(57)【要約】【課題】スタンド起立時にエンジン回転数を制限するにあたり、排ガス中の未燃焼ガスの増加を回避して、触媒損傷の恐れを回避するとともにエミッション悪化を抑制する自動クラッチ付二輪車の制御システムを提供する。【解決手段】エンジン回転数がクラッチイン回転数以上になるとエンジン動力を自動的に車輪に伝達させる自動クラッチ付二輪車の制御システムにおいて、車体を支持するサイドスタンドの起立を検出して起立信号を出力するスタンドスイッチ９と、運転者によるアクセル操作量に基づきスロットル１０の目標開度を算出し、その目標開度に基づきスロットルモータ１１の駆動を制御するエンジンＥＣＵ３０とを備える。そして、エンジンＥＣＵ３０は、スタンドスイッチ９からの起立信号が入力された場合に、前記目標開度を所定開度以下に制限するよう補正する。【選択図】図１
2008019758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン回転数がクラッチイン回転数以上になるとエンジン動力を自動的に車輪に伝達させる自動クラッチ付二輪車の制御システムにおいて、
車体を支持するスタンドの起立を検出して起立信号を出力するスタンドスイッチと、
運転者によるアクセル操作量に基づき電動スロットルの目標開度を算出し、前記目標開度に基づき前記電動スロットルの駆動を制御する電子制御手段と、
を備え、
前記電子制御手段は、前記起立信号が入力された場合に、前記目標開度を所定開度以下に制限するよう補正する補正手段を有する自動クラッチ付二輪車の制御システム。
【請求項２】
前記補正手段による前記所定開度は、エンジン回転数が前記クラッチイン回転数となる開度に設定されている請求項１記載の自動クラッチ付二輪車の制御システム。
【請求項３】
前記補正手段による前記所定開度は、車速が徐行速度となる開度に設定されている請求項１記載の自動クラッチ付二輪車の制御システム。
【請求項４】
前記補正手段による前記所定開度は、エンジン回転数がアイドル回転数となる開度に設定されている請求項１記載の自動クラッチ付二輪車の制御システム。
【請求項５】
前記スタンドを起立させて前記補正手段により前記目標開度が補正された状態から、前記スタンドを収容して走行する状態に切り替わった場合には、前記目標開度の補正による制限を徐々に解除する請求項１から４のいずれか一項記載の自動クラッチ付二輪車の制御システム。
【請求項６】
前記スタンドは、走行車輪を二輪とも接地させたまま車体を支持するサイドスタンドである請求項１から５のいずれか一項記載の自動クラッチ付二輪車の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動クラッチ付二輪車の制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エンジン回転数がクラッチイン回転数以上になるとエンジン動力を自動的に車輪に伝達させる自動クラッチ付二輪車の制御システムが知られている（例えば特許文献１）。
このような自動クラッチ付二輪車においては、車体を支持するサイドスタンドを起立させて二輪車を停車した状態において、運転者がエンジンを始動させてアクセル操作したときに、サイドスタンドが起立した状態のままエンジン回転数がクラッチイン回転数以上となってしまうことを回避して、サイドスタンド起立状態のまま走行してしまうことを防止する制御システムが要求される。或いは、クラッチインしたとしても駆動車輪が高速回転しないように制限する制御システムが要求される。
【０００３】
このような要求に対し、特許文献１記載の制御システムでは、サイドスタンド起立時には点火回数を間引くように制御することで、単位時間当たりのエンジン点火回数を走行時に比べて減らし、これによりエンジン回転数を制限して、スタンド起立状態のまま走行してしまうことの防止を図っている。
【０００４】
なお、上記サイドスタンドとは、走行車輪を二輪とも接地させたまま車体を支持するスタンドであるが、後輪を地面から浮かせた状態で車体を支持するセンタースタンドにおいても、スタンド起立時のクラッチインによる車輪空転を回避したり、或いは空転したとしても高速での空転を回避して、安全性を高める必要がある。
【０００５】
