JP4211601B2 - Engine start control device - Google Patents
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Description
本発明は、エンジン始動制御装置に関し、特に、複数のエンジン始動装置を備える鞍乗型不整地走行車両や自動二輪車等に適用されるエンジン始動制御装置に関する。 The present invention relates to an engine start control device, and more particularly to an engine start control device applied to a straddle-type rough terrain vehicle, a motorcycle, or the like provided with a plurality of engine start devices.
鞍乗型不整地走行車両や自動二輪車には、エンジンの始動装置としてスタータモータやリコイルスタータ又はキックスタータを備えるものがある。 Some saddle riding type rough terrain vehicles and motorcycles include a starter motor, a recoil starter, or a kick starter as an engine starting device.
従来の鞍乗型不整地走行車両や自動二輪車において、エンジン始動時の極低回転時にはエンジンは、その回転慣性力が小さく、圧縮上死点を超えることが困難であった。このため、エンジン始動装置としてスタータモータを備える鞍乗型不整地走行車両や自動二輪車では、スタータモータ及びバッテリを大型にして出力を大きくする必要があり、また、リコイルスタータやキックスタータを備えるものでは、人の力でエンジンを始動することが困難であった。 In conventional saddle riding type rough terrain vehicles and motorcycles, the engine has a small rotational inertia force at the time of extremely low rotation at the time of starting the engine, and it is difficult to exceed the compression top dead center. For this reason, in a saddle-type rough terrain vehicle or motorcycle equipped with a starter motor as an engine starter, it is necessary to increase the output by increasing the size of the starter motor and battery, and not with a recoil starter or kick starter. It was difficult to start the engine with human power.
上記問題を解決するために、単気筒エンジンや2気筒エンジンを有する鞍乗型不整地走行車両や自動二輪車では、デコンプ装置を備えるものが多い。デコンプ装置は、排気用カムシャフトに設けられたデコンプカムによってエンジン始動時に一時的に排気バルブを開き、圧縮行程時に圧縮ガスの一部を抜いて、リコイルスタータやキックスタータによるエンジン始動時にエンジン回転が圧縮上死点を超えやすくするものであり、デコンプ装置としては、エンジン始動後は遠心力ガバナによりデコンプカムが排気バルブを開かなくするように構成されたオートデコンプ方式が主流である。 In order to solve the above problem, many straddle-type rough terrain vehicles and motorcycles having a single cylinder engine or a two cylinder engine are provided with a decompression device. The decompression device is equipped with a decompression cam provided on the exhaust camshaft. The decompression cam temporarily opens the exhaust valve when starting the engine, extracts part of the compressed gas during the compression stroke, and the engine rotation is compressed when the engine is started by the recoil starter or kick starter. As the decompression device, an auto decompression system in which the decompression cam does not open the exhaust valve by a centrifugal governor after the engine is started is the mainstream.
従来の鞍乗型不整地走行車両や自動二輪車において、デコンプ量は、デコンプカムのリフト量と排気バルブを開くタイミング(デコンプタイミング)とにより設定される。エンジン始動装置によるエンジン始動時のエンジン回転が圧縮上死点を超えるために必要な力(圧縮乗越力)を低減させるために圧縮ガスを多く抜くには、リフト量は高く、デコンプタイミングは吸気工程の下死点(吸気下死点)より遅れ側に、即ち吸気下死点より圧縮工程の上死点(圧縮上死点)側に設定されるが、圧縮ガスを抜きすぎるとエンジン出力が低下してエンジン始動に不良が発生する。 In a conventional saddle riding type rough terrain vehicle or motorcycle, the decompression amount is set by the lift amount of the decompression cam and the timing (decompression timing) of opening the exhaust valve. The lift amount is high and the decompression timing is the intake process to extract a lot of compressed gas in order to reduce the force (compression overpass force) required for the engine rotation at the engine start by the engine starter to exceed the compression top dead center. Is set to the delay side from the bottom dead center (intake bottom dead center), that is, from the intake bottom dead center to the top dead center (compression top dead center) side of the compression process. As a result, an engine start failure occurs.
