JP4262149B2 - 不整地走行車両のエンジン始動装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンのクランク軸と変速機とを遠心式クラッチにより接続・遮断し、当該エンジンの始動要求操作に応じてエンジンを始動する不整地走行車両におけるエンジン始動装置に関する。

例えば、自動車では、変速機のギア位置がニュートラルの状態で、エンジンの始動要求に応じてエンジンを始動するのが一般的であり、変速機のギア位置がニュートラル位置以外の状態ではエンジンを始動することができないように構成されている（例えば、特許文献１）。
特開平５−２０９５８４号公報

しかしながら、不整地走行車両においては、起伏の激しい路面を走行するため、例えば急な登り坂等を前進走行中にエンジン停止した場合であっても、迅速にエンジンを始動する機能が要望される。すなわち、変速機のギア位置が前進ギア位置である場合でも、エンジンを始動できることが望まれる。
そこで、本発明の目的は、変速機のギア位置が前進ギア位置にあっても、エンジンを迅速に始動させることができる不整地走行車両のエンジン始動装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、エンジンの始動要求操作に応じて当該エンジンを始動させる不整地走行車両のエンジン始動装置は、前記エンジンのクランク軸の回転数が所定回転数に至ることにより、当該クランク軸の回転力を変速機に伝達する遠心クラッチと、前記変速機のギア位置を検出するギア位置検出部と、前記ギア位置検出部の検出結果に基づいて前記ギア位置が前進ギア位置であり、かつ、ブレーキが操作されてストップスイッチが閉 状態である場合に、前記遠心クラッチで前記クランク軸と前記変速機との連結を遮断した状態で、前記始動要求操作に応じて前記エンジンを始動可能とすると共に、前記ギア位置 が後進ギア位置である場合、前記エンジンの始動を禁止する制御部と、を備えたことを特徴としている。

この場合において、前記ストップスイッチに、ニュートラルと後進ギア位置を除く他の 前進ギア位置の変速切換スイッチを直列に接続してもよい。

また、前記ストップスイッチに、ダイオードを介してニュートラルと後進ギア位置を除 く他の前進ギア位置の変速切換スイッチを直列に接続し、この変速切換スイッチとダイオ ードとの中間点をＥＣＵに接続してギア位置表示信号を入力し、前進ギア位置に対応する 前記中間点を他のＣＰＵに接続し、このＣＰＵは前進ギアのいずれかにギアが入っていて 、かつ前記ストップスイッチがＯＮであることを検出し、前記ＥＣＵに点火許可信号を出 力するようにしてもよい。

本発明によれば、変速機のギア位置が前進ギア位置にあっても、エンジンを迅速に始動させることができる。また、簡単な回路構成でギア位置検出信号をエンジン始動制御用信号と、ギア位置表示用信号とに分岐できるとともに、逆電流の阻止も図れる。

次に図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施形態に係るＡＴＶ車の側面図である。また、図２、図３及び図４はそれぞれＡＴＶ車の正面図、上面図及び後面図である。
このＡＴＶ車１０は、ＡＴＶ（All Terrain Vehicle:不整地走行車両）に分類される４輪車両であり、農業、牧畜業、狩猟、安全監視等の移動用、或いはレジャー用に適した車両である。ＡＴＶ車１０は、車両フレーム１１を有し、この車両フレーム１１には、中央部にエンジン１２が支持され、エンジン１２の上方に鞍乗型シート１３が支持され、鞍乗型シート１３の前方に燃料タンク１４が支持され、さらに前方にバー型ハンドル１４Ａが支持されている。このバー型ハンドル１４Ａには、アクセルレバー１４Ａ１、ブレーキレバー１４Ａ２、クラッチレバー１４Ａ３が取り付けられている。

車両フレーム１１には、図２に示すように、左右一対の懸架機構１５を介して前輪１６が回転可能に支持されている。また、車両フレーム１１の後部中央には、図４に示すように、懸架機構１７を介してリアスイングアームアッセンブリ１８が支持され、このリアスイングアームアッセンブリ１８の後輪軸１８Ａには、後輪１９が支持されている。そして、後輪軸１８Ａには、スプロケット１８Ｂが固定され、図１に示すように、このスプロケット１８Ｂとエンジン１２の最終出力軸２７との間にドライブチェーン２０が巻回される。また、後輪軸１８Ａにはブレーキ機構２１が配置される。さらに、リアスイングアームアッセンブリ１８には、スプロケット１８Ｂやブレーキ機構２１をガードするガード部材１８Ｃが取り付けられている。