【特許文献１】特公平４−８２７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の如くエンジン点火回数を間引くと、排ガス中に含まれる未燃焼ガスの量が増える。その結果、マフラー内で未燃焼ガスが燃焼してしまうことによる触媒損傷の恐れが生じ、また、エミッション悪化を招く。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、スタンド起立時にエンジン回転数を制限するにあたり、排ガス中の未燃焼ガスの増加を回避して、触媒損傷の恐れを回避するとともにエミッション悪化を抑制する自動クラッチ付二輪車の制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１から６のいずれか一項記載の発明では、アクセル操作量に基づき電動スロットルの目標開度を算出し、目標開度に基づき電動スロットルの駆動を制御する電子制御手段を備え、この電子制御手段は、スタンドの起立が検出された場合に目標開度を所定開度以下に制限するよう補正する補正手段を有する。
これによれば、スタンド起立状態において運転者がエンジンを始動させてアクセル操作したときに、スタンド起立時には電動スロットルの開度が制限されるので、エンジン点火回数を間引くことなくエンジン回転数を制限できる。従って、スタンド起立時にエンジン回転数を制限するにあたり、排ガス中の未燃焼ガスの増加を回避して、触媒損傷の恐れを回避するとともにエミッション悪化を抑制できる。
【０００９】
請求項２記載の発明では、補正手段による所定開度は、エンジン回転数がクラッチイン回転数となる開度に設定されている。そのため、スタンドに上述のサイドスタンドを採用した場合においては、スタンド起立状態のまま走行してしまうことを防止できる。また、スタンドに上述のセンタースタンドを採用した場合においては、スタンド起立状態のまま車輪が空転することを防止できる。
【００１０】
請求項３記載の発明では、補正手段による所定開度は、車速が徐行速度となる開度に設定されている。そのため、スタンドに上述のサイドスタンドを採用した場合においては、スタンド起立状態のまま高速走行してしまうことを防止でき、かつ、サイドスタンドを起立させたまま二輪車を運転者が移動させたい場合には、その徐行による走行は許可するので、運転者の利便性を向上できる。また、スタンドにセンタースタンドを採用した場合においては、スタンド起立時に駆動輪が高速で空転することを回避でき、安全性を高めることができる。
【００１１】
請求項４記載の発明では、補正手段による所定開度は、エンジン回転数がアイドル回転数となる開度に設定されている。そのため、排ガス中の未燃焼ガスの増加を好適に回避できる。
【００１２】
請求項５記載の発明では、スタンドを起立させて補正手段により目標開度が補正された状態から、スタンドを収容して走行する状態に切り替わった場合には、目標開度の補正による制限を徐々に解除する。そのため、スタンド収容後の走行発進する際に、エンジン回転数が急激に上昇することなく徐々に回転数が上がることとなるので、急発進してしまうことを回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を図２〜図６に基づいて説明する。
図２（ａ）は、本実施形態に係る制御システムが適用される自動クラッチ付二輪車１を示しており、この自動クラッチ付二輪車１は、駐車時に走行車輪２、３を二輪とも接地させたまま車体を支持するサイドスタンド４を備えている。なお、本発明の制御システムは図２（ｂ）に示す自動クラッチ付二輪車５にも適用可能であり、この自動クラッチ付二輪車５は、後輪３を地面から浮かせた状態で車体を支持するセンタースタンド６を備えている。
【００１４】
これらの自動クラッチ付二輪車１、５は、エンジン動力を駆動輪としての後輪３に伝達させる自動クラッチ７を備えている。この自動クラッチ７は遠心式のクラッチであり、エンジン回転数がクラッチイン回転数以上になると自動的にエンジン動力を後輪３に伝達し、エンジン回転数がクラッチイン回転数より低くなると自動的に動力伝達を遮断するように構成されている。
【００１５】
図１は、図２（ａ）に示す自動クラッチ付二輪車１に搭載された制御システムを示すブロック図である。この図１に示すように、自動クラッチ付二輪車１には、エンジンＥＣＵ（電子制御装置）３０が搭載されており、このエンジンＥＣＵ３０には以下の車両部品８〜１７と電気的に接続されている。
すなわち、アクセル開度センサ８、スタンドスイッチ９、スロットル１０を駆動するスロットルモータ１１、スロットル１０の開度を検出するスロットルポジションセンサ１２、吸気圧センサ１３、インジェクタ１４、点火コイル１５、クランク角センサ１６、水温センサ１７がエンジンＥＣＵ３０には接続されている。
