JP2019199865A - 鞍乗型車両 - Google Patents

Abstract

【課題】二次エア供給用のエアポンプを備えた鞍乗型車両において、車両旋回時における操作性を向上させる。【解決手段】鞍乗型車両は、エンジン７の燃焼室３１から排出された排気ガスが流れる排気通路５３と、排気通路５３内に配置される触媒５２と、触媒５２よりも上流側において排気通路５３に接続される二次エア供給通路６１と、エアクリーナ４１から供給される二次エアを排気通路５３に向けて送り出すエアポンプ６２と、エアポンプ６２の回転数を制御するポンプ制御部８３と、鞍乗型車両が旋回しているか否かを判定する旋回判定部８２と、を備え、ポンプ制御部８３は、旋回判定部８２の判定結果に応じてエアポンプ６２の回転数に対する制御内容を変える。【選択図】図２

Description

本発明は、二次エア供給用のエアポンプを備えた鞍乗型車両に関する。

従来、自動二輪車等の鞍乗型車両は、エンジンの燃焼室から排出された排気ガスが流れる排気通路を備えており、この排気通路には、排気ガスを浄化するための触媒が設けられている。この触媒による排気ガスの浄化性能を向上させるために、排気通路に向けて二次エアを送り出すエアポンプを備えた鞍乗型車両が知られている。例えば、特許文献１には、二次空気を専用排気経路に向かって圧送するポンプを有する鞍乗型車両が開示されている。

特開２０１６−１１８２０５号公報

ところで、鞍乗型車両や自動四輪車等の車両の部品には、車輪やクランク軸等の回転体が含まれている。このような回転体が車両走行時に回転すると、回転体の回転軸の向きを保とうとする力（いわゆる「ジャイロ効果」）が発生することが知られている。

特に、車両旋回時に車体を傾けることになる鞍乗型車両は、自動四輪車と比べて、車両旋回時にジャイロ効果が車両の安定性や運動性能に与える影響が大きい。そのため、車両旋回時に二次エア供給用のエアポンプが回転すると、エアポンプの制御内容によっては、エアポンプの回転によって発生するジャイロ効果によって、ライダーが操作性に違和感を覚える可能性がある。

また、鞍乗型車両の一種である自動二輪車は、自動四輪車と比べて軽量であるが、高出力の機種が多い。このような高出力の自動二輪車において、触媒による排気ガスの浄化性能を十分に向上させるためには、二次エア供給用のエアポンプを大型化することが求められる。そのため、高出力の自動二輪車にエアポンプを搭載する場合には、自動四輪車にエアポンプを搭載する場合と比べて、車両に対するエアポンプの比重が大きくなる。これに伴って、車両旋回時におけるジャイロ効果の影響が大きくなり、ライダーが操作性に違和感を覚える可能性が高まる。

そこで、本発明は、二次エア供給用のエアポンプを備えた鞍乗型車両において、車両旋回時における操作性を向上させることを目的とする。

本発明に係る鞍乗型車両は、少なくとも１個の燃焼室が内部に形成されたエンジンと、前記燃焼室から排出された排気ガスが流れる排気通路と、前記排気通路内に配置される触媒と、前記触媒よりも上流側において前記排気通路に接続される二次エア供給通路と、前記二次エア供給通路に接続されるエアクリーナと、前記二次エア供給通路に配置され、前記エアクリーナから供給される二次エアを前記排気通路に向けて送り出すエアポンプと、前記エアポンプの回転数を制御するポンプ制御部と、鞍乗型車両の状態を検出する状態検出部と、前記状態検出部の検出結果に基づいて前記鞍乗型車両が旋回しているか否かを判定する旋回判定部と、を備え、前記ポンプ制御部は、前記旋回判定部の判定結果に応じて前記エアポンプの回転数に対する制御内容を変える。

本発明によれば、二次エア供給用のエアポンプを備えた鞍乗型車両において、車両旋回時における操作性を向上させることができる。

本発明の一実施例に係る自動二輪車を示す左側面図である。 本発明の一実施例に係るエンジン、吸気装置、排気装置、二次エア供給装置及び制御装置を示す模式図である。 本発明の一実施例に係る自動二輪車の第１制御例を示すフロー図である。 本発明の一実施例に係る自動二輪車の第２制御例を示すフロー図である。 本発明の一実施例に係る自動二輪車の第３制御例を示すフロー図である。 本発明の一実施例に係る自動二輪車の第４制御例を示すフロー図である。 本発明の一実施例に係る自動二輪車の第４制御例において、エアポンプの回転数をトラクションコントロールの制御量と比例させる場合を示すグラフである。 本発明の一実施例に係る自動二輪車の第４制御例において、エアポンプの回転数をトラクションコントロールの制御量と反比例させる場合を示すグラフである。 本発明の他の異なる実施例に係るエンジン、吸気装置、排気装置、二次エア供給装置及び制御装置を示す模式図である。

本発明の一実施形態では、ポンプ制御部は、旋回判定部の判定結果に応じてエアポンプの回転数に対する制御内容を変える。これにより、車両旋回時に適切な大きさのジャイロ効果を発生させることができ、車両旋回時における操作性を向上させることができる。

また、上記のように車両旋回時に適切な大きさのジャイロ効果を発生させることができるため、車両旋回時にジャイロ効果の影響を懸念してエアポンプの駆動を停止させる必要がない。そのため、車両旋回時もエアポンプを駆動させることができ、エアポンプの駆動時間を増加させて、触媒による排気ガスの浄化性能を向上させることができる。

