本发明涉及二轮摩托车的发动抑制装置,该装置在具有离心式自动离合器和变速器的二轮摩托车中,在变速器是中间(中立)位置以外的并且侧架(サィドスタンド)未收纳的状态下,通过将发动机转数保持为离心式自动离合器未联轴的转数来抑制发动。 特公平4-8274号公报登载的发动抑制装置,在侧架处于起立位置时,将发动机启动之后,可以进行预热运转,但是可使机器脚踏车不发动,从而可以防止侧架损坏。
这种先有的发动抑制装置具有失火控制电路,该失火控制电路在解除停车闸并且侧架处于起立状态时,通过使点火装置失火,保持发动机(内燃机)的转速不大于自动离合器的联轴速度。
因此,即使侧架是起立状态,只要是挂了停车闸的状态,操作加速器使发动机的转速上升到自动离合器联轴速度以上,就可以确认发动机的状态。
另一方面,在具有离心式自动离合器和变速器的二轮摩托车中,即使在侧架起立(未收纳)的状态下,只要变速器是中间(中立)位置,车辆就不会发动,所以,希望不论有无停车闸,在上述状态下操作加速器就可以确认发动机的状态,同时当变速器齿轮啮合(中间以外的位置)时控制发动机地转速不会上升到指定速度以上,从而抑制车辆发动。
本发明就是为了解决这一问题而提出的,目的是要提供一种二轮摩托车的发动抑制装置,即使没有装备专用的停车闸和与其连动的检测开关,在侧架未收纳的状态下可以抑制车辆的发动,同时在变速器处于中间位置时操作加速器可以确认发动机的状态。
为了解决上述问题,本发明的二轮摩托车的发动抑制装置的特征在于:具有侧架位置检测器、变速位置检测器和发动机转速抑制器、侧架位置检测器用于检测侧架是否处于非收纳位置;变速位置检测器用于检测变速器是否处于中间位置以外的位置;发动机转速抑制器根据侧架位置检测器和变速位置检测器的检测输出,当检测到侧架为非收纳状态并且变速器处于中间位置以外的位置时,将发动机的转速抑制为小于离心式自动离合器联轴时的速度。
该发动机转速抑制器也可以用具有使发动机的点火间隔熄火的失火控制功能的点火控制电路构成。
在侧架未收纳状态下,变速器成为中间位置以外的位置时,发动机转速抑制器可将发动机的转速抑制为小于离心式自动离合器联轴时的速度。
因此,在侧架的非收纳状态可以抑制机器脚踏车发动。另外,即使侧架为非收纳状态,变速器处于中间位置时通过操作加速器提高发动机转数就可以确认发动机的状态。
利用具有失火控制功能的点火控制电路使发动机的点火间隔熄火,可以抑制发动机的转速。另外,失火控制功能可以利用点火单元内的其他电路构成,所以,为了抑制发动不需要装配新电路的空间。
附图简要说明如下:
图1是本发明的机器脚踏车的发动抑制装置的结构框图;
图2是利用失火控制的发动抑制装置的一个具体例子的电路结构图;
图3是利用失火控制的发动抑制装置其他具体例子的电路结构图;
图4是利用点火周期控制的发动抑制装置的动作的时间图;
图5是限制节流阀的开度的发动抑制装置的结构框图;
图6是限制发动机的吸气量的发动抑制装置的结构框图。
下面,参照附图说明本发明的实施例。
图1是本发明的二轮摩托车的发动抑制装置的结构框图。
发动抑制装置1由侧架位置检测器2。变速位置检测器4、非收纳可发动状态检测器5、熄火转速检测器9、振动抑制状态检测器10和点火控制电路构成。侧架位置检测器2用于当图中未示出的转向机构处于未收纳状态时发生例如高电平的非收纳检测输出2a;变速位置检测器4用于当变速器3处于中间位置以外的变速位置(齿轮啮合位置)时发生例如高电平的非中间位置检测输出4a;非收纳可发动状态检测器5根据各检测器2,4的检测输出2a,4a,当侧架为非收纳状态并且变速器是设定为非中间位置的状态时,发生例如高电平的非收纳可发动状态检测输出5a;熄火转速检测器9根据曲柄角传感器(脉冲发生器)6的点火定时检测输出6a,当检测到发动机7的转速(单位时间内的转数)达到离心式自动离合器8联轴时的速度(熄火转速)或者在空转转速与熄火转速之间预先设定的转速时,发生例如高电平的检测输出9a;发动抑制状态检测器10根据非收纳可发动状态检测器5的检测输出5a和熄火转速检测器9的检测输出9a,检测是否为应抑制发动的状态;点火控制电路11根据该发动抑制状态检测器10的发动抑制信号10a进行失火控制,以使发动机7的转速超不过离心式自动离合器8的熄火转速。
