(57)【要約】【課題】バッテリ容量を検出することを目的とした機構を構成することなく、自動二輪車の周囲環境に応じて、エンジンが駆動できるかを検出する装置を提供することにある。【解決手段】ＥＣＵ６０は、メインスイッチ６６がオフからオンに変わったことを検出するスイッチ検出部６０３と、メインスイッチ６６がオフからオンに変わったことをスイッチ検出部６０３で検出すると、燃料ポンプ５４を駆動する駆動制御部６０１と、エンジン４４の始動を検出する始動検出部６０４と、燃料ポンプ５４が駆動された後であって、始動検出部６０４がエンジン４４の始動を検出する前に、バッテリ６４の電圧を検出する電圧検出部６０２と、電圧検出部６０２の検出した電圧値が第１の閾値以下の場合に、警告灯６２に警告指示を与える警告制御部６０５とを有している。【選択図】図５
2013002305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンを駆動させるエンジン制御システムと、
前記エンジン制御システムに電力を供給するバッテリと、
前記バッテリから前記エンジン制御システムへ電力の供給が可能な供給可能状態と、前記バッテリから前記エンジン制御システムへの電力供給が遮断される遮断状態とを切り替えるメインスイッチと、
警告部と、
制御部と、を備え、
前記エンジン制御システムは、
燃料タンクと、
前記燃料タンクの燃料に圧力をかけて送り出す燃料ポンプと、
前記燃料ポンプから送り出された燃料を前記エンジンに供給するインジェクタとを有し、
前記制御部は、
前記メインスイッチがオフからオンに変わったことを検出するスイッチ検出部と、
前記メインスイッチがオフからオンに変わったことを前記スイッチ検出部で検出すると、前記燃料ポンプを駆動する駆動制御部と、
前記エンジンの始動を検出する始動検出部と、
前記燃料ポンプが駆動された後であって、前記始動検出部が前記エンジンの始動を検出する前に、前記バッテリの電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部の検出した電圧値が第１の閾値以下の場合に、前記警告部に警告指示を与える警告制御部とを有する、
鞍乗型車両。
【請求項２】
請求項１に記載の鞍乗型車両であって、
前記エンジンに設けられたクランクシャフトに動力を伝達するギア機構および前記ギア機構に接続されたキックペダルをさらに備え、
前記第１の閾値は、前記キックペダルによる前記エンジンの始動可能な値として予め設定された電圧値よりも大きな電圧値に設定されている、
鞍乗型車両。
【請求項３】
請求項２に記載の鞍乗型車両であって、
前記バッテリから電力が供給されると、前記クランクシャフトを回転させるセルモータをさらに備え、
前記第１の閾値は、前記セルモータによる前記エンジンの始動が不能であり、かつ前記キックペダルによる前記エンジンの始動が可能な電圧値の範囲内で予め設定されている、
鞍乗型車両。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の鞍乗型車両であって、
前記制御部は、前記メインスイッチがオフからオンに変わると前記バッテリから電力が供給され、
前記駆動制御部は、前記制御部に前記バッテリから電力が供給された後に、前記燃料ポンプの駆動を制御する、
鞍乗型車両。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の鞍乗型車両であって、
前記電圧検出部は、前記燃料ポンプが駆動された時点から第１の時間経過後に電圧を検出する、鞍乗型車両。
【請求項６】
請求項５に記載の鞍乗型車両であって、
前記第１の時間は、前記燃料ポンプの駆動が開始された時点から前記燃料ポンプの電流が安定するまでの時間として予め設定された時間である、鞍乗型車両。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の鞍乗型車両であって、
前記エンジン制御システムは、前記バッテリから電力が供給される点火コイルを有する点火装置をさらに有し、
前記駆動制御部は、さらに前記点火コイルの駆動を制御可能であり、
前記警告制御部は、前記燃料ポンプおよび前記点火コイルに電力が供給された後に、前記電圧検出部の検出した電圧値が第２の閾値以下の場合に前記警告部に警告指示を与える、
鞍乗型車両。
【請求項８】
請求項７に記載の鞍乗型車両であって、
前記駆動制御部は、前記燃料ポンプを駆動するタイミングで、前記点火コイルを駆動する、鞍乗型車両。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の鞍乗型車両であって、
前記電圧検出部は、前記始動検出部が前記エンジンの始動を検出した場合には、電圧の検出動作を停止する、
鞍乗型車両。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の鞍乗型車両であって、
前記警告部は警告を第３の時間経過後に停止する、鞍乗型車両。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載の鞍乗型車両であって、
前記警告部は警告灯を有する、
鞍乗型車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鞍乗型車両に関し、さらに詳しくは、バッテリからエンジン制御システムに電力が供給される鞍乗型車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