なお、特許請求の範囲に記載の「電動スロットル」は、スロットル１０およびスロットルモータ１１に相当する。
【００１６】
次に、エンジンＥＣＵ３０に入力される信号（ＥＣＵ入力系信号）を説明する。
アクセル開度センサ８は、運転者によるアクセル操作量を検出し、その操作量に基づくアクセル開度信号をエンジンＥＣＵ３０に出力する。
スタンドスイッチ９は、サイドスタンド４が図２（ａ）に示す起立位置に回転した駐車状態であるか、収容位置に回転した走行状態であるかを検出する。そして、起立状態を検出した場合には、起立信号をエンジンＥＣＵ３０に出力する。
【００１７】
スロットルポジションセンサ１２は、スロットルボディに取り付けられており、スロットル１０の回転位置を検出する。そして、その回転位置を情報として含むスロットル回転位置信号をエンジンＥＣＵ３０に出力する。
吸気圧センサ１３は、吸気管１８内の吸気圧を検出し、吸気圧信号をエンジンＥＣＵ３０に出力する。
因みに、図１中の符号１９は吸気を浄化するエアクリーナを示しており、符号２０はエアクリーナが有するフィルタを示している。
【００１８】
クランク角センサ１６は、エンジンのクランクシャフトの回転角度を検出し、その回転角度を情報として含むクランク角信号をエンジンＥＣＵ３０に出力する。
水温センサ１７は、エンジンを冷却するウォータージャケットの冷却水出口部分に取り付けられ、冷却水の温度を検出する。そして、その冷却水温度を情報として含む水温信号をエンジンＥＣＵ３０に出力する。
【００１９】
次に、これらの入力系信号に基づきエンジンＥＣＵ３０が処理する内容を、図３を用いて説明する。
エンジンＥＣＵ３０はアクセル開度算出手段３１および基本目標開度算出手段３２を有している。アクセル開度算出手段３１は、上述のアクセル開度信号に基づき実際のアクセル開度を算出する。ここで、エンジンＥＣＵ３０は上述のクランク角信号に基づきエンジン回転数を算出している。そして、基本目標開度算出手段３２は、このように算出されたエンジン回転数と、アクセル開度算出手段３１により算出されたアクセル開度とに基づき、運転者が要求するスロットル１０の目標開度（以下、基本目標開度と呼ぶ）を算出する。
【００２０】
また、エンジンＥＣＵ３０はＦＩＤ（First Idle）要求開度算出手段３３を有している。このＦＩＤ要求開度算出手段３３は、上述の水温信号に基づきエンジンの暖気運転を行う場合におけるスロットル１０の目標開度（以下、ＦＩＤ目標開度と呼ぶ）を算出する。そして、エンジンＥＣＵ３０が有する比較器３４により、基本目標開度とＦＩＤ目標開度とを比較し、大きい方の開度を情報として含むスロットル要求開度信号を比較器３４は出力する。従って、例えば、運転者によるアクセル操作量が少ない場合であっても、エンジン冷却水の温度が低ければ、スロットル要求開度を大きくして暖機運転がなされることとなる。
【００２１】
エンジンＥＣＵ３０はスロットル開度算出手段３５を有している。このスロットル開度算出手段３５は、上述のスロットル回転位置信号に基づき、スロットル１０が吸気管１８の吸気通路を実際に開いている度合いとしての実スロットル開度を算出し、この実スロットル開度を情報として含む実スロットル開度信号を出力する。
【００２２】
エンジンＥＣＵ３０は目標スロットル開度算出手段３６を有している。この目標スロットル開度算出手段３６には、スロットル開度算出手段３５からの実スロットル開度信号と、比較器３４からのスロットル要求開度信号とが入力される。そして、目標スロットル開度算出手段３６は、これらの実スロットル開度信号およびスロットル要求開度信号に基づき目標スロットル開度を算出する。
【００２３】
＜通常時制御＞
そして、通常時制御においては、目標スロットル開度算出手段３６により算出された目標スロットル開度と、スロットル開度算出手段３５からの実スロットル開度信号とに基づき、スロットルモータ１１、インジェクタ１４および点火コイル１５の作動をエンジンＥＣＵ３０が制御する。
【００２４】
なお、エンジンＥＣＵ３０が有するデューティ制御手段３９は、通常時制御においては、目標スロットル開度算出手段３６により算出された目標スロットル開度および実スロットル開度信号に基づき、スロットル１０が目標スロットル開度となるようにデューティ制御信号をモータ駆動回路４０に出力する。そして、モータ駆動回路４０は、デューティ制御信号に基づきスロットルモータ１１に駆動信号を出力する。これにより、スロットルモータ１１はデューティ制御されて目標スロットル開度となる位置に回転する。図４（ａ）中の点線は、このような通常時制御による実スロットル開度の経時変化を示している。
