JP2003056437A - 小型車両のエンジン制御方法および装置 - Google Patents
小型車両のエンジン制御方法および装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 火花点火式エンジンの回転を自動変速機を介
して後輪に伝達する小型車両において、駆動輪のスリッ
プや前輪の浮き上がりを確実に防ぐと共に、不必要な時
にエンジンの出力制限が起こるのを防止して車両の走行
性能を向上させる。 【解決手段】 エンジンの加速中に、クランク軸の回転
変動の度合いが過大になることを検出してエンジンの出
力を制限する。回転変動の度合いは、クランク軸と一体
に回転する回転体の予め決めた一定角度範囲の通過時間
（ｔ）と、回転体の１周期（Ｔ）との比率（ｔ／Ｔ）に
より求めることができる。例えばこの比率（ｔ／Ｔ）の
クランク軸１回転ごとあるいは２回転ごとの差や比率を
回転変動の度合いとすることができる。回転体はクラン
ク軸に同期して回転するものであってもよい。
して後輪に伝達する小型車両において、駆動輪のスリッ
プや前輪の浮き上がりを確実に防ぐと共に、不必要な時
にエンジンの出力制限が起こるのを防止して車両の走行
性能を向上させる。 【解決手段】 エンジンの加速中に、クランク軸の回転
変動の度合いが過大になることを検出してエンジンの出
力を制限する。回転変動の度合いは、クランク軸と一体
に回転する回転体の予め決めた一定角度範囲の通過時間
（ｔ）と、回転体の１周期（Ｔ）との比率（ｔ／Ｔ）に
より求めることができる。例えばこの比率（ｔ／Ｔ）の
クランク軸１回転ごとあるいは２回転ごとの差や比率を
回転変動の度合いとすることができる。回転体はクラン
ク軸に同期して回転するものであってもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、火花点火式エン
ジンを用いた小型車両のエンジン制御方法と、エンジン
制御装置とに関するものである。
ジンを用いた小型車両のエンジン制御方法と、エンジン
制御装置とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】スクータなどの小型車両では、エンジン
の回転を自動変速機を介して後輪に伝達するものが多
い。例えばベルト式無段変速機を用いたものが広く用い
られている。
の回転を自動変速機を介して後輪に伝達するものが多
い。例えばベルト式無段変速機を用いたものが広く用い
られている。
【０００３】このような小型車両では、発進時などにア
クセルグリップ（スロットルレバー）を急に開くと駆動
輪（通常は後輪）がスリップしたり、前輪が地面から浮
き上がったりすることがある。このような現象が発生す
ると走行姿勢が不安定になり、好ましくない。
クセルグリップ（スロットルレバー）を急に開くと駆動
輪（通常は後輪）がスリップしたり、前輪が地面から浮
き上がったりすることがある。このような現象が発生す
ると走行姿勢が不安定になり、好ましくない。
【０００４】そこで従来より急加速を検出してエンジン
出力を制限することが考えられている。例えばクランク
軸の回転加速度を監視して、この加速度が設定値に達す
る時を急加速と判定し、この時から一定時間だけ点火時
期を遅角させるものがある。すなわち一度加速度がこの
設定値に到達すると、タイマが起動してこのタイマで設
定した時間だけ点火時期を予め設定した遅角量だけ遅角
させるものである。
出力を制限することが考えられている。例えばクランク
軸の回転加速度を監視して、この加速度が設定値に達す
る時を急加速と判定し、この時から一定時間だけ点火時
期を遅角させるものがある。すなわち一度加速度がこの
設定値に到達すると、タイマが起動してこのタイマで設
定した時間だけ点火時期を予め設定した遅角量だけ遅角
させるものである。
【０００５】図７はこの従来の方法を説明する図であ
る。この図７において、（Ａ）はエンジンのクランク軸
から検出した回転加速度Ｎ′（回転速度Ｎの時間変化で
あり、角加速度ω′に対応する）を、発進時の経過時間
ｔに対して示す。（Ｂ）は同様にタイマで設定した遅角
量βを示す。（Ｃ）は発進後のクランク軸回転速度Ｎ
（角速度ωに相当）を示す。
る。この図７において、（Ａ）はエンジンのクランク軸
から検出した回転加速度Ｎ′（回転速度Ｎの時間変化で
あり、角加速度ω′に対応する）を、発進時の経過時間
ｔに対して示す。（Ｂ）は同様にタイマで設定した遅角
量βを示す。（Ｃ）は発進後のクランク軸回転速度Ｎ
（角速度ωに相当）を示す。
【０００６】発進時に回転加速度Ｎ′（角加速度ω′）
が設定値Ｎ′0（ω′0）に到達すると、その時点ｔ1か
らタイマが作動して遅角量βを０から設定値β1に増大
させる。このためエンジンの点火時期が最適時期よりβ
1だけ遅れ、エンジン出力が低下する。この結果急発進
が抑制され、駆動輪のスリップや前輪の浮き上がりが防
止されるものである。
が設定値Ｎ′0（ω′0）に到達すると、その時点ｔ1か
らタイマが作動して遅角量βを０から設定値β1に増大
させる。このためエンジンの点火時期が最適時期よりβ
1だけ遅れ、エンジン出力が低下する。この結果急発進
が抑制され、駆動輪のスリップや前輪の浮き上がりが防
止されるものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしクランク軸の回
転加速度を監視する従来の装置においては、アクセルグ
リップ（レバー）の操作状況によっては不必要な時にエ