鞍乗型車両の一種である自動二輪車が知られている。自動二輪車には、エンジンを制御するためのエンジン制御システムを備えたものがある。エンジン制御システムには、例えば、燃料タンク、燃料ポンプおよびインジェクタが含まれている。エンジン制御システムは、バッテリから電力が供給されて、燃料ポンプ等を駆動する。バッテリからの電力供給はエンジン制御部（ＥＣＵ：エンジンコントロールユニット）によって制御されている。電力消費やバッテリの劣化等によって、バッテリの容量が減少すると、エンジンを駆動することができなくなる。エンジンの駆動ができなくなるのを避けるため、バッテリの容量不足を判断し、警告を行う警告装置を備えた自動二輪車が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の自動二輪車は、エンジン制御部にバッテリの容量を検出する検出部品を備えている。検出部品に電力を供給して、検出された結果が所定の値よりも低ければ警告を行う。検出部品は分圧抵抗を有している。検出の際に分圧抵抗の中間点（１／４分圧点）の電圧値が検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１９０７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の自動二輪車では、バッテリ容量を検出することを目的とした検出部品を設ける必要があるため、コストが高くなる。特許文献１に記載の自動二輪車では、検出部品を設置するスペースが必要となる。
【０００６】
図１１はバッテリの垂下特性を示す図である。図１１では縦軸はバッテリ電圧を示し、横軸は負荷電流を示す。図１１に示すようにバッテリの充電状態が良く、かつバッテリが劣化していない状態では、負荷電流が大きくなったとしても、バッテリ電圧の低下量は少ない。しかし、バッテリの充電状態が悪い場合には、負荷電流の上昇に伴って、バッテリ電圧がバッテリの充電状態が良い場合よりも大きく低下する。バッテリが劣化している場合には、バッテリの充電状態が良い場合であっても負荷電流の上昇に伴い、バッテリ電圧が大きく低下する。図１１の例であれば、負荷電流が小さいときには充電状態が悪いバッテリよりも電圧が高いが、負荷電流が高いときには充電状態が悪いバッテリよりもバッテリ電圧が低い。
【０００７】
このため、例えばエンジン制御部にのみ電力を供給している状態や、バッテリ容量を検出するための検出部品のみに電力を供給した状態のように、負荷電圧が低い状態でバッテリ電圧を検出したとしても、燃料ポンプや点火コイル等の負荷の大きな部品に電力を供給した際のバッテリ電圧とは異なっている場合がある。
【０００８】
さらに、エンジン制御システムに含まれる燃料ポンプ等を始動させるのに必要な電力は、温度や個体差、経年変化などの自動二輪車の周囲環境により異なる。しかし、特許文献１の構成では、分圧抵抗の中間点の電圧値で判断しているため、自動二輪車の周囲環境とは無関係である。
【０００９】
本発明の課題は、バッテリ容量を検出することを目的とした検出部品を設置することなく、エンジンの始動時に近い状態で、エンジンが駆動できるか否かを検出する装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【００１０】
本発明に係る鞍乗型車両は、エンジンと、エンジンを駆動させるエンジン制御システムと、エンジン制御システムに電力を供給するバッテリと、バッテリからエンジン制御システムへ電力の供給が可能な供給可能状態と、バッテリからエンジン制御システムへの電力供給が遮断される遮断状態とを切り替えるメインスイッチと、警告部と、制御部と、を備えている。エンジン制御システムは、燃料タンクと、燃料タンクの燃料に圧力をかけて送り出す燃料ポンプと、燃料ポンプから送り出された燃料をエンジンに供給するインジェクタとを有している。制御部は、メインスイッチがオフからオンに変わったことを検出するスイッチ検出部と、メインスイッチがオフからオンに変わったことをスイッチ検出部で検出すると、燃料ポンプを駆動する駆動制御部と、エンジンの始動を検出する始動検出部と、燃料ポンプが駆動された後であって、始動検出部がエンジンの始動を検出する前に、バッテリの電圧を検出する電圧検出部と、電圧検出部の検出した電圧値が第１の閾値以下の場合に、警告部に警告指示を与える警告制御部とを有している。
【００１１】
エンジン制御システムに含まれる燃料ポンプがエンジン始動の可否を検出する検出部品の役割を兼ねている。このため、エンジンが始動できるか否かを判断するための特別な検出部品を別途設ける必要が無い。
【００１２】
燃料ポンプに電力を供給した後の電圧値で警告を行うか否かを判断するために、エンジン制御システム以外の構成に電力を供給して電圧値を検出する場合よりも、エンジンの始動時に近い状態で、エンジンが駆動できるか否かを判断できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態による自動二輪車の全体構成を示す左側面図である。
【図２】フロントカバーの背面を示す外観図である。
【図３】ハンドルの背面を示す外観図である。
【図４】エンジンおよびエンジン制御システムの概略図である。
【図５】エンジン制御システムの構成を示す回路図である。
