(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者がエンジン動作特性に関するエンジン性能を較正できるようにする内燃機関用の制御装置であって、
前記特性の値を基本エンジン制御の値と相関させる基本エンジン制御マップと、
前記基本エンジン制御マップから分離されたトリム制御マップであって、前記特性の値をトリム制御の値と相関させる、該トリム制御マップと、
前記基本エンジン制御マップおよび前記トリム制御マップから、前記特性値に基づく前記それぞれの基本エンジン制御値およびトリム制御値を得、前記得られた値に基づいてエンジン動作制御値を計算するエンジン制御ユニットであって、前記計算されたエンジン動作制御値が、前記エンジン性能を変更するために前記内燃機関に供給される、該エンジン制御ユニットと、
前記エンジン制御ユニットに機能的に結合され、前記エンジン制御ユニットに供給されるトリム信号を調整する第１スイッチを含むパネルであって、前記第１スイッチが、前記運転者によって操作されるように適合され、前記トリム信号が、前記エンジン制御ユニットに、該第１スイッチが操作される度に、前記トリム制御マップ内の少なくと２つの前記トリム制御値を修正させる、該パネルと
を含む制御装置。
【請求項２】
前記エンジン制御ユニットに機能的に結合されたデータ・ポートであって、前記データ・ポートが、外部プロセッサから前記基本制御マップをダウンロードするように適合され、前記外部プロセッサに前記トリム制御マップをアップロードするように適合される、該データ・ポート
をさらに含む、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記特性を検出し、前記特性を表すセンサ信号を前記エンジン制御ユニットに供給するセンサ
をさらに含む、請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記エンジン制御ユニットから情報信号を受け取るディスプレイであって、前記情報信号が、前記運転者によって解釈可能になるように前記ディスプレイによって表示される、該ディスプレイ
をさらに含む、請求項１に記載の制御装置。
【請求項５】
前記パネルが、さらに、前記エンジン制御ユニットに供給されるトリム無効信号を調整する第２スイッチを含み、前記第２スイッチが、前記運転者によって、第１構成と第２構成との間で操作されるように適合され、前記第２スイッチの前記第１構成で、前記トリム無効信号が、前記エンジン制御ユニットに、前記トリム制御値だけ修正された前記基本エンジン制御値と等しい前記エンジン動作制御値を計算させ、前記第２スイッチの前記第２構成で、前記トリム無効信号が、前記エンジン制御ユニットに、前記基本エンジン制御値と等しい前記エンジン動作制御値を計算させる、請求項１に記載の制御装置。
【請求項６】
前記エンジン制御ユニットが、プロセッサを含み、前記トリム信号が、電気信号を含む、請求項１に記載の制御装置。
【請求項７】
運転者がエンジン性能を較正できるようにする、内燃機関用の制御装置であって、
前記内燃機関の第１エンジン動作特性を検出する第１センサであって、前記第１特性を表す第１センサ信号を供給する、該第１センサと、
前記内燃機関の第２エンジン動作特性を検出する第２センサであって、前記第２特性を表す第２センサ信号を供給する、該第２センサと、
前記第１特性および前記第２特性の値を、第１基本エンジン制御の値および第２基本エンジン制御の値に相関させる、基本制御マップ・セットと、
基本制御マップの前記セットから分離されたトリム制御マップ・セットであって、前記トリム制御マップ・セットが、前記第１特性および前記第２特性の値を、第１トリム制御の値および第２トリム制御の値に相関させる、該トリム制御マップ・セットと、
前記基本制御マップおよび前記トリム制御マップから、前記特性値に基づく、前記めいめいの第１基本エンジン制御値、第２基本エンジン制御値、第１トリム制御値、および第２トリム制御値を得、前記第１基本エンジン制御および前記第１トリム制御の前記得られた値に基づいて第１エンジン動作制御値を計算し、前記第２基本エンジン制御および前記第２トリム制御の前記得られた値に基づいて第２エンジン動作制御値を計算する、エンジン制御ユニットであって、前記計算された第１エンジン動作制御値および前記計算された第２エンジン動作制御値が、前記エンジン性能を変更するために前記内燃機関に供給される、該エンジン制御ユニットと、
前記エンジン制御ユニットに機能的に接続され、前記運転者とインターフェースするように適合されたパネルであって、
前記エンジン制御ユニットに供給されるトリム信号を調整する第１スイッチであって、前記第１スイッチが、前記運転者によって操作されるように適合され、前記トリム信号が、前記エンジン制御ユニットに、トリム制御マップの前記セットの前記第１トリム制御値および前記第２トリム制御値の少なくとも１つを修正させる、該第１スイッチと、
前記エンジン制御ユニットに供給されるトリム無効信号を調整する第２スイッチであって、前記第２スイッチが、前記運転者によって、第１構成と第２構成との間で操作されるように適合され、前記第２スイッチの前記第１構成で、前記トリム無効信号が、前記エンジン制御ユニットに、前記第１トリム制御値および前記第２トリム制御値のめいめいにより修正された前記第１基本エンジン制御値および前記第２基本エンジン制御値のめいめいの１つに等しい前記第１エンジン動作制御値および前記第２エンジン動作制御値を計算させ、前記第２スイッチの前記第２構成で、前記トリム無効信号が、前記エンジン制御ユニットに、前記第１基本エンジン制御値および前記第２基本エンジン制御値のめいめいに等しい前記第１エンジン動作制御値および前記第２エンジン動作制御値を計算させる、該第２スイッチと、
前記エンジン制御ユニットから情報信号を受け取るディスプレイであって、前記情報信号が、前記運転者によって解釈可能になるように前記ディスプレイによって表示される、該ディスプレイと
を含む、制御装置。
【請求項８】
前記第１センサ、前記第２センサ、前記エンジン制御ユニット、および前記パネルを共通してサポートするプラットフォーム
をさらに含む、請求項７に記載の制御装置。
【請求項９】
前記プラットフォームが、オートバイ、全地形万能車、スノーモビル、ボート、個人用船舶、および航空機の１つを含む、請求項８に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記プラットフォームが、地上移動車両、船舶、および航空機の１つを含む、請求項８に記載の制御装置。
【請求項１１】
前記エンジン制御ユニットに機能的に結合されたデータ・ポートであって、前記データ・ポートが、外部プロセッサから基本制御マップの前記セットをダウンロードするように適合され、前記外部プロセッサにトリム制御マップの前記セットをアップロードするように適合される、該データ・ポート
をさらに含む、請求項７に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記第１特性が、エンジン速度を含み、前記第２特性が、エンジン負荷を含む、請求項７に記載の制御装置。
【請求項１３】
前記第１センサが、回転速度計を含み、前記第２センサが、スロットル位置センサを含む、請求項１２に記載の制御装置。
【請求項１４】
前記第１基本エンジン制御が、燃料量を含み、前記第２基本エンジン制御が、点火タイミングを含む、請求項１２に記載の制御装置。
【請求項１５】
前記基本制御マップの各セットが、エンジン速度およびエンジン負荷を燃料量に相関させる基本燃料マップを含み、エンジン速度およびエンジン負荷を点火タイミングに相関させる基本点火マップを含む、請求項１４に記載の制御装置。
【請求項１６】
前記エンジン制御ユニットが、プロセッサを含み、前記第１センサ信号、前記第２センサ信号、前記トリム信号、前記トリム無効信号、および前記情報信号のそれぞれが、電気信号を含む、請求項７に記載の制御装置。
【請求項１７】
運転者がエンジン性能を較正できるようにする、内燃機関用の制御装置であって、
前記内燃機関の第１エンジン動作特性を検出する第１センサであって、前記第１特性を表す第１センサ信号を供給する、該第１センサと、
前記内燃機関の第２エンジン動作特性を検出する第２センサであって、前記第２特性を表す第２センサ信号を供給する、該第２センサと、
基本制御マップの第１セットおよび基本制御マップの第２セットであって、基本制御マップの前記第１セットおよび前記第２セットのそれぞれが、第１基本エンジン制御マップおよび第２基本エンジン制御マップを含み、前記第１基本エンジン制御マップのそれぞれが、前記第１特性および前記第２特性の値を第１基本エンジン制御の値に相関させ、前記第２基本エンジン制御マップのそれぞれが、前記第１特性および前記第２特性の値を第２基本エンジン制御の値に相関させる、該基本制御マップの第１セットおよび基本制御マップの第２セットと
トリム制御マップの第１セットおよびトリム制御マップの第２セットであって、前記トリム制御マップの前記第１セットおよび前記第２セットが、前記基本制御マップの前記第１セットおよび前記第２セットから分離され、トリム制御マップの前記第１セットおよび前記第２セットのそれぞれが、第１トリム制御マップおよび第２トリム制御マップを含み、前記第１トリム制御マップのそれぞれが、前記第１特性および前記第２特性の値を第１トリム制御の値に相関させ、前記第２トリム制御マップのそれぞれが、前記第１特性および前記第２特性の値を第２トリム制御の値に相関させる、該トリム制御マップの第１セットおよびトリム制御マップの第２セットと、