（自動二輪車１）
以下、図面に基づき、本発明の一実施例に係るオンロード型の自動二輪車１（鞍乗型車両の一例）について説明する。以下、前後、左右、上下等の方向を示す語は、自動二輪車１のライダーから見た方向を基準として用いる。図１に付される矢印Ｆｒ、Ｒｒ、Ｕ、Ｌｏは、それぞれ自動二輪車１の前方、後方、上方、下方を示している。なお、図２は模式図であるため、図２の図面上における自動二輪車１の各構成要素の位置は、実際の空間上における自動二輪車１の各構成要素の位置とは、必ずしも一致していない。

図１、図２を参照して、自動二輪車１は、車体フレーム２と、車体フレーム２の前方に配置されるステアリング機構３及び前輪４（車輪の一例）と、車体フレーム２の後下方に配置されるスイングアーム５及び後輪６（車輪の一例）と、車体フレーム２に支持されるエンジン７と、エンジン７に接続される吸気装置８、排気装置９及び二次エア供給装置１０と、エンジン７及び二次エア供給装置１０を制御する制御装置１１と、を主体として構成されている。以下、上記各構成要素について順番に説明する。

（車体フレーム２）
図１を参照して、車体フレーム２は、ヘッドパイプ１３と、ヘッドパイプ１３から後方に向けて延びている左右一対のメインフレーム１４と、左右一対のメインフレーム１４の後方に設けられる左右一対のシートレール１５と、を主体として構成されている。各メインフレーム１４には、燃料タンク１８が支持されている。各シートレール１５には、ライダーシート（図示せず）が支持されている。

（ステアリング機構３及び前輪４）
図１を参照して、ステアリング機構３は、ヘッドパイプ１３に挿通されているステアリングシャフト（図示せず）と、ステアリングシャフトに接続されているハンドルバー３ａ及び左右一対のフロントフォーク３ｂと、を備えている。各フロントフォーク３ｂの下端部には、前輪４が回転可能に支持されている。

（スイングアーム５及び後輪６）
図１を参照して、スイングアーム５の前端部は、各メインフレーム１４の後部にピボット軸１９を介して接続されている。これにより、スイングアーム５がピボット軸１９を中心に揺動可能となっている。スイングアーム５の後端部には、後輪６が回転可能に支持されている。

（エンジン７）
図１、図２を参照して、エンジン７は、例えば、水冷式の並列４気筒エンジンである。以下、エンジン７の気筒ごとに設けられている構成要素は、エンジン７の１気筒分のみ説明を行う。

エンジン７は、クランクケース２１と、クランクケース２１の上方に配置されるシリンダブロック２２と、シリンダブロック２２の上方に配置されるシリンダヘッド２３と、シリンダヘッド２３を上方から覆うシリンダヘッドカバー２４と、を備えている。

図２を参照して、クランクケース２１には、クランク軸２５が収容されている。クランク軸２５は、左右方向（車幅方向）を長手方向としている。クランク軸２５は、所定の回転方向に回転する（図２の矢印Ｒ１参照）。

シリンダブロック２２には、ピストン２６が収容されている。ピストン２６は、コネクティングロッド２７を介してクランク軸２５に接続されている。

シリンダブロック２２とシリンダヘッド２３の間には、燃焼室３１が設けられている。シリンダヘッド２３の後壁部には吸気ポート３２が開口され、シリンダヘッド２３の前壁部には排気ポート３３が開口されている。吸気ポート３２及び排気ポート３３は、燃焼室３１と連通している。シリンダヘッド２３には、燃焼室３１を開閉する吸気バルブ３４及び排気バルブ３５が取り付けられている。シリンダヘッド２３には、燃焼室３１内の混合気に点火する点火プラグ３６が取り付けられている。

（吸気装置８）
図２を参照して、吸気装置８は、エアクリーナ４１と、エアクリーナ４１とエンジン７を接続する吸気管４２と、吸気管４２に配置されるスロットルバルブ４３と、を備えている。吸気管４２は、エンジン７の吸気ポート３２と共に、吸気通路４４を構成している。以下、吸気装置８の構成要素について「上流側」又は「下流側」と記載する場合には、吸気通路４４内における空気の流れ方向（図２の実線矢印参照）における「上流側」又は「下流側」を示す。

エアクリーナ４１は、フィルタ４６を備えている。フィルタ４６は、エアクリーナ４１の内部空間をダーティサイドＳ１（上流側の空間）とクリーンサイドＳ２（下流側の空間）に区画している。

吸気管４２の上流側の端部は、エアクリーナ４１のクリーンサイドＳ２に接続されている。吸気管４２の下流側の端部は、エンジン７の吸気ポート３２に接続されている。

（排気装置９）
図２を参照して、排気装置９は、排気管５１と、排気管５１内に配置される触媒５２と、を備えている。排気管５１は、エンジン７の排気ポート３３と共に、排気通路５３を構成している。以下、排気装置９の構成要素について「上流側」又は「下流側」と記載する場合には、排気通路５３内における排気ガスの流れ方向（図２の点線矢印参照）における「上流側」又は「下流側」を示す。

排気管５１の上流側の端部は、エンジン７の排気ポート３３に接続されている。排気管５１の下流側の端部は、マフラ（図示せず）に接続されている。

触媒５２は、例えば、ハニカム構造の三元触媒によって構成されている。触媒５２は、排気管５１内を流れる排気ガス中の有害成分（例えば、一酸化炭素、炭化水素、窒素酸化物）を化学反応によって無害成分（例えば、二酸化炭素、水、窒素）に変化させることで、排気管５１内を流れる排気ガスを浄化する。