このため、図10に示すように、リコイルスタータやキックスタータを備えるエンジンにおいては、エンジン始動時のクランキング回転数が高く且つクランキング持続時間が短いことから、圧縮乗越力の低減が要求されるため、リフト量は高く、デコンプタイミングは吸気下死点より圧縮上死点側に設定されている。一方、スタータモータを備えるエンジンにおいては、エンジン始動時のクランキング回転数が低く且つクランキング持続時間が長いことから、圧縮乗越力の低減よりエンジン始動性の向上が重要視されるため、リフト量は低く、デコンプタイミングは吸気下死点近傍に設定されている。従ってエンジン始動装置の種類によって、圧縮乗越力の低減及びエンジン始動性の向上を考慮したデコンプカムのリフト量及びデコンプタイミングの最適な値への設定が必要であった。(例えば、特許文献1)。
しかしながら、複数のエンジン始動装置、例えばスタータモータ及びリコイルスタータ、又はスタータモータ及びキックスタータを備える鞍乗型不整地走行車両や自動二輪車では、各エンジン始動装置毎に圧縮乗越力の低減及びエンジン始動性の向上のための最適なデコンプ量の設定が必要となるが、各エンジン始動装置毎に最適なデコンプ量を設定することは困難であるため、各エンジン始動装置に対する最適なデコンプ量の中間値にデコンプ量を設定しており、各エンジン始動装置毎に圧縮乗越力の低減及びエンジン始動性の向上のためのデコンプ量を設定することができず、エンジンの始動が容易でない場合があった。 However, in a saddle riding type rough terrain vehicle or a motorcycle including a plurality of engine starters, for example, a starter motor and a recoil starter, or a starter motor and a kick starter, a reduction in compression overriding force and engine startability for each engine starter However, it is difficult to set the optimal decompression amount for each engine starting device, so the optimal decompression amount for each engine starting device is set to an intermediate value. Since the decompression amount is set, the decompression amount for reducing the compression overriding force and improving the startability of the engine cannot be set for each engine starting device, and it may be difficult to start the engine.
本発明の目的は、複数のエンジン始動装置に確実にエンジンを始動させることができるエンジン始動制御装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an engine start control device capable of reliably starting an engine by a plurality of engine start devices.
上記目的を達成するために、請求項1記載のエンジン始動制御装置は、複数の始動装置を備えるエンジンのエンジン始動制御装置であって、前記複数の始動装置は少なくとも、前記エンジンのクランク軸に連結され所定の人為的操作により前記クランク軸を回転させて前記エンジンを始動させる人為的始動手段と、前記エンジンの電源に接続するモータを備え前記クランク軸に連結され前記モータの駆動により前記クランク軸を回転させて前記エンジンを始動させる自動始動手段とから成り、前記エンジンの吸気通路は、スロットル弁と該スロットル弁をバイパスするバイパス通路と該バイパス通路を通過する空気流量を制御する流量制御弁とを備え、前記複数の始動装置の択一的な使用状態を検知する始動装置検知手段と、該始動装置検知手段の検知結果及び前記エンジンの状態に基づいて前記流量制御弁の弁開度を制御する流量制御弁制御手段とを備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an engine start control device according to
請求項2記載のエンジン始動制御装置は、請求項1記載のエンジン始動制御装置において、前記クランク軸が回転しているか否かを検知するクランク軸回転検知手段を備え、前記始動装置検知手段は、前記モータが通電されているか否かを判別し、前記クランク軸回転検知手段により前記クランク軸の回転が検知された場合に前記モータが通電されているときは、前記自動始動手段により前記エンジンが始動されると検知する一方、前記クランク軸回転検知手段により前記クランク軸の回転が検知された場合に前記モータが通電されていないときは、前記人為的始動手段により前記エンジンが始動されると検知し、前記流量制御弁制御手段は、前記始動装置検知手段により、前記自動始動手段により前記エンジンが始動されると検知された場合は、自動始動手段用弁開度に前記流量制御弁の弁開度を制御する一方、前記始動装置検知手段により、前記人為的始動手段により前記エンジンが始動されると検知された場合は、人為的始動手段用弁開度に前記流量制御弁の弁開度を制御することを特徴とする。 An engine start control device according to a second aspect of the present invention is the engine start control device according to the first aspect, further comprising crankshaft rotation detection means for detecting whether or not the crankshaft is rotating. It is determined whether or not the motor is energized, and when the rotation of the crankshaft is detected by the crankshaft rotation detecting means and the motor is energized, the automatic start means starts the engine. On the other hand, when the rotation of the crankshaft is detected by the crankshaft rotation detecting means and the motor is not energized, it is detected that the engine is started by the artificial starting means. The flow rate control valve control means is provided when the starter detection means detects that the engine is started by the automatic start means. Controls the valve opening degree of the flow control valve to the valve opening degree for the automatic starting means while the engine detecting means detects that the engine is started by the artificial starting means. The valve opening degree of the flow rate control valve is controlled to the valve opening degree for the mechanical starting means.