ンジン出力を制限することが起こり得る。
転加速度を監視する従来の装置においては、アクセルグ
リップ（レバー）の操作状況によっては不必要な時にエ
ンジン出力を制限することが起こり得る。
【０００８】例えばアクセルグリップをゆっくりと開い
た時や、全開位置から半開位置まで急に開いた時や、半
開位置から全開位置に急に開いた時は、一般に後輪がス
リップしたり前輪が浮き上がる現象は発生しにくいが、
下り坂発進などの時にはその時のクランク軸回転の加速
度が設定値以上になり易く、エンジンの出力制限が作動
してしまう。このように必要ない時にエンジンの出力制
限が作動すると、エンジン性能が十分に生かされず車両
の走行性能が低下するという問題が生じる。
た時や、全開位置から半開位置まで急に開いた時や、半
開位置から全開位置に急に開いた時は、一般に後輪がス
リップしたり前輪が浮き上がる現象は発生しにくいが、
下り坂発進などの時にはその時のクランク軸回転の加速
度が設定値以上になり易く、エンジンの出力制限が作動
してしまう。このように必要ない時にエンジンの出力制
限が作動すると、エンジン性能が十分に生かされず車両
の走行性能が低下するという問題が生じる。
【０００９】この発明はこのような事情に鑑みなされた
ものであり、駆動輪のスリップや前輪の浮き上がりを確
実に防ぐと共に、不必要な時にエンジンの出力制限が起
こるのを防止して車両の走行性能を向上させることがで
きる小型車両のエンジン制御方法を提供することを第１
の目的とする。またこの方法の実施に直接使用するエン
ジン制御装置を提供することを第２の目的とする。
ものであり、駆動輪のスリップや前輪の浮き上がりを確
実に防ぐと共に、不必要な時にエンジンの出力制限が起
こるのを防止して車両の走行性能を向上させることがで
きる小型車両のエンジン制御方法を提供することを第１
の目的とする。またこの方法の実施に直接使用するエン
ジン制御装置を提供することを第２の目的とする。
【００１０】
【発明の構成】この発明によれば第１の目的は、火花点
火式エンジンの回転を自動変速機を介して後輪に伝達す
る小型車両のエンジン制御方法において、エンジンの加
速中に、クランク軸の回転変動の度合いが過大になるこ
とを検出してエンジンの出力を制限することを特徴とす
る小型車両のエンジン制御方法、により達成される。
火式エンジンの回転を自動変速機を介して後輪に伝達す
る小型車両のエンジン制御方法において、エンジンの加
速中に、クランク軸の回転変動の度合いが過大になるこ
とを検出してエンジンの出力を制限することを特徴とす
る小型車両のエンジン制御方法、により達成される。
【００１１】発明者は、種々の実験の結果、スロットル
グリップの開動速度や開動範囲が大きい時には回転変動
の度合いが大きくなることを知った。発明者はこの現象
を利用して、回転変動度合いが過大になる時、例えば回
転変動度合いが設定値を越えた時に、エンジン出力が大
きすぎると判断して、エンジン出力を制限するという着
想を得たものである。
グリップの開動速度や開動範囲が大きい時には回転変動
の度合いが大きくなることを知った。発明者はこの現象
を利用して、回転変動度合いが過大になる時、例えば回
転変動度合いが設定値を越えた時に、エンジン出力が大
きすぎると判断して、エンジン出力を制限するという着
想を得たものである。
【００１２】同じ目的は、エンジンの回転を自動変速機
を介して後輪に伝達する小型車両のエンジン制御方法に
おいて、エンジンの加速中に、エンジンの回転変動の度
合いとエンジン回転の加速度とが共に過大になることを
検出してエンジンの出力を制限することを特徴とする小
型車両のエンジン制御方法、により達成される。
を介して後輪に伝達する小型車両のエンジン制御方法に
おいて、エンジンの加速中に、エンジンの回転変動の度
合いとエンジン回転の加速度とが共に過大になることを
検出してエンジンの出力を制限することを特徴とする小
型車両のエンジン制御方法、により達成される。
【００１３】回転変動の度合いは、クランク軸と一体に
回転する回転体の予め決めた一定角度範囲の通過時間
（ｔ）と、回転体の１周期（Ｔ）との比率（ｔ／Ｔ）に
より求めることができる。例えばこの比率（ｔ／Ｔ）の
クランク軸１回転ごとあるいは２回転ごとの差や比率を
回転変動の度合いとすることができる。回転体はクラン
ク軸に同期して回転するものであってもよい。
回転する回転体の予め決めた一定角度範囲の通過時間
（ｔ）と、回転体の１周期（Ｔ）との比率（ｔ／Ｔ）に
より求めることができる。例えばこの比率（ｔ／Ｔ）の
クランク軸１回転ごとあるいは２回転ごとの差や比率を
回転変動の度合いとすることができる。回転体はクラン
ク軸に同期して回転するものであってもよい。
【００１４】２サイクルエンジンではクランク軸は１燃
焼サイクルにつき１回転するから、比率（ｔ／Ｔ）の変
動（１回転ごとの差あるいは比率）を回転変動の度合い
とすることができる。４サイクルエンジンではクランク
軸の連続する２回転分の変動、例えばクランク軸の１／
２の速度で回転するカム軸の比率（ｔ／Ｔ）の変動を回
転変動の度合いとすることができる。また４サイクルエ
ンジンでは、圧縮行程の比率（ｔ／Ｔ）と排気行程の比
率（ｔ／Ｔ）の変動（差、比率）を回転変動の度合いと
してもよい。
焼サイクルにつき１回転するから、比率（ｔ／Ｔ）の変
動（１回転ごとの差あるいは比率）を回転変動の度合い
とすることができる。４サイクルエンジンではクランク
軸の連続する２回転分の変動、例えばクランク軸の１／
