JPS6111834B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、足踏みペダルの回転状態から運転
者の希望する車速を検知し、この希望車速に車速
を近づけるようにエンジンの出力を制御する車輛
の速度制御方法および装置に関するものである。 従来より足踏みペダルとエンジンとを備え、ペ
ダルにより足踏み走行とエンジン走行とを併用し
た二輪車が知られている。この場合、足踏みペダ
ルはエンジンが故障した時等に応急的に使用され
たり、エンジンの起動時に使用されるにすぎなか
つた。すなわち足踏みペダルはエンジン出力の増
減とは全く独立に作動するものであつた。従つて
エンジン出力の増減を制御するために独立した制
御手段が必要になる。通常この制御手段は、ハン
ドルに設けたスロツトルレバーとエンジンに設け
た気化器とこれらを結ぶワイヤとを備えている
が、ハンドル操作やブレーキ操作に加えてこのよ
うなエンジンの制御操作もしなければならず、手
による操作が煩雑であつて操作性の点から改善が
望まれていた。 そこでエンジンの駆動力は遠心クラツチを介し
て駆動輪に伝えるようにすると共に、足踏みペダ
ルの回転状態から希望車速を電気的に検出し、車
速がこの希望車速に近づくようにエンジンの出力
を電気的に制御することが考えられる。このよう
に、電気的にエンジン出力を制御する場合は、エ
ンジンの始動を確認した後に本来のエンジン出力
制御を行なうことが望ましい。なぜならば、エン
ジンが始動していない状態で、エンジン出力を制
御するために気化器の絞り弁を開閉制御すること
は無意味であるからである。 この発明はこのような事情に鑑みなされたもの
であり、エンジンの始動を確認した後エンジンの
出力制御を行なうようにした車輛の速度制御方法
を提供することを第１の目的とする。またこの方
法の実施に直接使用する装置を提供することを第
２の目的とする。 そしてこの発明はこのような目的を達成するた
め、エンジン回転速度が遠心クラツチのストール
回転速度より低い設定回転速度以上に設定時間内
に達したことからエンジン始動を検出し、その後
足踏みペダルの回転状態から希望車速を電気的に
検出すると共に、車速を前記希望車速に近づける
よう前記エンジンの出力を電気的に制御するよう
に構成したものである。すなわち本発明によれば
第１の目的は、足踏みペダルの回転により車輪を
駆動する第１の駆動手段と、エンジンにより遠心
クラツチを介して車輪を駆動する第２の駆動手段
とを備え、両駆動手段が協働して走行する車輛に
おいて、エンジン回転速度が前記遠心クラツチが
接続するストール回転速度より低い設定回転速度
以上に設定時間内に達したことからエンジン始動
を検出し、その後、前記足踏みペダルによる車輪
回転速度が前記エンジンによる車輪回転速度以上
になつている状態で前記足踏みペダルの回転状態
から検出され実車速より大きく設定された希望車
速を前記実車速と比較し、これら実車速と希望車
速との差に基づいて前記実車速を希望車速に近づ
けるように前記エンジンの出力を電気的に制御す
ることを特徴とする車輛の速度制御方法により達
成される。また第２の目的は、実車速を検出する
車速検知手段と、前記足踏みペダルによる車輪回
転速度が前記エンジンによる車輪回転速度以上に
なつている状態で実車速より大きく設定された希
望車速を前記足踏みペダルの回転状態から検出す
る車速指令手段と、前記実車速と希望車速とを電
気的に比較する比較演算手段と、この比較演算結
果に基づいて前記実車速を希望車速に近づけるよ
うに前記絞り弁開度を電気的に制御するエンジン
出力制御手段と、エンジン回転速度が前記遠心ク
ラツチが接続するストール回転速度より低い設定
回転速度以上に設定時間内に達したことを検出し
始動信号を前記比較演算手段に出力する始動確認
手段とを備え、前記比較演算手段は前記始動信号
に基づいて前記エンジン出力制御手段を作動させ
始めることを特徴とする車輛の速度制御装置によ
り達成される。 第１図はこの発明をエンジン付き自転車に適用
した一実施例を示す側面図、第２，３図はそのエ
ンジンに使われる気化器の取付状況を示す平面図
と側面図、第４図は同じく気化器の−線縦断
面図である。これらの図に基いてこの実施例の外
部構成を先づ説明する。第１図において符号１は
公知のフレームであり、このフレーム１はヘツド
パイプ２、上パイプ３、下パイプ４、立パイプ
５、チエーンステー６、バツクフオーク７および
クランク軸を軸支するハンガラツク８を備えてい
る。９は後輪であり、前記チエーンステー６とバ
ツクフオーク７の後端接続部に保持されている。
１０は前輪、１１はこの車輪を保持する前フオー
クであり、このフオーク１１は前記ヘツドパイプ
２に回転可能に保持されている。この前フオーク
１１にはハンドル１２が結合されている。１３は
前記バツクフオーク７に保持された荷台であり、
この荷台１３には燃料タンク１４が固定されてい
る。１５は左右一対のペダルクランクであり、前
記ハンガラツク８に軸支された不図示のクランク
軸に固定され、その回動端にはペダル１６が回転
自在に設けられている。右側のペダルクランク１
５には、後記第１２図に明らかなように大ギヤ１
７が一体に設けられる一方、後輪９にはフリーホ
イール１８が設けられ、このフリーホイール１８
のフリーギヤ１９と前記大ギヤ１７との間にはチ
エーン２０が巻回されている。これら大ギヤ１