（二次エア供給装置１０）
図２を参照して、二次エア供給装置１０は、二次エア供給通路６１と、二次エア供給通路６１に配置されるエアポンプ６２、制御バルブ６３及びリードバルブ６４と、を備えている。以下、二次エア供給装置１０の構成要素について「上流側」又は「下流側」と記載する場合には、二次エア供給通路６１内における二次エアの流れ方向（図２の二点鎖線矢印参照）における「上流側」又は「下流側」を示す。

二次エア供給通路６１は、エンジン７の外部に設けられる第１〜第３配管６１ａ〜６１ｃと、エンジン７の内部に設けられるエンジン内通路６１ｄと、を備えている。第１配管６１ａは、エアクリーナ４１のクリーンサイドＳ２とエアポンプ６２を接続している。第２配管６１ｂは、エアポンプ６２と制御バルブ６３を接続している。第３配管６１ｃは、制御バルブ６３とリードバルブ６４を接続している。エンジン内通路６１ｄは、リードバルブ６４とエンジン７の排気ポート３３を接続している。

エアポンプ６２は、駆動軸６２ａと、駆動軸６２ａの外周に設けられるファン６２ｂと、駆動軸６２ａに接続されるモータ（図示せず）と、を備えている。駆動軸６２ａ及びファン６２ｂは、モータの駆動力によって、エンジン７のクランク軸２５と同一の回転方向に回転する（図２の矢印Ｒ２参照）。つまり、エアポンプ６２は、電動式である。駆動軸６２ａは、左右方向を軸方向としている。駆動軸６２ａは、エンジン７のクランク軸２５と平行に配置されている。ファン６２ｂは、放射状に配置された複数の羽根（図示せず）を備えている。

制御バルブ６３は、エアポンプ６２よりも下流側に配置されている。制御バルブ６３は、例えば、ソレノイドバルブによって構成されている。制御バルブ６３は、バルブ制御部８４（詳細は後述）からの制御信号によって開閉する。

リードバルブ６４は、制御バルブ６３よりも下流側に配置されている。リードバルブ６４は、大気圧（リードバルブ６４よりも上流側の圧力）と排気通路５３内の圧力（リードバルブ６４よりも下流側の圧力）の差圧によって開閉する。リードバルブ６４は、エンジン７の排気ポート３３を流れる排気ガスが二次エア供給通路６１を通ってエアクリーナ４１へと逆流するのを抑制する逆止弁である。

（制御装置１１）
図２を参照して、制御装置１１は、各種センサ７１〜７９と、各種センサ７１〜７９に接続されるＥＣＵ８０（Engine Control Unit）と、を備えている。

傾斜センサ７１（状態検出部の一例）は、例えば、ジャイロセンサ及び加速度センサによって構成されている。傾斜センサ７１は、自動二輪車１の左右方向の傾斜角度（自動二輪車１の状態の一例）を検出し、検出結果をＥＣＵ８０に出力する。

車速センサ７２（状態検出部の一例）は、前輪４又は後輪６の近傍に配置されている。車速センサ７２は、前輪４又は後輪６の回転数（以下、「車輪回転数」と称する）を検出することで、自動二輪車１の車速（自動二輪車１の状態の一例）を検出し、検出結果をＥＣＵ８０に出力する。

水温センサ７３は、エンジン７の冷却水通路に配置されている。水温センサ７３は、エンジン７の冷却水の温度（以下、「エンジン７の水温」と称する）を検出し、検出結果をＥＣＵ８０に出力する。

油温センサ７４は、エンジン７のオイル通路に配置されている。油温センサ７４は、エンジン７の潤滑オイルの温度（以下、「エンジン７の油温」と称する）を検出し、検出結果をＥＣＵ８０に出力する。

スロットルポジションセンサ７５は、スロットルバルブ４３の近傍に配置されている。スロットルポジションセンサ７５は、スロットルバルブ４３の開度（以下、「スロットル開度」と称する）を検出し、検出結果をＥＣＵ８０に出力する。

クランクポジションセンサ７６は、エンジン７のクランク軸２５の近傍に配置されている。クランクポジションセンサ７６は、クランク軸２５の回転数（以下、「クランク回転数」と称する）及びクランク軸２５の角度を検出し、検出結果をＥＣＵ８０に出力する。

酸素センサ７７は、触媒５２の上流側において排気管５１に取り付けられている。酸素センサ７８は、触媒５２の下流側において排気管５１に取り付けられている。各酸素センサ７７、７８は、排気管５１を流れる排気ガス中の酸素濃度を検出し、検出結果をＥＣＵ８０に出力する。

触媒温度センサ７９は、触媒５２に取り付けられている。触媒温度センサ７９は、触媒５２の温度を検出し、検出結果をＥＣＵ８０に出力する。

ＥＣＵ８０は、各種センサ７１〜７９の検出結果に応じてエンジン７を制御している。ＥＣＵ８０は、点火プラグ３６に接続されており、各種センサ７１〜７９の検出結果に応じて点火プラグ３６の点火回数や点火タイミングを制御している。また、ＥＣＵ８０は、スロットルバルブ４３に接続されており、各種センサ７１〜７９の検出結果に応じてスロットル開度を制御している。なお、図２では、ＥＣＵ８０と点火プラグ３６を繋ぐ配線やＥＣＵ８０とスロットルバルブ４３を繋ぐ配線の表示が省略されている。

