(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットル開度の変化率を検出するスロットル開度変化率検出手段と、
前記スロットル開度変化率検出手段で検出された変化率が所定値を超えた場合にスロットルの急開と判断する急開検出手段と、
スロットルの急開が検出された場合に失火モードを設定する失火モード設定手段と、
エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、
失火モードが設定されている間、エンジンの回転数が失火回転数以上のときに失火指示を出力する失火指示手段と、
エンジン回転数が前記失火回転数より低く設定された復帰回転数以下になったときに前記失火モードを終了させる復帰手段とを具備したことを特徴とするエンジンの点火制御装置。
【請求項２】
前記復帰回転数が、遠心クラッチの接続回転数以下の値に設定されていることを特徴とする請求項１記載のエンジンの点火制御装置。
【請求項３】
前記復帰回転数が、実質的に後輪に駆動力が伝達されるエンジン回転数以下に設定されていることを特徴とする請求項１記載のエンジンの点火制御装置。
【請求項４】
エンジン回転数が前記復帰回転数の状態では、車両が毎時１ｋｍの低車速以下になるよう前記復帰回転数が設定されていることを特徴とする請求項１記載のエンジンの点火制御装置。
【請求項５】
失火モード選択スイッチを具備し、この失火モード選択スイッチが付勢されているときに、失火モードの設定が可能であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のエンジンの点火制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの点火制御装置に関し、特に、比較的低回転数域でエンジンの出力を制限することができるエンジンの点火制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの回転数が所定の値を超えたときに全気筒または半数の気筒に関し、点火を停止（以下、本明細書では「失火」という）させてエンジンの回転数を抑制する装置が知られている。例えば、特開昭６０−１７２４４号公報には、エンジン回転加速度に対応した基準回転数を設定し、この基準回転数を超えないよう失火させてエンジン回転数を抑制する過回転防止装置が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の過回転防止装置は比較的高回転域に設定された基準回転数を超えないよう点火を制御している。しかし、高回転域でなくても、例えば、耐久性の向上や低燃費の達成のため、急加速時に回転数を予定値以下にして出力を抑制したい場合がある。
【０００４】
また、初心者ユーザにとっては、運転習熟中は好都合の場合もある。但し、単に予定回転数以上で失火させるだけでは、急加速操作をしたためにエンジン回転数が抑制されたということをユーザが認識しにくいため、学習効果が期待できない。したがって、急加速操作したことをユーザが学習できる装置が望まれる。また、失火をさせるための判定処理を簡略化し、急加速操作に迅速に応答できるようにすることも期待される。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決し、高回転域以外でもエンジン回転数を抑えることができるエンジンの点火制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、スロットル開度の変化率に基づいてスロットルの急開を検出する急開検出手段と、スロットルの急開が検出された場合に失火モードを設定する失火モード設定手段と、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、失火モードが設定されている間、エンジンの回転数が失火回転数以上のときに失火指示を出力する失火指示手段と、エンジン回転数が前記失火回転数より低く設定された復帰回転数以下になったときに前記失火モードを終了させる復帰手段とを具備した点に特徴がある。
【０００７】
上記の特徴によれば、スロットルの急開操作がされたときは失火モードに入り、この失火モードの間は、エンジンの回転数が失火回転数以下に抑制される。失火モードはエンジン回転数が復帰回転数以下に下がるまで維持され、この間は前記失火回転数を基準に何回でも失火指示が出力されて、エンジン回転数はこの失火回転数より上昇しない。
【０００８】
また、本発明は、前記復帰回転数が、遠心クラッチの接続回転数以下、または実質的に後輪に駆動力が伝達されるエンジン回転数以下の値に設定されている点に第２の特徴がある。また、エンジン回転数が前記復帰回転数の状態では、車両が毎時１ｋｍの低車速以下になるよう前記復帰回転数が設定されている点に第３の特徴がある。第２および第３の特徴によれば、車両が走行開始した直後や極めて低速の走行状態で加速操作が行われた場合、スロットルの判断をすることなく状態を迅速に対応して失火させることができる。