車両フレーム１１の左右には、図３に示すように、足を乗せるフットレスト２２Ａ、２２Ｂが配設され、このフットレスト２２Ａ、２２Ｂは、前輪１６及び後輪１９の間に位置している。一方のフットレスト２２Ａには、図１に示すように、後述する歯車変速機構の変速比を切り換えるチェンジペダル２２Ａ１が揺動自在に設けられ、他方のフットレスト２２Ｂには、上述したブレーキ機構２１を作動させるブレーキペダル２２Ｂ１が揺動自在に設けられている。さらに、車両フレーム１１には、図１〜図４に示すように、前輪１６を覆うフロントフェンダ２３Ａ、後輪１９を覆うリアフェンダ２３Ｂ、フロントガード２４Ａ、リアガード２４Ｂ、バッテリ２５及びエアクリーナ２６等が取り付けられている。リアガード２４Ｂは、排気マフラ２８を支持すると共に、開閉可能な蓋２９Ａを有する収納ケース２９を支持している。

図５は、本実施形態によるエンジン１２の断面図である。このエンジン１２は、４サイクルエンジンであり、シリンダヘッド３０とシリンダブロック３１とクランクケース３２とを備えて構成されている。シリンダブロック３１には、シリンダ３３が形成されており、このシリンダ３３には、ピストン３４が摺動自在に設けられている。このピストン３４は、コンロッド３５を介してクランク軸４０に連結され、このクランク軸４０は、クランクケース３２に軸支されている。

シリンダヘッド３０には、吸気通路３０Ａと排気通路３０Ｂとが設けられ、夫々の通路には、吸気弁３２Ａと排気弁３２Ｂとが設けられ、これら弁体は、シリンダ３３に連通する吸気ポート３１Ａと、排気ポート（図示せず）とを閉塞自在に構成されている。上記吸気弁３２Ａは、カム３３Ａのカムプロフィルに従い上下動して、吸気ポート３１Ａを閉塞自在であり、排気弁３２Ｂは上記カム３３Ａによって駆動されるロッカーアーム３３Ｂを介して上下動して、排気ポート（図示せず）を閉塞自在である。
すなわち、カム３３Ａを支持するカム軸３４Ａの軸端には、図６に示すように、スプロケット４１が設けられ、このスプロケット４１と、クランク軸４０の軸端に固定されたスプロケット４０Ａとの間にはチェーン４２が巻回され、このチェーン４２には、テンショナーリフタ４２Ａを介してテンションが掛けられている。
そして、クランク軸４０の回転力が、このチェーン４２を介してカム軸３４Ａに伝動され、これによって、カム３３Ａ及びロッカーアーム３３Ｂが回転または揺動し、吸気弁３２Ａ及び排気弁３２Ｂが上下動し、クランク軸４０の回転に応じて適宜のタイミングで吸排気ポートが開放される。

また、図５に示すように、シリンダヘッド３０には、点火プラグ３６が配設され、吸気通路３０Ａには、図示を省略したスロットルボディ並びに気化器が連結されている。そして、スロットルボディを介して、燃焼用空気が供給されると共に、気化器を介して燃焼用空気に適正な混合比で混合される燃料が供給され、これら空気及び燃料の混合気が、シリンダ３３内に吸入された後、点火プラグ３６により点火され、その爆発力によりピストン３４が上下動してクランク軸４０を回転させる。
このクランク軸４０の軸端には、図６に示すように、ＡＣＧ（AC Generator）４３が同軸心に配置されている。そして、このＡＣＧ４３は、クランク軸４０の回転に応じて発電し、その電力が車両１０の後述するＥＣＵ（Electric Control Unit）２０１（図９参照）等の電装部品に供給されると共に、バッテリ２０４（図９参照）に充電される。

クランク軸４０には、ＡＣＧ４３の他に、図７に示すように、遠心クラッチ機構からなる発進クラッチ５０と、始動ギア６０とが同軸心に配置されている。上記発進クラッチ５０は、図示は省略したが、主として、クランク軸４０に結合されると共に、クラッチシューを有するクラッチインナと、このクラッチインナのクラッチシューが押圧された場合、その摩擦力によって、クラッチ接続を行うクラッチアウタとを備えて構成されている。クランク軸４０が回転すると、常時、クラッチインナが回転し、それがアイドリング回転数程度の低回転で回転している時には、クラッチシューがクラッチアウタに圧接せずに、クラッチインナが空回りする。一方、クランク軸４０の回転数が所定値を超えた場合、クラッチインナのクラッチシューが、その遠心力によって、クラッチアウタに押し付けられてクラッチ接続が行われる。

発進クラッチ５０のクラッチアウタには、プライマリ駆動ギア５１が同軸心に連結され、クラッチ接続が行われた場合、クランク軸４０の回転力が、発進クラッチ５０を介してプライマリ駆動ギア５１に伝達される。
このプライマリ駆動ギア５１には、プライマリ従動ギア５３が噛み合っており、このプライマリ従動ギア５３は、後述する常時噛み合い式の歯車変速装置の一部を構成するメイン軸４５と同軸心に配置されている。

