JP5838877B2 - Engine stop control device - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンの停止制御装置に関する。   The present invention relates to an engine stop control device.

従来から、信号待ち等で車両が一時停止した時に、所定のエンジン停止条件が成立するとエンジンを一旦停止させた後、再発進時のスロットル操作に応じてエンジンを再始動させるアイドルストップ（アイドリングストップ）制御が知られている。   Conventionally, when the vehicle is temporarily stopped due to a signal or the like, the engine is temporarily stopped when a predetermined engine stop condition is satisfied, and then the engine is restarted according to the throttle operation at the time of restart (idling stop). Control is known.

このアイドルストップ制御では、エンジンを一旦停止させるとき、再始動時の始動性を向上させるために、クランク軸を所定のクランク角に配置させることが好ましい。   In this idle stop control, when the engine is temporarily stopped, it is preferable to arrange the crankshaft at a predetermined crank angle in order to improve startability at the time of restart.

そこで、従来のエンジン始動制御装置は、エンジンの「停止後」にモータを駆動させてクランク軸を所定のクランク角まで逆転させる「巻き戻し制御」を実行する。   Therefore, the conventional engine start control device executes “rewind control” in which the motor is driven “after the engine is stopped” to reverse the crankshaft to a predetermined crank angle.

特開２００２−１３００９５号公報JP 2002-130095 A

従来のエンジン始動制御装置は、一旦停止したクランク軸を逆転させて「巻き戻し制御」を実行する。したがって、クランク軸を所定のクランク角まで逆転させるモータは、停止しているクランク軸を逆転させるために相応のトルクを発揮しなければならない。そうすると、モータの消費電力も相応に必要になる。   The conventional engine start control device executes “rewinding control” by reversing the crankshaft once stopped. Therefore, a motor that reverses the crankshaft to a predetermined crank angle must exhibit a corresponding torque in order to reverse the crankshaft that is stopped. Then, the power consumption of the motor will be required accordingly.

そこで、本発明は、従来よりも低トルクかつ低消費電力でエンジン停止時のクランク角を制御可能なエンジンの停止制御装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an engine stop control device capable of controlling the crank angle when the engine is stopped with lower torque and lower power consumption than in the prior art.

前記の課題を解決するため本発明に係るエンジンの停止制御装置は、エンジンのクランク軸に接続されて前記クランク軸を逆転方向へ駆動可能なモータと、所定のエンジン停止条件下で前記エンジンの停止制御を開始した後、前記クランク軸が圧縮行程に到達して圧縮反力によって逆転し始めると前記モータを一時的に駆動させて未だ逆転中の前記クランク軸の回転を補助することによって前記クランク軸を吸気行程、排気行程、爆発行程のいずれかの行程で停止させる制御装置と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, an engine stop control device according to the present invention includes a motor connected to an engine crankshaft and capable of driving the crankshaft in a reverse direction, and the engine stop under a predetermined engine stop condition. After starting the control, when the crankshaft reaches the compression stroke and starts to reverse by the compression reaction force, the crankshaft is temporarily driven to assist the rotation of the crankshaft that is still in reverse rotation. And a control device that stops the engine in any one of an intake stroke, an exhaust stroke, and an explosion stroke.

本発明によれば、従来よりも低トルクかつ低消費電力でエンジン停止時のクランク角を制御可能なエンジンの停止制御装置を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the engine stop control apparatus which can control the crank angle at the time of an engine stop with low torque and low power consumption than before can be provided.

本発明の実施形態に係るエンジンの停止制御装置を適用する自動二輪車を示す左側面図。1 is a left side view showing a motorcycle to which an engine stop control device according to an embodiment of the present invention is applied. 本発明の実施形態に係る自動二輪車の制御装置を示すブロック図。The block diagram which shows the control apparatus of the motorcycle which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る停止制御装置が行う停止行程制御を示す概念図。The conceptual diagram which shows the stop process control which the stop control apparatus which concerns on embodiment of this invention performs. 本発明の実施形態に係る停止制御装置が行う停止行程制御機能を示すフローチャート。The flowchart which shows the stop process control function which the stop control apparatus which concerns on embodiment of this invention performs.

本発明に係るエンジンの停止制御装置の実施形態について図１から図４を参照して説明する。   An embodiment of an engine stop control device according to the present invention will be described with reference to FIGS.

図１は、本発明の実施形態に係るエンジンの停止制御装置を適用する自動二輪車を示す左側面図である。   FIG. 1 is a left side view showing a motorcycle to which an engine stop control device according to an embodiment of the present invention is applied.

なお、本実施形態において、前後、上下、左右の表現は、自動二輪車１のユーザであり、自動二輪車１に乗車するライダーを基準にする。   In the present embodiment, front and rear, top and bottom, and left and right expressions are based on a rider who rides the motorcycle 1 and is a user of the motorcycle 1.

図１に示すように、本実施形態に係る自動二輪車１はスクータ型である。自動二輪車１は、所謂アンダーボーン形式の車体フレーム２と、車体フレーム２の前方に配置された前輪５と、車体フレーム２に対して左右方向に揺動可能に支持されて前輪５を回転可能に支持するステアリング機構６と、車体フレーム２の後方に配置される後輪７と、車体フレーム２に対して上下方向に揺動可能に支持されて後輪７を回転可能に支持するとともにエンジン８と伝導装置９とを一体に有するパワーユニット１１と、車体フレーム２を覆う車体カバー１２と、ライダーが着座可能なシート１３と、を備える。   As shown in FIG. 1, the motorcycle 1 according to this embodiment is a scooter type. The motorcycle 1 is a so-called underbone body frame 2, a front wheel 5 disposed in front of the body frame 2, and is supported to be swingable in the left-right direction with respect to the body frame 2 so that the front wheel 5 can rotate. A steering mechanism 6 to be supported, a rear wheel 7 disposed behind the vehicle body frame 2, a rear wheel 7 that is supported so as to be swingable in the vertical direction with respect to the vehicle body frame 2, and rotatably supports the engine 8; A power unit 11 integrally including a transmission device 9, a vehicle body cover 12 covering the vehicle body frame 2, and a seat 13 on which a rider can be seated are provided.