基本制御マップおよびトリム制御マップの前記第１セットおよび前記第２セットから、前記特性値に基づいて前記めいめいの第１基本エンジン制御、前記第２基本エンジン制御、前記第１トリム制御、および前記第２トリム制御を得、前記第１基本エンジン制御および前記第１トリム制御の前記得られた値に基づいて第１エンジン動作制御値を計算し、前記第２基本エンジン制御および前記第２トリム制御の前記得られた値に基づいて第２エンジン動作制御値を計算するエンジン制御ユニットであって、前記計算された第１エンジン動作制御値および前記計算された第２エンジン動作制御値が、前記エンジン性能を変更するために前記内燃機関に供給される、該エンジン制御ユニットと、
前記エンジン制御ユニットに機能的に結合されたデータ・ポートであって、前記データ・ポートが、外部プロセッサから基本制御マップの前記第１セットおよび前記第２セットをダウンロードし、前記外部プロセッサに前記トリム制御マップの前記第１セットおよび前記第２セットをアップロードするように適合される、該データ・ポートと、
前記エンジン制御ユニットに機能的に結合され、前記運転者とインターフェースするように適合されたパネルであって、
前記エンジン制御ユニットに供給されるマップ選択信号を調整する第１スイッチであって、前記第１スイッチが、前記運転者によって第１配置と第２配置との間で操作されるように適合され、前記第１スイッチの前記第１配置で、前記マップ選択信号が、前記エンジン制御ユニットに、基本制御マップの前記第１セットおよびトリム制御マップの前記第１セットにアクセスさせ、前記第１スイッチの前記第２配置で、前記マップ選択信号が、前記エンジン制御ユニットに、基本制御マップの前記第２セットおよびトリム制御マップの前記第２セットにアクセスさせる、該第１スイッチと、
前記エンジン制御ユニットに供給されるトリム信号を調整する第２スイッチであって、前記第２スイッチが、前記運転者によって操作されるように適合され、前記トリム信号が、前記エンジン制御ユニットに、前記第１スイッチの前記配置に従って査定されるトリム制御マップ・セットの前記第１トリム制御値および前記第２トリム制御値の少なくとも１つを修正させる、該第２スイッチと、
前記エンジン制御ユニットから情報信号を受け取るディスプレイであって、前記情報信号が、前記運転者によって解釈可能になるように前記ディスプレイによって表示される、該ディスプレイと
を含む、前記パネルと
を含む、制御装置。
【請求項１８】
前記エンジン制御ユニットが、トリム制御信号を処理し、
第１パーセル内のトリミングを可能にし、第２パーセル内のトリミングを使用不可にするために、前記第１特性および前記第２特性の少なくとも１つに関して前記トリム制御マップの１つをパーセルにすることと、
トリム制御マップ内に保管できるトリム制御値の範囲を制限することと、
前記エンジン制御ユニットが第１パーセル内の前記情報信号を供給することを可能にし、前記エンジン制御ユニットが第２パーセル内の前記情報信号を供給することを不可にするために、前記第１特性および前記第２特性の少なくとも１つに関して前記トリム制御マップの１つをパーセルにすることと
からなる群から選択された少なくとも１つのマップ・トリム定義に従って情報信号を供給し
前記データ・ポートが、前記外部プロセッサから前記少なくとも１つのマップ・トリム定義をダウンロードするように適合される、請求項１７に記載の制御装置。
【請求項１９】
前記パネルが、さらに、
前記エンジン制御ユニットに供給されるトリム無効信号を調整する第３スイッチであって、前記第３スイッチが、前記運転者によって、第１構成と第２構成との間で操作されるように適合され、前記第３スイッチの前記第１構成で、前記トリム無効信号が、前記エンジン制御ユニットに、前記第１トリム制御値および前記第２トリム制御値のめいめいの１つだけ修正された前記第１基本エンジン制御値および前記第２基本エンジン制御値のめいめいの１つに等しい前記第１エンジン動作制御値および前記第２エンジン動作制御値を計算させ、前記第３スイッチの前記第２構成で、前記トリム無効信号が、前記エンジン制御ユニットに、前記第１基本エンジン制御値および前記第２基本エンジン制御値のめいめいの１つに等しい前記第１エンジン動作制御値および前記第２エンジン動作制御値を計算させる、該第３スイッチ
を含む、請求項１７に記載の制御装置。
【請求項２０】
前記パネルが、第１部分および第２部分を含み、前記第１部分が、前記第１スイッチ、オン／オフ・スイッチ、および前記ディスプレイを含み、前記第２部分が、前記第１部分に対して取外し可能であり、前記第２スイッチおよび前記第３スイッチを含む、請求項１９に記載の制御装置。
【請求項２１】
前記エンジン制御ユニットが、
前記トリム制御マップに保管することができる前記トリム制御値の範囲の限界を示すことと、
前記第１特性を示すことと、
前記第２特性を示すことと、
前記内燃機関の前記エンジン性能を表す第３特性を示すことと
からなる群から選択される少なくとも１つのマップ・トリム定義に従う情報信号を供給する、請求項１８に記載の制御装置。
【請求項２２】
前記エンジン制御ユニットが、プロセッサを含み、前記第１センサ信号、前記第２センサ信号、前記マップ選択信号、前記トリム信号、および前記情報信号のそれぞれが、電気信号を含む、請求項１７に記載の制御装置。
【請求項２３】
運転者が内燃機関の第１エンジン動作特性および第２エンジン動作特性に関してエンジン性能を較正できるようにする方法であって、
エンジン制御ユニットに基本制御マップ・セットおよびトリム制御マップ・セットを提供することであって、基本制御マップの前記セットが、第１基本エンジン制御マップおよび第２基本エンジン制御マップを含み、前記第１基本エンジン制御マップが、前記第１特性および前記第２特性の値を第１基本エンジン制御の値に相関させ、前記第２基本エンジン制御マップが、前記第１特性および前記第２特性の値を第２基本エンジン制御の値に相関させ、トリム制御マップの前記セットが、第１トリム制御マップおよび第２トリム制御マップを含み、前記第１トリム制御マップが、前記第１特性および前記第２特性の値を第１トリム制御の値に相関させ、前記第２トリム制御マップが、前記第１特性および前記第２特性の値を第２トリム制御の値に相関させ、前記エンジン制御ユニットが、前記基本制御マップおよび前記トリム制御マップから、前記特性値に基づく前記めいめいの第１基本エンジン制御値、前記第２基本エンジン制御値、前記第１トリム制御値、および前記第２トリム制御値を得、前記第１基本エンジン制御および前記第１トリム制御の前記得られた値に基づいて第１エンジン動作制御値を計算し、前記第２基本エンジン制御および前記第２トリム制御の前記得られた値に基づいて第２エンジン動作制御値を計算し、前記計算された第１エンジン動作制御値および前記計算された第２エンジン動作制御値が、前記エンジン性能を変更するために前記内燃機関に供給されることと、
前記第１トリム制御マップおよび前記第２トリム制御マップの１つに対応する前記第１トリム制御値および前記第２トリム制御値の少なくとも２つをトリム信号の変化を用いて修正することであって、前記トリム信号が、前記運転者によって操作されるように適合された第１スイッチによって調整されること
を含む方法。
【請求項２４】
前記エンジン制御ユニットに機能的に結合されたデータ・ポートを介して外部プロセッサから基本制御マップの前記セットをダウンロードすることと、
前記エンジン制御ユニットから前記データ・ポートを介して前記外部プロセッサにトリム制御マップの前記セットをアップロードすることと
をさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記第１特性および前記第２特性を、めいめいの第１センサおよび第２センサを用いて感知すること
をさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記内燃機関の前記エンジン特性および前記トリム信号の少なくとも１つに関する情報を前記運転者に表示すること
をさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
前記エンジン制御ユニット内でトリム制御信号を処理し、
第１パーセル内のトリミングを可能にし、第２パーセル内のトリミングを不可にするために、前記第１特性および前記第２特性の少なくとも１つに関して前記トリム制御マップの１つをパーセルにすることと、
トリム制御マップ内に保管できるトリム制御値の範囲を制限することと、
前記エンジン制御ユニットが第１パーセル内の前記情報信号を供給することを可能にし、前記エンジン制御ユニットが第２パーセル内の前記情報信号を供給することを不可にするために、前記第１特性および前記第２特性の少なくとも１つに関して前記トリム制御マップの１つをパーセルにすることと
からなる群から選択された少なくとも１つのマップ・トリム定義に従って前記エンジン制御ユニットから情報信号を供給すること、
