JP2000328987A

JP2000328987A - 作業用車両の起動制御装置

Info

Publication number: JP2000328987A
Application number: JP11135580A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Kyokane; 靖明京兼; Akihiro Hanai; 晶広花井; Satomi Wada; 里美和田; Mikio Hamada; 幹生浜田
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd; Subaru Corp
Priority date: 1999-05-17
Filing date: 1999-05-17
Publication date: 2000-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】ブレーキ解除からエンジン起動までのタイム
ラグを小さくし、坂道発進時の作業用車両のずり落ちを
防止する。【解決手段】ＤＣモータ６３により駆動されるスロッ
トルバルブを備えたエンジンを搭載した作業用車両の起
動制御装置であって、エンジン温度を検出する油温セン
サ６８と、起動時におけるスロットルバルブの開度をエ
ンジン温度に基づいて算出し、スロットルバルブがこの
開度となるようにＤＣモータ６３を動作させるスロット
ルバルブ開度算出手段５１とを有する。スロットルバル
ブ開度算出手段５１は、エンジンが冷態状態から起動さ
れる場合、スロットルバルブの開度を制限してエンジン
が素早く完爆状態となるように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般公道の走行用
に供しない走行車両の起動制御装置に関し、特に、運搬
車やゴルフカート、芝刈り作業車等の作業用車両に適用
して有効な技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ゴルフ場におけるプレーヤの
移動やゴルフバック等の運搬、あるいは庭園等の芝管理
や薬剤散布、草刈り等の各種作業などには、エンジン等
の原動機を搭載した各種の作業用車両が広く使用されて
いる。この作業車両では、アクセルペダルの踏み込み量
に応じて原動機が駆動され、ブレーキペダルを踏み込む
とブレーキがかかり、停止時にはパーキングブレーキを
かけて駐車できるようになっている。この場合、パーキ
ングブレーキとしては、乗用車のようなレバー方式の
他、操作性、安全性の面からフットブレーキ機構の中に
パーキングブレーキ機構を組み込んだものも存在する。
そこでは、例えばブレーキペダルを上下２つのパネルに
分割し、上のパネルを踏めば通常のブレーキがかかり、
下のパネルを強く踏むとそれがロックされパーキングブ
レーキがかかる機構などが用いられている。

【０００３】一方、パーキングブレーキの解除は、レバ
ー方式の場合はレバー操作によって行われるが、フット
ブレーキ方式の場合には、それをアクセルペダルと連動
させてペダル操作により行う場合も多い。すなわち、ア
クセルペダルを少し踏み込むとブレーキペダルのロック
が外れ、ばね等によってブレーキペダルが元に戻されパ
ーキングブレーキが解除される。

【０００４】また、パーキングブレーキの解除と同様、
エンジン起動もアクセルペダルの踏み込みによって行う
ものも多い。そこではアクセルペダルをエンジン起動位
置以上に踏み込むと、スタータが駆動されエンジンが起
動する。このため、これらの機構を併設した車両では、
キースイッチONの後、アクセルペダルを少し踏み込むと
まずパーキングブレーキが自動的に解除され、その後さ
らにペダルを踏み込むとエンジンが起動する。つまり、
ここではペダル操作ひとつでパーキングブレーキの解除
とエンジン起動の両方を行うことができ、簡単な操作で
ゴルフカート等の運転ができるようになっている。

【０００５】さらに、このような作業用車両は、エンジ
ン起動後はアクセルペダルのストローク量に応じてエン
ジンが駆動される。その際、操作性や安全性の観点から
車両最高速度を制限するため、多くの車両にいわゆるガ
バナ装置が取り付けられている。この場合、ガバナ装置
としては従来よりトランスミッション等の減速機構の一
部に組み込まれる機械式のものが知られており、そこで
はガバナに対しギヤ等によって車速に比例した回転数を
与えることにより、車速に応じたガバナフォースを得る
ようにしている。そして、このガバナフォースを利用す
ることにより、機械的リンケージを介してアクセルペダ
ルワイヤの引き力に抗してスロットルを閉じさせ、車両
の最高速度を規制している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ここで、このような作
業用車両では、パーキングブレーキの解除とエンジン始
動のセッティングが良好な場合には、ブレーキ解除とほ
ぼ同時にエンジンが起動する。従って、例えば坂道や丘
陵地などの傾斜地において車両を発進させる場合でも、
車輪が解放状態となった後すぐにエンジンがかかるた
め、傾斜をほとんど下がることなく車両を発進させるこ
とができる。

