JP2009174454A - エンジン制御装置およびそれを備えた車両 - Google Patents

Abstract

【課題】負荷の動作が不安定化するのを抑制することが可能なエンジン制御装置およびそれを備えた車両を提供する。
【解決手段】この自動二輪車１（車両）のエンジン１３の動作制御装置は、レギュレータ３９からの出力波形は、ピーク部Ｐ２と、ピーク部Ｐ２の前側に位置する第１部分Ｐ１と、ピーク部Ｐ２の後側に位置する電圧値の変化量が第１部分Ｐ１よりも大きい第２部分Ｐ３とを有する非対称な山型形状を含むように構成され、ＥＣＵ３８は、レギュレータ３９によって出力波形のピーク部Ｐ２から第１部分Ｐ１側にクランク軸２５の回転角度が約３°分ずれたタイミングでインジェクタ２７に対するオン制御および点火プラグ２６に対するオフ制御を行うように構成されている。
【選択図】図５

Description

この発明は、エンジン制御装置およびそれを備えた車両に関し、特に、整流器を備えたエンジン制御装置およびそれを備えた車両に関する。

従来、エンジン制御装置およびそれを備えた車両が知られている（たとえば、特許文献１参照）。上記特許文献１には、クランク軸が回転することによって駆動される交流発電機（発電部）と、交流発電機から出力される電圧を半波整流するレギュレータ（整流器）と、点火プラグと、レギュレータによって電流が供給される点火コイル（負荷）と、点火コイルに対して電流の供給および遮断の制御を行う点火装置とを備えるエンジンの点火方法および装置（エンジン制御装置）が開示されている。このエンジンの点火方法では、点火コイルに供給される電流が遮断された際の電流の変化を利用して高電圧が発生されることにより、点火プラグは、火花を発するように構成されている。また、レギュレータにより出力される電圧は、交流発電機からの電圧を半端整流することにより得られる。このレギュレータにより出力される電圧の波形は、電圧の変化量が大きい部分と、ピーク部と、電圧の変化量が小さい部分とを含む山型形状を含む。そして、点火装置は、レギュレータにより出力される電圧の波形がピーク部に到達する時に、点火コイルに対して電流を遮断することにより電流変化を生じさせて高電圧を発生させることによって、火花を発生させる制御を行うように構成されている。

特開２００２−１３４５９号公報

しかしながら、上記特許文献１では、点火装置によって、レギュレータ（整流器）により出力される電圧の波形がピーク部に到達する際に、点火コイル（負荷）に対する電流の供給が遮断されるので、交流発電機（発電部）の永久磁石の着磁ばらつきなどの製造誤差に起因して、レギュレータにより出力される電圧の波形のピーク部からずれたタイミングで点火装置による点火コイルに対する電流の供給の遮断の制御が行われる場合がある。この場合、レギュレータにより出力される電圧の波形において、電圧の変化量が大きい部分側にずれたタイミングで点火コイルに対する電流の供給の遮断制御が行われると、レギュレータにより出力される電圧が小さい状態で、点火コイルに対する電流の供給の遮断制御が行われる。この場合には、点火コイルに対する電流供給の遮断時の電流の変化量が小さくなるので、点火プラグが火花を発するために必要な電圧を得ることができなくなる可能性がある。その結果、点火プラグの点火性能が低下するので、点火プラグ（負荷）の動作が不安定になる可能性があるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、負荷の動作が不安定になるのを抑制することが可能なエンジン制御装置およびそれを備えた車両を提供することである。

課題を解決するための手段および発明の効果

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面によるエンジン制御装置は、クランク軸を有するエンジンと、クランク軸が回転するのに伴って駆動する発電部と、発電部からの出力によって駆動される負荷と、負荷の動作を制御する制御部と、発電部からの出力を整流する整流器とを備え、整流器からの出力波形は、ピーク部と、ピーク部の一方側に位置する第１部分と、ピーク部の他方側に位置する出力値の変化量が第１部分よりも大きい第２部分とを有する非対称な山型形状を含むように構成され、制御部は、整流器からの出力波形のピーク部から第１部分側に所定分ずれたタイミングで負荷のオンまたはオフ制御を行うように構成されている。このように構成すれば、供給される電力量が十分でないことに起因にして負荷の動作が不安定になるのを抑制することができる。

