JP3729328B2 - 車両用エンジン始動装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スタータモータを利用してエンジンを始動するエンジンの始動装置に係り、特に、エンジンを車両走行中は所定の停車条件に応答して自動停止し、停止後は所定の発進操作に応答して再始動するエンジン自動停止始動システムを採用した車両に好適な車両用エンジン始動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジン始動時には、スタータモータの駆動開始と同時に点火装置も点火動作を開始することから、エンジンが回り始めてエンジン回転数が非常に低い時点で点火動作がなされると、その爆発力でピストンが上死点に達する前に押し戻され、スタータモータに負荷が加わると同時に騒音が発生する。このような現象は一般に“ケッチン”と呼ばれる。
【０００３】
このようなエンジン始動時に発生するケッチン騒音を低減するために、例えば特開昭６０−１８７７６６号公報あるいは特開平２−１４７３３０１３９号公報では、エンジン回転数が所定の回転数に達するまでは点火装置の動作を禁止する技術が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来技術では、始動操作が検知されると初めにエンジン回転数が計測され、当該エンジン回転数が所定値以上であれば点火装置の動作が許可される。ここで、従来技術ではエンジンが常に停止状態から始動されことを前提としているため、エンジン回転数はスタータモータによるクランキングされて徐々に上昇する。したがって、計測されたエンジン回転速度が所定値以上であれば、その後の実際の点火タイミングにおけるエンジン回転速度も常に所定値を上回るため、ケッチンの発生を有効に防止できる。
【０００５】
これに対して、運転中のエンジンが停止状態に至る停止過程で始動操作がなされてしまうと、エンジン回転数の計測タイミングではエンジン回転数が所定値以上であったために点火動作が許可されたものの、その後の点火タイミングでは、エンジン回転数が所定値を下回っていることが多く、このような場合にはケッチンが発生し得る。
【０００６】
一方、環境問題や省エネルギの観点から、エンジン点火装置の点火動作を、車両走行中は所定の停車条件に応答して停止し、中断後は所定の発進操作に応答して再開するエンジン自動停止始動装置を搭載した車両が開発され、市場に流通している。このようなエンジン自動停止始動装置を搭載した車両では、運転中のエンジンが停止状態に至る停止過程で始動操作がなされることがあるため、上記したケッチンが発生し得る。
【０００７】
本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、エンジン始動時のケッチンを防止して始動音を低く抑えたエンジン始動装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明は、所定の始動操作に応答してエンジンをクランキングするスタータモータと、前記始動操作に応答してエンジンを所定の回転角度で点火する点火装置とを具備した車両用エンジン始動装置において、
以下のような手段を講じた点に特徴がある。
【０００９】
(1) 点火装置の点火動作を、エンジンが運転状態から停止状態に至る停止過程において禁止する点火禁止手段を具備したことを特徴とする。
【００１０】
(2) 点火装置の点火動作を、エンジンが運転状態から停止状態に至る停止過程では第１のエンジン回転数以下において禁止し、エンジンが停止状態から始動される始動過程では第２のエンジン回転数以下において禁止する点火禁止手段を設け、第１のエンジン回転数を第２のエンジン回転数よりも高くしたことを特徴とする。
【００１１】
上記した特徴(1) によれば、エンジンが運転状態から停止状態に至る停止過程では点火装置の動作が禁止されるので、停止過程において始動操作がなされ、かつエンジンが低速度で上死点手前の点火位置に達しても、エンジンが点火されないのでケッチンが発生しない。
【００１２】
上記した特徴(2) によれば、点火装置の点火動作を禁止するエンジン回転数の上限値が、停止過程では始動過程よりも高く設定されるので、点火動作の禁止回数を最小限に抑えながら、始動過程のみならず停止過程においてもケッチンを確実に防止できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図５は、本発明のエンジン停止始動制御装置を搭載した自動二輪車の全体側面図である。車体前部２と車体後部３とは低いフロア部４を介して連結され、ダウンチューブ６とメインパイプ７とを含む車体フレームによって車体の骨格が構成されている。燃料タンクおよび収納ボックス（共に図示せず）はメインパイプ７により支持され、その上方にシート８が配置されている。シート８はその下部に設けられるラゲッジボックスの蓋を兼ねることができ、ラゲッジボックスは、その前部ＦＲに設けられるヒンジ機構により開閉自在に構成されている。
【００１４】
車体前部２ではダウンチューブ６にステアリングヘッド５が設けられ、このステアリングヘッド５によってフロントフォーク１２Ａが軸支されている。上方に延びたフロントフォーク１２Ａの上端にはハンドル１１Ａが取付けられる一方、下端には前輪１３Ａが軸支されている。ハンドル１１Ａの上部は計器板を兼ねたハンドルカバー３３で覆われている。
【００１５】
メインパイプ７の途中にはリンク部材（ハンガ）３７が回動自在に軸支され、このハンガ３７によりスイングユニット１７がメインパイプ７に揺動自在に連結支持されている。スイングユニット１７には、その前部に単気筒の４サイクルエンジン２００が搭載されている。このエンジン２００から後方にかけてベルト式無段変速機３５が構成され、その後部には遠心クラッチを介して設けられた減速機構３８に後輪２１が軸支されている。減速機構３８の上端とメインパイプ７の上部屈曲部との間にはリヤクッション２２が介装されている。
【００１６】
スイングユニット１７の前部には、エンジン２００のシリンダヘッド３２から延出した吸気管２３が接続され、さらにこの吸気管２３には気化器２４および同気化器２４に連結されたエアクリーナ２５が配設されている。スイングユニットケース３１の下部に設けられた枢軸１８にはメインスタンド２６が枢着されており、駐車に際してはこのメインスタンド２６を立てる（鎖線で図示）。
【００１７】
図１は、前記スイングユニット１７の第１実施形態の断面図であり、前記図５のＡ−Ａ面での断面構造を示している。図２は、スイングユニット１７のクランクシャフトに垂直な平面での断面図である。前記スイングユニット１７は、車両前方に位置するエンジン２００、クランクシャフト１２の一端に連結された発電装置部Ｇ、クランクシャフト１２の他端に連結された自動変速機の駆動部ＡＴ１および従動部ＡＴ２を備える。
【００１８】
スイングユニットケース３１には主軸受１０、１１で回転自在に支持されたクランクシャフト１２が設けられ、このクランクシャフト１２にはクランクピン１３を介してコンロッド１４が連結されている。クランク室９から張出したクランクシャフト１２の一端には発電機４４が設けられている。
【００１９】
発電機４４のアウターロータ４２にはワンウェイ（一方向）クラッチ５０の一方（クランクシャフト側）のスリーブ５７ａがネジ４３により固定され、他方（スプロケット側）のスリーブ５５ａは、スプロケット５８と一体的に、発電機４４および主軸受１１間でクランクシャフト１２に回転自在に支持されている。スプロケット５８には、図２に示したスタータモータ４９から始動トルクを得るためのチェーン４０が掛けられている。
【００２０】