２の速度で回転するカム軸の比率（ｔ／Ｔ）の変動を回
転変動の度合いとすることができる。また４サイクルエ
ンジンでは、圧縮行程の比率（ｔ／Ｔ）と排気行程の比
率（ｔ／Ｔ）の変動（差、比率）を回転変動の度合いと
してもよい。
【００１５】この発明によれば、第２の目的は、火花点
火式エンジンの回転を自動変速機を介して後輪に伝達す
る小型車両のエンジン制御装置において、エンジンのク
ランク軸と一体に回転する回転体と、この回転体に付さ
れたマークを検出するマーク検出手段と、このマーク検
出手段の出力からクランク軸の回転変動の度合いを検出
する回転変動度合い検出手段と、検出した回転変動度合
いが過大になったことを判別してエンジン出力制限信号
を出力する出力制限判別手段と、エンジン出力制限信号
に基づいてエンジン出力を制限する出力制限手段と、を
備えることを特徴とする小型車両のエンジン制御装置、
により達成される。
火式エンジンの回転を自動変速機を介して後輪に伝達す
る小型車両のエンジン制御装置において、エンジンのク
ランク軸と一体に回転する回転体と、この回転体に付さ
れたマークを検出するマーク検出手段と、このマーク検
出手段の出力からクランク軸の回転変動の度合いを検出
する回転変動度合い検出手段と、検出した回転変動度合
いが過大になったことを判別してエンジン出力制限信号
を出力する出力制限判別手段と、エンジン出力制限信号
に基づいてエンジン出力を制限する出力制限手段と、を
備えることを特徴とする小型車両のエンジン制御装置、
により達成される。
【００１６】回転変動度合いと回転加速度とが共にそれ
ぞれ過大になったことから出力制限を行うようにしても
よい。回転体に設けるマークは、回転体の外周（または
内周）に沿って形成した突起とし、マーク検出手段はこ
の突起を検出するセンサとすることができる。この突起
は、回転体の外周または内周に沿って複数個設けること
ができる。その場合、突起の間隔、幅は異なってもよ
い。
ぞれ過大になったことから出力制限を行うようにしても
よい。回転体に設けるマークは、回転体の外周（または
内周）に沿って形成した突起とし、マーク検出手段はこ
の突起を検出するセンサとすることができる。この突起
は、回転体の外周または内周に沿って複数個設けること
ができる。その場合、突起の間隔、幅は異なってもよ
い。
【００１７】回転体は鉄などの磁性材で形成し、センサ
は突起の回転軌跡に対向するコイル（パルサコイルなど
のピックアップコイル）で形成することができる。この
場合は、コイルの鉄芯を通る磁路の磁気抵抗の変化から
突起の両端を検出する。マークは回転体の所定角度離し
た位置に固着した永久磁石とし、センサはこの永久磁石
の通過を検出するホール素子などの磁気センサとしても
よい。さらにマークをスリットとして、このスリットを
発光ダイオードと受光素子とで光学的に検出するもので
あってもよい。
は突起の回転軌跡に対向するコイル（パルサコイルなど
のピックアップコイル）で形成することができる。この
場合は、コイルの鉄芯を通る磁路の磁気抵抗の変化から
突起の両端を検出する。マークは回転体の所定角度離し
た位置に固着した永久磁石とし、センサはこの永久磁石
の通過を検出するホール素子などの磁気センサとしても
よい。さらにマークをスリットとして、このスリットを
発光ダイオードと受光素子とで光学的に検出するもので
あってもよい。
【００１８】回転変動度合い検出部、出力制限判別部、
出力制限部、点火時期決定部や、回転加速度検出部など
はマイクロコンピュータで構成することができる。この
場合出力制限部が決める遅角量や失火率などは、回転速
度の関数として、あるいは定数としてコンピュータのメ
モリに予め記憶しておく。なお電子回路の主要部分はマ
イクロコンピュータのソフトウェアで構成できるので、
部品点数が増大することはない。
出力制限部、点火時期決定部や、回転加速度検出部など
はマイクロコンピュータで構成することができる。この
場合出力制限部が決める遅角量や失火率などは、回転速
度の関数として、あるいは定数としてコンピュータのメ
モリに予め記憶しておく。なお電子回路の主要部分はマ
イクロコンピュータのソフトウェアで構成できるので、
部品点数が増大することはない。
【００１９】エンジン出力を制限するためには、例えば
点火時期を遅角させる。また点火信号ｐを間引いてもよ
い。遅角量は固定値でもよいが、回転速度や回転変動度
合いなどの関数であってもよい。
点火時期を遅角させる。また点火信号ｐを間引いてもよ
い。遅角量は固定値でもよいが、回転速度や回転変動度
合いなどの関数であってもよい。
【００２０】
【実施態様】図１はこの発明の一実施態様のブロック
図、図２は回転体とマーク検出手段を示す図、図３はこ
の実施態様の動作流れ図、図４はマーク検出から回転変
動度合い算出までの処理の概念図、図５は遅角量βの制
御例を示す図である。
図、図２は回転体とマーク検出手段を示す図、図３はこ
の実施態様の動作流れ図、図４はマーク検出から回転変
動度合い算出までの処理の概念図、図５は遅角量βの制
御例を示す図である。
【００２１】図１において符号１０は２サイクル単気筒
エンジンであり、２輪スクータなどの小型車両に用いら
れる。このエンジン１０に設けた点火栓１２は点火時期
制御装置１４によって制御される。この点火時期制御装
置１４はマイクロコンピュータなどで構成された電子回
路１６と、ＣＤＩ（コンデンサ放電式点火回路）で構成
される点火回路１８と、電源回路２０とを含む。
