JP4144125B2 - Rotation direction switching control method for two-cycle internal combustion engine for driving traveling device - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクータ、スノーモービル、バギーカーなどの走行装置を駆動する２サイクル内燃機関の回転方向切替制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スクータやスノーモービルのように、操作が簡便であることを尊ぶ走行装置の原動機としては、リコイルスタートやキックスタートにより容易に始動することができ、しかも小型、軽量かつ安価である２サイクルガソリン機関（以下２サイクル内燃機関という。）が多く用いられている。また内燃機関の回転を走行装置の被駆動部（例えば駆動輪）に伝達する動力伝達系統に設ける変速機としては、バックギアを持たない遠心クラッチ式の無断変速機が多く用いられている。
【０００３】
この種の走行装置では、その変速機がバックギアを備えていないため、狭い場所等で走行装置の向きを反転させる必要が生じたときに、車体全体を持ち上げてその向きを変える必要があり、操作性が悪かった。
【０００４】
そこで、最近、回転方向が正逆いずれの方向であっても正常な運転ができる２サイクル内燃機関の特性に着目して、内燃機関の回転方向を正回転から逆回転に切り替えることにより、走行装置に後退機能を持たせることが検討されている。２サイクル内燃機関の回転方向を切り替えることにより、走行装置を前進または後退させるためには、運転者の指令に応じて内燃機関の回転方向を任意に切り替え得るようにすることが必要である。
【０００５】
内燃機関の回転方向を切り替える回転方向切替制御方法としては、特開平１１−９３７１８号、特開平１１−９３７１９号、及び特開平１１−８２２７０号に見られるように、機関の点火位置や燃料の供給量を制御することにより機関の回転数［rpm ］をアイドリング回転数よりも低い回転数まで低下させて機関の慣性を低下させた状態で、点火位置（機関を点火する時のクランク軸の回転角度位置）を過進角位置（定常運転時の点火位置の適性な最大進角位置よりも更に進角した位置）まで進角させることによりピストンを押し戻して回転方向を反転させ、その後反転した方向への機関の回転を維持するために適した点火位置で機関を点火することにより、回転方向が反転した状態での機関の運転を行わせる方法が提案されている。
【０００６】
既提案の回転方向切替制御方法により機関の回転方向を切り替える際の機関の回転数の時間的変化の一例を図１２に示した。図１２においてＴo は反転指令が与えられるタイミングを示し、Ｔ2 は反転指令が与えられてから機関の回転数が過進角開始回転数に達するタイミングを示している。またＴ3 はＥＣＵ（電子制御ユニット）が回転方向が反転したことを認識するタイミングを示している。Ｎo は機関のアイドリング回転数を示し、Ｎ2 はアイドリング回転数Ｎo よりも低く設定された過進角開始回転数を示している。
【０００７】
図１２に示した例では、機関がアイドリング運転を行っている状態で、時刻Ｔo において反転指令が与えられる。反転指令が与えられると、内燃機関への燃料の供給が停止され、機関の回転数が低下させられる。時刻Ｔ2 で回転数が過進角開始回転数Ｎ2 に達する直前に機関への燃料の供給が再開され、時刻Ｔ2 で機関の点火位置が過進角位置まで進角させられる。機関の回転数が十分に低下している状態で点火位置が過進角させられると、ピストンが上死点に到達する前に押し戻されるため、機関の回転方向が反転する。その後時刻Ｔ3 において機関の回転方向の反転が確認された後に回転方向が反転した状態での機関の回転を維持するために適した位置で点火を行わせて、回転方向が反転した状態での機関の運転を行わせる。
【０００８】
機関の回転方向を反転するに先立って回転数を低下させる方法としては、機関を失火させる方法もあるが、機関を失火させると、未燃焼ガスが排出されるため排気管内で混合気が燃焼してアフタファイアが生じたり、大気が汚染されたりして好ましくない。これに対し、上記のように、機関への燃料の供給を停止することにより回転数を低下させるようにすれば、未燃焼ガスの排出を抑えることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来の回転方向切替制御方法では、反転指令に応答して機関への燃料の供給を停止させた後、機関の回転数が過進角開始回転数に達して、過進角位置での点火が行われる直前に燃料の供給を再開している。内燃機関に燃料を供給する方法として、機関のシリンダ内に直接インジェクタから燃料を噴射する方法をとる場合には、上記のように過進角位置で点火を行わせるタイミングの直前のタイミングで燃料の供給を再開させても、機関を反転させることができる。しかしながら、機関の吸気管内、クランクケース内、または掃気管内に燃料を噴射して、掃気管を通して混合気をシリンダ内に供給する方法をとる場合には、燃料の供給を開始した後、所定の空燃比の混合気がシリンダ内に到達するまでに時間がかかるため、過進角位置で点火を行わせる直前に燃料の供給を再開させたのでは、燃料の供給が間に合わず、過進角位置で点火動作を行わせた際に混合気の着火に失敗して、回転方向の反転に失敗することがあるという問題があった。
【００１０】
また従来の回転方向切替制御方法では、走行装置を後退させる際に機関の回転数を制限する手段を設けていなかったため、走行装置を後退させる際の速度が上昇し過ぎて危険な状態が生じるおそれがあった。
【００１１】
本発明の目的は、掃気管を通してシリンダ内に混合気が供給される場合にも機関の回転方向を確実に反転させることができるようにした走行装置駆動用２サイクル内燃機関の回転方向切替制御方法を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、機関の回転方向を確実に反転させることができるようにするとともに、走行装置を後退させる際には、安全のために機関の回転数を制限することができるようにした走行装置駆動用２サイクル内燃機関の回転方向切替制御方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、掃気管内を通してシリンダ内に混合気が供給される２サイクル内燃機関により被駆動部が駆動されて走行する走行装置の走行方向を反転させるために、反転指令に応答して内燃機関への燃料の供給を一時的に停止することにより内燃機関の回転数を低下させ、内燃機関の回転数がアイドリング回転数よりも低く設定された過進角開始回転数まで低下したときに内燃機関の点火を過進角位置で行わせて内燃機関の回転方向を反転させ、その後回転方向が反転した状態での内燃機関の回転を維持するために適した位置で内燃機関を点火して回転方向が反転した状態での内燃機関の運転を行わせるように、内燃機関への燃料の供給と内燃機関の点火位置とを制御する走行装置駆動用２サイクル内燃機関の回転方向切替制御方法に係わるものである。
【００１４】
本発明においては、過進角開始回転数よりも高い燃料供給再開回転数を設定しておき、燃料の供給の停止により内燃機関の回転数が低下して燃料供給再開回転数に達したときに内燃機関への燃料の供給を再開するようにした。
【００１５】
上記のように、過進角開始回転数よりも高い燃料供給再開回転数を設定しておいて、内燃機関の回転数が低下して燃料供給再開回転数に達したときに内燃機関への燃料の供給を再開するようにすると、燃料供給再開回転数を適当に設定しておくことにより、過進角位置での点火動作が行われるまでの間に所定の空燃比を有する混合気がシリンダ内に供給される状態にすることができるため、過進角位置で点火を行わせた際に確実に混合気に着火して、機関の回転方向を反転させることができる。
【００１６】
上記内燃機関への燃料の供給は、吸気管、クランクケース内、または掃気管内にインジェクタから燃料を噴射することにより行うようにするのが好ましい。
【００１７】
気化器を用いて機関に燃料を供給するようにしてもよいが、気化器を用いる場合には、燃料の供給の停止及び再開を自在に行わせるために、燃料の供給通路に電磁弁などのバルブを挿入しておく必要がある。
【００１８】
本発明においては、反転指令が与えられた後、内燃機関への燃料の供給を停止しているときに、内燃機関の回転数を反転時制限回転数以下に抑えるように内燃機関の点火位置を制御する回転数抑制制御を行わせるのが好ましい。
【００１９】
この場合、反転時制限回転数は、反転指令が与えられたときの回転数に等しく設定するのが好ましい。
【００２０】
上記のように構成すると、反転指令が与えられた後、燃料の供給を停止した直後に機関の回転数が急上昇するのを防ぐことができるため、運転者に不快感や恐怖感を与えるのを防ぐことができる。
【００２１】
内燃機関のクランク軸と走行装置の被駆動部との間に設ける変速機として遠心クラッチを備えた変速機が用いられる場合には、上記反転時制限回転数を、遠心クラッチが投入される回転数よりも低く設定するのが好ましい。
【００２２】
このように反転時制限回転数を設定しておくと、反転指令に応答して燃料の供給を停止させた直後に機関の回転数が上昇して遠心クラッチがつながるのを防ぐことができるため、反転指令を与えた直後に走行装置が動いて運転者が恐怖感を抱くおそれを無くすことができる。
【００２３】
本発明においてはまた、走行装置を後退させる方向に内燃機関が回転しているときに、該内燃機関の回転数を設定された後退時制限回転数以下に制限する後退時過回転防止制御を行わせるのが好ましい。
【００２４】
上記後退時過回転防止制御においては、内燃機関の点火動作を停止させることにより内燃機関の回転数を後退時制限回転数以下に制限するようにしてもよく、内燃機関の点火位置を進角または遅角させるように制御することにより内燃機関の回転数を後退時制限回転数以下に制限するようにしてもよい。
【００２５】
また上記後退時過回転防止制御においては、内燃機関への燃料の供給量を減少（混合気をリーンにする）または増加させる（混合気をリッチにする）ように制御することにより内燃機関の回転数を後退時制限回転数以下に制限するようにしてもよい。
【００２６】
上記のように、後退時過回転防止制御を行わせると、走行装置を後退させる際の機関の回転数を制限することができるため、走行装置を後退させる際に速度が上昇し過ぎて事故が生じるのを防ぐことができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明により制御する２サイクル内燃機関１の一例を示したもので、同図において１０１はクランクケース、１０２はクランクケースに接続されたシリンダで、クランクケース１０１内には各シリンダに対応するクランク室１０３が形成されている。１０４はクランク室１０３内に空気を導入する吸気管、１０５はクランク室１０３とシリンダ１０２内とを接続するように設けられた掃気管、１０６はシリンダ１０２に接続された排気管である。シリンダ１０２内にはピストン１０７が嵌合され、ピストン１０７とクランクケース１０１内に設けられたクランク軸１０８とがクランク機構１０９を介して連結されている。シリンダ１０２の頂部には点火プラグ１１０が取り付けられ、吸気管１０４にインジェクタ（電磁式燃料噴射弁）１１１が取り付けられている。この例では、内燃機関１が２気筒内燃機関であるとする。
