JP6254460B2 - エンジン制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジン制御装置に関し、特に、車両のエンジンを制御するエンジン制御装置に関する。

近年、排気ガスの低減及び燃料消費の抑制を図るために、信号待ち等で所定のエンジン停止条件が成立した場合には、エンジンを自動停止させる車両が実用化されている。このような車両では、エンジンが自動停止状態にあるときにアクセルが操作されると、エンジンが自動再始動される。

また、このようなエンジンの自動停止機能を備えた車両では、エンジンの自動停止中に前照灯等の燈火類が使用されていると、バッテリの蓄電量が急激に低下することが懸念される。このため、エンジンの自動停止状態が所定時間以上継続している場合には、燈火類を自動的に減光又は消灯させる技術が提案されている。

一方で、自動二輪車、スクータ、モペット等の鞍乗り型車両においては、周囲の車両からの視認性向上のために、エンジンの自動停止時においても前照灯や尾灯を点灯させておくことが望ましい。ところが、鞍乗り型車両のバッテリの容量は四輪車のバッテリの容量に比べて小さいため、エンジンの自動停止中の燈火類の使用によってバッテリの蓄電量が低下しやすい。

このようにバッテリの蓄電量が低下した状態でエンジンの自動再始動のためにスタータモータが駆動されると、バッテリ電圧の低下（瞬断）によってエンジン制御装置内の中央演算処理装置（ＣＰＵ）がリセットされる場合がある。このため、リセット後にバッテリ電圧が回復してＣＰＵが再起動されたときに適切なエンジン制御を行うために、リセット発生時におけるエンジンの制御状態が自動停止状態であったのか否かを判定することが好ましい。

かかる状況下で、自動停止状態からの復帰時に瞬断によるリセットが発生したか否かを判定する構成が提案されている。

具体的には、特許文献１は、車両の制御方法及び電子制御装置に関し、不揮発性メモリに学習値等の制御データを随時記憶し、不揮発性メモリに記憶された制御データに基づいて自動停止状態からの復帰時に瞬断によるリセットが発生したか否かを判定する構成を開示する。

また、特許文献２は、制御装置及び制御方法に関し、エンジンの制御状態が自動停止状態である場合に充電されるコンデンサの電圧に基づいて、自動停止状態からの復帰時に瞬断によるリセットが発生したか否かを判定する構成を開示する。

特開２００６−３２８９６５号公報 特開２０１２−０３６８６９号公報

しかしながら、本発明者の検討によれば、特許文献１記載の構成においては、不揮発性メモリにはデータの書き換え回数に制限があり、データの書き換え頻度が高い場合には、その書き換え回数の制限を短期間で超えてしまう傾向が考えられる。そして、不揮発性メモリの書き換え回数が制限を超えると、不揮発性メモリがデータ書き換え不能な状態になる又は不揮発性メモリの書き込み深度が低下するために、保持された制御データの信頼性が低下する傾向が考えられる。

また、特許文献２記載の構成においては、エンジンの自動停止時における瞬断によるＣＰＵのリセットしか判定することができず、エンジンの自動停止時以外のタイミングにおける瞬断によるＣＰＵのリセットを判定することができないと考えられる。また、１つのコンデンサと１つの充放電ポートとの組み合わせでは１つの情報しか保存できないため、より多くの情報を保存するためにはコンデンサ又は充放電ポートを増やさなければならず、コストアップになる傾向が考えられる。

本発明は、以上の検討を経てなされたものであり、バッテリ電圧の低下によって制御部がリセットされてもエンジンが自動停止中であったか否かを示すフラグ情報を保持できると共に、既に不揮発性メモリに保持されている制御データをフラグ情報として保持できるエンジン制御装置を提供することを目的とする。

以上の目的を達成するべく、本発明は、車両のエンジンを制御するエンジン制御装置であって、前記エンジンを制御するために必要な制御データを保持自在な不揮発性メモリと、第１のコンデンサを含む瞬断判定回路と、第２のコンデンサを含む保持回路と、前記第１のコンデンサの電圧状態及び前記第２のコンデンサの電圧状態に基づいて前記エンジンを制御自在な制御部と、を備え、前記制御部は、前記第２のコンデンサの電圧が前記不揮発性メモリに保持されている制御データに応じた電圧になるように前記第２のコンデンサを充放電し、前記制御データは、前記エンジンの制御に関する学習データであり、前記制御部は、低電圧リセットから再起動されて、前記第１のコンデンサの電圧が第１の閾値電圧以上である場合には、前記エンジンが自動停止状態であるときに前記制御部に前記低電圧リセットが発生したと判定すると共に、前記第２のコンデンサの電圧に基づいて前記学習データの学習状態を判定して、その判定結果に応じて前記学習データの取得を制御することを第１の局面とする。

また、本発明は、第１の局面に加えて、前記瞬断判定回路は、前記第１のコンデンサを第１の時定数で充放電させる第１の抵抗器を含み、前記保持回路は、前記第２のコンデンサを前記第１の時定数以上の第２の時定数で充放電させる第２の抵抗器を含むことを第２の局面とする。

また、本発明は、第２の局面に加えて、前記制御部は、前記第２のコンデンサの電圧が前記学習データの前記学習状態に応じた電圧になるようにＰＷＭ制御によって前記第２のコンデンサを充放電することを第３の局面とする。