この発明の第２の局面による車両は、上記記載のエンジン制御装置を備えた車両である。このように構成すれば、負荷の動作が不安定になるのを抑制することがことが可能なエンジン制御装置を備えた車両を得ることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態による自動二輪車の全体構成を示した側面図である。図２〜図７は、図１に示した一実施形態による自動二輪車の構成を説明するための図である。図中、矢印ＦＷＤ方向は、自動二輪車の走行方向の前方を示している。以下、図１〜図７を参照して、本発明の本実施形態による自動二輪車１の構成について説明する。

本発明の一実施形態による自動二輪車１の全体構造としては、図１に示すように、ヘッドパイプ２の後方には、メインフレーム３が配置されている。また、メインフレーム３は、上方から後方に延びる上側フレーム部３ａと、下方から後方に延びる下側フレーム部３ｂとを有している。また、メインフレーム３の上側フレーム部３ａの中央部および後部には、リアフレーム４の上側フレーム部４ａおよび下側フレーム部４ｂがそれぞれ接続されている。これらのヘッドパイプ２、メインフレーム３およびリアフレーム４によって、車体フレームが構成されている。

また、メインフレーム３の上側フレーム部３ａの後部には、図示しないピボット軸が設けられている。このピボット軸により、リヤアーム５の前端部が上下に揺動可能に支持されている。このリヤアーム５の後端部には、後輪６が回転可能に取り付けられている。また、メインフレーム３の上側フレーム部３ａの上部には、燃料タンク２８が配置されている。また、燃料タンク２８の後方には、シート７が配置されている。

また、ヘッドパイプ２の下方には、上下方向の衝撃を吸収するためのサスペンションを有する一対のフロントフォーク８が配置されている。この一対のフロントフォーク８の下端には、前輪９が回転可能に取り付けられている。また、前輪９の上方には、フロントフェンダ１０が配置されている。また、ヘッドパイプ２の前方には、ヘッドパイプ２の前方を覆うゼッケンプレート１１が設けられている。また、ヘッドパイプ２の上方には、ハンドル１２が回動可能に設けられている。

また、メインフレーム３の上側フレーム部３ａの下方には、エンジン１３が取り付けられている。また、エンジン１３の前部には、排気管１４が取り付けられている。この排気管１４は、後方へ向かうとともに、マフラー１５に連結されている。また、エンジン１３の後部には、吸気管１６が取り付けられている。

また、エンジン１３の後部には、エンジン１３を使用者の足によってエンジン１３を始動させるキックペダル１７が取り付けられている。このキックペダル１７は、エンジン１３を始動する際に、使用者の足によって下方に回動されることにより、後述する発電装置３７を駆動する機能を有する。

また、エンジン１３の内部には、図２に示すように、シリンダ１８と、シリンダ１８の内部を上下方向に摺動するピストン１９と、シリンダ１８の上部に配置されるシリンダヘッド２０とが配置されている。ピストン１９には、コンロッド２１の一方端部が回動可能に取り付けられている。また、シリンダヘッド２０は、シリンダ１８の一方の開口を塞ぐように配置されている。また、シリンダヘッド２０には、シリンダ１８の上方に配置される吸気ポート２０ａおよび排気ポート２０ｂが形成されている。これら吸気ポート２０ａおよび排気ポート２０ｂには、それぞれ、吸気バルブ２２および排気バルブ２３が配置されている。また、シリンダヘッド２０の下部のシリンダ１８の一方の開口を塞いでいる部分には、燃焼室２０ｃが設けられている。また、吸気ポート２０ａは、空気と燃料とを含む混合気を燃焼室２０ｃに供給するために設けられており、吸気ポート２０ａには、吸気管１６が接続されている。また、排気ポート２０ｂは、燃焼後の残留ガスを燃焼室２０ｃから排出するために設けられている。