【００２８】
この内燃機関においては、インジェクタ１１１から吸気管内に噴射された燃料Ｆが吸気管内の管壁やクランク室１０３の内壁に付着して液膜を形成し、該燃料が気化して吸気管内を通して供給される空気と混合されることにより、混合気ｆが形成される。混合気ｆはピストン１０７の下降に伴って生じるクランク室内の圧力上昇により掃気管１０５を通してシリンダ１０２内に導入される。シリンダ１０２内に導入された混合気ｆは、上昇に転じたピストン１０７により掃気ポート及び排気ポートが塞がれた時点から圧縮され、ピストンが上死点付近に到達したときに点火プラグ１１０に生じる火花により着火される。
【００２９】
上記内燃機関はスノーモービルなどの走行装置に搭載されて、クランク軸１０８の回転が遠心クラッチを備えた図示しない無段変速機を介して走行装置の被駆動部（スノーモービルの場合にはキャタピラ）に伝達される。
【００３０】
図２は上記の内燃機関１を制御する制御装置の要部の構成を概略的に示したものである。同図において１０は走行装置の走行方向を反転させる際に操作される反転指令スイッチで、この例では、反転指令スイッチ１０により反転指令発生手段が構成されている。反転指令スイッチ１０としては、複数の固定接点と該複数の固定接点に選択的に接触させられる可動接点とを備えた切替スイッチを用いてもよく、押ボタンスイッチのように、操作力を与えている間だけオン状態またはオフ状態になるモメンタリスイッチを用いてもよい。反転指令スイッチ１０として切替スイッチを用いる場合には、走行装置を前進させるときと後退させるときとで可動接点を異なる固定接点に接触させることにより、反転指令を発生させる。
【００３１】
また反転指令スイッチとしてモメンタリスイッチを用いる場合には、該スイッチを操作する毎に走行方向を反転させる反転指令を発生させる。
【００３２】
図２において１１及び１２はそれぞれ機関により駆動される信号発電機に設けられた第１及び第２パルサで、これらのパルサは、機関のクランク軸の回転に同期して、その回転情報を含むパルス信号を発生する。
【００３３】
１３は反転指令スイッチ１０により与えられる反転指令と、第１パルサ及び第２パルサ１１及び１２が発生するパルスとを入力として、内燃機関点火装置１４及び燃料供給装置１５を制御するＥＣＵ（電子式制御ユニット）である。図示の例では、機関の各気筒に対して設けられたインジェクタ１１１と、各インジェクタに駆動電流を与える駆動回路（図示せず。）とにより燃料供給装置１５が構成されている。
【００３４】
図示してないが、ＥＣＵ１３には、スロットルバルブの開度を検出するスロットルセンサの出力、機関の冷却水の温度を検出する温度センサの出力、吸気温度を検出するセンサの出力、大気圧を検出するセンサの出力等が更に入力されている。これらのセンサから得られる検出出力は、機関の点火位置及びインジェクタから燃料を噴射する時間（燃料噴射時間）を演算するために用いられる。
【００３５】
図３は第１パルサ１１及び第２パルサ１２が設けられる信号発電機１６の構成を模式的に示したものである。この例では、機関のクランク軸１０８の先端に取り付けられたカップ状のフライホイール１７の外周に、１８０度間隔で配置された形状が異なる２つの第１リラクタ１８，１８´と、同じく１８０度間隔で配置された同形状の第２リラクタ１９，１９´とを軸線方向に位置をずらした状態で形成して構成したロータ２０と、第１リラクタ１８，１８´及び第２リラクタ１９，１９´にそれぞれ対向するように配置されて機関のケースなどに取り付けられた第１パルサ１１及び第２パルサ１２とにより信号発電機１６が構成されている。
【００３６】
第１リラクタ１８，１８´のうちの一方１８は図４（Ａ）に示すように、幅が狭い第１の部分１８ａと幅が広い第２の部分１８ｂとがフライホイールの周方向に並ぶ形状を有する２段リラクタからなり、他方のリラクタ１８´はフライホイールの周方向に沿って均一な幅寸法を有する１段リラクタからなっている。また第２リラクタ１９，１９´は図４（Ｃ）に示すように、フライホイールの周方向に沿って均一な幅寸法を有する１段リラクタからなっている。
【００３７】
第１パルサ１１は第１リラクタ１８，１８´に対向する磁極部を先端に有する鉄心と該鉄心に巻回された信号コイルと該鉄心に磁気結合された永久磁石とを有する周知のもので、リラクタ１８の第１の部分１８ａ側の端部を検出したとき及び第１の部分１８ａと第２の部分１８ｂとの境界部を検出したときに同極性のパルス信号を発生し、第２の部分１８ｂ側の端部を検出したときに異極性のパルス信号を発生する。第１パルサ１１はまた、リラクタ１８´の両端をそれぞれ検出したときに極性が異なるパルス信号を発生する。
【００３８】
第２パルサ１２は第１パルサと同様に構成されていて、リラクタ１９の両端をそれぞれ検出したときに極性が異なるパルス信号を発生する。
【００３９】
内燃機関が正回転しているときに第１パルサ及び第２パルサが発生するパルス信号の波形を図４に示し、内燃機関が逆回転しているときに第１パルサ及び第２パルサが発生するパルス信号の波形を図５に示した。
【００４０】
図４及び図５に示された符号ＢＴ（Before Top Dead Centre) は、その後に続けて表示された数字が、上死点を基準にして進角側に測った角度であることを意味し、ＡＴ（After Top Dead Centre)はその後に続けて表示された数字が上死点を基準にして遅角側に測った角度であることを意味している。また＃１及び＃２はそれぞれ機関の第１気筒及び第２気筒に関連する回転角度位置であることを意味している。例えば、＃１ＢＴ５２は第１気筒の上死点前５２度の位置であることを意味し、＃２ＡＴ１２は第２気筒の上死点後１２度の位置であることを意味している。
【００４１】
図示の例では、内燃機関が正回転しているとき（走行装置が前進しているとき）に、図４（Ａ）に示すように、リラクタ１８の第１の部分１８ａが第２の部分１８ｂよりも先に第１パルサ１１の磁極部に対向し、機関が逆回転しているときに、図５（Ａ）に示すように、リラクタ１８の第２の部分１８ｂが第１の部分１８ａよりも先に第１パルサ１１の磁極部に対向するようにリラクタ１８が設けられている。
【００４２】
図示の例では、機関が正回転しているときに、図４（Ｂ）に示すように、第１パルサ１１が第１気筒の上死点前７２度の位置でリラクタ１８の第１の部分１８ａ側の端部１８a1を検出して負極性のパルス信号Ｓn1を発生し、第１気筒の上死点前５２度の位置で第１の部分１８ａと第２の部分１８ｂとの境界部を検出して負極性のパルス信号Ｓn2を発生する。第１パルサ１１はまた、機関の正回転時に第１気筒の上死点前１２度の位置でリラクタ１８の第２の部分側の端部１８b1を検出して正極性のパルス信号Ｓｐを発生し、第２気筒の上死点前７２度の位置及び１２度の位置でそれぞれリラクタ１８´の一端及び他端をそれぞれ検出して負極性のパルス信号Ｓｎ´及び正極性のパルス信号Ｓｐ´を発生する。
【００４３】
また第２パルサ１２は、機関の正回転時に、図４（Ｄ）に示すように、第１気筒の上死点前１２度の位置及び上死点後１２度の位置でリラクタ１９の両端をそれぞれ検出して負極性のパルス信号Ｖｎ及び正極性のパルス信号Ｖｐを発生し、第２気筒の上死点前１２度の位置及び上死点後１２度の位置でそれぞれリラクタ１９´の一端及び多端を検出して負極性のパルス信号Ｖｎ´及び正極性のパルス信号Ｖｐ´を発生する。
【００４４】
機関が逆回転している時には、図５（Ｂ）に示すように、第１パルサ１１が、第１気筒の上死点後１２度の位置で負極性のパルス信号Ｓｎを発生し、第１気筒の上死点後５２度の位置及び上死点後７２度の位置でそれぞれ正極性のパルス信号Ｓp1及びＳp2を発生する。
【００４５】
また内燃機関の逆転時に第２パルサ１２は、第１気筒の上死点前１２度の位置及び上死点後１２度の位置でそれぞれ負極性のパルス信号Ｖｎ及び正極性のパルス信号Ｖｐを発生し、第２気筒の上死点前１２度の位置及び上死点後１２度の位置でそれぞれ負極性のパルス信号Ｖｎ´及び正極性のパルス信号Ｖｐ´を発生する。
【００４６】
図示の例では、フライホイール１７の周壁部の内周に永久磁石２１が取り付けられてフライホイール磁石回転子が構成され、この磁石回転子とその内側に配置されて機関のケースに固定された固定子（電機子鉄心と該鉄心に巻回された電機子コイルとからなる）２２とにより、磁石発電機が構成されている。この磁石発電機の出力は、内燃機関点火装置１４に点火エネルギを与えたり、ＥＣＵを駆動するための電源電圧を得たり、ヘッドランプなどの電装品負荷を駆動したりするために用いられる。
【００４７】
図２に示されたＥＣＵ１３はマイクロコンピュータを備えていて、第１パルサ１１が負極性パルス及び正極性パルスを発生する順序から機関の回転方向を認識するとともに、機関の気筒を判別し、パルサ１１または１２が発生するパルスの発生間隔から機関の回転数を演算する。またＥＣＵ１３は、スロットルバルブ開度と機関の回転数と点火位置との関係を与える点火位置演算用マップを用いて各気筒の点火位置を演算する。ＥＣＵ１３はまた、スロットルバルブ開度と機関の回転数と燃料噴射時間との関係を与える噴射時間演算用マップを用いて各回転数における基本燃料噴射時間を演算し、機関の冷却水温度、大気圧、吸気温度等により決まる補正係数を演算した基本燃料噴射時間に乗じることにより、各気筒用のインジェクタ１１１から燃料を噴射する時間（燃料噴射時間）を演算する。
【００４８】
ＥＣＵは、所定のタイミングで燃料供給装置１５に噴射指令信号を与えて、演算した噴射時間の間各気筒用のインジェクタ１１１から燃料を噴射させ、演算した点火位置で内燃機関点火装置１４に点火指令信号を与えて各気筒で点火動作を行わせる。
【００４９】
本発明の回転方向切替制御方法では、反転指令が発生した時に、内燃機関への燃料の供給を停止し、内燃機関の回転数がアイドリング回転数よりも低く、過進角開始回転数よりも高く設定された燃料供給再開回転数まで低下した時に燃料の供給を再開する。その後回転数が過進角開始回転数まで低下したときに内燃機関の点火を過進角位置で行わせて内燃機関の回転方向を反転させ、次いで回転方向が反転した状態での内燃機関の回転を維持するために適した位置で内燃機関を点火して回転方向が反転した状態での機関の運転を行わせる。
【００５０】
本発明の回転方向切替制御方法により機関の点火位置と機関への燃料の供給とを制御した場合の回転数Ｎの時間的変化の一例を図６に示した。
【００５１】
図６において、Ｎo はアイドリング回転数を示し、Ｎ1 及びＮ2 はそれぞれ燃料供給再開回転数及び過進角開始回転数を示している。またＴo は反転指令が与えられたタイミングを示しており、Ｔ1 は反転指令が与えられた後、機関の回転数が燃料供給再開回転数Ｎ1 に達した時のタイミングを示している。更にＴ2 は回転数が過進角開始回転数Ｎ2 まで低下した時のタイミングを示し、Ｔ3 は機関の回転方向が反転した後、ＥＣＵ１３が機関の回転方向を判別した時のタイミングを示している。
【００５２】