前記ワンウェイクラッチ５０のクラッチ部５６ａは、発電機４４のアウターロータ４２すなわちクランクシャフト１２が、スプロケット５８に対して相対的に逆転方向へ空転することを阻止し、正転方向へ空転することを許容する。したがって、エンジン始動時に前記スタータモータ４９が駆動されてスプロケット５８がクランクシャフト１２の正転方向へ駆動されれば、これに追従してクランクシャフト１２も正転方向へ駆動される。
【００２１】
これに対してエンジン始動後は、スタータモータ４９が停止してもクランクシャフト１２がスプロケット５８に対して空転するので、クランクシャフト１２の駆動力がスタータモータ４９へ伝達されることはない。
【００２２】
クランクシャフト１２上には、前記スプロケット５８および主軸受１１間にスプロケット５９が固定されている。スプロケット５９にはクランクシャフト１２からカムシャフト６９を駆動する動力を得るためのチェーン６０が掛けられている。なお、スプロケット５９は潤滑オイルを循環させるポンプ（図示せず）に動力を伝達するためのギヤ６１と一体的に形成されている。
【００２３】
シリンダ６２内に配置されているピストン６３はコンロッド１４のスモールエンド側に連結されている。シリンダヘッド３２には点火プラグ６５が螺着され、その電極部がピストン６３のヘッドとシリンダヘッド３２との間に形成された燃焼室に臨んでいる。シリンダ６２の周りは水ジャケット６６で囲まれている。
【００２４】
シリンダヘッド３２内の、前記シリンダ６２の上方ではカムシャフト６９が回転自在に支持され、カムシャフト６９にはカムスプロケット７２が固定されている。カムスプロケット７２には前記チェーン６０が掛けられている。このチェーン６０によって、前記スプロケット５９の回転つまりクランクシャフト１２の回転がカムシャフト６９に伝達される。
【００２５】
カムシャフト６９の上部にはロッカアーム７３が設けられ、このロッカアーム７３はカムシャフト６９の回転に伴いカムシャフト６９のカム形状に応じて揺動する。カムシャフト６９のカム形状は、４サイクルエンジンの所定の行程に応じて吸排気弁９５、９６が開閉されるように決定されている。
【００２６】
クランクシャフト１２上の、前記発電機４４が設けられた側とは反対側の端部には、Ｖベルト８２を巻き掛けるためのプーリ８３が設けられている。プーリ８３はクランクシャフト１２に対して回転方向および軸方向の動きが固定された固定プーリ片８３ａ、およびクランクシャフト１２に対して軸方向に摺動自在な可動プーリ片８３ｂとからなる。可動プーリ片８３ｂの背面つまりＶベルト８２と当接しない面にはホルダプレート８４が取付けられている。ホルダプレート８４はクランクシャフト１２に対して回転方向および軸方向の双方にその動きが規制されていて一体で回転する。ホルダプレート８４と可動プーリ片８３ｂとによって囲まれた空所はガバナウェイトとしてのローラ８５を収容するポケットを形成している。
【００２７】
固定プーリ片８３ａの背面つまりＶベルト８２と当接しない面にはファン８３ｃが一体的に形成されており、スイングユニットケース３１の前記ファン８３ｃと対向する開口部には、自動変速機室内に冷却風を清浄して導入するためのエアクリーナ７１を備えたエアクリーナカバー７０が装着されている。前記ファン８３ｃは、クランクシャフト１２が正転したときにエアクリーナ７１を介して外気を自動変速機室内に吸引するように形成されている。
【００２８】
自動変速機の従動部ＡＴ２において、クラッチのメインシャフト１２５にはプーリ１３２の固定プーリ片１３２ａが支持されている。メインシャフト１２５の端部にはナット１３３によってカップ状のクラッチ板１３４が固定されている。前記固定プーリ片１３２ａのスリーブ１３５には、プーリ１３２の可動プーリ片１３２ｂがメインシャフト１２５の長手方向に摺動自在に設けられている。可動プーリ片１３２ｂは、メインシャフト１２５の周りで一体的に回転できるようにディスク１３６に係合している。ディスク１３６と可動プーリ片１３２ｂとの間には、両者間の距離を拡張する方向に反発力が作用する圧縮コイルばね１３７が設けられている。メインシャフト１２５、アイドルシャフト１４２および出力シャフト１４５は相互に噛合い、後輪２１のリム２１ａは前記出力シャフト１４５に固定されている。
【００２９】
上記したように、本実施形態によれば、スタータモータ４９とクランクシャフト１２とが無端連結手段としてのチェーン４０により連結され、エンジン始動時にはクランクシャフト１２がチェーン駆動されるので、スタータモータ４９による始動音を従来に比べて低く抑えることができる。
【００３０】
また、本実施形態のようにクランク室９を挟んでクランクシャフト１２の両側に発電機４４および自動変速機のプーリ８３を設ける場合、クランクシャフト１２上での軸方向の占有領域は、自動変速機のプーリ８３が発電機４４よりも大きくなる。したがって、クランク室９を挟んで両側のクランクシャフト長も、プーリ８３側が発電機４４側よりも長くなる傾向にある。これに対して、本実施形態ではスプロケット５８およびその一方向クラッチ５０を発電機４４側に設けたので、クランク室９を挟んで両側のクランクシャフト長を同等にすることができ、その回転バランスを安定させることができる。
【００３１】
さらに、本実施形態によれば、クランクシャフト１２とスタータモータ４９とを連結するためのチェーン４０、およびクランクシャフト１２とカムシャフト６９とを連結するためのチェーン６０をエンジンの一方の側に集約できるのでメインテナンス性が向上する。
【００３２】
続いて、本発明を適用したエンジン自動停止始動システムについて説明する。このシステムは、アイドリングを許可する動作モード（以下、「始動＆アイドルスイッチ（ＳＷ）モード」という）と、アイドリングを制限（または禁止）する動作モード（以下、「停止発進モード」という）とを備えている。
【００３３】
アイドリングを許可する「始動＆アイドルスイッチ（ＳＷ）モード」では、エンジン始動時の暖気運転等を目的として、主電源投入後の最初のエンジン始動後にアイドリングが一時的に許可される。また、上記した最初のエンジン始動後以外でも、運転者の意思（アイドルＳＷを“オン”）によってアイドリングが許可される。
【００３４】
一方、アイドリングが制限される「停止発進モード」では、車両を停止させるとエンジンが自動停止し、停止状態でアクセルが操作されるとエンジンが自動的に再始動されて車両の発進が可能になる。
【００３５】
図８は、エンジン自動停止始動システムの全体構成を示したブロック図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。
【００３６】
クランク軸１２には、これと同軸に発電機（ＡＣジェネレータ１７２）が設けられ、発電機１７２による発電電力は、レギュレータ・レクティファイア１６７を介してバッテリ１６８に充電される。レギュレータ・レクティファイア１６７は、発電機１７２の出力電圧を、１２Ｖないし１４．５Ｖに制御する。バッテリ１６８は、スタータリレー１６２が導通されるとスタータモータ４９へ駆動電流を供給すると共に、メインスイッチ１７３を介して各種の一般電装品１７４および主制御装置１６０等に負荷電流を供給する。
【００３７】
主制御装置１６０には、点火タイミングおよびエンジン回転数Ｎｅを検知するためのパルサ１５３と、エンジン２００のアイドリングを運転者の意思で許可または制限するためのアイドルスイッチ２５３と、運転者がシートに着座すると接点を閉じて“Ｈ”レベルを出力する着座スイッチ２５４と、車速を検知する車速センサ２５５と、前記「停止発進モード」で点滅するスタンバイインジケータ２５６と、スロットル開度θを検知するスロットルセンサ２５７（スロットルスイッチ２５７ａを含む）と、スタータモータ４９を駆動してエンジン２００をクランキングするスタータスイッチ２５８と、ブレーキ操作に応答して“Ｈ”レベルを出力するストップスイッチ２５９と、バッテリ１６８の電圧が所定値（例えば、１０Ｖ）以下になると点灯して充電不足を運転者に警告するバッテリインジケータ２７６と、エンジンの冷却水温度を検知する水温センサ１５５とが接続されている。