また、排気ポート２０ｂには、排気管１４が接続されている。また、シリンダ１８の下方には、クランクケース２４が配置されており、クランクケース２４内には、クランク軸２５が配置されている。このクランク軸２５には、コンロッド２１の他方端部が回動可能に取り付けられており、クランク軸２５は、ピストン１９がシリンダ１８の内部を上下方向に摺動するのに伴ってコンロッド２１が移動されることにより、回転可能に構成されている。また、シリンダヘッド２０には、燃料と空気との混合気に点火する点火プラグ２６が取り付けられている。なお、点火プラグ２６は、本発明の「負荷」の一例である。

また、エンジン１３は、ピストン１９の上下の摺動に伴って、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程および排気行程の順番で繰り返すことにより作動する４サイクルエンジンである。具体的には、エンジン１３は、吸気行程では、ピストン１９が下方に摺動される際に、吸気バルブ２２が上方向に持ち上げられるのに伴って吸気ポート２０ａが開かれることにより、燃料を含む混合気が燃焼室２０ｃ内に流入するように構成されている。そして、ピストン１９は、シリンダ１８の下死点である吸気下死点まで摺動するように構成されている。

また、エンジン１３は、圧縮行程では、ピストン１９が吸気下死点から上方に摺動される際に、吸気バルブ２２によって吸気ポート２０ａが閉じられるとともに、シリンダ１８内の燃料を含む混合気が圧縮されるように構成されている。このとき、ピストン１９は、シリンダ１８の上死点である圧縮上死点まで摺動するように構成されている。

また、エンジン１３は、燃焼行程では、ピストン１９が圧縮上死点から下方に摺動される際に、圧縮上死点に到達したピストン１９によって圧縮された燃料を含む混合気に点火プラグ２６が発する火花によって引火され、燃料が燃焼するように構成されている。このとき、ピストン１９は、燃料が燃焼することにより膨張した混合気によってシリンダ１８の下死点である燃焼下死点まで摺動されるように構成されている。

また、エンジン１３は、排気行程では、ピストン１９が燃焼下死点から上方に摺動される際に、排気バルブ２３が上方に持ち上げられるのに伴って排気ポート２０ｂが開くように構成されている。また、エンジン１３の燃焼室２０ｃ内の燃焼ガスがピストン１９によって上方に押し出されることにより、燃焼室２０ｃ内の燃焼ガスが排出されるように構成されている。そして、ピストン１９は、シリンダ１８の上死点である排気上死点まで摺動するように構成されている。

また、吸気管１６には、吸気ポート２０ａの上流側に取り付けられ、後述するＥＣＵ３８によって算出された量だけ燃料を噴射するインジェクタ２７が配置されている。なお、インジェクタ２７は、本発明の「負荷」および「燃料噴射装置」の一例である。また、インジェクタ２７には、燃料タンク２８からの燃料をインジェクタ２７に供給する燃料ポンプ２８ａがホース２９を介して接続されている。また、インジェクタ２７は、後述するレギュレータ３９（図３参照）によって出力される電力によって図示しないソレノイドバルブが開くことにより、燃料が噴射されるように構成されている。なお、インジェクタ２７により噴射される燃料の噴射量は、ソレノイドバルブが開かれる時間によって制御されている。このバルブの開閉速度は、インジェクタ２７に供給される電力量によって変化する。具体的には、インジェクタ２７に供給される電圧が十分である場合には、ソレノイドバルブはすばやく開き、インジェクタ２７に供給される電圧が十分でない場合には、ソレノイドバルブはゆっくりと開く。インジェクタ２７は、バルブがゆっくりと開く場合には、後述するＥＣＵ３８によって算出された燃料の噴射量よりも少ない噴射量がインジェクタ２７によって噴射されるように構成されている。このため、インジェクタ２７に供給される電力量が十分でない場合には、インジェクタ２７は、正常に機能しない可能性がある。また、吸気管１６内のインジェクタ２７の上流には、吸気ポート２０ａに流入する空気の流量を開閉することによって調節するスロットルバルブ３０が配置されている。