機関の回転方向を反転させる際には、走行装置のスロットルバルブを絞って機関をアイドリング状態にし、反転指令スイッチ１０を操作して反転指令をＥＣＵに与える。図６に示した例では、時刻Ｔo でＥＣＵに反転指令が与えられている。図６の時刻Ｔo よりも前の状態では、ＥＣＵにより演算された噴射タイミングで演算され噴射時間の間インジェクタ１１１から燃料が噴射され、演算された点火位置で各気筒の点火が行われて、内燃機関の正回転方向への定常運転が行われている。
【００５３】
図７（Ａ），（Ｂ）は第１リラクタ１８，１８´と第２リラクタ１９，１９´の位置関係を示し、同図（Ｃ）及び（Ｄ）は時刻Ｔが反転指令が与えられる時刻Ｔo よりも前の状態での第１気筒及び第２気筒の燃料噴射タイミングを示している。また図７（Ｅ）は時刻Ｔo よりも前の状態での正回転時の点火タイミングを示している。
【００５４】
時刻Ｔo で反転指令が与えられたときに図７（Ｆ）に示すように燃料の噴射を停止させ、機関への燃料の供給を停止する。点火動作は図７（Ｇ）に示すように通常の点火位置（演算された点火位置）で行わせる。
【００５５】
燃料の供給を停止した後、回転数が燃料供給再開回転数Ｎ1 まで低下した時の時刻Ｔ1 において、燃料の噴射を再開する。この時刻Ｔ1 から、回転数が過進角開始回転数Ｎ2 に達する時刻Ｔ2 の直前までの期間（Ｔ1 ≦Ｔ＜Ｔ2 の期間）は、図７（Ｈ）に示すように、第２パルサ１２がリラクタ１９のエッジを検出してパルス信号を発生するタイミング（第２気筒の上死点前１２度の位置）で一定時間の間第１気筒のインジェクタ及び第２気筒のインジェクタから同時に燃料を噴射する。このとき図７（Ｉ）に示すように、第１パルサ１１が各気筒の上死点前７２度の位置でリラクタ１８，１８´のエッジを検出してパルス信号を発生したときに暫定的な点火動作を行わせるが、この期間においては、未だ所定の空燃比の混合気がシリンダに到達しないため、シリンダ内での燃焼は行われない。
【００５６】
Ｔ1 ≦Ｔ＜Ｔ2 の期間の長さ、及びこの期間における燃料噴射時間（インジェクタから燃料を噴射させる時間）は、後に時刻Ｔ2 において過進角位置での点火が行われる際に、シリンダ内の混合気が燃焼に適した適切な空燃比となっているように、予め実験で定めた長さに設定する。
【００５７】
回転数が過進角開始回転数Ｎ2 に達した時の時刻Ｔ2 において、図７（Ｋ）に示すように、第１気筒の上死点前５２度の過進角位置（第１パルサ１１がリラクタ１８の第１の部分１８ａと第２の部分１８ｂとの境界部を検出してパルス信号を発生する位置）で１回だけ点火を行わせる。またこのとき図７（Ｊ）に示すように、第２パルサ１２がリラクタ１９及び１９´のエッジを検出する上死点前１２度の位置で第１気筒及び第２気筒のインジェクタから同時に燃料の噴射を行わせる。
【００５８】
時刻Ｔ2 で過進角位置での第１気筒の点火を行わせると、混合気が燃焼し、この燃焼により生じる圧力上昇により第１気筒のピストンが押し戻されるため、機関の回転方向が反転する。
【００５９】
時刻Ｔ2 で過進角位置での点火を行った後、ＥＣＵが機関の回転方向の反転を認識する時刻Ｔ3 の直前までの期間（Ｔ2 ≦Ｔ＜Ｔ3 の期間）においては、図７（Ｌ）に示すように、各気筒の上死点前１２度の位置で機関をアイドリング状態に保つために適した噴射時間の間燃料を噴射する。またこのとき図７（Ｍ）に示したように、第２パルサ１２がリラクタ１９，１９´の回転方向の前端側のエッジを検出してパルス信号を発生するタイミングで過渡時固定点火を行わせる。
【００６０】
Ｔ2 ≦Ｔ＜Ｔ3 の期間においては、実際に機関の回転方向が反転しているか否か確認されていないが、リラクタ１９，１９´は各気筒の上死点に対して左右対称に形成されているので、機関がいずれの方向に回転していても点火動作は適切な位置（上死点前１２度の位置）で行われる。
【００６１】
ＥＣＵが機関が逆回転していることを認識する時刻Ｔ3 以降の期間（Ｔ3 ≦Ｔの期間）においては、第１パルサ及び第２パルサが発生するパルス信号から機関の回転数の情報を得ることができるようになる。従ってこの時は、図７（Ｎ）に示すように、第２パルサ１２がリラクタ１９，１９´の回転方向の前端側のエッジを検出したときのタイミングで、回転数等の制御条件に応じて演算した噴射時間の間各気筒のインジェクタから燃料の噴射を行わせる。また図７（Ｏ）に示すように、ＥＣＵが演算した点火位置で各気筒の点火動作（逆転時通常点火）を行わせる。
【００６２】
なおＥＣＵは、正回転時用の点火位置演算用マップ及び燃料噴射時間演算用マップと逆回転時用の点火位置演算用マップ及び燃料噴射時間演算用マップとを持っていて、正回転時と逆回転時とで機関の特性を異ならせており、走行装置を後退させる機関の逆転時には、安全のために機関の回転数を制限したり、急激な可減速が行われないようにしている。
【００６３】
図３に示すように、時刻Ｔo で燃料の供給を停止すると、一旦機関の回転数が上昇してから下降している。このように、燃料をカットした直後に回転数が上昇するのは下記の理由による。
【００６４】
図１において、インジェクタ１１１から噴射された燃料は、混合気となって、吸気ポートからクランクケース１０１内に入る。インジェクタから噴射された燃料のうち、霧化されなかった燃料は、吸気管１０４の内面や、クランクケース１０１の内面に付着する。一方、アイドリング時のスロットル開度（アイドル開度という。）は、気圧が低い高地でのアイドリングが可能になるように決められている。図８は、アイドル開度を同一とした場合の、低地と高地の気圧の違いによる機関の回転数対空燃比（Ａ／Ｆ）特性の違いを示しており、同図の横軸の空燃比Ａ／Ｆは、図の右側に向かうに従ってリッチになっている（燃料が濃くなっている）。
【００６５】
図８において曲線ａは高地における特性を示し、曲線ｂは低地における特性を示している。この図から明らかなように、アイドリング時の燃料供給量としては、燃料供給量の変化に対する回転数の変動が少ないリッチ側を使うのが普通であり、高地の気圧に合わせてアイドリング時の燃料供給量を設定する場合には、空燃比が図示の（Ａ／Ｆ）2 に等しくなる燃料供給量をアイドリング時の燃料供給量として設定する。空燃比を同一とした場合、気圧が高くなればなるほど回転数が高くなるため、高地に適合するように空燃比を設定した機関を低地に持って行くと、アイドリング回転数が上昇してしまう。
【００６６】
アイドリング回転数は、低地でも高地でも同じであることが望ましい。従って、高地で所定のアイドリング回転数Ｎo が得られるように設定した機関を低地に持って行く場合には、混合気をリッチにして、空燃比を図示の（Ａ／Ｆ）3 に設定することによりアイドリング回転数をＮo まで下げる必要がある。
【００６７】
このように、低地で適切なアイドリング回転数が得られるように調整された機関では、アイドリング時の混合気がリッチになっているため、霧化しない燃料の量が多くなり、吸気管やクランクケースの内面に付着する燃料の量が多くなる。そのため、図３の時刻Ｔo で燃料の供給を停止した場合、インジェクタ１１１からの燃料の供給はなくなるが、吸気管内面やクランクケース内面に付着した燃料が気化してシリンダ内に供給される混合気の空燃比が最大トルクが発生する空燃比（Ａ／Ｆ）1 に近付いていき、機関の回転数が上昇する。その後、吸気管の内面やクランクケースの内面に付着した燃料がなくなってシリンダ内に供給される混合気の空燃比がリーン限界を超えると、シリンダ内で燃焼が生じなくなって機関の回転数が低下していく。
【００６８】
上記のように、燃料の供給を停止した直後に回転数の上昇が生じると、運転者に不快感や恐怖感を与えるため好ましくない。また条件によっては、時刻Ｔo で燃料をカットした直後に回転数が遠心クラッチ投入回転数を超えて車体が発進するおそれがある。
【００６９】
このような状態が生じるのを防ぐためには、反転指令に応答して内燃機関への燃料の供給を停止しているとき（図３のＴo ≦Ｔ＜Ｔ1 の期間）に機関の回転数を反転時制限回転数以下に抑えるように内燃機関の点火位置を制御する（例えば点火位置を適正位置よりも遅角または進角させる）回転数抑制制御を行わせるようにすればよい。このような制御を行わせた場合の回転数の時間的変化の特性を図９に示した。図９に示した例では、反転指令に応答して燃料の供給を停止した後、混合気の空燃比が最大トルク発生時の値に近付いて機関の回転数が上昇し、予め設定した反転時制限回転数ＮL1を超えた時に点火位置を遅角させて回転数の上昇を抑えるようにしている。
【００７０】
図１０は、機関の回転角θとシリンダ内圧力Ｐとの関係を示したもので、同図の曲線ａは適正位置（クランク軸の回転角度位置）で点火を行わせた場合を示している。また曲線ｂは適正位置よりも進角した位置で点火を行わせた場合を示し、曲線ｃは適正位置よりも遅角した位置で点火を行わせた場合を示している。これより、点火位置を適正位置よりも遅角させるか、または進角させると、シリンダ内の圧力Ｐが低くなり、機関の回転数の上昇が抑制されることがわかる。
【００７１】
この場合、機関の回転数をフィードバック要素として、回転数とその制限値との偏差にＰＩＤ演算を施すことにより点火位置の遅角量または進角量を演算するようにすると、安定した回転数抑制制御を行わせることができる。
【００７２】
上記反転時制限回転数ＮL1は、運転者に不快感や恐怖感を一切与えないようにするために、反転指令が与えられた時の機関の回転数（通常はアイドリング回転数）に等しく設定するか、または遠心クラッチ投入回転数よりも低い回転数に設定するのが好ましい。
【００７３】
図９に示すように、反転指令に応答して燃料の供給を停止している期間に回転数抑制制御を行う場合に、ＥＣＵのマイクロコンピュータが実行するプログラムのアルゴリズムを示すフローチャートの一例を図１１に示した。
【００７４】
図１１に示したアルゴリズムによる場合には、ステップ１で反転指令が与えられた後、ステップ２で燃料の供給を停止し、ステップ３で回転数Ｎが反転時制限回転数ＮL1を超えているか否かを判定する。その結果回転数が反転時制限回転数を超えている場合には、ステップ４に移行して点火位置を適正位置よりも遅角させる。次いでステップ５で回転数Ｎが燃料供給再開回転数Ｎ1 以下になったか否かを判定し、燃料供給再開回転数Ｎ1 以下になっていない場合には、ステップ３に戻る。ステップ５で回転数Ｎが燃料供給再開回転数Ｎ1 以下になったと判定されたときには、ステップ６に移行して燃料の供給を再開させる。次いでステップ７で回転数Ｎが過進角開始回転数Ｎ2 以下になったか否かを判定し、その結果、回転数Ｎが過進角開始回転数Ｎ2 以下になったと判定されたときにステップ８に移行して点火位置を過進角させることにより、機関の回転方向を反転させる。
【００７５】
走行装置を後退させる方向に内燃機関が回転しているときには、走行速度を制限しておくことが安全上好ましい。従って、走行装置を後退させる方向に内燃機関が回転しているときに、内燃機関の回転数を設定された後退時制限回転数以下に制限する後退時過回転防止制御を行わせるのが好ましい。
【００７６】
この後退時過回転防止制御においては、内燃機関の点火動作を停止させることにより内燃機関の回転数を後退時制限回転数以下に制限するようにしてもよく、内燃機関の点火位置を進角または遅角させるように制御することにより内燃機関の回転数を後退時制限回転数以下に制限するようにしてもよい。
【００７７】
また上記後退時過回転防止制御においては、内燃機関への燃料の供給量を減少（混合気をリーンにする）または増加させる（混合気をリッチにする）ように制御することにより内燃機関の回転数を後退時制限回転数以下に制限するようにしてもよい。