点火控制电路11在发动抑制要求信号10a未输给失火控制输入端子11a的状态下,与输给点火定时输入端子11b的曲柄角传感器6的检测输出6a同步地在点火用变压器12的初级线圈12a中流通的电流断续出现,从而在次级线圈12b中发生点火用高压电压,使点火火花塞13点火。当输入了发动抑制要求信号10a时,点火控制电路11通过使与曲柄角传感器6的检测输出6a同步的一系列的高压发生动作间隔停止(失火控制),控制点火使发动机7的转速不超过熄火速度。
点火控制电路11采用使设在初级电路中的大容量电容器充电的电荷与点火时期同时放电的结构的CDI方式(电容放电式)。电源电路14将由发动机7的转动输出驱动的ACG(交流发电机)15的例如激励线圈等供给的交流电进行整流后,将电压稳定的直流电源DC供给点火单元16内的各个电路。
因为是以上的结构,所以,在侧架未收纳的状态并且变速器3设定为中间位置以外的位置时,图1所示的发动抑制装置1输出非插入可发动状态检测输出5a,并且,在该状态下如果发动机7的转速要上升到大于熄火转速时,发动抑制状态检测器10便根据熄火转速检测器9的检测输出9a将发动抑制要求信号10a输给点火控制电路11。当输入了发动抑制要求信号10a时,点火控制器11就进行失火控制,所以,发动机7的转速变为小于熄火转速。因此,可以抑制未收纳转向机构的状态下的发动。
另外,在齿轮啮合状态(非中间位置)下停车时,即使立起转向机构,只要发动机7不停止,即使在该状态下操作加速器,机器脚踏车也不发动,所以,可以防止例如在临时停车后忘了收纳侧架而发动起来。
在变速器3设定为中间位置时,不进行发动抑制。所以,在中间位置操作加速器使发动机7的转速上升,就可以确认发动机7的状态。
图2是利用分立电路构成的发动机抑制装置的一个具体例子的电路结构图。
该发动抑制装置21由利用单路双触点结构的开关S1构成的转向机构位置检测器22、利用单路单触点结构的开关S2构成的变速位置检测器24、利用布线逻辑构成的非收纳可发动状态检测器25和点火单元26构成。
转向机构位置检测器22的开关S1随图中未示出的侧架的插入、非收纳而连动。并且,在侧架未收纳的状态下,接地的公共端子S1c与一边的端子S1a连接,从电池的正极电源B+灯L1供给电流,该指示灯L1点亮,可视化地显示侧架已脱出。
变速位置检测器24的开关S2与图1所示的变速器3的变速位置连动,当处于中间位置时,开关成为闭合状态,在除此以外的变速位置,开关成为断开状态。开关S2的一个端子S2a接地,另一个端子S2b通过二极管D1、中间位置指示灯L2与电池的正极电源B+向设在机器脚踏车的显示板上的转向机构指示连接,在中间位置,使设在显示板上的中间位置指示灯L2点亮。
通过点火单元26内的正偏电阻R1将控制用直流电源VC供给开关S1的另一个端子S1b,同时,通过二极管D2与开关S2的端子S2b连接,利用布线逻辑构成非收纳可发动状态检测器(“与电路”)25。因此,当侧架处于非收纳位置并且变速位置处于中间位置以外的位置时,布线“与电路”25的输出(非收纳可发动状态检测输出)25a成为高电平。
二极管D2用于防止电池电源B+向点火单元26馈送,二极管D2用于防止控制用直流电源VC向电池电源B+馈送。
