(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの回転数が設定回転数に達したときに接続する遠心クラッチと、エンジンのスロットル開度が変更されたことを検出するスロットル開度変更検出手段とを備えたエンジンの回転数制御装置において、この回転数制御装置は、前記設定回転数より小さな所定回転数を第１所定回転数、この第１所定回転数より大きく、且つ前記設定回転数より小さな所定回転数を第２所定回転数と呼ぶときに、エンジン回転数が前記第１所定回転数と前記第２所定回転数との間にある場合に、第１所定回転数での点火時期から遅角させる点火時期遅角制御手段を備え、前記スロットル開度変更検出手段がスロットル開度変更を検出せず、且つ車速が車速規定値未満のときに前記点火時期遅角制御手段を作動させて回転数制御を行うことを特徴とするエンジンの回転数制御装置。
【請求項２】
前記点火時期遅角制御手段は、前記第１所定回転数からの回転数の増加に応じて点火時期の遅角量を増加させるものであることを特徴とする請求項１記載のエンジンの回転数制御装置。
【請求項３】
排気ガスを浄化する触媒を備えたエンジンでは、前記点火時期遅角制御手段に加え、この点火時期遅角制御手段による点火時期遅角時にエンジンに供給する燃料の供給量を減量する燃料供給量減量手段を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のエンジンの回転数制御装置。
【請求項４】
前記エンジン回転数が前記第２所定回転数以上の場合に、燃料の供給量を全カットさせる燃料供給量減量手段を備えることを特徴とする請求項１記載のエンジンの回転数制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠心クラッチを備えたエンジンに好適なエンジンの回転数制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの回転数を制御する回転数制御装置としては、例えば、特許第２９１７０５７号公報「始動時回転数制御装置」が知られている。
上記公報の第５図には、内燃機関に供給する燃料量の補正値を、所定機関回転数ＣＶＥＮからクラッチ機構の結合機関回転数ＣＥＮに向かい漸次増加させる始動時回転数制御装置による回転数制御のグラフが記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した始動時回転数制御装置では、燃料を増加補正することにより機関回転数を下降させてクラッチ機構の結合を防止するため、例えば、燃料噴射弁から噴射した燃料が吸気管の内壁に付着して滞留し、噴射した燃料の全てがすぐには燃焼室内に到達しないため、燃焼状態が変化して、機関回転数を精度よく制御することは難しい。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、エンジンの回転数制御装置において、遠心クラッチが接続するときのエンジンの回転数に不必要に上昇しないように、エンジンの回転数を精度よく制御することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、エンジンの回転数が設定回転数に達したときに接続する遠心クラッチと、エンジンのスロットル開度が変更されたことを検出するスロットル開度変更検出手段とを備えたエンジンの回転数制御装置において、この回転数制御装置は、設定回転数より小さな所定回転数を第１所定回転数、この第１所定回転数より大きく、且つ設定回転数より小さな設定回転数を第２所定回転数と呼ぶときに、エンジン回転数が第１所定回転数と第２所定回転数との間にある場合に、第１所定回転数での点火時期から遅角させる点火時期遅角制御手段を備え、スロットル開度変更検出手段がスロットル開度変更を検出せず、且つ車速が車速規定値未満のときに点火時期遅角制御手段を作動させて回転数制御を行うことを特徴とする。
【０００６】
点火時期遅角制御手段を備えたことで、スロットル開度変更検出手段がスロットル開度変更を検出せず、車速が車速規定値未満のときに且つエンジンの回転数が第１所定回転数と第２所定回転数との間にある場合に第１所定回転数での点火時期から点火時期を遅角させ、エンジンの回転数が設定回転数に達しないようにして、不必要に遠心クラッチが接続するのを防止する。