【００７８】
上記のように、後退時過回転防止制御を行わせると、走行装置を後退させる際の機関の回転数を制限することができるため、走行装置を後退させる際に速度が上昇し過ぎて事故が生じるのを防ぐことができる。
【００７９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、過進角開始回転数よりも高い燃料供給再開回転数を設定して、内燃機関の回転数が低下して燃料供給再開回転数に達したときに内燃機関への燃料の供給を再開するようにしたので、燃料供給再開回転数を適当に設定しておくことにより、過進角位置での点火動作が行われるまでの間に所定の空燃比を有する混合気がシリンダ内に供給される状態にして、過進角位置で点火を行わせた際に確実に混合気に着火して、機関の回転方向を反転させることができる。
【００８０】
本発明において、反転指令が与えられた後、内燃機関への燃料の供給を停止しているときに、内燃機関の回転数を反転時制限回転数以下に抑えるように内燃機関の点火位置を制御する回転数抑制制御を行わせる場合には、反転指令が与えられた後、燃料の供給を停止した直後に機関の回転数が急上昇するのを防ぐことができるため、運転者に不快感や恐怖感を与えるのを防ぐことができる。
【００８１】
本発明において、走行装置を後退させる方向に内燃機関が回転しているときに、該内燃機関の回転数を設定された後退時制限回転数以下に制限する後退時過回転防止制御を行わせるようにした場合には、後退時の走行速度を低く抑えることができるため、後退時に速度が急上昇して事故が発生するおそれをなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により制御する２サイクル内燃機関の一例を示した構成図である。
【図２】本発明に係わる回転方向切替制御方法を実施する制御装置の要部の構成例を示した構成図である。
【図３】本発明に係わる回転方向切替制御方法において、機関の回転情報を得るために用いる発電機の構成例を示した断面図である。
【図４】機関が正回転している時にパルサから得られるパルス信号の波形を示した波形図である。
【図５】機関が逆回転している時にパルサから得られるパルス信号の波形を示した波形図である。
【図６】本発明に係わる回転方向切替制御方法により機関の回転方向を反転させるように制御する場合の回転数の時間的変化の一例を示した線図である。
【図７】本発明に係わる回転方向切替制御方法を実施する際の燃料噴射タイミングと点火タイミングとを示したタイミングチャートである。
【図８】２サイクル内燃機関の回転数と空燃比との関係を与える特性の一例を示した線図である。
【図９】本発明において、反転指令に応じて燃料の供給を停止したときに、機関の回転数が上昇するのを抑制する回転数抑制制御を行った場合の回転数の時間的変化を示した線図である。
【図１０】シリンダ内の圧力とクランク軸の回転角との関係を点火位置をパラメータにして示した線図である。
【図１１】図９に示した制御を行う場合にマイクロコンピュータが実行するプログラムのアルゴリズムの一例を示したフローチャートである。
【図１２】従来の回転方向切替制御方法による場合の回転数の時間的変化を示した線図である。
【符号の説明】
１…２サイクル内燃機関、１１…第１パルサ、１２…第２パルサ、１３…ＥＣＵ（電子式制御ユニット）、１４…内燃機関点火装置、１５…燃料供給装置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotational direction switching control method for a two-cycle internal combustion engine that drives a traveling device such as a scooter, a snowmobile, or a buggy.
[0002]
[Prior art]
As a prime mover for a traveling device such as scooters and snowmobiles that are easy to operate, a two-cycle gasoline engine that can be easily started by recoil start or kick start, and that is small, light and inexpensive ( Hereinafter, it is often referred to as a 2-cycle internal combustion engine). Further, as a transmission provided in a power transmission system for transmitting the rotation of the internal combustion engine to a driven part (for example, a drive wheel) of a traveling device, a centrifugal clutch type continuous transmission without a back gear is often used.
[0003]
In this type of traveling device, since the transmission does not have a back gear, when it is necessary to reverse the direction of the traveling device in a narrow place etc., it is necessary to lift the entire vehicle body and change its direction, The operability was bad.
[0004]
Therefore, recently, focusing on the characteristics of a two-cycle internal combustion engine capable of normal operation regardless of whether the rotational direction is forward or reverse, the traveling device is switched by switching the rotational direction of the internal combustion engine from normal rotation to reverse rotation. It is being considered to have a reverse function. In order to move the traveling device forward or backward by switching the rotation direction of the two-cycle internal combustion engine, it is necessary to be able to arbitrarily switch the rotation direction of the internal combustion engine in accordance with a driver's command.
[0005]
As the rotational direction switching control method for switching the rotational direction of the internal combustion engine, as disclosed in JP-A-11-93718, JP-A-11-93719, and JP-A-11-82270, the ignition position of the engine and the supply of fuel By controlling the amount, the engine speed [rpm] is lowered to a speed lower than the idling speed to reduce the inertia of the engine, and the ignition position (the rotation angle of the crankshaft when the engine is ignited) Position) is advanced to an over-advanced position (a position that is further advanced than the appropriate maximum advance position of the ignition position during steady operation), and the piston is pushed back to reverse the rotation direction, and then to the reverse direction. There has been proposed a method of operating an engine in a state in which the rotation direction is reversed by igniting the engine at an ignition position suitable for maintaining the rotation of the engine.
[0006]
FIG. 12 shows an example of a temporal change in the rotational speed of the engine when the rotational direction of the engine is switched by the proposed rotational direction switching control method. In FIG. 12, To represents the timing at which the reverse command is given, and T2 represents the timing at which the engine speed reaches the over-advance start speed after the reverse command is given. T3 indicates the timing at which the ECU (electronic control unit) recognizes that the rotational direction has been reversed. No indicates the engine idling speed, and N2 indicates the over-advance start speed set to be lower than the idling speed No.
