JPWO2019230059A1 - 点火コイル制御装置 - Google Patents

Abstract

電流センサを用いずに、点火コイルの過度な発熱を防ぎつつ通電時間を適切に切り替えることができる点火コイル制御装置を提供する。第１通電制御（Ｌ）および該第１通電制御（Ｌ）より通電時間が短い第２通電制御（Ｓ）によって点火コイル（２９）を通電制御する通電制御部（３０３）と、スロットル開度（Ｔｈ）およびエンジン回転数（Ｎｅ）に基づいて車両（１）の運転領域がクルーズ領域（Ａ１）にあることを判定するクルーズ領域判定部（３０２）と、クルーズ領域（Ａ１）において第１通電制御（Ｌ）が実行されているときに所定時間（Ｔ１）毎にインクリメントされると共に、その他の場合に所定時間（Ｔ２，Ｔ３）毎にデクリメントされる積算カウンタ（３０４）とを備える。積算カウンタ（３０４）のカウンタ値（Ｃ）が上限値（Ｃｕ）に達すると、第１通電制御（Ｌ）から第２通電制御（Ｓ）に切り替えるクーリング処理が実行される。

Description

本発明は、点火コイル制御装置に係り、特に、内燃機関の点火プラグに飛火させる点火コイルの通電制御を行う点火コイル制御装置に関する。

従来から、内燃機関の点火プラグに飛火させる点火コイルの通電制御を行う点火コイル制御装置が知られている。

特許文献１には、バッテリの端子電圧に基づいて点火コイルの温度を推定し、低温時に高温時より点火プラグの放電時間を増やす（点火コイルの通電時間を増やす）ことで、点火コイルの過度な発熱を防ぎつつ点火プラグの着火性を高めるようにした点火コイル制御装置が開示されている。

特開２０１７−４４１０８号公報

特許文献１の技術のように、所定の運転領域で点火コイルの通電時間を長くすると、着火性の向上に伴って運転中のドライバビリティの向上が期待できる。しかし、特許文献１の点火コイル制御装置は、点火コイルの温度を測定するための電流センサが必要であり、部品点数および生産コストが増加するという課題があった。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、電流センサを用いずに、点火コイルの過度な発熱を防ぎつつ通電時間を適切に切り替えることができる点火コイル制御装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、車両（１）の動力源であるエンジン（Ｅ）の点火プラグ（２８）に飛火させる点火コイル（２９）を制御する点火コイル制御装置において、前記点火コイル（２９）を、第１通電制御（Ｌ）と、該第１通電制御（Ｌ）より通電時間が短い第２通電制御（Ｓ）とによって通電制御する通電制御部（３０３）と、スロットル開度（Ｔｈ）およびエンジン回転数（Ｎｅ）に基づいて、前記車両（１）の運転領域（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６）がクルーズ領域（Ａ１）にあることを判定するクルーズ領域判定部（３０２）と、前記クルーズ領域（Ａ１）において前記第１通電制御（Ｌ）が実行されているときに所定時間（Ｔ１）毎にインクリメントされると共に、その他の場合に所定時間（Ｔ２，Ｔ３）毎にデクリメントされる積算カウンタ（３０４）とを備え、前記通電制御部（３０３）は、前記積算カウンタ（３０４）のカウンタ値（Ｃ）が上限値（Ｃｕ）に達すると、前記第１通電制御（Ｌ）から前記第２通電制御（Ｓ）に切り替えるクーリング処理を実行する点に第１の特徴がある。

また、前記通電制御部（３０３）は、前記クーリング処理の実行中に前記積算カウンタ（３０４）のカウント値（Ｃ）が下限値（Ｃｄ）に達すると、前記クーリング処理を終了する点に第２の特徴がある。

また、前記積算カウンタ（３０４）をインクリメントする第１所定時間（Ｔ１）より、前記積算カウンタ（３０４）をデクリメントする第２所定時間（Ｔ２）のほうが長い点に第３の特徴がある。

また、前記積算カウンタ（３０４）は、前記スロットル開度（Ｔｈ）および前記エンジン回転数（Ｎｅ）に基づいて前記車両（１）の運転領域（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６）がアイドル領域（Ａ４）と判定されると、前記第２所定時間（Ｔ２）より短い第３所定時間（Ｔ３）毎に前記積算カウンタ（３０４）をデクリメントする点に第４の特徴がある。

また、前記クルーズ領域判定部（３０２）によって前記クルーズ領域（Ａ１）と判定された際のデフォルト設定が第１通電制御（Ｌ）とされており、前記クルーズ領域（Ａ１）において前記第１通電制御（Ｌ）が実行されているときに所定条件が満たされると、前記クルーズ領域（Ａ１）であっても前記第１通電制御（Ｌ）から前記第２通電制御（Ｓ）に切り替える第２通電制御切替部（３０６）を具備する点に第５の特徴がある。

