(57)【要約】【課題】  エンジンの再始動性を向上させるエンジン自動始動停止制御装置を提供すること。【解決手段】  エンジン自動始動停止制御装置は、エンジンＥを停止させるか否かを判断するエンジン停止判断手段と、エンジン停止判断手段がエンジンＥを停止させると判断した場合、エンジンＥ内に設けられたクランク軸１０を圧縮行程に相当する回転位置で停止させるエンジン停止手段とを備え、また、エンジンＥの吸気通路２にはスロットル弁４をバイパスするバイパス通路８が設けられ、バイパス通路８にはバイパス通路８を通過する空気の流量を制御するエア制御弁９が設けられ、エンジン停止手段がクランク軸１０を圧縮行程に相当する回転位置で停止させる際、エア制御弁９を開けるエア制御弁駆動手段を備えることを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンを停止させるか否かを判断するエンジン停止判断手段と、
前記エンジン停止判断手段が前記エンジンを停止させると判断した場合、前記エンジン内に設けられたクランク軸を圧縮行程に相当する回転位置で停止させるエンジン停止手段とを備えることを特徴とするエンジン自動始動停止制御装置。
【請求項２】
前記エンジンの吸気通路にはスロットル弁をバイパスするバイパス通路が設けられ、前記バイパス通路には前記バイパス通路を通過する空気の流量を制御するエア制御弁が設けられ、
前記エンジン停止手段が前記クランク軸を圧縮行程に相当する回転位置で停止させる際、前記エア制御弁を開作動させるエア制御弁駆動手段を備えることを特徴とする請求項１記載のエンジン自動始動停止制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン自動始動停止制御装置に関するものであり、特に、二輪車や自動車等の車両において、所定の条件下でエンジンを自動で停止かつ始動させるエンジン自動始動停止制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のアイドリング時には、燃料が消費されて排気ガスが排出される。これによって、エネルギが無駄に消費され、環境に悪影響を及ぼす。そこで、アイドリング時の排気ガスや燃料消費を抑えるために、車両が停止したときエンジン停止を指示してエンジンを停止させ、停止状態からアクセルが操作されたときエンジン再始動を指示してエンジンを自動的に再始動させて車両を発進させるエンジン自動始動停止制御装置が提案されている。
従来のエンジン自動始動停止制御装置としては、例えば、運転者が乗車状態でアクセルを操作した場合にのみエンジンを自動的に始動させることが可能なものがある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２５７１２３号公報（第３−８頁、第６図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のエンジン自動始動停止制御装置において、停止状態にあるエンジンを再始動させる制御を行う際、エンジンの停止位置が慣性力によって停止した任意の場所であることで、燃料を点火させるためにエンジンを少なくとも２回転させて再始動させる制御を行う必要があった。その結果、エンジンを再始動させる制御を行うまでに時間を要してしまうという問題があった。
また、従来のエンジン自動始動停止制御装置において、エンジンが停止状態にあるときにスロットルバルブを閉じており、エンジンを再始動させる制御を行う際、運転者がスロットルバルブを開けるか、あるいはバイパス通路等でエア流量制御を行う等、エンジンに点火する前にエンジンに空気を吸入させる行程が必要となることで、エンジンを再始動させる制御を行うまでに時間を要してしまう要因となっていた。
