JP4315285B2 - エンジン始動制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジン始動時の燃料噴射噴射量を通常時よりも増量補正するエンジン始動制御装置に係り、特に、エンジンがスタータモータおよびキックペダルのいずれで始動されたのかに応じて増量補正を制御するエンジン始動制御装置に関する。

燃料噴射弁を備えたエンジンにおいて、エンジン始動時にポートやシリンダ壁面への燃料の付着や燃料の気化作用の不足を補うために、エンジンの始動開始から完爆に至るまでの期間で燃料噴射量を通常時よりも増量する始動時増量制御が特許文献１に開示されている。

また、エンジンの始動手段として、スタータモータおよびキックペダルが併設された車両において、エンジンがスタータモータおよびキックペダルのいずれで始動されたのかに応じて燃料ポンプの動作モードを切り換える技術が特許文献２に開示されている。
特開２００３−２６９２２２号公報 特開２００２−２０６４６６号公報

エンジンの始動手段として、スタータモータおよびキックペダルが併設され、燃料噴射弁により燃料が供給されるエンジンでは、キック始動により初爆が得られても、その際のエンジン回転数が噴射量切換回転数まで達していないと燃料噴射量が増量補正されたままなので、空燃比が適正値よりもリッチ側へシフトしてしまうという技術課題があった。

本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、エンジンがキックペダルおよびスタータモータのいずれにより始動されたのかにかかわらず、常に最適な燃料噴射量が得られるエンジン始動制御装置を提供することにある。

上記した目的を達成するために、本発明は、エンジンの始動手段としてキックペダルおよびスタータモータが併設され、エンジン始動時の燃料噴射噴射量を通常時よりも増量補正するエンジン始動制御装置において、以下のような手段を講じた点に特徴がある。
(1)エンジンがキックペダルおよびスタータモータのいずれにより始動されたのかを判別する始動判別手段と、エンジン始動時の増量補正量を前記判別結果に応じて制御する制御手段とを具備し、前記制御手段は、エンジンがキックペダルにより始動されたときの増量補正量を、スタータモータにより始動されたときの増量補正量よりも減じることを特徴とする。
(2)バッテリ上がりを検知する手段を更に具備し、前記キックペダルにより始動されたときの増量補正量を、バッテリ上がり時にはバッテリ正常時よりも減じることを特徴とする。
(3)前記バッテリ上がりを検知する手段は、前記制御手段が起動されてからの経過時間を計時する手段と、エンジンのクランク回転数を検知する手段とを含み、前記制御手段が起動されてから所定のクランク回転数が検知されるまでの経過時間が所定の基準時間よりも短いときにバッテリ上がりと判定することを特徴とする。

本発明によれば、以下のような効果が達成される。
(1)キック始動時にはスタータモータによる始動時よりも燃料噴射量が減ぜられるので、エンジンがキックペダルおよびスタータモータのいずれで始動されても最適な空燃比をえられるようになる。
(2)エンジンがキック始動されたときの増量補正量を、バッテリ上がり時にはバッテリ正常時よりも減じるようにしたので、点火プラグへの燃料かぶりが抑えられてエンジンの始動性が向上する。
(3)制御手段が起動されてから所定のクランク回転数が検知されるまでの経過時間の長短に基づいてバッテリ上がりが検知されるようにしたので、バッテリ電圧を検知するセンサ等を別途に設けることなくバッテリ上がりと判定できるようになる。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明に係る盗難防止機能付きエンジン始動装置を適用したスクータ型自動二輪車の外観側面図であり、車体前部１と車体後部２とは低いフロア部３を介して連結されており、それらの部分の骨格は、概ねダウンチューブとメインパイプとから構成される車体フレームにより形成されている。

車体前部１、車体後部２およびフロア部３は、それぞれフロントカバー４、ボディカバー５およびセンタカバー６で覆われている。車体前部１には、ステアリングヘッドに軸支されて上方にハンドル７が設けられ、下方にフロントフォーク８が延び、その下端に前輪９Ｆが軸支されている。

前記車体フレームの下端には、スイングユニット２０がリンク部材１８を介して揺動自在に連結支持されている。スイングユニット２０の前部には単気筒の４サイクルエンジン１３が搭載されている。エンジン１３のクランク軸には、エンジン始動用のキックペダル１９が連結されている。このエンジン１３から後方にかけてベルト式無段変速機２１が構成され、その後部に遠心クラッチを介して設けられた減速機構１４に後輪９Ｒが軸支されている。減速機構１４の上端とメインパイプとの間にはリヤサスペンション１５が介装されている。

