(57)【要約】【課題】エンジンの逆回転が発生する状況を的確に予知して、その結果に従ってエンジンの点火制御を行うこと。【解決手段】エンジンの回転速度を取得するエンジン回転速度取得部と、前記エンジンが搭載される車両の搭乗者により操作されるアクセルの開度を検出するアクセル開度センサと、前記アクセルの開度及びその他の情報に基づいて前記エンジンのスロットルの開度を制御するスロットル開度制御部と、前記アクセルの開度と前記エンジンの回転速度とに基づいて圧縮上死点前のクランク位置における点火を制限する点火制限部と、を含む。【選択図】図３
2009156200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの回転速度を取得するエンジン回転速度情報取得部と、
前記エンジンが搭載される車両の搭乗者により操作されるアクセルの開度を検出するアクセル開度センサと、
前記アクセルの開度及びその他の情報に基づいて前記エンジンのスロットルの開度を制御するスロットル開度制御部と、
前記アクセルの開度と前記エンジンの回転速度とに基づいて圧縮上死点前のクランク位置における点火を制限する点火制限部と、
を含むことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジン制御装置において、
前記点火制限部は、前記アクセルの開度に応じてエンジン回転速度閾値を決定するとともに、該エンジン回転速度閾値と前記エンジンの回転速度との比較に従って、圧縮上死点前のクランク位置における点火を制限する、
ことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のエンジン制御装置において、
前記点火制限部は、前記アクセルの開度と所定のアクセル開度閾値との比較に従って、前記エンジン回転速度閾値を所定の第１の値又は第２の値に決定する、
ことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載のエンジン制御装置において、
前記点火制御部は、前記アクセルの開度と前記エンジン回転速度閾値との関係を示すマップに従って、前記エンジン回転速度閾値を決定する、
ことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載のエンジン制御装置を備える自動二輪車。
【請求項６】
エンジンの回転速度を取得するステップと、
前記エンジンが搭載される車両の搭乗者により操作されるアクセルの開度を検出するステップと、
前記アクセルの開度及びその他の情報に基づいて前記エンジンのスロットルの開度を制御するステップと、
前記アクセルの開度と前記エンジンの回転速度とに基づいて圧縮上死点前のクランク位置における点火を制限するステップと、
を含むことを特徴とするエンジン制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエンジン制御装置、エンジンの制御方法及び自動二輪車に関し、特にエンジンの逆回転防止制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特にエンジン回転数が低い場合において、燃焼室内のガス圧の高まりによりエンジンが逆転してしまうおそれがあることが知られている。
【０００３】
この点、下記特許文献１に記載されたエンジンの点火制御装置では、現在のエンジン負荷に応じて定まる閾値をエンジン回転数が下回る場合に強制失火させることで、このようなエンジンの逆転を防止している。また、この装置によると、強制失火させるエンジン回転数の閾値をエンジン負荷に応じて定めるので、無駄に強制失火させてしまうことを防止することができる。エンジン負荷としては、例えばスロットルセンサの値が用いられる。
【特許文献１】特開２００６−２０７５６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スロットルセンサの値、すなわちスロットル開度は、現在の燃焼室内のガス圧に関係しており、エンジンの逆転とある程度の相関は認められる。しかし、スロットルセンサの値では、将来スロットル開度が下がる状況にあるか上がる状況にあるのかを判断することが困難である。将来スロットル開度が下がる状況と上がる状況では、同じエンジン回転数であってもエンジンの逆転の蓋然性は異なると考えられるものの、従来の点火制御装置ではこうした状況の違いを考慮しておらず、必ずしもエンジンの逆転を的確に予知するものではなかった。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、エンジンの逆回転が発生する状況を的確に予知して、その結果に従ってエンジンの点火制御を行うことができるエンジン制御装置、エンジン制御方法及び自動二輪車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係るエンジン制御装置は、エンジンの回転速度を取得するエンジン回転速度情報取得部と、前記エンジンが搭載される車両の搭乗者により操作されるアクセルの開度を検出するアクセル開度センサと、前記アクセルの開度及びその他の情報に基づいて前記エンジンのスロットルの開度を制御するスロットル開度制御部と、前記アクセルの開度と前記エンジンの回転速度とに基づいて圧縮上死点前のクランク位置における点火を制限する点火制限部と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る自動二輪車は、上記エンジン制御装置を備える。また、本発明に係るエンジン制御方法は、エンジンの回転速度を取得するステップと、前記エンジンが搭載される車両の搭乗者により操作されるアクセルの開度を検出するステップと、前記アクセルの開度及びその他の情報に基づいて前記エンジンのスロットルの開度を制御するステップと、前記アクセルの開度と前記エンジンの回転速度とに基づいて圧縮上死点前のクランク位置における点火を制限するステップと、を含むことを特徴とする。