【０００７】しかしながら、ブレーキ解除の機構は機械
的セッティングであるため、常にベストの調整状態を保
持することは難しい。また、エンジンの状態によっては
起動までに時間がかかり、時にブレーキ解除とエンジン
起動との間にタイムラグが生じ、車輪が解放状態となっ
た後、車両が走行し始めるまでに時間を要してしまう場
合がある。従って、傾斜地で車両を発進させる場合に
は、このタイムラグの間に車両が傾斜地をずり落ちてし
まうという問題があった。特に、キャブレターエンジン
を搭載した車両では、冷態時にはエンジン起動に時間が
かかり、タイムラグがさらに大きくなるという問題があ
った。さらに、機械式のガバナ装置を備えたエンジンで
は、起動時は常にスロットルバルブが全開状態となって
いるため、よりエンジンがかかりにくいという問題もあ
った。

【０００８】この場合、特開平１−３１３６７１号公報
のゴルフカートのエンジン始動装置では、ブレーキレバ
ーの操作によりエンジンの始動・停止を行うようにし、
ブレーキレバーがブレーキ解除位置に至る前にエンジン
を作動させることにより、坂道でのずり落ちを防止して
いる。しかしながら、ここではブレーキレバーによって
エンジンの始動・停止を行い、専らゴルフバック等の運
搬に使用されるゴルフカートを対象としており、人が乗
車しアクセルペダルによってエンジンが起動されるもの
とは構成を異にしており、前述のような諸問題を解決す
るものではない。

【０００９】本発明の目的は、エンジン起動時間の短縮
を図ることにより、ブレーキ解除からエンジン起動まで
のタイムラグを小さくし、坂道発進の際における作業用
車両のずり落ちを最小限にすることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の起動制御装置
は、内燃機関と、前記内燃機関のスロットルバルブを駆
動するバルブ駆動手段とを備えてなる作業用車両の起動
制御装置であって、前記内燃機関の温度を検出する機関
温度検出手段と、前記機関温度検出手段によって検出さ
れた内燃機関温度に基づいて、前記内燃機関を起動させ
る際における前記スロットルバルブの開度を算出し、前
記スロットルバルブが、算出した前記開度となるように
前記バルブ駆動手段を動作させるスロットルバルブ開度
算出手段とを有することを特徴としている。

【００１１】これにより、内燃機関の温度に応じてスロ
ットルバルブの最適開度を選択することができ、内燃機
関を最適な状態で制御することが可能となり、機関始動
までの時間が短縮され、傾斜地発進時におけるずり落ち
を最小限に抑えることができる。

【００１２】また、前記内燃機関が冷態状態から起動さ
れる場合、前記スロットルバルブ開度算出手段により、
前記内燃機関が完爆状態となるように前記スロットルバ
ルブの開度を制限するようにしても良く、これにより、
冷態時においても素早く内燃機関を起動することが可能
となる。

【００１３】加えて、前記起動制御装置に、前記エンジ
ンの吸入空気温度を検出する吸入空気温度検出手段をさ
らに設け、前記スロットルバルブ開度算出手段が、内燃
機関温度と吸入空気温度に基づいて前記スロットルバル
ブの開度を算出するようにしても良く、これにより、精
度の高いエンジン制御が可能となる。さらに、前記機関
温度検出手段として、前記内燃機関の潤滑油温度を検出
する油温センサを用いるようにしても良い。

【００１４】一方、本発明の他の起動制御装置は、内燃
機関を搭載し、アクセルペダルをエンジン起動位置まで
踏み込んだとき前記内燃機関が起動される作業用車両の
起動制御装置であって、前記作業用車両の傾斜量を検出
する傾斜検出手段と、前記アクセルペダルの踏み込み量
を検出するアクセルストローク量検出手段と、前記傾斜
検出手段によって検出された車両傾斜量に基づいて前記
エンジン起動位置を設定するエンジン起動位置設定手段
とを有することを特徴としている。

【００１５】これにより、傾斜に応じて機関始動までの
アクセル踏み代が変更されることになり、傾斜地発進時
における機関始動までの時間が短縮される。

【００１６】この場合、前記エンジン起動位置設定手段
が、前記車両傾斜量が大きくなるほどエンジン起動位置
に至るまでの前記アクセルペダルのストローク量が小さ
くなるように前記エンジン起動位置を設定するようにし
ても良い。これにより、傾斜地での発進時には、平地よ
りも少ない踏み代で内燃機関が起動する。従って、ブレ
ーキ解除から機関始動までのタイムラグが少なくなり、
傾斜地発進時におけるずり落ちを最小限に抑えることが
できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下、本発明の
実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本
発明の実施の形態１である起動制御装置を備えたゴルフ
カート（作業用車両、以下適宜カートと略記する）の構
成を示す説明図である。本発明によるカートは、油温セ
ンサ等によってエンジンの暖機状態を検知し、エンジン
起動時にスロットルバルブを最適な開度に自動設定し、
冷態時においても速やかにエンジンを起動させ、起動タ
イムラグによるカートのずり落ちを最小限にとどめるよ
うにしたものである。