従って、従来のような、燃料を増量補正することでエンジンの回転数の上昇を防止するのに比較して、請求項１では、吸気管内の燃料の滞留等の影響を受けずにエンジンの回転数を高精度に制御することができる。
【０００７】
請求項２は、点火時期遅角制御手段を、第１所定回転数からの回転数の増加に応じて点火時期の遅角量を増加させるようにしたことを特徴とする。
第１所定回転数を、例えばアイドル回転数に近い回転数にすることで、アイドル回転数近傍の遅角量を少なくして回転変動を抑え、また、第１所定回転数からの回転数増加が大きいほど遅角量を多くして速やかにエンジンの回転数を下降させる。
【０００８】
請求項３は、排気ガスを浄化する触媒を備えたエンジンでは、点火時期遅角制御手段に加え、この点火時期遅角制御手段による点火時期遅角時にエンジンに供給する燃料の供給量を減量する燃料供給量減量手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
点火時期を遅角させた場合には、後燃えのために排気ガスの温度が上昇するが、燃料の供給量を減量することにより、排気ガスの温度を抑え、触媒の過度の温度上昇を防止する。この結果、触媒の寿命を延ばすことができる。
【００１０】
請求項４は、エンジン回転数が第２所定回転数以上の場合に、燃料の供給量を全カットさせる燃料供給量減量手段を備えることを特徴とする。
燃料の供給量を全カットさせることで、エンジンの出力が低下してエンジン回転数が降下する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るエンジンの要部を説明する説明図であり、エンジン１０のシリンダ１１内にピストン１２を移動自在に挿入し、シリンダ１１の上部にシリンダヘッド１３を取付け、このシリンダヘッド１３に点火プラグ１４を取付けるとともに吸気管１５及び排気管１６を接続するとともにし、吸気管１５に吸気の上流側からスロットルバルブ１７及び燃料噴射弁１８を順に取付け、排気管１６にＯ2センサ２１を取付けるとともに排気管１６の途中に触媒２２を設け、エンジン１０の出力側と図示せぬ車輪との間に、エンジン回転数が設定回転数に達したときに接続する遠心クラッチ２３を設け、エンジンコントロールユニット２４内に設けた後述する回転数制御装置に車速センサ２５、スロットルバルブ１７の開度（スロットル開度）を検出するスロットル開度変更検出手段としてのスロットル開度センサ２７、燃料噴射弁１８、点火プラグ１４に接続した点火装置２８、Ｏ2センサ２１及びクランク角センサ３１を接続したことを示す。
【００１２】
点火装置２８は、点火コイルを備える。
３３はギヤ、３４はクランクロータであり、それぞれ外周部に凹凸を設け、回転させることで、車速センサ２５及びクランク角センサ３１にそれぞれ車速信号及びクランク角信号を発生させるものである。
【００１３】
図２は本発明に係るエンジンの回転数制御装置を説明するブロック構成図であり、エンジン回転数制御装置４０は、後述するエンジン回転数以上で点火時期を遅角する点火時期遅角制御手段４１と、この点火時期遅角制御手段４１からの制御信号ＣＳを受けてエンジンへの燃料供給量を減量する燃料供給量減量手段４２とからなる。
ここで、エンジン回転数制御手段４０は、エンジンコントロールユニット２４内に設けずに、このエンジンコントロールユニット２４とは別に設けてもよい。
【００１４】
点火時期遅角制御手段４１は、車速センサ２５からの車速信号ＶＳ、クランク角センサ３１からのクランク角信号ＣＡＳ及びスロットル開度センサ２７からのスロットル開度信号ＳＳに基づいて点火時期を遅角するための点火時期遅角信号ＳＤＳを点火装置２８に送り、この点火時期遅角信号ＳＤＳに基づいて点火プラグ１４で点火させるものである。
【００１５】
燃料供給量減量手段４２は、点火時期遅角制御手段４１による点火時期遅角時に制御信号ＣＳを受け、この制御信号ＣＳに基づいて燃料噴射弁１８に燃料減量信号ＦＤＳを送り、燃料噴射弁１８から噴射する燃料を間引く（減量する）ものであり、また、噴射した燃料の燃焼後の排気ガス中酸素濃度をＯ2センサ２１で検知し、このＯ2センサ２１からの酸素濃度信号ＯＳに基づいて減量する燃料量を微調整するものである。
【００１６】