【００３８】
さらに、主制御装置１６０には、クランク軸１２の回転に同期して点火プラグ６５を点火させる点火装置（イグニッションコイルを含む）１６１と、スタータモータ４９に電力を供給するスタータリレー１６２の制御端子と、前照灯１６９に電力を供給する前照灯ドライバ１６３の制御端子と、キャブレタ１６６に装着されたバイスタータ１６５に電力を供給するバイスタータリレー１６４の制御端子とが接続されている。前記前照灯ドライバ１６３は、ＦＥＴ等のスイッチング素子により構成され、このスイッチング素子を所定の周期およびデューティー比で断続させて前照灯１６９への印加電圧を実質的に制御する、いわゆるチョッピング制御を採用している。
【００３９】
図９〜１２は、主制御装置１６０の構成を機能的に示したブロック図（その１、その２、その３、その４）であり、図８と同一の符号は同一または同等部分を表している。
【００４０】
図１３、１４には、主制御装置１６０を構成するスタータリレー制御部４００、バイスタータ制御部９００、スタンバイインジケータ制御部６００、前照灯制御部８００、停車後非着座制御部１００、点火制御部７００、点火ノック制御部２００および充電制御部５００の各制御内容を一覧表示している。
【００４１】
図９において、動作切換部３００は、アイドルスイッチ２５３の状態および車両の状態等が所定の条件のときに、主制御装置１６０の動作モードを「始動＆アイドルＳＷモード」および「停止発進モード」のいずれかに切り換える。
【００４２】
動作切換部３００の動作モード信号出力部３０１には、アイドルスイッチ２５３の状態信号が入力される。アイドルスイッチ２５３の状態信号は、オフ状態（アイドリング制限）では“Ｌ”レベル、オン状態（アイドリング許可）では“Ｈ”レベルを示す。動作モード信号出力部３０１は、アイドルスイッチ２５３、車速センサ２５５および水温センサ１５５の出力信号に応答して、主制御装置１６０の動作モードを「始動＆アイドルＳＷモード」および「停止発進モード」のいずれかに指定する動作モード信号Ｓ301 を出力する。
【００４３】
図１５は、動作モード信号出力部３０１による動作モードの切り換え条件を模式的に示した図であり、メインスイッチ１７３が投入されて主制御装置１６０がリセットされる（条件１が成立）と、動作モード信号Ｓ301 を“Ｌ”レベルにして「始動＆アイドルＳＷモード」を起動する。
【００４４】
さらに、この「始動＆アイドルＳＷモード」において所定速度（例えば、時速１０キロ）以上の車速が検知され、かつ水温が所定温度（例えば、暖気運転が完了したと予測される温度）以上であり、かつアイドルスイッチ２５３がオフであれば（条件２が成立）、動作モード信号Ｓ301 を“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルへ遷移させて「停止発進モード」を起動する。
【００４５】
また、「停止発進モード」において、アイドルＳＷが“オフ”から“オン”（条件３が成立）にされると、動作モード信号Ｓ301 を“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルへ遷移させ、動作モードを「停止発進モード」から「始動＆アイドルＳＷモード」へ戻す。なお、「停止発進モード」あるいは「始動＆アイドルＳＷモード」のいずれにおいても、メインＳＷ１７３が遮断（条件４が成立）されればオフ状態となる。
【００４６】
図９へ戻り、スタータリレー制御部４００は、前記各動作モードに応じて所定の条件下でスタータリレー１６２を起動する。クランキング回転数以下判定部４０１およびアイドリング回転数以下判定部４０７にはパルサ１５３の検知信号が入力される。クランキング回転数以下判定部４０１は、エンジン回転数が所定のクランキング回転数（例えば、６００ｒｐｍ）以下であると“Ｈ”レベルの信号を出力する。アイドリング以下判定部４０７は、エンジン回転数が所定のアイドリング回転数（例えば、１２００ｒｐｍ）以下であると“Ｈ”レベルの信号を出力する。
【００４７】
ＡＮＤ回路４０２は、クランキング回転数以下判定部４０１の出力信号と、ストップスイッチ２５９の状態信号と、スタータスイッチ２５８の状態信号との論理積を出力する。ＡＮＤ回路４０４は、アイドリング以下判定部４０７の出力信号と、スロットルスイッチ２５７ａの検出信号と、着座スイッチ２５４の状態信号との論理積を出力する。
【００４８】
ＡＮＤ回路４０３は、前記ＡＮＤ回路４０２の出力信号と動作モード信号Ｓ301 の反転信号との論理積を出力する。ＡＮＤ回路４０５は、前記ＡＮＤ回路４０４の出力信号と動作モード信号Ｓ301 との論理積を出力する。ＯＲ回路４０６は、前記各ＡＮＤ回路４０３、４０５の論理和を始動信号Ｓinとして出力する。始動信号延長部４０７は、始動信号Ｓinのパルス幅が所定の基準時間よりも短いと、これを基準時間以上に延長してスタータリレー１６２へ出力する。
【００４９】
前記始動信号延長部４０７は、前記始動信号Ｓinを検知してワンショットのパルス信号を出力するマルチバイブレータ４０７ａと、前記始動信号Ｓinとマルチバイブレータ４０７ａの出力信号との論理和を延長後の始動信号Ｓout として出力するＯＲ回路４０７ｂとを含む。前記マルチバイブレータ４０７ａは、その出力パルスのパルス幅を可変抵抗の抵抗値に応じて任意に延長できる。
【００５０】
図１８は、前記始動信号延長部４０７の動作を示したタイミングチャートであり、マルチバイブレータ４０７ａの可変抵抗値は、出力パルスのパルス幅が始動信号Ｓinのパルス幅ｔonにかかわらず０．６秒となるように設定されている。したがって、スタータスイッチ２５８が０．６秒よりも短い期間しかオンにされない場合でも、マルチバイブレータ４０７ａの出力パルス幅は０．６秒になる。
【００５１】
さらに、ＯＲ回路４０７ｂはマルチバイブレータ４０７ａの出力パルスと始動信号Ｓinとの論理和を出力するので、始動信号延長部４０７の出力信号Ｓout は、始動信号Ｓout のパルス幅ｔonが０．６秒未満であれば０．６秒，始動信号Ｓinのパルス幅ｔonが０．６秒よりも長ければ、そのパルス幅の信号となる。
【００５２】
なお、上記した実施形態では、始動信号を０．６秒まで延長するものとして説明したが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、スタータモータ４９の回転速度や減速比に応じて最適に設定する必要がある。
【００５３】
すなわち、図１９に示したように、エンジンを停止させると、そのピストンは圧縮上死点（ＴＤＣ）に至る直前の圧縮工程で停止する確率が高い。そして、次のエンジン始動時にこの状態からスタータモータ４９を駆動すると、直後の圧縮ＴＤＣの直前ではエンジンに点火せず、直後の次の圧縮ＴＤＣの手前で初めて爆発する。したがって、スタータモータ４９は、少なくともピストンが直後の次の圧縮ＴＤＣまで達するようにエンジンを回転させなければならない。
【００５４】
ただし、ピストンが前記直後の次の圧縮ＴＤＣの近傍に達した時点でスタータモータ４９が停止してしまうと、爆発加重が逆転方向に作用してクランクシャフト１２が逆転する、いわゆるケッチンが発生してしまう。したがって、前記始動信号延長部４０７による延長時間は、圧縮ＴＤＣの手前で停止したピストンが、その直後の圧縮ＴＤＣおよび次の圧縮ＴＤＣを超える位置まで駆動されるのに要する時間に設定することが望ましい。
【００５５】