【０００８】
本発明では、スロットルの開度はアクセルの開度及びその他の情報に基づいて制御されている。このため、アクセルの開度は将来のスロットルの開度、すなわち将来の燃焼室内のガス圧に大いに関係していると推定される。本発明によると、このアクセル開度に応じて圧縮上死点前のクランク位置における燃焼室への点火を制限しているので、エンジンの逆回転が発生する状況を的確に予知して、その結果に従ってエンジンの点火制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面に基づき詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係るエンジン制御装置が搭載された自動二輪車の外観を示す図である。同図に示すように、この自動二輪車１では、フロントフォーク２を操向自在に支承するヘッドパイプから後ろ下がりに延びるメインフレーム８にエンジン６が懸架されている。エンジン６の出力はチェーンにより後輪４に伝達されている。フロントフォーク２は前輪３を回動自在に支持しており、その上部にはステアリングハンドル９が取り付けられている。ステアリングハンドル９の右端部にはアクセルグリップ５が取り付けられており、搭乗者はステアリングハンドル９を用いて前輪３の向きを操作し、またアクセルグリップ５を捩ることでエンジン６の出力を調整することができる。
【００１１】
図２は、自動二輪車１のエンジン制御装置の構成図である。同図に示すように、自動二輪車１のエンジン制御装置は１又は複数のマイクロプロセッサにより構成されたエンジン制御ユニット７を中心に構成されている。このエンジン制御ユニット７は、ＲＯＭに事前に記憶された制御プログラムを実行することで、本実施形態に係るエンジン制御を実現している。
【００１２】
自動二輪車１には、アクセルグリップ５の操作量（捩り量）、すなわちアクセル開度を検出するアクセル開度センサ１１、エンジン６のスロットル（後述する電子制御スロットル６２）の開度を検出するスロットル開度センサ１２、エンジン６の冷却水の温度を検出する水温センサ１３、吸気管内の圧力を検出する吸気圧センサ１４、大気圧を検出する大気圧センサ１５、自動二輪車１の走行速度を検出する車速センサ１６、エンジン６のクランク軸の回転に応じて発せられるクランクパルスを検出するクランクパルスセンサ１７、及びエンジン６の変速機が中立状態にあるか否かを検出するニュートラルスイッチ１８を備えており、これらの検出デバイスによる検出結果がエンジン制御ユニット７に入力されている。アクセル開度センサ１１はアクセルグリップ５の基部に設けてもよいし、離れた場所に設けてアクセルグリップ５と機械式ワイヤケーブルにより接続してもよい。
【００１３】
また、本実施形態において、エンジン６には電子制御燃料噴射装置６１、電子制御スロットル６２及び点火制御装置６３が備えられており、エンジン制御ユニット７は上記の各種検出デバイスによる検出結果に基づいて、これらに制御信号を供給している。
【００１４】
電子制御燃料噴射装置６１は、エンジン６の燃焼室に供給する混合ガス中の燃料の量を電子制御するものであり、エンジン制御ユニット７では、スロットル開度センサ１２、大気圧センサ１５、水温センサ１３などの出力に基づいて、噴射燃料量を決定し、同量を噴射するよう電子制御燃料噴射装置６１に制御信号を供給している。電子制御スロットル６２は、エンジン制御ユニット７からの制御信号に従ってＤＣモータにより開度を自在に制御できるスロットルである。エンジン制御ユニット７は、アクセル開度センサ１１の出力と、クランクパルスセンサ１７の出力から判断されるエンジン６の回転周期（エンジン６の回転速度を示す情報であり、その他、回転数（単位時間あたりの回転の回数）を用いてもよい。）と、スロットル開度と、を関連づけてなる３次元マップを基本として、さらに水温センサ１３や大気圧センサ１５の出力などに基づいて、最終的なスロットル開度を決定するとともに、決定した開度を実現するよう電子制御スロットル６２に制御信号を供給している。また、ニュートラルスイッチ１８によりエンジン６の変速機が中立状態にあると判断される場合には、アイドリングに相応しいスロットル開度とするよう電子制御スロットル６２を制御している。点火制御装置６３は、エンジン６の点火プラグによる燃焼室への点火タイミングを制御する装置であり、エンジン制御ユニット７は、吸気圧センサ１４及びクランクパルスセンサ１７の出力に基づいてピストンが圧縮上死点に位置するタイミング、すなわち基本点火タイミングを判断する。そして、さらにエンジン回転周期などにより実際の点火タイミングを進めたり（進角）、遅めたり（遅角）するようにしている。本実施形態では、エンジン６のクランク軸が逆回転しないよう、所定の逆転閾値と現在のエンジン回転周期とを比較して、逆転閾値以上となる場合には進角位置での点火を制限するようにしている。具体的には、例えばその燃焼サイクルにおいては点火を取止めたり、或いはピストンが圧縮上死点に位置するタイミング、或いはそれよりも遅いタイミングで点火するようにしている。