以上の本発明の第１の局面にかかるエンジン制御装置によれば、エンジンを制御するために必要な制御データを保持自在な不揮発性メモリと、第１のコンデンサを含む瞬断判定回路と、第２のコンデンサを含む保持回路と、第１のコンデンサの電圧状態及び第２のコンデンサの電圧状態に基づいてエンジンを制御自在な制御部と、を備え、制御部が、第２のコンデンサの電圧が不揮発性メモリに保持されている制御データに応じた電圧になるよ
うに第２のコンデンサを充放電するものであるため、バッテリ電圧の低下によってＣＰＵがリセットされてもエンジンが自動停止中であったか否かを示すフラグ情報を保持できると共に、既に不揮発性メモリに保持されている制御データをフラグ情報として保持することができる。特に、このような構成によれば、不揮発性メモリを利用しない態様で瞬断時に保持したい制御データを保持することができる。また、不揮発性メモリに保持したい他の制御データに関する不揮発性メモリの書き換え可能回数を増加させることができる。また、瞬断時に制御データを保持するためだけに不揮発性メモリを実装する必要が無くなるので、コストダウンを図ることができる。また、非自動停止時の瞬断からの復帰起動も、自動停止時の復帰起動と区別して判別することができる。更に、１つのコンデンサと１つの充放電ポートで多数の情報を保持できるためコストダウンを図ることができる。

また、本発明の第１の局面にかかるエンジン制御装置によれば、制御データが、エンジンの制御に関する学習データであり、制御部が、エンジンが低電圧リセットから再起動されて、第１のコンデンサの電圧が第１の閾値電圧以上である場合には、エンジンが自動停止状態であるときにエンジンに低電圧リセットが発生したと判定すると共に、第２のコンデンサの電圧に基づいて学習データの学習状態を判定して、その判定結果に応じて学習データの取得を制御するものであるため、スロットル全閉値、アイドルエアコントロールバルブ（ＩＡＣＶ）の基準値、及び負圧センサ（ＰＢ）レス補正係数等の学習値が瞬断前に学習済みであったか否かを判断することができるため、再学習の処理時間と不揮発性メモリへの再度の書き込みとを削減することができる。

また、本発明の第２の局面にかかるエンジン制御装置によれば、瞬断判定回路が、第１のコンデンサを第１の時定数で充放電させる第１の抵抗器を含み、保持回路が、第２のコンデンサを第１の時定数以上の第２の時定数で充放電させる第２の抵抗器を含むものであるため、１つのコンデンサと１つの充放電ポートで多数の情報を確実に保持することができる。

また、本発明の第３の局面にかかるエンジン制御装置によれば、制御部が、第２のコンデンサの電圧が学習データの学習状態に応じた電圧になるようにＰＷＭ制御によって第２のコンデンサを充放電するものであるため、１つのコンデンサと１つの充放電ポートで多数の情報をより精度よく保持することができる。

図１（ａ）は、本発明の実施形態におけるエンジン制御装置の構成を示す回路図であり、図１（ｂ）は、本実施形態におけるエンジン制御装置の変形例を示す回路図である。なお、図１（ｂ）では、便宜上、その内部構造のみを示す。 図２（ａ）は、本実施形態におけるエンジン制御装置の瞬断判定回路及び保持回路に対応して設けられた第１及び第２のコンデンサの各々の放電特性を説明するための経時的な特性図であり、図２（ｂ）は、本実施形態におけるエンジン制御装置の保持回路に設けられた第２のコンデンサについての閾値電圧とデータ保持時間との関係を示す対応図であり、また、図２（ｃ）は、本実施形態におけるエンジン制御装置の保持回路に設けられた第２のコンデンサについての入力ポートの電圧と出力ポートのデューティとの関係を示す経時的な特性図である。 図３（ａ）は、本実施形態におけるエンジン制御装置が実行する復帰処理の流れを示すフローチャートであり、図３（ｂ）は、本実施形態におけるエンジン制御装置が実行する瞬断時の復帰処理における第１及び第２のコンデンサの各々の入力ポート電圧及び出力ポート電圧とエンジンの制御状態との関係を示すタイミングチャートであり、図３（ｃ）は、本実施形態におけるエンジン制御装置の保持回路に設けられた第２のコンデンサの入力ポート電圧とエンジンの制御状態との関係を示す対応図であり、また、図３（ｄ）は、本実施形態におけるエンジン制御装置が実行する通常時の復帰処理における第１及び第２のコンデンサの各々の入力ポート電圧及び出力ポート電圧とエンジンの制御状態との関係を示すタイミングチャートである。 図４（ａ）は、本実施形態におけるエンジン制御装置が実行する通常処理の流れを示すフローチャートであり、図４（ｂ）は、本実施形態におけるエンジン制御装置が実行する通常処理における第１及び第２のコンデンサの各々の入力ポート電圧及び出力ポート電圧とエンジンの制御状態との関係を示すタイミングチャートであり、図４（ｃ）は、本実施形態におけるエンジン制御装置の保持回路に設けられた第２のコンデンサの出力ポート電圧のデューティ及び閾値電圧とエンジンの制御状態との関係を示す対応図である。