上記したように、本実施形態では始動信号延長部４０７を設け、スタータスイッチ２５８が０．６秒よりも短い期間しか投入されない場合でも、スタータモータ４９は少なくとも０．６秒間は駆動される。したがって、エンジン始動時のケッチンが防止されてエンジン始動音の低減が可能になる。
【００５６】
また、本実施形態によれば、アクセルグリップを短時間開くだけで、スタータモータをエンジンの始動に最低限必要な時間は駆動させることができるので、特に自動遠心クラッチを採用した車両では、運転者はエンジン回転数の上昇に気遣うことなく、容易なスロットル操作でエンジンを始動させることができる。
【００５７】
さらに、上記したスタータリレー制御によれば、「始動＆アイドルスイッチモード」ではＡＮＤ回路４０３がイネーブル状態となる。したがって、エンジン回転数がクランキング回転数以下であり、かつストップスイッチ２５９がオン状態（ブレーキ操作中）のときにスタータスイッチ２５８が運転者によりオンされる（ＡＮＤ回路４０２の出力が“Ｈ”レベルになる）と、スタータリレー１６２が導通してスタータモータ４９が起動される。
【００５８】
また、「停止発進モード」では、ＡＮＤ回路４０５がイネーブル状態となる。したがって、エンジン回転数がアイドリング以下であり、着座スイッチ２５４がオン状態（運転者がシートに着座中）のときにスロットルが開かれる（ＡＮＤ回路４０４の出力が“Ｈ”レベルになる）と、スタータリレー１６２が導通してスタータモータ４９が起動される。
【００５９】
図１０のスタンバイインジケータ制御部６００では、車速ゼロ判定部６０１に車速センサ２５５の検知信号が入力され、車速が実質的にゼロであれば“Ｈ”レベルの信号を出力する。Ｎｅ判定部６０２はパルサ１５３の検知信号に基づいてエンジン回転数を求め、これが所定値以下であれば“Ｈ”レベルの信号を出力する。ＡＮＤ回路６０３は、前記各判定部６０１、６０２の出力信号の論理積を出力する。
【００６０】
ＡＮＤ回路６０４は、前記ＡＮＤ回路６０３の出力信号と着座スイッチ２５４の反転信号との論理積を出力する。ＡＮＤ回路６０５は、前記ＡＮＤ回路６０３の出力信号と着座スイッチ２５４の出力との論理積を出力する。点灯／点滅制御部６０６は、ＡＮＤ回路６０４の出力信号が“Ｈ”レベルであれば点灯信号を発生し、“Ｌ”レベルであれば点滅信号を発生する。ＡＮＤ回路６０７は、点灯／点滅制御部６０６の出力信号と動作モード信号Ｓ301 との論理積を出力する。スタンバイインジケータ２５６は、点灯信号に応答して点灯し、点滅信号に応答して点滅する。
【００６１】
このようなスタンバイインジケータ制御によれば、図１３に示したように、スタンバイインジケータ２５６は「停止発進モード」中の停車時に、運転者が非着座であれば点灯し、着座していれば点滅する。したがって、運転者はスタンバイインジケータ２５６が点滅していれば、エンジンが停止していてもアクセルグリップを開きさえすれば直ちに発進できることを認識することができる。
【００６２】
図１０の点火制御部７００は、前記各動作モード毎に、点火装置１６１による点火動作を所定の条件下で開始、停止または見送る（禁止する）。
【００６３】
点火開始制御部７０１は、所定の車両発進操作に応答して点火開始信号Ｓ701をオン（“Ｈ”レベル）にし、点火装置１６１による点火動作を許可する。点火停止制御部７０２は、所定の車両停止条件に応答して点火停止信号Ｓ702 をオンにし、点火装置１６１による点火動作を停止させる。点火禁止制御部７０３は、ケッチンの発生が予測させる点火タイミングを含む所定期間だけ点火禁止信号Ｓ703 をオンにし、前記点火開始信号Ｓ701 の状態にかかわらず点火装置１６１による点火動作を禁止する。各制御部７０１，７０２，７０３の動作については、後にフローチャートを参照して説明する。
【００６４】
ＡＮＤ回路７０４は、前記点火開始信号Ｓ701 と点火停止信号Ｓ702 の反転信号との論理積を出力する。ＡＮＤ回路７０５は、前記ＡＮＤ回路７０４の出力信号と点火禁止信号Ｓ703 の反転信号との論理積を出力する。ＯＲ回路７０６は、ＡＮＤ回路７０５の出力信号と動作モード信号Ｓ301 の反転信号との論理和を出力する。
【００６５】
したがって、本実施形態では「始動＆アイドルＳＷモード」ではＯＲ回路７０６の出力が常に“Ｈ”レベルとなるので点火動作が常に許可される。これに対して、「停止発進モード」では、点火開始信号Ｓ701 がオンであり、かつ点火禁止信号Ｓ703 がオフの場合のみ点火動作が許可され、それ以外では点火動作が禁止されることになる。
【００６６】
図２０は、前記点火開始制御部７０１により実行される点火開始制御の動作を示したフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行される。
【００６７】
ステップＳ２０１では、スロットルスイッチ２５７ａの出力信号に基づいてスロットルグリップが開いているか否かが判定され、開いていればステップＳ２０３へ進む。ステップＳ２０３では、着座スイッチ２５４の出力信号に基づいて、運転者が着座状態にあるか否かが判定される。運転者が着座していれば、ステップＳ２０５において点火開始信号Ｓ701 がオン（“Ｈ”レベル）にされる。すなわち、点火装置１６１の点火動作が許可される。
【００６８】
前記ステップＳ２０１において、スロットルグリップが開いていないと判定されても、ステップＳ２０２において、車速センサ２５５の検知信号に基づいて車速がゼロよりも大きいと判定されればステップＳ２０３へ進み、ここで運転者が着座していると判定されれば、ステップＳ２０５において点火開始信号Ｓ701 がオンにされて点火装置１６１の点火動作が許可される。
【００６９】
なお、スロットルグリップが開いておらず、かつ車速がゼロであれば、ステップＳ２０４において、点火開始信号Ｓ701 がオフ（“Ｌ”レベル）にされる。すなわち、点火装置１６１の点火動作が許可されない。
【００７０】
このように、本実施形態の点火開始制御によれば、運転者が着座しているときにスロットルグリップが開かれるか、あるいは車速が０よりも大きくなると、点火開始信号Ｓ701 がオンになる。すなわち、点火装置１６１による点火動作が許可される。
【００７１】
図２１は、前記点火停止制御部７０２により実行される点火停止制御の動作を示したフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行される。
【００７２】
ステップＳ２１１において、スロットルスイッチ２５７ａの出力信号に基づいてスロットルグリップが閉じていると判定され、さらにステップＳ２１２において、車速センサ２５５の検知信号に基づいて車速がゼロと判定され、さらにステップＳ２１３において、着座スイッチ２５４の出力信号に基づいて運転者が着座状態と判定されると、ステップＳ２１４では、タイマがスタートしていなければスタートする。
【００７３】
その後、ステップＳ２１５において、前記タイマのタイムアウト（本実施形態では、３秒）が検知されると、ステップＳ２１６において、点火停止信号Ｓ702がオン（“Ｈ”レベル）にされる。この結果、ＡＮＤ回路７０４がディスエーブル状態となるので、その出力信号が“Ｌ”レベルとなって点火装置１６１の点火動作が禁止される。
【００７４】
なお、前記ステップＳ２１１，Ｓ２１２，Ｓ２１３のいずれかが否定であれば、ステップＳ２１７において、点火停止信号Ｓ702 がオフ（“Ｌ”レベル）にされるので、ＡＮＤ回路７０４がイネーブル状態となって点火装置１６１の点火動作が継続される。
【００７５】
上記した点火停止制御によれば、スロットルが戻されて車両が停止したときに運転者が着座していれば、点火停止信号Ｓ702 がオンになってＡＮＤ回路７０４が閉じるので、点火装置１６１による点火動作が停止される。
【００７６】