をさらに含み、前記データ・ポートが、前記外部プロセッサから前記少なくとも１つのマップ・トリム定義をダウンロードするように適合される、請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
前記運転者によって第１構成と第２構成との間で操作されるように適合された第２スイッチを用いて前記トリム制御を無効にすることであって、前記第２スイッチの前記第１構成で、前記エンジン制御ユニットが、前記第１トリム制御値および前記第２トリム制御値のめいめいの１つだけ修正された前記第１基本エンジン制御値および前記第２基本エンジン制御値のめいめいの１つに等しい前記第１エンジン動作制御値および前記第２エンジン動作制御値を計算し、前記第２スイッチの前記第２構成で、前記エンジン制御ユニットが、前記第１基本エンジン制御値および前記第２基本エンジン制御値のめいめいの１つに等しい前記第１エンジン動作制御値および前記第２エンジン動作制御値を計算すること、
をさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２９】
入力と出力とを有する１個のプロセッサと、
該プロセッサをアクセス可能なメモリであって、該メモリが、少なくとも１つのエンジン動作特性と関係付けられた複数の基本マップ値を含む基本エンジン制御値を発生する基本エンジン制御テーブルと、少なくとも１つのエンジン動作特性と関係付けられた複数のトリムマップ値を含むトリム値を発生するトリム制御テーブルとインストラクションと、を含み、
運転者が操作した時に、複数のトリムマップ値の少なくとも１つのを変化させる該入力に接続されたスイッチと、
を備え、
該プロセッサにより実行された時に、該インストラクションは該プロセッサに、
該エンジン動作特性の現在のレベルに対応している基本値を該基本エンジン制御テーブルから選択させ、
該エンジン動作特性の現在のレベルに対応しているトリム値を該トリム制御テーブルから選択させ、
該基本値と該トリム値に基づいて制御値を計算させ、
該計算された値に対応している出力を供給させる
ことを特徴とするエンジンコントローラ。
【請求項３０】
前記基本制御テーブルが範囲を有し、前記トリム制御テーブルが前記基本エンジン制御テーブル範囲のサブセットである範囲を有し、該トリム値は、該エンジン動作特性が該トリム制御テーブル範囲内のときに制御値に影響をもち、該トリム値は、該エンジン動作特性が該時間テーブル範囲外で且つ該基本制御テーブル範囲内のときに該制御値に影響を持たない、請求項２９に記載のエンジンコントローラ。
【請求項３１】
前記スイッチは、前記時間制御テーブル内の少なくとも２つの時間値を変化させる請求項２９に記載のエンジンコントローラ。
【請求項３２】
前記スイッチは、前記時間制御テーブルの全てのトリム値変化させる請求項３１に記載のエンジンコントローラ。
【請求項３３】
プロセッサと、
該プロセッサに接続された第１の入力と、
該プロセッサに接続された第２の入力と、
該プロセッサに接続された出力と、
該プロセッサをアクセス可能なメモリであって、該メモリが、少なくとも１つのエンジン動作特性と関係付けられた複数の基本マップ値を含む、基本エンジン制御値を発生する基本エンジン制御テーブルと、少なくとも１つのエンジン動作特性と関係付けられた複数のトリムマップ値を含む、トリム値を発生するトリム制御テーブルと、インストラクションと、を含み、
該第１の入力に接続され、運転者が操作したときに複数のトリムマップ値の少なくと１つを変化させるトリムスイッチと、
該第２の入力に接続されたトリム無効スイッチであって、
該トリム無効スイッチが動作不能位置にあるときに、該トリム制御テーブルを動作不能にして、該トリム制御テーブルが出力の信号に影響を与えない様にし、該トリム無効スイッチが動作可能位置にあるときに、該トリム制御テーブルを動作可能にして、該トリム制御テーブルが出力の信号に影響を持つ様にする
エンジンコントローラ。
【請求項３４】
前記トリム制御テーブルが、動作不能であるときに、
前記プロセッサが、
前記エンジン動作特性の現在のレベルに対応している基本値を前記基本エンジン制御テーブルから選択し、
該選択された基本値に基づいて制御値を計算し、
該計算された制御値に対応している前記出力の信号を供給する
請求項３３のエンジンコントローラ。
【請求項３５】
前記トリム制御テーブルが動作可能であるときに、
前記プロセッサが、
前記エンジン動作特性の現在のレベルに対応している基本値を前記基本エンジン制御テーブルから選択し、
前記エンジン動作特性の現在のレベルに対応しているトリム値を前記トリム制御テーブルから選択し、
該基本値と該トリム値に基づいて制御値を計算し、
該計算された制御値と対応している前記出力の信号を供給する
請求項３３に記載のエンジンコントローラ。
【請求項３６】
前記トリム無効スイッチが動作不能であるときに、前記プロセッサが前記トリムスイッチで行われた補正を認めない請求項３３のエンジンコントローラ。
【請求項３７】
前記トリム無効スイッチが動作可能であるときに、前記プロセッサが、前記トリムスイッチで行われた補正を認める請求項３３に記載のエンジンコントローラ。
【請求項３８】
プロセッサと、
該プロセッサに接続された第１の入力と、
該プロセッサに接続された第２の入力と、
該プロセッサに接続された出力と、
該プロセッサをアクセス可能なメモリであって、
該メモリが、少なくとも１つのエンジン動作特性と関係付けられた複数の第１の基本マップ値を含む、基本エンジン制御値を発生する第１の基本エンジン制御テーブルと、少なくとも１つのエンジン動作特性と関係付けられた複数の第１のトリムマップ値を含む、トリム値を発生する第１のトリム制御テーブルと、該第１の基本マップ値から変更され、前記少なくとも１つのエンジン動作特性と関連した複数の第２の基本マップ値を含む、基本制御値を供給する第２の基本エンジン制御テーブルと、該第１のトリムマップ値から変更され、前記少なくとも１つのエンジン動作特性と関連した複数の第２のトリムマップ値を含む、トリム値を供給する第２のトリム制御テーブルと、インストラクションと、を含み、
該第１の入力に接続され、運転者が操作したときに該トリムマップ値の少なくと１つを変化させるトリムスイッチと、
該第２の入力に接続されたマップセット選択スイッチであって、第１の位置において該エンジン動作特性の現在のレベルと対応している該第１の基本エンジン制御テーブルの該基本制御値と該第１のトリム制御テーブルの該トリム値とを選択し、第２の位置において該エンジン動作特性の現在のレベルと対応している該第２の基本エンジン制御テーブルの該基本制御値と該第２のトリム制御テーブルの該トリム値とを選択すること、
を含み、
該運転者により実行された時に、該インストラクションが、該運転者に、該選択された基本制御値と該選択されたトリム値とに基づいて制御値を計算し、
該計算された制御値に対応している信号を該出力で供給する
エンジンコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（同時係属出願の相互参照）
本願は、その開示が参照によってその全体を本明細書に組み込まれる、米国予備特許出願第６０／１８３３８０号、２０００年２月１８日出願のより早い出願日の利益を主張する。
【０００２】
（発明の分野）
本開示は、エンジンの動作を較正する装置および方法の提供を対象とする。具体的には、本開示は、エンジンが、動いていない間または所期の環境で動いている間のいずれかに、エンジン制御マップに基づく基本エンジン制御値に対する修正を表すトリム制御値を変更することによって、運転者がエンジン動作を較正できるようにすることを対象とする。より具体的には、本開示は、リクリエーション用車両の乗り手が、車両を運転している間に、たとえば点火タイミングおよび燃料供給などの基本エンジン制御マップを較正するトリム制御マップを生成できるようにすることを対象とする。
【０００３】
内燃機関の性能は、動作サイクル（たとえば、２ストローク、４ストローク、オットー、ディーゼル、またはバンケル）、燃焼室の数および設計、点火システムおよび燃料供給システムの選択および制御、およびエンジンが動作する環境条件を含む多数の要因に依存すると思われる。
【０００４】
燃焼室の設計選択の例は、圧縮比の選択、各燃焼室に関連する吸排気バルブの数の選択が含まれると思われる。一般に、これらの選択は、エンジンを作った後にエンジン動作を較正するために変更することはできないと思われる。
【０００５】
点火システムに関して、ブレーカ・ポイント・システムおよび電子点火システムが既知である。これらの既知のシステムは、たとえば回転速度および負荷などのエンジンの動作特性に基づいてスパーク・タイミングを提供すると思われる。ブレーカ・ポイント・システムの場合には、エンジン速度が、遠心力によって変位する重りを使用して機械的に頻繁に検出され、吸気マニホルド減圧が、一般にエンジン負荷の検出に使用されると思われる。電子点火システムの場合には、エンジン速度が、一般に、クランクシャフトの回転に関連する角運動センサを用いて検出され、エンジン負荷が、たとえばスロットル位置センサの出力によって、頻繁に検出されると思われる。どの場合でも、スパーク・タイミングは、エンジンの所与の動作状態について、これらの既知のシステムによって固定されると思われる。
【０００６】