７、フリーホイール１８およびチエーン２０は第
１図に示すようにチエーンケース２１によつてカ
バーされている。 この車輛において運転者が左右のペダル１６を
交互に踏込み、大ギヤ１７を第１，１２図におい
て反時計方向に回転させれば、チエーン２０およ
びフリーホイール１８を介し後輪９も同方向へ回
転される。すなわち足踏み走行時における第１の
駆動手段が構成されている。 次にエンジン走行における第２の駆動手段を説
明する。第１図において、２２は前記下パイプ４
に固定されかつ前記ハンガラツク８の下方へ延出
するブラケツトである。このブラケツト２２の下
端には、エンジン２３が前傾姿勢でかつ前後方向
へ揺動自在となるようにピボツト２４によつて保
持されている。このエンジン２３のクランク軸２
５には小径の駆動プーリ２６が固定されている。
このエンジン２３の上端にはコイルばね２７の一
端が係止され、コイルばね２７の他端は前記ブラ
ケツト２２に係止されている。このコイルばね２
７はエンジン２３を第１図において時計方向へ回
動させるよう付勢している。 ２８は気化器であり前記ハンガラツク８の後方
でかつ左右一対のチエーンステー６間に保持され
ている。第２図および第３図はこの取付状態を示
している。これらの図に明らかなように左右のチ
エーンステー６間にはブリツジ２９が固着されて
いる。このブリツジ２９は略馬蹄状の切欠部３０
を有し、ここにこのブリツジ２９を上下から挾持
するように気化器２８が保持されている。すなわ
ちこの気化器２８の上端にはステツプモータ３１
が接続され、その接続部分に形成されたフランジ
部３２において前記ブリツジ２９を挾持する。こ
の気化器２８は第４図の縦断面図によつて示すよ
うにピストン型のものであり、吸気通路３３内の
絞り部３４に上方から進退動する絞り弁３５には
ジエツトニードル３６が垂下され、このジエツト
ニードル３６はフロー室３７から吸気通路３３に
吸出される燃料流量を制御する。絞り弁３５に
は、内面に雌ねじが形成されかつ上方が開口した
筒体３８が固定されている。なお、この筒体３８
はその軸方向の回転が規制され絞り弁３５と一体
となつて上下方向だけに移動可能となつている。
この筒体３８の内面には雄ねじ３９が上方から螺
入されると共に、この雄ねじ３９の上端には前記
ステツプ・モータ３１のモータ軸４０が挿入され
接着剤により固着されている。なお、吸気通路３
３の下流側とエンジン２３の不図示の吸気口とは
可撓性の管で接続されている。またこのステツプ
モータ３１は周知の２相励磁駆動方式を採用し、
４相固定子巻線を有する。 今、ステツプ・モータ３１が回転すると、その
回転方向に応じて筒体３８および絞り弁３５が上
下動し、絞り弁３５の開度が変化する。このステ
ツプ・モータ３１の回転は後記するように、ペダ
ル１６の動きから検出した運転者の希望車速に基
いて、実際の車速がこの希望車速に近づくように
制御される。 第１図において４１は前記ブリツジ２９の後方
に位置するよう左側のチエーンステー６に固定さ
れたブラケツトである。このブラケツト４１に
は、斜め後方に延在する支持アーム４２がピボツ
ト４３によつて前後方向に揺動可能に軸支されて
いる。支持アーム４２の下端には摩擦ローラ４４
および従動４５が同軸に保持され、摩擦ローラ４
４は後述する操作レバーの操作により後輪９のタ
イヤ９ａ外周に接触・離間する。従動プーリ４５
には不図示の遠心クラツチが内蔵されている。こ
の遠心クラツチは、エンジン始動の際に後輪９の
回転をエンジンに伝える第１の遠心クラツチと、
エンジン始動後にエンジンの回転を後輪９に伝え
る第２の遠心クラツチとを備えている。また第１
の遠心クラツチはエンジンの回転を後輪９に伝え
る場合には滑り、この方向への回転は伝達しな
い。前記支持アーム４２には後方へチエーンステ
ー６と略平行に延在する操作レバー４６が一体に
固着されている。チエーンステー６には、この操
作レバー４６の揺動部が係止される不図示の複数
の段部を有する係止板４７が設けられている。こ
の係止板４７の上方の段に操作レバー４６が係止
された時には、前記摩擦ローラ４４がタイヤ９ａ
外周に圧接されるよう、各部の寸法、形状および
取付位置が決められている。また摩擦ローラ４４
がタイヤ９ａに圧接された状態において緊張され
るＶベルト４８が、駆動プーリ２６と従動プーリ
４５との間に掛け回されている。 従つて操作レバー４６が第１図のように係止板
４７の不図示の上段に係止されている時において
は、駆動プーリ２６と従動プーリ４５との間、お
よび摩擦ローラ４４とタイヤ９ａとの間で回転伝
達が行なわれる。そしてエンジン２３がストール
回転速度以上になると従動プーリ４５内の前記第
２の遠心クラツチが接続状態になり、エンジン２
３の駆動力は摩擦ローラ４４を介して後輪９に伝
達される。すなわちエンジン２３がストール回転
速度以上の時には第２の遠心クラツチは完全につ
ながり、車速とエンジン回転速度は１対１の比例
関係をもつて回転伝達が行なわれる。なおこのス
トール回転速度とは、車速とエンジン回転速度と
の間の１対１の比例関係が成立しなくなる臨界回
転速度であつて、滑つていたクラツチが完全につ
ながり始める回転速度または完全につながつてい
たクラツチが滑り始める時の回転速度を意味して
いる。従つてエンジン回転速度がこのストール回
転速度以上であれば、車速はこのエンジン回転速