【図６】自動二輪車の走行及びエンジン始動の際のバッテリ電圧と、バッテリ電圧検出タイミングを示すチャートの図である。
【図７】エンジンの始動が出来るか否かの実験結果を示している図である。
【図８】エンジンの始動動作を示すフローチャートを示す図である。
【図９】ＥＣＵおよびエンジン制御システムを駆動させる際のタイミングチャートを示す図である。
【図１０】他の実施形態に係るＥＣＵおよびエンジン制御システムを駆動させる際のタイミングチャートを示す図である。
【図１１】バッテリの垂下特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
バッテリの電圧が所定の値以下に低下すると、自動二輪車のエンジンを始動させることができなくなる。エンジンが始動不能になるのを防止するため、特許文献１では、バッテリ容量を検出する検出部品を配置し、バッテリ容量が予め定めた閾値以下になると警告するようにしている。
【００１５】
しかしながら、特許文献１の構成では、検出部品を配置するため、製造コストが高くなるとともに、検出部品を設置するスペースが必要となる。
【００１６】
エンジン制御システムに含まれる燃料ポンプ等を駆動させるのに必要な電力は、温度や個体差、経年変化などの自動二輪車の周囲環境により異なる。しかし、特許文献１の構成では、分圧抵抗の中間点の電圧値で判断しているため、自動二輪車の周囲環境が考慮されていない。
【００１７】
本願発明者は、エンジンの始動前、すなわちメインスイッチがＯＦＦからＯＮに変わった際に、燃料ポンプに電力を供給し、エンジンの始動の準備が行われることに着目した。
【００１８】
本願発明者は、エンジンの始動の準備の際に、エンジン制御システムに含まれる燃料ポンプに電力が供給された後のバッテリ電圧を検出し、検出されたバッテリ電圧の値によりエンジンの始動が可能か否かを判断することを思いついた。これにより、バッテリ容量を検出するための検出部品を設置する必要が無く、コストが高くなるのを防止できる。
【００１９】
ここで、例えば自動二輪車の周囲の温度が低い環境でスタータモータ（セルモータ）によりエンジンを始動するためには、自動二輪車の周囲の温度が高い環境でスタータモータによりエンジンを始動する場合よりも、高いバッテリ電圧が必要である。自動二輪車の周囲の温度が低い環境で燃料ポンプを駆動するためには、自動二輪車の周囲の温度が高い環境で燃料ポンプを駆動する場合よりも、燃料ポンプを駆動させる際の摩擦抵抗が大きいため、高いバッテリ電圧が必要である。すなわち、エンジンと燃料ポンプはともに周囲の温度が低い場合の方が駆動に必要なバッテリ電圧が高くなる。本願発明の構成では、エンジンの始動時に駆動する燃料ポンプに電力を供給してバッテリ電圧を検出している。このため、エンジンの始動時に近い状態で、エンジンが始動できるか否かを判断できる。
【００２０】
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る自動二輪車１０について説明する。下記の実施形態では、自動二輪車１０として、スクーター形式の自動二輪車を例に説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその部材についての説明は繰り返さない。
【００２１】
［第１の実施形態］
〈全体構成〉
図１に本発明に係る自動二輪車１０の全体左側面図を示す。なお、以下の説明において前後左右と方向を示す場合、後述する自動二輪車１０のシート２２に着座した乗員から見た前後左右の方向を意味するものとする。以下、図中矢印Ｆは、自動二輪車１０の前方向を、矢印Ｕは、自動二輪車１０の上方向を、矢印Ｌは、自動二輪車１０の左方向を示す。
【００２２】
自動二輪車１０は、車両本体１２、自動二輪車１０の前部に設けられた前輪１４、自動二輪車１０の後部に設けられた後輪１６およびキックペダル１１を備えている。
【００２３】
車両本体１２は、主に、車体フレーム１８、ハンドル２０、シート２２およびパワーユニット２４を備えている。
【００２４】
車体フレーム１８は、パワーユニット２４およびシート２２などを支持する。パワーユニット２４はエンジン４４および駆動系を含んでいる。図１では車体フレーム１８を破線で示している。車体フレーム１８はヘッドパイプ１９を有している。ヘッドパイプ１９にはステアリングシャフトが回転自在に挿入されている。ステアリングシャフトの上端にはハンドル２０が取り付けられている。ステアリングシャフトの両端にフロントフォーク２６が取り付けられている。フロントフォーク２６の下端には前輪１４が回転自在に取り付けられている。車体フレーム１８は鉄鋼などの剛性の高い金属によって形成されている。
【００２５】
車体フレーム１８は車体カバー２８によって覆われている。車体カバー２８は樹脂製である。車体カバー２８は、フットボード３０、フロントカバー３２、ハンドルカバー３４、フロントフェンダー３６、リアフェンダー３７およびサイドカバー３８を有している。
【００２６】
フットボード３０はシート２２の下方に設けられる。フットボード３０は前後方向に延びている。
【００２７】
フロントカバー３２はシート２２の前方に位置している。フロントカバー３２はヘッドパイプ１９を覆うように設けられる。フロントカバー３２にはヘッドライト４２が配置されている。
【００２８】
ハンドルカバー３４はハンドル２０の一部を覆う。ハンドルカバー３４はフロントカバー３２の上方に設けられている。