車体フレーム２は、一体に組み合わされる複数の鋼鉄製中空管を備える。具体的には、車体フレーム２は、前上部に配置されるヘッドパイプ１５と、ヘッドパイプ１５に接続されるダウンチューブ１６と、ダウンチューブ１６の後端部に接続される交差部材１７と、交差部材１７の左右それぞれの端部近傍に接続される左右一対のシートレール１８と、を備える。   The vehicle body frame 2 includes a plurality of steel hollow tubes combined together. Specifically, the vehicle body frame 2 includes a head pipe 15 disposed in the upper front portion, a down tube 16 connected to the head pipe 15, and a cross member 17 connected to the rear end portion of the down tube 16. A pair of left and right seat rails 18 connected to the vicinity of the left and right ends of the member 17.

ヘッドパイプ１５はステアリング機構６を車両の左右方向へ操舵可能に支持する。ダウンチューブ１６は、ヘッドパイプ１５に接続される前上端部から後方下向きに傾斜して延びつつ側面視においてＬ文字形状に曲折して後方へ延びる。交差部材１７は、ダウンチューブ１６に接続される中央部分から車両の左右それぞれの方向へ延びる。左右のシートレール１８は、交差部材１７に接続される前下端部から後方上向きに傾斜して延び、傾斜の大きい前半部分と傾斜の小さい後半部分とを備える。   The head pipe 15 supports the steering mechanism 6 so as to be steerable in the left-right direction of the vehicle. The down tube 16 extends rearward from the front upper end connected to the head pipe 15 while being inclined downward and bent in an L-letter shape in a side view. The cross member 17 extends from the central portion connected to the down tube 16 in the left and right directions of the vehicle. The left and right seat rails 18 extend rearward and upward from the front lower end connected to the cross member 17, and include a front half portion having a large slope and a rear half portion having a small slope.

ステアリング機構６は、内装されるサスペンション機構（図示省略）と、前輪５を回転可能に支持する左右一対のフロントフォーク１９と、前輪５の上方に覆い被さるフロントフェンダ２０と、フロントフォーク１９の頂部に接続する左右一対のハンドル２１と、を備える。自動二輪車１は、ライダーがハンドル２１を左右に操舵することによって旋回する。車両の右側にあるハンドル２１はアクセルグリップ２１ａである。   The steering mechanism 6 includes an internal suspension mechanism (not shown), a pair of left and right front forks 19 that rotatably support the front wheels 5, a front fender 20 that covers the front wheels 5, and a top portion of the front forks 19. A pair of left and right handles 21 to be connected. The motorcycle 1 turns when the rider steers the handle 21 left and right. A handle 21 on the right side of the vehicle is an accelerator grip 21a.

パワーユニット１１はスイングアームを兼ねている。また、パワーユニット１１は、リンク部材２２を介して交差部材１７に連結されている。リンク部材２２は、ピボット軸２３に対してパワーユニット１１を揺動可能に支持している。リアクッションユニット２５は、互いに離間されるパワーユニット１１と車体フレーム２との間に架設されて、後輪７から車体フレーム２に伝わる力を緩衝する。   The power unit 11 also serves as a swing arm. Further, the power unit 11 is connected to the cross member 17 via the link member 22. The link member 22 supports the power unit 11 so as to be swingable with respect to the pivot shaft 23. The rear cushion unit 25 is installed between the power unit 11 and the vehicle body frame 2 that are separated from each other, and buffers the force transmitted from the rear wheel 7 to the vehicle body frame 2.

エンジン８は、５０ｃｃクラスや１２５ｃｃクラスの小排気量で、例えば４サイクルの内燃機関であり、シリンダ（図示省略）の中心線を自動二輪車１の前後方向に向ける。   The engine 8 is a small displacement of 50 cc class or 125 cc class, for example, a four-cycle internal combustion engine, and directs the center line of a cylinder (not shown) in the front-rear direction of the motorcycle 1.

吸気系統２６は、パワーユニット１１の上方に配置されて、エンジン８へ混合気（燃料と空気の混合気）を供給する。吸気系統２６は、上流側から順にエアクリーナ２７、アウトレットパイプ２８、燃料噴射装置２９、吸気管３１を備える。   The intake system 26 is disposed above the power unit 11 and supplies an air-fuel mixture (fuel / air mixture) to the engine 8. The intake system 26 includes an air cleaner 27, an outlet pipe 28, a fuel injection device 29, and an intake pipe 31 in order from the upstream side.

後輪７は、エンジン８から伝導装置９を介して駆動力を得る。   The rear wheel 7 obtains driving force from the engine 8 via the transmission device 9.

車体カバー１２は、車体フレーム２を覆い隠す意匠面であり、自動二輪車１の外観を整える。車体カバー１２は、それぞれが合成樹脂製で相互に連接されるハンドルカバー３３、フロントレッグシールド３５、フットボード３６、フレームセンターカバー３７、フレームサイドカバー３８およびフレームロアカバー３９を備える。   The vehicle body cover 12 is a design surface that covers the vehicle body frame 2, and adjusts the appearance of the motorcycle 1. The vehicle body cover 12 includes a handle cover 33, a front leg shield 35, a footboard 36, a frame center cover 37, a frame side cover 38, and a frame lower cover 39, which are each made of synthetic resin and connected to each other.

フロントレッグシールド３５は、後方側にシート１３を臨み、走行風を遮ってライダーの脚部を保護する。   The front leg shield 35 faces the rear side of the seat 13 and shields the traveling wind to protect the rider's legs.

フットボード３６は、フロントレッグシールド３５、フレームセンターカバー３７およびフレームロアカバー３９に連接する大型のカバーであり、シート１３に跨がるライダーが膝を曲げて足を置く足載部４１を備える。   The footboard 36 is a large cover connected to the front leg shield 35, the frame center cover 37, and the frame lower cover 39, and includes a footrest portion 41 on which a rider straddling the seat 13 bends a knee and places a foot.