また、前記クルーズ領域判定部（３０２）によってクルーズ領域（Ａ１）と判定され、かつ付加条件（３０９）が満たされるとクルーズ状態（Ｐ）と判定する前記クルーズ状態判定部（３０７）を備え、前記所定条件が、前記クルーズ領域（Ａ１）において前記第１通電制御（Ｌ）が実行されているときに、前記クルーズ状態判定部（３０７）によって前記クルーズ状態（Ｐ）と判定されることである点に第６の特徴がある。

さらに、前記所定条件が、前記クルーズ領域（Ａ１）において前記第１通電制御（Ｌ）が実行されているときに、前記スロットル開度（Ｔｈ）が大きく減少することである点に第７の特徴がある。

第１の特徴によれば、車両（１）の動力源であるエンジン（Ｅ）の点火プラグ（２８）に飛火させる点火コイル（２９）を制御する点火コイル制御装置において、前記点火コイル（２９）を、第１通電制御（Ｌ）と、該第１通電制御（Ｌ）より通電時間が短い第２通電制御（Ｓ）とによって通電制御する通電制御部（３０３）と、スロットル開度（Ｔｈ）およびエンジン回転数（Ｎｅ）に基づいて、前記車両（１）の運転領域（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６）がクルーズ領域（Ａ１）にあることを判定するクルーズ領域判定部（３０２）と、前記クルーズ領域（Ａ１）において前記第１通電制御（Ｌ）が実行されているときに所定時間（Ｔ１）毎にインクリメントされると共に、その他の場合に所定時間（Ｔ２，Ｔ３）毎にデクリメントされる積算カウンタ（３０４）とを備え、前記通電制御部（３０３）は、前記積算カウンタ（３０４）のカウンタ値（Ｃ）が上限値（Ｃｕ）に達すると、前記第１通電制御（Ｌ）から前記第２通電制御（Ｓ）に切り替えるクーリング処理を実行するので、積算カウンタによって点火コイルの温度を推測検知することで、電流センサを用いることなく、第１通電制御から第２通電制御に切り替えて点火コイルの過度な発熱を防ぐことが可能となる。これにより、走行中の使用頻度が高い運転領域をクルーズ領域とすることで、加速性の向上が期待できる第１通電制御によってクルーズ領域でのドライバビリティを高めることができる。

第２の特徴によれば、前記通電制御部（３０３）は、前記クーリング処理の実行中に前記積算カウンタ（３０４）のカウント値（Ｃ）が下限値（Ｃｄ）に達すると、前記クーリング処理を終了するので、点火コイルが十分に冷却されたことを推測検知して、第２通電制御から第１通電制御に復帰可能な状態に遷移させることが可能となる。

第３の特徴によれば、前記積算カウンタ（３０４）をインクリメントする第１所定時間（Ｔ１）より、前記積算カウンタ（３０４）をデクリメントする第２所定時間（Ｔ２）のほうが長いので、点火コイルの冷却速度の予想値に余裕を持たせて、点火コイルを冷却することが可能となる。

第４の特徴によれば、前記積算カウンタ（３０４）は、前記スロットル開度（Ｔｈ）および前記エンジン回転数（Ｎｅ）に基づいて前記車両（１）の運転領域（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６）がアイドル領域（Ａ４）と判定されると、前記第２所定時間（Ｔ２）より短い第３所定時間（Ｔ３）毎に前記積算カウンタ（３０４）をデクリメントするので、点火コイルの温度が下がりやすいアイドル領域に合わせて、積算カウンタのデクリメントを実行することが可能となる。

第５の特徴によれば、前記クルーズ領域判定部（３０２）によって前記クルーズ領域（Ａ１）と判定された際のデフォルト設定が第１通電制御（Ｌ）とされており、前記クルーズ領域（Ａ１）において前記第１通電制御（Ｌ）が実行されているときに所定条件が満たされると、前記クルーズ領域（Ａ１）であっても前記第１通電制御（Ｌ）から前記第２通電制御（Ｓ）に切り替える第２通電制御切替部（３０６）を具備するので、車両の運転領域がクルーズ領域であっても、ドライバビリティを高める必要がない所定条件下では、第２通電制御に切り替えて点火コイルの冷却を促進することができる。

第６の特徴によれば、前記クルーズ領域判定部（３０２）によってクルーズ領域（Ａ１）と判定され、かつ付加条件（３０９）が満たされるとクルーズ状態（Ｐ）と判定する前記クルーズ状態判定部（３０７）を備え、前記所定条件が、前記クルーズ領域（Ａ１）において前記第１通電制御（Ｌ）が実行されているときに、前記クルーズ状態判定部（３０７）によって前記クルーズ状態（Ｐ）と判定されることであるので、例えば、スロットル開度の変化量が少ない状態で所定時間が経過することを付加条件とすることで、一定速度で巡行するクルーズ状態を判定することができる。これにより、クルーズ領域であっても一定速度で巡行するクルーズ状態においてはドライバビリティを高める必要がないことに合わせて、第２通電制御に切り替えて点火コイルの冷却を促進することができる。