【００２９】
フロントフェンダー３６は前輪１４の上方に配置されている。フロントフェンダー３６はフロントカバー３２の下方に配置されている。フロントフェンダー３６はフロントカバー３２よりも前方に突出するように設けられている。リアフェンダー３７は後輪１６の上方に配置されている。
【００３０】
サイドカバー３８はシート２２の下方に設けられている。サイドカバー３８は後輪１６の上方に位置している。サイドカバー３８はシート２２の下方から後方に延びている。
【００３１】
ハンドル２０はシート２２に着座した乗員の前方に配置されている。ハンドル２０は左右方向に延びる。ハンドル２０の両端には乗員が握持可能なグリップが配置されている。
【００３２】
シート２２はパワーユニット２４の上方に配置されている。シート２２の下方にはヘルメット等の物を収納可能な収納スペースが設けられている。
【００３３】
パワーユニット２４は後輪１６の近傍に配置されている。パワーユニット２４が備えるＣＶＴケース８９が車体カバー２８から露出している。
【００３４】
キックペダル１１は、パワーユニット２４の側方に配置されている。キックペダル１１はパワーユニット２４に接続されている。キックペダル１１はシート２２の下方に配置されている。
【００３５】
〈フロントカバー背面の構成〉
図２は、フロントカバー３２の背面を示す図である。
【００３６】
フロントカバー３２の背面には自動二輪車１０を始動するためのイグニッションキーの差し込み部３３が設けられている。
【００３７】
より詳細には、差し込み部３３は、フロントカバー３２の背面に配置されている。差し込み部３３はフロントカバー３２の上部に配置されている。
【００３８】
〈ハンドルおよびハンドルカバーの構成〉
図３は、ハンドル２０およびハンドルカバー３４を後方かつ上方から見た外観図である。
【００３９】
ハンドルカバー３４には、スピードメータ３４１およびエンジン回転速度メータ３４２が取り付けられている。
【００４０】
スピードメータ３４１は、現在の速度を表示するメータである。エンジン回転速度メータ３４２は、エンジンの回転速度を表示するメータである。スピードメータ３４１には警告灯６２が配置されている。なお、警告灯６２は本実施形態ではスピードメータ３４１に配置したが、エンジン回転速度メータ３４２等、別の位置に配置されていてもよい。
【００４１】
ハンドルカバー３４の右端部には、スタータボタン３５が配置されている。ハンドルカバー３４の左端部には、ウィンカースイッチ３７が配置されている。
【００４２】
スタータボタン３５はエンジン４４を始動するためのボタンである。ウィンカースイッチ３７は乗員が進む方向のウィンカーを点灯させる。
【００４３】
〈エンジンおよびエンジンを駆動するシステムの構成〉
図４は、エンジン４４およびエンジン制御システム５０を示す模式図である。
【００４４】
エンジン制御システム５０は、エンジン４４の駆動を制御する。エンジン制御システム５０は、燃料タンク５２、燃料ポンプ５４、インジェクタ５６、点火コイル５８および点火プラグ５９を備えている。
【００４５】
燃料タンク５２は、燃料、例えばガソリンを収納する。
【００４６】
燃料ポンプ５４は、燃料タンク５２の内部に収納されている。燃料ポンプ５４は、電動式の装置である。燃料ポンプ５４は、燃料タンク５２内の燃料に圧力をかけて、インジェクタ５６に燃料を送り出す。燃料ポンプ５４には、燃料タンク５２内の燃料が流入する際に不純物を取り除くフィルタが設けられている。
【００４７】
燃料ポンプ５４は、燃料タンク５２の外部に配置されていてもよい。この場合には、燃料タンク５２と燃料ポンプ５４とに接続されたホースが設けられる。
【００４８】
インジェクタ５６は、エンジン４４に必要な量の燃料を供給する。インジェクタ５６は、燃料ホース５５によって燃料ポンプ５４と接続されている。インジェクタ５６は電動式の装置であり、後述するエンジン制御部６０によって電子制御される。インジェクタ５６の先端には複数の穴が設けられており、これらの穴からエンジン４４に燃料が供給される。
【００４９】
点火コイル５８は、必要なタイミングで点火プラグ５９を点火させる。点火コイル５８は、１次コイルおよび１次コイルと同軸上に配置された２次コイルを有している。点火コイル５８は、１次コイルに１次電流を流し、１次電流を遮断することで２次コイルに電気が誘起され、電圧が昇圧される。
【００５０】
エンジン４４は、クランクシャフト４１、スタータモータ４３（セルモータ）、クランクケース４５、ピストン４６、シリンダ４７、吸気バルブ４８および排気バルブ４９を備えている。
【００５１】
クランクシャフト４１は、エンジン４４で発生した動力を伝達する。クランクシャフト４１は、ピストン４６の往復運動を回転運動に変換する。クランクシャフト４１は図４の紙面に直交する方向に延びている。クランクシャフト４１は、ギア機構１１１を介してキックペダル１１（図１参照）に接続されている。キックペダル１１が踏み込まれると、キックペダル１１の動力はギア機構１１１を介してクランクシャフト４１に伝達され、クランクシャフト４１を回転させる。これにより、エンジン４４の始動を行うことができる。
【００５２】