このエンジン１２では、上記発進クラッチ５０のほかに、図５に示すように、多数の摩擦板（図示せず）を有した変速クラッチ７０を備え、この変速クラッチ７０は、上記メイン軸４５と同軸心に配置されている。
この変速クラッチ７０は、夫々図示は省略したが、プライマリ従動ギア５３（図７）と一体に回転するクラッチアウタと、メイン軸４５と一体に回転するクラッチインナと、上記クラッチアウタと上記クラッチインナとの間に配置された多数の摩擦板と、この摩擦板を押圧するクラッチピストンとを備えて構成されている。そして、この変速クラッチ７０は、クラッチピストンを動作させて、クラッチアウタとクラッチインナとを摩擦板を介して圧接させてクラッチ接続を行う。

上記構成では、発進クラッチ５０がクラッチ接続された場合、クランク軸４０の回転力が、プライマリ駆動ギア５１及びプライマリ従動ギア５３に伝動され、この従動ギア５３に一体結合された変速クラッチ７０のクラッチアウタに伝達される。この状態で、変速クラッチ７０がクラッチ接続されていない場合、変速クラッチ７０のクラッチアウタは空回りし、その回転力はメイン軸４５に伝達されない。これに対し、発進クラッチ５０がクラッチ接続され、さらに、変速クラッチ７０がクラッチ接続されると、クランク軸４０の回転力が、プライマリ駆動ギア５１、プライマリ従動ギア５３、並びに変速クラッチ７０を介して、メイン軸４５に伝達される。

一方、クランクケース３２には、図５に示すように、クランク軸４０、メイン軸４５のほかに、カウンター軸４６、シフトドラム４７、並びにシフトフォーク４８が支持されている。これらは、常時噛み合い式の歯車変速装置を構成し、前進５段、後進１段で、進行方向並びに変速比を切り換える。
すなわち、メイン軸４５の軸上には、複数枚のギア４５Ａが連結され、カウンター軸４６の軸上には、メイン軸４５のギア４５Ａに噛み合う複数枚のギア４６Ａが連結されている。そして、任意のギア４５Ａ，４６Ａを選択し、それらを噛み合わせることによって、例えば、１速、２速又は３速のように変速比が規定され、その変速比に従い、メイン軸４５の回転力が、ギア４５Ａ，４６Ａで変速されてカウンター軸４６に伝達され、このカウンター軸４６に歯車等を介して連結された最終出力軸２７に伝達され、さらに、図１に示すように、エンジン１２の動力として、最終出力軸２７からドライブチェーン２０を介して後輪１９に出力伝達される。

また、歯車変速装置４５〜４８には、図示は省略したが、後進用変速ギアが設けられ、後進が選択された場合には、後進用変速ギアを介してメイン軸４５とカウンター軸４６とが連結される。これによれば、２つのクラッチ接続によって、メイン軸４５に伝達された回転力が、後進段に変速され、カウンター軸４６を介して最終出力軸２７（図１）に伝達され、さらに、エンジン１２の動力として、最終出力軸２７からドライブチェーン２０を介して後輪１９に伝達される。

前進変速動作を説明すると、まず、バー型ハンドル１４Ａに取り付けられたクラッチレバー１４Ａ３の操作により、変速クラッチ７０のクラッチ接続が解除されて、メイン軸４５への動力伝達が断たれる。
つぎに、メイン軸４５への動力伝達が断たれた状態で、フットレスト２２Ａに取り付けられた、チェンジペダル２２Ａ１（図１）が揺動操作される。このチェンジペダル２２Ａ１は、シフトドラム４７に連結され、チェンジペダル２２Ａ１が揺動操作されると、シフトドラム４７が回動し、この回動によって、シフトドラム４７の螺旋溝（図示せず）に係合したシフトピン４８Ａが軸方向に移動する。このシフトピン４８Ａは、シフトフォーク４８と一体であり、シフトピン４８Ａが軸方向に移動すると、シフトフォーク４８が軸方向にスライド動作し、そのシフトフォーク４８が、カウンター軸４６上のいずれかのギア４６Ａを軸方向に移動させて、このギア４６Ａと、メイン軸４５上のいずれかのギア４５Ａとが噛み合わされる。

本実施形態では、エンジン１２に、図５〜図７に示すように、エンジン始動用のスタータモータ１００が取り付けられている。このエンジン１２は、図８に示すように、クランクケース３２を備え、このクランクケース３２の前部には、モータマウント１０１が鋳物で一体成型され、このモータマウント１０１には、スタータモータ１００が片持ち支持されている。また、クランクケース３２には、エンジン１２の前側を車両フレーム１１に固定するための前側エンジンマウント１２Ａと、エンジン１２の下側を車両フレーム１１に固定するための下側エンジンマウント１２Ｂとが鋳物で一体成型されており、この前側エンジンマウント１２Ａと下側エンジンマウント１２Ｂとの間に、上記モータマウント１０１が一体成型されている。
モータマウント１０１は、前側エンジンマウント１２Ａと下側エンジンマウント１２Ｂとの間の領域のうち、クランクケース３２の一方の側面寄りに配置され、略斜め前方に突出した形状に形成されている。