燃料供給システムに関して、気化器および燃料噴射システムが既知である。これらの既知のシステムは、エンジンに入る空気の量に基づく、すなわち、運転者によってセットされるスロットルの位置に従う量の燃料、たとえばガソリンを、供給すると思われる。気化器の場合には、燃料が、「ジェット」と称するオリフィスのシステムによって供給されると思われる。気化器動作の例として、アイドル・ジェットが、エンジンのアイドリング速度でスロットル・バルブの下流で燃料を供給することができ、エンジン速度の素早い上昇を容易にするために、加速ポンプによって燃料供給を増やすことができると思われる。ほとんどの気化器が、燃料供給の量を修正するために、分解され、異なるサイズのジェットまたはポンプを取り付けられることを必要とすると思われる。しかし、これは、多くの場合にエンジンが動いていない間でなければ行うことができないと思われる、面倒なプロセスである。
【０００７】
既知の燃料噴射システムは、電子的に動作することができるが、正確に測られた量の燃料を、吸気システムまたは燃焼シリンダに直接に噴射すると思われる。燃料の量は、エンジンの状態および「マップ」または「ルックアップ・テーブル」と称するデータ・テーブルに基づいて、コントローラによって決定されると思われる。マップには、コントローラに接続されたセンサによって測定することができる少なくとも１つの独立変数（すなわち、エンジンの状態の特性）ごとの可能な値または「セットポイント」の集合と、たとえば燃料の量などの依存変数制御関数の対応する制御値の集合が含まれると思われる。
【０００８】
従来、マップは、エンジン製造業者によって開発され、工場でエンジン制御ユニット内に永久的にセットされると思われる。現在、オンロード車両について、排気ガス規制を満足するために、これが法的に要求されると思われる。しかし、それが法的に要求されない時であっても、製造業者が、自分のマップが最高のエンジン性能を提供すると思う、製造業者が、エンジン運転者が不適切な制御値を指定することによってエンジンに損傷を与える可能性があると心配する、または、製造業者が、エンジン運転者がマップを正しく修正するのに十分な技量を有しない可能性があると仮定するなどのさまざまな理由から、エンジン運転者がマップを修正できないようにすると思われる。しかし、製造業者は、製造業者が指定する条件の組の下で最もよく機能するようにマップを「最適化」したと思われる。ほとんどの場合に、これらの条件が、エンジンが動作する条件に一致しないと思われる。その結果、ストック・マップは、エンジンの性能を最適化するのではなく、制限すると思われる。
【０００９】
さらに、気温、高度、気圧などの環境条件が、エンジン性能に影響すると思われる。これらの条件が、一般に、エンジンの動作範囲全体に影響すると思われる。燃料噴射の場合には、エンジンのすべての動作状態について調整を計算することによって、これらの条件を補償することが既知であると思われる。
【００１０】
したがって、エンジン性能は、環境条件内で燃焼がどのように達成されるかに実質的に依存すると思われる。理論空燃比は、１４．７：１である。しかし、約１０：１から約２０：１までの比が、燃焼すると思われ、特定のエンジン性能（たとえば、あるレベルの出力、よりよい燃費、または排出物減少）を達成するために、空燃比を調整することが望ましいことがしばしばであると思われる。同様に、一般にピストンが圧縮ストロークの上死点に達する前のクランク回転の角度で測定される点火タイミングを調整して、特定のエンジン性能（たとえば、最低の燃料消費または排出物減少）を達成することが望ましいとも思われる。
【００１１】
エンジン動作が、点火タイミング・システムおよび燃料供給システムの供給業者によって確立された固定された制御によって制約されることが、既知の点火タイミング・システムおよび燃料供給システムの短所であると思われる。また、これらの既知のシステムに対する可能な調整のすべてが、技術者が１つまたは複数のシステム構成要素を再構成するか、システムを分解し、交換構成要素を取り付け、システムを再組立することを必要とすることが、短所であると思われる。したがって、所期の環境でエンジンを継続的に動かしながらこれらの調整の有効性または十分さのどちらも判定できないことが、これらの既知のシステムの短所であると、さらに思われる。さらに、これらの調整の効果を、直接に比較できないことが、これらの既知のシステムの短所であると思われる。
【００１２】
既知の点火システムおよび燃料供給システムのこれらの短所を克服する必要があると思われる。
（発明の概要）
本発明は、運転者がエンジン動作特性に関連するエンジン性能を較正できるようにする、内燃機関用の制御装置を提供する。この制御装置には、特性の値を基本エンジン制御の値に相関させる基本エンジン制御マップと、特性の値をトリム制御の値に相関させるトリム制御マップと、基本エンジン制御マップおよびトリム制御マップから、特性値に基づいて、それぞれ基本エンジン制御値およびトリム制御値を得るエンジン制御ユニットと、エンジン制御ユニットに機能的に結合され、エンジン制御ユニットに供給されるトリム信号を調整する第１スイッチを含むパネルとが含まれる。トリム制御マップは、基本制御マップから分離される。エンジン制御ユニットは、得た値に基づいてエンジン動作制御値を計算する。計算されたエンジン動作制御値が、内燃機関に供給されて、エンジン性能が変更される。第１スイッチは、運転者によって操作されるように適合される。トリム信号は、エンジン制御ユニットに、トリム制御マップ内のトリム制御値を修正させる。
【００１３】
本発明は、運転者がエンジン性能を較正できるようにする、内燃機関用のもう１つの制御装置を提供する。この制御装置には、内燃機関の第１エンジン動作特性を検出する第１センサと、内燃機関の第２エンジン動作特性を検出する第２センサと、第１特性および第２特性の値を第１基本エンジン制御の値および第２基本エンジン制御の値に相関させる基本エンジン制御マップの組と、第１および第２の特性の値を第１トリム制御の値および第２トリム制御の値に相関させるトリム制御マップの組と、基本エンジン制御マップの組およびトリム制御マップの組から、第１特性値および第２特性値に基づいて、第１基本エンジン制御値、第２基本エンジン制御値、第１トリム制御値、および第２トリム制御値を得るエンジン制御ユニットと、機能的にエンジン制御ユニットに結合され、運転者とインターフェースするように適合されたパネルと、エンジン制御ユニットから情報信号を受け取るディスプレイとが含まれる。第１センサは、第１特性を表す第１センサ信号を供給する。第２センサは、第２特性を表す第２センサ信号を供給する。トリム制御マップの組は、基本制御マップの組から分離される。エンジン制御ユニットは、第１基本エンジン制御および第１トリム制御の得られた値に基づいて第１エンジン動作制御値を計算し、第２基本エンジン制御および第２トリム制御の得られた値に基づいて第２エンジン動作制御値を計算する。計算された第１および第２のエンジン動作制御値が、内燃機関に供給されて、エンジン性能が変更される。パネルには、第１スイッチおよび第２スイッチが含まれる。第１スイッチは、エンジン制御ユニットに供給されるトリム信号を調整し、運転者によって操作されるように適合される。トリム信号は、エンジン制御ユニットに、トリム制御マップの組の第１および第２のトリム制御値の少なくとも１つを修正させる。第２スイッチは、エンジン制御ユニットに供給されるトリム無効信号を調整し、運転者によって第１構成と第２構成の間で操作されるように適合される。第２スイッチの第１構成では、トリム無効信号が、エンジン制御ユニットに、第１および第２のトリム制御値のめいめいの１つだけ修正される第１および第２の基本エンジン制御値のめいめいの１つと等しい第１および第２のエンジン制御動作値を計算させる。第２スイッチの第２構成では、トリム無効信号が、エンジン制御ユニットに、第１および第２の基本エンジン制御値のめいめいの１つと等しい第１および第２のエンジン制御動作値を計算させる。情報信号は、運転者によって解釈可能になるように、ディスプレイによって示される。
【００１４】