また、吸気管１６には、吸気管１６内の空気圧を検出する管内圧力センサ３１と、スロットルバルブ３０の開度を検出するスロットルポジションセンサ３２と、大気圧を検出する気圧センサ３３と、外気温を検出する気温センサ３４とが取り付けられている。また、エンジン１３には、シリンダ１８を冷却水によって冷却する図示しないウォータジャケット内の水温を計測する水温センサ３５と、クランク軸２５ａが回転位置を検出するクランク角センサ３６とが配置されている。これら管内圧力センサ３１、スロットルポジションセンサ３２、気圧センサ３３、気温センサ３４、水温センサ３５およびクランク角センサ３６の検出結果に基づいて、後述するＥＣＵ３８（図４参照）は、インジェクタ２７の燃料噴射量を調整する制御を行うように構成されている。なお、クランク角センサ３６は、本発明の「センサ部」の一例である。

ここで、本実施形態では、クランクケース２４の内部には、図２に示すように、クランク軸２５の回転とともに駆動する発電装置３７が設けられている。なお、発電装置３７は、本発明の「発電部」の一例である。この発電装置３７は、点火プラグ２６、インジェクタ２７および燃料ポンプ２８ａに電力を供給するように構成されている。また、発電装置３７は、図４に示すように、クランク軸２５の外側に配置されるコア部３７ａと、コア部３７ａに対して約３０°毎に１２個取り付けられているコイル部３７ｂと、コイル部３７ｂの外側に配置されるフライホイール３７ｃと、フライホイール３７ｃの内面に配置され、１２個のコイル部３７ｂに対応するように１２個配置されたマグネット３７ｄと、フライホイール３７ｃを挟んでマグネット３７ｄに対向するように約３０°ピッチ（中心間角度）で配置される１１個の突出部３７ｅとを有している。なお、本実施形態における自動二輪車１（図１参照）は、バッテリが搭載されていないため、エンジン１３（図２参照）の始動および駆動に必要な電力は、発電装置３７から直接供給される。

また、本実施形態では、フライホイール３７ｃは、コア部３７ａと同心円状に配置されている。また、コア部３７ａは、クランクケース２４（図２参照）に固定されているため、コア部３７ａおよびコイル部３７ｂは、回転しないように構成される。一方、フライホイール３７ｃは、クランク軸２５とともに、回転するように構成されているので、フライホイール３７ｃとマグネット３７ｄと突出部３７ｅとは、クランク軸２５が回転するのに伴って回転可能に構成されている。この発電装置３７は、交流電圧を出力する交流発電機である。また、突出部３７ｅは、クランク軸２５の回転角度位置および回転数を検知するために設けられている。具体的には、フライホイール３７ｃの回転に伴って突出部３７ｅが回転されて、クランク角センサ３６の検知面３６ａを通過する際にパルス（図５のクランクパルス信号）が発生するとともに、このパルスが後述するＥＣＵ３８（図３参照）によって検出される。また、フライホイール３７ｃの外部には、突出部３７ｅが１つ分配置されずに６０°の角度幅を有する間隙部３７ｆが設けられている。この間隙部３７ｆがクランク角センサ３６の検知面３６ａの近傍を通過する際に、後述するＥＣＵ３８（図３参照）は、クランク軸２５が基準回転位置を通過したと判断する。そして、この基準回転位置からのパルスの検出数に基づいてＥＣＵ３８により回転角度位置および回転数が検知されるように構成されている。

また、本実施形態では、ＥＣＵ３８は、図３に示すように、発電装置３７に接続されている。具体的には、発電装置３７には、レギュレータ３９が接続されており、レギュレータ３９は、配線４０を介してＥＣＵ３８に接続されている。また、配線４０には、一方側が接地されたコンデンサ４１が接続されている。これにより、ＥＣＵ３８は、発電装置３７によって発電された電圧が、レギュレータ３９によって整流された後に、コンデンサ４１によって安定化されて供給されるように構成されている。なお、ＥＣＵ３８は、本発明の「制御部」の一例であり、レギュレータ３９は、本発明の「整流器」の一例である。