【０００４】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、エンジンの再始動性を向上させるエンジン自動始動停止制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。すなわち、本発明に係るエンジン自動始動停止制御装置は、エンジン（例えば実施形態におけるエンジンＥ）を停止させるか否かを判断するエンジン停止判断手段（例えば実施形態におけるエンジン停止判断手段Ｓ３）と、前記エンジン停止判断手段が前記エンジンを停止させると判断した場合、前記エンジン内に設けられたクランク軸（例えば実施形態におけるクランク軸１０）を圧縮行程に相当する回転位置で停止させるエンジン停止手段（例えば実施形態におけるエンジン停止手段Ｓ５）とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、エンジン停止判断手段がエンジンを停止させると判断した場合、エンジン停止の指示を受けたエンジン停止手段が作動して、エンジン内に設けられたクランク軸が圧縮行程に相当する回転位置で停止する。これにより、エンジンを始動させる際、エンジンの始動が圧縮行程から開始されることでエンジンの１回転目の圧縮行程で点火されることとなるため、エンジンが早く始動することとなる。
【０００６】
また、本発明に係るエンジン自動始動停止制御装置において、前記エンジンの吸気通路（例えば実施形態における吸気通路２）にはスロットル弁（例えば実施形態におけるスロットル弁４）をバイパスするバイパス通路（例えば実施形態におけるバイパス通路８）が設けられ、前記バイパス通路には前記バイパス通路を通過する空気の流量を制御するエア制御弁（例えば実施形態におけるエア制御弁９）が設けられ、前記エンジン停止手段が前記クランク軸を圧縮行程に相当する回転位置で停止させる際、前記エア制御弁を開作動させるエア制御弁駆動手段（例えば実施形態におけるエア制御弁駆動手段Ｓ４）を備えることを特徴とする。
本発明によれば、エンジンを停止させる際、エア制御弁駆動手段が作動してエア制御弁が開く。このとき、クランク軸内に大量の空気が吸入されるとともに、その吸入された空気によってクランク軸が圧縮行程に相当する回転位置で停止しやすくなる。
また、エア制御弁が開いていることで、エンジン内に空気が吸入された状態となっており、エンジンを始動させる際、エア制御弁を開ける行程と、空気を吸入する行程とを要することなく、早期に点火されてエンジンが始動することとなる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るエンジン自動始動停止制御装置によれば、エンジンを始動させる際、エンジンの１回転目の圧縮行程で点火されることとなるので、エンジンの始動性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に本実施の形態におけるエンジン自動始動停止制御装置の概略構成を示す。
この実施の形態におけるエンジン自動始動停止制御装置は、自動二輪車の単気筒型のエンジンＥの自動停止、及び自動再始動を制御する。
エンジンＥの吸気ポート１には、吸気通路２が接続されている。この吸気通路２は、上流側にエアクリーナ３を備えている。エアクリーナ３の後段には、スロットル弁４と、吸気圧センサ５と、燃料噴射用のインジェクタ６とが順番に設けられている。このスロットル弁４には、その開度を検出するスロットル角センサ７が取付けられている。また、吸気通路２には、スロットル弁４の上流から下流をバイパスするバイパス通路８が設けられている。バイパス通路８には、ソレノイド式のエア制御弁９が設けられており、バイパス通路８を通流する空気量を制御できるようになっている。
【０００９】
また、エンジンＥには、ピストンＰが接続されたクランク軸１０の回転位置（以下、クランク位置と称する）を検出するクランク角センサ１１が取付けられている。クランク角センサ１１は、クランク軸１０と一体に回転するパルサーロータ１２の歯が通過する度にパルス信号を出力する電磁ピックアップである。なお、この実施の形態におけるパルサーロータ１２は、外周を１８等分した位置に、順番に０番から１７番までの歯を設け、１４番から１７番に相当する歯は切り欠いてある。切り欠いてある領域は、クランク位置の基準として用いられる。
さらに、エンジンＥの燃焼室１３には、混合気に点火する点火プラグ１４が装着されている。この点火プラグ１４には、点火コイルを含む点火回路１５が接続されている。
【００１０】