請求項3記載のエンジン始動制御装置は、請求項1又は2記載のエンジン始動制御装置において、前記流量制御弁制御手段は、前記クランク軸回転検知手段により前記クランク軸の回転が検知された後の前記クランク軸の積算回転数に応じて前記流量制御弁の弁開度を変更し、前記クランク軸回転検知手段により前記クランク軸の回転が検知されたときの前記クランク軸の初回回転時の前記流量制御弁の開度は、前記クランク軸の初回回転時後の前記流量制御弁の弁開度よりも小さいことを特徴とする。
The engine start control device according to
請求項4記載のエンジン始動制御装置は、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のエンジン始動制御装置において、前記エンジンはデコンプ装置を備え、当該デコンプ装置の作動時期は前記エンジンの備えるピストンの吸気下死点より遅れ側であることを特徴とする。
The engine start control device according to
請求項5記載のエンジン始動制御装置は、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のエンジン始動制御装置において、前記流量制御弁制御手段は、前記エンジンの温度に応じて前記流量制御弁の弁開度を制御し、前記エンジンの温度が高いほど前記流量制御弁の弁開度を小さく設定することを特徴とする。
The engine start control device according to
請求項1記載のエンジン始動制御装置によれば、複数の始動装置である人為的始動手段及び自動始動手段の択一的な使用状態の検知結果、及びエンジンの状態に基づいて吸気通路のスロットル弁をバイパスするバイパス通路の流量制御弁の弁開度を制御するので、始動装置に応じてエンジンのシリンダ内への吸入空気量を調整することができ、もって複数のエンジン始動装置に確実にエンジンを始動させることができる。 According to the engine start control apparatus of the first aspect, the throttle valve of the intake passage is based on the detection result of the alternative use state of the artificial start means and the automatic start means, which are a plurality of start apparatuses, and the engine state. Since the valve opening degree of the flow control valve in the bypass passage that controls the engine is controlled, the amount of intake air into the cylinder of the engine can be adjusted according to the starting device, so that the engine can be reliably connected to a plurality of engine starting devices. Can be started.
請求項2記載のエンジン始動制御装置によれば、自動始動手段によりエンジンが始動されると検知された場合は、自動始動手段用弁開度に流量制御弁の弁開度を制御し、人為的始動手段によりエンジンが始動されると検知された場合は、人為的始動手段用弁開度に流量制御弁の弁開度を制御するので、複数のエンジン始動装置により確実にエンジンを始動させることができる。 According to the engine start control device of the second aspect, when it is detected that the engine is started by the automatic start means, the valve opening degree of the flow control valve is controlled to the automatic start means valve opening degree, When it is detected that the engine is started by the starting means, the opening degree of the flow rate control valve is controlled to the opening degree of the artificial starting means valve, so that the engine can be reliably started by a plurality of engine starting devices. it can.
請求項3記載のエンジン始動制御装置によれば、クランク軸の回転が検知された後のクランク軸の積算回転数に応じて流量制御弁の弁開度を変更し、クランク軸の回転が検知されたときのクランク軸の初回回転時の流量制御弁の弁開度は、クランク軸の初回回転時後の流量制御弁の弁開度よりも小さいので、最もエンジンの圧縮負荷が大きいクランク軸の初回回転時のシリンダ内への吸入空気量を減らすことによりエンジンの始動を容易にすることができ、また、クランク軸の慣性力が大きくなったクランク軸の初回回転時後はシリンダ内への吸入空気量を増すことによりエンジンの始動性低下を防止することができる。 According to the engine start control device of the third aspect, the valve opening degree of the flow control valve is changed in accordance with the accumulated rotational speed of the crankshaft after the rotation of the crankshaft is detected, and the rotation of the crankshaft is detected. Since the opening of the flow control valve during the initial rotation of the crankshaft is smaller than the opening of the flow control valve after the initial rotation of the crankshaft, the initial rotation of the crankshaft with the largest engine compression load The engine can be started easily by reducing the amount of air taken into the cylinder during rotation, and the air taken into the cylinder after the crankshaft is rotated for the first time when the inertia of the crankshaft has increased. By increasing the amount, it is possible to prevent the engine startability from being lowered.
請求項4記載のエンジン始動制御装置によれば、エンジンの備えるデコンプ装置の作動時期は、ピストンの吸気下死点より遅れ側であるので、エンジンの機械抵抗を低減して人為的始動手段の操作を容易にして人為的始動手段によるエンジン始動時のクランク軸回転数を上げることができ、もってエンジンの始動性を向上することができる。 According to the engine start control device of the present invention, since the operation timing of the decompression device provided in the engine is delayed from the intake bottom dead center of the piston, the mechanical resistance of the engine is reduced to operate the artificial start means. This makes it possible to increase the crankshaft rotation speed when the engine is started by the artificial starting means, thereby improving the startability of the engine.
請求項5記載のエンジン始動制御装置によれば、エンジンの温度に応じて流量制御弁の弁開度を制御し、エンジンの温度が高いほど流量制御弁の弁開度を小さく設定するので、エンジン温度に応じて最適な吸入空気量を設定することができる。また、流量制御弁の不要な駆動を低減して電源の電力の浪費を抑制することができる。 According to the engine start control device of the fifth aspect, the valve opening degree of the flow rate control valve is controlled according to the engine temperature, and the valve opening degree of the flow rate control valve is set smaller as the engine temperature is higher. An optimal intake air amount can be set according to the temperature. Further, unnecessary driving of the flow control valve can be reduced, and power consumption of the power supply can be suppressed.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態に係るエンジン始動制御装置を備える鞍乗型不整地走行車両としての4輪バギー車の概略構成を示す側面図であり、図2は、図1の4輪バギー車の概略構成を示す平面図である。 FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a four-wheel buggy vehicle as a straddle-type rough terrain vehicle including an engine start control device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a four-wheel vehicle of FIG. It is a top view which shows schematic structure of a buggy vehicle.