フレームサイドカバー３８は、左右一対あり、シート１３下方のそれぞれの側面を覆う。   The frame side cover 38 has a pair of left and right, and covers each side surface below the seat 13.

フレームロアカバー３９は、フットボード３６の下方を覆う。   The frame lower cover 39 covers the lower part of the foot board 36.

シート１３は、足載部４１に足や膝を揃えたまま膝を曲げてライダーが座る前半部１３ａと、パッセンジャーが座る後半部１３ｂと、を備える。また、シート１３は、収納ボックス４２および燃料タンク４３の上部を覆ってフレームサイドカバー３８に連接する。   The seat 13 includes a front half portion 13a where a rider sits by bending a knee while keeping his feet and knees aligned with the footrest portion 41, and a rear half portion 13b where a passenger sits. Further, the seat 13 covers the upper portion of the storage box 42 and the fuel tank 43 and is connected to the frame side cover 38.

リヤフェンダ４５は、燃料タンク４３の下方から後方へ向かって延び、後輪７の上方を覆う。   The rear fender 45 extends rearward from the lower side of the fuel tank 43 and covers the upper side of the rear wheel 7.

次に、エンジン８の停止制御装置５１について詳細に説明する。   Next, the stop control device 51 of the engine 8 will be described in detail.

図２は、本発明の実施形態に係る自動二輪車の制御装置を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram showing a motorcycle control apparatus according to an embodiment of the present invention.

図２に示すように、本実施形態に係る自動二輪車１は、制御装置５２を中心に、イグニッションキー（図示省略）の抜き差しで開閉するイグニッションスイッチ５３と、電源供給を遮断してエンジン８を停止させるキルスイッチ５５と、スロットルバルブ（図示省略）の開度を測定するスロットルポジションセンサ５６と、エンジン８の冷却水の水温を測定する水温センサ５７と、エンジン８の始動操作に基づいて始動指令を出力するスタータスイッチ５８と、ブレーキ（図示省略）の操作の有無を検知するブレーキスイッチ５９と、を備える。   As shown in FIG. 2, the motorcycle 1 according to the present embodiment stops the engine 8 by shutting off the power supply and the ignition switch 53 that opens and closes with an ignition key (not shown) centered on the control device 52. A kill switch 55, a throttle position sensor 56 for measuring the opening of a throttle valve (not shown), a water temperature sensor 57 for measuring the coolant temperature of the engine 8, and a start command based on the start operation of the engine 8. A starter switch 58 for outputting and a brake switch 59 for detecting whether or not a brake (not shown) is operated are provided.

また、自動二輪車１は、エンジン８のクランク軸６１のクランク角を計測するクランク角センサ６２と、伝導装置９で後輪７の角速度を計測する車速センサ６３と、クランク軸６１に接続されてクランク軸６１を正転方向および逆転方向へ駆動可能なスタータモータ６５と、スタータモータ６５へ電力供給またはその遮断を行うスタータモータ電源回路６６と、エンジン８内の混合気に点火する点火プラグ６７と、エンジン８に混合気を供給する燃料噴射器６８、バッテリ６９と、を備える。   The motorcycle 1 includes a crank angle sensor 62 that measures the crank angle of the crank shaft 61 of the engine 8, a vehicle speed sensor 63 that measures the angular speed of the rear wheel 7 with the transmission device 9, and a crank shaft 61 connected to the crank shaft 61. A starter motor 65 capable of driving the shaft 61 in the forward rotation direction and the reverse rotation direction, a starter motor power supply circuit 66 that supplies power to the starter motor 65 or shuts it off, and an ignition plug 67 that ignites the air-fuel mixture in the engine 8; A fuel injector 68 for supplying an air-fuel mixture to the engine 8 and a battery 69 are provided.

制御装置５２は、マイクロコンピュータからなり、中央処理部（図示省略）、メモリ（図示省略）およびＩ／Ｏ部（図示省略）を備える。メモリは、中央処理部で実行される制御プログラムや、制御プログラムの実行に必要な定数などのデータを予め記憶する。また、メモリは、中央処理部の演算データなどを一時記憶しておくデータ記憶領域ならびに作業領域として使用される。制御装置５２は、制御プログラムの１つとしてアイドルストップ制御を行うアイドルストップ制御機能を有する。   The control device 52 includes a microcomputer and includes a central processing unit (not shown), a memory (not shown), and an I / O unit (not shown). The memory stores in advance data such as a control program executed by the central processing unit and constants necessary for executing the control program. The memory is used as a data storage area and a work area for temporarily storing calculation data of the central processing unit. The control device 52 has an idle stop control function for performing idle stop control as one of the control programs.

制御装置５２の電力供給は、バッテリ６９から直接的に、また、バッテリ６９からイグニッションスイッチ５３、キルスイッチ５５を順次に経て間接的に行われる。また、制御装置５２は、スロットルポジションセンサ５６、水温センサ５７、スタータスイッチ５８、ブレーキスイッチ５９、クランク角センサ６２、車速センサ６３から信号を受ける。さらに、制御装置５２は、これら電力供給および入力信号に基づいてスタータモータ電源回路６６、点火プラグ６７、燃料噴射装置２９へ制御信号を出力する。   The power supply of the control device 52 is performed directly from the battery 69 or indirectly from the battery 69 through the ignition switch 53 and the kill switch 55 in order. The control device 52 receives signals from a throttle position sensor 56, a water temperature sensor 57, a starter switch 58, a brake switch 59, a crank angle sensor 62, and a vehicle speed sensor 63. Further, the control device 52 outputs a control signal to the starter motor power circuit 66, the spark plug 67, and the fuel injection device 29 based on these power supply and input signals.

クランク角センサ６２は、クランク軸６１やクランク軸６１に連動するカム軸（図示省略）の回転を測定してクランク角を測定するとともに、エンジン８が圧縮行程、爆発行程、排気行程、吸気行程のいずれの行程にあるか検知して制御装置５２へ測定結果、検知結果を出力する。なお、エンジン８がいずれの行程にあるかの判断は、クランク角の測定結果に基づいて制御装置５２側で行っても良い。   The crank angle sensor 62 measures the crank angle by measuring the rotation of the crankshaft 61 and a camshaft (not shown) linked to the crankshaft 61, and the engine 8 is used for the compression stroke, the explosion stroke, the exhaust stroke, and the intake stroke. The process is detected and the measurement result and the detection result are output to the control device 52. The determination of which stroke the engine 8 is in may be made on the control device 52 side based on the measurement result of the crank angle.