エンジンであり、２輪スクータなどの小型車両に用いら
れる。このエンジン１０に設けた点火栓１２は点火時期
制御装置１４によって制御される。この点火時期制御装
置１４はマイクロコンピュータなどで構成された電子回
路１６と、ＣＤＩ（コンデンサ放電式点火回路）で構成
される点火回路１８と、電源回路２０とを含む。
【００２２】電源回路２０にはメインスイッチ２２を介
して電池２４が接続されている。電源回路２０は、点火
回路１８に供給する電源電圧および電子回路１６に供給
する電源電圧を出力する定電圧回路で構成される。点火
回路１８は電子回路１６が出力する点火信号ｐに基づい
て点火パルスｉを点火コイル２６の一次側へ送る。この
点火コイル２６で昇圧された点火パルスＩが点火栓１２
に導かれ、点火火花を発生させるものである。
して電池２４が接続されている。電源回路２０は、点火
回路１８に供給する電源電圧および電子回路１６に供給
する電源電圧を出力する定電圧回路で構成される。点火
回路１８は電子回路１６が出力する点火信号ｐに基づい
て点火パルスｉを点火コイル２６の一次側へ送る。この
点火コイル２６で昇圧された点火パルスＩが点火栓１２
に導かれ、点火火花を発生させるものである。
【００２３】図２において、２８は鉄製のドラム状回転
体であり、クランク軸（図示せず）の一端に固定されて
いる。この回転体２８の外周面には６０°の角度範囲内
で連続する突起３０が形成されている。この突起３０は
本発明におけるマークとなるものである。なおこの図２
上で回転体２８は時計方向に回転し、突部３０はクラン
ク軸の上死点（ＴＤＣ、Top Dead Center）から反時計
方向に６０°の範囲に位置する。
体であり、クランク軸（図示せず）の一端に固定されて
いる。この回転体２８の外周面には６０°の角度範囲内
で連続する突起３０が形成されている。この突起３０は
本発明におけるマークとなるものである。なおこの図２
上で回転体２８は時計方向に回転し、突部３０はクラン
ク軸の上死点（ＴＤＣ、Top Dead Center）から反時計
方向に６０°の範囲に位置する。
【００２４】３２はピックアップコイルであり、上死点
ＴＤＣより反時計方向に６０°進角した位置で回転体２
８の外周に対向している。このピックアップコイル３２
は、本発明におけるマーク検出手段となるものであり、
例えばコイルの磁界が突起３０が近接した時に磁気抵抗
が変化するのをコイルで検出するものである。
ＴＤＣより反時計方向に６０°進角した位置で回転体２
８の外周に対向している。このピックアップコイル３２
は、本発明におけるマーク検出手段となるものであり、
例えばコイルの磁界が突起３０が近接した時に磁気抵抗
が変化するのをコイルで検出するものである。
【００２５】回転体２８は例えば永久磁石式ＡＣ発電機
のロータを利用することができる。すなわちロータの内
周面に永久磁石を固着し、ロータの内側に発電用ステー
タコイルを収容したＡＣ発電機のロータを利用するもの
である。またピックアップコイル３２は従来装置に設け
た点火時期検出用のコイルを利用することができる。
のロータを利用することができる。すなわちロータの内
周面に永久磁石を固着し、ロータの内側に発電用ステー
タコイルを収容したＡＣ発電機のロータを利用するもの
である。またピックアップコイル３２は従来装置に設け
た点火時期検出用のコイルを利用することができる。
【００２６】この回転体２８は図２で時計方向に回転す
ると、突起３０の先端３０Ａがコイル３２の前を通過す
る時（ＢＴＤＣ６０°の時）にコイル３２に正（または
負）のパルスが発生する。また突起３０の後端３０Ｂが
コイル３２の前を通過する時（ＢＴＤＣ０°の時）にコ
イル３２に負（または正）のパルスが発生する。
ると、突起３０の先端３０Ａがコイル３２の前を通過す
る時（ＢＴＤＣ６０°の時）にコイル３２に正（または
負）のパルスが発生する。また突起３０の後端３０Ｂが
コイル３２の前を通過する時（ＢＴＤＣ０°の時）にコ
イル３２に負（または正）のパルスが発生する。
【００２７】図１において電子回路１６は、回転速度検
出部３４、回転変動度合い検出部３６、出力制限判別部
３８、出力制限部４０、点火時期決定部４２などを有す
る。なおこれらは回路３４〜４２の少なくとも一部はマ
イクロコンピュータのソフトウェアで構成される。
出部３４、回転変動度合い検出部３６、出力制限判別部
３８、出力制限部４０、点火時期決定部４２などを有す
る。なおこれらは回路３４〜４２の少なくとも一部はマ
イクロコンピュータのソフトウェアで構成される。
【００２８】前記コイル３２の出力信号、すなわち突起
３０の先端３０Ａおよび後端３０Ｂを検出して出力され
る正負のパルスは、回転速度検出部３４に入力され、こ
こで連続する２つの正パルスの時間間隔あるいは２つの
負のパルスの時間間隔から回転速度Ｎ（ｒ．ｐ．ｍ．）
を求める。またこのコイル３２の出力パルスは回転変動
度合い検出回路３６にも入力され、ここで回転変動度合
いＲを求める。この回転変動度合いＲは図４に示すよう
にして求めることができる。
３０の先端３０Ａおよび後端３０Ｂを検出して出力され
る正負のパルスは、回転速度検出部３４に入力され、こ
こで連続する２つの正パルスの時間間隔あるいは２つの
負のパルスの時間間隔から回転速度Ｎ（ｒ．ｐ．ｍ．）
を求める。またこのコイル３２の出力パルスは回転変動
度合い検出回路３６にも入力され、ここで回転変動度合
いＲを求める。この回転変動度合いＲは図４に示すよう
にして求めることができる。