また、本実施形態では、レギュレータ３９は、図５に示すように、発電装置３７により出力された交流電圧を、直流電圧に整流するとともに、発電装置３７により出力された電圧の波形を波形の振幅の中心より小さい電圧を反転させる機能を有する。つまり、レギュレータ３９は、全波整流器である。また、レギュレータ３９によって出力される電圧の波形は、クランク角センサ３４によって検出されるパルス（図５のクランクパルス信号）に対応するように構成されている。また、レギュレータ３９により出力される電圧の波形は、図６に示すように、ピーク部Ｐ２と、ピーク部Ｐ２の一方側に位置する第１部分Ｐ１と、ピーク部Ｐ２の他方側に位置し、第１部分Ｐ１よりも電圧値の変化量が大きい第２部分Ｐ３とを有する非対称な山型形状を有するように構成されている。また、第１部分Ｐ１は、電圧値の変化量が緩やかな曲線を描くように構成され、第２部分Ｐ３は、電圧値の変化量が第１部分Ｐ１よりも急峻な曲線を描くように構成されている。また、レギュレータ３９により出力される電圧の波形は、第１部分Ｐ１、ピーク部Ｐ２および第２部分Ｐ３の順番に現れるように構成されている。

また、図５に示すように、レギュレータ３９によって整流される前の電圧の波形である、発電装置３７により出力される電圧の波形もレギュレータ３９によって出力される電圧の波形と略同一の形状を有する非対称な山型形状を有している。すなわち、発電装置３７の出力電圧の波形は、電圧値の変化量が緩やかな第１部分Ｐ１ａと、ピーク部Ｐ２ａと、電圧値の変化量が急峻な第２部分とを有する。

また、点火プラグ２６、インジェクタ２７および燃料ポンプ２８ａの一方端は、配線４０を介して発電装置３７およびレギュレータ３９に接続されている。また、点火プラグ２６、インジェクタ２７および燃料ポンプ２８ａの他方端は、ＥＣＵ３８に接続されている。これにより、ＥＣＵ３８は、点火プラグ２６、インジェクタ２７、および燃料ポンプ２８ａの作動を、発電装置３７からの電力の供給によって制御することが可能となる。また、点火プラグ２６は、１次コイル２６ａと２次コイル２６ｂとを有している。点火プラグ２６は、１次コイル２６ａに発電装置３７から通電されていた電流が遮断される際の１次コイル２６ａの電流変化により２次コイル２６ｂに高電圧が発生することによって、火花を発するように構成されている。この場合、１次コイル２６ａに対する電流の変化量が十分大きいときには、点火プラグ２６は火花を発することが可能である一方、１次コイル２６ａに対する電流の変化量が十分でない場合には、点火プラグ２６は火花を発することが不可能となる。

また、本実施形態では、ＥＣＵ３８は、点火プラグ２６およびインジェクタ２７に対するオンまたはオフ制御を行うタイミングを、クランク角センサ３４によって検知されるクランク軸２５の回転角度位置に基づいて決定するように構成されている。具体的には、クランク角センサ３４によってクランク軸２５が約３０°回転する毎に検出されるパルス（図５〜図７参照）に基づいて、点火プラグ２６およびインジェクタ２７に対するオンまたはオフ制御を行うタイミングを決定するように構成されている。

また、本実施形態では、ＥＣＵ３８は、図５に示すように、ピストン１９（図２参照）が排気上死点に到達するタイミングＴ１からクランク軸２５が第１の角度ａだけ回転した場合に、タイミングＴ２において、インジェクタ２７に対してソレノイドバルブが開かれるオン制御を行うように構成されている。このタイミングＴ２は、図６に示すように、レギュレータ３９による出力波形がピーク部Ｐ２に到達する際のクランク軸２５の回転角度位置から、約３°前であるタイミングである。そして、ＥＣＵ３８は、図５および図６に示すように、クランク軸２５が所定角度回転した後に、タイミングＴ３において、インジェクタ２７に対してオフ制御を行うように構成されている。