モータマウント１０１は、図７に示すように、内部が中空に形成されており、その内部には、スタータモータ１００のモータ軸１０２に固定されたピニオンギア１０３が配置されている。このピニオンギア１０３には、伝動ギア１０４Ａが噛み合い、この伝動ギア１０４Ａと一体の小ギア１０４Ｃには、伝動ギア１０４Ｂが噛み合い、この伝動ギア１０４Ｂは、クランク軸４０に連結された始動ギア６０と噛み合う。この始動ギア６０は、ワンウェイクラッチ（図示せず）を介してクランク軸４０に連結されている。上述したギア輪列は、スタータモータ１００の回転力を、クランク軸４０に伝達する伝達機構１０５を構成している。
ここで、ワンウェイクラッチ（図示せず）は、始動ギア６０の回転数が、クランク軸４０の回転数を上回っている限り、当該始動ギア６０の回転力を、クランク軸４０に対し伝達可能にするクラッチである。なお、ワンウェイクラッチに代えて、スタータモータ１００のピニオンギア１０３を、例えば、マグネットスイッチを用いて、伝動ギア１０４Ａと噛み合う位置と噛み合わない位置とに移動させる電磁押し込み機構を適用してもよい。

本構成では、エンジン１２の始動時に、スタータモータ１００を始動させると、ピニオンギア１０３が回転し、伝動ギア１０４Ａ、小ギア１０４Ｃ及び伝動ギア１０４Ｂを介して始動ギア６０が回転し、これにワンウェイクラッチ（図示せず）を介して連結されたクランク軸４０が駆動される。このとき、図示を省略したＥＣＵにより点火プラグ３６の点火制御が実行され、これによって、エンジン１２が始動される。
エンジン１２の始動時に、発進クラッチ５０のクラッチ接続は解除されており、クランク軸４０からプライマリ駆動ギア５１に動力伝達されることはない。
すなわち、発進クラッチ５０（遠心クラッチ）でクランク軸４０と変速クラッチ７０、ひいては、常時噛み合い式の歯車変速装置との連結を遮断した状態で、始動要求操作に応じてエンジン１２を始動可能となっている。

ここで、実施形態のＡＴＶ車の電気的構成について説明する。
図９は、ＡＴＶ車の電気系統の構成を示す図である。
ＡＴＶ車１０の電気系統は、エンジンの点火系などを制御するためのＥＣＵ２０１と、クランク軸４０の回転に伴って交流電力を発電するＡＣＧ４３と、図示しない３相全波整流ブリッジ回路および安定化回路を有し、ＡＣＧ４３の発電電力を整流し、安定化させるレギュレータ・レクチファイヤ２０３と、ＡＣＧ２０２からレギュレータ・レクチファイヤ２０３を介して供給される直流電力を蓄えるとともに、各部へ直流電力を供給するバッテリ２０４と、複数の接点を有し、ライダーのキー操作に連動して閉状態（オン状態）となって、レギュレータ・レクチファイヤ２０３を介して供給される電力を供給するイグニションキースイッチ２０５と、を備えている。

さらにＡＴＶ車１０の電気系統は、レギュレータ・レクチファイヤ２０３から直接あるいはレギュレータ・レクチファイヤ２０３からイグニションキースイッチ２０５を介して、各部へ過電流が供給されるのを防止するための複数のヒューズが設けられたヒューズボックス２０６と、エンジン始動時にライダーの操作によりスタートスイッチ２０７が閉状態とされ、スタータマグネットスイッチ２０８が駆動されて閉状態とされることにより、バッテリ２０４に接続されて、クランク軸４０を回転駆動するためのスタータモータ１００と、チェンジペダル２２Ａ１の操作、ひいては、シフトドラム４７位置に連動する変速切換スイッチ２１０と、複数の逆流防止ダイオードを備え、変速切換スイッチ２１０と連携し、ギア位置検出信号ＳGPを生成し、分岐してギア位置表示信号ＳGPDおよびギア位置制御信号ＳGPC（＝エンジン始動制御用信号）として出力するダイオードボックス２１１と、各種状態表示を行う複数のＬＥＤを備えた状態表示部２１２と、当該AＴＶ車１０全体を制御するＣＰＵ２１３と、ＣＰＵ２１３の制御下でフロントランプ等の各種ランプの点／消灯および警報器（ホーン）の駆動を行うランプ・ホーン部２１４と、ブレーキの作動に連動するストップスイッチ２１５と、を備えている。