【００２９】回転変動度合い検出部３６は、突起３０の
先端３０Ａから後端３０Ｂまでの時間間隔を測定し、圧
縮行程での時間間隔をｔn-1とし、次の排気行程での時
間間隔をｔnとする。また連続する正（または負）のパ
ルスの時間間隔を測定することにより、クランク軸の１
回転に要する時間すなわち１周期Ｔを求める。ここに圧
縮行程の１周期をＴn-1、排気行程の１周期をＴnとす
る。
先端３０Ａから後端３０Ｂまでの時間間隔を測定し、圧
縮行程での時間間隔をｔn-1とし、次の排気行程での時
間間隔をｔnとする。また連続する正（または負）のパ
ルスの時間間隔を測定することにより、クランク軸の１
回転に要する時間すなわち１周期Ｔを求める。ここに圧
縮行程の１周期をＴn-1、排気行程の１周期をＴnとす
る。
【００３０】回転変動度合いＲを求める第１の方法は、
突起の検出時間ｔと１周期Ｔとの比率ｔ／Ｔを求め、こ
の比率（ｔ／Ｔ）≡Ｒを変動度合いとする方法である。
回転変動度合いＲを求める第２の方法は、前記の第１の
方法で求めた比率（ｔ／Ｔ）を圧縮行程と排気行程につ
いて求め、両者の差を変動度合いとするものである。す
なわち圧縮行程の比率（ｔn-1／Ｔn-1）＝Ｒn-1と、排
気行程の比率（ｔn／Ｔ n）＝Ｒnとの差（Ｒn-1−Ｒn）
≡Ｄを圧縮または排気行程ごとに求め、この差Ｄを変動
度合いとするものである。
突起の検出時間ｔと１周期Ｔとの比率ｔ／Ｔを求め、こ
の比率（ｔ／Ｔ）≡Ｒを変動度合いとする方法である。
回転変動度合いＲを求める第２の方法は、前記の第１の
方法で求めた比率（ｔ／Ｔ）を圧縮行程と排気行程につ
いて求め、両者の差を変動度合いとするものである。す
なわち圧縮行程の比率（ｔn-1／Ｔn-1）＝Ｒn-1と、排
気行程の比率（ｔn／Ｔ n）＝Ｒnとの差（Ｒn-1−Ｒn）
≡Ｄを圧縮または排気行程ごとに求め、この差Ｄを変動
度合いとするものである。
【００３１】出力制限判別部３８は回転変動度合検出部
３６で求めた回転変動度合いＲ（またはＤ）を予めメモ
リした設定値と比較して、Ｒ（またはＤ）がこの設定値
を越えると出力制限信号Ｑを出力する。出力制限部４０
はこの出力制限信号Ｑに基づいてエンジン出力を制限す
るための制御を行う。この実施態様では点火時期を遅角
させることによってエンジン出力を制限するから、遅角
量βを演算する。
３６で求めた回転変動度合いＲ（またはＤ）を予めメモ
リした設定値と比較して、Ｒ（またはＤ）がこの設定値
を越えると出力制限信号Ｑを出力する。出力制限部４０
はこの出力制限信号Ｑに基づいてエンジン出力を制限す
るための制御を行う。この実施態様では点火時期を遅角
させることによってエンジン出力を制限するから、遅角
量βを演算する。
【００３２】この遅角量βは固定値であってもよいが、
回転速度Ｎなどの運転状況に応じて変化するものであっ
てもよい。例えば遅角量βを高速回転時には大きく、低
速回転時には小さくする。点火時期決定部４２は通常の
運転時における点火時期αを求めると共に、遅角量βを
減算して（α−β）を点火時期として点火信号ｐを出力
する。点火回路１８は点火信号ｐに基づいて点火栓１２
に点火火花を発生させる。
回転速度Ｎなどの運転状況に応じて変化するものであっ
てもよい。例えば遅角量βを高速回転時には大きく、低
速回転時には小さくする。点火時期決定部４２は通常の
運転時における点火時期αを求めると共に、遅角量βを
減算して（α−β）を点火時期として点火信号ｐを出力
する。点火回路１８は点火信号ｐに基づいて点火栓１２
に点火火花を発生させる。
【００３３】なお点火時期決定部４２は、点火時期α
を、回転速度Ｎに基づいて決めるものであってもよい
し、回転速度と負荷とに基づいて決めるものであっても
よい。ここに負荷は、アクセルグリップ（レバー）の回
動量、すなわちスロットル弁の開度から求めてもよい
が、回転変動度合Ｒ（またはＤ）に基づいて求めてもよ
い。
を、回転速度Ｎに基づいて決めるものであってもよい
し、回転速度と負荷とに基づいて決めるものであっても
よい。ここに負荷は、アクセルグリップ（レバー）の回
動量、すなわちスロットル弁の開度から求めてもよい
が、回転変動度合Ｒ（またはＤ）に基づいて求めてもよ
い。
【００３４】次にこの実施態様の動作を図３に基づいて
まとめて説明する。まずエンジン始動後に回転変動度合
い検出回路３６は回転変動度合いＤ（またはＲ、以下同
様）を検出する（ステップＳ１００）。電子回路１６の
出力制限判別部３８は、この変動度合いＤを設定値Ｄ0
と比較し（ステップＳ１０２）、Ｄ＜Ｄ0であれば出力
制限信号Ｑを出力しない。このため出力制限部４０は遅
角量βを０とする（ステップＳ１０４）。
まとめて説明する。まずエンジン始動後に回転変動度合
い検出回路３６は回転変動度合いＤ（またはＲ、以下同
様）を検出する（ステップＳ１００）。電子回路１６の
出力制限判別部３８は、この変動度合いＤを設定値Ｄ0
と比較し（ステップＳ１０２）、Ｄ＜Ｄ0であれば出力
制限信号Ｑを出力しない。このため出力制限部４０は遅
角量βを０とする（ステップＳ１０４）。
【００３５】Ｄ≧Ｄ0であれば出力制限信号Ｑを出力
し、出力制限部４０は遅角部βを演算する（ステップＳ
１０６）。点火時期決定回路４２は、この遅角量βと回
転速度Ｎを用いて点火時期（α−β）を求める（ステッ
プＳ１０８）。そしてこの点火時期（α−β）に対応し
た点火信号ｐを点火回路１８に送り、点火栓１２に点火
火花を発生させるものである（ステップＳ１１０）。以
上の動作をＤ＜Ｄ0になるまで繰り返すものである。