【００１５】
さらに、本実施形態では、この逆転閾値をアクセル開度センサ１１により検出されるアクセル開度により決定するようにしている。本実施形態では、上記のようにスロットル開度はアクセル開度及びその他の情報に基づいて制御されている。このため、アクセル開度は将来のスロットル開度、すなわち将来の燃焼室内のガス圧に大いに関係していると推定される。そこで、本実施形態では、アクセル開度センサ１１により検出されるアクセル開度が大きくなるに従って逆転閾値が小さくなり、逆にアクセル開度が小さくなるに従って逆転閾値が大きくなるようにしている。これにより、アクセル開度が大きく、従って将来のエンジン６の負荷が大きいと推定される場合には、エンジン回転周期が比較的短くても進角点火を制限するようにできる。また逆に、アクセル開度が小さく、従って将来のエンジン６の負荷が小さいと推定される場合には、エンジン回転周期が長い場合にしか進角点火が制限されないようにできる。なお、回転速度の情報として、エンジン６の回転数を用いる場合には、該回転数と比較される逆転閾値は、アクセル開度センサ１１により検出されるアクセル開度が大きくなるに従って大きくなり、逆にアクセル開度が小さくなるに従って小さくなるようにすればよい。
【００１６】
図３は、エンジン制御ユニット７による点火制御の処理を示すフロー図である。同図に示すように、エンジン制御ユニット７は点火判断タイミングの到来をクランクパルスセンサ１７及び吸気圧センサ１４の出力に従って監視している（Ｓ１０１）。例えば、エンジン６のピストンが圧縮上死点に位置するクランク軸の位置から所定の角度だけ手前の位置に、クランク軸が位置するタイミングを点火判断タイミングとすればよい。次に、アクセル開度センサ１１からアクセル開度を取得し（Ｓ１０２）、このアクセル開度に従って逆転閾値ＮＴを決定する（Ｓ１０３）。逆転閾値ＮＴは、アクセル開度が所定閾値以上であれば所定値ＮＴ１とし、所定閾値未満であれば所定値ＮＴ２（ＮＴ１＜ＮＴ２）とすればよい。或いは、図４に示すように、アクセル開度が大きくなるに従って徐々に逆転閾値が小さくなる、アクセル開度と逆転閾値との関係を示すテーブルをメモリに予め保持しておき、このテーブルに照らして現在のアクセル開度に対応する逆転閾値を取得するようにしてもよい。
【００１７】
エンジン制御ユニット７では、次にクランクパルスセンサ１７の出力に従って回転周期Ｔ（エンジン６のクランク軸が一回転するのに要した時間）を演算し（Ｓ１０４）、この値とＳ１０３で決定した逆転閾値ＮＴを比較する（Ｓ１０５）。そして、回転周期Ｔが逆転閾値ＮＴ以上であればエンジン６の進角点火を制限する（Ｓ１０６）。これは、上述のように点火を取止めたり、或いはピストンが圧縮上死点に位置するタイミング、或いはそれよりも遅いタイミングである固定タイミングで点火することにより実現できる。また、回転周期Ｔが逆転閾値ＮＴ未満であればエンジン６の点火を通常どおり行う（Ｓ１０７）。通常点火のタイミングは、上述のように、例えばエンジン６の回転周期（回転速度）に基づいて判断される。
【００１８】
本実施形態によると、エンジンの逆回転が発生する状況を的確に予知して、その結果に従ってエンジンの点火制御を行うことができる。すなわち、本実施形態では、アクセル開度のみならず、冷却水温度などの他の情報にも基づいて、スロットル開度が制御される。このため、アクセル開度は将来のスロットル開度、すなわちエンジン６の燃焼室のガス圧に大いに関係している。そこで本実施形態では、スロットル開度ではなく、アクセル開度に応じて圧縮上死点前のクランク位置における燃焼室への点火を制限する閾値を決定するようにした。これにより、エンジンの逆回転が発生する状況を的確に予知して、その結果に従ってエンジンの点火制御を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る自動二輪車の外観を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る自動二輪車のエンジン制御装置の構成図である。
【図３】点火制御処理を示すフロー図である。
【図４】アクセル開度と逆転閾値との関係を示すテーブルの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  自動二輪車、２  フロントフォーク、３  前輪、４  後輪、５  アクセルグリップ、６  エンジン、７  エンジン制御ユニット、８  メインフレーム、９  ステアリングハンドル、１１  アクセル開度センサ、１２  スロットル開度センサ、１３  水温センサ、１４  吸気圧センサ、１５  大気圧センサ、１６  車速センサ、１７  クランクパルスセンサ、１８  ニュートラルスイッチ、６１  電子制御燃料噴射装置、６２  電子制御スロットル、６３  点火制御装置。
【図１】
2009156200.tif 000003
【図２】
2009156200.tif 000004
【図３】
2009156200.tif 000005
【図４】
2009156200.tif 000006