第７の特徴によれば、前記所定条件が、前記クルーズ領域（Ａ１）において前記第１通電制御（Ｌ）が実行されているときに、前記スロットル開度（Ｔｈ）が大きく減少することであるので、クルーズ領域であってもスロットルが大きく閉じられる減速状態においてはドライバビリティを高める必要がないことに合わせて、第２通電制御に切り替えて点火コイルの冷却を促進することができる。

本発明の一実施形態に係る点火コイル制御装置を適用したスクータ型自動二輪車の側面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 エンジンの構成を主に吸気装置の構成に着目して示す図である。 一実施形態に係るＥＣＵのブロック図である。 クルーズ領域判定の手順を示すフローチャートである。 積算カウンタ作動制御の手順を示すフローチャートである。 クーリング処理の手順を示すフローチャートである。 クルーズ状態判定の手順を示すフローチャートである。 積算カウンタの作動状態を示すタイムチャートである。 カウンタ値が上限値に達することでクーリング処理が実行される状態を示すタイムチャートである。 カウンタ値が下限値に達することでクーリング処理を終了する状態を示すタイムチャートである。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る点火コイル制御装置を適用したスクータ型自動二輪車１の左側面図である。自動二輪車１の車体前部と車体後部とは、低床フロア部１０４を介して連結されている。車体フレームは、概ねダウンチューブ１０６とメインパイプ１０７とから構成されており、メインパイプ１０７の上方にはシート１０８が配置されている。

ハンドル１１１は、ヘッドパイプ１０５に軸支されて上方に延ばされており、一方の下方側には、前輪ＷＦを回転自在に軸支するフロントフォーク１１２が取り付けられている。ハンドル１１１の上部には、計器盤を兼ねたハンドルカバー１１３が取り付けられている。また、ヘッドパイプ１０５の前方にはＥＣＵ３００が配設されている。

ダウンチューブ１０６の後端で、メインパイプ１０７の立ち上がり部には、ブラケット１１５が突設されている。ブラケット１１５には、スイングユニット１０２のハンガーブラケット１１８がリンク部材１１６を介して揺動自在に支持されている。

スイングユニット１０２の前部には、４サイクル単気筒のエンジンＥが配設されている。エンジンＥの後方には無段変速機１１０が配設されており、減速機構１０９の出力軸には後輪ＷＲが軸支されている。減速機構１０９の上端とメインパイプ１０７の屈曲部との間には、リヤクッション１０３が介装されている。スイングユニット１０２の上方には、エンジンＥから延出した吸気通路２２に接続される燃料噴射装置のスロットルボディ１２０およびエアクリーナ２１が配設されている。

図２は、エンジンＥの構成を主に吸気装置の構成に着目して示す図である。エンジン本体１０のシリンダブロック１１およびシリンダヘッド１２間には、シリンダブロック１１に摺動可能に嵌合されるピストン１３の頂部を臨ませる燃焼室１４が形成される。シリンダヘッド１２には、該シリンダヘッド１２に開閉作動可能に配設された吸気弁１５で燃焼室１４への連通・遮断が切換られる吸気ポート１７が設けられている。

上流端にエアクリーナ２１を有するとともにエアクリーナ２１および吸気ポート１７間を結ぶ吸気通路２２を有する吸気装置１９は、シリンダヘッド１２に接続される。吸気通路２２の途中には、スロットル弁２３が開閉可能に介設されており、該スロットル弁２３を迂回する補助吸気通路２４が吸気通路２２に接続され、補助吸気通路２４には補助空気弁２５が介設される。補助空気弁２５は、ノーマルクローズ（常時閉）の弁、すなわち、非通電状態では閉弁しており、通電によって開弁するソレノイド弁である。また、シリンダヘッド１２に開閉作動可能に配設された排気弁１６で燃焼室１４への連通・遮断が切換られる排気ポート１８がシリンダヘッド１２に設けられ、この排気ポート１８に通じる排気通路２６を有する排気装置２０がシリンダヘッド１２に接続される。

吸気装置１９の下流端には、吸気ポート１７に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁２７が付設され、シリンダヘッド１２には燃焼室１４に先端部を臨ませる点火プラグ２８が取付けられ、該点火プラグ２８には、点火時期に高電圧を印加するための点火コイル２９が接続される。