[0007]
In the example shown in FIG. 12, a reverse command is given at time To while the engine is idling. When an inversion command is given, the supply of fuel to the internal combustion engine is stopped, and the engine speed is reduced. The fuel supply to the engine is resumed immediately before the rotational speed reaches the over-advance start speed N2 at time T2, and the ignition position of the engine is advanced to the over-advance position at time T2. If the ignition position is excessively advanced while the engine speed is sufficiently reduced, the piston is pushed back before reaching the top dead center, so that the engine rotation direction is reversed. Thereafter, at time T3, after reversal of the rotation direction of the engine is confirmed, ignition is performed at a position suitable for maintaining the rotation of the engine with the rotation direction reversed, and the engine with the rotation direction reversed Let's drive.
[0008]
As a method of reducing the rotational speed prior to reversing the engine rotation direction, there is a method of misfiring the engine, but when the engine is misfired, the unburned gas is discharged and the mixture is burned in the exhaust pipe. As a result, afterfire is generated or the air is polluted. On the other hand, if the rotational speed is reduced by stopping the supply of fuel to the engine as described above, the discharge of unburned gas can be suppressed.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional rotational direction switching control method, after stopping the fuel supply to the engine in response to the reversal command, the rotational speed of the engine reaches the overtravel start start speed, The fuel supply is resumed immediately before ignition at the position. As a method of supplying fuel to the internal combustion engine, when the method of injecting fuel directly from the injector into the cylinder of the engine is used, the fuel is discharged at the timing immediately before the ignition timing at the over-advance position as described above. Even if the supply is resumed, the engine can be reversed. However, when fuel is injected into the engine intake pipe, crankcase, or scavenging pipe and the air-fuel mixture is supplied into the cylinder through the scavenging pipe, the fuel supply is started and then a predetermined empty space is started. Since it takes time for the air-fuel mixture to reach the cylinder, restarting the fuel supply immediately before starting ignition at the over-advanced angle position does not keep up with the fuel supply, and the When the ignition operation is performed, there is a problem that the ignition of the air-fuel mixture may fail and the reversal of the rotation direction may fail.
[0010]
Further, in the conventional rotational direction switching control method, there is no means for limiting the engine speed when the traveling device is moved backward, so that the speed when the traveling device is moved backward increases too much and a dangerous state may occur. was there.
[0011]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a rotational direction switching control method for a traveling device driving two-cycle internal combustion engine that can reliably reverse the rotational direction of the engine even when air-fuel mixture is supplied into the cylinder through the scavenging pipe. Is to provide.
[0012]
Another object of the present invention is to make it possible to reliably reverse the rotational direction of the engine and to limit the rotational speed of the engine for safety when the traveling device is moved backward. Another object of the present invention is to provide a rotational direction switching control method for a traveling apparatus driving two-cycle internal combustion engine.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is directed to an internal combustion engine in response to a reversal command in order to reverse the traveling direction of a traveling device in which a driven portion is driven by a two-cycle internal combustion engine in which an air-fuel mixture is supplied into a cylinder through a scavenging pipe. The internal combustion engine speed is reduced by temporarily stopping the fuel supply, and the internal combustion engine speed is reduced when the internal combustion engine speed decreases to an over-advance start speed that is set lower than the idling speed. Ignition is performed at the over-advanced angle position to reverse the rotation direction of the internal combustion engine, and then the internal combustion engine is ignited at a position suitable for maintaining the rotation of the internal combustion engine with the rotation direction reversed. The present invention also relates to a rotational direction switching control method for a two-cycle internal combustion engine for driving a traveling device that controls the supply of fuel to the internal combustion engine and the ignition position of the internal combustion engine so that the internal combustion engine is operated in an inverted state. It is.
[0014]
In the present invention, when the fuel supply restart speed higher than the over-advance start speed is set, and when the internal combustion engine speed decreases due to the stop of fuel supply, the fuel supply restart speed is reached. The fuel supply to the internal combustion engine was resumed.
[0015]
As described above, when the fuel supply resumption rotational speed higher than the over-advance start rotational speed is set, the fuel to the internal combustion engine is reduced when the rotational speed of the internal combustion engine decreases and reaches the fuel supply restart rotational speed. When the fuel supply is restarted, the fuel supply restart speed is appropriately set, so that the air-fuel mixture having a predetermined air-fuel ratio is allowed to enter the cylinder until the ignition operation at the over-advance position is performed. Therefore, when the ignition is performed at the excessive advance position, the air-fuel mixture is surely ignited and the rotational direction of the engine can be reversed.
[0016]
The fuel is preferably supplied to the internal combustion engine by injecting the fuel from the injector into the intake pipe, the crankcase, or the scavenging pipe.
[0017]
A fuel may be supplied to the engine using a carburetor. However, when a carburetor is used, an electromagnetic valve or the like is provided in the fuel supply passage in order to freely stop and restart the fuel supply. It is necessary to insert a valve.
[0018]
In the present invention, when the fuel supply to the internal combustion engine is stopped after the reversal command is given, the ignition position of the internal combustion engine is set so as to suppress the rotational speed of the internal combustion engine to be equal to or lower than the rotational speed limit rotational speed. It is preferable to perform the rotational speed suppression control to be controlled.
[0019]
In this case, it is preferable to set the rotational speed limit rotational speed equal to the rotational speed when the reverse command is given.
[0020]
With the above configuration, the engine speed can be prevented from rapidly increasing immediately after the fuel supply is stopped after the reversal command is given, so that the driver feels uncomfortable and fearful. Can be prevented.
[0021]
When a transmission having a centrifugal clutch is used as a transmission provided between the crankshaft of the internal combustion engine and the driven part of the traveling device, the above-mentioned rotation speed limit for reversal is set to the rotation speed at which the centrifugal clutch is applied. It is preferable to set it lower.
[0022]
By setting the revolving limit rotational speed in this way, it is possible to prevent the centrifugal clutch from being connected by increasing the engine speed immediately after stopping the fuel supply in response to the reversing command. Immediately after giving the reversal command, it is possible to eliminate the possibility that the traveling device moves and the driver feels a fear.
[0023]
In the present invention, when the internal combustion engine is rotating in a direction in which the traveling device is moved backward, the reverse over-rotation prevention control is performed to limit the rotational speed of the internal combustion engine to a set reverse rotation speed or less. Preferably.
[0024]
In the reverse overspeed prevention control, the ignition speed of the internal combustion engine may be limited to be equal to or lower than the reverse speed limit by stopping the ignition operation of the internal combustion engine. By controlling to retard, the rotational speed of the internal combustion engine may be limited to a value equal to or lower than the reverse rotational speed limit.
[0025]
Further, in the reverse overspeed prevention control, the amount of fuel supplied to the internal combustion engine is controlled to decrease (make the air / fuel mixture lean) or increase (make the air / fuel mixture rich). The number may be limited to a value equal to or less than the limit rotational speed at the time of reverse movement.
[0026]
As described above, if the reverse overspeed prevention control is performed, the engine speed when the traveling device is retracted can be limited. Therefore, when the traveling device is retracted, the speed increases excessively and an accident occurs. It can be prevented from occurring.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an example of a two-cycle internal combustion engine 1 controlled according to the present invention. In FIG. 1, 101 is a crankcase, 102 is a cylinder connected to the crankcase, and the crankcase 101 corresponds to each cylinder. A crank chamber 103 is formed. Reference numeral 104 denotes an intake pipe for introducing air into the crank chamber 103, 105 denotes a scavenging pipe provided so as to connect the crank chamber 103 and the cylinder 102, and 106 denotes an exhaust pipe connected to the cylinder 102. A piston 107 is fitted in the cylinder 102, and the piston 107 and a crankshaft 108 provided in the crankcase 101 are connected via a crank mechanism 109. A spark plug 110 is attached to the top of the cylinder 102, and an injector (electromagnetic fuel injection valve) 111 is attached to the intake pipe 104. In this example, it is assumed that the internal combustion engine 1 is a two-cylinder internal combustion engine.
[0028]
In this internal combustion engine, the fuel F injected into the intake pipe from the injector 111 adheres to the pipe wall in the intake pipe and the inner wall of the crank chamber 103 to form a liquid film, and the fuel is vaporized and supplied through the intake pipe. The air-fuel mixture f is formed by being mixed with the air. The air-fuel mixture f is introduced into the cylinder 102 through the scavenging pipe 105 due to an increase in the pressure in the crank chamber caused by the lowering of the piston 107. The air-fuel mixture f introduced into the cylinder 102 is compressed from the time when the scavenging port and the exhaust port are blocked by the piston 107 which has started to rise, and is generated in the spark plug 110 when the piston reaches near the top dead center. It is ignited by sparks.
[0029]
The internal combustion engine is mounted on a traveling device such as a snowmobile, and the rotation of the crankshaft 108 is driven through a continuously variable transmission (not shown) provided with a centrifugal clutch (a caterpillar in the case of a snowmobile). Is transmitted to.
[0030]
FIG. 2 schematically shows a configuration of a main part of the control device for controlling the internal combustion engine 1 described above. In the figure, reference numeral 10 denotes a reversal command switch that is operated when reversing the traveling direction of the traveling device. In this example, the reversal command switch 10 constitutes a reversal command generating means. As the reversal command switch 10, a changeover switch having a plurality of fixed contacts and a movable contact selectively brought into contact with the plurality of fixed contacts may be used. A momentary switch that is in an on state or an off state only during the period of time may be used. When a changeover switch is used as the reversal command switch 10, a reversal command is generated by bringing the movable contact into contact with a different fixed contact when the traveling device is moved forward or backward.
[0031]
When a momentary switch is used as the reversal command switch, a reversal command for reversing the traveling direction is generated every time the switch is operated.
[0032]
In FIG. 2, 11 and 12 are first and second pulsars provided in a signal generator driven by an engine, respectively, and these pulsars are pulses including rotation information in synchronization with the rotation of the crankshaft of the engine. Generate a signal.
[0033]
Reference numeral 13 denotes an ECU (electronic control) that controls the internal combustion engine ignition device 14 and the fuel supply device 15 by using the reverse command given by the reverse command switch 10 and the pulses generated by the first and second pulsers 11 and 12 as inputs. Unit). In the illustrated example, a fuel supply device 15 is configured by an injector 111 provided for each cylinder of the engine and a drive circuit (not shown) for supplying a drive current to each injector.