図1において、本発明の実施の形態に係るエンジン始動制御装置を備える4輪バギー車1は、車体フレーム2と、車体フレーム2の前部において車体幅方向両側部に設けられた一対の前輪3と、車体フレーム2の後部において車体幅方向両側部に設けられた一対の後輪4と、前輪3と後輪4との間の略中央に配置され、前輪3及び後輪4を駆動するパワーユニット5と、車体フレーム2、前輪3及び後輪4を覆う車体カバー6と、車体フレーム2の前部上方に設けられ、前輪3を操舵可能なステアリングハンドル7と、ステアリングハンドル7の後方に設けられた鞍乗型シート8とを備える。また、パワーユニット5の上方且つ鞍乗型シート8の前方には、燃料タンクカバー10に覆われた燃料タンク9が配設されている。
In FIG. 1, a four-
前輪3は、車体フレーム2の前部に対して前輪懸架装置11を介して上下方向に揺動自在に支持され、また、前輪3は、ステアリングハンドル7に図示しないステアリング機構を介して接続されている。後輪4は、車体フレーム2の後部に対して後輪懸架装置12を介して上下方向に揺動自在に支持されている。
The
車体カバー6は、図2に示すように、一対の前輪3を覆う前輪泥除け部であるフロントフェンダ13と、一対の後輪4を覆う後輪泥除け部であるリアフェンダ14と、フロントフェンダ13後端部からリアフェンダ14前端部に亘り略水平に延設された運転者の足を載せるためのフロア部15とを備える。
As shown in FIG. 2, the
パワーユニット5は、前輪駆動力伝達ユニット16を介して前輪3に、後輪駆動力伝達ユニット17を介して後輪4に夫々接続されており、パワーユニット5の駆動力が前輪駆動力伝達ユニット16及び後輪駆動力伝達ユニット17を介して前輪3及び後輪4に夫々伝達される。
The
また、パワーユニット5は、エンジン18と、後述する湿式多板遠心クラッチ19と、無段変速(CVT)装置20と、伝達装置21とから構成され、エンジン18は、略水平に配置されたクランクケース22と、クランクケース22の前方において前傾して配設されたシリンダアッセンブリ23とを有する。クランクケース22は、図示しない複数のエンジン取付部を介して車体フレーム2に固定されている。湿式多板遠心クラッチ19及びCVT装置20は、クランクケース22に取り付けられた変速機ケース24内に内装されている。伝達装置21は、クランクケース22内に内装されている。
The
シリンダヘッドアッセンブリ23の前部において、排気管25が、その一端において排気マニホールドに接続されており、排気管25は、その他端が、車体フレーム2の左側後方であってシート8の下方に配設されて車体フレーム2に固定されたマフラ26に接続されている。また、シリンダアッセンブリ23の後部において、一端に後述する図6のスロットルボディ71を供える吸気管27が、スロットルボディ71を介して吸気マニホールドに接続されており、吸気管27は、略鉛直に配置され、その他端がエアクリーナ28に接続されている。エアクリーナ28は、燃料タンク9の下方近傍に配設されて車体フレーム2に固定されている。エアクリーナ28は、車体フレーム2の上方に位置するので、4輪バギー車1において高い位置で吸気が行われるため、4輪バギー車1が川の浅瀬を走行してもエンジン18内に水が入ることを防止することができる。
At the front part of the
エアクリーナ28の前方にはインダクションボックス30が配設され、インダクションボックス30はフレーム2に固定されている。変速器ケース24の前部は、インレットダクト29を介してインダクションボックス30に接続されている。アウトレットダクト31が車体フレーム2に固定されている。また、変速機ケース24の後部には、アウトレットダクト31の一端が接続されており、他端32が車体フレーム2の右側後方であってシート8の下方に配置されている。インレットダクト29、インダクションボックス30、及びアウトレットダクト31は、変速機ケース24内を冷却する。即ち、インレットダクト29及びインダクションボックス30を介して変速機ケース24内に空気が吸入され、この吸入された空気により変速機ケース24内のCVT装置20等が冷却され、CVT装置20等を冷却することにより温度が上昇した空気がアウトレットダクト31を介して大気に放出される。
An
エンジン18は、図3で後述するように、水冷式単気筒エンジンであり、エンジン冷却用の冷却水を冷却するラジエータ33が、インダクションボックス30の前方に配設されて車体フレーム2に固定されている(図2参照)。
As will be described later with reference to FIG. 3, the
図3は、図1におけるパワーユニット5の概略構成を示す断面図であり、図4は、図3の線IV−IVに沿う断面図であり、図5は、図3の線V−Vに沿う断面図である。
3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the
パワーユニット5において、エンジン18は、図5に示すように、クランクケース22内にクランクシャフト34が軸支されており、クランクシャフト34の一端は、オルタネータ35を介してリコイルスタータ36に接続されている。リコイルスタータ36は、ハンドル37と、クランクシャフト34の一端に軸部が取り付けられたリール39と、一端がハンドル37に他端がリール39の軸部に接続されてリール39の溝に巻き付けられたゼンマイ38とを備え、リコイルスタータ36は、ハンドル37が引っ張られることにより、ゼンマイ38が引っ張られてリール39を介してクランクシャフト34を回転させ、エンジン18を始動させることができる。
As shown in FIG. 5, in the
また、図3に示すように、クランクケース22にはスタータモータ40が配設されており、スタータモータ40が駆動されると、スターティングギア41a,41bを介してクランクシャフト34が回転し、エンジン18を始動させることができる。
As shown in FIG. 3, the
