JPH0649862Y2

JPH0649862Y2 - 車速制限装置

Info

Publication number: JPH0649862Y2
Application number: JP13858789U
Authority: JP
Inventors: 巧鳥取; 雅彦池上; 利文池田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1989-11-29
Filing date: 1989-11-29
Publication date: 1994-12-14
Anticipated expiration: 2004-11-29
Also published as: JPH0356829U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、内燃エンジンを搭載した車両の車速制限装置
に関し、ピーク馬力発生回転数を超える回転数において
特にエンジンのシリンダに開口する排気ポートの開口面
積を変更する制御弁を使用する車速制限装置に関する。

（従来の技術）排気ポートの開口面積を変更する制御弁を備えたエンジ
ンにおいて、エンジン回転数が所定値以上となったとき
には、排気ポートの開口面積を減少させてエンジンの過
回転を防止するようにした過回転防止装置が従来提案さ
れている（特開昭62−20623号公報）。

（考案が解決しようとする課題）上記提案の過回転防止手法を、当該エンジンを搭載した
車両の車速が所定の最高速度を超えないようにする車速
制限に適用した場合、ギア比が高い（例えば５速、６
速）状態に対応した所定回転数以上とならないようにエ
ンジン回転数を制限する必要がある。そのため、ギア比
が低い（例えば１〜４速）状態のときには、エンジン回
転数が上記所定回転数を超えても車速は前記所定最高速
度を超えないにもかかわらず、エンジン回転数が前記所
定回転数以下に制限されることになり、パワーバンドを
狭くするという問題が発生する。

本考案は上述の点に鑑みてなされたものであり、ギア位
置が低速段にあるときのパワーバンドを確保しつつ、車
速制限を行うことができる車速制限装置を提供すること
を目的とする。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため本考案は内燃エンジンのシリン
ダに開口する排気ポートの開口面積を変更する制御弁
と、該制御弁の開度をエンジン運転状態に応じて決定す
る制御弁開度決定手段と、該決定された制御弁開度に応
じて前記制御弁を駆動する駆動手段とを備えた、前記エ
ンジンを搭載した車両の車速制限装置において、前記エ
ンジンの回転数を検出するエンジン回転数センサと、前
記車両の変速機のギア位置を検出するギア位置センサと
を設けるとともに、前記制御弁開度決定手段は、エンジ
ン回転数が所定値以上のときギア位置に応じて前記エン
ジンの出力を低下させるべく前記制御弁の開度を決定す
るようにしたものである。

（作用）エンジン回転数がピーク馬力発生回転数を超える所定値
以上のとき、ギア位置に応じてエンジンの出力が低減さ
れる。

（実施例）以下本考案の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。

第１図は本考案の車速制限装置を含むエンジン制御装置
の構成図である。同図中符号１は２サイクルエンジンの
本体を示し、該エンジン本体１は燃焼室2aを有するシリ
ンダヘッド２と、シリンダ孔3aを有するシリンダブロッ
ク３と、クランク室4aを有するクランクケース４とから
成る。シリンダ孔3aには、ピストン５が摺動可能に設け
られている。

シリンダブロック３には、その壁にシリンダ孔3a及びク
ランク室4aに開口する排気ポート６及び排気ポート７が
形成される。クランク室4aにはリードバルブ（図示せ
ず）を介して気化器23が連結され、また排気ポート７の
外端は図示しない排気管に連なる。

シリンダヘッド２には点火プラグ８が設けられ、該点火
プラグ８は点火コイル14を介して電子コントロールユニ
ット（以下「ECU」という）13に電気的に接続されてい
る。

排気ポート７は周知のごとくピストン５の上昇・下降に
伴って開閉されるが、その開き期間を制御するために制
御弁９が排気ポート７に設けられている。制御弁９は、
弁軸10及び弁体11から成り、弁軸10が伝達機構16を介し
てサーボモータ15に接続されている。サーボモータ15は
ECU13に接続されており、ECU13からの制御信号に応じて
正逆回転作動する。サーボモータ15の回転作動によっ
て、制御弁９の弁体11は凹部12に格納される全開位置
（実線で示す位置）と、排気ポート７へ所定量突出する
全閉位置（破線で示す位置）との間を回動し、排気ポー
ト７の開口面積、換言すれば開き期間が変更される。