度から正確に検知することが可能である。 ここでこの発明を第５図に示すブロツク図に基
いて説明する。第５図において符号２００は速度
制御手段を示している。この速度制御手段２００
は足踏みペダル１６の回転状態によつて、エンジ
ン出力を制御する。すなわち速度制御手段２００
は車速に応じた速度信号を出力する車速検知手段
２０１と、足踏みペダル１６の回転状態に応じた
車速指令手段を出力する車速指令手段２０２と、
これら車速信号と車速指令信号とを比較演算し比
較演算信号を出力する比較演算手段２０３と、こ
の比較演算信号に基いて車速を希望車速に近づけ
るようにエンジン出力を制御するエンジン出力制
御手段２０４とを備えている。なお前記足踏みペ
ダル１６の回転状態としては、以下に説明する実
施例ではその回転速度が使われているが、この発
明はこれに限られず、例えば足踏みペダル１６に
加わる踏力をチエーンの張力から検出し、この踏
力を回転状態を表わす信号としてもよい。 次に速度制御手段２００を詳細に説明する。こ
の速度制御手段２００は例えば以下にのべる第６
図の流れ図に従つてプログラミングすることによ
り、全部をマイクロコンピユータ（以下マイコン
という）で構成することができる。しかしなが
ら、ここでそのプログラミングを逐次辿ることは
説明がきわめて煩雑となり本発明の理解のために
は必ずしも有効でない一方、当業者であれば本発
明思想に基づいてプログラミングすることは容易
であるから当該プログラミングについては詳述し
ない。ここでは本発明理解の便宜上マイコンと等
価な機能を有する論理回路により説明を展開す
る。なお本発明は全部をマイコンで構成する場合
に限らず、全部をデイスクリートなハードウエア
で構成する場合、一部をデイスクリートハードウ
エア、他の一部をマイコンで構成する場合等、
種々の実施形態を含むことはもちろんである。 第６図は全体の動作を説明する流れ図、第７図
は第５図のブロツク図をさらに詳細に示す図であ
つて、特に車速検知手段、車速指令手段および比
較演算手段を明示するブロツク図である。第８図
Ａはこの比較演算手段が出力する比較演算信号に
基いて、前記ステツプ・モータ３１の回転を制御
するエンジン出力制御手段を示すブロツク図、第
９，１０図はタイムチヤートである。また第１１
図は車速をエンジン２３の点火パルスによつて検
出する回路、第１２図はペダル１６の回転によつ
て希望車速を検出する検出器の取付状態を示す側
面図、第１３図は比較演算手段で使用される優先
順位回路の回路例である。 先づ、この実施例全体の構成を第６図に基いて
概観する。その実施例ではメインスイツチをオン
にすると先づ前記気化器２８を全開するように気
化器リセツト２５０が自動的に行なわれる。（こ
の気化器２８のリセツトは全閉するように設定す
ることも、もちろん可能である。）この気化器リ
セツト２５０によつてこの車輛は発進準備が完了
したことになる。次に車輛を足踏みペダル１６に
より足踏み走行するか、手押し走行させると前記
第１の遠心クラツチがつながり、エンジンが始動
２５１する。なお、このエンジン始動２５１は前
記操作レバー４６を操作することにより摩擦ロー
ラ４４をタイヤ９ａから離間させた状態で車輛を
走行させ、走行中に操作レバー４６を操作して摩
擦ローラ４４をタイヤ９ａに接触させることによ
り行つてもよい。エンジン２３の点火パルス（以
下エンジンパルスという）に基いてエンジン２３
の回転速度が検出されるが、この回転速度が一定
の設定時間（１秒）内に急速に上昇したことを検
出することにより、エンジン２３が始動したこと
を始動確認手段により確認する。この際前記第１
の遠心クラツチは滑つている。気化器２８は前記
したように全開状態にリセツトされているから、
エンジン２３の出力は急激に上昇しようとする。
しかし後記車速指令信号が無い時にはストール回
転速度制御２５２が行なわれ、エンジン回転速度
は前記ストール回転速度に保たれる。次にブレー
キの状態が判別２５３される。このブレーキ判別
２５３の結果が制動時を示した時にはエンジンの
出力を減らすように制御する。ブレーキ判別２５
３の結果が非制動時であることを示せば希望車速
が判別２５４される。この判別２５４の結果出力
される車速指令信号に基いてエンジンの出力およ
び車速が制御２５５される。 一方、前記従動プーリ４５には遠心クラツチが
内装されているので、エンジン２３の回転速度が
ストール回転速度以下の時はエンジン２３の出力
は後輪９へ伝達されない。後記車速指令信号に基
づいてエンジン２３の回転が上昇すると、遠心ク
ラツチが接続されエンジン２３の回転速度と後輪
９の回転速度すなわち車速とは比例する。従つて
このエンジン回転速度に基いて車速を検知するよ
うに車速検知手段（第５図２０１参照）は構成さ
れ、この車速は記憶される。 一方足踏みペダル１６の動きに基づく希望車速
の判別２５４は、前記車速指令手段２０２におい
て行なわれる。この出力である車速指令信号は前
記車速信号と前記比較演算手段２０３において比
較演算される。その結果に基いて前記気化器２８
に設けたステツプ・モータ３１の回転をエンジン
出力制御手段２０４によつて制御する。 以上がこの実施例の動作の概要であるが、次に
この速度制御手段２００を詳細に説明する。先づ
メインスイツチをオンにした時に気化器２８を全
開にするリセツト手段を説明する。 第７図において４９は0.65ｍｓのクロツクパル