スタータモータ４３は、スタータボタン３５の操作により電力が供給されて回転する。スタータモータ４３はギア４３１を介してクランクシャフト４１に接続されている。スタータボタン３５が押され、スタータモータ４３が回転すると、クランクシャフト４１が回転する。自動二輪車１０は、キックペダル１１によるエンジンの始動と、スタータモータ４３によるエンジン４４の始動の２種類の始動方法を有している。スタータモータ４３からクランクシャフト４１に動力を伝達する構成や、キックペダル１１からクランクシャフト４１に動力を伝達する構成は本実施形態の構成に限定されない。例えば、キックペダル１１からクランクシャフト４１に動力を伝達するギア機構のギアの数やスタータボタン３５の位置等は、本実施形態の構成と異なっていてもよい。本発明は燃料ポンプ５４を備えた構成であればよく、エンジン４４を始動する方法として、キックペダル１１による方法のみやスタータモータ４３による方法のみであってもよい。
【００５３】
クランクケース４５はクランクシャフト４１を内部に収納する。クランクケース４５には、クランクシャフト４１の角度状態を検出するクランク角センサ４５１が取り付けられている。
【００５４】
ピストン４６は、コンロッド４６１を介してクランクシャフト４１に接続されている。ピストン４６は、シリンダ４７の内部を往復運動可能である。ピストン４６は、コンロッド４６１にピストンピン４６２を介して接続されている。
【００５５】
シリンダ４７はクランクケース４５に取り付けられている。シリンダ４７は、ピストン４６の運動方向をガイドする。シリンダ４７とピストン４６とによって燃焼室４７１がシリンダ４７の矢印Ａ側に形成されている。シリンダ４７には、エンジン４４の温度を検出するエンジン温度センサ４７２が取り付けられている。シリンダ４７の矢印Ａ側の先端には複数の孔が設けられている。シリンダ４７は、矢印Ａ側の先端で排気ポート４８１および吸気ポート４７３に接続されている。排気ポート４７３には、酸素センサ４７４が設けられている。吸気ポート４８１には、スロットルボディ４８２が設けられている。スロットルボディ４８２は、吸気圧センサ４８３、吸気温センサ４８４およびスロットルバルブ４８５を有している。
【００５６】
吸気バルブ４８は、燃焼室４７１に混合気を送り込む時に駆動する。吸気バルブ４８はシリンダ４７の先端に設けられた孔に配置されている。
【００５７】
排気バルブ４９は、燃焼室４７１から燃焼ガスを送り出す時に駆動する。排気バルブ４９は吸気バルブ４８よりも小さい。排気バルブ４９は、シリンダ４７の先端に設けられた孔に配置されている。
【００５８】
図５は、エンジン制御システム５０の回路図である。
【００５９】
エンジン制御システム５０に含まれる燃料ポンプ５４およびインジェクタ５６は、エンジン制御部６０（以下、ＥＣＵ６０とする）に接続されている。ＥＣＵ６０には警告灯６２や多数のセンサ６１１が接続されている。多数のセンサ６１１には、例えば、吸気圧センサ４８３や吸気温センサ４８４等が含まれている（図４参照）。ＥＣＵ６０には、ＥＣＵ６０等に電力を供給するバッテリ６４がメインスイッチ６６を介して接続されている。バッテリ６４は、鉛蓄電池である。バッテリ６４には、スタータモータ４３、リレー７０、スタートボタン３５、発電機７４およびレギュレータ７６が接続されている。メインスイッチ６６はイグニッションキーによりＯＮとＯＦＦとが切り替えられる。
【００６０】
ＥＣＵ６０は、多数のセンサから情報を取得し、エンジン４４等の駆動を制御する。ＥＣＵ６０は、駆動制御部６０１、電圧検出部６０２、スイッチ検出部６０３、始動検出部６０４および警告制御部６０５を有している。
【００６１】
駆動制御部６０１は、燃料ポンプ５４、インジェクタ５６および点火コイル５８の電力供給をそれぞれ制御する。
【００６２】
電圧検出部６０２は、バッテリ６４の電圧を検出する。電圧検出部６０２がバッテリ電圧を検出するタイミングについて、図６を参照して説明する。
【００６３】
図６は自動二輪車１０の走行、停止および始動の際のバッテリ電圧の変化を示す。図６の実線Ｃは、バッテリ６４の充電状態が良好であり、かつ劣化していない場合のバッテリ電圧の変化を表す。図６の実線Ｄは、バッテリ６４が劣化した状態のバッテリ電圧の変化を示す。図６におけるＣ−１の区間では、自動二輪車１０は走行している。Ｃ−２の時点で自動二輪車１０が停止する。Ｃ−３の時点で、ＥＣＵ６０にバッテリ６４から電力が供給されて、ＥＣＵ６０が起動する。Ｃ−４の時点で、燃料ポンプ５４に電力が供給され始める。Ｃ−５の時点で、燃料ポンプ５４の駆動が安定する。Ｃ−６の区間では、燃料ポンプ５４の駆動は安定している。Ｃ−７の時点で、エンジン４４の駆動によりバッテリ６４が充電され始め、その後も充電されている。
【００６４】
自動二輪車１０が走行している状態（Ｃ−１）からエンジン４４が停止する（Ｃ−２）と、バッテリ電圧は下降する。エンジン４４を停止させた状態からメインスイッチ６６をＯＮに変え、ＥＣＵ６０を起動させる（Ｃ−３）。このとき、ＥＣＵ６０に対して電流が流れるのに伴って、バッテリ電圧が下がる。その後、燃料ポンプ５４を起動させる（Ｃ−４）と大きくバッテリ電圧が下がる。これは、燃料ポンプ５４を始動させるためにはＥＣＵ６０を駆動させる場合よりも負荷電流が大きいためである。その後、燃料ポンプ５４の駆動が安定する（Ｃ−５）と、バッテリ電圧は安定の状態（Ｃ−６）が続く。本実施形態では、この安定状態（Ｃ−６）で電圧検出部６０２はバッテリ電圧を検出する。具体的には、燃焼ポンプ５４の起動から安定状態（Ｃ−６）になるまでの時間Ｔ（本実施形態では、例えば１００ミリ秒）を実験的に求めておいて、燃料ポンプ５４の起動時から１００ミリ秒経過後のバッテリ電圧を検出する。この実施形態においては、バッテリ電圧を安定状態で検出したが、これに限らず、例えば、燃料ポンプ５４の起動時等で検出してもよい。ここでは、発電機７４が発電を行った後にバッテリ電圧を検出することは困難であるため、発電機７４による発電が行われる前にバッテリ電圧が検出される。