【００２５】
＜開度抑制制御＞
エンジンＥＣＵ３０はスロットル制限開度算出手段３７を有している。このスロットル制限開度算出手段３７は、スタンドスイッチ９から出力された上述の起立信号が入力されているか否かを判定し、起立信号の入力を検出した場合において、スロットル開度を所定の制限値（所定開度）に制限するか否かを判定する。なお、上記制限値は、エンジン回転数に応じて可変とするようにしてもよい。具体的には、エンジンＥＣＵ３０は、クランク角信号に基づき上述の如く算出されたエンジン回転数に基づき上記制限値を可変する。例えば、エンジン回転数が高いほど制限値を低く設定し、エンジン回転数が低いほど制限値を高く設定して好適である。
【００２６】
そして、エンジンＥＣＵ３０が有するスロットル制限手段３８により、目標スロットル開度算出手段３６により算出された目標スロットル開度を、所定の制限値となるように補正する。これにより、上述の通常時制御に替えて開度抑制制御が実行されることとなる。従って、開度抑制制御が実行されると、図４（ａ）中の実線に示す如く実スロットル開度は、運転者によるアクセル操作量に拘わらず制限値を越えないように制限される。なお、スロットル制限開度算出手段３７およびスロットル制限手段３８は、特許請求の範囲に記載の「補正手段」に相当する。
【００２７】
そして、デューティ制御手段３９は、開度抑制制御においては、スロットル制限手段３８により補正された目標スロットル開度（制限値）および実スロットル開度信号に基づき、スロットル１０が制限値の開度となるようにデューティ制御信号をモータ駆動回路４０に出力する。そして、モータ駆動回路４０は、デューティ制御信号に基づきスロットルモータ１１に駆動信号を出力する。これにより、スロットルモータ１１はデューティ制御されて制限値の開度となる位置に回転する。
【００２８】
＜抑制復帰時制御＞
また、上述の如く目標スロットル開度を制限値に補正する開度抑制制御が実行された状態から、サイドスタンド４を収容して走行する状態に切り替わった否かを、スロットル制限開度算出手段３７が判定する。具体的には、スタンドスイッチ９からの起立信号の入力の有無と、クランク角信号に基づき上述の如く算出されたエンジン回転数に基づき、開度抑制制御状態から走行状態に切り替わったか否かを判定する。すなわち、起立信号の入力が無くなり、かつ、エンジン回転数が所定値以上であれば、開度抑制制御状態から走行状態に切り替わったと判定する。
【００２９】
そして、このように走行状態に切り替わったと判定された場合には、図４（ｂ）に示すスロットル開度抑制復帰時制御（以下、抑制復帰時制御と呼ぶ）を実行して、目標スロットル開度の補正による制限を徐々に解除する。すなわち、補正された制限値に位置するスロットル１０を、補正されていない目標スロットル開度の位置まで回転させるにあたり、所定時間かけて任意の傾きで実スロットル開度が変化するようにスロットル１０を回転させる。また、所定の時定数に基づき上記制限を徐々に解除するようにしてもよい。
【００３０】
次に、上述の通常時制御、開度抑制制御および抑制復帰時制御を実行する際のエンジンＥＣＵ３０の制御手順を、図５および図６を用いて説明する。
先ず、図５に示すステップＳ１０により通常時制御が実行されると、ステップＳ１１においてサイドスタンド４の状態を判定する。スタンドスイッチ９からの起立信号がエンジンＥＣＵ３０に入力されていれば、図２（ａ）に示す如くサイドスタンド４が起立していると判定し、図６に示すステップＳ２０における開度抑制制御を実行する。
【００３１】
一方、ステップＳ１１において、スタンドスイッチ９からの起立信号がエンジンＥＣＵ３０に入力されていなければ、サイドスタンド４が収容されていると判定し、実スロットル開度が、目標スロットル開度算出手段３６により算出された目標スロットル開度となるようにスロットル１０の回転位置を制御する通常制御を実行し、その後、処理はステップＳ１１に戻る。
【００３２】
図６のステップＳ２０における開度抑制制御が実行されると、ステップＳ２１において抑制開度としての上記制限値を算出し、目標スロットル開度算出手段３６により算出された目標スロットル開度を算出した制限値となるように補正する。これにより、開度抑制制御が実行されることとなる。