スを発生し続けるクロツクパルス発生器（以下ク
ロツクという）、５０はこのクロツク４９のクロ
ツクパルスを分周し10ｍｓのパルスを発生するク
ロツク、５１はこのクロツク５０のパルスに基い
て2560ｍｓの長さを有する矩形波を発生するタイ
マである。すなわち電源の投入と共にクロツク４
９およびクロツク５０がクロツクパルスを発生し
始めるが、これと同時にタイマ５１は第９図ａに
示すようにオン信号を発生し始める。このオン信
号は2560ｍｓ後にオフ信号に変わるが、この時の
波形の立下がりに基いてフリツプフロツプ（以下
FFという）５２が第９図ｂに示すようにオン信
号を発生する。クロツク５０とタイマ５１の出力
はアンド・ゲート５３およびオア・ゲート５４を
介して加減算カウンタ５５に導かれている。従つ
て、タイマ５１がオン信号を出す2560ｍｓだけク
ロツク５０の10ｍｓのクロツクパルスは加減算カ
ウンタ５５に入力される（第９図ｄ参照）。この
加減算カウンタ５５はこのクロツクパルスを通常
は加算し、減算指令端子５５ａにオン信号が入る
時にはこのクロツクパルスによつて順次減算する
ように作られている。エンジン２３の始動前はこ
の減算指令端子５５ａにはオフ信号が入つている
ため、加減算カウンタ５５は加算してゆく。この
加減算カウンタ５５はクロツクパルスを２進法に
より積算し、その下２桁だけをエンジン出力制御
手段として後記エンジン出力制御手段に送る。こ
こで使用しているステツプモータ３１は第８図に
示すように４相固定子巻線を有し、２相励磁駆動
方式を採用しているため２進数の下２桁を判別す
るだけで十分であるからである。 次にこの加減算カウンタ５５の出力に基づき前
記ステツプモータ３１を制御し、ひいてはエンジ
ン出力を制御するエンジン出力制御手段を第８図
Ａに基いて説明する。この図において５６，５７
はそれぞれ加減算カウンタ５５の２進下２桁の出
力制御信号の第１桁および第２桁を送る信号線で
ある。各信号線５６，５７には、特定の信号の組
合せの時だけオン信号「１」を出力し、それ以外
の時にはオフ信号「０」を出力する論理回路５
８，５９，６０，６１が接続されている。すなわ
ち各論理回路５８，５９，６０，６１は、それぞ
れ出力制御信号「00」「01」「10」「11」の時だ
け、「１」を出力する。その動作を論理回路５８
を例に説明する。５８ａは排他的論理和ゲート
（以下EX・オアという）、５８ｂはインバータ、
５８ｃはアンド・ゲートである。 ふたつのEX・オア５８ａの一方の入力端は共
に接地され（信号レベルとしては「０」とな
る）、他の入力端は信号線５６，５７に接続され
ている。ここにEX・オアはふたつの入力が不一
致のときには「１」を出力し、一致のときには
「０」を出力する性質を有する。いま各EX・オア
５８ａの一方の入力端には常に「０」が入力され
ている。したがつて他方の入力端にそれぞれ
「０」が入力されれば、すなわち出力制御信号が
「00」の時だけEX・オア５８ａの出力は「０」と
なり、この出力がふたつのインバータ５８ｂのそ
れぞれによつて反転されて「１」になる。その結
果アンド・ゲート５８ｃの２つの入力端子には共
に「１」が入力されるのでその出力は「１」とな
る。６２，６３，６４，６５はそれぞれ前記論理
回路５８，５９，６０，６１の出力に基いてステ
ツプ・モータ３１の回転方向を決定する論理回路
である。すなわちステツプ・モータ３１は４個の
固定子巻線３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを備
え、これらの固定子巻線３１ａ，３１ｂ，３１
ｃ，３１ｄはNPN型トランジスタ（以下TRとす
る）６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄにより断続
される。TR６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄは
前記論理回路６２，６３，６４，６５によつて選
択的に順次断続制御される。今論理回路６２を例
にとつてその動作を説明する。この論理回路６２
は一方の入力端がそれぞれ前記アンド・ゲート５
８ｃに接続された４個のアンドゲート６２ａ，６
２ｂ，６２ｃ，６２ｄを備え、これら各アンド・
ゲート６２ａ〜６２ｄの出力端は前記TR６６ａ
〜６６ｄのベースに抵抗を介して接続されてい
る。各アンド・ゲート６２ａ〜６２ｄのうちの２
個６２ａ，６２ｃの他の入力端は電源電位（信号
レベルは「１」）に設定され、他のアンド・ゲー
ト６２ｂ，６２ｄの他の入力端は接地（信号レベ
ルは「０」）されている。従つて前記信号線５
６，５７に「00」が入力されて論理回路５８が
「１」を出力すると、論理回路６２のアンド・ゲ
ート６２ａ，６２ｃだけが「１」を出力する。そ
の結果TR６６ａ，６６ｃが導通状態になり、固
定子巻線３１ａ，３１ｃが励磁される。 信号線５６，５７の信号が変化すると固定子巻
線３１ａ〜３１ｄの励磁のオン−オフ変化は次の
表および第８図Ｂのようになる。

【表】 すなわち固定子巻線３１ａ〜３１ｄの状況は、
前記加減算カウンタ５５が加算している時にはこ
の表の上から下方向（第８図Ｂで右方向）へ順次
変化し、減算している時には下から上方向（第８
図Ｂで左方向）へ順次変化する。ところでこのス
テツプモータ３１は２相励磁駆動方式を採用して
いるから固定子巻線３１ａ〜３１ｄの励磁にした