図２２は、前記点火禁止制御部７０３による点火禁止制御の動作を示したフローチャートであり、本実施形態では、停止条件が成立（点火停止信号Ｓ702 がオン）してエンジンを停止させる際、エンジンが運転状態から停止状態に至る停止過程では点火装置１６１の点火動作を禁止してケッチンの発生を防止するようにしている。
【００７７】
図２３は、前記点火禁止制御の制御内容を説明するための図であり、横軸は４サイクルエンジンの行程であって、“圧”は圧縮上死点、“排”は排気上死点を示している。縦軸はエンジン回転数Ｎｅを示している。
【００７８】
図２３の時刻ｔ0 において停止条件が成立し、前記点火停止制御部７０２の点火停止信号Ｓ702 がオンになると、点火装置１６の動作が停止されるのでエンジン回転数は低下し始める。図２２のステップＳ２２１では、例えば点火停止信号Ｓ702 の立上がりを検知し、停止条件が新規に成立したと判定してステップＳ２２２へ進む。
【００７９】
その後、図２３に実線Ａで示したように、エンジン回転数Ｎｅが時刻ｔ2 において８００ｒｐｍを切ると、これがステップＳ２２２で検知されてステップＳ２２３へ進む。ステップＳ２２３では、点火禁止信号Ｓ703 がオン（“Ｈ”レベル）にされる。この結果、図１０ではＡＮＤ回路７０５がディスエーブル状態となるので、停止発進モードでは、エンジン回転数Ｎｅが８００ｒｐｍを切ると、たとえ始動操作に応答して点火開始信号Ｓ701 がオンになっても、点火装置１６の点火動作は許可されない。
【００８０】
なお、本実施形態では、エンジン回転数が停止過程において８００ｒｐｍまで低下する前に始動操作がなされれば、ケッチンが発生する速度までエンジン回転数が低下する前に次の点火タイミングが訪れ、エンジン回転数が上昇に転じるので、点火装置１６の点火動作を禁止する必要がない。
【００８１】
ステップＳ２２４では、パルサ１５３の出力信号に基づいて、点火タイミングに到達したか否かが判定され、点火タイミングＰ2 に到達すると、ステップＳ２２５において、点火禁止カウンタｎがインクリメントされる。なお、この時点では点火禁止信号Ｓ703 がオンなので、点火タイミングＰ2 での点火は見送られる（禁止される）ことになる。ステップＳ２２６では、前記点火禁止カウンタｎが３回に達したか否かが判定され、３回未満であれば、ステップＳ２２４へ戻って点火タイミングのカウントを継続する。
【００８２】
その後、点火タイミングＰ3 ，Ｐ4 での点火が同様に見送られ、各点火タイミングがカウントされて点火禁止カウンタｎが３回に達すると、ステップＳ２２７では、点火禁止信号Ｓ703 がオフ（“Ｌ”レベル）にされる。したがって、次の点火タイミングＰ5 では、点火装置１６１による点火動作が許可されるので、発進操作が検知されて点火開始信号Ｓ701 が既にオンであり、かつスタータモータ４９が駆動されていれば、エンジンが点火されて始動される。ステップＳ２２８では、点火禁止カウンタｎがリセットされる。
【００８３】
このように、本実施形態によれば、停止条件が成立してエンジンを停止させる際、エンジンが所定回転数を下回ると点火動作が所定回数だけ見送られる。したがって、エンジンが停止する前に発進操作がなされ、かつエンジンが低速度で上死点手前の点火位置に達しても、エンジンが点火されないのでケッチンが発生しない。
【００８４】
なお、パルサ１５３の検知信号に基づいてエンジン回転数Ｎｅを計測する場合、エンジンの個体差や、特に気筒数の少ないエンジンに顕著な回転偏差により計測値は誤差を含む。このため、計測されたエンジン回転数は、図２３に破線Ｂで示した下限値、または破線Ｃで示した上限値の間を示し得る。
【００８５】
しかしながら、本実施形態ではエンジン回転数が８００ｒｐｍを切った後、点火タイミングを３回見送るようにしたので、破線Ｂが時刻ｔ1 で８００ｒｐｍを下回れば、その後の３回の点火タイミングＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 を見送ることができる。また、破線Ｃが時刻ｔ3 で８００ｒｐｍを下回れば、その後の３回の点火タイミングＰ3 ，Ｐ4 ，Ｐ5 を見送ることができる。したがって、エンジン回転数の計測値が測定誤差を含んでも、ケッチンの発生し得る点火タイミングＰ3 では点火動作を常に禁止することができ、ケッチンの発生を確実に防止することができる。
【００８６】
上記したように、本実施形態の点火制御部７００によれば、図１４に示したように、「始動＆アイドルＳＷモード」ではＯＲ回路７０６の出力が常に“Ｈ”レベルとなるので点火動作が常に許可される。
【００８７】
これに対して、「停止発進モード」では、車両が停止してエンジンが自動停止されると、運転者が着座しているときにスロットルが開いているか、あるいは車速が０よりも大きくなると点火動作が許可される。一方、車両が走行状態から停止したときは、運転者の着座が検知されれば点火動作が禁止されてエンジンが自動停止されるが、運転者の着座が検知されなければ、点火動作が許可され続けるのでエンジンは自動停止されない。
【００８８】
したがって、着座スイッチ２５４に不具合が生じたために運転者が着座しているにもかかわらずこれを検知できない場合には、車両が走行状態から停止してもエンジンが自動停止されないので、発進時のエンジン始動が不要となる。したがって、運転者の着座を条件にエンジンの自動始動を許可するシステムにおいて着座スイッチ２５４に不具合が生じても、走行に支障が生じることはない。
【００８９】
また、本実施形態によれば、車両が走行状態から停止したときに運転者の着座が検知されていても、直ぐには点火動作を禁止せず、所定時間（本実施形態では、３秒）経過後に禁止するようにしている。したがって、交差点での一時停止時や、運転者が着座状態で車速がほぼゼロ、かつスロットル開度が全閉に近いＵターン時には、エンジンを始動させ続けておくことが可能になる。
【００９０】
さらに、本実施形態によれば、エンジンが運転状態から停止状態に至る停止過程では点火装置１６１の点火動作が禁止されるので、エンジンが完全に停止する前に発進条件が成立し、かつエンジンが低速度で上死点手前の点火位置に達しても、エンジンが点火されないのでケッチンが発生しない。
【００９１】
なお、上記した実施形態では、エンジンの停止過程でエンジン回転数が８００ｒｐｍを切ると点火タイミングを３回見送るものとして説明したが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、エンジン回転数が８００ｒｐｍを切った時点から所定時間だけ点火タイミングを見送るようにしても良い。
【００９２】
また、本実施形態では点火タイミングを３回見送るものとして説明したが、エンジン回転数を精度良く計測できるならば、見送り回数を２回または１回としても良く、その逆にエンジン回転数を精度良く計測できないのであれば、見送り回数を４回以上に設定しても良い。
【００９３】
図２４は、前記点火禁止制御部７０３の他の実施形態の動作を示したフローチャートであり、図２５は、その制御内容を説明するための図である。
【００９４】
本実施形態では、図２５の時刻ｔ0 において停止条件が成立し、前記点火停止制御部７０２の点火停止信号Ｓ702 がオンになると、図２４のステップＳ２４１では、例えば点火停止信号Ｓ702 の立上がりを検知し、停止条件が新規に成立したと判定してステップＳ２４２へ進む。
【００９５】
その後、エンジン回転数Ｎｅが低下し、時刻ｔ1 において基準回転数Ｎref1（例えば、８００ｒｐｍ）を切ると、これがステップＳ２４２で検知されてステップＳ２４３へ進む。ステップＳ２２３では、点火禁止信号Ｓ703 がオン（“Ｈ”レベル）にされる。この結果、図１０ではＡＮＤ回路７０５がディスエーブルとなるので、停止発進モードでは、エンジン回転数Ｎｅが８００ｒｐｍを切ると、たとえ始動操作に応答して点火開始信号Ｓ701 がオンになっても、点火装置１６の点火動作は許可されない。