シリンダヘッドアッセンブリ23は、図3及び図4に示すように、シリンダブロック42と、シリンダブロック42の上部に配設されたシリンダヘッド43とを備え、シリンダブロック42は、1つのシリンダ44を有し、シリンダ44内には、シリンダ44内を摺動可能なピストン45が配設されている。ピストン45は、コネクティングロッド46を介してクランクシャフト34に接続されており、クランクシャフト34が回転することによりシリンダ44内を上下に移動する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
シリンダヘッド43は、吸気管27に接続されている吸気ポート47と、排気管25に接続されている排気ポート48と、吸気弁49を介して吸気ポート47を開閉する吸気用カムシャフト50と、排気弁51を介して排気ポート48を開閉する排気用カムシャフト52とを備える。吸気用カムシャフト50及び排気用カムシャフト52は、クランクシャフト34が回転することによりチェーン53を介して回転駆動される。
The
また、排気用カムシャフト52には、図示しないオートデコンプ方式のデコンプ装置が設けられており、エンジン18の始動時に圧縮ガスが抜かれ、エンジン始動時において、クランクシャフト34の回転が圧縮上死点を超えるために必要な圧縮乗越力を低減させることができる。
Further, the
デコンプ装置により、エンジン始動時に抜かれる圧縮ガスの量(デコンプ量)は所定の量に設定されており、後述する図6のアイドルスピードコントローラによってシリンダ44内への吸入空気量が調整されることにより、リコイルスタータ36及びスタータモータ40によってエンジン18を始動させる場合に、圧縮乗越力の低減及びエンジン始動性の向上がなされる。また、クランクシャフト34の回転に対して圧縮ガスが抜かれるタイミング(デコンプタイミング)は、機械的抵抗を減らして、運転者がリコイルスタータ36によってエンジン18を始動させる場合に必要な力を低減し、エンジン始動時のクランク回転数(単位時間当たりの回転数)を上げて、リコイルスタータ36によるエンジン18の始動を容易にすべく、吸気下死点より遅れ側に設定されている(図10のキックスタータ又はリコイルスタータ用デコンプカムリフト参照)。
The amount of compressed gas (decompression amount) extracted when the engine is started is set to a predetermined amount by the decompression device, and the amount of intake air into the
図4に示すように、変速機ケース24内には、湿式多板遠心クラッチ19と、CVT装置20とが設けられている。CVT装置20は、ドライブプーリ55を備えたCVT装置20の入力軸であるドライブシャフト54と、ドリブンプーリ57を備えたCVT装置20の出力軸であるドリブンシャフト56と、ドライブプーリ55とドリブンプーリ57との間に張架されたVベルト58とを有する。ドライブシャフト54は、湿式多板遠心クラッチ19を介してクランクシャフト34と連結されており、ドリブンシャフト56は、ドライブシャフト54の後方においてドライブシャフト54と平行に配置されており、クランクケース22内の伝達装置21に連結されている。エンジン18の回転駆動力は、ドライブシャフト54、ドライブプーリ55、Vベルト58、ドリブンプーリ57、及びドリブンシャフト56を介して伝達装置21に伝達される。また、ドライブプーリ55は遠心プーリであり、そのプーリ径はエンジン回転数に応じた所定の値に変更される。ドライブプーリ55のプーリ径が変化することにより、エンジン18の回転数に対する変速比が所定の値に設定される。
As shown in FIG. 4, a wet multi-plate centrifugal clutch 19 and a
伝達装置21は、複数のギヤから成るギヤ群59を備え、ギヤ群59は、CVT装置20のドリブンシャフト56と、前輪駆動力伝達ユニット16が有する前輪用出力軸60、及び後輪駆動力伝達ユニット17が有する後輪用出力軸61とを連結し、エンジン18の駆動力を前輪用出力軸60及び後輪用出力軸61を介して前輪駆動力伝達ユニット16及び後輪駆動伝達ユニット17に夫々伝達する。
The
図6は、図1におけるスロットルボディ71の概略構成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of the
スロットルボディ71は、図6に示すように、一端がシリンダヘッド43の吸気ポート47に連通すると共に他端が吸気管27に連通するメインエア通路72と、メインエア通路72に配設されたスロットル弁73と、アイドルスピードコントローラ(ISC)74とを備える。スロットル弁73は、運転者の操作する不図示のスロットルケーブルによりその開度が制御される。
As shown in FIG. 6, the
ISC74は、バイパスエア通路75と、アイドルスピードコントロールバルブ(ISCV)76とを備える。バイパスエア通路75は、メインエア通路72において、スロットル弁73の上流側に一端が、スロットル弁73の下流側に他端が開口して、スロットル弁73に対して吸入空気をバイパスする。ISCV76は、バイパスエア通路75に配設されており、バイパスエア通路75の通路面積の調整を行う。これにより、スロットル弁73が全閉状態であっても、バイパスエア通路75が導通状態であれば、エンジン18に空気が供給される。
The
ISCV76は、ソレノイド式の電磁弁であり、エンジンコントロールモジュール(ECM)77に電気的に接続されている。ISC74は、エンジン18がアイドリング状態において、ECM77の制御によりISCV76の弁開度を調整して、アイドリング回転数を制御する。
The