点火单元26由电源电路30、点火控制电路31、具有发动抑制状态检测器32的进行点火/失火控制的点火/失火控制电路33、波形整形电路34和熄火转速检测器35构成。
电源电路30由将从图中未示出的激励线圈向正极一侧的电源输入端子26a供给的交流电进行半波整流的二极管30a、限流电阻30b及稳压二极管30c的串联电路和与稳压二极管30c并联连接的电源平滑电容器30d构成,用于提供经过整流平滑处理、电压稳定的控制用直流电源VC。
点火控制电路31由充放电电路36和半导体开关元件驱动电路37构成。
充放电电路36由对供给电源输入端子26a的交流电进行半波整流的二极管36a、由半波整流电流充电、贮存高压发生用的电荷的大容量电容器36b和用于使该大容量电容器36b的电荷迅速放电的半导体开关元件36c构成。点火变压器接续端子26b与点火变压器12的初级线圈12a的一端连接,初级线圈12a的另一端与接地端子26c连接,点火火花塞13与次级线圈12b连接。
半导体开关元件驱动电路37根据由点火/失火控制电路33供给的点火要求信号33a使NPV型晶体管37a导通,从而使PNP型晶体管37b导通,将触发电压供给半导体开关元件36c的栅极。符合37c,37d分别为晶体管37a的基极电阻和基极发射极间电阻,符号37e,37f分别为晶体管37b的基极电阻和基极发射极间电阻。符合37g为栅极电阻,符号37h为半导体开关元件36c的栅极阴极间电阻,在晶体管37b导通的状态下,控制用直流电源VC通过栅极电阻37g供给半导体开关元件36c的栅极。
波形整形电路34由放大曲柄角传感器6的检测输出6a的放大器34a和将放大输出变换2值信号电平的旋密特触发电路34b构成。曲柄角传感器6利用电磁耦合的结构时,其检测输出6a的输出电压随发动机7的转速而变化,所以,通过放大也可以确实地检测到低转速时的检测输出6a。
熄火转速检测器35由单稳态多谐振荡器(MM)38、积分电路39和电压比较电路40构成。单稳态多谐振荡器(MM)38在施密特触发电路34b的输出即波形整形输出34c的前沿或后沿触发,发生预先设定的指定时间宽度的脉冲;积分电路39将单稳态多谐振荡器(MM)38的输出脉冲38a进行积分;电压比较电路40将积分输出39a与基准电压VTH进行比较,当发动机7的转速基本上达到熄火转速时,发生熄火转速检测输出40a。
积分电路39由充电用电阻39b和电容器39c组成的时间常数电路构成。符号39d是用于设定放电时间常数的电阻,各个二极管39e,39f用于切换充电时间常数和放电时间常数。
电压比较电路40由各分压电阻40b,40c和电压比较器40d构成,各分压电阻40b,40c用于将控制用直流电源VC分压后发生基准电压VTH;当供给输入端子I的积分输出电压39a超过供给基准电压输入端子K的基准电压VTH时,电压比较器40d发生高电平的熄火转速检测输出40a。
也可以使各分压电阻40b,40c中的任何一个为半固定电阻器,用以可以调整改变基准电压VTH。
另外,也可以在成为空转转速与熄火转速之间的任意转速时发生熄火转速检测输出40a。
也可以使电压比较电路40具有滞后特性,例如,在达到略小于熄火转速的低转速时发生熄火转速检测输出40a,同时,保持熄火转速检测输出40a,直至达到略低于其阈值转速的转速为止。
在本实施例中,曲柄角传感器6的检测输出6a的峰值随发动机转速而改变,与此同时,波形整形输出34c的脉冲宽度也向发动机7的转速越高宽度越窄的方向变化,所以,利用单稳态多谐振荡器(MM)38限制并修正脉冲宽度。但是,也可以将单稳态多谐振荡器(MM)38设在波形整形电路34内取代施密特触发电路34b。另外,也可以使用频率/电压变换器(F/V变换器)代替单稳态多谐振荡器38和积分电路39得到与转速对应的电压输出。