し、出力制限部４０は遅角部βを演算する（ステップＳ
１０６）。点火時期決定回路４２は、この遅角量βと回
転速度Ｎを用いて点火時期（α−β）を求める（ステッ
プＳ１０８）。そしてこの点火時期（α−β）に対応し
た点火信号ｐを点火回路１８に送り、点火栓１２に点火
火花を発生させるものである（ステップＳ１１０）。以
上の動作をＤ＜Ｄ0になるまで繰り返すものである。
【００３６】回転変動度合いＤが設定値Ｄ0以上になっ
た時に出力制限部４０が求める遅角量βは、例えば図５
に示すように求めることができる。図５の（Ａ）はクラ
ンク軸の回転加速度Ｎ′（角加速度ω′）を発進時の経
過時間ｔに対して示す。（Ｂ）は遅角量βを示す。
（Ｃ）は回転速度Ｎ（ω）を示す。
た時に出力制限部４０が求める遅角量βは、例えば図５
に示すように求めることができる。図５の（Ａ）はクラ
ンク軸の回転加速度Ｎ′（角加速度ω′）を発進時の経
過時間ｔに対して示す。（Ｂ）は遅角量βを示す。
（Ｃ）は回転速度Ｎ（ω）を示す。
【００３７】回転変動度合いＤ（またはＲ）が設定値Ｄ
0に一致した時の回転加速度Ｎ′0（角加速度ω′0）を
メモリし、その後は回転加速度Ｎ′0（ω′0）が一定に
なるように遅角量βをフィードバック制御するものであ
る。このようにすれば加速中の加速度が一定なので滑ら
かな加速感が得られる。
0に一致した時の回転加速度Ｎ′0（角加速度ω′0）を
メモリし、その後は回転加速度Ｎ′0（ω′0）が一定に
なるように遅角量βをフィードバック制御するものであ
る。このようにすれば加速中の加速度が一定なので滑ら
かな加速感が得られる。
【００３８】
【他の実施態様】図６は他の実施態様を示すブロック図
である。この実施態様では、出力制限判別部３８Ａは回
転変動度合Ｄ（またはＲ）と、回転加速度Ｎ′とを用い
て出力制限を行うか否かを判別する。すなわち回転速度
Ｎを時間微分することによって回転加速度Ｎ′（または
角加速度ω′）を求める回転加速度検出部４４を設け
る。
である。この実施態様では、出力制限判別部３８Ａは回
転変動度合Ｄ（またはＲ）と、回転加速度Ｎ′とを用い
て出力制限を行うか否かを判別する。すなわち回転速度
Ｎを時間微分することによって回転加速度Ｎ′（または
角加速度ω′）を求める回転加速度検出部４４を設け
る。
【００３９】この実施態様によれば、回転変動度合Ｄ
（Ｒ）だけでなく回転加速度Ｎ′（ω′）が共にそれぞ
れの設定値以上になったことから出力制限を行うので、
エンジン出力の制限を必要とする運転状況を一層正確に
判定できる。例えば下り坂で発進する場合には、スロッ
トルグリップをゆっくり開いたり、全閉から半開まであ
るいは半開から全開まで急に開いても加速度は過大にな
るが、負荷が小さいので回転変動度合いが小さくなり、
エンジン出力は制限されることがない。
（Ｒ）だけでなく回転加速度Ｎ′（ω′）が共にそれぞ
れの設定値以上になったことから出力制限を行うので、
エンジン出力の制限を必要とする運転状況を一層正確に
判定できる。例えば下り坂で発進する場合には、スロッ
トルグリップをゆっくり開いたり、全閉から半開まであ
るいは半開から全開まで急に開いても加速度は過大にな
るが、負荷が小さいので回転変動度合いが小さくなり、
エンジン出力は制限されることがない。
【００４０】
【発明の効果】請求項１〜１０の発明は以上のように、
クランク軸の回転変動の度合いに基づいて（請求項
１）、あるいは回転変動の度合いと回転加速度とに基づ
いて（請求項２）、エンジン出力を制限するから、スロ
ットルグリップ（レバー）の急速な開動などによる負荷
の急増を速やかに検出することができ、エンジン出力の
制限が必要な運転状況を正確に判別することができる。
クランク軸の回転変動の度合いに基づいて（請求項
１）、あるいは回転変動の度合いと回転加速度とに基づ
いて（請求項２）、エンジン出力を制限するから、スロ
ットルグリップ（レバー）の急速な開動などによる負荷
の急増を速やかに検出することができ、エンジン出力の
制限が必要な運転状況を正確に判別することができる。
【００４１】このため不必要な時にエンジン出力を制限
することがないから、エンジン性能を十分に生かし、車
両の走行性能を向上させることができる。また回転速度
の増減により負荷の減増を判定する場合のように負荷変
動の結果回転速度が変化するまで待つことなく、回転変
動の度合いから直接負荷が検出できるので、制御の応答
性が向上する。
することがないから、エンジン性能を十分に生かし、車
両の走行性能を向上させることができる。また回転速度
の増減により負荷の減増を判定する場合のように負荷変
動の結果回転速度が変化するまで待つことなく、回転変
動の度合いから直接負荷が検出できるので、制御の応答
性が向上する。
【００４２】請求項１１〜１３の発明によれば、請求項
１〜１０のいずれかの方法に実施に直接使用する点火時
期制御装置が得られる。
１〜１０のいずれかの方法に実施に直接使用する点火時
期制御装置が得られる。
【図１】本発明の一実施態様を示すブロック図
【図２】回転体とマーク検出手段を示す図
【図３】動作の流れ図
【図４】回転変動度合い算出の処理の概念図
【図５】回転加速度、遅角量および回転速度の制御特性
例を示す図
例を示す図
【図６】他の実施態様を示すブロック図
【図７】従来の制御特性例を示す図
１０ エンジン
１２ 点火栓
１４ 点火時期制御装置
１８ 点火回路
２８ 回転体（ロータ）
３０ 突起（マーク）
３２ ピックアップコイル（マーク検出手段）