【００３３】
次に、ステップＳ２２に進み、サイドスタンド４の状態を判定する。スタンドスイッチ９からの起立信号がエンジンＥＣＵ３０に入力されていれば、サイドスタンド４が起立していると判定し、ステップＳ２１による開度抑制制御を継続する。
一方、ステップＳ２１において、スタンドスイッチ９からの起立信号がエンジンＥＣＵ３０に入力されていなければ、サイドスタンド４が収容されていると判定し、図４（ｂ）に示す如く目標スロットル開度の補正による制限を徐々に解除するといった、上述の抑制復帰時制御を実行する。
そして、実スロットル開度が目標スロットル開度算出手段３６により算出された目標スロットル開度になれば、抑制復帰時制御の実行が終了し、ステップＳ１０に示す通常時制御を実行する。
【００３４】
以上により、本実施形態によれば、エンジンＥＣＵ３０は、アクセル開度センサ８により検出された運転者によるアクセル操作量等に基づき、スロットル１０の基本目標開度を算出する。そして、スタンドスイッチ９によりサイドスタンド４の起立が検出された場合には、基本目標開度を制限値以下に制限するよう補正する。そのため、スタンド起立状態において運転者がエンジンを始動させてアクセル操作したときに、スタンド起立時にはスロットル１０の開度が制限値に制限されるので、点火コイル１５による点火回数を間引くことなくエンジン回転数を制限できる。従って、スタンド起立時にエンジン回転数を制限するにあたり、排ガス中の未燃焼ガスの増加を回避して、マフラー２１（図２参照）内で未燃焼ガスが燃焼してしまうことによる触媒２２の損傷を回避するとともに、エミッション悪化を抑制できる。
【００３５】
（他の実施形態）
本発明の実施にあたり、上述の所定開度（制限値）を、エンジン回転数がクラッチイン回転数となる開度に設定すれば、サイドスタンド４が起立したまま走行してしまうことを防止できる。
【００３６】
また、本発明の実施にあたり、上述の所定開度（制限値）を、車速が徐行速度となる開度に設定すれば、サイドスタンド４が起立したまま高速走行してしまうことを防止でき、かつ、サイドスタンド４を起立させたまま二輪車を運転者が移動させたい場合には、その徐行による走行は許可するので、運転者の利便性を向上できる。
【００３７】
また、本発明の実施にあたり、上述の所定開度（制限値）を、エンジン回転数がアイドル回転数となる開度に設定すれば、排ガス中の未燃焼ガスの増加を好適に回避できる。
【００３８】
また、上記図１〜図６に示す実施形態では図２（ａ）に示すサイドスタンド４を備えた自動クラッチ付二輪車１に本発明の制御システムを適用させているが、図２（ｂ）に示すセンタースタンド６を備えた自動クラッチ付二輪車５に適用してもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態による自動クラッチ付二輪車の制御システムを示す模式的に示す図である。
【図２】図１に示す制御システムが搭載される自動クラッチ付二輪車を示す正面図であり、（ａ）はサイドスタンド式の自動クラッチ付二輪車、（ｂ）はセンタースタンド式の自動クラッチ付二輪車を示す。
【図３】図１に示すエンジンＥＣＵのハード構成を示すブロック図である。
【図４】図１に示す制御システムによる実スロットル開度の経時変化を示す図であり、（ａ）は通常時制御およびスロットル開度抑制制御による経時変化を示し、（ｂ）は抑制復帰時制御による経時変化を示す。
【図５】図１に示すエンジンＥＣＵによる通常制御の処理内容を示すフローチャートである。
【図６】図１に示すエンジンＥＣＵによる開度抑制制御の処理内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
１、５：自動クラッチ付二輪車、４：サイドスタンド、６：センタースタンド、７：自動クラッチ、８：アクセル開度センサ、９：スタンドスイッチ、１０：スロットル（電動スロットル）、１１：スロットルモータ（電動スロットル）、３０：エンジンＥＣＵ（電子制御手段、補正手段）、３７：スロットル制限開度算出手段（補正手段）、３８：スロットル制限手段（補正手段）。
【図１】
2008019758.tif 000003
【図２】
2008019758.tif 000004
【図３】
2008019758.tif 000005
【図４】
2008019758.tif 000006
【図５】
2008019758.tif 000007
【図６】
2008019758.tif 000008