【００１８】本実施の形態のカートは自動変速機付の走
行車両であり、図１に示したように、車両本体中央にエ
ンジン（内燃機関）１を配し、このエンジン１によって
車両後部の駆動輪２を駆動するようになっている。エン
ジン１からの出力は、自動変速装置３を介してトランス
ミッション装置４に入力される。トランスミッション装
置４内にはディファレンシャル装置６１が設けられてお
り、これを介して車軸６２にエンジン１の動力が伝達さ
れ駆動輪２が回転する。

【００１９】当該カートでは、自動変速装置３としてベ
ルト式の無段変速機（ＣＶＴ）が採用されており、エン
ジン１の出力軸であるクランクシャフトには駆動プーリ
５が設けられている。また、トランスミッション装置４
の入力軸６には被動プーリ７が設けられており、これら
の両プーリ５, ７の間にはベルト８が掛け渡されてい
る。両プーリ５, ７は、ＴＣＵ（トランスミッション制
御ユニット）の指令の下、図示しない油圧装置によりそ
の溝幅を適宜変更できるようになっており、この溝幅の
変化によりベルト８の巻き付き径が適宜変化して無段階
に変速を行えるようになっている。なお、当該カートは
電子制御による油圧式を採用しているが、遠心ガバナに
よる機械式のものであっても良い。

【００２０】トランスミッション装置４の入力軸６に
は、外周部に複数の突起９ａを備えたロータ９が取り付
けられている。また、ロータ９の近傍には、突起９ａの
近接、離反を検知することにより車速の検出を行う車速
センサ１０が設けられている。当該実施の形態では、こ
の車速センサ１０としてマグネットピックアップ（磁気
センサ）が使用されており、突起９ａの通過に伴って発
生するパルス信号がＥＣＵ（エンジン制御ユニット）４
０に送出される。

【００２１】入力軸６はディファレンシャル装置６１の
前段に存在しており、当該カートでは、車速センサ１０
をディファレンシャル装置６１の後段にある車軸６２で
はなく、その前段に位置する入力軸６に配設している。
従って、ディファレンシャル装置６１の差動作用による
影響を受けることなく車速検出を行うことができ、エラ
ーのない正確な車速検出を行えるようになっている。ま
た、車速をパルスカウントによって検出できるため、車
速に基づいて行われる各種制御の精度を向上させること
も可能となっている。さらに、非接触式の車速検出機構
であるため、磨耗による経年変化がなく信頼性も向上す
る。

【００２２】一方、図２に示すように、エンジン１のシ
リンダヘッド１１には、吸気ポート１２および排気ポー
ト１３が形成されている。また、これらのポート１２,
１３とエンジン１の燃焼室１４との間には、吸気バルブ
１５および排気バルブ１６が設けられており、これらは
図示しないカムおよびロッカアームにより所定のタイミ
ングにて開閉される。また、シリンダヘッド１１には、
その先端を燃焼室１４に露呈させた点火プラグ１７が設
けられており、点火プラグ１７は図示しないイグナイタ
を介してＥＣＵ４０によって点火時期が制御される。

【００２３】エンジン１の吸気系には、インジェクタ装
置１８および電子ガバナ装置１９が設置されている。

【００２４】エンジン１の吸気ポート１２には、これと
連通して吸入管２０が配設されており、両者の接続部の
近傍にはインジェクタ装置１８が取り付けられている。
吸気管２０には、吸気管圧力を検出する圧力センサ２６
が設けられている。インジェクタ装置１８には、吸気ポ
ート１２に向けて燃料を噴射するインジェクタ２１が設
けられており、インジェクタ２１には図示しない燃料タ
ンクから燃料配管を経てフューエルレール２２にガソリ
ンが供給されている。そして、ＥＣＵ４０の制御の下、
このインジェクタ２１によりエンジン１に対してガソリ
ンが噴射供給される。なお、ガソリン噴射量は、吸入管
圧力とエンジン回転数に基づいて制御される。

【００２５】インジェクタ２１の上流にはさらに、電子
ガバナ装置１９を備えたスロットルバルブ２３が設けら
れている。当該実施の形態ではこのスロットルバルブ２
３として、フィードバック用信号出力付の電動式スロッ
トルが採用されており、ＤＣモータ（バルブ駆動手段）
６３によって駆動されるようになっている。そして、こ
のＤＣモータ６３をＥＣＵ４０によってフィードバック
制御することにより、バルブ開度が所望の開度にて制御
される。なお、バルブ開度は図示しないポテンショメー
タにより検出されている。

