JPWO2003036078A1 - オートチョーク制御装置 - Google Patents

Abstract

オートチョーク専用のサーモスタットを用いることなく、簡単な構成で高温再起動時の始動性を良好に維持しコストを抑えることができるオートチョーク制御装置を提供する。制御回路６０に接続されたエンジンの温度検出手段６，６１を有し、エンジンの温度に応じて前記制御回路６０を介して駆動制御されるオートチョーク制御装置において、前記メインスイッチ２のオン／オフ動作を検出するスイッチ検出回路６２を前記制御回路６０に接続するとともに、前記メインスイッチ２がオンからオフに切換わったときに前記制御回路５０の電源を自己保持する自己保持回路６４を備えた。

Description

技術分野
本発明は、エンジンのオートチョーク制御方法に関する。
背景技術
エンジンの始動性を向上させるためにオートチョークが用いられている。このオートチョークとしてホットワックス型オートチョークが知られている。このホットワックス型オートチョークは、ワックス内にヒータを備え、このヒータのオン／オフ動作によりワックスを膨張／収縮させてバルブをワックスの膨張／収縮に対応して徐々に開閉するものである。このようなホットワックス型オートチョークは、例えば燃料噴射エンジンのスロットルボディにバイパス通路を併設し、このバイパス通路に設けて、エンジン暖機前の始動時にバルブを開いて吸気量を増やし、始動性を高めるものである。
図４は、従来のホットワックス型オートチョーク制御装置の構成図である。
車両に取付けたエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）５１内にマイコン等のＣＰＵを構成する制御回路５２が備わり、ドライブ回路５３を介してオートチョークのヒータ５４に接続される。ＥＣＵ５１内には、メインスイッチ５５を介してバッテリ５６に接続された電源回路５７が備わる。電源回路５７は、メインスイッチ５５がオンになると、制御回路５２及びその他の電子制御部品や電気回路等にバッテリ５６からの駆動電源を供給する。
ヒータ５４とバッテリ５６との間に、エンジン温度に応じてオン／オフするサーモスタット（エンジン温度スイッチ）５８が接続され、エンジン温度に応じてヒータ５４へのバッテリ５６からの通電をオン／オフする。
ヒータ５４は、通電されると（オン時）ワックスを膨張させてバルブを閉じて吸気増量を遮断し、通電を遮断されると（オフ時）ワックスを収縮させてバルブを開き吸気増量させる。
このようなオートチョーク構造において、エンジン始動前は、ヒータ５４はオフ状態であり、オートチョークのバルブは開いている。
エンジン始動時にメインスイッチ５５をオンにすると制御回路５２に電源電圧が供給される。このとき、ヒータ５４はオフのままにしてバルブを開いた状態で吸気を増量して始動性を高める。エンジンが始動すると、制御回路５２は、ドライブ回路５３を介してヒータ５４をオンにしてバルブを徐々に閉じて吸気増量を遮断し、通常走行制御による燃料噴射を行う。また、エンジンの運転により、エンジンの温度が上昇すると、サーモスタット５８がオンになる。
ここで、メインスイッチ５５をオフにしてエンジンを停止した後、エンジンが高温の状態で再びメインスイッチ５５をオンにしてエンジンを起動した場合、サーモスタット５８がオンであるため、ヒータ５４はオンのままであり、オートチョークのバルブは閉じたままとなって吸気増量は行われず、高温時の始動が円滑に行われる。（サーモスタット５８がないと、メインスイッチがオフのときヒータ５４もオフになり、高温再起動時にバルブが開いた状態となり、高温であるにもかかわらず吸気が増量されて始動性が悪化する。）
しかしながら、従来のオートチョーク制御装置の構造では、エンジンの高温再起動時の始動制御のために専用のサーモスタットを必要とし、このサーモスタットをＥＣＵとは別体で車体に取付けるため、部品点数が増加してレイアウト上の制約となりコストも上昇する。