【０００９】
さらに、本発明は、失火モード選択スイッチを具備し、この失火モード選択スイッチが付勢されているときに、失火モードの設定が可能である点に第４の特徴がある。この特徴によれば、走行状態の好みに合わせて失火モードを選択することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を説明する。図２は、本発明のエンジン点火制御装置を組み込んだ自動二輪車の一例であるスクータ型車両の要部透視図である。同図において、車体カバー１０の一部であるステップフロア１１の内部にはバッテリ１２が搭載され、バッテリ１２の後方にはイグニッションコイル１３が配置される。さらに、イグニッションコイル１３の後方において、図示しないエンジンの周りには、点火プラグ１４、およびクランク軸の回転角を検出するためのパルスジェネレータ１５が設けられる。この自動二輪車では、エンジンの回転は遠心クラッチによって後輪に伝達される。
【００１１】
また、車体後部を両側から覆うサイドカバー１６内にはスロットルセンサ１７、点火制御ユニット１８、燃料タンク１９、およびヘルメット等を収納可能な合成樹脂製の収納ボックス２０が設けられる。収納ボックス２０の内部には失火モードを選択するための失火モード選択スイッチ２５が設けられる（設置位置はさらに図３，図４を参照）。収納ボックス２０の上部には蓋を兼ねたシート２１が設けられる。運転者の足の前方を覆うレッグシールド２２の上部にはメインスイッチ２３が設けられる。
【００１２】
なお、車両停止時にエンジンを自動停止し、ハンドルのグリップ操作だけで再始動させることができる機能を設けることができ、この機能を着席時のみ有効にするためのシートスイッチ２４を、シート２１の前部に設けることができる。
【００１３】
図３は失火モード選択スイッチ２５の設置位置を示す収納ボックス２０の平面図、図４は同側面断面図である。両図のように、失火モード選択スイッチ２５は収納ボックス２０内の前方右側壁面に配置される。この設置位置は一例であり、ヘルメット等の収納スペースを狭めないようにしてあればこれに限らない。
【００１４】
図５は、上記自動二輪車の点火装置の系統図である。同図において、バッテリ１２のプラス側端子はメインスイッチ２３を介して点火制御ユニット１８に接続される。メインスイッチ２３とバッテリ１２との間にはメインヒューズ２６が設けられる。点火制御ユニット１８には、パルスジェネレータ１５、スロットルセンサ１７、および失火モード選択スイッチ２５からの入力信号が供給される。そして、点火制御ユニット１８は、これらから供給される信号に基づいて予定の点火処理を行い、イグニッションコイル１３に電流を供給して点火プラグ１４を点火させる。バッテリ１２は、メインスイッチ２３およびヒューズ２７を介して、灯火装置や保安装置等の負荷にも接続される。
【００１５】
図６は、失火モード選択スイッチ２５により、失火モードが選択されたときのスロットル開度θTHおよびエンジン回転数Ｎe の変化の一例を示す図である。失火モードが選択されたときは、スロットル開度θTHの変化の割合（スロットル開度変化率ΔθTH）が予め設定した値を超えた場合に失火モードに切替わる。そして、失火モードに切替わった後は、エンジン回転数が予め定めた失火回転数Ｎe1を超えたときに失火させる。
【００１６】
図６において、線Ｌ１のように、時間ｔ１でスロットル開度変化率ΔθTHが予定値ΔθTHR を超え、失火モードに切替わっている。そして、時間ｔ２でエンジン回転数Ｎe が予め設定した復帰回転数Ｎe2以下になり、失火モードから通常のモードへ復帰している。すなわち、スロットル開度変化率ΔθTHが予定値ΔθTHR を超えた後、エンジン回転数Ｎe が復帰回転数Ｎe2以上である時間ｔ１および時間ｔ２間は失火モードである。この失火モード期間において、時間ｔ３でエンジン回転数Ｎe が失火回転数Ｎe1を超えたために、失火してエンジン回転数Ｎe の上昇が抑えられている。時間ｔ４でエンジン回転数Ｎe が失火回転数Ｎe1未満になり、失火は停止されている。すなわち時間ｔ３および時間ｔ４間が失火中である。
【００１７】
一旦失火モードに切替わった後は、エンジン回転数Ｎe が復帰回転数Ｎe2未満になるまでは失火モードが維持される。したがって、例えば失火回転数Ｎe1からスロットルバルブを急閉して再急開した場合は、スロットル開度θTHの判定は行わずエンジン回転数Ｎe が失火回転数Ｎe1以上になれば失火させられる。すなわち、エンジン回転数Ｎe の判断のみで直ちに失火させられる。
【００１８】
また、エンジン回転数Ｎe が失火回転数Ｎe1を超えるまで急開操作されず、失火回転数Ｎe1を超えたところでスロットル開度変化率ΔθTHが予定値ΔθTHR を超えた場合は、直ちに失火させる（図中の線Ｌ２）。
【００１９】