【００２６】また、スロットルバルブ２３は、後述する
アクセル開度と、吸入管圧力、車速に基づきＥＣＵ４０
によって制御されると共に、電子ガバナ装置１９により
その開度が適宜調節される。すなわち、車速センサ１０
によって車速が所定値以上であることが検知されると、
カート速度を制限するため電子ガバナ装置１９によって
スロットルバルブ２３の開度が制限されエンジン１に対
する空気供給量が絞られる。このためエンジン回転数が
抑制されて車速が低下し、これによりカートが所定の制
限速度以上にならないように制御されることになる。

【００２７】このように当該カートでは、機械式ガバナ
装置に変えて電子ガバナ装置１９を採用しているため、
アクセルワイヤの伸びや劣化、錆等による作動不良がな
く、また、機械的リンケージがないため車両設計上の自
由度も向上する。さらに、電子制御式であるため、機械
的なセッティング不良による速度のうねりなどの不安定
現象や、遊びの増加等に基づく制御遅れなどがなく、速
度安定性や追従性に優れ車両の運転フィーリングが良好
であると共にその設計の自由度も向上する。

【００２８】スロットルバルブ２３の上流にはエアクリ
ーナ２４が設けられており、吸入管２０に流入する空気
中の粉塵などを除去している。さらに、吸入管２０のエ
アクリーナ２４近傍には吸入空気温度センサ（吸入空気
温度検出手段）６７が設けられており、吸入空気の温度
から外気温度を検出できるようになっている。

【００２９】エンジン１のクランクシャフトには、外周
部に複数の突起２５ａを備えたフライホイール２５が取
り付けられている。フライホイール２５の近傍にはエン
ジン回転数センサ３５が設けられており、これによって
突起２５ａの近接、離反を検知することによりエンジン
回転数が検出できるようになっている。

【００３０】また、エンジン１の頂部には油温センサ
（機関温度検出手段）６８が設けられており、エンジン
温度（内燃機関温度）を検出できるようになっている。
本発明によるカートでは、この油温センサ６８によって
エンジンの暖機状態を検知し、エンジン起動時にスロッ
トルバルブ２３をエンジンが起動し易い開度に自動設定
する。すなわち、電子スロットルを採用するメリットを
生かし、エンジン１を最良の条件で起動できるよう制御
する。従って、エンジン始動時間を早くすることがで
き、冷態時においても速やかにエンジンを起動すること
が可能となる。

【００３１】さらに、エンジン１にはエンジン起動用の
スタータジェネレータ（スタータ）２７（図１参照）が
取り付けられている。このスタータジェネレータ２７
は、ＥＣＵ４０によって制御され、エンジン起動時には
セルモータとして働き、エンジン起動後には発電機とし
て作用する。なお、当該カートでは、運転者不在などの
場合にはエンジン起動が抑止され、その際にはこのスタ
ータジェネレータ２７が作動しないように制御される。

【００３２】加えて、図１に示したように、当該カート
の前方側には運転席２８が設けられており、その前方に
はカートの主電源スイッチであるキースイッチ３０が設
けられている。そして、このキースイッチ３０をＯＮす
るとＥＣＵ４０やＴＣＵ等はその旨の信号を得て所定の
動作を開始するようになっている。また、運転席２８の
床面にはアクセルペダル３１とブレーキペダル６９が設
けられている。この場合、ブレーキペダル６９はフット
ブレーキとパーキングブレーキを兼ねた構成となってお
り、ペダル上部６９ａを踏み込むとパーキングブレーキ
がかかるようになっている。一方、アクセルペダル３１
のストローク量は電気信号の形でＥＣＵ４０に伝達され
る。当該カートでは、アクセルペダル３１が所定のパー
キングブレーキ解除位置まで踏み込まれるとまずパーキ
ングブレーキが解除され、その後エンジン起動位置まで
踏み込まれるとスタータジェネレータ２７が駆動されて
エンジン１が起動するようになっている。

【００３３】図３は、アクセルペダル３１のストローク
量検出機構の概略構成を示した説明図である。図３に示
したように、アクセルペダル３１はペダルボックス３２
に取り付けられた状態でカートに設置される。また、ペ
ダルボックス３２の内部には、リンク機構３３を介して
アクセルペダル３１と連結されたポテンショメータ（ア
クセルストローク量検出手段）３４が設けられている。
そして、アクセルペダル３１が踏み込まれると、リンク
機構３３の作用によりポテンショメータ３４の摺動接点
側が動かされ、その抵抗値が変動する。このためアクセ
ルペダル３１が踏まれると、ＥＣＵ４０に送出される電
気信号の電流値がそのストローク量に応じて変動し、こ
れによりＥＣＵ４０側ではアクセルペダル３１のストロ
ーク量を認識できるようになっている。