ＥＣＵ８０は、条件判定部８１を備えている。条件判定部８１は、水温センサ７３又は油温センサ７４の検出結果に基づいてエアポンプ６２が駆動条件を満たしているか否かを判定する。例えば、条件判定部８１は、エンジン７の水温又は油温が所定の基準温度以下である場合には、エアポンプ６２が駆動条件を満たしていると判定する。一方で、条件判定部８１は、エンジン７の水温又は油温が上記基準温度を超える場合には、エアポンプ６２が駆動条件を満たしていないと判定する。同様に、条件判定部８１は、エアポンプ６２が停止条件を満たしているか否かを判定する。

ＥＣＵ８０は、旋回判定部８２を備えている。旋回判定部８２は、傾斜センサ７１及び車速センサ７２の検出結果に基づいて自動二輪車１が旋回しているか否かを判定する。例えば、旋回判定部８２は、傾斜センサ７１が検出する自動二輪車１の左右方向の傾斜角度が所定の基準値以上であり、且つ、車速センサ７２が検出する自動二輪車１の車速が所定の基準範囲内である場合には、自動二輪車１が旋回していると判定する。一方で、旋回判定部８２は、傾斜センサ７１が検出する自動二輪車１の左右方向の傾斜角度が上記基準値未満である場合や、車速センサ７２が検出する自動二輪車１の車速が上記基準範囲外である場合には、自動二輪車１が旋回していないと判定する。

ＥＣＵ８０は、ポンプ制御部８３を備えている。ポンプ制御部８３は、エアポンプ６２に接続されており、エンジン７及び触媒５２の状態に応じてエアポンプ６２の回転数（以下、「ポンプ回転数」と称する）を制御している。

ＥＣＵ８０は、バルブ制御部８４を備えている。バルブ制御部８４は、制御バルブ６３に接続されており、エンジン７及び触媒５２の状態に応じて制御バルブ６３を制御している。

（エンジン７の吸排気）
図２を参照して、エンジン７の駆動時には、自動二輪車１の前方の空気がエアクリーナ４１のダーティサイドＳ１に吸入される。エアクリーナ４１のダーティサイドＳ１に吸入された空気は、エアクリーナ４１のフィルタ４６によって浄化された後、エアクリーナ４１のクリーンサイドＳ２から吸気管４２に導入される。吸気管４２に導入された空気は、吸気管４２と吸気ポート３２を順次流れて、燃焼室３１に導入される。

また、エンジン７の駆動時には、燃焼室３１から排気ガスが排出される。燃焼室３１から排出された排気ガスは、排気ポート３３と排気管５１を順次流れて、触媒５２によって浄化された後、マフラ（図示せず）を介して自動二輪車１の後方に排出される。

（触媒５２への二次エアの供給）
図２を参照して、触媒５２に二次エアを供給する時には、バルブ制御部８４からの制御信号によって制御バルブ６３が開放されると共に、ポンプ制御部８３からの制御信号によってエアポンプ６２のモータ（図示せず）が駆動する。このようにエアポンプ６２のモータが駆動すると、エアポンプ６２の駆動軸６２ａ及びファン６２ｂが回転する。これに伴って、エアクリーナ４１のクリーンサイドＳ２から第１配管６１ａに導入された二次エアが、第１配管６１ａ、エアポンプ６２、第２配管６１ｂ、制御バルブ６３、第３配管６１ｃ、リードバルブ６４、エンジン内通路６１ｄを順次流れて、排気ポート３３に供給される。つまり、エアポンプ６２は、エアクリーナ４１のクリーンサイドＳ２から供給される二次エアを排気ポート３３に向けて送り出す。

上記のように排気ポート３３に供給された二次エアは、排気ポート３３と排気管５１を順次流れて、触媒５２に供給される。これにより、触媒５２による排気ガスの浄化性能が向上する。なお、触媒５２への二次エアの供給を停止する時には、ポンプ制御部８３からの制御信号によってエアポンプ６２のモータの駆動が停止すると共に、バルブ制御部８４からの制御信号によって制御バルブ６３が閉止される。

（第１制御例）
以下、図３を参照しつつ、自動二輪車１の第１制御例について説明する。第１制御例は、ポンプ回転数を目標値Ｎ（Ｎ≠０）まで上昇させるための制御例である。

第１制御例がスタートすると、条件判定部８１は、エアポンプ６２が駆動条件を満たしているか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１の判定がＮｏの場合には、ポンプ制御部８３がエアポンプ６２を駆動させることなく、第１制御例が終了する。

一方で、ステップＳ１０１の判定がＹｅｓの場合には、旋回判定部８２は、自動二輪車１が旋回しているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。

ステップＳ１０２の判定がＮｏの場合には、ポンプ制御部８３は、ポンプ回転数をＴ１秒で素早く目標値Ｎまで上昇させる（ステップＳ１０３）。

一方で、ステップＳ１０２の判定がＹｅｓの場合には、ポンプ制御部８３は、ポンプ回転数をＴ１＋Ｘ秒掛けて目標値Ｎまで上昇させる（ステップＳ１０４）。つまり、ポンプ制御部８３は、ステップＳ１０２の判定がＹｅｓの場合には、ステップＳ１０２の判定がＮｏの場合よりも時間を掛けてポンプ回転数を目標値Ｎまで上昇させる。具体的には、ポンプ制御部８３は、ステップＳ１０２の判定がＹｅｓの場合には、ステップＳ１０２の判定がＮｏの場合よりもポンプ回転数の上昇速度を減少させる。

（第２制御例）
以下、図４を参照しつつ、自動二輪車１の第２制御例について説明する。第２制御例は、エアポンプ６２を停止させるための制御例である。言い換えると、第２制御例は、ポンプ回転数を目標値０まで下降させるための制御例である。