本発明は、運転者がエンジン性能を較正できるようにする、内燃機関用のもう１つの制御装置を提供する。この制御装置には、内燃機関の第１エンジン動作特性を検出する第１センサと、内燃機関の第２エンジン動作特性を検出する第２センサと、基本エンジン制御マップの第１の組および基本エンジン制御マップの第２の組と、トリム制御マップの第１の組およびトリム制御マップの第２の組と、基本エンジン制御マップおよびトリム制御マップの第１および第２の組の１つから、特性値に基づいてめいめいの第１基本エンジン制御値、第２基本エンジン制御値、第１トリム制御値、および第２トリム制御値を得るエンジン制御ユニットと、エンジン制御ユニットに機能的に結合されたデータ・ポートと、エンジン制御ユニットに機能的に結合され、運転者とインターフェースするように適合されたパネルとが含まれる。第１センサは、第１特性を表す第１センサ信号を供給する。第２センサは、第２特性を表す第２センサ信号を供給する。基本エンジン制御マップの第１および第２の組のそれぞれに、第１基本エンジン制御マップおよび第２基本エンジン制御マップが含まれる。第１基本エンジン制御マップのそれぞれは、第１および第２の特性の値を第１基本エンジン制御の値に相関させ、第２基本エンジン制御マップのそれぞれは、第１および第２の特性の値を第２基本エンジン制御の値に相関させる。トリム制御マップの第１および第２の組は、基本制御マップの第１および第２の組から分離される。トリム制御マップの第１および第２の組のそれぞれに、第１トリム制御マップおよび第２トリム制御マップが含まれる。第１トリム制御マップのそれぞれが、第１および第２の特性の値を第１トリム制御の値に相関させ、第２トリム制御マップのそれぞれが、第１および第２の特性の値を第２トリム制御の値に相関させる。エンジン制御ユニットは、第１基本エンジン制御および第１トリム制御の得られた値に基づいて第１エンジン動作制御値も計算し、第２基本エンジン制御および第２トリム制御の得られた値に基づいて第２エンジン動作制御値を計算する。計算された第１および第２のエンジンの動作制御値が、内燃機関に供給されて、エンジン性能が変更される。データ・ポートは、外部プロセッサから基本制御マップの第１および第２の組をダウンロードするように適合され、外部プロセッサにトリム制御マップの第１および第２の組をアップロードするように適合される。パネルには、エンジン制御ユニットに供給されるマップ選択信号を調整する第１スイッチと、エンジン制御ユニットに供給されるトリム信号を調整する第２スイッチと、エンジン制御ユニットから情報信号を受け取るディスプレイとが含まれる。第１スイッチは、運転者によって、第１配置と第２配置の間で操作されるように適合される。第１スイッチの第１配置では、マップ選択信号が、エンジン制御ユニットに、基本制御マップの第１の組およびトリム制御マップの第１の組にアクセスさせる。第１スイッチの第２配置では、マップ選択信号が、エンジン制御ユニットに、基本制御マップの第２の組およびトリム制御マップの第２の組にアクセスさせる。第２スイッチは、運転者によって操作されるように適合される。トリム信号が、エンジン制御ユニットに、第１スイッチの配置に従って査定されるトリム制御マップの組の第１および第２のトリム制御値の少なくとも１つを修正させる。情報信号が、運転者によって解釈可能になるようにディスプレイによって示される。
【００１５】
本発明は、運転者が内燃機関の第１および第２のエンジン動作特性に関してエンジン性能を較正できるようにする方法も提供する。この方法には、エンジン制御ユニットに基本制御マップの組およびトリム制御マップの組を供給することと、第１および第２のトリム制御マップの１つに対応する第１および第２のトリム制御値の少なくとも１つをトリム信号を用いて修正することとが含まれる。基本制御マップの組には、第１基本エンジン制御マップおよび第２基本エンジン制御マップが含まれる。第１基本エンジン制御マップは、第１および第２の特性の値を第１基本エンジン制御の値に相関させ、第２基本エンジン制御マップは、第１および第２の特性の値を第２エンジン制御の値に相関させる。トリム制御マップの組には、第１トリム制御マップおよび第２トリム制御マップが含まれる。第１トリム制御マップは、第１および第２の特性の値を第１トリム制御の値に相関させ、第２トリム制御マップは、第１および第２の特性の値を第２トリム制御の値に相関させる。エンジン制御ユニットは、基本エンジン制御マップおよびトリム制御マップから、特性値に基づいて、めいめいの第１基本エンジン制御値、第２基本エンジン制御値、第１トリム制御値、および第２トリム制御値を得る。エンジン制御ユニットは、第１基本エンジン制御および第１トリム制御の得られた値に基づいて第１エンジン動作制御値も計算し、第２基本エンジン制御および第２トリム制御の得られた値に基づいて第２エンジン動作制御値を計算する。計算された第１および第２のエンジン動作制御値は、内燃機関に供給されて、エンジン性能が変更される。トリム信号は、運転者によって操作されるように適合された第１スイッチによって調整される。
【００１６】
本明細書に組み込まれ、その一部を構成する添付図面には、本発明の１つまたは複数の実施形態が含まれ、上で与えた全般的な説明および下で与える詳細な説明と共に考慮される時に、本発明を実行するために企図された最適の態様に従って本発明の原理を開示するように働く。
【００１７】
（発明の詳細な説明）
本発明に関して使用される際に、表現「トリム」または「トリミング」、「グループ」、「マップ・トリム定義」、および「マップ・セット」は、特別な意味を有する。表現「トリム」および「トリミング」は、１つまたは複数のセットポイントの値を変更することを指す。この変更の値は、正または負とすることができるが、元のセットポイントの関数または選択された増分とすることができる。表現「グループ」は、トリミング動作によって一斉に作用されるセットポイントの集合またはパーセルを指す。グループは、「マップ・トリム定義」によって定義することができる。たとえば、マップ・トリム定義で、エンジン制御マップを分配して、たとえば感知されるエンジン動作特性などの独立変数の選択された範囲内にあるセットポイントのグループを作成することができる。表現「マップ・セット」は、単一のエンジン制御マップ、または複数の関連するエンジン制御マップの連合を指す。たとえば、マップ・セットを、点火タイミング・マップだけからなるものとすることができる。その代わりに、マップ・セットに、点火タイミング・マップおよび燃料供給マップを含めることができる。
【００１８】
図１を参照すると、エンジン性能を較正するシステム１０に、１つまたは複数の入力装置または出力装置（たとえばセンサまたはアクチュエータ）に結合された（たとえばワイヤを介するか無線で）エンジン制御ユニット２０が含まれる。エンジン制御ユニット２０には、コード化された命令を使用して電気入力信号に作用し、電気出力信号を供給するプロセッサを含めることができる。一実施形態によれば、ワイヤによって、エンジン制御ユニット２０を、下で詳細に説明するさまざまな他の構成要素に電気的に接続する。エンジン制御ユニット２０のハウジング２０ａおよび他の構成要素を、既知の形で、たとえばオートバイのフレームなどの車両シャシ（図示せず）に関して電気的に接地することができる。エンジン制御ユニット２０に関する電気接続には、配線ルーム（図示せず）の端で対応する直角雄型プラグ（図示せず）を受けるようにハウジング２０ａに取り付けられた２つの雌型ソケット（図示せず）を含めることができる。もちろん、任意の数の雄型プラグおよび任意の数の雌型ソケットを、任意の組み合わせおよび構成で、ハウジング２０ａまたは配線ルームのいずれかに関連付けることができる。
【００１９】
エンジン制御ユニット２０は、運転者の座席（図示せず）の下に取り付けることができる。エンジン制御ユニット２０を、ピボット回転可能に取り付けて、電気接続、およびエンジン制御ユニット２０の下側に取り付けることができる点火コイル３０へのアクセス性を促進することができる。エンジン制御ユニットのピボット取付によって、エンジン制御ユニット２０のハウジング２０ａ内に組み込むことができる気圧センサ２２から汚染物を排出することも容易になる。点火コイル３０および気圧センサ２２の機能およびこれらのエンジン制御ユニット２０に対する関係は、下で詳細に説明する。さらに、点火コイル３０および気圧センサ２２の一方または両方を、エンジン制御ユニット２０から離して取り付けることができる。
【００２０】
一実施形態によれば、エンジン制御ユニット２０は、単一のエンジン動作制御値、すなわち、点火タイミングなどの単一のエンジン制御を調整するための値を提供することができる。しかし、図に示されたもう１つの実施形態によれば、エンジン制御ユニット２０は、複数のエンジン動作制御値、すなわち、燃料量および点火タイミングなどの複数のエンジン制御を制御するための値を提供することができる。
【００２１】
エンジン制御ユニット２０は、燃料供給モジュール４０に電気的に接続される。燃料供給モジュール４０には、流体入り口（図示せず）から流体出口（図示せず）に延びるスロットル・ボディ４０ａに取り付けることができる少なくとも１つの燃料噴射器４２を含めることができる。バタフライ弁（図示せず）が、スロットル・ボディ４０ａ内で入り口と出口の間に配置され、流体がスロットル・ボディ４０ａを通って流れなくする第１構成と、流体がスロットル・ボディ４０ａを通って流れることを許容する第２構成との間で、軸（図示せず）のまわりでピボット回転する。アクチュエータ・カム（図示せず）が、たとえばねじり棒ばね（図示せず）などの戻しばねの、第１構成から第２構成へのバイアスに逆らってバタフライ弁をピボット回転させるためにバタフライ弁に接続される。アクチュエータ・カムを、スロットル・ケーブル（図示せず）を介して、運転者が制御できるスロットル制御要素（図示せず）に接続することができる。下で詳細に説明するように、スロットル位置センサ４４も、バタフライ弁に接続されて、軸のまわりにピボット回転される際のバタフライ弁の角度位置を測定する。
【００２２】
燃料噴射器４２は、正確に測定された量の燃料を、スロットル・ボディ４０ａの内部から、２ストローク・エンジンの吸気ポート（図示せず）または４ストローク・エンジンのポペット弁開口部（図示せず）に向けて噴射するように配置することができる。複数の吸気バルブ（図示せず）を有する４ストローク・エンジン設計の場合には、噴射器４２のそれぞれを、めいめいのバルブ開口部を介して燃料を噴射するように配置することができる。
【００２３】