がつて回転磁界が形成される。而して加減算カウ
ンタ５５が加算している時には、前記気化器２８
の絞り弁３５が開くようにステツプ・モータ３１
および気化器２８は構成されている。反対に加減
算カウンタ５５が減算している時にはステツプ・
モータ３１は気化器２８の絞り弁３５を閉じるよ
うに両者は構成されている。 前記のリセツト手段はタイマ５１の設定時間で
ある2560ｍｓだけクロツクパルスを加減算カウン
タ５５で加算させるから、出力制御手段は気化器
２８の絞り弁３５をこの間開くように作動する。
ここでステツプ・モータ３１はその容量が、この
リセツト時間の通電に十分耐え得るように設定さ
れ、リセツト手段が始動を始める前、すなわちメ
インスイツチがオンされる前において、気化器２
８の絞り弁３５がどのような位置にあつたとして
も、少なくともこのリセツト時間中に絞り弁３５
が全開位置まで移動し得るように作られている。 次に第７，９図に戻つて、車速検知手段２０１
を説明する。車速は前記したようにエンジンパル
スによつて検知される。このエンジンパルスは第
９図ｅに示す波形となる。第１１図はこのエンジ
ンパルスを検出するエンジンパルス取出し回路６
７を示している。この図において６８は点火プラ
グ、６９は点火コイル、７０はフライホイールマ
グネト内に設けられた発電コイル、７１はエンジ
ン回転に同期して開閉されるブレーカ・ポイン
ト、７２はコンデンサであり、これらは従来公知
のものである。エンジンパルスは点火コイル６９
の一次側から取出され、コンデンサ７３において
直流成分を遮断され、抵抗７４，７５で分圧され
た後、さらにダイオード７６で半波整流され、さ
らに抵抗７７を介して出力される。 このエンジンパルス取出し回路６７の出力は第
７図に示すようにシユミツト回路等からなる整形
回路７８で波形整形され、第９図ｆに示すよう
に、エンジン２３の点火パルスに対応した矩形波
となる。この矩形波はさらに２分周FF７９で分
周され第９図ｇの波形となる。 一方前記リセツト手段におけるFF５２の出力
（第９図ｂ）はワンシヨツトマルチバイブレータ
（以下ワンシヨツトという）８０に入り、第９図
ｃのような出力を発生させる。このワンシヨツト
８０と前記FF７９の出力はアンドゲート８１に
入力し、その出力は記憶部８２に記憶される。す
なわち記憶部８２にはワンシヨツト８０の出力が
あつた時におけるFF７９の出力信号が記憶され
る（第９図ｈ）。この記憶部８２と前記FF７９の
出力はEX・オア８３に入力され、その出力（第
９図ｉ）の最初の立上がりはFF８４によつて保
持される（第９図ｊ）。換言すればこのFF８４は
ワンシヨツト８０の出力があつた時以後FF７９
の波形が初めて極性を変化したときから、オン信
号を出し続ける。このFF８４と整形回路７８と
の出力はアンドゲート８５に入力され、その出力
はコンデンサ８６、抵抗８７から成る微分回路で
微分され、さらにダイオード８８で整流されて第
９図ｋのパルスとなる。またFF８４と前記クロ
ツク４９のクロツクパルス（0.65ｍｓ）とはアン
ド・ゲート８９に入力され、その出力はカウンタ
９０に入力される。カウンタ９０はダイオード８
８からの入力すなわちエンジン２３の回転速度に
対応したパルス間隔において、アンド・ゲート８
９から入力されるクロツクパルスの数を積算する
（第９図ｌ）。従つて車速が遅いほぼ積算値は大き
くなる。 次にこのカウンタ９０の出力に基いて、エンジ
ン２３の始動を確認する始動確認手段を説明す
る。カウンタ９０の積算値はダイオード８８の出
力によるパルスタイミングに基いて、２進信号と
して出力され順次記憶部９１にバス９２を介して
送られ、ここに記憶される。一方、比較部９３，
９４，９５には予め設定されたエンジン回転速度
N₀，N₁，N₂（N₀＜N₁＜N₂）に対応する設定速度
信号が記憶され、エンジンの実際の回転速度Ｎに
対応するカウンタ９０の積算値は、その出力があ
るたびに比較部９３，９４，９５においてこれら
N₀，N₁，N₂と比較される。すなわちダイオード
８８の出力パルス間隔内において、N₀，N₁，N₂
とカウンタ９０の積算値との大小を比較する。な
お前記設定回転速度N₀は後記タイマ９６が設定
時間（１秒）を計測し始める回転速度であり、設
定回転速度N₁はエンジン始動を確認するための
回転速度であり、また前記設定回転速度N₂は前
記ストール回転速度に対応する回転速度である。 今、エンジン２３が回転してエンジンパルス６
７を発生し、その回転速度ＮがN₀より大きいと
きには比較部９３はタイマ９６で１秒間を計測さ
せるように出力信号を出す（第９図ｍ）。このタ
イマ９６は前記の１秒の間オン信号「１」を出力
し（第９図ｎ）アンド・ゲート９７を開く。この
１秒の間にエンジン２３の回転速度ＮがN₁より
も大となれば比較部９４が「１」を出力する。
（第９図ｏ）。すなわちエンジン回転速度Ｎが１秒
以内にN₀からN₁へ急速に上昇したことを確認す
ることによつて、アンド・ゲート９７は「１」を
出す。このオン信号「１」の立上がりによつて
FF９８がセツトされ始動信号「１」を出力す
る。このFF９８の出力である始動信号（第９図
ｐ）が「１」であることは、エンジン２３が始動
動していることを意味する。このFF９８のエン
ジン始動信号よつてアンド・ゲート９９が開かれ
る。このアンド・ゲート９９には前記クロツク５