このエンジンＥの制御を主に司るＥＣＵ（電子制御ユニット）１６は、ＣＰＵ（中央演算ユニット）や、メモリなどから構成されている。図２に示すように、このＥＣＵ１６の入力側には、クランク角センサ１１、スロットル開度センサ７、吸気圧センサ５、電源電圧計２１、ブレーキスイッチ２２、及びサイドスタンドスイッチ２３が接続されている。また、ＥＣＵ１６の出力側には、インジェクタ６、点火プラグ１４、エア制御弁９、及びスタータリレー２４が接続されている。さらに、ＥＣＵ１６には、外部メモリ３０が接続されており、所定の情報を記憶しておくことができる。外部メモリ３０には、例えば、点火コイルへの通電に要する時間のデータなどが記憶されている。なお、このＥＣＵ１６は、エンジンＥの自動停止の可否を判断する手段（エンジン停止判断手段）、エンジン内に設けられたクランク軸を圧縮行程に相当する回転位置で停止させる手段（エンジン停止手段）、自動停止後の自動再始動の可否を判断する手段（エンジン再始動判断手段）、インジェクタからの燃料の噴射を制御する手段（燃料噴射制御手段）、点火コイルへの通電を制御する手段（点火コイル通電制御手段）、エア制御弁９の開度を制御する手段（エア制御弁開度制御手段）、スタータの稼動を制御する手段（スタータ稼動制御手段）としての機能を有する。
【００１１】
上記の構成からなるエンジン自動始動停止制御装置の機能および作用について図３及び図４を用いて説明する。
このエンジンＥは、図３に示すような吸気行程と、圧縮行程と、膨張行程と、排気行程とを順番に繰り返す４サイクルエンジンである。
図４に示すように、まず、エンジンＥを始動させると、エンジン自動始動停止制御装置が始動する（ステップＳ１）。
次に、ＥＣＵ１６の入力側に接続されたクランク角センサ１１、スロットル開度センサ７、吸気圧センサ５、電源電圧計２１、ブレーキスイッチ２２、及びサイドスタンドスイッチ２３を読み込む（ステップＳ２）。そして、エンジン停止判断手段によって、エンジンＥを停止させるか否かを判断する（ステップＳ３）。
【００１２】
エンジンＥを停止させる条件としては、以下の（１）〜（６）の条件を全て満たすことが必要である。
（１）エンジンＥの回転数がおよそ１０００〜１２００回転でアイドル回転していることをクランク角センサ１１によって検出する。
（２）スロットル弁４が全閉状態であることをスロットル開度センサ７によって検出する。
（３）エンジンＥの吸気圧がアイドル吸気圧であることを吸気圧センサ５によって検出する。
（４）電源が入っていることを電源電圧計２１によって検出する。
（５）ブレーキが握られていることをブレーキスイッチ２２によって検出する。
（６）サイドスタンドが上げられた状態であることをサイドスタンドスイッチ２３によって検出する。
上記（１）〜（６）の条件を全て満たさない限り、エンジン停止判断手段はエンジンＥの停止を判断しないため、エンジンＥは停止されることなく回転し続ける。
【００１３】
上記（１）〜（６）の条件を全て満たすと、エンジン停止判断手段がエンジンＥの停止を判断し、エア制御弁９の開度を制御するエア制御弁駆動手段によってエア制御弁９を開作動させて（ステップＳ４）、エンジン停止手段によって、クランク軸１０が圧縮行程に相当する回転位置で停止するようにエンジンＥを停止させる（ステップＳ５）。このとき、エア制御弁開度制御手段によってエア制御弁９を開けることによってエンジンＥ内に空気が吸入されることで、吸入された空気の気圧によってピストンＰの圧縮仕事が大きくなり、クランク軸１０が圧縮行程に相当する回転位置、すなわち図３におけるＡの範囲で停止しやすくなる。
【００１４】
その後、クランク角センサ１１、スロットル開度センサ７、吸気圧センサ５、電源電圧計２１、ブレーキスイッチ２２、及びサイドスタンドスイッチ２３を読み込む（ステップＳ６）。そして、エンジン再始動判断手段によって、エンジンＥを再始動させるか否かを判断する（ステップＳ７）。
【００１５】
エンジンＥを停止した状態から再始動させる条件としては、以下の（７）〜（１２）の条件を全て満たすことが必要である。
（７）エンジンＥが停止しているので、エンジンＥの回転数が０であることをクランク角センサ１１によって検出する。
（８）スロットル弁４が、運転者の操作によって開状態となることをスロットル開度センサ７によって検出する。
（９）エンジンＥの吸気圧がアイドル吸気圧であることを吸気圧センサ５によって検出する。
（１０）電源が入っていることを電源電圧計２１によって検出する。
（１１）ブレーキが握られているか否かは、運転者の任意であるため、ブレーキスイッチ２２による検出を必要としない。