また、本実施形態では、ＥＣＵ３８は、図５に示すように、クランク軸２５の基準回転位置を検出してからクランク軸２５が第２の角度ｂだけ回転したと判断した場合に、タイミングＴ４において、点火プラグ２６の１次コイル２６ａに対して電力を供給するオン制御を行うように構成されている。そして、ＥＣＵ３８は、タイミングＴ４からクランク軸２５が第３の角度ｃだけ回転した場合に、タイミングＴ５において、１次コイル２６ａに対して電流の供給を停止するオフ制御を行うように構成されている。このタイミングＴ５は、レギュレータ３９からの出力波形がピーク部Ｐ２に到達する際のクランク軸２５の回転角度位置から、約３°前であるタイミングである。これにより、ピストン１９が圧縮上死点（タイミングＴ６）に到達する前に、点火プラグ２６からエンジン１３（図２参照）の燃焼室２０ｃに対して火花が発せられる。

本実施形態では、上記のように、レギュレータ３９の出力波形が、ピーク部Ｐ２と、ピーク部Ｐ２の前側に位置する電圧値の変化量が緩やかな第１部分Ｐ１と、ピーク部の後側に電圧値の変化量が急峻な第２部分Ｐ３とを有する非対称な山型形状である場合に、ＥＣＵ３８を、レギュレータ３９の出力波形のピーク部Ｐ２から第１部分Ｐ１側（前側）に約３°のクランク軸２５の角度分ずれたタイミングＴ２およびＴ５において、インジェクタ２７に対するオン制御および点火プラグ２６に対するオフ制御を行うように構成することによって、たとえば発電装置３７またはレギュレータ３９の製造誤差に起因して、レギュレータ３９からの出力波形のピーク部Ｐ２の位置が第１部分Ｐ１側または第２部分Ｐ３側にずれたとき場合にも、インジェクタ２７に対するオン制御および点火プラグ２６に対するオフ制御が行われるタイミングＴ２およびＴ５は、電圧値の変化量が緩やかな第１部分Ｐ１上を第１部分Ｐ１側または第２部分Ｐ３側にずれるので、インジェクタ２７に対するオン制御および点火プラグ２６に対するオフ制御される時の電圧値が小さくなるのを抑制することができる。これにより、供給される電力量が十分でないことに起因してインジェクタ２７および点火プラグ２６の動作が不安定になるのを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、クランク軸２５が回転することによって約３０°毎に発生するパルスによってクランク軸２５の回転位置を検出可能なクランク角センサ３４を設け、レギュレータ３９からの出力波形を、クランク軸２５の回転位置に対応するように構成し、ＥＣＵ３８を、クランク角センサ３４によって検出されるクランク軸２５の回転位置に基づいてインジェクタ２７に対するオン制御および点火プラグ２６に対するオフ制御を行うとともに、レギュレータ３９の出力波形のピーク部Ｐ２から第１部分Ｐ１側（前側）にクランク軸２５の回転位置が約３°分ずれたタイミングでインジェクタ２７に対するオン制御および点火プラグ２６に対するオフ制御を行うように構成する。これにより、ＥＣＵ３８は、容易に、レギュレータ３９の出力波形のピーク部Ｐ２から第１部分Ｐ１側（前側）に約３°分ずれたタイミングでインジェクタ２７に対するオン制御および点火プラグ２６に対するオフ制御行うことができる。

また、本実施形態では、上記のように、ＥＣＵ３８を、レギュレータ３９の出力波形のピーク部Ｐ２から第１部分Ｐ１に約３°分ずれたピーク部Ｐ２の近傍のタイミングＴ２およびＴ５で、それぞれインジェクタ２７に対するオン制御および点火プラグ２６に対するオフ制御を行うように構成することによって、ＥＣＵ３８は、レギュレータ３９の出力波形のピーク部Ｐ２の電圧値と大きな差がない電圧値でそれぞれインジェクタ２７に対するオン制御および点火プラグ２６に対するオフ制御を行うことができる。