また、ISC74は、エンジン18の始動時においてISCV76を閉じてバイパスエア通路75を通過する空気量を減少させることにより、シリンダ44内への吸入空気量を減少させ、圧縮ガス量を減少させて圧縮乗越力を減少させることができ、一方、エンジン18の始動時においてISCV76を開いてバイパスエア通路75を通過する空気量を増加させることにより、シリンダ44内への吸入空気量を増加させ、圧縮ガス量を増加させて圧縮乗越力を増加させると共に、エンジン始動時の出力を増加させてエンジン始動性を向上させることができる。即ち、ISC74は、従来のデコンプ装置と異なり、ISCV76の弁開度を制御することにより、エンジン18始動時の圧縮乗越力及びエンジン始動性を任意に調整することができる。
Further, the
ISC74は、エンジン18の始動時において、スタータモータ40によってエンジン18が始動されるか、又はリコイルスタータ36によってエンジン18が始動されるかによって、ISCV76の弁開度を制御して、上述のデコンプ装置によるデコンプ量を考慮した、スタータモータ40によるエンジン始動に最適な吸入空気量、又はリコイルスタータ36によるエンジン始動に最適な吸入空気量を設定することができる。
The
ECM77には、水温センサ78、クランク回転センサ79、及びスタータモータ駆動センサ80が電気的に接続されている。水温センサ78は、エンジン18に取り付けられており、冷却水温度を検出し、対応する電気信号を出力してECM77に送信する。クランク回転センサ79は、クランクシャフト34近傍に取り付けられており、クランクシャフト34の回転数、即ちエンジン回転数を検出し、対応する電気信号を出力してECM77に送信する。また、ECM77は、クランク回転センサ79の出力する検出信号(クランク回転信号)を受信することにより、クランクシャフト34の回転、即ち、エンジン18の始動を検知することができる。スタータモータ駆動センサ80は、スタータモータ40近傍に取り付けられており、スタータモータ40に印加される電圧を検出し、対応する電気信号をECM77に送信する。ECM77は、スタータモータ駆動センサ80から受信した電圧検出信号に基づいて、スタータモータ40が駆動状態(オン)であるか否かを判断する。例えば、ECM77は、スタータモータ駆動センサ80から受信した電圧検出信号に対応する電圧が所定値以上か否かを判別し、電圧検出信号に対応する電圧が所定値以上であればスタータモータ40がオンであると判別する。
A water temperature sensor 78, a
また、ECM77には、ステアリングハンドル7に設けられたイグニッションスイッチ(不図示)と電気的に接続されており、運転者がイグニッションキー等を用いてイグニッションスイッチをオンしたか否かを検知することができる。
Further, the
ISC74は、ECM77からISCV76のソレノイドに供給されるデューティ制御信号あるいはステップ制御信号などの駆動信号によりISCV76の弁開度が制御される。ECM77は、水温センサ78、クランク回転センサ79、及びスタータモータ駆動センサ80の検出する各検出信号に基づいて、後述する図7及び図8に基づく弁開度マップを参照してISCV76を制御する。
In the
図7は、図1におけるエンジン18始動時の図6におけるバイパスエア通路75を通過する空気量と、エンジン18の冷却水温との関係を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the amount of air passing through the
図7において、スタータモータ40によってエンジン18を始動する場合のバイパスエア通路75の通過空気量とエンジン18の冷却水温との関係が実線で示されており、リコイルスタータ36によってエンジン18を始動する場合のバイパスエア通路75の通過空気量とエンジン18の冷却水温との関係が破線で示されている。
In FIG. 7, the relationship between the amount of air passing through the
スタータモータ40によるエンジン始動時には、スタータモータ40の定格回転数がリコイルスタータ36によるエンジン始動時のエンジン18の回転数より低いため、エンジンの始動性を向上させるために始動時のエンジン出力を高くする必要があり、エンジンの始動性が重視されるので、通過空気量は多く設定されており、一方、リコイルスタータ36によるエンジン始動時には、運転者の負担を軽減すべくエンジン回転が圧縮上死点を超えやすくするために、圧縮乗越力の低減が重要視されるので、通過空気量は少なく設定されている。
When the engine is started by the
また、スタータモータ40によるエンジン始動時の場合も、リコイルスタータ36によるエンジン始動時の場合も、通過空気量は、図7に示すように、エンジン始動時の冷却水温に応じて設定されており、冷却水温が低いほど通過空気量は多く、冷却水温が高くなるに連れて通過空気量は少なくなる。これは、冷却水温が低いほどエンジンの始動性が悪いため、エンジン出力を上げる必要があり、このため冷却水温が低いほど通過空気量を多くして吸入空気量を多くしている。これにより、冷却水温(エンジン温度)に応じて最適な吸入空気量を設定することができる。また、ISCV75の不要な駆動を低減して電源(不図示)の電力の浪費を抑制することができる。
In addition, when the engine is started by the
図8は、図1におけるエンジン18始動後の図6におけるバイパスエア通路75を通過する空気量と、エンジン18の回転回数との関係を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the amount of air passing through the
リコイルスタータ36及びスタータモータ40によるエンジン18の始動後のバイパスエア通路75の通過空気量は、図8に示すように、エンジン始動時の第1回目のエンジンの回転時には、図7に示す通過空気量に設定されており、エンジン回転第2回目以降では、通過空気量が一定の割合で増加するように設定されている。これにより、最もエンジン18の圧縮負荷が大きく、特に圧縮乗越力の低減が必要なエンジン始動時の第1回目(初回)のエンジン回転時には、通過空気量を減らしてエンジン18の吸入空気量を減らしてエンジン18の始動を容易にし、クランクシャフト34の慣性力が大きくなったエンジン回転第2回目以降は通過空気量を増やしてエンジン18の吸入空気量を増やし、エンジン18の出力を増加させることによりエンジン18の始動性低下を防止して、エンジン18の始動性を損なうことなく圧縮乗越力を低減することができる。