本発明は上記従来技術を考慮したものであって、オートチョーク専用のサーモスタットを用いることなく、簡単な構成で高温再起動時の始動性を良好に維持しコストを抑えることができるオートチョーク制御装置の提供を目的とする。
発明の開示
前記目的を達成するため、本発明では、制御回路に接続されたエンジンの温度検出手段を有し、エンジンの温度に応じて前記制御回路を介して駆動制御されるオートチョーク制御装置において、前記メインスイッチのオン／オフ動作を検出するスイッチ検出回路を前記制御回路に接続するとともに、前記メインスイッチがオンからオフに切換わったときに前記制御回路の電源を自己保持する自己保持回路を備えたことを特徴とするオートチョーク制御装置を提供する。
この構成によれば、エンジン温度に応じて動作するオートチョークが、メインスイッチがオフに切換えられてエンジンが停止したとき、制御回路の電源が自己保持されるため、この制御回路によりオートチョークの動作を制御し続けることができる。したがって、前記温度検出手段により検出したエンジン温度が所定温度以下になるまで、前記制御回路によりオートチョークをエンジン停止前の状態に維持することができる。これにより、エンジン停止後エンジン温度が高い状態でエンジンを再起動したとき、オートチョークが開いた状態になることを回避して始動性の低下を防止できる。このような温度検出手段（例えば冷却水温センサー）は、燃料噴射エンジンの駆動制御のために元々備わっているものであり、また、スイッチ検出回路や自己保持回路は、簡単な構成で形状を大きくすることなく容易に制御回路と同じユニット（ＥＣＵ）内に組込むことができる。したがって、従来のような制御回路のユニットと別体でエンジン周りの構成を複雑にし且つ高価なサーモスタットを用いることなく、小型で簡単な構成により、エンジン再起動時にオートチョークを適正に制御して始動性を高めることができる。
好ましい構成例では、前記オートチョークは、ヒータのオン／オフ動作により膨張／収縮するワックスを有するホットワックス型オートチョークであって、該ヒータは前記制御回路により駆動制御されるように構成されたことを特徴としている。
この構成によれば、ホットワックス型オートチョークにおいて、簡単な構成でワックス膨張状態の高温状態でエンジンを起動する時に、ヒータを適正に駆動制御することができ、高温再起動時のエンジンの始動性の低下を防止できる。
さらに好ましい構成例では、前記制御回路は、前記メインスイッチがオフに切換わった後、所定時間経過したら前記制御回路の電源を自己遮断することを特徴としている。
この構成によれば、エンジン温度検出手段が故障した場合等に、メインスイッチがオフにされた後、所定時間経過したら前記制御回路の電源が自動的に遮断されるため、自己保持回路による通電時間が過度に長くなることを防止して長時間の通電による不適切な動作やバッテリの消耗を回避できる。
発明を実施するための最良の形態
以下図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る自動二輪車の制御システム全体のブロック構成図である。
一体部品としてユニット化されたエンジン制御装置（ＥＣＵ）１の制御回路ＣＰＵ（不図示）への入力として、メインスイッチ２からのオンオフ信号、クランクパルスセンサ３からのクランクパルス信号、吸気圧センサ４からの吸気圧検出信号、吸気温センサ５からの吸気温度検出信号、水温センサ６からの冷却水温検出信号、インジェクタ電圧センサ７からのインジェクタ制御のための電圧信号、複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷ３を有するスイッチボックス８からの検査用入力信号が入力される。また、バッテリ２０が接続されバッテリ電源が入力される。