失火回転数Ｎe1は、例えば、４５００ｒｐｍに設定する。また、復帰回転数Ｎe2は遠心クラッチの切り離し回転数（例えば３５００ｒｐｍ）以下、または遠心クラッチが接続された後、実際にエンジンの駆動力が後輪に伝達される回転数（例えば４２００〜４３００ｒｐｍ）以下に設定するのがよい。これらの回転数以下では、車速は毎時１ｋｍ程度である。したがって、実質的に車両が動いている状態では急加速による増速は禁止される。
【００２０】
なお、図中、ファーストアイドル回転数Ｎei1 は始動直後のアイドル回転数の設定値、アイドル回転数Ｎei2 はファーストアイドル回転数Ｎei1 から加速された後でアイドル状態を維持するための設定値である。
【００２１】
上記失火モードを含む急加速時点火制御を図７のフローチャートを参照して説明する。図７において、ステップＳ１では、スロットル開度変化率ΔθTHが予定値ΔθTHR 以上か否かが判断される。例えばスロットル開度θTHは１３．１０７２ｍ秒に１回読み込まれ、このスロットル開度θTHの１５回分の読み込みデータに基づく変化率が１５％以上の場合に、ステップＳ１の判断は肯定とする。なお、ステップＳ１の判定は、スロットル開度θTHの読み込み毎に行ってもよいし、スロットル開度θTHを複数回（２〜４回）読み込んだ時点で、それ以前の１５回分の読み込みデータに基づいて行ってもよい。ステップＳ１が肯定ならばステップＳ２に進み、否定ならばステップＳ４に進む。
【００２２】
ステップＳ２では、エンジン回転数Ｎe が失火回転数Ｎe1以上か否かが判断される。この判断が肯定ならばステップＳ３に進み、点火を禁止（失火）する。一方、エンジン回転数Ｎe が失火回転数Ｎe1未満ならばステップＳ４に進んで点火を許可する。ステップＳ５ではエンジン回転数Ｎe が失火回転数Ｎe1以上になったことがあるか否かを判断する。この判断が肯定ならばステップＳ６に進み、エンジン回転数Ｎe が復帰回転数Ｎe2以下か否かにより失火モードから復帰するか否かを判断する。この判断が肯定ならばステップＳ１に進んで失火モードから通常モードに復帰する。ステップＳ５，ステップＳ６の判断が否定ならばいずれもステップＳ２に進む。
【００２３】
図１は、急加速時点火制御のための要部機能を示すブロック図である。開度変化率検出部２８はスロットルセンサ１７で検出されるスロットル開度θTHに基づいてスロットル開度変化率ΔθTHを検出し、失火モード設定部２９に入力する。失火モード設定部２９はスロットル開度変化率ΔθTHが設定値ΔθTHR 以上か否かによって失火モードを設定する。パルスジェネレータ１５はクランクシャフトの回転に応じたパルスを出力し、回転数検出器３０はこのパルスをカウントしてエンジン回転数Ｎe を出力する。失火指示部３１は失火モードの設定に応答し、エンジン回転数Ｎe と失火回転数Ｎe1とを比較し、エンジン回転数Ｎe が失火回転数Ｎe1以上の場合に失火信号を出力する。
【００２４】
点火指示部３２は所定の点火タイミングでイグニッションコイル１３を付勢させるための点火指示信号を出力する。この点火指示信号は前記失火信号が出力されているときには無効にされ、その結果、点火プラグ１４は失火される。復帰手段としての復帰判定部３３は、失火信号に応答して復帰判断をし、エンジン回転数Ｎe が復帰回転数Ｎe2未満のときは失火設定部２９をリセットする。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１〜請求項５の発明によれば、一旦、スロットルの急開操作が行われた後は、エンジン回転数が復帰回転数以下にならない限り、エンジン回転数が失火回転数を超えるたびに何度でも失火するのでエンジン回転数は上昇しない。したがって、ユーザがスロットルの急開操作をしたことを認識しやすい。また、一旦、スロットルの急開操作が行われた後は、エンジン回転数が復帰回転数以下にならない限り、スロットルの開度判断をせず、エンジン回転数の判断のみで失火するか否かを決定できるので、急閉直後の急開操作にも迅速に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る点火制御装置の要部機能ブロック図である。
【図２】本発明の点火制御装置を含む自動二輪車の要部透視図である。
【図３】失火選択スイッチの位置を示す収納ボックスの平面図である。
【図４】失火選択スイッチの位置を示す収納ボックスの側面断面図である。
【図５】点火制御装置の系統図である。
【図６】エンジン回転数とスロットル開度の変化を示す図である。
【図７】点火制御のフローチャート図である。
【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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【図６】
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【図７】
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