以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態におけるエンジン制御装置につき、詳細に説明する。

〔エンジン制御装置の構成〕
まず、図１（ａ）を参照して、本実施形態におけるエンジン制御装置の構成につき、詳細に説明する。

図１（ａ）は、本実施形態におけるエンジン制御装置の構成を示す回路図である。

図１（ａ）に示すように、本実施形態におけるエンジン制御装置１０は、自動二輪車、スクータ、モペット等の鞍乗り型車両に搭載され、瞬断判定回路１１、保持回路１２、制御部１３、及び記憶部１４を備えている。

瞬断判定回路１１は、第１の抵抗器Ｒ１と第１のコンデンサＣ１との直列回路によって構成されている。第１の抵抗器Ｒ１は制御部１３の出力ポート１３Ｄに接続され、第１のコンデンサＣ２は接地されている。第１の抵抗器Ｒ１と第１のコンデンサＣ１との相互接続点は、制御部１３の入力ポート１３Ａに接続されている。このため、第１のコンデンサＣ１の端子間の電圧Ｖ１が入力ポート１３Ａに印加される。第１のコンデンサＣ１は第１の抵抗器Ｒ１を介して第１の時定数で充放電される。

保持回路１２は、第２の抵抗器Ｒ２と第２のコンデンサＣ２との直列回路によって構成されている。第２の抵抗器Ｒ２は制御部１３の出力ポート１３Ｂに接続され、第２のコンデンサＣ２は接地されている。第２の抵抗器Ｒ２と第２のコンデンサＣ２との相互接続点は、制御部１３の入力ポート１３Ｃに接続されている。このため、第２のコンデンサＣ２の端子間の電圧Ｖ２が入力ポート１３Ｃに印加される。第２のコンデンサＣ２は、第２の抵抗器Ｒ２を介して第１の時定数以上、より好ましくは第１の時定数より大きい第２の時定数で充放電される。

制御部１３は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）によって構成されている。制御部１３は、第１及び第２のコンデンサＣ１、Ｃ２を充放電すると共に、第１及び第２のコンデンサＣ１、Ｃ２の電圧状態に基づいてエンジンを制御する。制御部１３の入力ポート１３Ａ、１３Ｃの入力インピーダンスは、第１の抵抗器Ｒ１及び第２の抵抗器Ｒ２の抵抗値に比べて十分大きく、実質的に無限大と考えることができる。

記憶部１４は、典型的にはフラッシュメモリ等の半導体メモリである不揮発性メモリによって構成されている。記憶部１４は、エンジンを制御するために必要となる学習データ等の制御データを保持する。制御データについては後述する。

エンジン制御装置１０が搭載されている車両の車速、冷却水温、エンジン回転数、自動
停止制御選択スイッチ、バッテリ電圧等の情報はエンジン制御装置１０に入力される。自動停止選択スイッチは、運転者がエンジンの自動停止機能を有効又は無効にするかを選択するためのものである。エンジン制御装置１０は、現在のエンジンの制御状態に基づいて、スタータ２０及びエンジン２１を制御する。

〔第１及び第２のコンデンサの充放電特性〕
次に、図２を参照して、第１及び第２のコンデンサＣ１、Ｃ２の充放電特性について説明する。

図２（ａ）は、本実施形態におけるエンジン制御装置の瞬断判定回路及び保持回路に対応して設けられた第１及び第２のコンデンサの各々の放電特性を説明するための経時的な特性図である。図２（ｂ）は、本実施形態におけるエンジン制御装置の保持回路に設けられた第２のコンデンサについての閾値電圧とデータ保持時間との関係を示す対応図である。また、図２（ｃ）は、本実施形態におけるエンジン制御装置の保持回路に設けられた第２のコンデンサについての入力ポートの電圧と出力ポートのデューティとの関係を示す経時的な特性図である。

図２（ａ）に示すように、第１のコンデンサＣ１の入力ポート電圧Ｖ１が電圧Ｖｄｄであるときに電源電圧がＩＧＰＯＮからＩＧＰＯＦＦに切り替わってオフになった場合には、第１のコンデンサＣ１の入力ポート電圧Ｖ１は時間（瞬断判定時間）Ｔｓ１で電圧Ｖｄｄから閾値電圧Ｖｄ１まで低下する。同様に、第２のコンデンサＣ２の入力ポート電圧Ｖ２が閾値電圧Ｖｄ２＿ｎであるときに電源電圧がＩＧＰＯＮからＩＧＰＯＦＦに切り替わってオフになった場合には、第２のコンデンサＣ２の入力ポート電圧Ｖ２はデータ保持時間Ｔｓ２＿ｎ（≧Ｔｓ１）で閾値電圧Ｖｄ２＿ｎから閾値電圧Ｖｄ２＿ｎ＋１まで低下する。

ここで、本実施形態におけるｎは０を含む自然数であり、例えばｎ＝０〜７とした場合には、第２のコンデンサＣ２の閾値電圧Ｖｄ２＿ｎとデータ保持時間Ｔｓ２＿ｎとの関係は、図２（ｂ）に示すように８通りの組み合わせになる。つまり、データ保持時間Ｔｓ２＿ｎが瞬断判定時間Ｔｓ１以上になるように第１及び第２のコンデンサＣ１、Ｃ２の放電特性を各々の時定数により設定することによって、電源電圧がオフになった場合であってもそれ以前のエンジンの制御状態に関するデータを第２のコンデンサＣ２の入力ポート電圧Ｖ２のｎ＋１通りの値として保持することができる。