第２制御例がスタートすると、条件判定部８１は、エアポンプ６２が停止条件を満たしているか否かを判定する（ステップＳ２０１）。ステップＳ２０１の判定がＮｏの場合には、ポンプ制御部８３がエアポンプ６２を停止させることなく、第２制御例が終了する。

一方で、ステップＳ２０１の判定がＹｅｓの場合には、旋回判定部８２は、自動二輪車１が旋回しているか否かを判定する（ステップＳ２０２）。

ステップＳ２０２の判定がＮｏの場合には、ポンプ制御部８３は、エアポンプ６２をＴ２秒で素早く停止させる（ステップＳ２０３）。

一方で、ステップＳ２０２の判定がＹｅｓの場合には、ポンプ制御部８３は、エアポンプ６２をＴ２＋Ｙ秒掛けて停止させる（ステップＳ２０４）。つまり、ポンプ制御部８３は、ステップＳ２０２の判定がＹｅｓの場合には、ステップＳ２０２の判定がＮｏの場合よりも時間を掛けてエアポンプ６２を停止させる。具体的には、ポンプ制御部８３は、ステップＳ２０２の判定がＹｅｓの場合には、ステップＳ２０２の判定がＮｏの場合よりもポンプ回転数の下降速度を減少させる。

（第３制御例）
以下、図５を参照しつつ、自動二輪車１の第３制御例について説明する。第３制御例は、複数の制御内容でポンプ回転数を制御するための制御例である。

第３制御例がスタートすると、ポンプ制御部８３は、ポンプ回転数を通常モードで制御する（ステップＳ３０１）。この通常モードでは、ポンプ制御部８３は、触媒５２による排気ガスの浄化性能を向上させるために必要な二次エアの供給量に応じて、ポンプ回転数を制御する。例えば、ポンプ制御部８３は、各酸素センサ７７、７８が検出する排気ガス中の酸素濃度又は触媒温度センサ７９が検出する触媒５２の温度に応じて、ポンプ回転数を制御する。

次に、旋回判定部８２は、自動二輪車１が旋回しているか否かを判定する（ステップＳ３０２）。

ステップＳ３０２の判定がＮｏの場合には、ポンプ制御部８３は、ステップＳ３０１と同様に、ポンプ回転数を通常モードで制御する（ステップＳ３０３）。つまり、ステップＳ３０２の判定がＮｏの場合には、ポンプ制御部８３は、第３制御例のスタート時と同一の制御内容でポンプ回転数を制御する。

一方で、ステップＳ３０２の判定がＹｅｓの場合には、ポンプ制御部８３は、ポンプ回転数を旋回モードで制御する（ステップＳ３０４）。この旋回モードでは、ポンプ制御部８３は、適切な大きさのジャイロ効果を発生させるように、ポンプ回転数を制御する。以下、旋回モードの例１〜例４について説明する。

（旋回モードの例１）
旋回モードの例１では、ポンプ制御部８３は、スロットルポジションセンサ７５が検出するスロットル開度に応じてポンプ回転数を制御する。具体的には、ポンプ制御部８３は、ステップＳ３０２の時点（自動二輪車１が旋回しているか否かを判定した時点）におけるスロットル開度とポンプ回転数を基準に、Δｔ秒ごとのスロットル開度の変化にポンプ回転数の変化を追従させる。例えば、ポンプ制御部８３は、ステップＳ３０２の時点からΔｔ秒間にスロットル開度が上昇した場合にはポンプ回転数も上昇させ、ステップＳ３０２の時点からΔｔ秒間にスロットル開度が下降した場合にはポンプ回転数も下降させる（それ以降も、Δｔ秒ごとに同様の制御が繰り返される）。

（旋回モードの例２）
旋回モードの例２では、ポンプ制御部８３は、クランクポジションセンサ７６が検出するクランク回転数に応じてポンプ回転数を制御する。具体的には、ポンプ制御部８３は、ステップＳ３０２の時点（自動二輪車１が旋回しているか否かを判定した時点）におけるクランク回転数とポンプ回転数を基準に、Δｔ秒ごとのクランク回転数の変化率にポンプ回転数の変化率を追従させる。例えば、ポンプ制御部８３は、ステップＳ３０２の時点からΔｔ秒間にクランク回転数が１０％上昇した場合にはポンプ回転数も１０％上昇させ、ステップＳ３０２の時点からΔｔ秒間にクランク回転数が１０％下降した場合にはポンプ回転数も１０％下降させる（それ以降も、Δｔ秒ごとに同様の制御が繰り返される）。なお、この場合、クランク回転数の変化率（上記の例では１０％）とポンプ回転数の変化率（上記の例では１０％）は一致しているのが好ましいが、クランク回転数自体とポンプ回転数自体は必ずしも一致していなくても良い。

（旋回モードの例３）
旋回モードの例３では、ポンプ制御部８３は、車速センサ７２が検出する車輪回転数に応じてポンプ回転数を制御する。具体的には、ポンプ制御部８３は、ステップＳ３０２の時点（自動二輪車１が旋回しているか否かを判定した時点）における車輪回転数とポンプ回転数を基準に、Δｔ秒ごとの車輪回転数の変化率にポンプ回転数の変化率を追従させる。例えば、ポンプ制御部８３は、ステップＳ３０２の時点からΔｔ秒間に車輪回転数が１０％上昇した場合にはポンプ回転数も１０％上昇させ、ステップＳ３０２の時点からΔｔ秒間に車輪回転数が１０％下降した場合にはポンプ回転数も１０％下降させる（それ以降も、Δｔ秒ごとに同様の制御が繰り返される）。なお、この場合、車輪回転数の変化率（上記の例では１０％）とポンプ回転数の変化率（上記の例では１０％）は一致しているのが好ましいが、車輪回転数自体とポンプ回転数自体は必ずしも一致していなくても良い。