スタータモータ電源回路６６は、スタータモータ６５とバッテリ６９とを電気的に接続する電路を開閉してスタータモータ６５に対する電力供給またはその遮断を行う。また、スタータモータ電源回路６６は、クランク軸６１を正転方向および逆転方向へ駆動させられるようにスタータモータ６５を二方向へ駆動させるスイッチング回路である。   The starter motor power supply circuit 66 opens and closes an electric circuit that electrically connects the starter motor 65 and the battery 69 to supply power to the starter motor 65 or cut it off. The starter motor power circuit 66 is a switching circuit that drives the starter motor 65 in two directions so that the crankshaft 61 can be driven in the forward direction and the reverse direction.

スタータモータ６５は、スタータモータ電源回路６６によって二方向へ駆動可能であるため、停止しているクランク軸６１を正転させてエンジン８を始動させられる一方、クランク軸６１を逆転させることもできる。   Since the starter motor 65 can be driven in two directions by the starter motor power supply circuit 66, the crankshaft 61 that is stopped can be normally rotated to start the engine 8, while the crankshaft 61 can be reversely rotated.

そして、停止制御装置５１は、スタータモータ６５と、クランク角センサ６２と、スタータモータ電源回路６６と、制御装置５２と、を備える。停止制御装置５１は、制御装置５２がアイドルストップ制御を行う際に、クランク角センサ６２、スタータモータ６５、スタータモータ電源回路６６を制御することによって、クランク軸６１の逆転を補助してエンジン８を常に吸気行程、排気行程、爆発行程のいずれかの行程（つまり圧縮行程以外の行程）で停止させる。停止制御装置５１が行うこの一連の制御を「停止行程制御」と呼ぶ。停止行程制御は、アイドルストップ制御の一部であっても、アイドルストップ制御と連携して協働する個別の機能であっても良い。停止行程制御は、停止行程制御機能として制御装置５２に組み込まれている。   The stop control device 51 includes a starter motor 65, a crank angle sensor 62, a starter motor power circuit 66, and a control device 52. The stop control device 51 controls the crank angle sensor 62, the starter motor 65, and the starter motor power supply circuit 66 when the control device 52 performs the idle stop control, thereby assisting the reverse rotation of the crankshaft 61 to operate the engine 8. Always stop at any one of the intake stroke, exhaust stroke, and explosion stroke (that is, the stroke other than the compression stroke). This series of controls performed by the stop control device 51 is referred to as “stop stroke control”. The stop stroke control may be a part of the idle stop control or may be a separate function that cooperates with the idle stop control. The stop stroke control is incorporated in the control device 52 as a stop stroke control function.

つまり、停止制御装置５１は、エンジン８のクランク軸６１に接続されるスタータモータ６５と、クランク軸６１のクランク角を計測するクランク角センサ６２と、スタータモータ６５へ電力供給またはその遮断を行うスタータモータ電源回路６６と、所定のエンジン停止条件下でエンジン８の停止制御を開始した後、圧縮行程に到達したクランク軸６１が圧縮反力によって逆転し始めるとスタータモータ６５を一時的に駆動させて未だ逆転中のクランク軸６１の回転を補助することによってクランク軸６１を吸気行程、排気行程、爆発行程のいずれかの行程で停止させる制御装置５２と、を備える。   That is, the stop control device 51 includes a starter motor 65 connected to the crankshaft 61 of the engine 8, a crank angle sensor 62 that measures the crank angle of the crankshaft 61, and a starter that supplies power to or shuts off the starter motor 65. After starting the stop control of the engine 8 under the motor power supply circuit 66 and a predetermined engine stop condition, when the crankshaft 61 that has reached the compression stroke starts to reverse due to the compression reaction force, the starter motor 65 is temporarily driven. And a control device 52 that stops the crankshaft 61 in any one of an intake stroke, an exhaust stroke, and an explosion stroke by assisting the rotation of the crankshaft 61 that is still in reverse rotation.

次に、停止制御装置５１が行う停止行程制御について説明する。   Next, stop stroke control performed by the stop control device 51 will be described.

図３は、本発明の実施形態に係る停止制御装置が行う停止行程制御を示す概念図である。   FIG. 3 is a conceptual diagram showing stop stroke control performed by the stop control device according to the embodiment of the present invention.

図３に示すように、本実施形態に係るエンジン８は、シリンダ（図示省略）に混合気を吸気した後、混合気を圧縮し、この圧縮した混合気に着火して爆発させ、燃焼ガスを排気するまでの一連の動作（サイクル）を、ピストン（図示省略）の上昇と下降が２回ずつ、つまり１サイクル中にクランク軸６１を２回転させる４ストローク機関である。   As shown in FIG. 3, the engine 8 according to the present embodiment sucks an air-fuel mixture into a cylinder (not shown), compresses the air-fuel mixture, ignites and explodes the compressed air-fuel mixture, and generates combustion gas. A series of operations (cycles) until exhaust is a four-stroke engine in which a piston (not shown) is raised and lowered twice, that is, the crankshaft 61 is rotated twice during one cycle.

そして、停止行程制御は、制御装置５２が所定のエンジン停止条件下でアイドルストップ制御を開始させた後、クランク軸６１のクランク角θの変化、またはクランク軸６１の角速度ωを監視する。このとき、停止行程制御は、クランク角θまたは角速度ωからクランク軸６１が正転しているのか逆転しているのかを判断する。   In the stop stroke control, after the control device 52 starts the idle stop control under a predetermined engine stop condition, the change in the crank angle θ of the crankshaft 61 or the angular velocity ω of the crankshaft 61 is monitored. At this time, the stop stroke control determines whether the crankshaft 61 is rotating forward or reversely from the crank angle θ or the angular velocity ω.