また、第２のコンデンサＣ２はＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ−Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御によってデューティＤ＿ｎで充放電される。例えば、図２（ｃ）に示すように、第２のコンデンサＣ２をデューティＤ＿０で充電している場合は第２のコンデンサＣ２の入力ポート電圧はＶｄ２＿０となる。同様に、第２のコンデンサＣ２をデューティＤ＿１で充電している場合は第２のコンデンサＣ２の入力ポート電圧はＶｄ２＿１となり、第２のコンデンサＣ２をデューティＤ＿３で充電している場合は第２のコンデンサＣ２の入力ポート電圧はＶｄ２＿３となる。なお、図２（ｃ）に示す時間ｔ＝ｔ１〜ｔ２、ｔ４〜ｔ５の時間帯はデューティ変更時の電圧移行時間を示す。

このような構成を有するエンジン制御装置１０は、車両に搭載されたバッテリの電圧（バッテリ電圧）の低下によって制御部１３がリセットされてもエンジンが自動停止中であったか否かを示すフラグ情報を保持すると共に、既に記憶部１４に保持されている制御データをフラグ情報として保持する。以下、図３を参照して、本実施形態におけるエンジン制御装置１０が実行する復帰処理の流れについて説明する。

〔復帰処理〕
図３（ａ）は、本実施形態におけるエンジン制御装置が実行する復帰処理の流れを示すフローチャートである。図３（ｂ）は、本実施形態におけるエンジン制御装置が実行する瞬断時の復帰処理における第１及び第２のコンデンサの各々の入力ポート電圧及び出力ポート電圧とエンジンの制御状態との関係を示すタイミングチャートである。図３（ｃ）は、本実施形態におけるエンジン制御装置の保持回路に設けられた第２のコンデンサの入力ポート電圧とエンジンの制御状態との関係を示す対応図である。また、図３（ｄ）は、本実施形態におけるエンジン制御装置が実行する通常時の復帰処理における第１及び第２のコンデンサの各々の入力ポート電圧及び出力ポート電圧とエンジンの制御状態との関係を示すタイミングチャートである。

図３（ａ）のフローチャートに示すように、本実施形態の復帰処理は、バッテリ電圧の低下によって制御部１３がリセットされた後にバッテリ電圧が回復したタイミングで開始となり、復帰処理はステップＳ１の処理に進む。

ここで、図３（ｂ）及び図３（ｄ）においては、バッテリ電圧である電源電圧がＩＧＰＯＮからＩＧＰＯＦＦに切り替わってオフになった時刻ｔ０の後にＩＧＰＯＮに回復した時刻ｔ１で、このような復帰処理が開始される。

ステップＳ１の処理では、制御部１３が、入力ポート１３Ａを介して第１のコンデンサＣ１の入力ポート電圧Ｖ１を読み込む。これにより、ステップＳ１の処理は完了し、復帰処理はステップＳ２の処理に進む。

ステップＳ２の処理では、制御部１３が、ステップＳ１の処理において読み込まれた第１のコンデンサＣ１の入力ポート電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｄ１以上であるか否かを判別する。判別の結果、第１のコンデンサＣ１の入力ポート電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｄ１以上である場合には、制御部１３は、瞬断発生時における復帰処理と判断し、復帰処理をステップＳ３の処理に進める。一方で、第１のコンデンサＣ１の入力ポート電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｄ１未満である場合には、制御部１３は、通常時の復帰処理と判断し、復帰処理をステップＳ７の処理に進める。

ここで、バッテリ電圧の回復時に第１のコンデンサＣ１の入力ポート電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｄ１以上であると判別される状態は、図３（ｂ）の時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間に示され、一方で、バッテリ電圧の回復時に第１のコンデンサＣ１の入力ポート電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｄ１未満である状態は、図３（ｄ）の時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間に示される。

ステップＳ３の処理では、制御部１３が、入力ポート１３Ｃを介して第２のコンデンサＣ２の入力ポート電圧Ｖ２を読み込む。これにより、ステップＳ３の処理は完了し、復帰処理はステップＳ４の処理に進む。

ステップＳ４の処理では、制御部１３が、図３（ｃ）に示すような第２のコンデンサＣ２の入力ポート電圧Ｖ２とエンジンの制御状態との関係を示す対応図の内容をテーブルの態様でバッテリ電圧の低下以前に予め記憶部１４に記憶していたデータから、ステップＳ３の処理によって読み込まれた第２のコンデンサＣ２の入力ポート電圧Ｖ２に対応するバッテリ電圧の低下以前のエンジンの制御状態のデータを読み出す。本実施形態では、エンジンの制御状態を示すデータは、エンジンの学習値Ａ〜Ｃを学習済みであるか否かを示すフラグ情報によって構成されている。学習値としては、スロットル全閉値、アイドルエアコントロールバルブ（ＩＡＣＶ）の基準値、及び負圧（ＰＢ）センサレス補正係数等を例示することができる。但し、このようなエンジンの制御状態を示すデータは、ｎの個数を増加して情報量を増やしたエンジンの学習内容自体であってもよい。