（旋回モードの例４）
旋回モードの例４では、ポンプ制御部８３は、自動二輪車１が旋回していないと旋回判定部８２が判定するまで、ポンプ回転数を固定する。具体的には、ポンプ制御部８３は、ステップＳ３０２の時点（自動二輪車１が旋回しているか否かを判定した時点）におけるポンプ回転数を基準に、自動二輪車１が旋回していないと旋回判定部８２が判定するまで、ポンプ回転数の目標値を一定に保つ。

なお、旋回モードの例４の実行中には、旋回判定部８２は、自動二輪車１が旋回しているか否かの判定を定期的に繰り返す。ポンプ制御部８３は、自動二輪車１が旋回していると旋回判定部８２が判定している間は、ポンプ回転数の制御モードを旋回モードのまま維持する。一方で、ポンプ制御部８３は、自動二輪車１が旋回していないと旋回判定部８２が判定した時点で、ポンプ回転数の制御モードを旋回モードから通常モードに復帰させる。

（第４制御例）
以下、図６〜図８を参照しつつ、自動二輪車１の第４制御例について説明する。第４制御例は、ポンプ回転数の目標値を設定するための制御例である。

第４制御例がスタートすると、旋回判定部８２は、自動二輪車１が旋回しているか否かを判定する（ステップＳ４０１）。

ステップＳ４０１の判定がＮｏの場合には、ポンプ制御部８３は、ポンプ回転数の目標値をＺに設定する（ステップＳ４０２）。その際に、ポンプ制御部８３は、触媒５２による排気ガスの浄化性能を向上させるために必要な二次エアの供給量に応じて、Ｚの値を決定する。例えば、ポンプ制御部８３は、各酸素センサ７７、７８が検出する排気ガス中の酸素濃度又は触媒温度センサ７９が検出する触媒５２の温度に応じて、Ｚの値を決定する。

一方で、ステップＳ４０１の判定がＹｅｓの場合には、ＥＣＵ８０は、後輪６の空転を抑制するためのトラクションコントロールを介入させる（ステップＳ４０３）。このトラクションコントロールでは、ＥＣＵ８０は、後輪６の空転しやすさに関連する検出値（例えば、傾斜センサ７１が検出する自動二輪車１の左右方向の傾斜角度）に基づいてトラクションコントロールの制御量（例えば、点火カットの実行頻度）を決定する。

次に、ＥＣＵ８０は、トラクションコントロールの制御量が閾値Ｔｈ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ４０４）。

ステップＳ４０４の判定がＹｅｓの場合には、トラクションコントロールの制御量が「大」である。この場合、ポンプ制御部８３は、ポンプ回転数の目標値をＡに設定する（ステップＳ４０５）。

一方で、ステップＳ４０４の判定がＮｏの場合には、ＥＣＵ８０は、トラクションコントロールの制御量が閾値Ｔｈ２（但し、Ｔｈ２＜Ｔｈ１）以上であるか否かを判定する（ステップＳ４０６）。

ステップＳ４０６の判定がＹｅｓの場合には、トラクションコントロールの制御量が「中」である。この場合、ポンプ制御部８３は、ポンプ回転数の目標値をＢに設定する（ステップＳ４０７）。

一方で、ステップＳ４０６の判定がＮｏの場合には、トラクションコントロールの制御量が「小」である。この場合、ポンプ制御部８３は、ポンプ回転数の目標値をＣに設定する（ステップＳ４０８）。

上記のようにポンプ回転数の目標値Ａ〜Ｃを設定する際に、ポンプ制御部８３は、目標値Ａ＞目標値Ｂ＞目標値Ｃとなるように目標値Ａ〜Ｃを設定しても良い（図７参照）。つまり、ポンプ制御部８３は、トラクションコントロールの制御量に比例するように目標値Ａ〜Ｃを変化させても良い。これにより、トラクションコントロールの制御量が大きくなるのに従ってエアポンプ６２の回転に伴うジャイロ効果も大きくなり、自動二輪車１の安定性が向上する。

一方で、上記のようにポンプ回転数の目標値Ａ〜Ｃを設定する際に、ポンプ制御部８３は、目標値Ａ＜目標値Ｂ＜目標値Ｃとなるように目標値Ａ〜Ｃを設定しても良い（図８参照）。つまり、ポンプ制御部８３は、トラクションコントロールの制御量に反比例するように目標値Ａ〜Ｃを変化させても良い。これにより、トラクションコントロールの制御量が大きくなるのに従ってエアポンプ６２の回転に伴うジャイロ効果が小さくなり、自動二輪車１の旋回性が向上する。

（効果）
上記した第１〜第４制御例では、ポンプ制御部８３は、旋回判定部８２の判定結果に応じてポンプ回転数に対する制御内容を変えている。そのため、自動二輪車１の旋回時に適切な大きさのジャイロ効果を発生させることができ、自動二輪車１の旋回時における操作性を向上させることができる。

また、上記のように自動二輪車１の旋回時に適切な大きさのジャイロ効果を発生させることができるため、自動二輪車１の旋回時にジャイロ効果の影響を懸念してエアポンプ６２の駆動を停止させる必要がない。そのため、自動二輪車１の旋回時もエアポンプ６２を駆動させることができ、エアポンプ６２の駆動時間を増加させて、触媒５２による排気ガスの浄化性能を向上させることができる。