停止過程におけるクランク軸６１は、慣性で正転しつつも、圧縮行程に到達する都度ピストンに加わる圧縮反力や、種々の損失によって、徐々に減速あるいは制動されて（図３中、線分ａ）、遂には圧縮行程における圧縮反力によって反転し始める（図３中、線分ｂ）。   The crankshaft 61 in the stop process is gradually decelerated or braked by a compression reaction force applied to the piston and various losses each time it reaches the compression stroke, while rotating forward by inertia (line a in FIG. 3). ) And finally starts to reverse due to the compression reaction force in the compression stroke (line b in FIG. 3).

このとき、停止行程制御はクランク軸６１の逆転の開始を検知する。この検知結果を切っ掛けにして、停止行程制御はスタータモータ６５を一時的に駆動させて、逆転しているクランク軸６１の回転を補助する（図３中、線分ｃ）。   At this time, the stop stroke control detects the start of reverse rotation of the crankshaft 61. Based on this detection result, the stop stroke control temporarily drives the starter motor 65 to assist the rotation of the crankshaft 61 that is rotating in reverse (line c in FIG. 3).

停止行程制御は、スタータモータ６５の一時的な駆動によって、クランク軸６１が圧縮行程を脱して、吸気行程、排気行程、爆発行程のいずれかの行程（図３中の区間Ａ）に逆戻り可能な角速度α１以上、かつ圧縮上死点を乗り越える角速度α２より小さい角速度になるまで逆転しているクランク軸６１の回転を補助する（図３中、線分ｃ）。   In the stop stroke control, when the starter motor 65 is temporarily driven, the crankshaft 61 is released from the compression stroke, and can be returned to any one of the intake stroke, the exhaust stroke, and the explosion stroke (section A in FIG. 3). The rotation of the crankshaft 61 is assisted until the angular velocity is equal to or higher than the angular velocity α1 and smaller than the angular velocity α2 overcoming the compression top dead center (line c in FIG. 3).

なお、角速度ω、α１、α２の大小関係は、説明の簡単のためにその絶対値の大小に着目しており、以下も同じ。   Note that the magnitude relationship between the angular velocities ω, α1, and α2 focuses on the magnitude of the absolute value for simplicity of explanation, and the same applies to the following.

このクランク軸６１の逆転補助は、クランク軸６１の角速度ωが吸気行程、排気行程、爆発行程のいずれかの行程（図３中の区間Ａ）に逆戻り可能な角速度α１以上、かつ圧縮上死点を乗り越える角速度α２より小さい角速度になれば良いので、角速度ωを加速させるものでも、維持させるものでも、減速を緩和させる（負の角加速度を緩和させる）ものでも良い。また、クランク軸６１の逆転補助は、スタータモータ６５の一時的な駆動を複数回行っても良い。このクランク軸６１の逆転補助の制御は、クランク角センサ６２が測定するクランク角の単位時間当たりの変化に基づく。   The reverse rotation assistance of the crankshaft 61 is achieved by the angular velocity ω of the crankshaft 61 being greater than or equal to an angular velocity α1 that can be returned to any one of the intake stroke, exhaust stroke, and explosion stroke (section A in FIG. 3), and compression top dead center. Therefore, the angular velocity ω may be accelerated, maintained, or moderated (reduced negative angular acceleration). In order to assist reverse rotation of the crankshaft 61, the starter motor 65 may be temporarily driven a plurality of times. This reverse assist control of the crankshaft 61 is based on a change per unit time in the crank angle measured by the crank angle sensor 62.

このように逆転補助されたクランク軸６１は少なくとも吸気行程に逆戻りする。そして、吸気行程に逆戻りした後に、クランク軸６１は逆転方向に働く慣性力によって吸気行程、排気行程、爆発行程のいずれかの行程のいずれかのクランク角で停止する（図３中、線分ｄ）。エンジン８を再始動させる観点では、クランク軸６１を停止させるクランク角を排気行程か爆発行程に到達させることが好ましい。   The crankshaft 61 assisted in reverse rotation in this way returns at least to the intake stroke. Then, after returning to the intake stroke, the crankshaft 61 stops at the crank angle of any one of the intake stroke, the exhaust stroke, and the explosion stroke by the inertial force acting in the reverse direction (in FIG. 3, a line segment d). ). From the viewpoint of restarting the engine 8, it is preferable that the crank angle at which the crankshaft 61 is stopped reach the exhaust stroke or the explosion stroke.

なお、停止行程制御は、アイドルストップ制御の期間中、エンジン８の毎サイクルで繰り返し行われる。また、停止行程制御は、停止過程において正転するクランク軸６１が角速度を失い、圧縮行程に到達できなくなった場合には、スタータモータ６５を一時的に駆動させて未だ正転中のクランク軸６１の回転を補助して、圧縮行程に到達させる。   The stop stroke control is repeatedly performed at every cycle of the engine 8 during the idle stop control period. Further, in the stop stroke control, when the crankshaft 61 that normally rotates in the stop process loses the angular velocity and cannot reach the compression stroke, the starter motor 65 is temporarily driven and the crankshaft 61 that is still rotating forward is still being driven. Assisting the rotation of the cylinder to reach the compression stroke.

停止行程制御についてさらに説明する。   The stop stroke control will be further described.

図４は、本発明の実施形態に係る停止制御装置が行う停止行程制御機能を示すフローチャートである。   FIG. 4 is a flowchart showing a stop stroke control function performed by the stop control device according to the embodiment of the present invention.

図４に示すように、本実施形態に係る停止制御装置５１の制御装置５２は、クランク角センサ６２から取得するクランク角θの変化によってクランク軸６１が逆転しているか否かを判定する。   As shown in FIG. 4, the control device 52 of the stop control device 51 according to the present embodiment determines whether or not the crankshaft 61 is reversely rotated by a change in the crank angle θ acquired from the crank angle sensor 62.