【００９６】
一方、エンジン停止後の時刻ｔ2 において発進条件が成立し、前記点火開始制御部７０１の点火開始信号Ｓ701 がオンになると共にスタータモータ４９が駆動されると、ステップＳ２４４では、例えば点火開始信号Ｓ701 の立上がりを検知し、発進条件が新規に成立したと判定してステップＳ２４５へ進む。
【００９７】
その後、エンジン回転数Ｎｅが上昇し、時刻ｔ3 において基準回転数Ｎref2（例えば、４００ｒｐｍ）を超えると、これがステップＳ２４５で検知されてステップＳ２４６へ進む。ステップＳ２４６では、点火禁止信号Ｓ703 がオフ（“Ｌ”レベル）にされる。この結果、図１０ではＡＮＤ回路７０５がイネーブルとなり、点火装置１６１による点火動作が許可されるので、時刻ｔ4 において点火タイミングに達すると、点火動作が実行されてエンジンが始動される。
【００９８】
本実施形態によれば、エンジンが停止状態に至る停止過程で点火を禁止するための基準回転数Ｎref1を、エンジンを始動させる始動過程で点火を禁止するための基準回転数Ｎref2よりも高くしたので、点火の見送り（禁止）回数を最小限に抑えながら、ケッチンの発生を効果的に防止できるようになる。
【００９９】
図１０へ戻り、点火ノック制御部２００では、前記各動作モード毎に、加速時の点火時期を常時よりもリタードさせることによってノッキングの発生を防止する制御が実行される。特に、本実施形態ではエンジン停止状態から加速する発進加速時のリタード量を、エンジンが回転している状態からの通常加速時のリタード量よりも大きくすることで、エンジン自動停止始動装置を搭載した車両に固有の、発進加速時におけるノッキングの発生を完全に防止している。
【０１００】
標準点火時期決定部２０７には、標準点火時期がＴＤＣ（圧縮上死点）からの進角角度（ｄｅｇ）として、エンジン回転数Ｎｅおよびスロットル開度θの関数として予め登録されている。図１６は、本実施形態におけるエンジン回転数Ｎｅおよびスロットル開度θと標準点火時期との関係を示した図であり、エンジン回転数が２５００回転に達するまでは１５度（ｄｅｇ；進角）とし、２５００回転を越えるあたりからエンジン回転数Ｎｅに応じて徐々に進角量を増している。
【０１０１】
Ｎｅ判定部２０１は、エンジン回転数Ｎｅが７００ｒｐｍ＜Ｎｅ＜３０００ｒｐｍであれば、通常加速信号Ｓacc1を“Ｈ”レベルとし、７００ｒｐｍ＜Ｎｅ＜２５００ｒｐｍであれば、発進時加速信号Ｓacc2を“Ｈ”レベルとする。なお、発進時加速信号Ｓacc2を発生する際のエンジン回転数Ｎｅの下限値（本実施形態では、７００ｒｐｍ）は、エンジンのクランキング回転数に設定することが望ましい。
【０１０２】
加速判定部２０５は、スロットルセンサ２５７により検知されたスロットル開度θの変化率Δθが所定値を越えると、加速操作がなされたものと判定して“Ｈ”レベルの加速検知信号を出力する。水温判定部２０６は、水温センサ１５５の検知信号に基づいてエンジン冷却水の水温を判定し、水温が所定温度（本実施形態では、５０℃）を越えると出力を“Ｈ”レベルとする。
【０１０３】
ＡＮＤ回路２０２は、前記通常加速信号Ｓacc1、加速検知信号、水温判定信号および動作モード信号Ｓ301 の反転信号の論理積を出力する。ＡＮＤ回路２０３は、前記発進時加速信号Ｓacc2、加速検知信号、水温判定信号および動作モード信号Ｓ301 の論理積を出力する。
【０１０４】
加速時点火時期補正部２０４は、前記各ＡＮＤ回路２０２、２０３の出力がいずれも“Ｌ”レベル、すなわち車両が加速状態になければ、前記標準点火時期決定部２０７により決定された標準点火時期（図１６）を点火装置１６１へ通知する。点火装置１６１は、加速時点火時期補正部２０４を介して通知された点火タイミングで点火動作を実行する。
【０１０５】
また、ＡＮＤ回路２０２の出力信号が“Ｈ”レベル、すなわち、図１４に示したように、「始動＆アイドルＳＷモード」においてエンジン回転数Ｎｅが７００ｒｐｍ＜Ｎｅ＜３０００であり、かつ運転者により加速操作がなされ、かつ水温が所定値（本実施形態では、５０℃）を超えていると、図１７に破線Ａで示したように、点火時期を前記標準点火時期決定部２０７による決定結果にかかわらず、７度（進角）までリタードさせる。
【０１０６】
一方、ＡＮＤ回路２０３の出力信号が“Ｈ”レベル、すなわち、図１４に示したように、「停止発進モード」においてエンジン回転数Ｎｅが７００ｒｐｍ＜Ｎｅ＜２５００であり、かつ運転者により加速操作がなされ、かつ水温が所定値を超えていると、図１７に実線Ｂで示したように、点火時期を前記点火時期決定部２０７による決定結果にかかわらず、０度までリタードさせる。
【０１０７】
なお、加速時点火時期補正部２０４はカウンタ２０４ａを備え、いずれかのＡＮＤ回路２０２、２０３の出力が“Ｈ”レベルになると、上記したリタード点火を直ちに所定回数（本実施形態では、３回）だけ実行し、その後は直ちに、前記標準点火時期決定部２０７による通常の点火タイミングへ復帰する。
【０１０８】
このような点火ノック制御によれば、中速回転域からの通常加速時と発進加速時とで異なるリタード量を設定することができ、発進加速時のリタード量を中速回転域からの通常加速時よりも大きく設定することにより、中速回転域からの通常加速時のみならず、発進加速時のノッキングも防止できる。
【０１０９】
図１１の前照灯制御部８００では、Ｎｅ判定部８０１がパルサ１５３の検知信号に基づいて、エンジン回転数が所定の設定回転数（アイドル回転数未満）以上であるか否かを判定し、設定回転数以上であれば“Ｈ”レベルの信号を出力する。ＡＮＤ回路８０２は、Ｎｅ判定部８０１の出力信号と動作モード信号Ｓ301 の反転信号との論理積を出力する。ＡＮＤ回路８０３は、Ｎｅ判定部８０１の出力信号と動作モード信号Ｓ301 との論理積を出力する。
【０１１０】
点灯／減光切換部８０４は、ＡＮＤ回路８０２の出力信号が“Ｈ”レベルであれば“Ｈ”レベルを出力し、“Ｌ”レベルであればデューティー比５０％のパルス信号を出力する。点灯／多段減光切換部８０５は、ＡＮＤ回路８０３の出力信号が“Ｈ”レベルであれば“Ｈ”レベルを出力し、“Ｌ”レベルであれば、その継続時間をタイマ８０５ａでカウントし、継続時間に応じてデューティー比が段階的に減少するパルス信号を出力する。本実施形態では、デューティー比を９５％から０．５ないし１秒間で段階的に５０％まで減少させる。このような段階的な減光方法によれば、光量が瞬時かつリニアに減少するので、節電と高い商品性の維持とが達成される。
【０１１１】
このような前照灯制御によれば、図１３に示したように、「始動＆アイドルＳＷモード」では、エンジン回転数Ｎｅに応じて前照灯が点灯あるいは減光され、「停止発進モード」では、エンジン回転数Ｎｅに応じて前照灯が点灯あるいは段階的に減光される。したがって、対向車からの十分な視認性は維持しながら、停車時におけるバッテリの放電を抑制できる。この結果、その後の発進時には発電機からバッテリへの充電量を減じることができ、発電機の電気負荷が減少するので発進時の加速性能が向上する。
【０１１２】
図１１のバイスタータ制御部９００では、水温センサ１５５の検知信号が水温判定部９０１に入力される。この水温判定部９０１は、水温が第１の予定値（本実施形態では、５０℃）以上であると“Ｈ”レベルの信号を出力してバイスタータリレー１６４を閉じ、第２の予定値（本実施形態では、１０℃）以下になると“Ｌ”レベルの信号を出力してバイスタータリレー１６４を開く。
【０１１３】
このようなバイスタータ制御によれば、水温が高くなれば燃料が濃くなり、低くなれば自動的に薄くなる。また、本実施形態ではバイスタータリレー１６４の開閉温度にヒステリシスを設定しているので、臨界温度付近で生じ得るバイスタータリレー１６４の不要な開閉動作を防止できる。