【００６５】
その後、キックペダル１１が踏み込まれて、エンジン４４が始動する。このとき、エンジン４４の駆動に伴ってバッテリ６４が充電され、バッテリ電圧が上昇する（Ｃ−７）。バッテリ電圧の上昇が終わると、バッテリ電圧が安定する。
【００６６】
図５を参照して、ＥＣＵ６０の構成の説明に戻る。
【００６７】
スイッチ検出部６０３は、メインスイッチ６６がＯＦＦからＯＮに変わったことを検出する。
【００６８】
始動検出部６０４はエンジン４４の始動を検出する。具体的には、始動検出部６０４は、クランク角センサ４５１により検出されたクランクシャフト４１の角度についての情報からエンジン４４の始動を検出する。
【００６９】
警告制御部６０５は、電圧検出部６０２で検出されたバッテリ６４の電圧が予め定められた警告閾値以下の場合に警告灯６２に警告指示を与える。本実施形態においては、警告閾値を９Ｖに設定している。警告制御部６０５は、警告灯６２を予め設定された時間の間、点灯させる。本実施形態では、警告制御部６０５は、例えば、警告灯６２を約３０秒点灯させる。
【００７０】
ここで、エンジン４４の始動が検出された後に電圧検出部６０２で検出されたバッテリ電圧が閾値以下であっても、警告制御部６０５は、警告指示を行わない。エンジン４４の始動が検出される前に電圧検出部６０２で検出されたバッテリ電圧が閾値以下の場合には、その後エンジン４４が始動したとしても、警告制御部６０５は、警告指示を行う。
【００７１】
警告制御部６０５が警告指示を与えるか否かの判断基準である警告閾値は、スタータモータ４３によるエンジン４４の始動が出来ない範囲であって、かつキックペダル１１による始動ができる電圧値の範囲で予め設定されている。ここで、警告閾値については、これに限られず、例えばスタータモータ４３でのエンジン始動が可能な範囲で設定してもよく、キックペダル１１でエンジン４４の始動ができない可能性がある範囲であってもよい。さらにユーザが使用環境に応じて設定できるようにしてもよい。
【００７２】
図７はある実験環境のもとで計測されたエンジンの始動が出来るか否かの実験結果を示している。図７において、○はエンジンの始動が可能である実験結果を示し、×はエンジンの始動が出来ない実験結果を示している。図７において、破線Ｇは、スタータモータ４３によるエンジン４４の始動が可能な場合と不能な場合との境界を示す。破線Ｇよりも上側の領域では、スタータモータ４３によるエンジン４４の始動が可能である。破線Ｈは、警告閾値を示している。破線Ｈよりも下側では警告制御部６０５による警告指示が行われる。破線Ｉは、キックペダル１１によるエンジン４４の始動が可能な場合と不能な場合との境界を示す。破線Ｉよりも下側の領域では、キックペダル１１によるエンジン４４の始動が不可能である。枠Ｊで囲まれた範囲は、スタータモータ４３でエンジン４４の始動が可能な実験結果が得られた領域を示す。枠Ｋで囲まれた範囲は、バッテリ６４が過放電・劣化の状態である領域を示す。一点鎖線枠Ｒで囲まれた範囲は、スタータモータ４３によるエンジン４４の始動は不可能であるが、キックペダル１１によるエンジン４４の始動は可能な実験結果が得られた領域を示す。二点鎖線枠Ｍで囲まれた範囲は、スタータモータ４３およびキックペダル１１のいずれでもエンジン４４の始動が出来ない実験結果が得られた領域を示す。
【００７３】
図７に示すように、ＥＣＵ６０の電圧検出部６０２が検出した電圧が１１Ｖ以上の範囲では、スタータモータ４３によるエンジン４４の始動とキックペダル１１によるエンジン４４の始動の双方ともに可能である。ＥＣＵ６０の電圧検出部６０２が検出した電圧が７Ｖ〜１１Ｖの範囲では、スタータモータ４３によるエンジン４４の始動はできないが、キックペダル１１によるエンジン４４の始動は可能である。図７には示していないが、ＥＣＵ６０の電圧検出部６０２が検出した電圧が１１Ｖ未満の範囲では、スタータモータ４３によるエンジンの始動は不能となっている。ＥＣＵ６０の電圧検出部６０２が検出した電圧が７Ｖ未満の範囲では、スタータモータ４３によるエンジン４４の始動とキックペダル１１によるエンジン４４の始動の双方ともに不可能である。過放電を起こしたバッテリや劣化したバッテリであっても、バッテリ電圧が７Ｖ以上であればキックペダル１１によるエンジン４４の始動は可能である。キックペダル１１によるエンジン４４の始動が完全に不可能になる前に、ユーザにバッテリ６４の交換を促す警告をするように警告閾値を９Ｖに設定している。本実施形態では警告閾値を９Ｖに設定したが、本発明はこれに限らず、９Ｖ以外の値、例えば８Ｖや、９．５Ｖ、１１Ｖ等であってもよい。
【００７４】
図５を参照して、ＥＣＵ６０の周囲の構成を説明する。
【００７５】
警告灯６２は、警告制御部６０５から警告指示を受けて点灯する。
【００７６】