そして、制御部１３は、このように読み出したエンジンの制御状態のデータに基づいてバッテリ電圧の低下以前（前回）のエンジンの制御状態を決定し、それを復帰時のエンジンの制御状態として設定する。これにより、ステップＳ４の処理は完了し、復帰処理はステップＳ５の処理に進む。

ここで、図３（ｂ）においては、第２のコンデンサＣ２の入力ポート電圧Ｖ２が閾値電圧Ｖｄ２＿３以上閾値電圧Ｖｄ２＿２未満であることから、制御部１３は、図３（ｃ）に示すテーブルに基づいて前回のエンジンの制御状態は学習値Ｂが学習済みの状態であると決定し、復帰時のエンジンの制御状態を学習値Ｂが学習済みの状態（学習値Ａ、Ｃを学習させ、学習値Ｂを学習させない状態）に設定する。

また、ステップＳ４の処理までの処理は、図３（ｂ）においては、時刻ｔ＝ｔ２までに完了し、時刻ｔ＝ｔ０から時刻ｔ＝ｔ２までの期間では、入力ポート１３Ｂ及び出力ポート１３Ｃは、各々ハイインピーダンスＨｉ−Ｚ状態にデフォルトで切り替わって維持されている。また、かかる期間では、エンジンの制御状態はリセットされている。

ステップＳ５の処理では、制御部１３が、出力ポート１３Ｄを介して第１のコンデンサＣ１をその電圧がＶｄｄに復帰するように充電する。これにより、ステップＳ５の処理は完了し、復帰処理はステップＳ６の処理に進む。

ここで、図３（ｂ）においては、制御部１３が出力ポート１３Ｄを介して第１のコンデンサＣ１の充電を開始するタイミングは、時刻ｔ２に示される。

ステップＳ６の処理では、制御部１３が、ステップＳ４の処理で決定したエンジンの制御状態に応じた電圧となるように、出力ポート１３Ｂを介して第２のコンデンサＣ２をＰＷＭ制御によって充電する。これにより、ステップＳ６の処理は完了し、復帰処理はステップＳ１４の処理に進む。

ここで、図３（ｂ）においては、時刻ｔ２で、制御部１３が、復帰時のエンジンの制御状態を学習値Ｂが学習済みの状態に設定することができるように、出力ポート１３Ｂを介して、第２のコンデンサＣ２の出力ポート電圧のデューティをデューティＤ＿２として第２のコンデンサＣ２をＰＷＭ制御によって充電し始める。

ステップＳ７の処理では、制御部１３が、エンジンの制御状態の学習値を消去して、学習値無に設定する。これにより、ステップＳ７の処理は完了し、復帰処理はステップＳ８の処理に進む。

ここで、図３（ｄ）においては、制御部１３がエンジンの制御状態の学習値を消去して学習値無に設定し始めるタイミングは、時刻ｔ２に示され、時刻ｔ＝ｔ０から時刻ｔ＝ｔ２までの期間では、エンジンの制御状態はリセットされている。

ステップＳ８の処理では、制御部１３が、第１のコンデンサＣ１の出力ポート電圧を放電させる。このように制御部１３が第１のコンデンサＣ１の出力ポート電圧を放電させる理由は、第２のコンデンサＣ２の電圧を変更しているときに瞬断が発生するような場合に、変更途中である第２のコンデンサＣ２の電圧Ｖ２を読み込んでしまう事態の発生を防ぐためである。これにより、ステップＳ８の処理は完了し、復帰処理はステップＳ９の処理に進む。なお、図３（ｄ）においては、便宜上、かかる放電期間の図示を省略している。

ステップＳ９の処理では、制御部１３が、入力ポート１３Ａを介して第１のコンデンサ
Ｃ１の入力ポート電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｄ１未満に維持されていることを念のため確認する。そして、制御部１３は、第１のコンデンサＣ１の入力ポート電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｄ１未満になっていることが確認できた場合には、復帰処理をステップＳ１０の処理に進める。

ステップＳ１０の処理では、制御部１３が、出力ポート１３Ｄの機能を出力ポート機能から入力ポート機能に切り換えることによって出力ポート１３ＤをハイインピーダンスＨｉ−Ｚ状態に設定することにより、第１のコンデンサＣ１の入力ポート電圧Ｖ１を保持する。これにより、ステップＳ１０の処理は完了し、復帰処理はステップＳ１１の処理に進む。

ここで、図３（ｄ）においては、制御部１３が、第１のコンデンサＣ１の入力ポート電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｄ１未満に維持されていることの確認を終了した後で、出力ポート１３ＤをハイインピーダンスＨｉ−Ｚ状態に設定し始めるタイミングは、時刻ｔ２に示され、時刻ｔ＝ｔ０から時刻ｔ＝ｔ２までの期間では、出力ポート１３Ｄは、ハイインピーダンスＨｉ−Ｚ状態にデフォルトで切り替わって維持されている。

ステップＳ１１の処理では、制御部１３が、ステップＳ７の処理で設定したエンジンの制御状態に応じた電圧になるように、出力ポート１３Ｂを介して第２のコンデンサＣ２をＰＷＭ制御によって充電する。これにより、ステップＳ１１の処理は完了し、復帰処理はステップＳ１２の処理に進む。