また、上記した第１、第２制御例では、ポンプ制御部８３は、自動二輪車１が旋回していると旋回判定部８２が判定した場合に、自動二輪車１が旋回していないと旋回判定部８２が判定した場合よりも時間を掛けて、ポンプ回転数を目標値（第１制御例ではＮ、第２制御例では０）に到達させている。このような制御を実行することで、自動二輪車１の旋回時におけるポンプ回転数の急激な変化を抑制することができる。そのため、自動二輪車１の旋回時におけるジャイロ効果の急激な変化も抑制することができ、自動二輪車１の旋回時における操作性を一層向上させることができる。

また、上記した第３制御例の旋回モードの例１では、ポンプ制御部８３は、スロットル開度に応じてポンプ回転数を制御している。このような制御を実行することで、自動二輪車１の旋回時に、ライダーによるスロットル開度の操作に合わせてポンプ回転数を変化させることができる。そのため、ポンプ回転数の変化に伴ってジャイロ効果が変化しても、ライダーが違和感を覚えにくくなる。

また、上記した第３制御例の旋回モードの例２では、ポンプ制御部８３は、クランク回転数に応じてポンプ回転数を制御している。このような制御を実行することで、自動二輪車１の旋回時に、クランク軸２５の回転により発生する大きなジャイロ効果の変化に、エアポンプ６２の回転により発生するジャイロ効果の変化を同調させることができる。そのため、ポンプ回転数の変化に伴ってジャイロ効果が変化しても、ライダーが違和感を覚えにくくなる。

また、上記した第３制御例の旋回モードの例３では、ポンプ制御部８３は、車輪回転数に応じてポンプ回転数を制御している。このような制御を実行することで、自動二輪車１の旋回時に、前輪４又は後輪６の回転により発生する大きなジャイロ効果の変化に、エアポンプ６２の回転により発生するジャイロ効果の変化を同調させることができる。そのため、ポンプ回転数の変化に伴ってジャイロ効果が変化しても、ライダーが違和感を覚えにくくなる。

また、上記した第３制御例の旋回モードの例４では、ポンプ制御部８３は、自動二輪車１が旋回していると旋回判定部８２が判定した場合に、自動二輪車１が旋回していないと旋回判定部８２が判定するまで、ポンプ回転数を固定している。これに伴って、自動二輪車１の旋回時に、ポンプ回転数の変化に伴うジャイロ効果の変化を無くすことができ、ライダーが違和感を覚えにくくなる。

また、上記した第４制御例では、ポンプ制御部８３は、トラクションコントロールの制御量に応じてポンプ回転数の目標値を変化させている。このような制御を実行することで、トラクションコントロールの制御量に応じた適切な大きさのジャイロ効果を発生させることができ、ライダーが違和感を覚えにくくなる。

特に、上記した第４制御例では、トラクションコントロールの制御量に比例するようにポンプ回転数の目標値を変化させるか、又は、トラクションコントロールの制御量に反比例するようにポンプ回転数の目標値を変化させるかを、選択可能となっている。そのため、エアポンプ６２の搭載位置、エアポンプ６２の回転方向、自動二輪車１の車両特性等を考慮した上で、ポンプ回転数の目標値を適切に設定することができる。

（変形例）
本実施例では、傾斜センサ７１及び車速センサ７２を状態検出部として用いている。一方で、他の異なる実施例では、水温センサ７３、油温センサ７４、スロットルポジションセンサ７５、クランクポジションセンサ７６、各酸素センサ７７、７８、触媒温度センサ７９、エンジン温度センサ（エンジン７のクランクケース２１、シリンダブロック２２又はシリンダヘッド２３等の温度を検出するセンサ）、吸気温度センサ（エンジン７の吸気温度を検出するセンサ）、吸気量センサ（エンジン７の吸気量を検出するセンサ）、吸気圧センサ（エンジン７の吸気圧を検出するセンサ）、排気温度センサ（エンジン７の排気温度を検出するセンサ）、エキゾーストバルブポジションセンサ（排気管５１に設置されたエキゾーストバルブの開度を検出するセンサ）、カムポジションセンサ（吸気バルブ３４及び排気バルブ３５を駆動させる動弁機構に設けられたカムの位置を検出するセンサ）、ギヤポジションセンサ（変速装置のギヤポジションを検出するセンサ）、慣性センサ（自動二輪車１の加速度及び角速度を検出するセンサ）、加速度センサ（自動二輪車１の加速度を検出するセンサ）、サスストロークセンサ（サスペンションのストローク位置を検出するセンサ）、サス荷重センサ（サスペンションの荷重を検出するセンサ）、ブレーキスイッチ（ブレーキのＯＮ／ＯＦＦを検出するスイッチ）、ブレーキ油圧センサ（ブレーキの油圧を検出するセンサ）、ＧＰＳ（Global Positioning System）等を状態検出部として用いても良い。

本実施例では、エアポンプ６２を駆動するタイミングと制御バルブ６３を開放するタイミングを同期させている。一方で、他の異なる実施例では、エアポンプ６２を駆動するタイミングと制御バルブ６３を開放するタイミングをずらしても良い。例えば、エアポンプ６２の回転に伴うジャイロ効果を発生させたいが触媒５２に二次エアを供給したくない場合には、制御バルブ６３を閉止した状態でエアポンプ６２を駆動しても良い。