上記構成において、ＥＣＵ２０１には、スロットル開度を検出するためのスロットルセンサ２２１と、ラジエータファンを駆動するためのファンモータ２２２と、緊急時にエンジンを停止させるためのキルスイッチ２２３と、点火タイミングの基準タイミングに対応するパルスを生成するパルスジェネレータ２２４と、冷却水の温度を検出するための冷却水温センサ２２５と、エンジン点火用の高電圧を発生させるためのイグニションコイル２２６と、ＡＣＧ４３のロータ角度、ひいては、クランク角度を検出するためのロータ角度センサ２２７と、燃料量を検出するためのフューエルセンサ２２８と、が接続されている。
変速切換スイッチ２１０は、７接点、１可動切片の切換スイッチであり、各接点は、それぞれ、ギア位置の前進第１段、前進第２段、前進第３段、前進第４段、前進第５段、後進、ニュートラルに対応している。
ダイオードボックス２１１は、それぞれがギア位置のニュートラル、前進第１段、前進第２段、前進第３段、前進第４段、前進第５段に対応している６個のダイオードＤN、Ｄ1〜Ｄ5を備えて構成されている。

ここで、ＥＣＵ２０１、変速切換スイッチ２１０を構成する７つの接点、ダイオードボックス２１１を構成するダイオードおよびＣＰＵの電気的接続について詳細に説明する。
ＥＣＵ２０１は、ストップスイッチ２１５に接続されるとともに、ギア位置検出信号を生成するための電流供給端子となるストップスイッチ端子２０１Ａを備えており、このストップスイッチ端子２０１Ａにはダイオードボックス２１１を構成するダイオードＤNのアノード端子が直接接続されている。また、ストップスイッチ端子２０１Ａには、ストップスイッチ２１５を介してダイオードＤ1〜Ｄ5のアノード端子が共通接続されている。

ダイオードＤNのカソード端子は、ＥＣＵ２０１のニュートラル検出端子ＴNおよび変速切換スイッチ２１０の対応する接点に接続されている。同様に、ダイオードＤ1〜Ｄ5のそれぞれのカソード端子は、ＥＣＵ２０１のギア位置表示入力端子および変速切換スイッチ２１０の対応する接点に接続されている。さらにダイオードＤ1〜Ｄ5のそれぞれのカソード端子は、ＣＰＵ２１３に接続されている。
また、変速切換スイッチ２１０を構成する後進に対応する接点は、ＥＣＵ２０１の後進検出端子に接続されるとともに、状態表示部２１２を構成するＬＥＤ、ヒューズボックス２０６、イグニションスイッチ２０５を介してレギュレータ・レクチファイヤ２０３に接続されている。
また、ＣＰＵ２１３とＥＣＵ２０１との間には、ＣＰＵ２１３がＥＣＵ２０１を制御するための制御ラインＬＣが接続されている。

以下の説明においては、便宜上、ダイオードボックス２１１を構成するダイオードＤ1〜Ｄ5の出力信号をギア位置検出信号ＳGPと呼び、このギア位置検出信号ＳGPがダイオードボックス２１１内で分岐されてＥＣＵ２０１のギア位置表示入力端子に至るまでの信号をギア位置表示信号ＳGPDと呼び、ギア位置検出信号ＳGPがダイオードボックス２１１内で分岐されてＣＰＵ２１３に至るまでの信号をギア位置制御信号ＳGPCと呼ぶものとする。

次にエンジン点火制御動作について説明する。
キルスイッチ２２３が閉状態（オン状態）にある場合に、ライダーがキーを挿入し、キー操作に伴ってイグニションスイッチ２０５がオン状態となる。
この状態で、ライダーがスタートスイッチ２０７を操作して閉状態（オン状態）とすると、スタータマグネットスイッチ２０８が駆動され閉状態とされてスタータモータ１００がバッテリ２０４に接続される。
この結果、スタータモータ１００が駆動され、ピニオンギア１０３が回転し、伝動ギア１０４Ａ、小ギア１０４Ｃ及び伝動ギア１０４Ｂを介して始動ギア６０が回転し、これと一体のクランク軸４０が、アイドリング回転数より低い回転数で回転駆動される。
この状態でＣＰＵ２１３は、点火制御を行う。
ここで、ＣＰＵ２１３の制御について詳細に説明する。