図３は本発明に係るエンジンの回転数制御装置における点火時期遅角制御手段の遅角制御を説明するグラフであり、縦軸は点火進角量Ｔ（単位は゜）、横軸はエンジン回転数ＮＥ（単位はｒｐｍ）を表す。なお、このグラフは、スロットル開度が全閉状態の場合のものである。
ｎ１はアイドル回転数であり、エンジン回転数ＮＥを増していくと、点火進角量Ｔは次第に増加し、通常は想像線で示したように更に点火進角量Ｔが増すが、本発明の点火時期遅角制御手段４１（図２参照）は、エンジン回転数ＮＥが第１所定回転数としての第１規定値ｎ２になったときに点火進角量ＴをＴ＝ｔとし、この点火進角量ｔから点火進角量Ｔを減少させ始め、即ち、遅角量を増加させ始め、エンジン回転数ＮＥが第２規定値ｎ３を越えた後に、エンジン回転数ＮＥが遠心クラッチ２３（図１参照）の接続（クラッチオン）する回転数ｎ４に達してから後は、点火進角量Ｔをやや減少させ、そして、横ばいにする。即ち、ｎ４は第２所定回転数としてのクラッチオン回転数である。
例えば、第１規定値ｎ２は１７００ｒｐｍ、第２規定値ｎ３は２０００ｒｐｍ、クラッチオン回転数ｎ４は２２００〜２７００ｒｐｍである。
【００１７】
上記したように、点火進角量、即ち点火時期を遅角すると、燃料が燃焼する時の燃焼速度は小さくなり、エンジンの出力が低下してエンジン回転数は降下し、遅角量が多くなればそれだけエンジン回転数の降下度合い、降下速度は大きくなる。
【００１８】
また、点火時期を変更することは、例えば、点火装置部品の構成を変更せずにエンジン回転数制御装置４０の点火時期遅角制御手段４１の構成であるＲＯＭ（リードオンリメモリ）に記憶させたデータを変更することなので、エンジン回転数制御装置４０を簡単な構成とすることができ、既存部品からのコストアップを小さくすることができる。
【００１９】
以上説明したように、本発明は、点火時期遅角制御手段４１を、第１規定値ｎ２からの回転数の増加に応じて点火時期の遅角量を増加させるようにしたことを特徴とする。
【００２０】
これにより、第１規定値ｎ２を、例えばアイドル回転数ｎ１に近い回転数にすることで、エンジン回転数ＮＥが、何らかの原因でアイドル回転数ｎ１から第１規定値ｎ２以上に上昇した場合に、アイドル回転数ｎ１近傍の遅角量を少なくして回転変動を抑えることができ、また、第１規定値ｎ２からの回転数増加が大きいほど遅角量を多くしてクラッチオン回転数ｎ４に達しないように速やかにエンジン回転数を下降させることができる。
【００２１】
図４は本発明に係るエンジンの回転数制御装置における燃料供給量減量手段の減量制御を説明するグラフであり、縦軸はスロットル開度θｔｈ、横軸はエンジン回転数ＮＥ（単位はｒｐｍ）を表す。
エンジン回転数ＮＥが第１規定値ｎ２以上で第２規定値ｎ３未満、且つスロットル開度θｔｈが全閉である領域Ａでは、燃料供給量減量手段４２（図２参照）は、燃料噴射弁１８から噴射する燃料を間引きして１／２だけ減量（１／２カット）する。
【００２２】
また、エンジン回転数ＮＥが第２規定値ｎ３以上、且つスロットル開度θｔｈが全閉である領域Ｂでは、燃料供給量減量手段４２は、燃料噴射弁１８から噴射する燃料を間引きして全て減量（全カット）する。
更に、スロットル開度θｔｈの全閉を除く領域Ｃでは、燃料供給量減量手段４２は、燃料噴射弁１８から噴射する燃料を減量しない。
【００２３】
上記したように、燃料供給量を減量すると、点火時期の遅角と同様に、供給した燃料が燃焼するときの燃焼速度が小さくなり、エンジンの出力が低下してエンジン回転数が降下し、燃料供給量の減量が多ければそれだけエンジン回転数の降下度合い及び降下速度は大きくなる。
但し、燃料供給量の減量を多くすると、燃焼が不安定になって回転変動が大きくなるため、点火時期の遅角と燃料供給量の減量とを同時に行わせることで、回転変動を抑えることができる。
【００２４】
従来は、燃料を増量することでエンジン回転数を降下させていたが、この場合には、濃い混合気によって不完全燃焼を起こし、排気ガス中に未燃ガスが増えることが考えられる。
これに対して、本発明のような燃料供給量を減量することでエンジン回転数を下降させることは、上記した従来のような心配がなく、また、燃料消費の向上を図ることができる。
【００２５】
以上に述べたエンジン回転数制御装置４０の作用を次に説明する。