[0034]
Although not shown, the ECU 13 detects the output of the throttle sensor that detects the opening of the throttle valve, the output of the temperature sensor that detects the temperature of the engine coolant, the output of the sensor that detects the intake air temperature, and the atmospheric pressure. The output of the sensor to be input is further input. The detection outputs obtained from these sensors are used to calculate the ignition position of the engine and the time during which fuel is injected from the injector (fuel injection time).
[0035]
FIG. 3 schematically shows the configuration of the signal generator 16 in which the first pulser 11 and the second pulser 12 are provided. In this example, two first relucters 18 and 18 ′ having different shapes arranged at intervals of 180 degrees on the outer periphery of the cup-shaped flywheel 17 attached to the tip of the crankshaft 108 of the engine are similarly spaced by 180 degrees. The rotor 20 formed by shifting the position of the second reluctors 19 and 19 'having the same shape in the axial direction, the first relucters 18 and 18', and the second reluctors 19 and 19 ' A signal generator 16 is constituted by the first pulsar 11 and the second pulsar 12 which are arranged so as to face each other and are attached to an engine case or the like.
[0036]
As shown in FIG. 4A, one of the first relaxors 18 and 18 'has a shape in which a first portion 18a having a narrow width and a second portion 18b having a large width are arranged in the circumferential direction of the flywheel. The other reluctator 18 'is composed of a single-stage reluctator having a uniform width dimension along the circumferential direction of the flywheel. Further, as shown in FIG. 4C, the second reluctors 19 and 19 'are formed of a single-stage reluctator having a uniform width dimension along the circumferential direction of the flywheel.
[0037]
The first pulser 11 is a well-known one having an iron core having a magnetic pole portion facing the first relucters 18 and 18 'at the tip, a signal coil wound around the iron core, and a permanent magnet magnetically coupled to the iron core. A pulse signal of the same polarity is generated when the end of the first part 18a side of the reluctator 18 is detected and when the boundary between the first part 18a and the second part 18b is detected, and the second part When an end on the 18b side is detected, a pulse signal with a different polarity is generated. The first pulser 11 also generates pulse signals having different polarities when both ends of the reluctator 18 'are detected.
[0038]
The second pulser 12 is configured in the same manner as the first pulser, and generates a pulse signal having a different polarity when both ends of the reluctor 19 are detected.
[0039]
FIG. 4 shows the waveforms of pulse signals generated by the first pulser and the second pulser when the internal combustion engine is rotating forward, and the first pulser and the second pulser are generated when the internal combustion engine is rotating in the reverse direction. The waveform of the pulse signal is shown in FIG.
[0040]
The symbol BT (Before Top Dead Center) shown in FIG. 4 and FIG. 5 means that the number displayed subsequently is an angle measured on the advance side with reference to the top dead center. AT (After Top Dead Center) means that the number displayed subsequently is an angle measured on the retard side with respect to the top dead center. Also, # 1 and # 2 mean rotational angle positions related to the first cylinder and the second cylinder of the engine, respectively. For example, # 1BT52 means a position 52 degrees before top dead center of the first cylinder, and # 2AT12 means a position 12 degrees after top dead center of the second cylinder.
[0041]
In the illustrated example, when the internal combustion engine is rotating forward (when the traveling device is moving forward), as shown in FIG. 4 (A), the first portion 18a of the relaxer 18 is replaced with the second portion 18b. When the engine is opposed to the magnetic pole portion of the first pulser 11 and the engine is rotating in reverse, as shown in FIG. 5A, the second portion 18b of the retractor 18 is more than the first portion 18a. In addition, a retractor 18 is provided so as to face the magnetic pole portion of the first pulser 11 first.
[0042]
In the illustrated example, when the engine is rotating forward, as shown in FIG. 4 (B), the first pulsar 11 is in the first portion of the relaxor 18 at a position 72 degrees before the top dead center of the first cylinder. 18a side end 18a1 is detected to generate a negative pulse signal Sn1, and the boundary between the first portion 18a and the second portion 18b is detected at 52 degrees before the top dead center of the first cylinder. As a result, a negative pulse signal Sn2 is generated. The first pulser 11 also detects the end 18b1 on the second portion side of the reluctator 18 at a position 12 degrees before the top dead center of the first cylinder during normal rotation of the engine and generates a positive pulse signal Sp. The negative and positive pulse signals Sn ′ and Sp ′ are generated by detecting one end and the other end of the reluctor 18 ′ at positions 72 ° and 12 ° before the top dead center of the second cylinder, respectively. To do.
[0043]
Further, as shown in FIG. 4 (D), the second pulsar 12 moves the both ends of the relaxer 19 at the position of 12 degrees before the top dead center and 12 degrees after the top dead center, as shown in FIG. A negative polarity pulse signal Vn and a positive polarity pulse signal Vp are respectively detected to generate one end of the reluctator 19 'at a position 12 degrees before the top dead center and 12 degrees after the top dead center. Multiple ends are detected to generate a negative pulse signal Vn ′ and a positive pulse signal Vp ′.
[0044]
When the engine is rotating in the reverse direction, as shown in FIG. 5B, the first pulser 11 generates a negative pulse signal Sn at a position 12 degrees after the top dead center of the first cylinder. Positive pulse signals Sp1 and Sp2 are generated at a position 52 degrees after the top dead center and 72 degrees after the top dead center, respectively.
[0045]
When the internal combustion engine rotates in reverse, the second pulser 12 generates a negative pulse signal Vn and a positive pulse signal Vp at the position of 12 degrees before the top dead center and 12 degrees after the top dead center, respectively. Then, a negative pulse signal Vn ′ and a positive pulse signal Vp ′ are generated at a position of 12 degrees before the top dead center and 12 degrees after the top dead center, respectively.
[0046]
In the example shown in the figure, a permanent magnet 21 is attached to the inner periphery of the peripheral wall portion of the flywheel 17 to form a flywheel magnet rotor, and the magnet rotor and a fixed arrangement that is disposed inside and fixed to the engine case. A magnet generator is constituted by a child (consisting of an armature iron core and an armature coil wound around the iron core) 22. The output of the magnet generator is used to give ignition energy to the internal combustion engine ignition device 14, obtain a power supply voltage for driving the ECU, or drive an electrical component load such as a headlamp.
[0047]
The ECU 13 shown in FIG. 2 includes a microcomputer. The first pulser 11 recognizes the rotational direction of the engine from the order in which the negative pulse and the positive pulse are generated, determines the cylinder of the engine, and the pulser 11 Alternatively, the number of revolutions of the engine is calculated from the generation interval of pulses generated by 12. The ECU 13 calculates the ignition position of each cylinder using an ignition position calculation map that gives the relationship among the throttle valve opening, the engine speed, and the ignition position. The ECU 13 also calculates a basic fuel injection time at each rotation speed using an injection time calculation map that gives a relationship among the throttle valve opening, the engine rotation speed, and the fuel injection time, and the engine coolant temperature, atmospheric pressure. By multiplying the calculated basic fuel injection time by the correction coefficient determined by the intake air temperature, the time for injecting fuel from the injector 111 for each cylinder (fuel injection time) is calculated.
[0048]
The ECU gives an injection command signal to the fuel supply device 15 at a predetermined timing, injects fuel from the injector 111 for each cylinder during the calculated injection time, and gives an ignition command to the internal combustion engine ignition device 14 at the calculated ignition position. A signal is given to cause each cylinder to perform an ignition operation.
[0049]
In the rotational direction switching control method of the present invention, when a reverse command is generated, the supply of fuel to the internal combustion engine is stopped, and the rotational speed of the internal combustion engine is lower than the idling rotational speed and higher than the overtravel start rotational speed. The fuel supply is resumed when the fuel supply restart speed is decreased to the set speed. Thereafter, when the rotational speed decreases to the over-advance start speed, the internal combustion engine is ignited at the over-advance position to reverse the rotational direction of the internal combustion engine, and then the internal combustion engine rotates with the rotational direction reversed. The internal combustion engine is ignited at a position suitable for maintaining the engine, and the engine is operated in a state where the rotation direction is reversed.
[0050]
FIG. 6 shows an example of a temporal change in the rotational speed N when the ignition position of the engine and the fuel supply to the engine are controlled by the rotation direction switching control method of the present invention.
[0051]
In FIG. 6, No represents the idling speed, and N1 and N2 represent the fuel supply restart speed and the over-advance start speed, respectively. To indicates the timing when the reverse command is given, and T1 indicates the timing when the engine speed reaches the fuel supply restart speed N1 after the reverse command is given. Further, T2 indicates the timing when the rotational speed is reduced to the over-advance start rotational speed N2, and T3 indicates the timing when the ECU 13 determines the rotational direction of the engine after the rotational direction of the engine is reversed.
[0052]
When reversing the rotation direction of the engine, the throttle valve of the traveling device is throttled to bring the engine into an idling state, and the reversal command switch 10 is operated to give a reversal command to the ECU. In the example shown in FIG. 6, an inversion command is given to the ECU at time To. In a state prior to time To in FIG. 6, fuel is injected from the injector 111 during the injection time calculated at the injection timing calculated by the ECU, and each cylinder is ignited at the calculated ignition position. Steady operation in the forward rotation direction of the engine is performed.
[0053]
7 (A) and 7 (B) show the positional relationship between the first reluctators 18 and 18 'and the second reluctors 19 and 19'. FIGS. 7 (C) and (D) show the time T when the inversion command is given. The fuel injection timings of the first cylinder and the second cylinder in a state before To are shown. FIG. 7E shows the ignition timing during forward rotation in a state before time To.
[0054]
When an inversion command is given at time To, as shown in FIG. 7 (F), fuel injection is stopped, and fuel supply to the engine is stopped. The ignition operation is performed at a normal ignition position (calculated ignition position) as shown in FIG.
[0055]
After stopping the fuel supply, the fuel injection is resumed at time T1 when the rotational speed is reduced to the fuel supply restarting rotational speed N1. As shown in FIG. 7 (H), during the period from time T1 to immediately before time T2 when the rotational speed reaches the over-advance start rotational speed N2, the second pulser 12 is operated as shown in FIG. Fuel is simultaneously injected from the injector of the first cylinder and the injector of the second cylinder for a certain time at the timing of detecting the edge of the reluctator 19 and generating a pulse signal (position 12 degrees before the top dead center of the second cylinder). . At this time, as shown in FIG. 7 (I), when the first pulser 11 detects the edges of the reluctors 18 and 18 'at a position 72 degrees before the top dead center of each cylinder and generates a pulse signal, it is provisional. Although the ignition operation is performed, during this period, since the air-fuel mixture having a predetermined air-fuel ratio has not reached the cylinder, combustion in the cylinder is not performed.