【０１１４】
図１１の充電制御部５００では、加速操作検知部５０２に車速センサ２５５の検知信号とスロットルセンサ２５７の検知信号とが入力され、図１４に示したように、車速が０よりも大きく、かつスロットルが全閉状態から全開状態まで０．３秒以内に開かれると、加速操作と判定して加速検知パルスを発生する。
【０１１５】
加速時充電制限部５０４は、前記加速検知パルス信号に応答してレギュレータレクティファイア１６７を制御し、バッテリ１６８の充電電圧を常時の１４．５Ｖから１２．０Ｖへ低下させる。
【０１１６】
前記加速時充電制限部５０４は更に、前記加速検知パルスに応答して６秒タイマ５０４ａをスタートし、このタイマ５０４ａがタイムアウトするか、あるいはエンジン回転数Ｎｅが設定回転数以上になるか、あるいはスロットル開度が減少すると、充電制限を解除して充電電圧を１２．０Ｖから１４．５Ｖへ戻す。
【０１１７】
発進操作検知部５０３には、車速センサ２５５の検知信号と、パルサ１５３の検知信号と、スロットルセンサ２５７の検知信号とが入力され、図１４に示したように、車速が０、かつエンジン回転数Ｎｅが設定回転数（本実施形態では、２５００ｒｐｍ）以下のときにスロットルが開いていると、発進操作と判定して発進検知パルスを発生する。
【０１１８】
発進時充電制限部５０５は、前記発進検知パルス信号を検出すると、レギュレータレクティファイア１６７を制御してバッテリ１６８の充電電圧を常時の１４．５Ｖから１２．０Ｖへ低下させる。
【０１１９】
前記発進時充電制限部５０５は更に、前記発進検知パルスに応答して７秒タイマ５０５ａをスタートし、このタイマ５０５ａがタイムアウトするか、あるいはエンジン回転数Ｎｅが設定回転数以上になるか、あるいはスロットル開度が減少すると、充電制限を解除して充電電圧を１２．０Ｖから１４．５Ｖへ戻す。
【０１２０】
このような充電制御によれば、運転者がスロットルを急激に開いて急加速した場合、あるいは停止状態からの発進時には充電電圧が低く抑えられ、発電機１７２の電気負荷が一時的に低減される。したがって、発電機１７２によりもたらされるエンジン２００の機械的負荷が低減されて加速性能が向上する。
【０１２１】
図１２の停車後非着座制御部１００は、運転者が経験的にスタータスイッチによりエンジンを始動し得るタイミングでは、本来的には禁止されているスタータスイッチ２５８によるエンジン始動を例外的に許可する。
【０１２２】
ＡＮＤ回路１０２は、動作モード信号Ｓ301 と着差スイッチ２５４の反転信号との論理積を出力する。非着座継続判定部１０１はタイマ１０１ａを備え、エンジンの自動停止後にＡＮＤ回路１０２の“Ｈ”レベルが所定時間以上検知される。すなわち、「停止発進モード」においてエンジンの自動停止後に運転者の非着座が所定時間以上継続すると、出力信号を“Ｈ”レベルに設定する。この結果、点火装置１６１が付勢されて点火許可状態となる。
【０１２３】
ＯＲ回路１０３は、スタータスイッチ２５８およびスロットルスイッチ２５７ａの各出力の論理和を出力する。ＡＮＤ回路１０４は、前記非着座継続判定部１０１およびＯＲ回路１０３の各出力信号の論理積をスタータリレー１６２へ出力する。すなわち、「停止発進モード」においてエンジンの自動停止後に運転者の非着座が所定時間以上継続（非着座継続判定部１０１の出力が“Ｈ”レベル）したあとに、スタータスイッチ２５８が投入、あるいはスロットルが開かれると、スタータリレー１６２が付勢されてスタータモータ４９が駆動される。このとき、点火装置１６１は前記非着座継続判定部１０１により付勢されているので、エンジンの始動が可能になる。
【０１２４】
このような停車後非着座制御によれば、所定の停車条件に応答してエンジンを停止した後でも、運転者の非着座状態が所定時間継続して検知されるとスタータスイッチ２５８によるエンジン始動が例外的に許可される。したがって、停車時にエンジンが自動停止されて運転者が主電源を遮断せずにそのまま車両から離れ、その後、車両に戻った運転者がエンジンの自動停止制御下であったことを失念してスタータスイッチ２５８を操作しても、エンジンを常時と同様に始動させることができる。
【０１２５】
なお、上記した停車後非着座制御では、「停止発進モード」でのエンジンの自動停止後に、運転者の非着座が所定時間以上継続したことを条件にスタータスイッチ２５８によるエンジン始動を例外的に許可するものとして説明したが、図１２に破線で示したように、動作切換部３００を制御して動作モードを「停止発進モード」から「始動＆アイドルＳＷモード」へ切り換えることでスタータスイッチ２５８によるエンジン始動を許可しても良い。あるいは、図１５に“条件５”として示したように、メインスイッチ１７３を遮断することで、スタータスイッチ２５８によるエンジン始動を実質的に許可するようにしても良い。
【０１２６】
図３は、前記スイングユニット１７の第２実施形態の断面図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。
【０１２７】
上記した第１実施形態では、スタータモータ４９と連結されるスプロケット５８を、ワンウェイクラッチ５０を介して発電機４４のアウターロータ４２に結合するものとして説明したが、本実施形態では、クランク室９を挟んで発電機４４とは反対側のプーリ８３および主軸受１０間に、スプロケット５８を前記と同様の機能を有するワンウェイクラッチ５０を介してクランクシャフト１２に結合している。
【０１２８】
ワンウェイクラッチ５０は、クランクシャフト１２に固定された一方のスリーブ５７ｂと、スプロケット５８をクランクシャフト１２に対して回転自在に支持する他方のスリーブ５５ｂと、前記各スリーブ５５ｂ、５７ｂを、クランクシャフト１２がスプロケット５８に対して相対的に逆転方向へ空転することを阻止し、正転方向へ空転することを許容するように結合するクラッチ部５６ｂとにより構成されている。
【０１２９】
本実施形態によれば、スタータモータ４９の駆動力をクランクシャフト１２へ伝達するためのスプロケット５８を、クランク室９よりも自動変速機のプーリ８３側に設け、クランク室９を挟んで自動変速機側のクランク長を発電機側よりも長くしたので、重量物であるエンジンの中心位置をタイヤ中心すなわち車両の中心に配置することができる。したがって、スイングユニット１７に捩じれやモーメントが発生しにくくなり、重量配分が良好になって走行安定性が向上する。
【０１３０】
さらに、本実施形態によれば、スタータモータ４９と連結されるスプロケット５８が、クランクシャフトの軸方向にタイヤ２１から離れた位置でクランクシャフト１２に連結されるので、スプロケット５８の大径化が可能となり、大きな減速比を得られるのでスタータモータ４９の小型化および軽量化が可能になる。
【０１３１】
図４は、前記スイングユニット１７の第３実施形態の断面図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。
【０１３２】
本実施形態では、前記ワンウェイクラッチ５０のクランクシャフト側のスリーブ５７ｃを、固定プーリ片８３ａの背面つまりＶベルト８２と当接しない面に一体的に形成し、他方のスリーブ５５ｃを、固定プーリ片８３ａの軸方向外側に延長されたフランジ部８３ｄに固定することで、スプロケット５８が一方向クラッチ５０および固定プーリ片８３ａを介してクランクシャフト１２の端部に結合されるようにした。
【０１３３】
本実施形態によれば、スプロケット５８およびそのチェーン４０がクランクシャフト１２の最外郭に取り付けられるので、その取り付け、取り外しが容易となってメインテナンスが容易になり、さらには既存のスイングユニットの改造による取付も極めて容易となる。
【０１３４】