ＥＣＵ１からの出力として、燃料ポンプを駆動するポンプリレー９へのポンプリレー出力信号、インジェクタ１０の電磁コイルを駆動するインジェクタ出力信号、点火コイル１１を駆動する点火コイル出力信号、冷却水温に応じてオートチョーク１２を駆動するオートチョーク出力信号、異常状態を検出した時にメータ２２内のダイアグ警告灯１３を駆動するダイアグ警告信号、冷却水温が所定温度を越えたときに警告を表示する水温警告灯１４を駆動する水温警告信号、エンジンキー等のイモビライザ１７が異常操作されたときにイモビライザ警告灯１５を駆動するイモビライザ警告信号が出力される。また、各センサへセンサ用電源回路２１を介して又は直接電力を供給する電源電圧が出力される。
また、ＥＣＵ１は、外部の汎用通信装置１８に接続され、制御データ等を汎用通信ラインを介して入出力可能である。さらに、シリアル通信装置１９に接続されシリアル通信が可能である。
図２は本発明の実施形態に係るクランク角検出装置のシステム構成図である。
単気筒４サイクルエンジン３０は、ピストン３１の上面に燃焼室３２が形成され、この燃焼室３２に連通して吸気管３３及び排気管３４が接続される。吸気管３３にはスロットルバルブ３５が装着され端部に吸気バルブ３６が設けられる。排気管３４の端部に排気バルブ３７が設けられる。３８は点火プラグである。エンジン３０のシリンダ周囲に冷却ジャケット３９が設けられ、水温センサ６が取付けられる。ピストン３１は、コンロッド４０を介してクランク軸４１に連結される。
クランク軸４１にリングギヤ４２が一体的に固定される。リングギヤ４２の周縁には複数の歯（突起）４３が等間隔で設けられ、１ヶ所に歯欠け部４４が形成される。このリングギヤ４２の歯４３を検出するクランク角センサ（クランクパルスセンサ）３が備わる。クランク角センサ３は、各歯４３を検出して各歯の上辺長さに対応したパルス幅のパルス信号を発する。この例では、１２ヵ所に歯４３の位置があり、そのうち１ヵ所が歯欠け部４４であるため、クランク１回転の間に３０°ごとに１１個のパルス信号を発信する。
吸気管３３にはインジェクタ１０が装着される。このインジェクタ１０には、燃料タンク４５から、燃料ポンプ４６によりフィルタ４７を通して吸い上げられた燃料が、レギュレータ４８により一定圧力にされた状態で送られる。点火プラグ３８には、ＥＣＵ１（図１）により駆動制御される点火コイル１１が接続される。吸気管３３には吸気圧センサ４及び吸気温センサ５が取り付けられ、それぞれＥＣＵ１に接続される。
排気管３４には排気ガス浄化用の２次空気導入管４９が接続される。この２次空気導入管４９上にエアカットバルブ５０が設けられる。このエアカットバルブ５０は、通常走行時あるいは加速時等のスロットルが開いた高回転時に開いて２次空気を導入し、減速時等のスロットルが閉じた低回転時には閉じて２次空気をカットする。
図３は、本発明の実施形態に係るオートチョーク制御装置のブロック構成図である。
ＥＣＵ１内にマイコンからなるＣＰＵを構成する制御回路６０が備わる。制御回路６０は、ドライブ回路６５を介してホットワックス型オートチョークのヒータ１２に接続される。エンジンの冷却水温を検出する水温センサ（エンジン温度センサ）６が、例えばＡ／Ｄ変換器等からなるエンジン温度検出回路６１を介して制御回路６０に接続される。なおエンジン温度センサとして、水温センサ６に代えてオイル温度センサあるいはその他エンジン温度を検出できるセンサを用いてもよい。
バッテリ２０は直接電源回路６３に接続される。ＥＣＵ１内にメインスイッチ２のオン／オフを検出するためのスイッチ検出回路６２が備わり、メインスイッチのオンオフにより、電源回路６３をオンオフするとともに制御回路６０に接続される。制御回路６０は、電源自己保持回路６４を有する。この自己保持回路６４は、電源回路６３に接続され、メインスイッチ２がオフになった後もバッテリ２０から各部に駆動電源を供給する。
上記構成において、エンジン始動前は、ヒータ１２はオフ状態であり、オートチョークのバルブは開いている。
エンジン始動時にメインスイッチ２がオンにされると、電源回路６３は、スイッチ検出回路６２からのオン信号により制御回路６０にバッテリ２０から駆動電源を供給するとともに、その他の電子制御部品や電気回路等にバッテリ２０から駆動電源を供給する。このとき、制御回路６０は、ヒータ５４をオフのままにしてバルブを開いた状態で吸気を増量して始動性を高める。エンジンが始動すると、制御回路６０は、ヒータ５４をオンにしてバルブを徐々に閉じて吸気増量を遮断し、通常走行制御による燃料噴射を行う。