燃料供給モジュール４０には、さらに、たとえばスロットル・ボディ４０ａの壁を介してバタフライ弁の上流に取り付けることができる、吸気気温センサ４６を含めることができる。気温センサ４６の機能およびエンジン制御ユニット２０との関係は、下で詳細に説明する。
【００２４】
燃料供給モジュール４０は、エンジン制御ユニット２０と協力して、取外し、分解、再組立、および再取付なしで電子的に調整される能力を含む、多数の長所をもたらす。もう１つの長所が、エンジンが動いている間に電子的に調整される能力である。もう１つの長所が、下で詳細に説明する、マップ・トリム定義によって指定されるセットポイントの異なるグループの別々の制御を提供する能力である。もう１つの長所が、たとえば気圧または気温の変化など、環境条件の変化を補償するために燃料噴射器４２をプログラムできることである。システム１０の実施形態によれば、燃料噴射器４２を作動させるのに使用可能な電圧の変動を補償することができ、ラムダ・センサがあれば、燃料噴射器４２の摩耗および経年変化も補償することができる。
【００２５】
燃料タンク６０から燃料を受け取る低圧燃料入口５２と高圧燃料出口５４を有する、電気によって作動する燃料ポンプ５０が、加圧された燃料を燃料噴射器４２に供給することができる。燃料ポンプ５０は、エンジン制御ユニット２０に電気的に相互接続することができるが、容積式ポンプまたはダイナミック・タイプ・ポンプとすることができる。圧力調整器７０を、燃料噴射器４２に供給される燃料の圧力を調整するために、高圧燃料出口５４に接続することができる。圧力調整器７０は、高圧燃料の流れの一部を燃料タンク６０に返すことによって、過剰な圧力を生き返らせることができる。燃料ポンプ５０は、たとえばエンジン１００の外部など、スペースが許す限りどこにでも取り付けることができる。
【００２６】
実用向きのものとすることができる燃料フィルタ（図示せず）は、燃料供給に沿った位置に配置される別のユニットとすることができ、あるいは、燃料フィルタを、燃料タンク６０、燃料ポンプ５０、燃料噴射器４２、または圧力調整器７０に組み込むことができる。
【００２７】
図２から４を追加して参照すると、エンジン制御ユニット２０は、たとえばオートバイの場合に乗り手である運転者が簡単にアクセスできる計器盤パネル８０に電気的に接続することができる。計器盤パネル８０には、エンジン制御ユニット２０に供給されるトリム信号を調整するための少なくとも１つのスイッチを含めることができ、エンジン制御ユニット２０から供給される情報を運転者に伝えるための少なくとも１つのディスプレイ・デバイス８２を含めることができる。図２から４に示されているように、計器盤パネル８０には、マップ・セット選択スイッチ８４、少なくとも１つのトリム＋／−調整スイッチ８６（たとえば、トリム＋押しボタン８６ａと、別のトリム−押しボタン８６ｂが、図２から４に示されている）、トリム無効スイッチ８８、およびオン／オフ・スイッチ９０を含めることができる。トリム無効スイッチ８８は、エンジン制御ユニット２０に２つの機能を実行させるトリム無効信号を調整する。トリム無効スイッチ８８の「オン」位置では、エンジン制御ユニット２０が、トリム制御値だけ修正された基本エンジン制御値に等しいエンジン動作制御値を計算し、エンジン制御ユニット２０が、トリム信号（少なくとも１つのトリム＋／−調整スイッチ８６によって調整される）およびトリム無効信号（トリム無効スイッチ８８によって調整される）を処理する。トリム無効スイッチ８８の「オフ」位置では、エンジン制御ユニット２０が、基本エンジン制御のみに等しいエンジン動作制御値を計算し、エンジン制御ユニット２０が、トリム信号（少なくとも１つのトリム＋／−調整スイッチ８６によって調整される）およびトリム無効信号（トリム無効スイッチ８８によって調整される）を無視する。オン／オフ・スイッチ９０は、装置１０の構成要素のすべてへの電気を作動させるか非作動にする。たとえば、オン／オフ・スイッチ９０は、バッテリ３４および交流発電機（すなわち、固定子３６および回転子３８）をエンジン制御ユニット２０から切り離すことができる。ディスプレイ・デバイス８２は、アナログ・デバイスまたはデジタル・デバイスとすることができ、英数字文字またはグラフィカル・イメージを表示することができる。図２から４に示されているように、ディスプレイ・デバイス８２には、３つの「スマート」ライト８２ａ、８２ｂ、および８２ｃを含めることができる。計器盤パネル８０上のスイッチ８４、８６、８８、および９０とディスプレイ・デバイス８２の機能ならびにそれらのエンジン制御ユニット２０に対する関係を、下で詳細に説明する。
【００２８】
計器盤パネル８０は、運転者に関してスイッチ８４、８６、８８、および９０の人間工学的作動およびディスプレイ・デバイス８２の即座の可視性のために取り付けられる。たとえば、オートバイの場合に、計器盤パネル８０を、たとえば左グリップ２０２に近接して、ハンドル２００に取り付けることができる。もちろん、計器盤パネル８０を、オートバイの運転中に乗り手が簡単にアクセス可能／可視である他の位置に取り付けることができる。図２から４に示されているように計器盤パネル８０を配置することによって、スイッチ８４、８６、８８、および９０を、人間工学的に配置して、乗り手の左親指を使用するスイッチ８４、８６、８８、および９０の触覚による識別および操作を容易にすることができる。破線９２は、乗り手の親指の移動の可能な線を示す。さらに、スマート・ライト８２ａ、８２ｂ、および８２ｃが、乗り手に提示され、一瞥するだけで、乗り手が、スマート・ライト定義によって指定される、スマート・ライト８２ａ、８２ｂ、および８２ｃによって提供される情報を確かめることが可能になる。
【００２９】
図４に最もよく示されているように、計器盤パネル８０は、固定部分８０ａおよび取外し可能部分８０ｂからなるものとすることができる。ディスプレイ・デバイス８２、マップ選択スイッチ８４、およびオン／オフ・スイッチ９０を含む固定部分８０ａは、ハンドル２００に関して固定される。少なくとも１つのトリム＋／−調整スイッチ８６およびトリム無効スイッチ８８を含む取外し可能部分８０ｂは、ハンドル２００に関して取外し可能である。したがって、乗り手がエンジン１００の較正をもはや必要としない時に、取外し可能部分８０ｂを取り外すことができる。
【００３０】
すべての図面を参照して、システム構成要素の機能および関係をこれから説明する。システム１０が図に示されているように、エンジン制御ユニット２０は、たとえば燃料量などの第１エンジン制御に関する第１制御信号と、たとえば点火タイミングなどの第２エンジン制御に関する第２制御信号を供給する。したがって、エンジン制御ユニット２０に保管されたマップ・セットのそれぞれについて、点火タイミング・マップと燃料量マップがある。しかし、一般に、マップ・セットには、異なる数のマップ（すなわち、１つだけまたは複数）、異なるタイプのマップ（たとえば、燃料タイミング、パワー・ジェット作動、パワー・バルブ作動など）、またはマップ・タイプの異なる組合せ（たとえば、点火タイミング、燃料タイミング、およびパワー・バルブ作動）を含めることができる。
【００３１】
表１に、任意に選択された個数の点火タイミング・セットポイントを含むマップの例を示す。各セットポイントは、２つのエンジン動作特性の値、すなわち、エンジン速度値とスロットル位置設定値に対応する。したがって、エンジン速度の所与の値（たとえば、クランクシャフト角運動センサ１０２によって感知されるかそれからの出力信号から導出される）およびスロットル位置設定の所与の値（たとえば、スロットル位置センサ４４によって測定される）について、点火タイミング・セットポイントが割り当てられる。たとえば、このマップからは、エンジン制御ユニット２０が、スロットル開度に無関係に、２０００回転毎分（ｒ．ｐ．ｍ．）で上死点前（ＢＴＤＣ）５°の点火タイミングを伝えることがわかる。５０００ｒ．ｐ．ｍ．では、エンジン制御ユニット２０は、スロットルが閉じている時の２５°ＢＴＤＣから、スロットルが７５％以上開いている時の３０°ＢＴＤＣまで点火タイミングを変更する。
【００３２】
【表１】
0004017398.tif 000002
【００３３】
一般に、マップには、１つまたは複数のエンジン動作特性を測定することによって判定される、考えられるすべてのエンジン性能に関して割り当てることができる多数のセットポイントが含まれる。マップに、特性の指定された値の間にギャップが含まれる（たとえば、表１では、エンジン速度について指定された値の間に２０００ｒ．ｐ．ｍ．以上のギャップがある）場合に、エンジン制御ユニット２０は、動作制御値を、２つの指定された特性値の間で補間することができる。
【００３４】