点火/失火控制电路33由发动抑制状态检测器32和点火定时信号传递控制器41构成。发动抑制状态检测器32由双输入“与非”(NAND)电路构成,点火定时信号传递控制器41由双输入“与”(AND)电路构成。
布线“与电路”25的输出(非收纳可发动状态检测输出)25a输给双输入“与非”电路32的一个输入端子,熄火转速检测输出40a输给另一个输入端子,各输入为高电平时(侧架为非收纳状态、变速位置在中间位置以外的位置,并且达到熄火转速时,即离心式自动离合器8联轴、机器脚踏车发动之前的状态),该双输入“与非”电路32的输出变为低电平,阻止传送双输入“与”电路41的波形整形输出(波形整形过的点火定时信号)34c。
由于是上述结构,所以,该发动抑制装置21在侧架处于收纳状态或者变速器3设定为中间位置时,由布线逻辑构成的供给状态输入端子26d的非收纳可发动状态检测器25的检测输出25a为低电平,所以,发动抑制状态检测器(双输入“与非”电路)32的输出不论发动机的转速如何均保持为高电平,将供给点火定时输入端子26e的点火定时信号6a进行波形整形后的信号34c通过点火定时信号传递控制器(双输入“与”电路)41输给半导体开关元件驱动电路37,使充放电电路36内的半导体开关元件36c导通,通过点火用变压器12的初级线圈12a使大容量电容器36b贮存的能量放电,使在次级线圈12b中发生高压,从而使点火火花塞13点火。
侧架为非收纳状态、变速位置为中间位置以外的位置时,非收纳可发动状态检测器25的检测输出25a成为高电平。在该状态,发动机7的转速为熄火转速或大于熄火转速,当达到比熄火转速低的设定的转速、发生高电平的熄火转速检测输出40a时,发动抑制状态检测器(双输入“与非”电路)32输出低电平的发动抑制要求信号32a,禁止传送点火定时信号传递器(双输入“与”电路)41的点火定时信号34c,进行失火控制,所以,通过间隔停止发动机7的点火动作,可以限制发动机7的转速上升。
因此,可以抑制未收纳侧架的状态下机器脚踏车的发动。
图3是利用失火控制的发动抑制装置其他具体例子的电路结构图。
该发动抑制装置51在曲柄角传感器6的检测输出6a(点火定时信号)的周期比设定的周期快时,进行失火控制,抑制发动,点火单元56内的点火/失火控制电路52和点火控制电路55的结构与图2所示的不同。
点火/失火控制电路52由单稳态振荡器53和双输入“与”电路54构成。
单稳态振荡器53在动作许可输入端子(ENA)53a为低电平时成为动作状态,在供给触发输入端子(T)56b的信号的后沿触发,在反相输出端子(NQ)53e发生由与时间常数设定端子(R,C)53c,53d连接的电阻RS和电容器CS的时间常数设定的时间长的低电平的脉冲输出。
并且,通过将供给状态输入端子26d的非收纳可发动状态检测器25的检测输出25a输给动作许可输入端子53a,使单稳态振荡器53仅在处于非收纳可发动状态时成为动作状态,将波形整形输出34c输给触发输入端子53b,从波形整形输出34c的后沿时刻到经指定的时间,利用从单稳态振荡器53的反相输出端子53e输出的低电平脉冲信号53f阻止传送构成点火定时信号传递器的双输入“与”电路54的点火定时信号34c,进行失火控制。
在本实施例中,对于双输入“与”电路54使用负载驱动能力大的电路,利用该双输入“与”电路54的输出54a,通过栅极电路37g直接触发半导体开关元件36c,省略图2所示的半导体开关元件驱动电路37。
图4是用于说明利用点火周期控制的发动抑制动作的时间图。
图4(a)所示的曲柄角传感器6的检测输出即点火定时信号6a,由波形整形电路34进行波形整形后成为图4(b)所示的点火定时信号34c。