【００３４】一方、ＥＣＵ４０は、図４に示したよう
に、ＣＰＵ４１と、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３およびバッ
クアップ用のＲＡＭ４４、タイマ４５とＩ／Ｏインター
フェース４６がバスライン４７を介して互いに接続され
たマイクロコンピュータと、その周辺回路とから構成さ
れる。そして、車速センサ１０や油温センサ６８、ポテ
ンショメータ３４等のセンサ類やキースイッチ３０等か
らの信号を処理し、電子ガバナ装置１９や、インジェク
タ２１やスロットルバルブ２３等のアクチュエータ類に
制御信号を送出する。

【００３５】Ｉ／Ｏインターフェース４６には、車速セ
ンサ１０、エンジン回転数センサ３５が波形整形回路４
８を介して接続されている。また、吸入空気温度センサ
６７と、スロットルバルブ２３（ＤＣモータ６３）、圧
力センサ２６、油温センサ６８、キースイッチ３０、ポ
テンショメータ３４は、それぞれＡ／Ｄ変換器４９を介
してＩ／Ｏインターフェース４６に接続されている。さ
らに、Ｉ／Ｏインターフェース４６には、インジェクタ
２１やスロットルバルブ２３、スタータジェネレータ２
７、電子ガバナ装置１９などが、駆動回路５０を介して
接続されている。

【００３６】ＲＯＭ４２には、制御プログラムおよび各
種制御用固定データが記憶されており、当該カートにお
けるエンジン起動プログラムや最高速度規定値もここに
格納されている。また、ＲＡＭ４３には、データ処理し
た後の各センサ類やスイッチからの入力信号やインジェ
クタ２１等への出力信号、ＣＰＵ４１にて演算処理した
データなどが格納される。そして、ＣＰＵ４１では、Ｒ
ＯＭ４２に記憶されている制御プログラムに従い、空燃
比制御や点火時期制御等に加えて、車速センサ１０やポ
テンショメータ３４、油温センサ６８等の出力値に基づ
きスロットルバルブ２３や電子ガバナ装置１９の制御を
行い、当該カートのエンジン起動制御や速度制御を実行
する。

【００３７】図５は、ＥＣＵ４０における速度制御に関
する主要機能構成を示すブロック図である。図５に示し
たように、ＥＣＵ４０は作業用車両の起動制御装置のひ
とつとして次のような機能手段を有している。すなわ
ち、ＥＣＵ４０は、ポテンショメータ３４によって検出
されたアクセルストローク量や車速センサ１０、油温セ
ンサ６８の検出値に基づきスロットルバルブ２３の開度
を決定するスロットルバルブ開度算出手段５１と、車速
センサ１０によって検出された現在の車速Ｖ₀とＲＯＭ
４２に格納されている最高速度規定値Ｖｍаｘとの比較
を行う車速比較手段５２と、車速が最高速度規定値Ｖｍ
аｘ以上となった場合には電子ガバナ装置１９に対し速
度制限信号を送出し電子ガバナ装置１９によってスロッ
トルバルブ２３の開度を制限させる車速制限手段５３と
を有する構成となっている。

【００３８】次に、これらの機能手段による速度制御に
ついて説明する。当該カートでは、通常、ポテンショメ
ータ３４により検知されたアクセルストローク量に基づ
きスロットルバルブ開度算出手段５１によってスロット
ルバルブ２３の開度が算出され、その値に応じてＤＣモ
ータ６３が駆動されてスロットルバルブ２３が開かれ
る。これによりエンジン１の吸気系に空気が供給され、
インジェクタ２１から供給された燃料との混合気によっ
てエンジン１が駆動される。

【００３９】一方、車速比較手段５２は、キースイッチ
３０がＯＮの状態の時には常に車速センサ１０からの検
出値（Ｖ₀）と最高速度規定値Ｖｍаｘ（例えば１５km
/h）との比較を行っており、カートの走行速度が規定値
以上となるとその旨の信号を車速制限手段５３に送出す
る。これを受けた車速制限手段５３は、車速を規定値未
満とすべく電子ガバナ装置１９に対し速度制限信号を送
出し、電子ガバナ装置１９によりスロットルバルブ２３
の開度を制限させる。すなわち、速度制限信号を受けた
電子ガバナ装置１９は、アクセルストローク量に関わら
ずＤＣモータ６３を駆動させてスロットルバルブ２３の
開度を減少させる。これにより、エンジン１に対する空
気供給量が絞られてエンジン回転数が抑制され、カート
が最高速度規定値Ｖｍаｘ以上の速度とならないように
制御される。