燃料噴射弁２７の燃料噴射時期や燃料噴射量、点火コイル２９の通電時期や通電時間は、それぞれＥＣＵ３００によって制御される。ＥＣＵ３００には、ピストン１３に連接されたクランク軸５１の回転数すなわちエンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ３１の検出値と、エンジン温度を代表する指標たとえば冷却ジャケット３４の温度を検出する温度検出部３２の検出値と、スロットル操作またはアクセル踏込み状態を検知すべくスロットル弁２３の回動量を検出するスロットル開度センサ３８の検出値とが入力され、これらのパラメータに基づいて燃料噴射弁２７および点火コイル２９が駆動される。

図４は、点火コイル制御装置としてのＥＣＵ３００の構成を示すブロック図である。この図では、点火コイル２９の通電制御を行う通電制御部３０３に着目した構成を示している。ＥＣＵ３００に設けられる通電制御部３０３は、通電時間が長い第１通電制御Ｌおよび該第１通電制御Ｌより通電時間が短い第２通電制御Ｓによって、点火コイル２９への通電制御を実行する。第１通電制御Ｌおよび第２通電制御Ｓの切り替えは、主に領域マップ３０１によって導かれる運転領域に基づいて実行される。

領域マップ３０１は、スロットル開度センサ３８で検知されるスロットル開度Ｔｈと、エンジン回転数センサ３１で検知されるエンジン回転数Ｎｅとに基づく６つの運転領域を規定している（図４参照）。クルーズ領域判定部３０２は、スロットル開度Ｔｈおよびエンジン回転数Ｎｅに基づいて、現在の運転領域が領域マップ３０１に規定されたクルーズ領域Ａ１にあるか否かを判定する。

通電制御部３０３は、クルーズ領域Ａ１では、第１通電制御Ｌおよび第２通電制御Ｓを相互に切り替える一方、クルーズ領域Ａ１以外の運転領域においては、領域マップ３０１の各運転領域に予め設定された通電制御を実行する。なお、エンジンＥの始動後、冷却水温等で検知される暖機運転完了までの間は、運転領域に関わらず第１通電制御Ｌによる通電制御が行われる。

積算カウンタ３０４は、クルーズ領域Ａ１で第１通電制御Ｌが実行中であるときにのみ所定時間毎にインクリメントされ、それ以外では所定時間毎にデクリメントされる。これは、クルーズ領域Ａ１で第１通電制御Ｌの実行中に点火コイル２９の温度が上昇することに合わせた設定である。

そして、本実施形態に係る点火コイル制御装置としてのＥＣＵ３００は、第１通電制御Ｌを第２通電制御Ｓに強制的に切り替えて点火コイルの過度な発熱を防ぐためのクーリング処理部３０５を備える。クーリング処理部３０５は、積算カウンタ３０４のカウンタ値Ｃが予め定められた上限値に達すると、第１通電制御Ｌを第２通電制御Ｓに切り替えるクーリング処理を実行すると共に、カウンタ値Ｃが予め定められた下限値に達すると、クーリング処理を終了して第１通電制御Ｌの実行が可能な状態に遷移させる。

これにより、積算カウンタ３０４によって点火コイル２９の温度を推測検知し、電流センサを用いることなく、第１通電制御Ｌから第２通電制御Ｓに切り替えて点火コイル２９の過度な発熱を防ぐことが可能となる。また、走行中の使用頻度が高い運転領域をクルーズ領域Ａ１として設定することで、加速性の向上が期待できる第１通電制御Ｌによってクルーズ領域Ａ１でのドライバビリティを高めつつ、より保証温度の低い点火コイルを適用して車両の生産コストを低減することができる。

また、通電制御部３０３には、第２通電制御切替部３０６からの情報が入力される。本実施形態では、クルーズ領域Ａ１と判定された際のデフォルト設定を第１通電制御Ｌとしており、この第２通電制御切替部３０６は、クルーズ領域Ａ１と判定された後に所定条件が満たされることで、クルーズ領域Ａ１であっても第１通電制御Ｌから第２通電制御に切り替える機能を有する。本実施形態では、クルーズ状態判定部３０７によってクルーズ状態と判定されることと、スロットルオフ検知部３０８によってスロットル開度が大きく減少することを所定条件としている。クルーズ状態判定部３０７は、クルーズ領域判定部３０２によって車両の運転領域がクルーズ領域Ａ１にあると判定され、かつ付加条件３０９が満たされることで、車両の運転状態がクルーズ状態Ｐにあると判定する。

図４は、領域マップ３０１の概要を示す説明図である。前記したように、領域マップ３０１は、スロットル開度Ｔｈおよびエンジン回転数Ｎｅに基づいて、車両の運転領域を６個に分割して規定している。エンジン回転数Ｎｅが中回転（Ｎｅ１≦Ｎｅ＜Ｎｅ２）でスロットル開度Ｔｈが中開度〜高開度（Ｔｈ≧Ｔｈ１）の領域は、走行中に最も使用頻度が高いクルーズ領域（第１領域）Ａ１と規定される。また、エンジン回転数Ｎｅが低回転（Ｎｅ＜Ｎｅ１）でスロットル開度Ｔｈが中開度〜高開度（Ｔｈ≧Ｔｈ２）の領域は第２領域Ａ２と規定され、エンジン回転数Ｎｅが高回転（Ｎｅ≧Ｎｅ２）でスロットル開度Ｔｈが中開度〜高開度（Ｔｈ≧Ｔｈ３）の領域は第３領域Ａ３と規定される。