マップ・セットは、デスクトップ・パーソナル・コンピュータ、ラップトップ・パーソナル・コンピュータ、またはパームサイズ・パーソナル・コンピュータなどの外部プロセッサ（図示せず）から、データ・ポート１１０を介してエンジン制御ユニット２０にダウンロードすることができる。マップ・セットのほかに、ダウンロードに、マップ・トリム定義（およびスマート・ライト定義）ならびにエンジン制御ユニット２０のソフトウェア・アップデートを含めることができる。発明人は、オートバイのエンジン制御ユニットへのダウンロードにパームサイズ・パーソナル・コンピュータを使用することによって達成される、多数の予期されない結果を発見した。具体的に言うと、ラップトップまたはデスクトップ・パーソナル・コンピュータのコストに関するパームサイズ・パーソナル・コンピュータの相対コスト、ならびに、パームサイズ・パーソナル・コンピュータの、ラップトップまたはデスクトップ・パーソナル・コンピュータに対する縮小されたサイズ、減らされた重量、および機械的衝撃（衝撃、はね、振動などによって引き起こされる可能性があるものなど）に対する増やされた許容範囲のすべてが、有利である。後者に関して、小さいサイズ、軽い重量、および機械的衝撃に対する増やされた許容範囲によって、耐久イベントに参加するオートバイの乗り手が、イベント中に、たとえば衣類のポケット内またはオートバイのストレージ・コンパートメント内で、パームサイズ・コンピュータをオンボードで持ち運ぶことが可能になる。トリム・システムを構成するためのエンジン制御ユニット２０との通信は、Ｏｐｔｉｍｕｍ  Ｐｏｗｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社が製造するパーソナル・コンピュータ・ベースの較正ツールであるＯＰＴ  Ｃａｌソフトウェアを使用して達成することができる。ＯＰＴ  Ｃａｌソフトウェアを使用すると、エンジン運転者が、エンジン制御ユニット２０に、どのマップを活動化するか、マップ・セットのアクティブすなわち修正可能な部分を指定するマップ・トリム定義、およびスマート・ライト定義を伝えることができる。パーソナル・コンピュータとエンジン制御ユニット２０の間のデータ転送に使用されるデータ・ポート１１０は、任意の構成（たとえば、ドッキングまたはケーブルなどの物理的接続を使用するか、トランシーバ技術を使用するなど）とすることができ、どのプロトコルでも（たとえば、ＲＳ−２３２またはＩＳＯ  ９１４１）使用することができる。
【００３５】
ダウンロードされたデータの処理のほかに、エンジン制御ユニット２０を、必要なオンボード・センサに接続することもできる。気温センサ４６および気圧センサ２２は、エンジン１００に導かれる空気の密度を表すセンサ信号を提供することができ、エンジン制御ユニット２０にダウンロードされたマップ・セットのそれぞれの値に基づいて、すべての制御信号に対するグローバル変更をもたらすのに使用することができる。本発明に関して、表現「グローバル」は、制御マップ内のすべてのセットポイントに関する調整を行うことを指し、「ローカル」は、制御マップ内の１つのセットポイントまたはセットポイントの１グループを指す。エンジン速度センサ１０２およびスロットル位置センサ４４からのセンサ信号は、セットポイントにアクセスするためにエンジン制御ユニット２０によって監視されるほかに、どのセットポイントがトリミングの基礎になるかを判定するのに使用することができる。燃料噴射器４２を含む燃料供給システム４０と共にシステム１０を使用することは、気化器ジェット設定に類似するとみなすことができる、すなわち、あるスロットル開度未満では、本発明によるトリミングが、スロー・ジェットの変更に対応し、より大きいスロットル開度でのトリミングが、ニードル・ジェットの変更に対応し、さらに大きいスロットル開度でのトリミングが、メイン・ジェットの変更に対応する。しかし、システム１０によるトリムと異なって、ほとんどのジェット変更は、エンジンが動いている間に行うことができない。
【００３６】
さらに、電気システム電圧に関するセンサ（図示せず）によって、燃料噴射器４２内の電気機械的動きの反応時間および正確さに直接に影響する変動を測定することができる。ギア・ポジションおよびサイド・スタンドの出し入れに関するセンサ（図示せず）を使用して、オートバイの乗り手に、潜在的に有害または危険な状態について警告することができる。変速の開始を検出するセンサ（図示せず）によって、エンジン制御ユニット２０に一時的に点火システムまたは燃料供給モジュール４０をオフにさせ、これによってスムーズな変速を容易にすることができる。もちろん、エンジン制御ユニット２０を、たとえば、エンジン冷却液温度または油圧に関するセンサ（図示せず）など、エンジン運転者に警告を供給できる多数の他のセンサに接続することができる。
【００３７】
エンジン制御ユニット２０は、トリム信号、トリム無効信号、およびマップ選択信号を計器盤パネル８０から受け取り、スマート・ライト定義に従って、スマート・ライト８２ａ、８２ｂ、および８２ｃを適宜作動させる。トリム機能は、マップ・セット選択スイッチ８４、少なくとも１つのマップ・トリム＋／−スイッチ８６、およびマップ・トリム無効スイッチ８８によって制御される。図２から４に示されているように、マップ・セット選択スイッチ８４は、３位トグル・スイッチとすることができ、これによって、３つのマップ・セットの選択がもたらされる。その代わりに、マップ・セット選択スイッチ８４によって、２つのマップ・セットだけまたは４つ以上のマップ・セットの選択を提供することができる。選択できるマップ・セットの可能な組合せは、非常に多い。第１の例として、マップ・セット選択スイッチ８４の中央位置に、停止位置からの車両の加速を最適化するマップ・セットを割り当てることができ、マップ・セット選択スイッチ８４の下側位置に、ほとんどの時間に使用されるマップ・セットを割り当てることができ、マップ・セット選択スイッチ８４の上側位置を、ピーク出力が必要な時に使用することができる。第２の例として、マップ・セット選択スイッチ８４の下側位置を、付随するマップ・トリム定義に従って、点火タイミング・マップをトリミングできるようにするために割り当てることができ、マップ・セット選択スイッチの上側位置を、付随するマップ・トリム定義に従って、燃料量マップをトリミングできるようにするために割り当てることができる。
【００３８】
マップ・トリム＋／−スイッチ８６は、指定された関数または量だけ、現在のアクティブ・セットポイント（または、現在アクティブなセットポイントを含むセットポイントのグループ）に基づくトリム制御値を増加または減少させる３位ロッカー・スイッチとすることができる。その代わりに、マップ・トリム＋／−スイッチ８６を（＋）または（−）のいずれかに揺動することによって、現在アクティブなセットポイントを含むセットポイントのグループに対する複雑な調整の組を開始することができる。そのような複雑な調整の例として、グループ内のセットポイントのそれぞれに対する調整を、現在アクティブなセットポイントに適用される調整に比例するものとすることができる。また、上で述べたように、マップ・トリム＋／−スイッチ８６によって知らされる調整を、現在選択されているマップに適用することができ、あるいは、すべての類似するマップに適用することができる。図２から４に示されているように、別々の押しボタン８６ａおよび８６ｂを、３位ロッカータイプ・マップ・トリム＋／−ロッカー・スイッチ８６に置換することができる。
【００３９】
マップ・トリム無効スイッチ８８を用いると、エンジン運転者が、瞬間的な比較、すなわち、基本マップ・セットとトリミングされたマップ・セットの間の「ＡＢＡＢ」を実行できるようになる。さらに、これらの比較は、エンジンが所期の環境で継続的に作動している間に実行することができる。マップ・トリム無効スイッチ８８は、エンジン制御ユニット２０に、マップ・トリム＋／−スイッチ８６からの入力を処理するか否かも知らせる。
【００４０】
図２から４に示されているように、ディスプレイ・デバイス８２には、エンジン運転者のトリミング処理を支援する、３つのスマート・ライト８２ａ、８２ｂ、および８２ｃの組を含めることができる。スマート・ライト８２ａ、８２ｂ、および８２ｃは、異なる情報を伝えるために、アクティブ・スマート・ライト定義に従ってセットアップすることができる。たとえば、スマート・ライト８２ａ、８２ｂ、および８２ｃは、エンジンが現在、マップのうちでトリムがアクティブな部分で作動しているかどうか、または、エンジン運転者によって事前に決定された安全最小値未満または安全最大値超のトリミングが試みられたかどうかを示すことができる。スマート・ライト８２ａ、８２ｂ、および８２ｃは、センサ故障、バッテリ電圧低下、またはエンジン過熱などの状態についてエンジン運転者に警告するように定義することもできる。異なる動作モード（すなわち、暗い、連続的に光る、ゆっくり点滅する、素早く点滅する）を有するほかに、スマート・ライト８２ａ、８２ｂ、および８２ｃは、異なる色（たとえば、緑、黄、および赤）を有して、運転者が一瞥するだけで確認できる情報の量をさらに増やすことができる。
【００４１】