[0056]
The length of the period of T1 ≦ T <T2 and the fuel injection time (time for injecting fuel from the injector) during this period are determined by the mixing in the cylinder when ignition is performed at the over-advance position at time T2. The length is set in advance by experiments so that the air has an appropriate air-fuel ratio suitable for combustion.
[0057]
At the time T2 when the rotational speed reaches the overtravel start rotational speed N2, as shown in FIG. 7 (K), the overtravel position of the first cylinder at 52 degrees before the top dead center (the first pulser 11 is The ignition is performed only once at a position where the boundary portion between the first portion 18a and the second portion 18b of the reluctor 18 is detected and a pulse signal is generated. At this time, as shown in FIG. 7 (J), the second pulser 12 detects fuel from the injectors of the first cylinder and the second cylinder at a position of 12 degrees before the top dead center where the edges of the reluctors 19 and 19 'are detected. Inject.
[0058]
When the first cylinder is ignited at the overtravel angle position at time T2, the air-fuel mixture is combusted, and the piston of the first cylinder is pushed back by the pressure rise caused by this combustion, so that the rotational direction of the engine is reversed.
[0059]
FIG. 7 (L) shows a period (T2 ≦ T <T3) from when ignition at the over-advanced angle position is performed at time T2 to immediately before time T3 when the ECU recognizes reversal of the rotational direction of the engine. As shown in FIG. 4, fuel is injected for an injection time suitable for keeping the engine in an idling state at a position of 12 degrees before the top dead center of each cylinder. At this time, as shown in FIG. 7 (M), the second pulser 12 detects the edge on the front end side in the rotational direction of the relucters 19 and 19 'and performs a fixed ignition at the time of generating a pulse signal. .
[0060]
In the period of T2 ≦ T <T3, it has not been confirmed whether or not the rotational direction of the engine is actually reversed. Therefore, regardless of the direction of rotation of the engine, the ignition operation is performed at an appropriate position (position 12 degrees before top dead center).
[0061]
In the period after time T3 when the ECU recognizes that the engine is rotating in reverse (period of T3 ≦ T), information on the engine speed is obtained from the pulse signals generated by the first and second pulsers. Will be able to. Therefore, at this time, as shown in FIG. 7 (N), the second pulsar 12 detects the front edge in the rotation direction of the reluctors 19 and 19 ′, and according to the control conditions such as the rotation speed. During the calculated injection time, fuel is injected from the injector of each cylinder. Further, as shown in FIG. 7 (O), the ignition operation (normal ignition at the time of reverse rotation) of each cylinder is performed at the ignition position calculated by the ECU.
[0062]
The ECU has an ignition position calculation map and fuel injection time calculation map for normal rotation, an ignition position calculation map for reverse rotation and a fuel injection time calculation map, and is reverse to that for normal rotation. The engine characteristics are different from those at the time of rotation. When the engine reverses the traveling device, the speed of the engine is limited for the sake of safety, and rapid deceleration is not performed.
[0063]
As shown in FIG. 3, when the fuel supply is stopped at time To, the engine speed once increases and then decreases. The reason why the rotational speed increases immediately after the fuel is cut is as follows.
[0064]
In FIG. 1, the fuel injected from the injector 111 becomes an air-fuel mixture and enters the crankcase 101 from the intake port. Of the fuel injected from the injector, the fuel that has not been atomized adheres to the inner surface of the intake pipe 104 and the inner surface of the crankcase 101. On the other hand, the throttle opening during idling (referred to as the idling opening) is determined so that idling is possible at high altitudes where the atmospheric pressure is low. FIG. 8 shows the difference in engine speed versus air-fuel ratio (A / F) characteristics due to the difference in air pressure between the lowland and the highland when the idle opening is the same. / F becomes richer toward the right side of the figure (fuel is thicker).
[0065]
In FIG. 8, a curve “a” indicates a characteristic in a highland, and a curve “b” indicates a characteristic in a lowland. As is clear from this figure, it is normal to use the rich side where the fluctuation in the rotational speed with respect to the change in the fuel supply amount is small as the fuel supply amount during idling, and the fuel supply during idling according to the atmospheric pressure of the high altitude. When the amount is set, the fuel supply amount at which the air-fuel ratio becomes equal to (A / F) 2 shown in the figure is set as the fuel supply amount at idling. When the air-fuel ratio is the same, the higher the atmospheric pressure, the higher the rotational speed. Therefore, when the engine with the air-fuel ratio set to suit the highland is brought to the lowland, the idling rotational speed increases.
[0066]
It is desirable that the idling speed be the same in both the lowland and the highland. Therefore, when an engine set to obtain a predetermined idling speed No at high altitude is taken to low altitude, the air-fuel ratio should be set to (A / F) 3 shown in the figure by enriching the air-fuel mixture. Therefore, it is necessary to reduce the idling speed to No.
[0067]
In this way, in an engine adjusted to obtain an appropriate idling speed at low altitude, the amount of fuel that does not atomize increases because the air-fuel mixture at idling is rich, and the intake pipe and crankcase The amount of fuel adhering to the inner surface of the battery increases. Therefore, when the fuel supply is stopped at time To in FIG. 3, the fuel supply from the injector 111 is lost, but the fuel adhering to the inner surface of the intake pipe or the inner surface of the crankcase is vaporized and supplied to the cylinder. The air-fuel ratio of the engine approaches the air-fuel ratio (A / F) 1 at which the maximum torque is generated, and the engine speed increases. After that, if there is no fuel adhering to the inner surface of the intake pipe or the inner surface of the crankcase and the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied into the cylinder exceeds the lean limit, combustion does not occur in the cylinder and the engine speed decreases. I will do it.
[0068]
As described above, an increase in the rotational speed immediately after the fuel supply is stopped is not preferable because it gives the driver discomfort and fear. Also, depending on conditions, the vehicle body may start immediately after the fuel is cut at time To and the rotational speed exceeds the centrifugal clutch engagement rotational speed.
[0069]
In order to prevent such a situation from occurring, the engine speed is reversed when the fuel supply to the internal combustion engine is stopped in response to the reversal command (period of To ≤ T <T1 in Fig. 3). The ignition position of the internal combustion engine may be controlled so as to be suppressed below the time limit rotational speed (for example, the rotational speed suppression control may be performed to retard or advance the ignition position from the appropriate position). The characteristics of the temporal change in the number of revolutions when such control is performed are shown in FIG. In the example shown in FIG. 9, after the fuel supply is stopped in response to the reversal command, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture approaches the value at the time when the maximum torque is generated, the engine speed increases, and the preset reversal time When the limit rotational speed NL1 is exceeded, the ignition position is retarded to suppress an increase in the rotational speed.
[0070]
FIG. 10 shows the relationship between the engine rotation angle θ and the in-cylinder pressure P. A curve a in FIG. 10 shows a case where ignition is performed at an appropriate position (rotation angle position of the crankshaft). . A curve b indicates a case where ignition is performed at a position advanced from the appropriate position, and a curve c indicates a case where ignition is performed at a position retarded from the appropriate position. From this, it can be seen that if the ignition position is retarded or advanced from the appropriate position, the pressure P in the cylinder is lowered and the increase in the engine speed is suppressed.
[0071]
In this case, if the engine speed is used as a feedback factor and the PID operation is performed on the deviation between the engine speed and its limit value, the retard amount or the advance amount of the ignition position is calculated, thereby suppressing stable engine speed. Control can be performed.
[0072]
The reversal speed limit NL1 is set equal to the engine speed (usually idling speed) when a reverse command is given so as not to give the driver any discomfort or fear. Alternatively, it is preferable to set the rotational speed to be lower than the rotational speed at which the centrifugal clutch is applied.
[0073]
As shown in FIG. 9, an example of a flowchart showing an algorithm of a program executed by the microcomputer of the ECU when the rotational speed suppression control is performed in a period in which the fuel supply is stopped in response to the inversion command is shown in FIG. 11. It was shown to.
[0074]
In the case of the algorithm shown in FIG. 11, after the inversion command is given in Step 1, the fuel supply is stopped in Step 2, and in Step 3, whether or not the rotation speed N exceeds the reverse rotation speed limit NL1. Determine whether. As a result, when the rotation speed exceeds the reverse rotation limit rotation speed, the routine proceeds to step 4 where the ignition position is retarded from the appropriate position. Next, at step 5, it is determined whether or not the rotational speed N has become equal to or less than the fuel supply restart rotational speed N1, and if not, the process returns to step 3. When it is determined in step 5 that the rotational speed N has become equal to or less than the fuel supply restart rotational speed N1, the routine proceeds to step 6 where fuel supply is resumed. Next, at step 7, it is determined whether or not the rotational speed N has become equal to or less than the excessive advance start rotational speed N2, and as a result, when it is determined that the rotational speed N has become equal to or less than the excessive advance start rotational speed N2, step 8 is performed. The engine rotation direction is reversed by shifting to and over-igniting the ignition position.
[0075]
When the internal combustion engine is rotating in the direction in which the traveling device is moved backward, it is preferable for safety to limit the traveling speed. Therefore, when the internal combustion engine is rotating in the direction in which the traveling device is moved backward, it is preferable to perform the reverse overspeed prevention control for limiting the rotational speed of the internal combustion engine to be equal to or less than the set reverse rotation speed limit.
[0076]
In this reverse overspeed prevention control, the ignition operation of the internal combustion engine may be stopped to limit the rotational speed of the internal combustion engine to be equal to or lower than the reverse limit rotational speed, and the ignition position of the internal combustion engine may be advanced or By controlling to retard, the rotational speed of the internal combustion engine may be limited to a value equal to or lower than the reverse rotational speed limit.