【００４０】この場合、当該カートでは車速センサ１０
がディファレンシャル装置６１の前段に配設されてお
り、車速検出をディファレンシャル装置６１の差動作用
の影響を受けることなく行うことができる。すなわち、
曲線走行時など車軸６２が左右で異なる回転数となる場
合でも、車軸６２の回転ではなくディファレンシャル装
置前段の入力軸６にて車速検出を行っているため、正確
な車速検出を行うことができる。また、車速をパルスカ
ウントによって検出できるため、最高速度制御の精度を
向上させることも可能である。

【００４１】なお、前記最高速度規定値ＶｍаｘはＲＯ
Ｍ４２に格納されているため、ユーザー側で簡単に書き
換えることができない一方で、ＲＯＭ４２を交換すれば
規定値を変更できることから、ゴルフカートのみならず
工場敷地内での運搬車など、用途に応じて制限速度を容
易に変更することが可能である。従って、従来の機械式
ガバナ装置のようにユーザー側で安易に調整可能である
反面、制限速度を正確に設定するために煩雑な調整作業
を要するという手間もない。

【００４２】次に、当該カートの発進時における制御に
ついて説明する。カート発進時においてはまず、キース
イッチ３０がＯＮされると、スロットルバルブ開度算出
手段５１は油温センサ６８から現在のエンジン温度を取
得する。次に、スロットルバルブ開度算出手段５１は、
ＲＯＭ４２に格納されている起動制御マップを参照し、
この温度におけるスロットルバルブ２３の最適開度、す
なわち、エンジン１が短時間で確実に完爆するスロット
ル開度を算出する。そして、ＤＣモータ６３に指令を発
してスロットルバルブ２３をその開度に制御する。この
とき、アクセルペダル３１がエンジン起動位置まで踏み
込まれると、スタータジェネレータ２７が駆動されエン
ジンが起動される。

【００４３】この場合、当該カートではスロットルバル
ブ開度算出手段５１により、スロットルバルブ２３の開
度が、エンジン温度が低い場合には小さく、高い場合に
は大きく調整される。このため、スロットルバルブ２３
が、エンジン冷態時には全閉よりも少し開いた状態（例
えば、１０゜）に設定され、エンジン１を完爆状態で起
動させることができる。また、このときスロットルバル
ブ２３は、アクセルペダル３１の踏み込み量にかかわら
ずエンジン温度に応じてその後徐々に開かれて行き、エ
ンジン１はその温度に見合ったスロットル開度にて駆動
される。なお、エンジン１が十分に暖機された場合に
は、アクセルの踏み込み量に基づく通常の制御が行われ
る。

【００４４】このように当該カートでは、エンジン１
を、完爆状態を維持しつつ立ち上げることができるた
め、冷態状態においてもエンジン１を素早く起動させる
ことが可能となる。従って、パーキングブレーキ解除後
のエンジン起動タイムラグによる傾斜地でのずり落ちを
最小限に留めることが可能となり、車両の安全性や運転
フィーリングの向上を図ることができる。

【００４５】（実施の形態２）次に、本発明の実施の形
態２として、車両の傾斜状態に応じてアクセルペダルの
エンジン起動位置を変更するようにしたカートについて
説明する。当該カートでは、カートにその傾斜量を検出
する傾斜センサ（傾斜検出手段）７０を設け、傾斜地で
の発進の際に、傾斜量に応じて平地よりも小さなアクセ
ルストローク量でエンジンを起動させてタイムラグの短
縮を図るものである。なお、傾斜センサ７０以外の構成
は実施の形態１と同様であり、それらの部材や機能手段
等についての詳細は省略する。

【００４６】図６は、本発明の実施の形態２である起動
制御装置を備えたゴルフカートの構成を示す説明図であ
る。当該実施の形態では、図６に示したようにカートの
ほぼ中央に傾斜センサ７０が設置されている。この傾斜
センサ７０には、ポテンショメータや水銀を利用した傾
斜計が用いられており、その検出データ（車両傾斜量）
はＥＣＵ４０に送られる。ＥＣＵ４０では、検出された
車両傾斜量は、油温センサ６８等からのデータと同様
に、Ａ／Ｄ変換器４９やＩ／Ｏインターフェース４６を
介してＲＡＭ４３に取り込まれる。また、そのデータは
ＣＰＵ４１に送られ、ＣＰＵ４１では、その値に基づい
てＲＯＭ４２に格納されているマップを参照してアクセ
ルペダル３１のエンジン起動位置を設定する。

【００４７】図７は、ＥＣＵ４０のエンジン起動位置制
御に関する機能構成を示すブロック図である。図７に示
したように、傾斜センサ７０からのデータはエンジン起
動位置設定手段５４に送られ、ここでＲＯＭ４２のマッ
プを参照しつつエンジン起動角度θs が算出される。こ
のとき、エンジン起動位置設定手段５４は、前記マップ
に基づき、カート傾斜量が大きくなるほどエンジン起動
位置に至るまでのアクセルペダル３１のストローク量が
小さくなるようにエンジン起動角度θs を設定する。そ
して、この値がスタータジェネレータ駆動手段５５に送
られる。