バッテリ６４はＥＣＵ６０に電力を供給する。バッテリ６４は、エンジン４４を駆動させる時に、ＥＣＵ６０からの指示により燃料ポンプ５４、インジェクタ５６および点火コイル５８に電力を供給する。バッテリ６４はスタータボタン３５が押された場合にスタータモータ４３に電力を供給して、スタータモータ４３を駆動する。バッテリ６４の近傍には短絡を保護するためのヒューズ６４１が取り付けられている。
【００７７】
リレー７０はコイルおよびスイッチを有している。リレー７０は、コイルに電流が流れると、電磁石となってスイッチ引き寄せ、スイッチをＯＮにする。
【００７８】
スタートボタン３５は、リレー７０のコイルにバッテリ６４からの電力を供給する状態と遮断状態とを切り替える。
【００７９】
発電機７４は、クランクシャフト４１に取り付けられている。発電機７４は、クランクシャフト４１の回転により発電を行う。
【００８０】
レギュレータ７６は、出力される電圧を最適に制御する。レギュレータ７６は、発電機７４に接続されている。
【００８１】
〈動作〉
図８はエンジン４４の始動動作を示すフローチャートである。次に図８を参照してエンジン始動動作について説明する。
【００８２】
イグニッションキーの回転によりメインスイッチ６６がＯＦＦからＯＮに変わったか否かがスイッチ検出部６０３によって判断される（ステップ１）。ユーザがイグニッションキーを差し込み部３３に差し込んで、回転させることで、メインスイッチ６６がＯＦＦからＯＮに変わる。メインスイッチ６６がＯＦＦからＯＮに変わっていない場合（ステップ１でＮＯ）には、ＯＮに変わるまで待機する。メインスイッチ６６がＯＦＦからＯＮに変わった場合（ステップ１でＹＥＳ）には、バッテリ６４からＥＣＵ６０に電力が供給される。ＥＣＵ６０は、メインスイッチ６６がＯＦＦにされるまでバッテリ６４から電力が供給される。
【００８３】
ＥＣＵ６０に電力が供給されると、駆動制御部６０１はバッテリ６４から燃料ポンプ５４に電力を供給する制御を行う（ステップ２）。燃料ポンプ５４にはバッテリ６４から続けて電力が供給される。このとき、ＥＣＵ６０はバッテリ電圧を検出する（ステップ３）。エンジン４４がすでに始動しているか否かが判断される（ステップ４）。エンジン４４が始動している場合（ステップ４のＹＥＳ）には、エンジン始動動作を終了する。エンジン４４が始動している場合には、警告の動作が行われない。このため、エンジン４４の始動に伴いバッテリ電圧が上昇する際にバッテリ電圧を検出するのを避けることができる。エンジン４４が始動していない場合（ステップ４のＮＯ）には、バッテリ電圧が９Ｖよりも大きいか否かが判断される（ステップ５）。バッテリ電圧が９Ｖよりも大きい場合（ステップ５でＹＥＳ）には、ステップ７に進む。バッテリ電圧が９Ｖ以下の場合（ステップ５でＮＯ）には、警告灯６２が点灯する（ステップ６）。警告灯６２は約３０秒点灯する。警告灯６２は約３０秒後には消灯するため、警告灯６２を点灯させるためにバッテリ電圧を低下させるのを防止できる。
【００８４】
この状態で、ユーザによってキックペダル１１が踏み込まれるか、又はスタータボタン３５が押されると、クランクシャフト４１が回転し、エンジン４４が始動する（ステップ７）。ＥＣＵ６０によりバッテリ６４がインジェクタ５６に電力を供給する制御が行われ、適切なタイミングでインジェクタ５６から燃焼室４７１に燃料が供給される。その後、ＥＣＵ６０によりバッテリ６４が点火コイル５８に電力を供給する制御が行われ、適切なタイミングで点火プラグ５９を点火させる。点火プラグ５９の点火により燃焼室４７１の内部の空気と燃料との混合気が爆発し、クランクシャフト４１が回転する。
【００８５】
図９はＥＣＵおよびエンジン制御システム５０を駆動させる際のタイミングチャートである。図９では、横軸は時間を示している。ＥＣＵや燃料ポンプの右に記載したボックスは、それぞれバッテリ６４から電力が供給されているタイミングを示している。
【００８６】
メインスイッチ６６がＯＦＦからＯＮに変わると、ＥＣＵ６０に電力が供給される。その後、燃料ポンプ５４に電力が供給される。この状態で、バッテリ電圧の検出が行われる。すなわち、メインスイッチ６６がＯＦＦからＯＮに変わった後であり、かつエンジン始動動作が行われる前に、バッテリ電圧を検出する動作は行われる。スタータモータ４３の始動又はキックペダル１１が踏み込まれて、エンジン始動操作が行われると、インジェクタ５６に電力が供給される。インジェクタ５６から燃焼室４７１に燃料供給される。その後、点火コイル５８に電力が供給される。点火プラグ５９により燃焼室４７１の内部の混合気に点火される。その後、インジェクタ５６と点火コイル５８への電力の供給および遮断が繰り返される。
【００８７】
〈第１の実施形態の特徴〉
以下に本実施形態の特徴を説明する。
【００８８】
上記の実施形態では、エンジン制御システム５０に含まれる燃料ポンプ５４に電力を供給した後のバッテリ電圧値を用いて警告を行うため、エンジン４４を始動できるかを判断するための特別な検出部品を用いずに、エンジン４４の始動の可否を判断できる。
【００８９】
また、エンジン４４の始動前にエンジン４４の始動の可否が判断されるため、エンジン４４によるバッテリ６４の充電が行われていない状態で、実際にエンジン４４を始動する際のバッテリ６４の電圧値に近い状態でエンジン４４の始動の可否が判断できる。
【００９０】
上記の実施形態では、燃料ポンプ５４に電力を供給した後のバッテリ電圧値で警告を行うか否かを判断するため、エンジン制御システム５０以外の構成に電力を供給して電圧値を検出する場合よりも、判断精度が高くなる。すなわち、自動二輪車１０の周囲環境により始動負荷が変化する燃料ポンプ５４に電力を供給しているため、自動二輪車１０の周囲環境を加味してエンジン４４の始動の可否を判断することができる。