ここで、図３（ｄ）においては、時刻ｔ＝ｔ２で、制御部１３が、復帰時のエンジンの制御状態を学習値無の状態に設定することができるように、出力ポート１３Ｂを介して、第２のコンデンサＣ２の出力ポート電圧のデューティをデューティＤ＿０として第２のコンデンサＣ２をＰＷＭ制御によって充電し始める。また、時刻ｔ＝ｔ０から時刻ｔ＝ｔ２までの期間では、出力ポート１３Ｂは、ハイインピーダンスＨｉ−Ｚ状態にデフォルトで切り替わって維持されている。

ステップＳ１２の処理では、制御部１３が、第２のコンデンサＣ２の入力ポート電圧Ｖ２が閾値電圧Ｖｄ２＿０以上になったか否か判別する。そして、制御部１３は、第２のコンデンサＣ２の入力ポート電圧Ｖ２が閾値電圧Ｖｄ２＿０以上になったタイミングで復帰処理をステップＳ１３の処理に進める。

ステップＳ１３の処理では、制御部１３が、出力ポート１３Ｄの機能を入力ポート機能から出力ポート機能に戻し、出力ポート１３Ｄを介して第１のコンデンサＣ１をその電圧がＶｄｄに復帰するように充電する。これにより、ステップＳ１３の処理は完了し、復帰処理はステップＳ１４の処理に進む。

ここで、図３（ｄ）においては、時刻ｔ＝ｔ３で、制御部１３が、第２のコンデンサＣ２の入力ポート電圧Ｖ２が閾値電圧Ｖｄ２＿０に到達したと判別し、出力ポート１３Ｄの機能を入力ポート機能から出力ポート機能に戻し、出力ポート１３Ｄを介して第１のコンデンサＣ１を充電し始める。

ステップＳ１４の処理では、制御部１３が、後述する通常処理を実行する。これにより、ステップＳ１４の処理は完了し、復帰処理は完了する。

〔通常処理〕
次に、図４を参照して、以上の復帰処理のステップＳ１４のタイミングで実行される通常処理の流れについて説明する。

図４（ａ）は、本実施形態におけるエンジン制御装置が実行する通常処理の流れを示すフローチャートである。図４（ｂ）は、本実施形態におけるエンジン制御装置が実行する通常処理における第１及び第２のコンデンサの各々の入力ポート電圧及び出力ポート電圧とエンジンの制御状態との関係を示すタイミングチャートである。また、図４（ｃ）は、本実施形態におけるエンジン制御装置の保持回路に設けられた第２のコンデンサの出力ポート電圧のデューティ及び閾値電圧とエンジンの制御状態との関係を示す対応図である。

図４（ａ）のフローチャートに示すように、本実施形態の通常処理は、図３（ａ）に示すステップＳ６又はステップＳ１３の処理が完了したステップＳ１４のタイミングで開始となり、通常処理はステップＳ２１の処理に進む。通常処理は、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。

ステップＳ２１の処理では、制御部１３が、エンジンの制御状態に変更があったか否かを判別する。判別の結果、エンジンの制御状態に変更がなかった場合には、制御部１３は通常処理を終了する。一方で、エンジンの制御状態に変更があった場合には、制御部１３は通常処理をステップＳ２２の処理に進める。

ここで、図４（ｂ）においては、時刻ｔ＝ｔ０のタイミングで、エンジンの制御状態が学習値無の状態から学習値Ａを学習済みの状態に変更され、時刻ｔ＝ｔ３において、エンジンの制御状態が学習値Ａを学習済みの状態から学習値Ａ及び学習値Ｂを学習済みの状態に変更されている。

ステップＳ２２の処理では、制御部１３が、第１のコンデンサＣ１の出力ポート電圧を放電させる。このように制御部１３が第１のコンデンサＣ１の出力ポート電圧を放電させる理由は、第２のコンデンサＣ２の電圧を変更しているときに瞬断が発生するような場合に、変更途中である第２のコンデンサＣ２の電圧Ｖ２を読み込んでしまう事態の発生を防ぐためである。これにより、ステップＳ２２の処理は完了し、通常処理はステップＳ２３の処理に進む。

ここで、図４（ｂ）においては、時刻ｔ＝ｔ０及び時刻ｔ＝ｔ３のタイミングで、制御部１３が第１のコンデンサＣ１の出力ポート電圧を放電させ始めている。

ステップＳ２３の処理では、制御部１３が、入力ポート１３Ａを介して第１のコンデンサＣ１の入力ポート電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｄ１未満になったか否かを判別する。そして、制御部１３は、第１のコンデンサＣ１の入力ポート電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｄ１未満になったタイミングで通常処理をステップＳ２４の処理に進める。

ここで、図４（ｂ）においては、時刻ｔ＝ｔ１及び時刻ｔ＝ｔ４のタイミングで、第１のコンデンサＣ１の入力ポート電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｄ１を下回り始めている。

ステップＳ２４の処理では、制御部１３が、出力ポート１３Ｄの機能を出力ポート機能から入力ポート機能に切り換えることによって出力ポート１３ＤをハイインピーダンスＨｉ−Ｚ状態に設定することにより、第１のコンデンサＣ１の入力ポート電圧Ｖ１を保持する。これにより、ステップＳ２４の処理は完了し、通常処理はステップＳ２５の処理に進む。

