を出力する信号出力部と、
前記信号出力部により出力されるクランクパルス信号に基づいて前記クランク軸の回転位置を特定する回転位置特定部とを含み、
前記クランクパルス信号は、クランク軸の回転位置にそれぞれ対応する複数のパルスおよび基準部を含み、
前記回転位置特定部は、前記基準部の検出後に予め定められた数のパルスを検出した時点での前記クランク軸の回転位置を前記第２の回転位置に特定する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のエンジンシステム。
【請求項５】
前記基準部は、吸気行程内の回転位置に対応する、請求項４記載のエンジンシステム。
【請求項６】
前記エンジンは、第１および第２の気筒を含み、
前記吸気管は、前記第１および第２の気筒にそれぞれ接続される第１および第２の管を含み、
前記吸気圧検出器は、前記第１の管内の圧力を検出し、
前記燃料噴射装置は、前記第１の気筒に対応する第１の燃料噴射装置と、前記第２の気筒に対応する第２の燃料噴射装置とを含み、
前記点火装置は、前記第１の気筒に対応する第１の点火装置と、前記第２の気筒に対応する第２の点火装置とを含み、
前記第２の回転位置は、前記第１の気筒における吸気行程内および膨張行程内の回転位置であり、
前記制御部は、前記第１および第２の圧力値に基づいて前記第１の気筒における前記行程判別を行い、前記行程判別により前記第１の気筒において前記第２の回転位置を含む行程が吸気行程であると判別された場合に、圧力取得時の前記第１の気筒における吸気行程内で燃料が噴射されるように前記第１の燃料噴射装置を制御し、前記第１の点火回転位置で点火が行われるように前記点火装置を制御し、前記行程判別により前記第１の気筒において前記第２の回転位置を含む行程が膨張行程であると判別された場合に、前記第２の気筒における吸気行程内で燃料が噴射されるように前記第２の燃料噴射装置を制御し、燃料噴射後の予め定められた第２の点火回転位置で点火が行われるように前記第２の点火装置を制御する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のエンジンシステム。
【請求項７】
駆動輪を有する本体部と、
前記駆動輪を回転させるための動力を発生する請求項１〜６のいずれか一項に記載のエンジンシステムとを備えた、鞍乗り型車両。