（１）ギアがニュートラル位置にある場合
ライダーのチェンジペダル２２Ａ１の操作によりシフトドラム４７がギアのニュートラル位置に対応する状態にある場合には、変速切換スイッチ２１０を構成する可動切片は、７つの接点のうち、ニュートラル位置に対応する接点（図中、Ｎで示す）に電気的に接続される。
この結果、ダイオードＤNのカソード端子は、変速切換スイッチ２００の対応する接点および可動切片を介して、同電位（＝“Ｌ”レベル）を有するエンジンアースＥＥおよびフレームアースＦＥに接続される。
したがって、ＥＣＵ２０１のストップスイッチ端子２０１ＡからダイオードＤNに電流が供給され、エンジンアースＥＥおよびフレームアースＦＥに電流が流れ、ダイオードＤNのカソード端子の電位レベルは“Ｌ”レベル（＝エンジンアースおよびフレームアースＦＥの電位レベル）となる。
これに伴って、ＥＣＵ２０１のニュートラル検出端子ＴNも“Ｌ”レベルとなり、ＥＣＵ２０１は、ＣＰＵ２１３の制御を待つことなくエンジン始動条件が満たされたと判別する。

従って、エンジン始動条件が満たされた判別したＥＣＵ２０１は、パルスジェネレータ２２４の生成した点火タイミングの基準タイミングに対応するパルスおよびロータ角度センサ２２７の出力に対応するクランク角度に基づいてイグニションコイル２２６を制御し、イグニションコイル２２６の二次側に接続されている点火プラグ３６に点火用高電圧を印加する。
これにより、点火プラグ３６の中心電極−接地電極間で放電を行わせ、図示しない気化器を介してシリンダ内に供給された空気と燃料の混合気に点火させ、エンジン始動が完了する。

エンジン１２が始動すると、クランク軸４０の回転数がアイドリング回転数に上昇する。始動ギア６０は、ワンウェイクラッチを介してクランク軸４０に設けられており、このため、始動ギア６０の回転数が、クランク軸４０の回転数を上回る場合に始動ギア６０とクランク軸４０とが連結され、始動ギア６０の回転数が、クランク軸４０の回転数を下回る場合には、始動ギア６０とクランク軸４０との連結が断たれ、始動ギア６０は空回りする。このため、エンジン１２が始動しても、始動ギア６０の回転数がクランク軸４０の回転数を下回っているため、エンジン始動後は始動ギア６０とクランク軸４０との連結が断たれる。従って、エンジン始動後にスタータモータ１００が駆動された場合、伝達機構１０５の各ギア１０３，１０４Ａ、１０４Ｂ、６０は空回りする。

エンジン１２の始動時には、発進クラッチ５０のクラッチ接続は解除されており、クランク軸４０からプライマリ駆動ギア５１に動力伝達されることはない。
すなわち、遠心クラッチとして機能する発進クラッチ５０は、クランク軸４０と上述した変速クラッチ７０、ひいては、上述した常時噛み合い式の歯車変速装置（変速機）との連結を遮断した状態でエンジンを始動することが可能となる。

（２）ギアが前進第１段〜前進第５段のいずれかの位置にある場合
ライダーのチェンジペダル２２Ａ１の操作によりシフトドラム４７がギアの前進第１段〜前進第５段位置に対応する状態にある場合には、変速切換スイッチ２１０を構成する可動切片は、７つの接点のうち、前進第１段〜前進第５段のいずれかに対応する接点（図中、１〜５で示す）に電気的に接続される。
この結果、前進ギア位置に対応するダイオードＤX（X＝１〜５）のカソード端子は、変速切換スイッチ２１０の対応する接点および可動切片を介して、同電位を有するエンジンアースＥＥおよびフレームアースＦＥに接続される。

したがって、ＥＣＵ２０１のストップスイッチ端子２０１Ａからストップスイッチ２１５を介してダイオードＤXに電流が供給され、エンジンアースＥＥおよびフレームアースＦＥに電流が流れ、ダイオードＤXのカソード端子の電位レベルは“Ｌ”レベル（＝エンジンアースおよびフレームアースＦＥの電位レベル）となる。すなわち、前進ギア位置に対応するギア位置検出信号ＳGPX（Ｘ＝１〜５）は“Ｌ”レベルとなり、分岐されたギア位置表示信号ＳGPDX（Ｘ＝１〜５）およびギア位置制御信号ＳGPCX（Ｘ＝１〜５）も“Ｌ”レベルとなる。
このとき、選択されていない前進ギア位置に対応するダイオードＤY（Y＝１〜５、かつ、Y≠X）のカソード端子は、エンジンアースＥＥおよびフレームアースＦＥには接続されないので、対応するギア位置検出信号ＳGPY（Y＝１〜５、かつ、Y≠X）は、“Ｈ”レベル（＝ＥＣＵ２０１のストップスイッチ端子２０１Ａの電位レベル。より正確にはストップスイッチ端子２０１Ａの電位レベルからダイオードの電圧降下分を考慮した電位レベル）となり、分岐されたギア位置表示信号ＳGPDY（Y＝１〜５、かつ、Y≠X）およびギア位置制御信号ＳGPCY（Y＝１〜５、かつ、Y≠X）も“Ｈ”レベルとなる。