さらに、エンジン回転数Ｎｅが低回転（Ｎｅ＜Ｎｅ１）でスロットル開度Ｔｈが低開度（Ｔｈ＜Ｔｈ２）の領域はアイドル領域（第４領域）Ａ４と規定され、エンジン回転数Ｎｅが中回転（Ｎｅ１≦Ｎｅ＜Ｎｅ２）でスロットル開度Ｔｈが低開度（Ｔｈ＜Ｔｈ１）の領域は第５領域Ａ５と規定され、エンジン回転数Ｎｅが高回転（Ｎｅ≧Ｎｅ２）でスロットル開度Ｔｈが中開度〜低開度（Ｔｈ＜Ｔｈ３）の領域は第６領域と規定される。

本実施形態に係る領域マップ３０１では、クルーズ領域Ａ１において第１通電制御Ｌまたは第２通電制御Ｓが選択的に実行されることを除き、第２領域Ａ２では「Ｌ」、第３領域Ａ３では「Ｌ」、アイドル領域Ａ４では「Ｓ」、第５領域Ａ５では「Ｓ」、第６領域Ａ６では「Ｌ」によって通電制御が実行される。

第２領域Ａ２および第５領域Ａ５では、第１通電制御Ｌが実行されるものの積算カウンタ３０４はデクリメントされる。これは、第２領域Ａ２ではエンジン回転数Ｎｅが小さく、また、通常、第５領域Ａ５の継続時間が短いことから、点火コイル２９が過度に発熱する可能性が低いためである。

なお、運転領域の境界となるエンジン回転数Ｎｅ１，Ｎｅ２には、エンジン回転数Ｎｅの上昇に伴う境界遷移のタイミングを遅らせるヒステリシスＨ１，Ｈ２が設けられている。また、運転領域間の境界となるスロットル開度Ｔｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３には、スロットル開度Ｔｈの上昇に伴う境界遷移のタイミングを遅らせるヒステリシスＨ３が設けられている。ヒステリシスＨ１，Ｈ２，Ｈ３は、それぞれ境界を挟んで反対側に追加して設けてもよい。

図５は、クルーズ領域判定の手順を示すフローチャートである。ステップＳ１では、スロットル開度Ｔｈが所定開度Ｔｈ１以上であるか否かが判定される。ステップＳ１で肯定判定されると、ステップＳ２に進んで、エンジン回転数Ｎｅが第１所定回転数Ｎｅ１以上かつ第２所定回転数Ｎｅ２未満であるか否かが判定される。ステップＳ２で肯定判定されると、ステップＳ３に進んで、クルーズ領域判定部３０２によりクルーズ領域Ａ１であると判定される。一方、ステップＳ１，Ｓ２で否定判定されると、そのまま一連の制御を終了する。

図６は、積算カウンタ作動制御の手順を示すフローチャートである。ステップＳ１０では、クルーズ領域判定されたか否かが判定される。ステップＳ１０で肯定判定されると、ステップＳ１１に進んで、クルーズ領域Ａ１の判定時にデフォルト設定される第１通電制御Ｌが実行される。そして、ステップＳ１２では、積算カウンタ３０４がインクリメントされる。

一方、ステップＳ１０で否定判定される、すなわち、運転領域がクルーズ領域Ａ１以外であると判定されると、ステップＳ１４に進んで第２通電制御Ｓが実行される。続くステップＳ１５では、積算カウンタ３０４がデクリメントされる。

また、ステップＳ１２でカウンタインクリメントの実行後、ステップＳ１３では、第２通電制御切替部３０６が作動したか否かが判定される。ステップＳ１３で肯定判定されるとステップＳ１４に進んで第２通電制御Ｓが実行され、一方、否定判定されるとそのまま一連の制御を終了する。前記したように、ステップＳ１３の判定は、クルーズ状態判定部３０７によってクルーズ状態Ｐと判定されるか、または、スロットルオフ検知部３０８によってスロットル開度の大きな減少が検知されることで肯定判定となる。

図７は、クーリング処理の手順を示すフローチャートである。ステップＳ２０では、クルーズ領域Ａ１で第１通電制御Ｌが実行中であることに伴い、積算カウンタ３０４がインクリメントされる。ステップＳ２１では、積算カウンタ３０４のカウンタ値Ｃが上限値Ｃｕに達したか否かが判定される。ステップＳ２１で肯定判定されると、ステップＳ２２に進んで、強制的に第１通電制御Ｌから第２通電制御Ｓに切り替えるクーリング処理が実行される。一方、ステップＳ２１で否定判定されると、ステップＳ２０に戻る。