なお、このように制御バルブ６３を閉止した状態でエアポンプ６２を駆動する場合には、図９に示されるように、制御バルブ６３よりも上流側において二次エア供給通路６１に弁体９１を設け、この弁体９１とエアクリーナ４１のクリーンサイドＳ２を補助配管９２で接続するのが好ましい。このような構成を採用することで、制御バルブ６３を閉止した状態でエアポンプ６２を駆動した際に、二次エア供給通路６１内の二次エアを弁体９１及び補助配管９２を介してエアクリーナ４１のクリーンサイドＳ２に戻すことができる。そのため、二次エア供給通路６１内の圧力が高まって配管６１ａ、６１ｂの接続が解除されるような不具合を抑制することができる。

本実施例では、エアポンプ６２の駆動軸６２ａ及びファン６２ｂがエンジン７のクランク軸２５と同一の回転方向に回転する。一方で、他の異なる実施例では、エアポンプ６２の駆動軸６２ａ及びファン６２ｂがエンジン７のクランク軸２５と逆の回転方向に回転しても良い。

本実施例では、燃焼室３１への吸気用と二次エアの供給用に１個のエアクリーナ４１を併用している。そのため、二次エアを供給するための専用のエアクリーナ４１が不要となり、自動二輪車１の軽量化を図ることができる。一方で、他の異なる実施例では、燃焼室３１への吸気用のエアクリーナ４１と二次エアの供給用のエアクリーナ４１を別個に設けても良い。

本実施例では、触媒５２よりも上流側において二次エア供給通路６１が排気ポート３３に接続されている。一方で、他の異なる実施例では、触媒５２よりも上流側において二次エア供給通路６１が排気管５１に接続されていても良い。

本実施例では、水冷式の並列４気筒エンジンをエンジン７の一例としている。一方で、他の異なる実施例では、空冷式エンジンや油冷式エンジン等、水冷式以外の冷却方式のエンジンをエンジン７の一例としても良い。また、他の異なる実施例では、並列２気筒エンジンやＶ型エンジン等、並列４気筒エンジン以外の多気筒エンジンをエンジン７の一例としても良いし、単気筒エンジンをエンジン７の一例としても良い。従って、エンジン７の内部には、燃焼室３１が複数個形成されていても良いし、燃焼室３１が１個だけ形成されていても良い。

本実施例では、オンロード型の自動二輪車１を鞍乗型車両の一例としている。一方で、他の異なる実施例では、オフロード型の自動二輪車を鞍乗型車両の一例としても良いし、自動三輪車等の自動二輪車以外の車両を鞍乗型車両の一例としても良い。

１ 自動二輪車（鞍乗型車両の一例）
４ 前輪（車輪の一例）
６ 後輪（車輪の一例）
７ エンジン
２５ クランク軸
３１ 燃焼室
４１ エアクリーナ
４３ スロットルバルブ
４４ 吸気通路
５２ 触媒
５３ 排気通路
６１ 二次エア供給通路
６２ エアポンプ
７１ 傾斜センサ（状態検出部の一例）
７２ 車速センサ（状態検出部の一例）
８２ 旋回判定部
８３ ポンプ制御部

Claims (7)

1. 少なくとも１個の燃焼室が内部に形成されたエンジンと、
   前記燃焼室から排出された排気ガスが流れる排気通路と、
   前記排気通路内に配置される触媒と、
   前記触媒よりも上流側において前記排気通路に接続される二次エア供給通路と、
   前記二次エア供給通路に接続されるエアクリーナと、
   前記二次エア供給通路に配置され、前記エアクリーナから供給される二次エアを前記排気通路に向けて送り出すエアポンプと、
   前記エアポンプの回転数を制御するポンプ制御部と、
   鞍乗型車両の状態を検出する状態検出部と、
   前記状態検出部の検出結果に基づいて前記鞍乗型車両が旋回しているか否かを判定する旋回判定部と、を備え、
   前記ポンプ制御部は、前記旋回判定部の判定結果に応じて前記エアポンプの回転数に対する制御内容を変えることを特徴とする鞍乗型車両。
2. 前記ポンプ制御部は、前記鞍乗型車両が旋回していると前記旋回判定部が判定した場合に、前記鞍乗型車両が旋回していないと前記旋回判定部が判定した場合よりも時間を掛けて、前記エアポンプの回転数を目標値に到達させることを特徴とする請求項１に記載の鞍乗型車両。
3. 前記燃焼室に導入される空気が流れる吸気通路と、
   前記吸気通路に配置されるスロットルバルブと、を更に備え、
   前記ポンプ制御部は、前記鞍乗型車両が旋回していると前記旋回判定部が判定した場合に、前記スロットルバルブの開度に応じて前記エアポンプの回転数を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の鞍乗型車両。
4. 前記ポンプ制御部は、前記鞍乗型車両が旋回していると前記旋回判定部が判定した場合に、前記エンジンのクランク軸の回転数に応じて前記エアポンプの回転数を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の鞍乗型車両。
5. 前記ポンプ制御部は、前記鞍乗型車両が旋回していると前記旋回判定部が判定した場合に、車輪の回転数に応じて前記エアポンプの回転数を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の鞍乗型車両。
6. 前記ポンプ制御部は、前記鞍乗型車両が旋回していると前記旋回判定部が判定した場合に、前記鞍乗型車両が旋回していないと前記旋回判定部が判定するまで、前記エアポンプの回転数を固定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の鞍乗型車両。
7. 前記ポンプ制御部は、前記鞍乗型車両が旋回していると前記旋回判定部が判定し、且つ、車輪の空転を抑制するためのトラクションコントロールが実行された場合に、前記トラクションコントロールの制御量に応じて前記エアポンプの回転数の目標値を変化させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の鞍乗型車両。

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