０の10ｍｓのクロツクパルスが入力されている。
このアンド・ゲート９９の出力は前記オア・ゲー
ト５４に入力されている。アンド・ゲート９９は
開かれているのでクロツク５０のパルスはオア・
ゲート５４を経て加減算カウンタ５５に入る。す
なわち、クロツクパルスは始動確認手段の始動信
号「１」に基づいて加減算カウンタに入力され
る。減算指令端子５５ａに入力が無ければ加減算
カウンタ５５は加算を行ない、前記気化器２８の
絞り弁３５を開く。なお、すでに気化器２８の絞
り弁３５が全開であれば、そのままの状態が維持
される。 次に始動したエンジン２３の回転速度Ｎをスト
ール回転速度N₂に維持するストール制御手段を
説明する。エンジン２３の始動時においては気化
器２８の絞り弁３５は全開なので、エンジン回転
は急激に上昇しようとする。ＮがN₂よりも高く
なると比較部９５がオン信号を出力する（第９図
ｒ）。この比較部９５のオン信号「１」は後記す
る優先順位回路１００を経て加減算カウンタ５５
の減算指令端子５５ａに入力される。従つて加減
算カウンタ５５はクロツク５０のクロツクパルス
を減算し始める。この減算によつて前記エンジン
出力制御手段２０４は気化器２８の絞り弁３５を
閉じるようステツプ・モータ３１を回転させる。
エンジン回転速度ＮがN₂以下になれば比較部９
５の出力は「０」になるから減算指令端子５５ａ
の入力も「０」となり、加減算カウンタ５５は再
び加算を始める。従つて気化器２８の絞り弁３５
は再び開かれる。以上の動作を繰り返すことによ
り、エンジン回転速度Ｎはストール回転速度N₂
に保持される。 以上のようにこの車速検知手段２０１ではエン
ジンパルス６７に基いて車速に対応するカウンタ
９０の積算値が記憶部９１に常に記憶されてい
る。 次に車速指令手段２０２を説明する。希望車速
Vdは足踏みペダル１６の回転によつて検出す
る。第１２図に示すように、ペダル１６と一体に
運動する大ギヤ１７の歯先側面近傍には、電磁式
ピツクアツプ１０１が取付けられ、このピツクア
ツプ１０１には大ギヤ１７の歯先が通過する度に
電圧が誘起される。このピツクアツプ１０１と大
ギヤ１７とでペダルパルス発生手段１０２が構成
されている。ここで発生されるパダルパルス（第
１０図ｂ）はシユミツト回路からなる整形回路１
０３（第７図参照）で波形整形され（第１０図
ｃ）、さらに２分周FF１０４で分周される（第１
０図ｄ）。 一方前記FF９８が発生するエンジン始動信号
（第９図ｐ）はワンシヨツト１０５に入いり、エ
ンジン始動信号の立上がりに基いて第１０図ａに
示すような出力を発生させる。このワンシヨツト
１０５と前記FF１０４の出力はアンド・ゲート
１０６に入力され、このアンド・ゲート１０６の
出力は比較部１０７に記憶される。すなわちここ
にはワンシヨツト１０５の出力があつた時におけ
るFF１０４の出力信号が記憶される（第１０図
ｅ）。この比較部１０７とFF１０４の出力は
EX・オア１０８に入力され、その出力（第１０
図ｆ）の最初の立上がりがFF１０９によつて保
持される（第１０図ｇ）。換言すれば、このFF１
０９はワンシヨツト１０５の出力があつた時以後
FF１０４の波形が初めて極性を変化した時か
ら、オン信号「１」を出し続ける。このFF１０
９と整形回路１０３との出力はアンド・ゲート１
１０に入力される。またFF１０９の出力は優先
順位回路１００にも入力される。アンド・ゲート
１１０の出力はコンデンサ１１１と抵抗１１２か
ら成る微分回路で微分され、さらにダイオード１
１３で整流されて第１０図ｈのようなパルスとな
る。また前記FF９８のエンジン始動信号とクロ
ツク４９の出力はアンド・ゲート１１４に入力さ
れ、その出力はカウンタ１１５に入力される。こ
のカウンタ１１５は、ダイオード１１３からの入
力すなわちペダル１６の回転速度に対応したパル
ス間隔において、アンド・ゲート１１４から入力
されるクロツクパルスを積算する（第１０図
ｉ）。従つてペダル１６の回転速度が遅いほどこ
の積算値は大きくなる。この積算値は運転者の希
望車速をなお希望車速は、足踏みペダルによる車
輪回転速度がエンジによる車論回転速度以上にな
つている状態で実車速より大きく設定される。 次に記憶部１１６に運転者の希望する希望車速
を記憶する過程を説明する。この希望車速はペダ
ル１６の連続的な回転変化、ペダル１６の踏込停
止およびブレーキ操作等の運転者の操作に対応し
て以下に説明するように書き換えられる。先づブ
レーキ操作が無い場合について説明する。非制動
時においてはブレーキ信号は「１」となるよう
に、ブレーキ操作検知手段は作られ、このブレー
キ信号「１」はアンド・ゲート１１９の否定入力
端に入力される。従つてこのアンド・ゲート１１
９は非制動時には閉じられ、このアンド・ゲート
１１９の他の入力端に導かれた前記FF９８の
「１」の出力はこのアンド・ゲート１１９を通過
できない。このためアンド・ゲート１１９の出力
はオフ信号となる。このアンド・ゲート１１９の
出力はアンド・ゲート１２０の入力端とアンド・
ゲート１２１の否定入力端に導かれ、アンド・ゲ
ート１２０を閉じると共にアンド・ゲート１２１
を開く。 ペダル１６が円滑かつ連続的に回転変化する場
合には、非制動時ではアンド・ゲート１２１が開
かれているので、希望車速はカウンタ１１５から
このアンド・ゲート１２１およびオア・ゲート１
２３を通つて順次記憶部１１６に転送され記憶さ