具体的には、チェンジペダル２２Ａ１の操作によりシフトドラム４７が前進ギア第３段位置に対応する状態にある場合には、ギア位置検出信号ＳGP3“Ｌ”レベルとなり、分岐されたギア位置表示信号ＳGPD3およびギア位置制御信号ＳGPC3も“Ｌ”レベルとなる。一方、ギア位置検出信号ＳGP1、ＳGP2、ＳGP4、ＳGP5は、“Ｈ”レベルとなり、分岐されてＥＣＵ２０１に出力されるギア位置表示信号ＳGPD1、ＳGPD2、ＳGPD4、ＳGPD5およびＣＰＵ２１３に出力されるギア位置制御信号ＳGPC1、ＳGPC2、ＳGPC4、ＳGPC5も“Ｈ”レベルとなる。
この結果、ＣＰＵ２１３は、ギア位置制御信号ＳGPCX（Ｘ＝１〜５）のいずれかひとつのみが“Ｌ”レベルとなった場合には、ギア位置が前進ギア位置であり、かつ、ブレーキがかけられているとして、制御ラインＬＣを介してＥＣＵ２０１に点火を許可する旨の指示を行う。

これに伴って、ＥＣＵ２０１は、パルスジェネレータ２２４の生成した点火タイミングの基準タイミングに対応するパルスおよびロータ角度センサ２２７の出力に対応するクランク角度に基づいてイグニションコイル２２６を制御し、イグニションコイル２２６の二次側に接続されている点火プラグ３６に点火用高電圧を印加する。
これにより、点火プラグ３６の中心電極−接地電極間で放電を行わせ、図示しない気化器を介してシリンダ内に供給された空気と燃料の混合気に点火させ、エンジン始動が完了する。

エンジン１２が始動すると、クランク軸４０の回転数がアイドリング回転数に上昇する。始動ギア６０は、ワンウェイクラッチを介してクランク軸４０に設けられており、このため、始動ギア６０の回転数が、クランク軸４０の回転数を上回る場合に始動ギア６０とクランク軸４０とが連結され、始動ギア６０の回転数が、クランク軸４０の回転数を下回る場合には、始動ギア６０とクランク軸４０との連結が断たれ、始動ギア６０は空回りする。このため、エンジン１２が始動しても、始動ギア６０の回転数がクランク軸４０の回転数を下回っているため、エンジン始動後は始動ギア６０とクランク軸４０との連結が断たれる。従って、エンジン始動後にスタータモータ１００が駆動された場合、伝達機構１０５の各ギア１０３，１０４Ａ、１０４Ｂ、６０は空回りする。

エンジン１２の始動時には、発進クラッチ５０のクラッチ接続は解除されており、クランク軸４０からプライマリ駆動ギア５１に動力伝達されることはない。
すなわち、遠心クラッチとして機能する発進クラッチ５０は、クランク軸４０と上述した変速クラッチ７０、ひいては、上述した常時噛み合い式の歯車変速装置（変速機）との連結を遮断した状態でエンジンを始動することが可能となる。
すなわち、ギア位置が前進ギア位置であり、かつ、ブレーキが操作されて、ストップスイッチが閉状態（オン状態）である場合には、直ちにエンジンを始動することができる。従って、坂道を上っている最中などにエンジンが停止した場合でも、急発進することもなく容易、かつ、迅速に再発進が可能となる。

一方、ＥＣＵ２０１は、入力されたギア位置表示信号ＳGPDのうちギア位置表示信号ＳGPD3のみが“Ｌ”レベルとなっているので、ギア位置が前進ギア第３段であることを図示しない前進ギア第３段に対応するギア位置表示ランプを点灯させてライダーに告知することとなる。
上記動作に対し、ＣＰＵ２１３は、ギア位置制御信号ＳGPCX（Ｘ＝１〜５）の全てがハイインピーダンス状態の場合には、ストップスイッチ２１５が開状態（オフ状態）でありブレーキが操作されていないとして、制御ラインＬＣを介してＥＣＵ２０１にギア位置がニュートラル以外の場合には、点火を禁止する旨の指示を行う。
なお、ＣＰＵ２１３は、ギア位置制御信号ＳGPCX（Ｘ＝１〜５）の全てが“Ｈ”レベルとなった場合には、ブレーキは操作されているが、ギア位置は前進ギア位置ではないと判別することとなる。