ハンドル７の上部は計器盤を兼ねたハンドルカバー１０で覆われている。フロントフォーク８およびハンドル７は、操舵手段を構成している。ハンドルカバー１０から車体左右に向けてハンドル７のグリップ部分が配置され、上方にサイドミラー１１Ｌ（１１Ｒ）が突き出している。ハンドルロックモジュール１２は、ハンドル７をロックして操舵を不能にする。

ボディカバー５の上方には、収納ボックスを覆うようにシート１６が設けられている。シート１６は開閉可能であり、その下部の収納ボックスにはヘルメットなどを収納できるようになっている。ボディカバー５の後部にはナンバプレート取付部１７、荷台、テールランプなどが設けられている。エンジンに付随して吸気管、気化器、エアクリーナなども配設されているが図示を省略している。

図２は、本発明に係るエンジン始動制御装置の主要部の構成を示したブロック図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。

前記キックペダル１９の回転軸すなわちクランク軸には、発電機および電動機として選択的に機能するスタータ兼ジェネレータ（ACGスタータ）５０が連結されている。ACGスタータ５０の出力はレギュレータ５１で所定電圧に制限された後に電源ライン上へ出力される。この電源ラインには、バッテリ５２およびECU７０が接続されると共に、メインスイッチ５３を介してインジェクタ５４、燃料ポンプ５５および点火ユニット５６の電源端子が接続されている。前記点火ユニット５６は、パルサーユニット５７により検出されるパルサー信号に基づいて点火タイミングを検知し、点火タイミングが訪れるごとに点火コイル５８を付勢する。

前記パルサーユニット５７は、クランクシャフトに取りつけられたパルサ５７ｂおよびそれに対向配置された磁気ピックアップ５７ａから構成され、図７に示したように、TDC（圧縮行程上死点）信号間隔を等間隔で細分した所定のクランク角度ごとにPCW信号を出力する。

前記ECU７０には、エンジン回転数を検知するNeセンサ５９、エンジンの冷却水温度Twを検知するTwセンサ６０、車速Vを検知する車速センサ６１、スロットル開度θthを検知するスロットル開度センサ６２等の各種センサおよびスイッチが接続されている。

次いで、フローチャートを参照して本実施形態の動作を詳細に説明する。図３は、エンジンがキックペダル１９およびACGスタータ５０のいずれにより始動されたのかを判別する始動形態判別処理の手順を示したフローチャートである。

ステップＳ１１では、クランクの回転に同期して出力されるPCW信号が立ち上がったか否かが判別される。PCW信号の立ち上がりが検知されると、ステップＳ１２では、ECU７０が立ち上がってからの経過時間Tstが基準時間Trefと比較される。ここで、Tst≧Trefであれば、メインスイッチ５３が投入されてECU７０が起動され、その後、エンジンが始動されたことになるので、バッテリ電圧が正常レベルと判定されてステップＳ１３へ進む。ステップＳ１３では、バッテリ上がりフラグFb_lowがリセット（＝０）される。

これに対して、Tst＜Trefであれば、メインスイッチ５３が投入されたにもかかわらずECU７０が起動せず、その後、キック始動時に得られた電力でECU７０が起動されたことになるので、バッテリ上がりと推定されてステップＳ１４へ進む。ステップＳ１４では、前記バッテリ上がりフラグFb_lowがセット（＝１）される

ステップＳ１５では、前記バッテリ上がりフラグFb_lowが参照され、これがセットされていれば、ステップＳ１６において始動モードフラグFmodeに、始動形態が「バッテリ上がり時のキック始動」であることを示す「１」がセットされる。これに対して、前記バッテリ上がりフラグFb_lowがリセットされていれば、ステップＳ１７においてスタータスイッチがオン状態にあるか否かが判定される。スタータスイッチがオンであれば、ステップＳ１９において始動モードフラグFmodeに、始動形態が「スタータ始動」であることを示す「３」がセットされる。スタータスイッチがオフであれば、ステップＳ１８において始動モードフラグFmodeに、始動形態が「バッテリ正常時のキック始動」であることを示す「２」がセットされる。

図４は、前記始動形態判別処理での判別結果に基づいてエンジン始動時の噴射量を算出する始動時噴射量算出処理の手順を示したフローチャートである。

ステップＳ３１，Ｓ３２では、前記始動モードフラグFmodeが参照される。始動モードフラグFmodeが「１」、すなわち「バッテリ上がり時のキック始動」であればステップＳ３３へ進み、前記Twセンサ６０により検知されている冷却水温度Twに基づいて第１基本噴射量テーブルが検索され、現在の冷却水温度Twに対応した始動時基本噴射量Ti_st1が算出される。ステップＳ３４では、前記スロットル開度センサ６２で検知されているスロットル開度θthに基づいて第１補正係数テーブルが検索され、現在のスロットル開度θthに対応した補正係数Kth1が求められる。