れる（第１０図ｊ）。すなわち、初期状態におい
て速度零に対応する記憶部１１６の積算値は、比
較部１１７でカウンタ１１５の積算値と比較さ
れ、カウンタ１１５の積算値の方が小さい時（加
速時）にはカウンタ１１５の内容がアンド・ゲー
ト１２１およびオア・ゲート１２３を通つて記憶
部１１６に転送される。反対にカウンタ１１５の
積算値の方が記憶部１１６より大きい時（減速
時）には両積算値は引算部１１８で演算され、そ
の差が一定値以下の時には、ペダル１６の回転変
化は滑らかに連続的に行なわれているものとみな
しカウンタ１１５の積算値によつて、順次記憶部
１１６の内容を書き換え続ける。 一方、この引算部１１８による差が一定値以上
である時には、運転者はペダル１６の踏込みを停
止させ、その時の速度での走行を望んでいるもの
とみなし、引算部１１８の指令に基づいて記憶部
１１６の内容はそのまま保持される。つまりカウ
ンタ１１５の内容よつて書き換えられない。 次に制動時について説明する。この時にはブレ
ーキ信号に基いて、その時の車速すなわち記憶部
９１の内容で順次記憶部１１６を書き換え、これ
により、ブレーキを解除した時の車速を記憶部１
１６に記憶し、ブレーキ解除後でもしペダル１６
が回転されなければ、そのままの車速を維持する
ようにエンジンを制御するのである。ブレーキ操
作によつて記憶部９１の車速を記憶部１１６に転
送する過程を説明すると次のようになる。制動時
においてはブレーキ信号は「０」となるようにブ
レーキ操作検知手段は作られている。このブレー
キ信号は前記したように、アンド・ゲート１１９
の否定入力端に入力され、またこのアンド・ゲー
ト１１９の他の入力端には前記FF９８の出力が
導かれているから、制動時にはアンド・ゲート１
１９はオン信号を発生し、アンド・ゲート１２０
を開き、アンド・ゲート１２１を閉じる。なおア
ンド・ゲート１２１において、アンド・ゲート１
１９の出力を入力する入力端は否定入力端である
ことは前記した通りである。アンド・ゲート１２
０には前記記憶部９１の２進法に基づく積算値が
バス１２２を介して入力されている。制動時であ
れば、この積算値はアンド・ゲート１２０、オ
ア・ゲート１２３を通り記憶部１１６に入る。 ペダル１６が止められ、且つブレーキ操作がな
くその速度での走行を望んでいるとみなした場合
にも、アンド・ゲート１２１は開かれているが、
前述のように記憶部１１６の内容は引算部１１８
の指令に基づいてそのまま保持され、カウンタ１
１５の内容が転送されてくることはない。 以上のようにして記憶部１１６に記憶された希
望車速は比較部１２４において記憶部９１に記憶
された走行車速と比較される。 希望車速＜走行車速 の時に比較部１２４は「１」を出力する。この出
力「１」は後述する優先順位回路１００を介して
前記加減算カウンタ５５の減算指令端子５５ａに
送られ、カウンタ５５は減算を始める。従つて前
記エンジン出力制御手段２０４は気化器２８の絞
り弁３５を閉じる方向、すなわちエンジン出力を
低下させるように作動し、走行車速は低下してゆ
く。 希望車速≧走行車速 になると比較部１２４の出力は「０」になり、加
減算カウンタ５５は加算し、エンジン出力は増大
してゆく。以上のようにして走行車速は希望車速
に接近するように常に制御されている。 次に優先順位回路１００を説明する。この回路
１００はブレーキ信号、比較部１２４および比較
部９５の出力を、この順番に優先順位付けして、
加減算カウンタ５５の減算指令端子５５ａに減算
指令を出すものである。第１３図Ａはこの回路の
構成を示している。 ここで、この回路に使用されているゲート１２
５の動作を、同図Ｂに基いて説明しておく。ゲー
ト１２５は同図Ｂに示すようにａ、ｂ、ｃの３端
子を有する３値ゲートであり、ａ入力端子が
「１」の時だけゲート１２５が開かれ、ｂ入力端
子が「１」であれば、そのままその「１」がｃ出
力端子から出力される。またａ入力端子が「０」
のときは、ｂ入力端子が「１」でも「０」でもｃ
出力端子に出力はあらわれない。すなわち同図Ｂ
に示したリレー１２５ａと等価である。今、スイ
ツチa′がオンにされるとリレーコイル１２５ｂが
励磁され、ｂ入力端子とｃ出力端子間の接点１２
５ｃがオンになる。この優先順位回路１００にブ
レーキ信号が入力されると、このブレーキ信号は
最優先され、ゲート１２５を通りゲート１２６で
反転されてオア・ゲート１２７に入る。ブレーキ
信号は制動時に「０」となるから、オア・ゲート
１２７は制動時に「１」となり、加減算カウンタ
５５に減算指令を出す。比較部１２４が出す減算
指令は、FF１０９によつて制御される。すなわ
ちFF１０９は前記したようにペダル１６が回転
されている時に一定条件の下で第１０図ｇのよう
な信号を発生するが、この信号はゲート１２８を
介しゲート１２９を開き、比較部１２４の減算指
令がオア・ゲート１２７に入る。また前記エンジ
ン２３がストール回転速度N₂以上になつた時に
オン信号「１」を出力する比較部９５はゲート１
３０を介してオア・ゲート１２７に入力される。
ブレーキがかけられるとブレーキ信号は「０」に
なりゲート１２５の出力によりゲート１２８、お
よびゲート１３０が共に閉じられる。従つて、ブ
レーキ信号が最優先される。次に非制動時におい
てはブレーキ信号は「１」であるからゲート１２
５の出力も「１」従つてゲート１２８が開かれ
る。よつてFF１０９が「１」ならゲート１３０