ステップＳ２３では、第２通電制御Ｓの実行に伴って、積算カウンタ３０４がデクリメントされる。続くステップＳ２４では、カウンタ値Ｃが下限値Ｃｄに達したか否かが判定され、肯定判定されるとステップＳ２５に進んで、図６に示した積算カウンタ作動制御が実行される。すなわち、強制的に第２通電制御Ｓを実行するクーリング処理の終了後は、通電時間切替許可状態に遷移して、再びクルーズ領域判定が実行されることとなる。

なお、積算カウンタ３０４は、エンジンＥを始動後、冷却水温等で検知される暖機運転の完了に伴って作動を開始し、エンジンＥが停止するまで作動が継続される。また、積算カウンタ３０４の作動開始時のカウンタ値Ｃはゼロとされ、エンジンＥの停止に伴ってリセットさせるほか、エンジンＥの停止後に所定時間の経過を待ってリセットさせることができる。

図８は、クルーズ状態判定の手順を示すフローチャートである。ステップＳ３０では、クルーズ領域Ａ１であるか否かが判定され、肯定判定されるとステップＳ３１に進む。ステップＳ３１では、２つある付加条件３０９（図３参照）の１つ目として、スロットル開度の変化量ΔＴｈが所定値ΔＴｈ１未満であるか否かが判定される。ステップＳ３１で肯定判定されると、ステップＳ３２では、付加条件３０９の２つ目として所定時間Ｔ４が経過したか否かが判定される。ステップＳ３２で肯定判定されると、ステップＳ３３に進んで、クルーズ状態判定部３０７によりクルーズ状態Ｐであると判定され、一連の制御を終了する。なお、ステップＳ３１，Ｓ３２で否定判定されると、そのまま一連の制御を終了する。

上記したクルーズ状態判定によれば、運転領域がクルーズ領域Ａ１にあり、かつスロットル開度の変化量ΔＴｈが少ない状態で所定時間Ｔ４が経過することを付加条件３０９とすることで、一定速度で巡行するクルーズ状態Ｐにあることを判定することができる。前記したように、クルーズ状態Ｐであると判定されると、第２通電制御切替部３０６によって第２通電制御Ｓに切り替えられる。これにより、クルーズ領域Ａ１であっても一定速度で巡行するクルーズ状態Ｐにおいてはドライバビリティを高める必要がないことに合わせて、第２通電制御に切り替えて点火コイル２９の冷却を促進することが可能となる。

また、第２通電制御切替部３０６は、スロットル開度Ｔｈが大きく低減した場合にも作動する。これにより、クルーズ領域Ａ１であってもスロットルが大きく閉じられる減速状態ではドライバビリティを高める必要がないことに合わせて、第２通電制御Ｓに切り替えて点火コイル２９の冷却を促進することができる。

図９は、積算カウンタ３０４の作動状態を示すタイムチャートである。このタイムチャートでは、上段から順に、運転領域、カウンタ値Ｃ、クルーズ領域Ａ１にあるか否かの判定、第１通電制御Ｌまたは第２通電制御Ｓの選択、アイドル領域Ａ４にあるか否かの判定を示す。また、このタイムチャートでは、カウンタ値Ｃが上限値Ｃｕに達しない範囲で、複数の運転領域を跨いでカウンタ値Ｃが推移する状態を示している。

時刻ｔ＝０では、クルーズ領域Ａ１で第１通電制御Ｌが実行され、積算カウンタ３０４のインクリメントが継続中の状態にある。積算カウンタ３０４のインクリメントは、所定時間Ｔ１毎にカウンタ値Ｃを１つ増やすことで実行される。

次に、時刻ｔ１では、クルーズ領域Ａ１で第２通電制御切替部３０６が作動して、第１通電制御Ｌから第２通電制御Ｓへの切り替えが実行される。これに伴って、積算カウンタ３０４のデクリメントが開始される。このデクリメントには、所定時間Ｔ１より長い（例えば、２倍）所定時間Ｔ２毎にカウンタ値Ｃを１つ減らすことで実行される。これにより、点火コイル２９の冷却速度の予想値に余裕を持たせて、点火コイル２９を冷却することが可能となる。

次に、時刻ｔ２では、スロットル開度Ｔｈおよびエンジン回転数Ｎｅの変化に応じて、運転領域がクルーズ領域Ａ１から第５領域Ａ５に遷移する。この第５領域Ａ５では、第２通電制御Ｓが実行され、デクリメント時の所定時間Ｔ２は、クルーズ領域Ａ１で第２通電制御切替部３０６が作動した場合と同一とされる。なお、第５領域Ａ５でのカウンタ値Ｃの推移は、第６領域Ａ６と同一とされる。