また、本実施形態では、上記のように、全波整流器であるレギュレータ３９を設けることによって、発電装置３７から出力される交流電圧の波形の振幅の中心より下側の部分を反転させることにより直流電圧として利用することができるので、交流電圧の波形の振幅の中心より下側の部分を使用しない半波整流器を用いる場合と比較して、レギュレータ３９は、整流する際の損失を少なくしながら発電装置３７から供給される交流電圧を直流電圧に整流することができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、本発明の車両を自動二輪車に適用する例を示したが、本発明はこれに限らず、自動車、三輪車、ＡＴＶ（Ａｌｌ Ｔｅｒｒａｉｎ Ｖｅｈｉｃｌｅ；不整地走行車両）などの他の車両にも適用可能である。

また、上記実施形態では、車両を、オフロード仕様の自動二輪車に適用した例について示したが、本発明はこれに限らず、車両を、オンロード仕様の自動二輪車に適用してもよい。

また、上記実施形態では、本発明のエンジン制御装置を車両である自動二輪車のエンジンに適用する例を示したが、本発明はこれに限らず、発電機、チェーンソーなど、負荷および発電部を有するエンジンにも適用可能である。

また、上記実施形態では、バッテリを搭載しない自動二輪車に本発明を適用する例を示したが、本発明はこれに限らず、バッテリを搭載した自動二輪車に本発明を適用してもよい。この場合、バッテリが放電した際にも、自動二輪車の始動時に本発明を適用すれば、自動二輪車の始動性を向上させることができる。

また、上記実施形態では、制御部をピーク部からクランク軸の回転位置が約３°分前のタイミングにおいてインジェクタに対するオン制御および点火プラグに対するオフ制御の両方を行うように構成する例を示したが、本発明はこれに限らず、インジェクタに対するオン制御および点火プラグに対するオフ制御の一方のみをピーク部Ｐ２から約３°ずれた電圧値の緩やかな第１部分Ｐ１上のタイミングで行ってもよい。また、製造誤差によって生じると考えられるピーク部の位置のずれ幅以内であれば、クランク軸の回転位置が約３°以上、または約３°未満ずらしたタイミングにおいてインジェクタに対するオン制御および点火プラグに対するオフ制御を行うように構成してもよい。また、本発明は、レギュレータの出力波形が出力値の変化が急峻な部分（前）、ピーク部、出力値の変化が緩やかな部分（後）の順に並んでいる場合にも適用可能である。この場合、クランク軸の回転位置がピーク部よりも後ろ側に所定の角度分（たとえば約３°）ずれたタイミングでインジェクタに対するオン制御および点火プラグに対するオフ制御を行えばよい。

また、上記実施形態では、オンまたはオフ制御される負荷の一例として、インジェクタおよび点火プラグを挙げたが、本発明はこれに限らず、エンジンの駆動制御に用いる他の負荷に対しても適用可能である。

本発明の本実施形態による自動二輪車の全体構成を示した側面図である。 図１に示した本実施形態による自動二輪車のエンジン周辺の構成を示した模式図である。 図１に示した本実施形態による自動二輪車の回路構成を示したブロック図である。 図１に示した本実施形態による自動二輪車の発電装置の構造を示した断面図である。 図１に示した本実施形態による自動二輪車の動作を説明するためのタイミングチャートである。 図５に示した本実施形態による自動二輪車のインジェクタに対する制御動作を説明するためのタイミングチャートである。 図５に示した本実施形態による自動二輪車の点火プラグに対する制御動作を説明するためのタイミングチャートである。