メインスイッチ２をオフにしてエンジンを停止すると、スイッチ検出回路６２がこれを検出して自己保持回路６４により制御回路６０の電源を保持して制御回路６０の動作を続けさせる。したがって、メインスイッチ２がオフにされた後、ヒータ１２は直ちにオフにはならず、エンジン温度検出回路６１による冷却水温が所定の温度以下になるまでは、ヒータ１２をオン状態に維持する。
したがって、メインスイッチ２をオフにしてエンジンを停止した後、エンジン温度が下がらないうちに、メインスイッチをオンにしてエンジンを再起動した場合、ヒータ１２はオン状態でバルブが閉じた状態であるため、吸気の増量は行われず、高温時の円滑な始動動作が得られる。
なお、メインスイッチ２がオンの状態でエンジンストールが発生してエンジンが停止した場合にも、そのままヒータ１２をオン状態に維持する。
エンジン停止によりエンジン温度が所定値以下に下がったことをエンジン検出回路６１が検出したら、制御回路６０がヒータ１２をオフにしてバルブを開けるとともに、自己保持中の電源を遮断する。
制御回路６０は、メインスイッチ２がオフにされて電源自己保持を開始した後に所定時間経過したら、強制的にヒータ１２をオフにするとともに電源を自己遮断する。
産業上の利用可能性
以上説明したように、本発明では、メインスイッチがオフに切換えられてエンジンが停止したとき、制御回路の電源が自己保持されるため、この制御回路によりオートチョークの動作を制御し続けることができる。したがって、前記温度検出手段により検出したエンジン温度が所定温度以下になるまで、前記制御回路によりオートチョークをエンジン停止前の状態に維持することができる。これにより、エンジン停止後エンジン温度が高い状態でエンジンを再起動したとき、オートチョークが開いた状態になることを回避して始動性の低下を防止できる。このような温度検出手段（例えば冷却水温センサー）は、燃料噴射エンジンの駆動制御のために元々備わっているものであり、また、スイッチ検出回路や自己保持回路は、簡単な構成で形状を大きくすることなく容易に制御回路と同じユニット（ＥＣＵ）内に組込むことができる。したがって、従来のような制御回路のユニットと別体でエンジン周りの構成を複雑にし且つ高価なサーモスタットを用いることなく、小型で簡単な構成により、エンジン再起動時にオートチョークを適正に制御して始動性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明に係る自動二輪車の制御システム全体の構成図である。
図２は、本発明に係るエンジンのクランク角検出装置の構成図である。
図３は、本発明に係るオートチョーク制御装置のブロック構成図である。
図４は、従来のオートチョーク制御装置のブロック構成図である。

Claims (3)

1. 制御回路に接続されたエンジンの温度検出手段を有し、エンジンの温度に応じて前記制御回路を介して駆動制御されるオートチョーク制御装置において、前記メインスイッチのオン／オフ動作を検出するスイッチ検出回路を前記制御回路に接続するとともに、前記メインスイッチがオンからオフに切換わったときに前記制御回路の電源を自己保持する自己保持回路を備えたことを特徴とするオートチョーク制御装置。
2. 前記オートチョークは、ヒータのオン／オフ動作により膨張／収縮するワックスを有するホットワックス型オートチョークであって、該ヒータは前記制御回路により駆動制御されるように構成されたことを特徴とする請求項１に記載のオートチョーク制御装置。
3. 前記制御回路は、前記メインスイッチがオフに切換わった後、所定時間経過したら前記制御回路の電源を自己遮断することを特徴とする請求項１または２に記載のオートチョーク制御方法。

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