在非收纳可发动状态检测器25的检测输出25a为低电平的状态下,单稳态振荡器53与经过波形整形后的点火定时信号34c的后沿同步地发生图4(c)所示的指定的低电平时间长的输出脉冲信号53f,在该脉冲信号期间,将双输入“与”电路54的输出保持为低电平,阻止传送点火定时信号34c。这里,输出脉冲信号53f的脉冲宽度(低电平时间)TINH设定为略大于图4(d)所示的在熄火转速下的波形整形输出34c的周期TST。
因此,发动机7的转速开始从空转转速上升,随着接近熄火转速,当点火定时信号34c的周期变短时,如图4(e)所示,从点火定时信号34c的后沿时刻开始阻止下一个点火定时信号34c传送到点火禁止时间TINH内(失火控制)。因此,可以限制发动机7的转速上升,从而可以抑制在侧架非收纳状态下的发动。
在图4(d)中,示出的是使用在发生输出脉冲信号53f期间即使输入了新的触发信号也无视其存在的单稳态振荡器53时的时间图,但是,也可以使用可以再触发的(可重触发的)单稳态振荡器53,在点火定时信号34c的周期处在点火禁止时间TINH内时全部进行失火控制。
在图2和图3中示出了分立电路的结构例子,但是,使用装配在微处理器内的点火单元时,增加监视点火定时信号的周期和进行失火控制的程序,就可以构成发动机转速抑制器。
图5是限制节流阀的开度的发动抑制装置的结构框图。
该发动抑制装置61具有发动机转速控制器66,通过调节器驱动器63根据利用操作机器脚踏车的加速器而转动的可变电阻器62的分压输出电压62a,控制由电机等构成的调节器64的驱动量,改变与调节器64连动的节流阀71的开度,以此来控制发动机7的转速。
从非收纳可发动状态检测器5供给检测输出5a时,调节器驱动器63选择指定与由转向机构非插入时限制开度设定器65设定的例如空转转速对应的节流阀开度的电压65a,使节流阀71保持为例如空转时的开度。
符号67是通常的点火单元,不具有失火控制功能。
侧架非收纳时限制开度设定器65也可以供给与略低于熄火转速的转速相当的电压65a,在供给检测输出5a时,调节器驱动器63以由侧架非收纳时限制开度设定器65供给的电压65a为上限值,限制利用操作加速器引起的发动机转速的可变范围。
由于是上述结构,所以,侧架为非收纳状态并且变速器3设定为中间位置以外的位置时,可以限制节流阀71的开度,从而可以抑制发动。
采用限制节流阀71的开度的结构,具有无不必要的燃料喷射的优点。
图6是限制发动机的吸气量的发动抑制装置的结构框图。
该发动抑制装置81具有发动机转速抑制器85、通过在发动机7的吸气管路82中设置空气量限制阀83,限制向发动机7的供给空气量来抑制发动机转速。
空气量限制阀83平时是全开结构的阀,在从空气量限制阀驱动器84供给阀驱动信号84a的期间,缩小阀开度,将向发动机7的供给空气量限制在空转所需要范围或者不超过熄火速度的范围内。
空气量限制阀驱动器84在非收纳可发动状态检测器5供给检测输出5a时,供给阀驱动信号84a。
由于是上述结构,所以,在侧架为非收纳状态并且变速器3处于中间位置以外的位置时,空气量限制阀83被驱动,限制向发动机7的空气供给量,从而可以限制发动机7的转速上升,抑制机器脚踏车的发动。
如上所述,本发明的二轮摩托车的发动抑制装置具有发动机转速抑制器,在侧架未收纳的状态下,变速器处于中间位置以外的位置时,将发动机的转速抑制为离心式自动离合器未联轴的速度,所以,在侧架的非收纳状态可以抑制二轮摩托车发动。
另外,即使侧架为非收纳状态,变速器处于中间位置时,通过操作加速器提高发动机的转速,就可以确认发动机的状态。
如果给点火控制电路附加上失火控制功能,通过使发动机的点火间隔停火来抑制发动机的转速,就可以有效地利用点火单元内的其他电路构成发动机转速抑制器,所以,不需要为了抑制发动而装配新的电路的空间。