３４ 回転速度検出部
３６ 回転変動度合い検出部
３８、３８Ａ 出力制限判別部
４０ 出力制限部（遅角量演算）
４２ 点火時期決定部
４４ 回転加速度検出部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ０２Ｄ 45/00 Ｆ０２Ｐ 7/067 ３０３Ｄ
Ｆ０２Ｐ 7/067 ３０３ 5/15 Ｆ
Ｃ
Ａ
Ｆターム(参考） 3G019 AA03 AB01 AC04 BA02 DA02
DA05 DA10 DC01 GA01 GA06
GA09 HA09 HA11
3G022 CA04 DA02 DA03 DA10 FA04
GA01 GA05 GA08
3G084 BA17 CA04 DA17 EB11 EC02
FA34 FA38
Claims (13)
- 【請求項１】 火花点火式エンジンの回転を自動変速機
を介して後輪に伝達する小型車両のエンジン制御方法に
おいて、 エンジンの加速中に、クランク軸の回転変動の度合いが
過大になることを検出してエンジンの出力を制限するこ
とを特徴とする小型車両のエンジン制御方法。 - 【請求項２】 火花点火式エンジンの回転を自動変速機
を介して後輪に伝達する小型車両のエンジン制御方法に
おいて、 エンジンの加速中に、エンジンの回転変動の度合いとエ
ンジン回転の加速度とが共に過大になることを検出して
エンジンの出力を制限することを特徴とする小型車両の
エンジン制御方法。 - 【請求項３】 回転変動の度合いは、クランク軸と一体
に回転する回転体の予め決めた一定角度範囲の通過時間
（ｔ）と前記回転体の１周期（Ｔ）との比率（ｔ／Ｔ）
によって求める請求項１または２の小型車両のエンジン
制御方法。 - 【請求項４】 回転変動の度合いは、一定回転ごとの比
率（ｔ／Ｔ）の差あるいは比率である請求項３の小型車
両のエンジンの制御方法。 - 【請求項５】 エンジンは４サイクルエンジンであり、
回転変動の度合いは、圧縮行程における比率（ｔ／Ｔ）
と排気行程の比率（ｔ／Ｔ）との変動である請求項４の
小型車両のエンジン制御方法。 - 【請求項６】 回転変動の度合いは、クランク軸に同期
して回転する回転体から検出する請求項１〜５のいずれ
かの小型車両のエンジン制御方法。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかにおいて、エン
ジンの出力は、点火時期を遅角させることによって制限
する小型車両のエンジン制御方法。 - 【請求項８】 点火時期は、タイマによる設定時間だけ
遅角される請求項７の小型車両のエンジン制御方法。 - 【請求項９】 点火時期の遅角量は、エンジン回転の加
速度が設定値を超えないようにフィードバック制御され
る請求項７の小型車両のエンジン制御方法。 - 【請求項１０】 請求項１〜６のいずれかにおいて、エ
ンジンの出力は、点火栓の点火を間引くことによって制
限する小型車両のエンジン制御方法。 - 【請求項１１】 火花点火式エンジンの回転を自動変速
機を介して後輪に伝達する小型車両のエンジン制御装置
において、 エンジンのクランク軸と一体に回転する回転体と、 この回転体に付されたマークを検出するマーク検出手段
と、 このマーク検出手段の出力からクランク軸の回転変動の
度合いを検出する回転変動度合い検出手段と、 検出した回転変動度合いが過大になったことを判別して
エンジン出力制限信号を出力する出力制限判別手段と、 エンジン出力制限信号に基づいてエンジン出力を制限す
る出力制限手段と、を備えることを特徴とする小型車両
のエンジン制御装置。 - 【請求項１２】 火花点火式エンジンの回転を自動変速
機を介して後輪に伝達する小型車両のエンジン制御装置
において、 エンジンのクランク軸と一体に回転する回転体と、 この回転体に付されたマークを検出するマーク検出手段
と、 このマーク検出手段の出力からクランク軸の回転変動の
度合いを検出する回転変動度合い検出手段と、 前記マーク検出手段の出力からエンジン回転の加速度を
検出する加速度検出手段と、 検出した回転変動度合いと加速度とが共に過大になった
ことを判別してエンジン出力制限信号を出力する出力制
限判別手段と、 エンジン出力制限信号に基づいてエンジン出力を制限す
る出力制限手段と、を備えることを特徴とする小型車両
のエンジン制御装置。 - 【請求項１３】 回転体に付されるマークは回転体の周
方向へ一定角度範囲突出する突起で形成され、マーク検
出手段は回転体の前記突起の回転軌跡に対向して突起の
位置を検出するセンサで形成される請求項１２の小型車
両のエンジン制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001243782A JP2003056437A (ja) | 2001-08-10 | 2001-08-10 | 小型車両のエンジン制御方法および装置 |
| US10/064,507 US6701893B2 (en) | 2001-08-10 | 2002-07-23 | Engine control method and device for a small vehicle |
| TW091117769A TW539807B (en) | 2001-08-10 | 2002-08-07 | Engine control method and device for a small vehicle |