（１２）サイドスタンドが上げられた状態であることをサイドスタンドスイッチ２３によって検出する。
上記（７）〜（１２）の条件を全て満たさない限り、エンジン再始動判断手段はエンジンＥの再始動を判断しないため、エンジンＥは停止した状態である。
【００１６】
上記（７）〜（１２）の条件を全て満たすと、エンジン再始動判断手段がエンジンＥの再始動を判断した後、燃料噴射制御手段によってインジェクタ６を稼動させて燃料を噴射させ、点火コイル通電制御手段によって点火コイルを有する点火回路１５に通電して点火プラグ１４を起動させ、スタータ稼動制御手段によってスタータリレー２４に通電してスタータを起動させてエンジンＥを再始動させる（ステップＳ８）。このとき、エア制御弁開度制御手段によってエア制御弁９を開いた状態でエンジンＥ内に空気が吸入されており、かつクランク軸１０が圧縮行程に相当する回転位置で停止したエンジンＥが再始動開始後すぐに圧縮行程から膨張行程、すなわち図３に示すＢの点火範囲を得られているため、エンジンＥが再始動を開始してからすぐに再始動することとなる。
エンジンを再始動させる条件を満たさない場合には、車両の運転を終了させるか否かが判断される。車両の運転を終了させない場合には、再びステップＳ６に戻る（ステップＳ９）。車両の運転を終了させると、エンジン自動始動停止制御装置が停止する（ステップＳ１０）。
【００１７】
このようなエンジン自動始動停止制御装置において、エンジン停止判断手段がエンジンＥを停止させると判断した場合、エンジン停止の指示を受けたエンジン停止手段が作動して、エンジンＥ内に設けられたクランク軸１０が圧縮行程に相当する回転位置で停止する。これにより、エンジンＥを停止状態から再始動させる際、エンジンＥの再始動が圧縮行程から開始されることで、エンジンＥの１回転目の圧縮行程で点火されることとなる。
また、エンジンＥが停止した状態でエア制御弁９が開いていることで、エンジンＥ内に空気が吸入された状態となっており、エンジンＥを停止状態から再始動させる際、エア制御弁９を開ける行程と、空気を吸入する行程とを要することなく、早期に点火されることとなる。
【００１８】
上記の構成によれば、エンジンＥを停止状態から再始動させる際、エンジンＥの１回転目の圧縮行程で点火されることとなるので、エンジンＥの停止状態からの再始動性を向上させることができる。
この効果は、例えば車両が走行しているとき、信号待ち等によって車両が停止するとエンジンＥが停止状態となり、車両が停止状態から解除されるとエンジンＥが再始動するような場合に特に有効である。
【００１９】
なお、本実施形態におけるエンジン自動始動停止制御装置は、自動二輪車の単気筒型のエンジンＥの自動停止、及び自動再始動を制御するものに限らない。
また、本実施形態において、エンジンＥを停止させる際、燃料噴射制御手段によってインジェクタ６を稼動させて燃料を噴射させながらエンジンＥを停止させてもよい。この場合、エンジンＥの再始動時にインジェクタ６を稼動させて燃料を噴射させる行程を要しないため、より早くエンジンＥが点火されて再始動し得ることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】エンジン及びエンジン自動始動停止制御装置の概略構成図である。
【図２】エンジン自動始動停止制御装置に設けられた電子制御ユニットのブロック図である。
【図３】エンジンの行程を示す概略図である。
【図４】エンジン自動始動停止制御装置のフローチャートである。
【符号の説明】
【００２１】
Ｅ  エンジン
２  吸気通路
４  スロットル弁
５  吸気圧センサ
６  インジェクタ
７  スロットル開度センサ
８  バイパス通路
９  エア制御弁
１０  クランク軸
１１  クランク角センサ
１５  点火回路
１６  ＥＣＵ
２１  電源電圧計
２２  ブレーキスイッチ
２３  サイドスタンドスイッチ
２４  スタータリレー
Ｓ３  エンジン停止判断手段
Ｓ４  エア制御弁駆動手段
Ｓ５  エンジン停止手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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