図５は本発明に係るエンジンの回転数制御装置の点火時期遅角制御及び燃料供給量減量制御のフローである。なお、ＳＴ××はステップ番号である。
ＳＴ０１……エンジンを始動した状態で、スロットル開度が全閉かどうか、即ちスロットル開度センサでスロットル開度の変更を検出しなかったかどうかを判断する。
【００２６】
スロットル開度が全閉でない（ＮＯ）場合（即ち、スロットル開度センサでスロットル開度の変更を検出した場合）は、ＥＮＤとなる。
スロットル開度が全閉である（ＹＥＳ）場合（即ち、スロットル開度センサでスロットル開度の変更を検出しなかった場合）は、ＳＴ０２に進む。
【００２７】
ＳＴ０２……車速Ｖが車速規定値Ｖｓｔ未満かどうか判断する。
車速Ｖが車速規定値Ｖｓｔ未満でない（ＮＯ）、即ち、車速Ｖが車速規定値Ｖｓｔ以上の場合は、ＥＮＤとなる。
車速Ｖが車速規定値Ｖｓｔ未満である（ＹＥＳ）場合は、ＳＴ０３に進む。
【００２８】
ＳＴ０３……エンジン回転数ＮＥが第１規定値ｎ２以上かどうか判断する。
エンジン回転数ＮＥが第１規定値ｎ２以上でない（ＮＯ）、即ち、エンジン回転数ＮＥが第１規定値ｎ２未満の場合は、ＥＮＤとなる。
エンジン回転数ＮＥが第１規定値ｎ２以上である（ＹＥＳ）場合は、ＳＴ０４に進む。
【００２９】
ＳＴ０４……エンジン回転数ＮＥが第２規定値ｎ３未満かどうか判断する。
エンジン回転数ＮＥが第２規定値ｎ３未満である（ＹＥＳ）場合は、ＳＴ０５に進む。
エンジン回転数ＮＥが第２規定値ｎ３未満でない（ＮＯ）、即ち、エンジン回転数ＮＥが第２規定値ｎ３以上の場合は、ＳＴ０６に進む。
【００３０】
ＳＴ０５……点火時期遅角制御手段４１により点火時期を遅角するとともに、燃料供給量減量手段４２により燃料噴射弁１８からの燃料噴射量（燃料供給量）を１／２だけ減量（１／２カット）する。
ＳＴ０６……点火時期遅角制御手段４１により点火時期を遅角するとともに、燃料供給量減量手段４２により燃料噴射弁１８からの燃料噴射量（燃料供給量）を全て減量（全カット）する。
【００３１】
上記したＳＴ０１でスロットル開度が全閉でなく、ＳＴ０２でＶ＜ＶｓＴでなく、ＳＴ０３でＮＥ≧ｎ２でない場合は、点火時期の遅角及び燃料供給量の減量は行わずに処理を終了する。
【００３２】
以上の図２及び図３で説明したように、本発明は、エンジン１０の回転数が設定回転数に達したときに接続する遠心クラッチ２３と、エンジン１０のスロットル開度が変更されたことを検出するスロットル開度センサ２７とを備えたエンジン１０のエンジン回転数制御装置４０において、この回転数制御装置４０は、設定回転数より小さな所定回転数を第１規定値ｎ２、設定回転数をクラッチオン回転数ｎ４と呼ぶときに、エンジン回転数ＮＥが第１規定値ｎ２とクラッチオン回転数ｎ４との間にある場合（但し、第１規定値ｎ２を含む。）に、第１規定値ｎ２での点火進角量ｔから遅角させる点火時期遅角制御手段４１を備え、スロットル開度センサ２７がスロットル開度変更を検出していないときに点火時期遅角制御手段４１を作動させて回転数制御を行うことを特徴とする。
【００３３】
上記構成により、スロットル開度センサ２７がスロットル開度変更を検出していないとき（即ち、スロットル開度が全閉のとき）に、且つエンジン回転数ＮＥが、何らかの原因でアイドル回転数ｎ１から上昇し、この結果、エンジン回転数ＮＥが第１規定値ｎ２とクラッチオン回転数ｎ４との間にある場合に第１規定値ｎ２での点火進角量ｔから遅角させ、エンジン１０の回転数ＮＥがクラッチオン回転数ｎ４に達しないようにすることができ、不必要に遠心クラッチ２３が接続するのを防止することができる。
従って、従来のような、燃料を増量補正することでエンジンの回転数の上昇を防止するのに比較して、吸気管内の燃料の滞留等の影響を受けずにエンジン１０の回転数を高精度に制御することができる。
【００３４】
また、本発明は、排気ガスを浄化する触媒２２を備えたエンジン１０では、点火時期遅角制御手段４１に加え、この点火時期遅角制御手段４１による点火時期遅角時にエンジン１０に供給する燃料の供給量を減量する燃料供給量減量手段４２を備えたことを特徴とする。
【００３５】
点火時期を遅角させた場合には、後燃えのために排気ガスの温度が上昇するが、燃料の供給量を減量することにより、排気ガスの温度を抑えることができ、触媒２２の過度の温度上昇を防止することができる。従って、触媒２２の寿命を延ばすことができる。