【００４８】一方、スタータジェネレータ駆動手段５５
は、ポテンショメータ３４からアクセルペダル３１のス
トローク量（角度θ）を常時取得している。そして、こ
れが先に設定されたエンジン起動角度θs となったと
き、スタータジェネレータ２７を駆動させエンジン１を
起動させる。

【００４９】つまり、平地（傾斜角０°）におけるアク
セルペダル３１のエンジン起動位置をθ₀（例えば、２
０°）とすると、傾斜センサ７０にて現在カートが１５
°の勾配上にあるとの情報を得た場合には、エンジン起
動位置設定手段５４はエンジン起動角度θs をθ₁₅（例
えば、１０°）に設定する。これにより、平地ではアク
セルペダル３１を２０°踏み込んだときにエンジン１が
起動するのに対し、カートを勾配上で発進させる場合に
はペダルを１０°踏み込んだ時点でエンジンが起動する
ことになる。従って、例えばペダルを５°踏み込んだと
ころでパーキングブレーキが解除されるとすると、１５
°分早くエンジン１が起動することになり、ブレーキ解
除後のタイムラグをより少なくすることが可能となる。
従って、傾斜地で車両を発進させる場合における前述の
ようなずり落ちを最小限に抑えることができ、車両の安
全性や運転フィーリングの向上を図ることができる。な
お、スタータジェネレータ２７作動の際に、実施の形態
１のスロットル開度制御を併用すればさらに効果的であ
ることは言うまでもない。

【００５０】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることは言うまでもない。

【００５１】たとえば、前述の実施の形態では、油温セ
ンサ６８を用いてエンジン温度を検出して起動時のスロ
ットル開度を制御する構成としたが、吸入空気温度セン
サ６７により、吸入空気の温度から外気温を検出し、エ
ンジンの暖機状態をさらに詳細に検証してスロットル開
度を制御するようにしても良い。この場合、スロットル
バルブ開度算出手段５１はさらに、吸入空気温度センサ
６７からの信号を受け、それを加味した上でスロットル
開度を決定する。なお、外気温度検出に関しては、吸入
空気温度センサ６７によらず、車体の何れかの位置に別
途設けた外気温度センサによって行っても良い。

【００５２】また、前述の実施の形態では電子ガバナ装
置１９を搭載したカートを例にとって説明したが、必ず
しも電子ガバナ装置を備えている必要はない。さらに、
電動スロットルの駆動手段としてＤＣモータを用いたも
のを示したが、スロットル駆動手段としてはステッピン
グモータなど駆動量が制御できる他のアクチュエータを
用いることも可能である。

【００５３】加えて、作業用車両としてゴルフカートを
例にとって説明したが、その適用対象はゴルフカートに
は限られず、ゴルフ場や庭園等の草刈りや液剤散布等に
使用される自律走行作業車や草刈り機、除雪機、建設機
械等の各種作業用車両にも適用可能である。

【００５４】

【発明の効果】本発明の起動制御装置によれば、エンジ
ン温度に基づいて起動時のスロットルバルブ開度を最適
制御することが可能となり、エンジン起動までの時間を
短縮することが可能となる。従って、傾斜地においてカ
ートを発進する際に、パーキングブレーキの解除からエ
ンジン起動までの間のタイムラグによって発生するずり
落ち現象を最小限に抑えることが可能となり、車両の安
全性や運転フィーリングの向上を図ることができる。

【００５５】また、エンジンが冷態状態から起動される
場合に、エンジンが完爆状態となるようにスロットルバ
ルブの開度を制限するようにしたことにより、冷態時に
おいても素早くエンジンを起動することが可能となる。
従って、冷態時での発進において特に顕著であった前記
タイムラグを最小限に抑えることができ、その際のずり
落ち現象も極小化される。

【００５６】さらに、エンジン温度に加えて吸入空気温
度によってもスロットルバルブの開度を制御するように
したことにより、より精度の高いエンジン起動制御が可
能となる。

【００５７】一方、カートの傾斜量を検出し、この傾斜
量に基づいてアクセルペダルのエンジン起動位置を設定
するようにしたことにより、傾斜に応じて機関始動まで
のアクセル踏み代が変更されることになり、傾斜地発進
時における機関始動までの時間を短縮することが可能と
なる。