さらに、本実施形態でも前記第２実施形態と同様に、スプロケット５８がクランクシャフトの軸方向にタイヤ２１から離れた位置でクランクシャフト１２に連結されるので、スプロケット５８の大径化が可能となり、大きな減速比を得られるのでスタータモータ４９の小型軽量化が可能になる。
【０１３５】
図６は、前記スイングユニット１７の第４実施形態の主要部の断面図、図７は、スイングユニット１７のクランクシャフト１２に垂直な平面での断面図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。
【０１３６】
上記した第１ないし第３実施形態では、エンジン始動時に発生する始動音を低く抑えるために、クランクシャフト１２に設けたスプロケット５８とスタータモータ４９とをチェーン４０により連結した。これに対して本実施形態では、スプロケット５８とスタータモータ４９とをギア列で常時連結すると同時に、クランクシャフト１２とスプロケット５８とを、前記と同様にワンウェイクラッチ５０を介して連結することにより、飛び込みギアを用いることなく、クランクシャフト１２側からスタータモータ４９側への動力伝達を遮断するようにした。これにより、飛び込みギアを用いることなくスタータモータからクランクシャフトへの一方向連結が可能になるので、エンジン始動時の騒音低減が可能になる。
【０１３７】
図６、７において、スタータモータ４９の回転軸にはギア歯２２１が形成され、このギア歯２２１には、ドライブ軸２３４に連結された大径歯車２２２が歯合している。さらに、ドライブ軸２３４には前記大径歯車２２２と同軸状に隣接して小径ギア２２３が形成され、この小径ギア２２３にクランクシャフト１２のスプロケット５８が歯合している。
【０１３８】
前記ドライブ軸２３４は、エンジンの始動頻度が高くなるエンジン始動装置において摺動摩耗や摩耗ガタによる騒音増加を防止するために、前記大径歯車２２２および小径ギア２２３を挟んだ両側部において、一対の含油ブッシュ式ベアリング２３４ａ，２３４ｂにより回転自在に軸支されている。また、本実施形態では上記した歯車列から発生する騒音を抑えるために、相互に歯合するギア歯に対してシェービング加工あるいは歯研を施している。
【０１３９】
ここで、本実施形態ではクランクシャフト１２に設けたスプロケット５８とスタータモータ４９との連結に飛び込み歯車を採用せず、両者を固定的な歯車列により常時連結しているため、スタータモータ４９側からクランクシャフト１２側への動力伝達は許容してクランクシャフト１２側からスタータモータ４９側への動力伝達は遮断する一方向連結のための構成が別途に必要となる。そこで、本実施形態では前記スプロケット５８を、前記と同様にワンウェイクラッチ５０を介してクランクシャフト１２に連結している。
【０１４０】
したがって、エンジン始動時に前記スタータモータ４９が駆動されてスプロケット５８がクランクシャフト１２の正転方向へ駆動されれば、これに追従してクランクシャフト１２も正転方向へ駆動される。これに対してエンジン始動後は、スタータモータ４９が停止してもクランクシャフト１２がスプロケット５８に対して空転するので、クランクシャフト１２の駆動力がスタータモータ４９へ伝達されることはない。
【０１４１】
上記したように、本実施形態によれば、スタータモータ４９とクランクシャフト１２とを飛び込みギアを用いることなく連結することができるので、飛び込みギアの作動音が発生しない分だけエンジン始動時の騒音を低く抑えることが可能になる。
【０１４２】
【発明の効果】
本発明によれば、以下のような効果が達成される。
【０１４３】
(1) 停止条件が成立してエンジンを停止させる際、エンジンが所定回転数を下回ると点火動作が所定回数だけ禁止されるので、エンジンが停止する前に発進操作がなされ、かつエンジンが低速度で上死点手前の点火位置に達しても、エンジンが点火せずにケッチンが発生しない。
【０１４４】
(2) エンジンが停止状態に至る停止過程で点火を禁止するための基準回転数Ｎref1を、エンジンを始動させる始動過程で点火を禁止するための基準回転数Ｎref2よりも高くしたので、点火の見送り（禁止）回数を最小限に抑えながら、ケッチンの発生を効果的に防止できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 エンジン自動停止始動システムを備えた車両のスイングユニットの第１実施形態の断面図である。
【図２】 第１実施形態のスイングユニットのクランクシャフトに垂直な平面での断面図である。
【図３】 エンジン自動停止始動システムを備えたスイングユニットの第２実施形態の断面図である。
【図４】 エンジン自動停止始動システムを備えたスイングユニットの第３実施形態の断面図である。
【図５】 エンジン自動停止始動システムを搭載した自動二輪車の側面図である。
【図６】 エンジン自動停止始動システムを備えたスイングユニットの第４実施形態の断面図である。
【図７】 第４実施形態のスイングユニットのクランクシャフトに垂直な平面での断面図である。
【図８】 本発明の一実施形態であるエンジン自動停止始動システムのブロック図である。
【図９】 主制御装置の機能を示したブロック図（その１）である。
【図１０】 主制御装置の機能を示したブロック図（その２）である。
【図１１】 主制御装置の機能を示したブロック図（その３）である。
【図１２】 主制御装置の機能を示したブロック図（その４）である。
【図１３】 主制御装置の主要動作を一覧表示した図（その１）である。
【図１４】 主制御装置の主要動作を一覧表示した図（その２）である。
【図１５】 動作モードの切り換え条件を示した図である。
【図１６】 エンジン回転数Ｎｅおよびスロットル開度θと標準点火時期との関係を示した図である。
【図１７】 エンジン回転数と点火時期との関係を示した時である。
【図１８】 図９の始動信号延長部の動作を示したタイミングチャートである。
【図１９】 図９の始動信号延長部による始動時間の延長時間の決定方法を示した図である。
【図２０】 点火開始制御部の動作を示したフローチャートである。
【図２１】 点火停止制御部の動作を示したフローチャートである。
【図２２】 点火禁止制御部の動作を示したフローチャートである。
【図２３】 点火禁止制御の制御内容を説明するための図である。
【図２４】 点火禁止制御部の他の実施形態の動作を示したフローチャートである。
【図２５】 点火禁止制御部の他の実施形態の制御内容を説明するための図である。
【符号の説明】
９…クランク室、１２…クランクシャフト、１７…スイングユニット、２１…タイヤ、３１…スイングユニットケース、３２…シリンダヘッド、４０…チェーン、４４…発電機、４９…スタータモータ、５０…ワンウェイクラッチ、５８…スタータモータ用スプロケット、７０…エアクリーナカバー、７１…エアクリーナ、８３…プーリ

Claims (2)

1. 所定の始動操作に応答してエンジンをクランキングするスタータモータと、前記始動操作に応答してエンジンを所定の回転角度で点火させる点火装置とを具備した車両用エンジン始動装置において、前記点火装置の点火動作を、エンジンが運転状態から停止状態に至る停止過程では第１のエンジン回転数以下において禁止し、エンジンが停止状態から始動される始動過程では第２のエンジン回転数以下において禁止する点火禁止手段を具備し、前記第１のエンジン回転数が第２のエンジン回転数よりも高いことを特徴とする車両用エンジン始動装置。
2. 前記点火装置の点火動作を、車両走行中は所定の停車条件に応答して停止し、停止後は所定の発進操作に応答して再開する点火制御手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用エンジン始動装置。

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