ECU13には、サブエアクリーナ22から気化器23に供給さ
れる空気量を調節するための第１及び第２の電磁弁20、
21と、オイルポンプ制御用の第３の電磁弁24とが接続さ
れている。更にECU13には、気化器23に設けられたスロ
ットル23aの開度θ_THを検出するスロットル弁開度セン
サ17及びエンジン１の回転数Neを検出するエンジン回転
数センサが接続されており、これらのセンサ17、18の検
出信号がECU13に供給される。また、変速機（図示せ
ず）のギア位置を検出するセンサとしてのギア位置スイ
ッチ（ギア位置センサ）19がカプラ19aを介してECU13に
接続されており、第１速〜第５速に対応する端子のいず
れか１つがアースに接続されたとき、該接続された端子
に対応するギア位置（第１図に示した状態では第２速）
にあることが検出され、それ以外の場合はギア位置が第
６速にあるか又はセンサ19等に異常が発生していると判
定される。

ECU13は、各センサからの検出信号に基づいて前記制御
弁９の開度θ_RC（弁体11の前記全閉位置と全開位置との
間の位置）の制御、及び点火時期θ_IGの制御を行うとと
もに、第１〜第３の電磁弁20、21、24の制御を行う。

ECU13は、制御弁９の開度θ_RCを決定するために、各ギ
ア位置G_P（本実施例では１速〜６速まである）毎にエン
ジン回転数Ne及びスロットル開度θ_THに応じて設定され
たマップ（以下「θ_RCマップ」という）をECU13内部の
メモリに記憶しており、検出したエンジン回転数Ne、ス
ロットル弁開度θ_TH、及びギア位置G_Pに応じてθ_RCマッ
プから開度値θ_RCを読み出し（必要に応じて補間計算を
行い）、該読み出し値（算出値）に対応する開度となる
ようにサーボモータ15を駆動制御する。このように、ギ
ア位置毎にθ_RCマップを設けることにより、各ギア位置
に適した運転性を確保することができ、特に後述する、
スロットル弁開度が大きく且つエンジン回転数が高い場
合において、車速制限とパワーバンドの確保との両立を
可能とすることができる。

尚、本実施例においてECU13は制御弁開度決定手段を構
成する。

第２図は、ECU13による制御弁開度制御の手順を示すフ
ローチャートである。

ステップS1,S2で、検出したエンジン回転数Ne及びスロ
ットル弁開度θ_THを読み込み、次いでギア位置センサ19
からギア位置信号が入力されているか否かを判別する
（ステップS3）。その答が肯定（Yes）のときには、ギ
ア位置信号が１つのギア位置を表示しているか否かを判
別する（ステップS4）。ステップS3,S4の判別は、ギア
位置にセンサ19若しくは該センサ19とECU13とを接続す
るワイヤ（以下「ギア位置センサ系」という）等の異常
を検出するために行うものであり、これらのステップの
答がともに肯定（Yes）のときにはステップS5に進む一
方、いずれかの答えが否定（No）、即ちギア位置センサ
系の以上を検出したときには、６速用のθ_RCマップを選
択し（ステップS15），該選択したθ_RCマップに基づい
て制御弁開度θ_RCの制御を行う（ステップS16）。ここ
で、６速用のθ_RCマップは、後述するように、スロット
ル弁開度θ_THが大きく、且つエンジン回転数Neが非常に
高い運転領域では、エンジン出力を低下させ、車速を制
限すべく設定されているので、上述のような異常検出時
にはフェールセーフ動作として６速用のθ_RCマップを選
択することによって、より安全側の制御を行うことがで
きる。

ステップS5〜S9では、検出したギア位置G_Pが１速〜５速
のいずれであるかを判別し、その判別結果に従って、ギ
ア位置G_Pに応じたθ_RCマップを選択し（ステップS10〜S
14）、前記ステップS16に進む。ステップS5〜S9の答が
全て否定（No）のときは、ギア位置は６速であるから前
記ステップS15に進み、６速用のθ_RCマップを選択す
る。

このように、ギア位置センサ系の異常を検出しないとき
は、検出したギア位置に応じてθ_RCマップを選択する一
方、異常検出時には、ギア位置信号に拘らず６速用のθ
_RCマップを選択し、より安全側の制御を行うようにして
いる。

第３図は、θ_RCマップの一例を示す図であり、同図
（ａ）はエンジン回転数Ne及びスロットル弁開度θ_THに
応じて設定されたθ_RC値を三次元的に表わしている。ま
た同図（ｂ）は、スロットル弁開度が100％（全開）の
ときのエンジン回転数Neと制御弁開度θ_RCとの関係を示
しており、同図（ａ）のθ_TH＝100％における断面に相
当する。

第３図（ｂ）に示すように、スロットル弁全開のとき、
制御弁９はエンジン回転数Neに応じて以下のように制御
される。

Ne₁〜Ne₂（例えば1000〜3000rpm）の範囲の低速回転
領域では、低速状態からの加速性能を向上させるべく、
略半開（θ_RC＝θ_RCMID）から全開（θ_RC＝θ_RCMAX）ま
で開弁する。