一方、前記ステップＳ３１において、始動モードフラグFmodeが「１」以外と判定され、ステップＳ３２において、始動モードフラグFmodeが「２」、すなわち「バッテリ正常時のキック始動」と判定されればステップＳ３５へ進み、前記Twセンサにより検知されている冷却水温度Twに基づいて第２基本噴射量テーブルが検索され、現在の冷却水温度Twに対応した始動時基本噴射量Ti_st2が算出される。ステップＳ３６では、前記スロットル開度センサで検知されているスロットル開度θthに基づいて第２補正係数テーブルが検索され、現在のスロットル開度θthに対応した補正係数Kth2が求められる。

さらに、前記ステップＳ３２において、始動モードフラグFmodeが「２」以外すなわち「３」と判定されればステップＳ３７へ進み、前記Twセンサにより検知されている冷却水温度Twに基づいて第３基本噴射量テーブルが検索され、現在の冷却水温度Twに対応した始動時基本噴射量Ti_st3が算出される。ステップＳ３８では、前記スロットル開度センサで検知されているスロットル開度θthに基づいて第３補正係数テーブルが検索され、現在のスロットル開度θthに対応した補正係数Kth3が求められる。

図５(a)〜(c)は、前記第１ないし第３基本噴射量テーブルの一例を示した図であり、本実施形態では、基本噴射量Ti_st（Ti_st1，Ti_st2，Ti_st3）が「バッテリ上がり時のキック始動」＞「バッテリ正常時のキック始動」＞「スタータ始動」となるように予め設定されている。

図６(a)〜(c)は、前記第１ないし第３補正係数テーブルの一例を示した図であり、本実施形態では、補正係数Kth（Kth1，Kth2，Kth3）が「バッテリ上がり時のキック始動」＜「バッテリ正常時のキック始動」＜「スタータ始動」となるように予め設定されている。

以上のようにして、今回の始動モードに応じて、現在の冷却水温度Twに対応した基本噴射量Ti_stおよび現在のスロットル開度θthに応じた補正係数Kthが求まると、ステップＳ４０では、前記始動時基本噴射量Ti_stと補正係数Kthとの積が、新たな始動時基本噴射量Ti_stとして更新登録される。始動時基本噴射量Ti_stは前記補正係数Kthに強く依存し、「バッテリ上がり時のキック始動」＜「バッテリ正常時のキック始動」＜「スタータ始動」となるので、キック始動時の噴射量はスタータ始動時の噴射量よりも減ぜられることになる。

本発明に係る盗難防止機能付きエンジン始動装置を適用したスクータ型自動二輪車の外観側面図である。 本発明に係るエンジン始動制御装置の主要部の構成を示したブロック図である。 始動形態判別処理の手順を示したフローチャートである。 始動時噴射量算出処理の手順を示したフローチャートである。 基本噴射量テーブルの一例を示した図である。 補正係数テーブルの一例を示した図である。 ＴＤＣ信号およびＰＣＷ信号のタイミングチャートである。

符号の説明

１９…キックペダル、５０…スタータ兼ジェネレータ（ACGスタータ）、５１…レギュレータ、５２…バッテリ、５３…メインスイッチ、５４…インジェクタ、５５…燃料ポンプ、５６…点火ユニット、５７…パルサーユニット、５８…点火コイル、７０…ECU

Claims (3)

1. エンジン始動手段としてキックペダルおよびスタータモータが併設され、エンジン始動時の燃料噴射量を通常時よりも増量補正するエンジン始動制御装置において、
   エンジンがキックペダルおよびスタータモータのいずれにより始動されたのかを判別する始動判別手段と、
   エンジン始動時の増量補正量を前記判別結果に応じて制御する制御手段と、
   バッテリ上がりを検知する手段とを具備し、
   前記バッテリ上がりを検知する手段は、
   前記制御手段が起動されてからの経過時間を計時する手段と、
   エンジンのクランク回転数を検知する手段とを含み、
   前記制御手段が起動されてから所定のクランク回転数が検知されるまでの経過時間が所定の基準時間よりも短いときにバッテリ上がりと判定し、
   エンジンが前記キックペダルにより始動された判別されたときの増量補正量を、バッテリ上がり時にはバッテリ正常時よりも減じることを特徴とするエンジン始動制御装置。
2. 前記制御手段は、エンジンがキックペダルにより始動されたときの増量補正量を、スタータモータにより始動されたときの増量補正量よりも減じることを特徴とする請求項１に記載のエンジン始動制御装置。
3. エンジンの冷却水温度を検知する手段をさらに具備し、
   前記増量補正量が前記冷却水温度に基づいて決定されることを特徴とする請求項１または２に記載のエンジン始動制御装置。
   

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