また、制御装置５２は、スタータモータ６５の一時的な駆動によって、排気行程に逆戻り可能な角速度以上になるまで逆転中のクランク軸６１の回転を補助する。   In addition, the control device 52 assists the rotation of the crankshaft 61 that is rotating in reverse until the starter motor 65 is temporarily driven until the angular velocity becomes higher than the angular velocity that can be returned to the exhaust stroke.

さらに、制御装置５２は、スタータモータ６５の一時的な駆動によって、圧縮上死点を乗り越える角速度より小さい角速度になるまで逆転中のクランク軸６１の回転を補助する。   Further, the control device 52 assists the rotation of the crankshaft 61 during the reverse rotation until the angular velocity is smaller than the angular velocity overcoming the compression top dead center by temporarily driving the starter motor 65.

制御装置５２による停止行程制御機能について具体的に詳述する。   The stop stroke control function by the control device 52 will be specifically described in detail.

なお、以下の説明を簡単にするために、ピストンが圧縮上死点にあるときをクランク角＝０度の基準とし、０度より大きく次の下死点（クランク角１８０度）以下の区間を圧縮行程、１８０度より大きく次の上死点（クランク角３６０度）以下の区間を排気行程、３６０度より大きく次の下死点（クランク角５４０度）以下の区間を吸気行程、５４０度より大きく次の下死点（クランク角７２０度）以下の区間を圧縮行程とする。また、クランク軸６１が２回転してクランク角が７２０度に達する、つまり、再びピストンが圧縮上死点に至るとクランク角を０度に戻す。   In order to simplify the following description, when the piston is at the compression top dead center, the crank angle is 0 degree as a reference, and a section greater than 0 degree and below the next bottom dead center (crank angle 180 degrees) is defined. In the compression stroke, the section greater than 180 degrees and below the top dead center (crank angle 360 degrees) is the exhaust stroke, and the section greater than 360 degrees and below the next bottom dead center (crank angle 540 degrees) is the intake stroke from 540 degrees. A section that is largely below the bottom dead center (crank angle 720 degrees) is defined as a compression stroke. Further, when the crankshaft 61 rotates twice and the crank angle reaches 720 degrees, that is, when the piston reaches the compression top dead center again, the crank angle is returned to 0 degrees.

先ず、制御装置５２は、自動二輪車１が信号待ちなどで一時停車した後、所定のエンジン停止条件が成立するとアイドリングストップ制御を開始する。このとき、停止制御装置５１は、停止行程制御を開始する。停止制御装置５１は、停止行程制御の開始に先立って逆転補助ＯＦＦ情報を記憶する。   First, the control device 52 starts idling stop control when a predetermined engine stop condition is satisfied after the motorcycle 1 temporarily stops due to a signal or the like. At this time, the stop control device 51 starts stop stroke control. The stop control device 51 stores reverse rotation assist OFF information prior to the start of stop stroke control.

そして、停止行程制御が開始すると、ステップＳ１において、制御装置５２は、逆転補助ＯＦＦ情報が記憶されているか否かを判断する。制御装置５２は、逆転補助ＯＦＦ情報が記憶されていればステップＳ２へ制御を進める。その他であれば、制御装置５２はステップＳ４へ制御を進める。制御装置５２は、クランク軸６１が停止するまで停止行程制御を繰り返し行うところ、ｎ回目の停止行程制御の開始に当たりｎ−１回目に既にクランク軸６１が逆転を開始しているか否かをステップＳ１において確認する。   Then, when the stop stroke control is started, in step S1, the control device 52 determines whether or not reverse rotation assist OFF information is stored. If the reverse rotation assist OFF information is stored, the control device 52 advances the control to step S2. Otherwise, the control device 52 advances the control to step S4. When the control device 52 repeatedly performs the stop stroke control until the crankshaft 61 stops, it is determined whether or not the crankshaft 61 has already started reverse rotation at the (n-1) th time when starting the nth stop stroke control. Check in.

ステップＳ２において、制御装置５２はクランク軸６１が逆転しているか否かを判断する。具体的には、制御装置５２は、現在のクランク軸６１の角速度ωが負値になっているか否か、またはクランク角センサ６２の測定結果が逆進しているか否か、を監視してクランク軸６１が逆転しているか否かを判断する。制御装置５２は、クランク軸６１が逆進していればステップＳ３へ制御を進める。その他であれば、制御装置５２はステップＳ６へ制御を進める。なお、制御装置５２は現在のクランク軸６１の角速度ωを算出するために、クランク角センサ６２の測定結果を逐次取得している。   In step S2, the control device 52 determines whether or not the crankshaft 61 is reversely rotated. Specifically, the control device 52 monitors whether the current angular velocity ω of the crankshaft 61 is a negative value or whether the measurement result of the crank angle sensor 62 is moving backward. It is determined whether the shaft 61 is reversed. If the crankshaft 61 is moving backward, the control device 52 advances the control to step S3. Otherwise, the control device 52 advances the control to step S6. Note that the control device 52 sequentially acquires the measurement results of the crank angle sensor 62 in order to calculate the current angular velocity ω of the crankshaft 61.

ステップＳ３において、制御装置５２はクランク軸６１の逆転を補助する必要が有る旨の情報（逆転補助ＯＮ情報）を記憶してステップＳ６へ制御を進める。   In step S3, the control device 52 stores information indicating that it is necessary to assist the reverse rotation of the crankshaft 61 (reverse rotation assist ON information), and the control proceeds to step S6.

他方、ステップＳ４において、制御装置５２は、クランク角センサ６２から現在のクランク角θを取得して、取得したクランク角θが０度よりも大きく、かつ５４０度以下であるか否か（つまり、クランク軸６１が圧縮行程を脱して、吸気行程、排気行程、爆発行程のいずれかの行程にあるか否か）を判断する。制御装置５２は、クランク角θが０度よりも大きく、かつ５４０度以下であればステップＳ５へ制御を進める。その他であれば、制御装置５２はステップＳ６へ制御を進める。   On the other hand, in step S4, the control device 52 acquires the current crank angle θ from the crank angle sensor 62, and determines whether or not the acquired crank angle θ is greater than 0 degree and less than or equal to 540 degrees (that is, It is determined whether the crankshaft 61 is out of the compression stroke and is in any one of the intake stroke, the exhaust stroke, and the explosion stroke). If the crank angle θ is greater than 0 degree and less than or equal to 540 degrees, the control device 52 advances the control to step S5. Otherwise, the control device 52 advances the control to step S6.