As shown in FIG. 8, the amount of air passing through the
ECM77の図示しない記憶部には、リコイルスタータ36によるエンジン始動時のエンジン18の冷却水温に対するバイパスエア通路75の通過空気量の関係(図7)を満たすように、冷却水温に対してISVC76の弁開度が設定されていると共に、リコイルスタータ36によるエンジン始動後のエンジン回転回数に対するバイパスエア通路75の通過空気量の関係(図8)を満たすように、エンジン回転回数に対してISCV76の弁開度が設定されている不図示のリコイルスタータ用弁開度マップが記憶されている。
A storage unit (not shown) of the
また、ECM77の図示しない記憶部には、スタータモータ40によるエンジン始動時のエンジン18の冷却水温に対するバイパスエア通路75の通過空気量の関係(図7)を満たすように、冷却水温に対してISCV76の弁開度が設定されていると共に、スタータモータ40によるエンジン始動時のエンジン回転回数に対するバイパスエア通路75の通過空気量の関係(図8)を満たすように、エンジン回転回数に対してISCV76の弁開度が設定されている不図示のスタータモータ用弁開度マップが記憶されている。
Further, the storage unit (not shown) of the
ECM77は、後述する図9に示すように、水温センサ78、クランク回転センサ79、及びスタータモータ駆動センサ80の各検出信号に基づいて、弁開度マップとしてのリコイルスタータ用弁開度マップ又はスタータモータ用弁開度マップを検索してISCV76の弁開度を設定する。そして、ECM77は、この設定されたISCV76の弁開度(弁開度設定値)に対応する駆動信号をISCV76のソレノイドに供給して、ISCV76の弁開度を制御する。
The
図9は、図6におけるECM77がISC74のISCV75の弁開度を設定する、弁開度設定処理のフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart of a valve opening setting process in which the
本弁開度設定処理は、運転者によりイグニッショスイッチがオンされたことをECM77が検知すると、ECM77により実行される。
The valve opening setting process is executed by the
まず、水温センサ78の検出信号に基づいて冷却水温を検知する(ステップS1)。次いで、クランク回転センサ79からクランク回転信号を受信した否かを判別することにより、クランクシャフト34が回転したか否か、即ちエンジン18が始動したか否かを判別し(ステップS2)、クランク回転信号を受信するまで本処理を繰り返す。
First, the cooling water temperature is detected based on the detection signal of the water temperature sensor 78 (step S1). Next, by determining whether or not a crank rotation signal is received from the
クランク回転信号を受信したと判別すると、スタータモータ駆動センサ40の検出信号に基づいてスタータモータ40がオンであるか否かを判別する(ステップS3)。スタータモータ40がオンであると判別された場合、弁開度マップとしてスタータモータ用弁開度マップを検索し(ステップS4)、ステップS1において検知した冷却水温に基づいてISCV76の弁開度を設定し(ステップS5)、本処理を終了する。
If it is determined that the crank rotation signal has been received, it is determined whether or not the
一方、スタータモータ40がオンでないと判別された場合は、エンジン18がリコイルスタータ36によって駆動されようとしている場合であるので、弁開度マップとしてリコイルスタータ用弁開度マップを検索し(ステップS6)、ステップS1において検知した冷却水温に基づいてISCV76の弁開度を設定し(ステップS7)、本処理を終了する。
On the other hand, if it is determined that the
ECM77は、上述の弁開度設定処理によって設定された弁開度に基づいて、ISC74のISCV76を制御し、吸入空気量を所望の値に設定する。次いで、この吸入空気に燃料を噴射し、シリンダ44内で圧縮し、シリンダヘッド43に設けられた点火装置(不図示)により圧縮された吸入空気を点火してエンジン18が始動する。
The
上述のように、本発明の実施の形態によれば、上述の弁開度設定処理により、エンジン18がスタータモータ40によって始動される場合は(ステップS3でYES)、エンジンの始動性を重視してバイパスエア通路75の通過空気量が多く設定されたスタータモータ用弁開度マップに基づいてISCV76の弁開度を設定し(ステップS4,5)、エンジン18がリコイルスタータ36によって始動される場合は(ステップS3でNO)、圧縮乗越力の低減を重視してバイパスエア通路75の通過空気量が少なく設定されたリコイルスタータ用弁開度マップに基づいてISCV76の弁開度を設定するので(ステップS6,7)、スタータモータ40でエンジン18を始動する場合でも、リコイルスタータ36でエンジン18を始動する場合でも、シリンダ44内への吸入空気量を最適なものにして、エンジン始動装置に応じて、エンジン18始動時の圧縮乗越力及びエンジン始動性を最適なものに任意に調整することができ、複数のエンジン始動装置である、リコイルスタータ36及びスタータモータ40のいずれによっても確実にエンジン18を始動することができる。