図５に、最適アイドル速度性能を得るために燃料供給マップを較正することを目的とする、システム１０を使用してエンジン１００のアイドル性能をトリミングする方法１０００の例を示す。ステップ１０１０で、マップ・トリム無効スイッチ８８を構成して、マップ・トリム＋／−スイッチ８６ａおよび８６ｂをアクティブにする。ステップ１０２０で、システム１０をセットアップする。セットアップ１０２０には、１）アクティブ範囲として小さいスロットル設定（たとえば、０から１０％のスロットル開度）を指定し、トリム機能を制限する（たとえば、基本制御マップのセットポイント値の＋／−２０％を超えない）マップ・トリム定義の確立と、２）スロットル位置センサ４４が、エンジン１００がアクティブ範囲内で作動中であることを示すセンサ信号を供給する場合に、ライト８２ｃが安定して点灯するようにするスマート・ライト定義の確立と、３）マップ・セット、マップ・トリム定義、およびスマート・ライト定義のエンジン制御ユニット２０への（たとえばデータ・ポート１１０を介する）ダウンロードを含めることができる。ステップ１０３０で、エンジン１００を始動する。ステップ１０４０で、運転者が、スロットルを解放して、エンジン１００がアイドルになるようにする。ステップ１０５０で、エンジン制御ユニット２０が、スロットル位置センサ４４から供給されるセンサ信号に基づいて、エンジン状態がマップ・トリム定義によるアクティブ範囲内であるかどうかを判断する。ステップ１０５０での判断が否定（すなわち「ｎｏ」）である場合には、エンジン制御ユニット２０は、ディスプレイ８２に、スマート・ライト８２ｃをオンにする情報信号を供給しない。ステップ１０５０での判断が肯定（すなわち「ｙｅｓ」）である場合には、エンジン制御ユニット２０は、ディスプレイ８２に、スマート・ライト８２ｃをオンにする情報信号を供給し、これによって、トリム＋／−スイッチ８６ａおよび８６ｂとトリム無効スイッチ８８の操作が、エンジン１００の較正に有効であることの表示を運転者に提供する。ステップ１０５０での判断の後に、ステップ１０６０で、運転者が、トリム＋押しボタン８６ａを押す。ステップ１０７０で、運転者が、ディスプレイ８２の支援の有無にかかわらず、エンジン１００がより高速で回転している（すなわち、ｒ．ｐ．ｍ．の増加）など、エンジン性能が変化したかどうかを判断する。
【００４２】
ステップ１０７０での肯定の判断の後に、ステップ２０００で、運転者が、もう一度トリム＋スイッチ８６ａを押す。ステップ２０１０で、運転者は、もう一度、エンジン１００がより高速で回転している（すなわち、ｒ．ｐ．ｍ．の増加）など、エンジン性能が変化したかどうかを判断する。ステップ２０１０の判断が肯定の場合には、ステップ２０００を繰り返す。ステップ２０００が繰り返されるのは、トリム機能限界（たとえば、基本制御マップによるセットポイント値の基本エンジン制御値に２０％追加するトリム信号）に達した（図示せず）か、運転者が、エンジン１００がより低速で回転している（すなわち、ｒ．ｐ．ｍ．の減少）などのエンジン性能の変化を判断したかのいずれかになるまでである。ステップ２０１０の判断が否定の場合には、運転者が、トリム−押しボタン８６ｂを押して、前のエンジン性能に戻す。
【００４３】
ステップ１０７０での否定の判断の後に、ステップ３０００で、運転者が、トリム−押しボタン８６ｂを押す。ステップ３０１０で、運転者が、もう一度、エンジン１００がより高速で回転している（すなわち、ｒ．ｐ．ｍ．の増加）など、エンジン性能が変化したかどうかを判定する。ステップ３０１０の判断が肯定の場合には、トリム機能限界（たとえば、基本制御マップによるセットポイント値の基本エンジン制御値から２０％減らすトリム信号）に達する（図示せず）か、運転者が、エンジン１００がより低速で回転している（すなわち、ｒ．ｐ．ｍ．の減少）などのエンジン性能の変化を判断するまで、ステップ３０００を繰り返す。ステップ３０１０の判断が否定の場合には、運転者が、トリム＋押しボタン８６ａを押して、前のエンジン性能に戻す。
【００４４】
ステップ１０８０で、運転者は、エンジン１００のアイドル速度性能を成功裡に、すなわち、マップ・トリム定義によるアクティブ範囲内で、最適化し終えている。
【００４５】
マップ・トリム無効スイッチ８８を操作して、基本制御マップと比較したエンジン１００のトリミングの効果を評価するためにＡＢＡＢ比較を実行することができる。運転者によって選択されたトリム制御値の寄せ集めは、トリム制御マップ・セットに保管され、基本マップ・セットを修正するためにパーソナル・コンピュータにアップロードすることができ、これによって、その後に使用することができる新しい基本マップが作成される。
【００４６】
したがって、システム１０は、エンジン１００が所期の環境で動いている間に行うことができる調整によってエンジン性能を較正することと、調整の有効性を評価するためにこの動作中にＡＢＡＢ比較を可能にすることを含む多数の長所をもたらす。「ＡＢＡＢ」比較は、運転者が、トリム無効スイッチ８８をその第１構成と第２構成の間で交互に操作することを指す。トリム無効スイッチ８８の第１構成では、トリム無効信号が、エンジン制御ユニット２０に、トリム制御値だけ修正された基本エンジン制御値と等しい（すなわち、トリム制御マップによって基本制御マップを修正した状態で）エンジン動作制御値を計算させる。トリム無効スイッチ８８の第２構成では、トリム無効信号が、エンジン制御ユニット２０に、基本エンジン制御値だけに等しい（すなわち、トリム制御マップによって基本制御マップを修正しない状態で）エンジン動作制御値を計算させる。
【００４７】
さらに、システム１０の実施形態を、キットとして提供し、エンジン制御ユニット２０および点火モジュールを既存の点火システムと交換でき、燃料供給システム４０および燃料ポンプ５０を既存の気化器と交換できるようにすることができる。キットには、さらに、既存の配線ルームと交換するための交換用配線ルーム（図示せず）を含めることができる。システム１０のもう１つの長所は、その機能が、普遍的に適用可能である、すなわち、システム１０は、車両モデル固有ではなく、主要構成要素のすべてを、おそらくは第２の車両に必要な追加ルームまたはエンジン制御ユニット２０に対するソフトウェア・アップグレードだけで、異なる車両に積み替えることができる。
【００４８】
システム１０の実施形態を、内燃機関によって動力を与えられる地上移動車両、船舶、および航空機に与えることができ、したがって、これには、オートバイ、全地形万能車、スノーモビル、ボート、個人用船舶、および航空機が含まれる。
【００４９】
上で説明した実施形態は、それによって複数の長所が達成されるエンジン管理システムをトリミングする本発明の装置および方法の例である。
これらの長所には、エンジンの所期の環境での継続的作動中にエンジン動作を較正できるようにすることが含まれる。たとえば、レース用エンジンの性能を、エンジンを止めずに、ピットに戻らずに、レース中に較正することができる。さらに、エンジン性能を、エンジン性能の特定のユーザによって定義された範囲内で修正することができる。
【００５０】
これらの長所には、たとえばパーム・サイズ・パーソナル・コンピュータなどの外部プロセッサからのダウンロードとしてマップ・セットをエンジン制御ユニット２０に供給できるようにすることも含まれる。これらのマップ・セットは、ワールド・ワイド・ウェブ経由またはコンピュータ・ディスケットによるものを含む、既知のデータ転送技法またはプロトコルのいずれかを介して外部プロセッサに供給することができる。
【００５１】
これらの長所には、さらに、エンジンを所期の環境で継続的に作動させている間にエンジン運転者が簡単にアクセスできる計器盤パネル８０上のトリム・コントロールを提供することが含まれる。たとえば、計器盤パネル８０に、オートバイのハンドル２００の左グリップ２０２を握っている手の指によって簡単に作動させることができるように取り付けられた少なくとも１つのスイッチを含めることができる。トリム制御スイッチは、手袋をはめた乗り手によるコントロールの触覚による識別および操作を容易にするように人間工学的に計器盤パネル８０に配置することができる。
【００５２】
これらの長所には、さらに、エンジン運転者による一読だけで情報を伝えることができる１つまたは複数のディスプレイ・デバイス８２を計器盤パネル８０に設けることが含まれる。これらのディスプレイ・デバイス８０には、異なるモード（たとえば、オフ、安定して点灯、ゆっくり点滅、素早く点滅など）を使用して異なるタイプの情報（たとえば、エンジン状況、エンジン制御ユニット状況、トリム状態など）を提示することができる、複数の「オートメの（ｓｍａｒｔ）」すなわち動作を定義可能なライト８２ａ、８２ｂ、および８２ｃを含めることができる。これらのスマート・ライト８２ａ、８２ｂ、および８２ｃの動作の定義は、マップ・セットをエンジン制御ユニット２０にダウンロードするのと同時にエンジン制御ユニット２０にダウンロードすることができる。
【００５３】
いくつかの実施形態に関して本発明を開示してきたが、請求項で定義される本発明の範囲から逸脱せずに、多数の修正形態、代替形態、および説明された実施形態に対する変更が可能である。したがって、本発明は、説明された実施形態に制限されるのではなく、請求項の文言によって定義される完全な範囲およびその同等物を有することが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】  エンジン動作を較正するシステムの実施形態の概略図である。
【図２】  図１に示されたシステムの計器盤の実施形態の平面図である。
【図３】  図２に示された計器盤の、取り付けられた構成での透視図である。
【図４】  図２に示された計器盤の、取り外された構成での分解透視図である。
【図５】  本発明によるエンジン性能較正の方法を示す流れ図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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