| EP02017855A EP1283120A3 (en) | 2001-08-10 | 2002-08-08 | Engine control method and device for small vehicles or motorcycles |
| CN02129730A CN1407219A (zh) | 2001-08-10 | 2002-08-09 | 用于小型车辆的发动机控制方法和设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001243782A JP2003056437A (ja) | 2001-08-10 | 2001-08-10 | 小型車両のエンジン制御方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003056437A true JP2003056437A (ja) | 2003-02-26 |
Family
ID=19073820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001243782A Pending JP2003056437A (ja) | 2001-08-10 | 2001-08-10 | 小型車両のエンジン制御方法および装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6701893B2 (ja) |
| EP (1) | EP1283120A3 (ja) |
| JP (1) | JP2003056437A (ja) |
| CN (1) | CN1407219A (ja) |
| TW (1) | TW539807B (ja) |
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| US6938717B2 (en) * | 2003-06-20 | 2005-09-06 | Dowon D. Gaudiano | Engine control tilt switch for motorcycles |
| US7591335B2 (en) * | 2006-07-13 | 2009-09-22 | Mattel, Inc. | Children's ride-on vehicles having ground detection systems |
| JP4906808B2 (ja) * | 2008-07-31 | 2012-03-28 | トヨタ自動車株式会社 | 省燃費運転診断装置、省燃費運転診断システム、車両の走行制御装置及び省燃費運転診断方法 |
| WO2014167983A1 (ja) * | 2013-04-10 | 2014-10-16 | ボッシュ株式会社 | トルク制御装置 |
| CN105625146B (zh) * | 2016-01-21 | 2017-11-07 | 泰州海陵液压机械有限公司 | 一种高输出扭矩低噪音的道路平整装置 |
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| JPH0460151A (ja) * | 1990-06-29 | 1992-02-26 | Yamaha Motor Co Ltd | エンジンの制御装置 |
| JPH09291872A (ja) * | 1996-04-30 | 1997-11-11 | Sanshin Ind Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| JP2000337200A (ja) * | 1999-05-17 | 2000-12-05 | Walbro Corp | 内燃エンジン負荷算定及び制御システム |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH081165B2 (ja) * | 1986-05-23 | 1996-01-10 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関の点火時期制御方法及び装置 |
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| US4928652A (en) * | 1987-09-17 | 1990-05-29 | Mazda Motor Corporation | Engine control system for suppressing car body vibration |
| US5047943A (en) * | 1988-11-22 | 1991-09-10 | Nissan Motor Company, Ltd. | System and method for detecting engine revolution speed, identifying engine cylinder, and controlling engine operation according to detected engine revolution speed and identified cylinder |
| JP3085382B2 (ja) * | 1989-08-25 | 2000-09-04 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関の燃焼状態制御方法 |
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