As described above, according to the embodiment of the present invention, when the
本発明の実施の形態において、エンジン18は、始動装置としてリコイルスタータ36とスタータモータ40とを備えるものとしたが、始動装置はこれに限るものではなく、例えばリコイルスタータ36に変えてキックスタータであってもよい。また、エンジン18は、従来のオートデコンプ方式のデコンプ装置を備えるものとしたが、エンジン18はこれに限るものではなく、従来のオートデコンプ方式のデコンプ装置を備えるものでなくてもよい。
In the embodiment of the present invention, the
エンジン18は単気筒エンジンとしたが、エンジンの型はこれに限るものではなく、例えば2気筒であってもよい。
Although the
本発明の実施の形態に係るエンジン始動制御装置は、鞍乗型不整地走行車両が備えるとしたが、本エンジン始動制御装置を備えるものはこれに限らず、例えば自動二輪車であってもよく、また、船外機、汎用エンジン、芝刈機、ボート、水上バイクが備えるものであってもよい。 The engine start control device according to the embodiment of the present invention is provided in the saddle riding type rough terrain vehicle, but the one provided with the engine start control device is not limited thereto, and may be a motorcycle, for example. In addition, an outboard motor, a general-purpose engine, a lawn mower, a boat, and a water bike may be provided.
1 4輪バギー車
5 パワーユニット
18 エンジン
27 吸気管
34 クランクシャフト
36 リコイルスタータ
40 スタータモータ
71 スロットルボディ
72 メインエア通路
73 スロットル弁73
74 アイドルスピードコントローラ(ISC)
75 バイパスエア通路
76 アイドルスピードコントロールバルブ(ISCV)
77 エンジンコントロールモジュール(ECM)
78 水温センサ
79 クランク回転センサ
80 スタータモータ駆動センサ
1 4-
74 Idle Speed Controller (ISC)
75
77 Engine Control Module (ECM)
78
Claims (5)
前記複数の始動装置は少なくとも、前記エンジンのクランク軸に連結され所定の人為的操作により前記クランク軸を回転させて前記エンジンを始動させる人為的始動手段と、前記エンジンの電源に接続するモータを備え前記クランク軸に連結され前記モータの駆動により前記クランク軸を回転させて前記エンジンを始動させる自動始動手段とから成り、
前記エンジンの吸気通路は、スロットル弁と該スロットル弁をバイパスするバイパス通路と該バイパス通路を通過する空気流量を制御する流量制御弁とを備え、
前記複数の始動装置の択一的な使用状態を検知する始動装置検知手段と、該始動装置検知手段の検知結果及び前記エンジンの状態に基づいて前記流量制御弁の弁開度を制御する流量制御弁制御手段とを備えることを特徴とするエンジン始動制御装置。 An engine start control device for an engine comprising a plurality of start devices,
The plurality of starting devices include at least artificial starting means coupled to a crankshaft of the engine to start the engine by rotating the crankshaft by a predetermined artificial operation, and a motor connected to a power source of the engine. An automatic starting means connected to the crankshaft and rotating the crankshaft by driving the motor to start the engine;
The intake passage of the engine includes a throttle valve, a bypass passage that bypasses the throttle valve, and a flow rate control valve that controls a flow rate of air passing through the bypass passage,
Start device detection means for detecting alternative use states of the plurality of start devices, and flow control for controlling the valve opening of the flow control valve based on the detection result of the start device detection means and the state of the engine An engine start control device comprising valve control means.
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