は閉じられる。よつて比較部１２４の減算指令だ
けがオア・ゲート１２７に入る。ブレーキ信号が
「１」でかつFF１０９の出力信号が「０」である
時にはゲート１２８の出力端でFF１０９のオフ
信号「０」は反転されるのでゲート１３０が開か
れる。よつて比較部９５の減算指令だけがオア・
ゲート１２７に入る。 以上説明したこの実施例の速度制御特性を示す
と第１４図のようになる。加速期間ａにおいて
は、ペダル１６を踏み込むことにより希望車速が
破線のように続みとられ、これに追随するように
エンジン２３の気化器２８の絞り弁３５は次第に
開かれてゆく。ペダル１６の踏力を一定に保てば
ペダル１６の回転に対応して一定速で走行する
（同図ｂ）。踏力を弱め、ペダル１６の回転を次第
に遅らせれば、気化器２８の絞り弁３５も次第に
閉じられてゆく（同図ｃ）。ここでペダル１６の
踏込みを停止すれば、その時のペダル１６の回転
速度を記憶して、その速度で車輛を走行させるよ
うになる。（同図ｄ＋ｅ）。ペダル１６を再び回転
させ、このペダル１６により与えられる運転者の
希望速度が走行速度を越えると再びエンジンがこ
の希望車速に追随するように制御される。今ブレ
ーキがかけられるとその制動時間ｆの間、加減算
カウンタ５５は減算し続け絞り弁３５を閉じる一
方、走行速度が順次記憶され、制動の終了と共
に、その時の車速で走行するよう気化器２８が制
御される。 以上詳細に説明した実施例では希望車速はペダ
ル１６と一体に回転する大ギヤ１７から検出して
いるが、この発明はこれに限定されるものではな
く、チエーン２０に加わる張力から必要な駆動力
を算出し、エンジン出力を制御するようにしても
よい。 この発明は以上のようにエンジン回転速度が遠
心クラツチが接続するストール回転速度より低い
設定回転速度以上に、設定時間内に達したことに
よりエンジン始動を検出し、車速を足踏みペダル
の回転状態から検出した希望車速に近づけるよう
エンジンの出力を制御するから、エンジンの始動
を確実に検知でき、エンジン始動前に気化器の絞
り弁を開閉制御するようなことが起らない。すな
わちエンジンの出力制御はエンジンが確実に始動
した後に開始される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明をエンジン付き自転車に適用
した一実施例を示す側面図、第２，３図はその気
化器の取付状況を示す平面図と側面図、第４図は
同じく気化器の−線縦断面図、第５図はこの
実施例のブロツク図、第６図はその一実施例の流
れ図、第７図は車速検知手段、車速指令手段およ
び比較演算手段を示すブロツク図、第８図はエン
ジン出力制御手段を示すブロツク図、第９，１０
図はタイムチヤート、第１１図はエンジンパルス
検出回路、第１２図はペダルパルス検出器の取付
状態を示す側面図、第１３図は優先順位回路、ま
た第１４図はこの実施例の速度制御例である。 １６……足踏みペダル、２３……エンジン、２
８……気化器、３１……ステツプ・モータ、３１
ａ〜３１ｄ……固定子巻線、３５……絞り弁、５
５……加減算カウンタ、９０，１１５……カウン
タ、２００……速度制御手段、２０１……車速検
知手段、２０２……車速指令手段、２０３……比
較演算手段、２０４……エンジン出力制御手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 足踏みペダルの回転により車輪を駆動する第
   １の駆動手段と、エンジンにより遠心クラツチを
   介して車輪を駆動する第２の駆動手段とを備え、
   両駆動手段が協働して走行する車輌において、 エンジン回転速度が前記遠心クラツチが接続す
   るストール回転速度より低い設定回転速度以上に
   設定時間内に達したことからエンジン始動を検出
   し、その後、前記足踏みペダルによる車輪回転速
   度が前記エンジンによる車輪回転速度以上になつ
   ている状態で前記足踏みペダルの回転状態から検
   出され実車速より大きく設定された希望車速を前
   記実車速と比較し、これら実車速と希望車速との
   差に基づいて前記実車速を希望車速に近づけるよ
   うに前記エンジンの出力を電気的に制御すること
   を特徴とする車輛の速度制御方法。 ２ 足踏みペダルの回転により車輪を駆動する第
   １の駆動手段と、エンジンにより遠心クラツチを
   介して車輪を駆動する第２の駆動手段とを備え、
   両駆動手段が協働して走行する車輛において、 実車速を検出する車速検知手段と、前記足踏み
   ペダルによる車輪回転速度が前記エンジンによる
   車輪回転速度以上になつている状態で実車速より
   大きく設定された希望車速を前記足踏みペダルの
   回転状態から検出する車速指令手段と、前記実車
   速と希望車速とを電気的に比較する比較演算手段
   と、この比較演算結果に基づいて前記実車速を希
   望車速に近づけるように前記絞り弁開度を電気的
   に制御するエンジン出力制御手段と、エンジン回
   転速度が前記遠心クラツチが接続するストール回
   転速度より低い設定回転速度以上に設定時間内に
   達したことを検出し始動信号を前記比較演算手段
   に出力する始動確認手段とを備え、前記比較演算
   手段は前記始動信号に基づいて前記エンジン出力
   制御手段を作動させ始めることを特徴とする車輛
   の速度制御装置。