[0077]
Further, in the reverse overspeed prevention control, the amount of fuel supplied to the internal combustion engine is controlled to decrease (make the air / fuel mixture lean) or increase (make the air / fuel mixture rich). The number may be limited to a value equal to or less than the limit rotational speed at the time of reverse movement.
[0078]
As described above, if the reverse overspeed prevention control is performed, the engine speed when the traveling device is retracted can be limited. Therefore, when the traveling device is retracted, the speed increases excessively and an accident occurs. It can be prevented from occurring.
[0079]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the fuel supply restart speed higher than the over-advance start speed is set and the internal combustion engine speed decreases and reaches the fuel supply restart speed, the internal combustion engine Since the fuel supply to the engine is restarted, the fuel supply restart speed is set appropriately so that a predetermined air-fuel ratio is maintained until the ignition operation at the over-advanced angle position is performed. When the air-fuel mixture is supplied into the cylinder and ignition is performed at the over-advanced angle position, the air-fuel mixture is surely ignited, and the rotational direction of the engine can be reversed.
[0080]
In the present invention, the ignition position of the internal combustion engine is controlled so that the rotation speed of the internal combustion engine is kept below the rotation speed limit rotation speed when the fuel supply to the internal combustion engine is stopped after the reverse command is given. When the engine speed reduction control is performed, it is possible to prevent the engine speed from rapidly increasing immediately after the fuel supply is stopped after the reverse command is given. It can prevent giving a feeling.
[0081]
In the present invention, when the internal combustion engine is rotating in the direction in which the traveling device is moved backward, the reverse overspeed prevention control is performed to limit the rotational speed of the internal combustion engine to be equal to or less than the set reverse rotation speed limit. In this case, since the traveling speed at the time of reversing can be kept low, it is possible to eliminate the possibility of an accident occurring due to a rapid increase in speed at the time of reversing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a two-cycle internal combustion engine controlled by the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram showing a configuration example of a main part of a control device that implements a rotation direction switching control method according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration example of a generator used for obtaining engine rotation information in the rotation direction switching control method according to the present invention.
FIG. 4 is a waveform diagram showing a waveform of a pulse signal obtained from a pulser when the engine is rotating forward.
FIG. 5 is a waveform diagram showing a waveform of a pulse signal obtained from a pulser when the engine is rotating in reverse.
FIG. 6 is a diagram showing an example of a temporal change in the number of revolutions in the case where control is performed so as to reverse the rotational direction of the engine by the rotational direction switching control method according to the present invention.
FIG. 7 is a timing chart showing fuel injection timing and ignition timing when the rotational direction switching control method according to the present invention is implemented.
FIG. 8 is a diagram showing an example of a characteristic that gives a relationship between the rotational speed and the air-fuel ratio of a two-cycle internal combustion engine.
FIG. 9 shows a temporal change in the rotational speed when the rotational speed suppression control is performed to suppress an increase in the rotational speed of the engine when the fuel supply is stopped in accordance with the reverse command in the present invention. FIG.
FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the pressure in the cylinder and the rotation angle of the crankshaft using the ignition position as a parameter.
11 is a flowchart showing an example of an algorithm of a program executed by the microcomputer when the control shown in FIG. 9 is performed.
FIG. 12 is a diagram showing temporal changes in the number of revolutions in the case of the conventional rotational direction switching control method.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 2 cycle internal combustion engine, 11 ... 1st pulser, 12 ... 2nd pulser, 13 ... ECU (electronic control unit), 14 ... Internal combustion engine ignition device, 15 ... Fuel supply apparatus.

Claims (9)

掃気管内を通してシリンダ内に混合気が供給される２サイクル内燃機関により被駆動部が駆動されて走行する走行装置の走行方向を反転させるために、反転指令に応答して前記内燃機関への燃料の供給を一時的に停止することにより前記内燃機関の回転数を低下させ、前記内燃機関の回転数がアイドリング回転数よりも低く設定された過進角開始回転数まで低下したときに前記内燃機関の点火を過進角位置で行わせて前記内燃機関の回転方向を反転させ、その後回転方向が反転した状態での内燃機関の回転を維持するために適した位置で前記内燃機関を点火して回転方向が反転した状態での前記内燃機関の運転を行わせるように、前記内燃機関への燃料の供給と前記内燃機関の点火位置とを制御する走行装置駆動用２サイクル内燃機関の回転方向切替制御方法において、
前記過進角開始回転数よりも高い燃料供給再開回転数を設定しておき、
前記燃料の供給の停止により前記内燃機関の回転数が低下して前記燃料供給再開回転数に達したときに前記内燃機関への燃料の供給を再開することを特徴とする走行装置駆動用２サイクル内燃機関の回転方向切替制御方法。In order to reverse the traveling direction of the traveling device driven by the two-cycle internal combustion engine in which the air-fuel mixture is supplied into the cylinder through the scavenging pipe, the fuel is supplied to the internal combustion engine in response to the reversal command. By temporarily stopping the supply, the rotational speed of the internal combustion engine is decreased, and when the rotational speed of the internal combustion engine decreases to an over-advance start rotational speed that is set lower than the idling rotational speed, Ignition is performed at an over-advanced angle position to reverse the rotation direction of the internal combustion engine, and then the internal combustion engine is ignited and rotated at a position suitable for maintaining the rotation of the internal combustion engine with the rotation direction reversed. Rotation of a two-cycle internal combustion engine for driving a traveling device that controls the supply of fuel to the internal combustion engine and the ignition position of the internal combustion engine so that the operation of the internal combustion engine is performed with the direction reversed. In countercurrent switching control method,
A fuel supply resumption rotational speed higher than the over-advance start rotational speed is set,
Two cycles for driving a traveling device, wherein the supply of fuel to the internal combustion engine is resumed when the rotational speed of the internal combustion engine decreases due to the stop of the fuel supply and reaches the fuel supply restart rotational speed An internal combustion engine rotation direction switching control method. 前記内燃機関の吸気管、クランクケース内、または掃気管内にインジェクタから燃料を噴射することにより、前記掃気管内を通してシリンダ内に供給する混合気を生成する請求項１に記載の走行装置駆動用２サイクル内燃機関の回転方向切替制御方法。2. The driving device driving two cycles according to claim 1, wherein an air-fuel mixture supplied into the cylinder through the scavenging pipe is generated by injecting fuel from an injector into the intake pipe, crankcase, or scavenging pipe of the internal combustion engine. An internal combustion engine rotation direction switching control method. 前記内燃機関への燃料の供給を停止しているときに、前記内燃機関の回転数を反転時制限回転数以下に抑えるように前記内燃機関の点火位置を制御する回転数抑制制御を行わせる請求項１または２に記載の走行装置駆動用２サイクル内燃機関の回転方向切替制御方法。Claims: When the supply of fuel to the internal combustion engine is stopped, a rotational speed suppression control is performed to control the ignition position of the internal combustion engine so as to suppress the rotational speed of the internal combustion engine to be equal to or less than a rotational speed limit rotational speed. Item 3. A method for controlling the rotation direction of a two-cycle internal combustion engine for driving a traveling device according to item 1 or 2. 前記反転時制限回転数は、前記反転指令が与えられたときの回転数に等しく設定する請求項３に記載の走行装置駆動用２サイクル内燃機関の回転方向切替制御方法。The rotation direction switching control method for a travel device driving two-cycle internal combustion engine according to claim 3, wherein the reversal-restricted rotational speed is set equal to a rotational speed when the reverse command is given. 前記内燃機関のクランク軸と前記走行装置の被駆動部との間に設ける変速機として遠心クラッチを備えた変速機が用いられ、
前記反転時制限回転数は、前記遠心クラッチが投入される回転数よりも低く設定されている請求項３に記載の走行装置駆動用２サイクル内燃機関の回転方向切替制御方法。A transmission provided with a centrifugal clutch is used as a transmission provided between a crankshaft of the internal combustion engine and a driven part of the traveling device,
The rotation direction switching control method for a travel device driving two-cycle internal combustion engine according to claim 3, wherein the reverse rotation limit rotational speed is set lower than the rotational speed at which the centrifugal clutch is engaged. 前記走行装置を後退させる方向に前記内燃機関が回転しているときに、該内燃機関の回転数を設定された後退時制限回転数以下に制限する後退時過回転防止制御を行わせる請求項１ないし５のいずれか１つに記載の走行装置駆動用２サイクル内燃機関の回転方向切替制御方法。2. A reverse over-rotation prevention control for limiting the rotational speed of the internal combustion engine to a set reverse rotational speed or less when the internal combustion engine is rotating in a direction in which the traveling device is moved backward is performed. The rotational direction switching control method for a two-cycle internal combustion engine for driving a traveling device according to any one of claims 1 to 5. 前記後退時過回転防止制御においては、前記内燃機関の点火動作を停止させることにより前記内燃機関の回転数を後退時制限回転数以下に制限する請求項６に記載の走行装置駆動用２サイクル内燃機関の回転方向切替制御方法。7. The two-cycle internal combustion engine for driving a traveling apparatus according to claim 6, wherein in the reverse overspeed prevention control, the engine speed is limited to a value equal to or less than a reverse speed limit by stopping an ignition operation of the internal combustion engine. Engine rotation direction switching control method. 前記後退時過回転防止制御においては、前記内燃機関の点火位置を制御することにより前記内燃機関の回転数を後退時制限回転数以下に制限する請求項６に記載の走行装置駆動用２サイクル内燃機関の回転方向切替制御方法。7. The two-cycle internal combustion engine for driving a traveling apparatus according to claim 6, wherein in the reverse overspeed prevention control, the rotational speed of the internal combustion engine is limited to a reverse rotational speed limit or less by controlling an ignition position of the internal combustion engine. Engine rotation direction switching control method. 前記後退時過回転防止制御においては、前記内燃機関への燃料の供給量を制御することにより前記内燃機関の回転数を後退時制限回転数以下に制限する請求項６に記載の走行装置駆動用２サイクル内燃機関の回転方向切替制御方法。7. The traveling device drive according to claim 6, wherein in the reverse overspeed prevention control, the rotation speed of the internal combustion engine is limited to a reverse rotation speed limit or less by controlling an amount of fuel supplied to the internal combustion engine. A rotational direction switching control method for a two-cycle internal combustion engine.

Images