【００５８】この場合、傾斜量が大きくなるほどエンジ
ン起動位置に至るまでのアクセルペダルのストローク量
が小さくなるようにエンジン起動位置を設定すると、傾
斜地での発進時には、平地よりも少ない踏み代でエンジ
ンが起動することとなり、ブレーキ解除から機関始動ま
でのタイムラグが少なくなり、傾斜地発進時におけるず
り落ちを最小限に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１である起動制御装置を備
えたゴルフカートの構成を示す説明図である。

【図２】図１のゴルフカートに搭載したエンジンにおけ
るインジェクタ装置と電子ガバナ装置の取り付け状態を
示す説明図である。

【図３】図１のゴルフカートにおけるアクセルペダルの
ストローク量検出機構の概略構成を示した説明図であ
る。

【図４】図１のゴルフカートにおける電子制御系の回路
構成図である。

【図５】ＥＣＵにおける速度制御に関する主要機能構成
を示すブロック図である。

【図６】本発明の実施の形態２である起動制御装置を備
えたゴルフカートの構成を示す説明図である。

【図７】ＥＣＵにおけるエンジン起動位置制御に関する
主要機能構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１エンジン（内燃機関）１９電子ガバナ装置２３スロットルバルブ２７スタータジェネレータ（スタータ）３１アクセルペダル３４ポテンショメータ（アクセルストローク量検出
手段）４０ＥＣＵ４１ＣＰＵ５１スロットルバルブ開度算出手段５２車速比較手段５３車速制限手段５４エンジン起動位置設定手段５５スタータジェネレータ駆動手段（スタータ駆動
手段）６３ＤＣモータ（バルブ駆動手段）６７吸入空気温度センサ（吸入空気温度検出手段）６８油温センサ（機関温度検出手段）６９ブレーキペダルＶ₀ 車速Ｖｍаｘ最高速度規定値 θs エンジン起動角度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者花井晶広愛知県大府市共和町一丁目１番地の１愛三工業株式会社内 (72)発明者和田里美愛知県大府市共和町一丁目１番地の１愛三工業株式会社内 (72)発明者浜田幹生愛知県大府市共和町一丁目１番地の１愛三工業株式会社内Ｆターム(参考） 3G093 AA06 AA08 AA10 AA16 BA04 BA07 CA01 CB05 DA04 DA06 DB05 DB09 DB18 EA09 EC02 FB02 FB05 3G301 HA01 HA28 JA00 JA35 KA02 KB01 LA03 LB02 ND01 NE17 NE20 PA10Z PE08Z PF01Z PF03Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関と、前記内燃機関のスロットル
バルブを駆動するバルブ駆動手段とを備えてなる作業用
車両の起動制御装置であって、前記内燃機関の温度を検出する機関温度検出手段と、前記機関温度検出手段によって検出された内燃機関温度
に基づいて、前記内燃機関を起動させる際における前記
スロットルバルブの開度を算出し、前記スロットルバル
ブが、算出した前記開度となるように前記バルブ駆動手
段を動作させるスロットルバルブ開度算出手段とを有す
ることを特徴とする作業用車両の起動制御装置。
【請求項２】請求項１記載の起動制御装置において、
前記スロットルバルブ開度算出手段は、前記内燃機関が
冷態状態から起動される場合、前記内燃機関が完爆状態
となるように前記スロットルバルブの開度を制限するこ
とを特徴とする作業用車両の起動制御装置。
【請求項３】請求項１または２記載の起動制御装置に
おいて、前記起動制御装置は、前記エンジンの吸入空気
温度を検出する吸入空気温度検出手段をさらに有し、前
記スロットルバルブ開度算出手段は、内燃機関温度と吸
入空気温度に基づいて前記スロットルバルブの開度を算
出することを特徴とする作業用車両の起動制御装置。
【請求項４】請求項１〜３の何れか１項に記載の起動
制御装置において、前記機関温度検出手段は前記内燃機
関の潤滑油温度を検出する油温センサであることを特徴
とする作業用車両の起動制御装置。
【請求項５】内燃機関を搭載し、アクセルペダルをエ
ンジン起動位置まで踏み込んだとき前記内燃機関が起動
される作業用車両の起動制御装置であって、前記作業用
車両の傾斜量を検出する傾斜検出手段と、前記アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルス
トローク量検出手段と、前記傾斜検出手段によって検出された車両傾斜量に基づ
いて前記エンジン起動位置を設定するエンジン起動位置
設定手段とを有することを特徴とする作業用車両の起動
制御装置。
【請求項６】請求項５記載の起動制御装置において、
前記エンジン起動位置設定手段は、前記車両傾斜量が大
きくなるほどエンジン起動位置に至るまでの前記アクセ
ルペダルのストローク量が小さくなるように前記エンジ
ン起動位置を設定することを特徴とする作業用車両の起
動制御装置。