【００３６】
尚、本実施の形態では、点火時期遅角制御手段４１による点火時期遅角制御と、燃料供給量減量手段４２による燃料供給量減量制御を同時に行うが、これに限らず、例えば、エンジン回転数ＮＥが第１規定値ｎ２以上若しくは第１規定値ｎ２とクラッチオン回転数ｎ４との間（但し、第１規定値ｎ２を含む。）で、点火時期遅角制御手段４１による点火時期遅角制御のみを行ってもよい。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１のエンジンの回転数制御装置は、設定回転数より小さな所定回転数を第１所定回転数、この第１所定回転数より大きく、且つ設定回転数より小さな設定回転数を第２所定回転数と呼ぶときに、エンジン回転数が第１所定回転数と第２所定回転数との間にある場合に、第１所定回転数での点火時期から遅角させる点火時期遅角制御手段を備え、スロットル開度変更検出手段がスロットル開度変更を検出せず、且つ車速が車速規定値未満のときに点火時期遅角制御手段を作動させて回転数制御を行うので、スロットル開度変更検出手段がスロットル開度変更を検出せず、車速が車速規定値未満のときに且つエンジンの回転数が第１所定回転数と第２所定回転数との間にある場合に第１所定回転数での点火時期から点火時期を遅角させることで、エンジンの回転数が設定回転数に達しないようにすることができ、不必要に遠心クラッチが接続するのを防止することができる。
【００３８】
従って、従来のような、燃料を増量補正することでエンジンの回転数の上昇を防止するのに比較して、吸気管内の燃料の滞留等の影響を受けずにエンジンの回転数を高精度に制御することができる。
【００３９】
請求項２のエンジンの回転数制御装置は、点火時期遅角制御手段を、第１所定回転数からの回転数の増加に応じて点火時期の遅角量を増加させるようにしたので、第１所定回転数を、例えばアイドル回転数に近い回転数にすることで、アイドリング回転数近傍の遅角量が少ないために回転変動を抑えることができ、また、第１所定回転数からの回転数増加が大きいほど遅角量が多いために速やかにエンジンの回転数を下降させることができる。
【００４０】
請求項３のエンジンの回転数制御装置は、排気ガスを浄化する触媒を備えたエンジンでは、点火時期遅角制御手段に加え、この点火時期遅角制御手段による点火時期遅角時にエンジンに供給する燃料の供給量を減量する燃料供給量減量手段を備えたので、点火時期を遅角させた場合には、後燃えのために排気ガスの温度が上昇するが、燃料の供給量を減量することにより、排気ガスの温度を抑えることができ、触媒の過度の温度上昇を防止することができる。
従って、触媒の寿命を延ばすことができる。
【００４１】
請求項４のエンジンの回転数制御装置は、エンジン回転数が第２所定回転数以上の場合に、燃料の供給量を全カットさせる燃料供給量減量手段を備えるので、エンジンの出力が低下してエンジン回転数を降下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るエンジンの要部を説明する説明図
【図２】  本発明に係るエンジンの回転数制御装置を説明するブロック構成図
【図３】  本発明に係るエンジンの回転数制御装置における点火時期遅角制御手段の遅角制御を説明するグラフ
【図４】  本発明に係るエンジンの回転数制御装置における燃料供給量減量手段の減量制御を説明するグラフ
【図５】  本発明に係るエンジンの回転数制御装置の点火時期遅角制御、燃料供給量減量制御のフロー
【符号の説明】
１０…エンジン、２２…触媒、２３…遠心クラッチ、２７…スロットル開度変更検出手段（スロットル開度センサ）、４０…エンジンの回転数制御装置、４１…点火時期遅角制御手段、４２…燃料供給量減量手段、ｎ２…第１所定回転数（第１規定値）、ｎ３…第２所定回転数（第２規定値）、ｎ４…設定回転数（クラッチオン回転数）、Ｖ…車速、Ｖｓｔ…車速規定値。
【図１】
0004060517.tif 000002
【図２】
0004060517.tif 000003
【図３】
0004060517.tif 000004
【図４】
0004060517.tif 000005
【図５】
0004060517.tif 000006