符号の説明

１ 自動二輪車（車両）
１３ エンジン
２５ クランク軸
２６ 点火プラグ（負荷）
２７ インジェクタ（燃料噴射装置、負荷）
３６ クランク角センサ（センサ部）
３７ 発電部（発電装置）
３８ ＥＣＵ（制御部）
３９ レギュレータ（整流器）
Ｐ１ 第１部分
Ｐ２ ピーク部
Ｐ３ 第２部分

Claims (11)

1. クランク軸を有するエンジンと、
   前記クランク軸が回転するのに伴って駆動する発電部と、
   前記発電部からの出力によって駆動される負荷と、
   前記負荷の動作を制御する制御部と、
   前記発電部からの出力を整流する整流器とを備え、
   前記整流器からの出力波形は、ピーク部と、前記ピーク部の一方側に位置する第１部分と、前記ピーク部の他方側に位置する出力値の変化量が前記第１部分よりも大きい第２部分とを有する非対称な山型形状を有するように構成され、
   前記制御部は、前記整流器からの出力波形の前記ピーク部から前記第１部分側に所定分ずれたタイミングで前記負荷のオンまたはオフ制御を行うように構成されている、エンジン制御装置。
2. 前記クランク軸の回転位置を検出可能なセンサ部をさらに備え、
   前記整流器からの出力波形は、前記クランク軸の回転位置に対応し、
   前記制御部は、前記センサ部によって検出される前記クランク軸の回転位置に基づいて前記負荷の制御を行うとともに、前記整流器からの出力波形の前記ピーク部から前記第１部分側に前記クランク軸の回転位置が所定の角度分ずれたタイミングで前記負荷に対するオンまたはオフ制御を行うように構成されている、請求項１に記載のエンジン制御装置。
3. 前記センサ部は、前記クランク軸が回転することによって所定の角度毎に発生するパルスを検知することにより、前記クランク軸の回転位置を検出可能に構成され、
   前記制御部は、前記センサ部によって検知される前記パルスに基づいて、前記整流器からの出力波形の前記ピーク部から前記第１部分側に前記クランク軸の回転位置が所定の角度分ずれたタイミングで前記負荷に対するオンまたはオフ制御を行うように構成されている、請求項２に記載のエンジン制御装置。
4. 前記整流器からの出力波形は、前記第１部分、前記ピーク部および前記第２部分の順番に現れるように構成され、
   前記制御部は、前記整流器からの出力波形の前記ピーク部から前記所定分だけ前にずれたタイミングで、前記負荷に対するオンまたはオフ制御を行うように構成されている、請求項１に記載のエンジン制御装置。
5. 前記負荷は、前記発電部からの出力の供給がオフされた際に、前記エンジン内に火花を発する点火プラグを含み、
   前記制御部は、前記整流器からの出力波形の前記ピーク部から前記第１部分側に所定分ずれたタイミングで前記点火プラグに対する前記発電部からの出力の供給をオフ制御するように構成されている、請求項１に記載のエンジン制御装置。
6. 前記負荷は、前記エンジンに燃料を噴射する燃料噴射装置を含み、
   前記制御部は、前記整流器からの出力波形の前記ピーク部から前記第１部分側に所定分ずれたタイミングで前記燃料噴射装置に対して出力の供給をオン制御するように構成されている、請求項１に記載のエンジン制御装置。
7. 前記燃料噴射装置は、前記発電部から供給される電力量によってオン時の作動速度が変化するように構成されている、請求項６に記載のエンジン制御装置。
8. 前記制御部は、前記整流器からの出力波形の前記ピーク部から前記第１部分側に所定分ずれた前記ピーク部の近傍のタイミングで、前記負荷に対するオンまたはオフ制御を行うように構成されている、請求項１に記載のエンジン制御装置。
9. 前記整流器は、全波整流器である、請求項１に記載のエンジン制御装置。
10. 前記発電部からの出力波形は、前記整流器の前記ピーク部、前記第１部分および前記第２部分を有する非対称な山型形状の出力波形と略同一の非対称の山型形状を有する、請求項１に記載のエンジン制御装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載のエンジン制御装置を備えた、車両。

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