次に、時刻ｔ３では、第５領域Ａ５から第２領域Ａ２に遷移する。第２領域Ａ２では第１通電制御Ｌが実行されるものの、カウンタ値Ｃはデクリメントされる。デクリメント時の所定時間Ｔ２は、クルーズ領域Ａ１で第２通電制御切替部３０６が作動した場合と同一とされる。また、第２領域Ａ２でのカウンタ値Ｃの推移は、第３領域Ａ３と同一とされる。

さらに、時刻ｔ４では、第２領域Ａ２から再び第５領域Ａ５に遷移し、時刻ｔ５において、第５領域Ａ５からアイドル領域Ａ４に遷移する。このアイドル領域Ａ４におけるカウンタ値Ｃのデクリメント時は、所定時間Ｔ２より短い所定時間Ｔ３毎にカウンタ値Ｃが１つ減るように設定されている。これにより、アイドル領域Ａ４では点火コイル２９の温度が下がりやすいことに合わせて、積算カウンタ３０４のデクリメントを実行することが可能となる。

図９は、カウンタ値Ｃが上限値Ｃｕに達することでクーリング処理が実行される状態を示すタイムチャートである。時刻ｔ＝０では、クルーズ領域Ａ１で第１通電制御Ｌが実行されて、積算カウンタ３０４のインクリメントが継続中の状態にある。次に、時刻Ｔ１０では、カウンタ値Ｃが上限値Ｃｕに達することで、強制的に第１通電制御Ｌから第２通電制御Ｓに切り替えるクーリング処理が実行される。クーリング処理の実行に伴って、積算カウンタ３０４はデクリメントを開始する。

図１１は、カウンタ値Ｃが下限値Ｃｄに達することでクーリング処理を終了する状態を示すタイムチャートである。時刻ｔ＝０では、クーリング処理により第２通電制御Ｓが実行され、積算カウンタ３０４のデクリメントが継続中の状態にある。

時刻ｔ２０では、カウンタ値Ｃが下限値Ｃｄに達することでクーリング処理が終了し、通電時間切替許可状態に遷移する。すなわち、クーリング処理の終了後にクルーズ領域Ａ１と判定されれば、第１通電制御Ｌに復帰することが可能である。この点、本タイムチャートでは、クーリング処理の実行中に運転領域が第５領域Ａ５または第６領域Ａ６に遷移しており、クーリング処理が終了する時刻ｔ２０では、クルーズ領域Ａ１の判定が成立していない。このため、時刻ｔ２０を過ぎても、積算カウンタ３０４のデクリメントが依然として継続される。そして、時刻ｔ２１において、クルーズ領域Ａ１と判定されると、積算カウンタ３０４のインクリメントが開始される。そして、時刻ｔ２２では、カウンタ値Ｃが再び上限値Ｃｕに達することで、クーリング処理が開始される。

なお、下限値Ｃｄより少し小さなカウンタヒステリシス値Ｈ４を設けておくと、クーリング処理の終了時にクルーズ領域Ａ１と判定された場合であっても、クーリング処理の終了に伴ってインクリメントを開始せずに、カウンタ値Ｃがカウンタヒステリシス値Ｈ４に達してからインクリメントを開始させることができる。また、上限値Ｃｕを境界とするヒステリシスを設定してもよい。

なお、自動二輪車の形態、点火コイルの形態、第１通電制御および第２通電制御の通電時間、領域マップの形態、クルーズ領域およびクルーズ状態の判定条件、積算カウンタのカウンタ値の上限値および下限値、積算カウンタのインクリメント時およびデクリメント時の所定時間、各種ヒステリシス値の設定等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。本発明に係る点火コイル制御装置は、スポーツ型の自動二輪車のほか、エンジンを動力源とする種々の車両に適用することができる。

１…自動二輪車（車両）、２８…点火プラグ、２９…点火コイル、３０２…クルーズ領域判定部、３０３…通電制御部、３０４…積算カウンタ、３０６…第２通電制御切替部、３０７…クルーズ状態判定部、３０９…付加条件、Ｅ…エンジン、Ａ１…クルーズ領域（第１領域）、Ａ３…第３領域、Ａ４…アイドル領域（第４領域）、Ａ５…第５領域、Ａ６…第６領域、Ｃ…カウンタ値、Ｃｕ…上限値、Ｌ…第１通電制御、Ｓ…第２通電制御、Ｐ…クルーズ状態、Ｔ１…第１所定時間、Ｔ２…第２所定時間、Ｔ３…第３所定時間、Ｔ４…第４所定時間、Ｔｈ…スロットル開度、Ｎｅ…エンジン回転数