ステップＳ５において、制御装置５２はクランク軸６１の逆転を補助する必要が無い旨の情報（逆転補助ＯＦＦ情報）を記憶してステップＳ６へ制御を進める。   In step S5, the control device 52 stores information indicating that it is not necessary to assist the reverse rotation of the crankshaft 61 (reverse rotation assist OFF information), and the control proceeds to step S6.

次いで、ステップＳ６において、制御装置５２は、スタータモータ６５を駆動させるか否かを判断する。具体的には、制御装置５２は、現在のクランク軸６１の角速度ωを算出して、算出した現在のクランク軸６１の角速度ωが圧縮行程を脱して、吸気行程、排気行程、爆発行程のいずれかの行程に逆戻り可能な角速度α１以上、かつ圧縮上死点を乗り越える角速度α２より小さいか否か、かつ逆転補助ＯＮ情報が記憶されているか否かを判断する。制御装置５２は、クランク軸６１の角速度ωが角速度α１以上かつ角速度α２より小さく、かつ逆転補助ＯＮ情報が記憶されていればステップＳ７へ制御を進める。その他であれば、制御装置５２はステップＳ８へ制御を進める。   Next, in step S <b> 6, the control device 52 determines whether to start the starter motor 65. Specifically, the control device 52 calculates the current angular speed ω of the crankshaft 61, and the calculated current angular speed ω of the crankshaft 61 deviates from the compression stroke, and any one of the intake stroke, the exhaust stroke, and the explosion stroke. It is determined whether or not the angular velocity α1 is greater than or equal to the angular velocity α1 that can be returned to the stroke and is smaller than the angular velocity α2 that exceeds the compression top dead center, and whether or not the reverse rotation assist ON information is stored. If the angular velocity ω of the crankshaft 61 is not less than the angular velocity α1 and smaller than the angular velocity α2 and the reverse rotation assist ON information is stored, the control device 52 advances the control to step S7. Otherwise, the control device 52 advances the control to step S8.

ステップＳ７において、制御装置５２は、スタータモータ電源回路６６を閉じてスタータモータ６５を駆動させて停止行程制御を終了する。   In step S <b> 7, the control device 52 closes the starter motor power circuit 66 and drives the starter motor 65 to finish the stop process control.

ステップＳ８において、制御装置５２は、スタータモータ電源回路６６を開いてスタータモータ６５への電力供給を遮断して停止行程制御を終了する。   In step S <b> 8, the control device 52 opens the starter motor power supply circuit 66 to cut off the power supply to the starter motor 65 and ends the stop stroke control.

なお、停止制御装置５１は、逆転中のクランク軸６１の角速度上限を制限する角速度α２を適宜に調整することでクランク軸６１が停止するクランク角を任意に調整できる。   The stop control device 51 can arbitrarily adjust the crank angle at which the crankshaft 61 stops by appropriately adjusting the angular velocity α2 that limits the upper limit of the angular velocity of the crankshaft 61 during reverse rotation.

本実施形態に係るエンジン８の停止制御装置５１は、従来のエンジン始動制御装置のように一旦停止したクランク軸６１を逆転させて「巻き戻し制御」を行うのではなく、未だ逆転中のクランク軸６１の回転をスタータモータ６５で補助することによってエンジン８を圧縮行程以外の吸気行程、排気行程、爆発行程のいずれかの行程で停止させることができる。このクランク軸６１の逆転補助は、停止しているクランク軸６１を逆転させるよりも小さなトルクで実施することができるため、スタータモータ６５を逆転に要する消費電力を抑えることもできる。   The stop control device 51 of the engine 8 according to the present embodiment does not perform “rewinding control” by reversing the crankshaft 61 once stopped, unlike the conventional engine start control device, but the crankshaft that is still in reverse rotation. By assisting the rotation of 61 with the starter motor 65, the engine 8 can be stopped in any one of the intake stroke, the exhaust stroke, and the explosion stroke other than the compression stroke. This reverse rotation assist of the crankshaft 61 can be performed with a smaller torque than when the stopped crankshaft 61 is reversely rotated, so that the power consumption required for the reverse rotation of the starter motor 65 can also be suppressed.

また、本実施形態に係るエンジン８の停止制御装置５１は、エンジン８を停止させたときに、クランク軸６１を圧縮行程以外の吸気行程、排気行程、爆発行程のいずれかの行程に配置させることができるため、アイドルストップ制御における再始動時に圧縮行程で混合気を圧縮する以前にクランク軸６１の角速度ωを十分に加速させることができる。つまり、エンジン８の停止制御装置５１は、クランク軸６１の停止位置（停止クランク角）から圧縮行程に到達するまでの区間をクランク軸６１の助走区間として活用し、エンジン８再始動時の始動性を向上させることができる。   Further, the stop control device 51 for the engine 8 according to the present embodiment places the crankshaft 61 in any one of the intake stroke, the exhaust stroke, and the explosion stroke other than the compression stroke when the engine 8 is stopped. Therefore, the angular velocity ω of the crankshaft 61 can be sufficiently accelerated before the air-fuel mixture is compressed in the compression stroke at the time of restart in the idle stop control. In other words, the stop control device 51 of the engine 8 uses the section from the stop position (stop crank angle) of the crankshaft 61 to the compression stroke as a running section of the crankshaft 61, and the startability when the engine 8 is restarted. Can be improved.

さらに、本実施形態に係るエンジン８の停止制御装置５１は、排気行程に逆戻り可能な角速度α１以上になるまでクランク軸６１の逆転を補助することによってクランク軸６１を確実に圧縮行程外へ到達させることができる。   Further, the stop control device 51 of the engine 8 according to the present embodiment ensures that the crankshaft 61 reaches the outside of the compression stroke by assisting the reverse rotation of the crankshaft 61 until the angular velocity α1 that can be returned to the exhaust stroke becomes equal to or higher. be able to.