【００９１】
上記の実施形態では、警告閾値がエンジン４４の始動が不可能な場合のバッテリ電圧値よりも大きな値に設定されているため、エンジン４４が始動不能になる前にユーザに警告することができる。
【００９２】
上記の実施形態では、ＥＣＵ６０および燃料ポンプ５４にバッテリ６４からの電力が供給され、燃料ポンプ５４の駆動が安定した状態でバッテリ電圧を検出しているため、バッテリ電圧の検出精度良くなる。
【００９３】
上記の実施形態では、始動検出部６０４がエンジン４４の始動を検出するとバッテリ電圧の検出を停止するため、エンジン４４の始動に伴いバッテリ電圧が上昇する際に電圧を検出するのを避けることができる。
【００９４】
上記の実施形態では、警告灯６２の点灯時間が定められているため、点灯によるバッテリ電圧の低下を抑制できる。
【００９５】
［第２の実施形態］
第１の実施形態では、エンジン４４の始動の可否を検出する動作において、ＥＣＵ６０に電圧が供給された後に、ＥＣＵ６０はバッテリ６４から燃料ポンプ５４に電力を供給する制御を行ったが、第２の実施形態では、ＥＣＵ６０に電力が供給された後に、ＥＣＵ６０はバッテリ６４から燃料ポンプ５４および点火コイル５８に電力を供給する制御を行う。この差異点以外の第２の実施形態の構成は第１の実施形態と同じ構成であるため、説明を省略する。
【００９６】
図１０で示すタイミングチャートのようにエンジン４４の始動動作が行われる。図１０では、横軸は時間を示している。ＥＣＵ電源や燃料ポンプの右に記載したボックスは、それぞれバッテリ６４から電力が供給されているタイミングを示している。バッテリ電圧を検出する動作は、メインスイッチ６６がＯＦＦからＯＮに変わった後であり、かつエンジン始動動作が行われる前に行われる。
【００９７】
メインスイッチ６６がＯＮになると、バッテリ６４からＥＣＵ６０に電力が供給される。バッテリ６４から電力が供給されて、ＥＣＵ６０は燃料ポンプ５４および点火コイル５８にバッテリ６４から電力が供給される制御を行う。燃料ポンプ５４および点火コイル５８に電力が供給された後（具体的には、例えば燃料ポンプ５４の起動から１００ミリ秒経過後）に、バッテリ電圧が検出される。予め実験等に基づいて定められたエンジン４４の始動が可能な電圧の始動可能値（閾値）よりも小さなバッテリ電圧値であれば、警告灯６２を点灯させる。
【００９８】
エンジン４４の起動が可能か否かの判断が終了した後、バッテリ６４から点火コイル５８への電力の供給が遮断される。このとき、点火コイル５８への電力供給は、点火プラグ５９を点火しないように、緩やかに、言い換えると時間をかけて徐々に減少させる。
【００９９】
その後、スタータモータ４３による始動又はキックペダル１１によりエンジン４４が始動すると、インジェクタ５８に電力が供給されて、燃焼室４７１に燃料が供給される。燃焼室４７１に燃料が供給された後、点火コイル５８に電力が供給される。点火プラグ５９により燃焼室４７１の内部の混合気に点火される。その後、インジェクタ５６と点火コイル５８への電力の供給および遮断が繰り返される。
【０１００】
〈第２の実施形態の特徴〉
第２の実施形態の構成では、バッテリ６４からＥＣＵ６０に電力が供給された後であって、エンジン４４の始動前に、バッテリ６４から燃料ポンプ５４および点火コイル５８に電力が供給された状態でバッテリ電圧が検出されるため、よりエンジン４４を始動させる状態に近い状態でエンジン４４の起動が可能か否かを判断する。このため、エンジン４４の起動が可能か否かの判断の精度が上昇する。
【０１０１】
また、エンジン４４の始動前では、点火コイル５８への電力供給が緩やかに遮断されるため、点火プラグ５９が点火しない。
【０１０２】
［他の実施形態］
上記の実施形態では、自動二輪車について説明したが、本発明はこれに限らず、３又は４輪の鞍乗型車両等であっても適用できる。
【符号の説明】
【０１０３】
１０  自動二輪車（鞍乗型車両）
１１  キックペダル
４１  クランクシャフト
４３  スタータモータ（セルモータ）
４４  エンジン
５０  エンジン制御システム
５２  燃料タンク
５４  燃料ポンプ
５６  インジェクタ
５８  点火コイル
６０  エンジン制御部（ＥＣＵ）（制御部）
６２  警告灯（警告部）
６４  バッテリ
６６  メインスイッチ
１１１  ギア機構
６０１  駆動制御部
６０２  電圧検出部
６０３  スイッチ検出部
６０４  始動検出部
６０５  警告制御部
【図１】
2013002305.tif 000003
【図２】
2013002305.tif 000004
【図３】
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【図４】
2013002305.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2013002305.tif 000009
【図８】
2013002305.tif 000010
【図９】
2013002305.tif 000011
【図１０】
2013002305.tif 000012
【図１１】
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