ここで、図４（ｂ）においては、制御部１３が、第１のコンデンサＣ１の入力ポート電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｄ１未満になったことの確認を終了した後で、出力ポート１３ＤをハイインピーダンスＨｉ−Ｚ状態に設定し始めるタイミングは、時刻ｔ＝ｔ１及び時刻ｔ＝
ｔ４に示される。

ステップＳ２５の処理では、制御部１３が、出力ポート１３Ｂを介してエンジンの制御状態に応じた電圧となるように第２のコンデンサＣ２をＰＷＭ制御によって充電する。これにより、ステップＳ２５の処理は完了し、通常処理はステップＳ２６の処理に進む。

ここで、図４（ｂ）においては、時刻ｔ＝ｔ１及び時刻ｔ＝ｔ４のタイミングで、制御部１３は、図４（ｃ）に示す第２のコンデンサＣ２の出力ポート電圧のデューティ及び閾値電圧とエンジンの制御状態との関係を示すテーブルから変更後のエンジンの制御状態に対応する第２のコンデンサＣ２の出力ポート電圧のデューティ及び閾値電圧を読み出し、読み出されたデューティ及び閾値電圧に基づいて第２のコンデンサＣ２を充電する。詳しくは、エンジンの制御状態が学習値無の状態から学習値Ａを学習済みの状態に変更され、かつ、第１のコンデンサＣ１の入力ポート電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｄ１未満になったことの確認が終了した後で、出力ポート１３ＤをハイインピーダンスＨｉ−Ｚ状態に設定した時刻ｔ＝ｔ１のタイミングで、制御部１３は、第２のコンデンサＣ２の出力ポート電圧のデューティをデューティＤ＿０からデューティＤ＿１に変更する。同様に、エンジンの制御状態が学習値Ａを学習済みの状態から学習値Ａ及び学習値Ｂを学習済みの状態に変更され、かつ、第１のコンデンサＣ１の入力ポート電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｄ１未満になったことの確認が終了した後で、出力ポート１３ＤをハイインピーダンスＨｉ−Ｚ状態に設定した時刻ｔ＝ｔ４のタイミングで、制御部１３は、第２のコンデンサＣ２の出力ポート電圧のデューティをデューティＤ＿１からデューティＤ＿３に変更する。

ステップＳ２６の処理では、制御部１３が、第２のコンデンサＣ２の入力ポート電圧Ｖ２がエンジンの制御状態に応じた閾値電圧に到達したか否か判別する。具体的には、エンジンの制御状態が学習値無の状態から学習値Ａを学習済みの状態に変更された場合には、制御部１３は、第２のコンデンサＣ２の入力ポート電圧Ｖ２が閾値電圧Ｖｄ２＿１に到達したか否か判別する。同様に、エンジンの制御状態が学習値Ａを学習済みの状態から学習値Ａ及び学習値Ｂを学習済みの状態に変更された場合には、制御部１３は、第２のコンデンサＣ２の入力ポート電圧Ｖ２が閾値電圧Ｖｄ２＿３に到達したか否か判別する。そして、制御部１３は、第２のコンデンサＣ２の電圧がエンジンの制御状態に応じた閾値電圧に到達したタイミングで通常処理をステップＳ２７の処理に進める。

ここで、図４（ｂ）においては、第２のコンデンサＣ２の入力ポート電圧Ｖ２が閾値電圧Ｖｄ２＿１に到達するのは、時刻ｔ＝ｔ２のタイミングであり、第２のコンデンサＣ２の入力ポート電圧Ｖ２が閾値電圧Ｖｄ２＿３に到達するのは、時刻ｔ＝ｔ５のタイミングである。

ステップＳ２７の処理では、制御部１３が、出力ポート１３Ｄの機能を入力ポート機能から出力ポート機能に戻し、出力ポート１３Ｄを介して第１のコンデンサＣ１をその電圧がＶｄｄに復帰するように充電する。これにより、ステップＳ１３の処理は完了し、復帰処理はステップＳ２４の処理に戻る。

ここで、図４（ｂ）においては、時刻ｔ＝ｔ２及び時刻ｔ＝ｔ５のタイミングで、制御部１３が、出力ポート１３Ｄの機能を入力ポート機能から出力ポート機能に戻し、出力ポート１３Ｄを介して第１のコンデンサＣ１をその電圧がＶｄｄに復帰するように充電し始める。

〔変形例〕
最後に、図１（ｂ）を参照して、図１（ａ）に示すエンジン制御装置１０の変形例の構成について説明する。

図１（ｂ）は、本実施形態におけるエンジン制御装置の変形例を示す回路図である。なお、図１（ｂ）では、便宜上、その内部構造のみを示す。

エンジン制御装置１０に供給されている電源が遮断された場合には、制御部１３の入力ポート１３Ａ、１３Ｃが接地電位に落ちる場合がある。この場合には、入力ポート１３Ａの入力インピーダンスが第１の抵抗器Ｒ１と同等かそれより低いと、第１のコンデンサＣ１の放電の時定数が入力ポート１３Ａの入力インピーダンスの影響を受けてしまう。

そこで、本変形例では、図１（ｂ）に示すように、第１の抵抗器Ｒ１と第１のコンデンサＣ１との相互接続点が第３の抵抗器Ｒ３を介して入力ポート１３Ａに接続され、第２の抵抗器Ｒ２と第２のコンデンサＣ２との相互接続点が第４の抵抗器Ｒ４を介して入力ポート１３Ｃに接続されている。