さらにまた、本実施形態に係るエンジン８の停止制御装置５１は、圧縮上死点を乗り越える角速度α２より小さい角速度になるまでクランク軸６１の逆転を補助することによって、クランク軸６１をより確実に圧縮行程外へ到達させることができる。   Furthermore, the stop control device 51 of the engine 8 according to the present embodiment more reliably compresses the crankshaft 61 by assisting the reverse rotation of the crankshaft 61 until the angular velocity is smaller than the angular velocity α2 that exceeds the compression top dead center. You can reach out of the process.

したがって、本実施形態に係るエンジン８の停止制御装置５１によれば、従来よりも低トルクかつ低消費電力でエンジン停止時のクランク角を制御できる。   Therefore, according to the stop control device 51 for the engine 8 according to the present embodiment, the crank angle when the engine is stopped can be controlled with lower torque and lower power consumption than in the prior art.

なお、停止制御装置５１は、スクータ型の自動二輪車１のエンジン８に限らず、スーパースポーツやオフロードタイプであっても良い。   The stop control device 51 is not limited to the engine 8 of the scooter type motorcycle 1 but may be a super sport or an off-road type.

１ 自動二輪車
２ 車体フレーム
５ 前輪
６ ステアリング機構
７ 後輪
８ エンジン
９ 伝導装置
１１ パワーユニット
１２ 車体カバー
１３ シート
１３ａ 前半部
１３ｂ 後半部
１５ ヘッドパイプ
１６ ダウンチューブ
１７ 交差部材
１８ シートレール
１９ フロントフォーク
２０ フロントフェンダ
２１ ハンドル
２１ａ アクセルグリップ
２２ リンク部材
２３ ピボット軸
２５ リアクッションユニット
２６ 吸気系統
２７ エアクリーナ
２８ アウトレットパイプ
２９ 燃料噴射装置
３１ 吸気管
３３ ハンドルカバー
３５ フロントレッグシールド
３６ フットボード
３７ フレームセンターカバー
３８ フレームサイドカバー
３９ フレームロアカバー
４１ 足載部
４２ 収納ボックス
４３ 燃料タンク
４５ リヤフェンダ
５１ 停止制御装置
５２ 制御装置
５３ イグニッションスイッチ
５５ キルスイッチ
５６ スロットルポジションセンサ
５７ 水温センサ
５８ スタータスイッチ
５９ ブレーキスイッチ
６１ クランク軸
６２ クランク角センサ
６３ 車速センサ
６５ スタータモータ
６６ スタータモータ電源回路
６７ 点火プラグ
６８ 燃料噴射器
６９ バッテリ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motorcycle 2 Body frame 5 Front wheel 6 Steering mechanism 7 Rear wheel 8 Engine 9 Transmission device 11 Power unit 12 Car body cover 13 Seat 13a Front half 13b Rear half 15 Head pipe 16 Down tube 17 Cross member 18 Seat rail 19 Front fork 20 Front fender 21 Handle 21a Accelerator grip 22 Link member 23 Pivot shaft 25 Rear cushion unit 26 Intake system 27 Air cleaner 28 Outlet pipe 29 Fuel injection device 31 Intake pipe 33 Handle cover 35 Front leg shield 36 Footboard 37 Frame center cover 38 Frame side cover 39 Frame Lower cover 41 Footrest part 42 Storage box 43 Fuel tank 45 Rear fender 51 Stop control device 52 Control device 53 Ignition Down switch 55 kill switch 56 throttle position sensor 57 water temperature sensor 58 starter switch 59 brake switch 61 crankshaft 62 crank angle sensor 63 vehicle speed sensor 65 starter motor 66 starter motor power supply circuit 67 spark plug 68 fuel injector 69 Battery

Claims (4)

エンジンのクランク軸に接続されて前記クランク軸を逆転方向へ駆動可能なモータと、
所定のエンジン停止条件下で前記エンジンの停止制御を開始した後、前記クランク軸が圧縮行程に到達して圧縮反力によって逆転し始めると前記モータを一時的に駆動させて未だ逆転中の前記クランク軸の回転を補助することによって前記クランク軸を吸気行程、排気行程、爆発行程のいずれかの行程で停止させる制御装置と、を備えることを特徴とするエンジンの停止制御装置。 A motor connected to the crankshaft of the engine and capable of driving the crankshaft in the reverse direction;
After the engine stop control is started under a predetermined engine stop condition, when the crankshaft reaches the compression stroke and starts reverse rotation by the compression reaction force, the motor is temporarily driven to rotate the crank that is still in reverse rotation. An engine stop control device comprising: a control device that stops the crankshaft in any one of an intake stroke, an exhaust stroke, and an explosion stroke by assisting rotation of the shaft. 前記クランク軸のクランク角を測定するクランク角センサを備え、
前記制御装置は、前記クランク角センサから取得する前記クランク角の変化によって前記クランク軸が逆転しているか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載のエンジンの停止制御装置。 A crank angle sensor for measuring a crank angle of the crankshaft;
2. The engine stop control device according to claim 1, wherein the control device determines whether or not the crankshaft is reversely rotated based on a change in the crank angle acquired from the crank angle sensor. 前記制御装置は、前記モータの一時的な駆動によって、前記排気行程に逆戻り可能な角速度以上になるまで逆転する前記クランク軸の回転を補助することを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンの停止制御装置。 3. The engine according to claim 1, wherein the control device assists the rotation of the crankshaft that is reversely rotated until the angular velocity at which the motor can be returned to the exhaust stroke becomes equal to or higher than the angular velocity by the temporary drive of the motor. Stop control device. 前記制御装置は、前記モータの一時的な駆動によって、圧縮上死点を乗り越える角速度より小さい角速度になるまで逆転する前記クランク軸の回転を補助することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のエンジンの停止制御装置。 The said control apparatus assists rotation of the said crankshaft reversely rotated until it becomes an angular velocity smaller than the angular velocity overcoming a compression top dead center by the temporary drive of the said motor. The engine stop control device according to claim 1.
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