Ne₂〜Ne₃（例えば3000〜6000rpm）の範囲の中速回転
領域では、新気の排気ポート７への吹抜けを極力抑える
ために全閉（θ_RC＝θ_RCMIN）状態とする。

Ne₃を超える高速回転領域では、高出力を得るため、
エンジン回転数Neの増加に比例して、開度θ_RCを増加さ
せ、最終的には全開状態とする。

更にNe₄（例えば11,000rpm）を超える極高速回転領域
では、車速Ｖが最大車速V_H（例えば180km/h）を超えな
いようにするために、以下のようにギア位置に応じた制
御を行う。尚、Ne₄は、第６図に示すようにピーク馬力
発生回転数、即ちエンジンの出力馬力Psが最大となるエ
ンジン回転数Nep（例えば9,000rpm）を超える所定回転
数である。

（ｉ）ギア位置が１〜４速のときには、全開状態を維持
する。

（ii）ギア位置が５速のときには、Ne₅まで全開とし、N
e₅〜Ne₇の間は第１の所定開度θ_RC1に至るまで徐々に閉
弁し、Ne₇以上では第１の所定開度θ_RC1の状態を維持す
る。

（iii）ギア位置が６速のときには、Ne₄〜Ne₆までの間
は第２の所定開度θ_RC2に至まで徐々に閉弁し、Ne₆以上
では第２の所定開度θ_RC2の状態を維持する。

上述のように、極高速回転領域においてギア位置に応じ
た制御弁開度θ_RCの制御を行うことにより、第５図に示
すようにギア位置が５速、６速にあるときには、エンジ
ン出力が低下し、車速Ｖが最大車速V_Hを超えないように
制限することができるとともに、ギア位置が１〜４速に
あるときには、パワーバンドを確保して高い加速性能を
維持することができる。また、ギア位置が５速、６速に
あるときには、制御弁開度θ_RCは所定開度（θ_RC1，θ
_RC2）まで徐々に減少させるようにしたので、車速が急
激に制限されることがなく、滑らかな車速制限が可能と
なる。

更に本実施例では、第４図に示すように点火時期θ_IGも
前記極高速回転領域（Ne＞Ne₄）において、ギア位置に
応じた制御を行っている。（第４図は、第３図と同様に
スロットル弁開度θ_THが100％のときの特性を示す）。
即ち、ギア位置が５速のときには、１〜４速のときより
もエンジン回転数Neの増加に対する遅角量の増加の割合
を大きくし、６速のときには更に大きくするようにして
いる。

このような点火時期制御は、上記制御弁開度θ_RCの制御
と協働して、エンジン出力を低下させ、より滑らかな車
速制限の実現に寄与している。

尚、第３図（ｂ）及び第４図は、スロットル弁開度θ_TH
が100％の場合の制御特性を示しているが、これは第３
図（ａ）に示すような３次元的な特性の一断面を示した
ものである。

（考案の効果）以上詳述したように本考案、即ち請求項１の車速制限装
置によれば、エンジン回転数がピーク馬力発生回転数を
超える所定値以上のときギア位置に応じてエンジン出力
が低減されるので、低速段におけるパワーバンドを確保
しつつ、高速段において適切な車速制限を行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の車速制限装置を含むエンジン制御装置
の構成図、第２図は制御弁開度の制御手順を示すフロー
チャート、第３図はエンジン回転数（Ne）とスロットル
弁開度（θ_TH）とに応じて設定された制御弁の開度（θ
_RC）のマップの一例を示す図、第４図は点火時期θ_ICを
決定するマップの一例を示す図、第５図は車速（Ｖ）と
エンジン回転数（Ne）との関係を示す図、第６図はエン
ジン回転数（Ne）とエンジン出力馬力（Ps）との関係を
示す図である。１……内燃エンジン、２……シリンダヘッド、３……シ
リンダブロック、７……排気ポート、９……制御弁、13
……電子コントロールユニット（ECU）、15……サーボ
モータ、16……伝達機構、18……エンジン回転数セン
サ、19……ギア位置センサ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】内燃エンジンのシリンダに開口する排気ポ
ートの開口面積を変更する制御弁と、該制御弁の開度を
エンジン運転状態に応じて決定する制御弁開度決定手段
と、該決定された制御弁開度に応じて前記制御弁を駆動
する駆動手段とを備えた、前記エンジンを搭載した車両
の車速制限装置において、前記エンジンの回転数を検出
するエンジン回転数センサと、前記車両の変速機のギア
位置を検出するギア位置センサとを設けるとともに、前
記制御弁開度決定手段は、エンジン回転数が所定値以上
のときギア位置に応じて前記エンジンの出力を低下させ
るべく前記制御弁の開度を決定することを特徴とする車
速制限装置。