第３の抵抗器Ｒ３は、第１の抵抗器Ｒ１と第１のコンデンサＣ１との相互接続点から入力ポート１３Ａを見た時の実効的な入力インピーダンスを高く維持する機能を有する。同様に、第４の抵抗器Ｒ４は、第２の抵抗器Ｒ２と第２のコンデンサＣ２との相互接続点から入力ポート１３Ｃを見た時の実効的な入力インピーダンスを高く維持する機能を有する。

但し、エンジン制御装置１０に供給されている電源が遮断された状態でも入力ポート１３Ａ、１３Ｃがハイインピーダンス状態を維持できる場合には、図１（ａ）に示したように、第１の抵抗器Ｒ１と第１のコンデンサＣ１との相互接続点を入力ポート１３Ａに直結してもよい。同様に、第２の抵抗器Ｒ２と第２のコンデンサＣ２との相互接続点を入力ポート１３Ｃに直結してもよい。

以上の説明から明らかなように、本実施形態におけるエンジン制御装置１０は、エンジンを制御するために必要な制御データを保持する記憶部１４と、第１のコンデンサＣ１を含む瞬断判定回路１１と、第２のコンデンサＣ２を含む保持回路１２と、第１のコンデンサＣ１及び第２のコンデンサＣ２の各々の電圧状態に基づいてエンジンを制御する制御部１３と、を備え、制御部１３は、第２のコンデンサＣ２の電圧が記憶部１４に保持されている制御データに応じた電圧になるように第２のコンデンサＣ２を充放電する。

このような構成によれば、不揮発性メモリである記憶部１４を利用しない態様で瞬断時に保持したい制御データを保持することができる。また、記憶部１４に保持したい他の制御データに関する記憶部１４の書き換え可能回数を増加させることができる。また、瞬断時に制御データを保持するためだけに不揮発性メモリを実装する必要が無くなるので、コストダウンを図ることができる。また、非自動停止時の瞬断からの復帰起動も、自動停止時の復帰起動と区別して判別することができる。更に、１つのコンデンサと１つの充放電ポートで多数の情報を保持することができるためコストダウンを図ることができる。また更に、スロットル全閉値、アイドルエアコントロールバルブ（ＩＡＣＶ）の基準値、及び負圧センサ（ＰＢ）レス補正係数等の学習値が瞬断前に学習済みであったか否かを判断することができるため、再学習の処理時間と記憶部１４への再度の書き込みとを削減することができる。

このように、本実施形態におけるエンジン制御装置１０によれば、バッテリ電圧の低下によって制御部１３がリセットされてもエンジンが自動停止中であったか否かを示すフラグ情報を保持できると共に、既に記憶部１４に保持されている制御データをフラグ情報として保持することができる。

なお、本発明は、部材の種類、形状、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。

以上のように、本発明は、バッテリ電圧の低下によって制御部がリセットされてもエンジンが自動停止中であったか否かを示すフラグ情報を保持できると共に、既に不揮発性メモリに保持されている制御データをフラグ情報として保持できるエンジン制御装置を提供することができるものであり、その汎用普遍的な性格から鞍乗り型車両に広く適用され得るものと期待される。

１０…エンジン制御装置
１１…瞬断判定回路
１２…保持回路
１３…制御部
１３Ａ、１３Ｃ…入力ポート
１３Ｂ、１３Ｄ…出力ポート
１４…記憶部
１５…電源線
２０…スタータ
２１…エンジン
Ｃ１…第１のコンデンサ
Ｃ２…第２のコンデンサ
Ｒ１…第１の抵抗器
Ｒ２…第２の抵抗器

Claims (3)

1. 車両のエンジンを制御するエンジン制御装置であって、
   前記エンジンを制御するために必要な制御データを保持自在な不揮発性メモリと、
   第１のコンデンサを含む瞬断判定回路と、
   第２のコンデンサを含む保持回路と、
   前記第１のコンデンサの電圧状態及び前記第２のコンデンサの電圧状態に基づいて前記エンジンを制御自在な制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記第２のコンデンサの電圧が前記不揮発性メモリに保持されている制御データに応じた電圧になるように前記第２のコンデンサを充放電し、
   前記制御データは、前記エンジンの制御に関する学習データであり、
   前記制御部は、低電圧リセットから再起動されて、前記第１のコンデンサの電圧が第１の閾値電圧以上である場合には、前記エンジンが自動停止状態であるときに前記制御部に前記低電圧リセットが発生したと判定すると共に、前記第２のコンデンサの電圧に基づいて前記学習データの学習状態を判定して、その判定結果に応じて前記学習データの取得を制御することを特徴とするエンジン制御装置。
2. 前記瞬断判定回路は、前記第１のコンデンサを第１の時定数で充放電させる第１の抵抗器を含み、前記保持回路は、前記第２のコンデンサを前記第１の時定数以上の第２の時定数で充放電させる第２の抵抗器を含むことを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
3. 前記制御部は、前記第２のコンデンサの電圧が前記学習データの前記学習状態に応じた電圧になるようにＰＷＭ制御によって前記第２のコンデンサを充放電することを特徴とする請求項２に記載のエンジン制御装置。

Images