（３）ギアが後進位置にある場合
ライダーのチェンジペダル２２Ａ１の操作によりシフトドラム４７がギアの後進位置に対応する状態にある場合には、変速切換スイッチ２１０を構成する可動切片は、７つの接点のうち、後進位置に対応する接点（図中、Ｒで示す）に電気的に接続される。
この結果、ＥＣＵ２０１の後進検出端子ＴRは、変速切換スイッチ２１０を介してエンジンアースＥＥおよびフレームアースＦＥに接続され、後進検出端子ＴRの電位レベルは“Ｌ”レベル（＝エンジンアースおよびフレームアースＦＥの電位レベル）となる。
従って、ＥＣＵ２０１ＣＰＵ２１３の制御を待つことなくエンジン始動条件が満たされていないと判別し、点火を禁止した待機状態となる。

以上の説明のように、本実施形態によれば、エンジンが停止した場合に、ギア位置がニュートラル位置および前進ギア位置（上述の例の場合、前進第１段〜前進第５段）である場合に、遠心クラッチでクランク軸と変速機との連結を遮断した状態で、エンジンの始動が容易、かつ、迅速に行える。
以上の説明においては、前進５段、後進１段の変速装置について説明したが、これに限るものではなく、任意の段数の変速装置について適用が可能である。
以上の説明においては、ギア位置検出信号ＳGP、ギア位置表示信号ＳGPD、ギア位置制御信号ＳGPCが“Ｌ”レベルである場合に対応するギア位置にあるものとして説明したが、これに限るものではなく、ギア位置検出信号ＳGP、ギア位置表示信号ＳGPD、ギア位置制御信号ＳGPCが“Ｈ”レベルである場合に対応するギア位置にあるものとなるように回路を構成することも可能である。

本発明の実施形態に係るＡＴＶ車の側面図である。 ＡＴＶ車の正面図である。 ＡＴＶ車の上面図である。 ＡＴＶ車の背面図である。 エンジンの断面図である。 エンジンの一部断面を示す側面図である。 エンジンの一部断面を示す側面図である。 クランクケースの斜視図である。 ＡＴＶ車の電気系統の構成説明図である。

符号の説明

１０…ＡＴＶ車
１１…車両フレーム
１２…エンジン
３０…シリンダヘッド
３１…シリンダブロック
３２…クランクケース
４０…クランク軸
４３…AＣＧ
５０…発進クラッチ（遠心クラッチ）
７０…変速クラッチ
１００…スタータモータ
１０１…モータマウント
１０３…ピニオンギア
１０５…伝達機構
２０１…ＥＣＵ（制御部）
２０３…レギュレータ・レクチファイヤ
２０４…バッテリ
２０５…イグニションキースイッチ
２０６…ヒューズボックス、
２０７…スタートスイッチ
２０８…スタータマグネットスイッチ
２０９…スタータモータ
２１０…変速切換スイッチ（ギア位置検出部）
２１１…ダイオードボックス、
２１２…状態表示部
２１３…ＣＰＵ（制御部）
２１４…ランプ・ホーン部
２１５…ストップスイッチ
２２１…スロットルセンサ
２２２…ファンモータ
２２３…キルスイッチ
２２４…パルスジェネレータ
２２５…冷却水温センサ
２２６…イグニションコイル
２２７…ロータ角度センサ
２２８…フューエルセンサ
ＳGP…ギア位置検出信号
ＳGPD…ギア位置表示信号
ＳGPC…ギア位置制御信号（エンジン始動制御信号）

Claims (3)

1. エンジンの始動要求操作に応じて当該エンジンを始動させる不整地走行車両のエンジン始動装置において、
   前記エンジンのクランク軸の回転数が所定回転数に至ることにより、当該クランク軸の回転力を変速機に伝達する遠心クラッチと、
   前記変速機のギア位置を検出するギア位置検出部と、
   前記ギア位置検出部の検出結果に基づいて前記ギア位置が前進ギア位置であり、かつ、 ブレーキが操作されてストップスイッチが閉状態である場合に、前記遠心クラッチで前記クランク軸と前記変速機との連結を遮断した状態で、前記始動要求操作に応じて前記エン ジンを始動可能とすると共に、前記ギア位置が後進ギア位置である場合、前記エンジンの 始動を禁止する制御部と、
   を備えたことを特徴とする不整地走行車両のエンジン始動装置。
2. 前記ストップスイッチに、ニュートラルと後進ギア位置を除く他の前進ギア位置の変速 切換スイッチを直列に接続したことを特徴とする請求項１に記載の不整地走行車両のエンジン始動装置。
3. 前記ストップスイッチに、ダイオードを介してニュートラルと後進ギア位置を除く他の 前進ギア位置の変速切換スイッチを直列に接続し、この変速切換スイッチとダイオードと の中間点をＥＣＵに接続してギア位置表示信号を入力し、前進ギア位置に対応する前記中 間点を他のＣＰＵに接続し、このＣＰＵは前進ギアのいずれかにギアが入っていて、かつ 前記ストップスイッチがＯＮであることを検出し、前記ＥＣＵに点火許可信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の不整地走行車両のエンジン始動装置。

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