また、前記クルーズ領域判定部（３０２）によってクルーズ領域（Ａ１）と判定され、かつ付加条件（３０９）が満たされるとクルーズ状態（Ｐ）と判定するクルーズ状態判定部（３０７）を備え、前記所定条件が、前記クルーズ領域（Ａ１）において前記第１通電制御（Ｌ）が実行されているときに、前記クルーズ状態判定部（３０７）によって前記クルーズ状態（Ｐ）と判定されることである点に第６の特徴がある。

第６の特徴によれば、前記クルーズ領域判定部（３０２）によってクルーズ領域（Ａ１）と判定され、かつ付加条件（３０９）が満たされるとクルーズ状態（Ｐ）と判定するクルーズ状態判定部（３０７）を備え、前記所定条件が、前記クルーズ領域（Ａ１）において前記第１通電制御（Ｌ）が実行されているときに、前記クルーズ状態判定部（３０７）によって前記クルーズ状態（Ｐ）と判定されることであるので、例えば、スロットル開度の変化量が少ない状態で所定時間が経過することを付加条件とすることで、一定速度で巡行するクルーズ状態を判定することができる。これにより、クルーズ領域であっても一定速度で巡行するクルーズ状態においてはドライバビリティを高める必要がないことに合わせて、第２通電制御に切り替えて点火コイルの冷却を促進することができる。

本発明の一実施形態に係る点火コイル制御装置を適用したスクータ型自動二輪車の側面図である。 エンジンの構成を主に吸気装置の構成に着目して示す図である。 一実施形態に係るＥＣＵのブロック図である。 領域マップの概要を示す説明図である。 クルーズ領域判定の手順を示すフローチャートである。 積算カウンタ作動制御の手順を示すフローチャートである。 クーリング処理の手順を示すフローチャートである。 クルーズ状態判定の手順を示すフローチャートである。 積算カウンタの作動状態を示すタイムチャートである。 カウンタ値が上限値に達することでクーリング処理が実行される状態を示すタイムチャートである。 カウンタ値が下限値に達することでクーリング処理を終了する状態を示すタイムチャートである。

図３は、点火コイル制御装置としてのＥＣＵ３００の構成を示すブロック図である。この図では、点火コイル２９の通電制御を行う通電制御部３０３に着目した構成を示している。ＥＣＵ３００に設けられる通電制御部３０３は、通電時間が長い第１通電制御Ｌおよび該第１通電制御Ｌより通電時間が短い第２通電制御Ｓによって、点火コイル２９への通電制御を実行する。第１通電制御Ｌおよび第２通電制御Ｓの切り替えは、主に領域マップ３０１によって導かれる運転領域に基づいて実行される。

Claims (7)

1. 車両（１）の動力源であるエンジン（Ｅ）の点火プラグ（２８）に飛火させる点火コイル（２９）を制御する点火コイル制御装置において、
   前記点火コイル（２９）を、第１通電制御（Ｌ）と、該第１通電制御（Ｌ）より通電時間が短い第２通電制御（Ｓ）とによって通電制御する通電制御部（３０３）と、
   スロットル開度（Ｔｈ）およびエンジン回転数（Ｎｅ）に基づいて、前記車両（１）の運転領域（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６）がクルーズ領域（Ａ１）にあることを判定するクルーズ領域判定部（３０２）と、
   前記クルーズ領域（Ａ１）において前記第１通電制御（Ｌ）が実行されているときに所定時間（Ｔ１）毎にインクリメントされると共に、その他の場合に所定時間（Ｔ２，Ｔ３）毎にデクリメントされる積算カウンタ（３０４）とを備え、
   前記通電制御部（３０３）は、前記積算カウンタ（３０４）のカウンタ値（Ｃ）が上限値（Ｃｕ）に達すると、前記第１通電制御（Ｌ）から前記第２通電制御（Ｓ）に切り替えるクーリング処理を実行することを特徴とする点火コイル制御装置。
2. 前記通電制御部（３０３）は、前記クーリング処理の実行中に前記積算カウンタ（３０４）のカウント値（Ｃ）が下限値（Ｃｄ）に達すると、前記クーリング処理を終了することを特徴とする請求項１に記載の点火コイル制御装置。
3. 前記積算カウンタ（３０４）をインクリメントする第１所定時間（Ｔ１）より、前記積算カウンタ（３０４）をデクリメントする第２所定時間（Ｔ２）のほうが長いことを特徴とする請求項１または２に記載の点火コイル制御装置。
4. 前記積算カウンタ（３０４）は、前記スロットル開度（Ｔｈ）および前記エンジン回転数（Ｎｅ）に基づいて前記車両（１）の運転領域（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６）がアイドル領域（Ａ４）と判定されると、前記第２所定時間（Ｔ２）より短い第３所定時間（Ｔ３）毎に前記積算カウンタ（３０４）をデクリメントすることを特徴とする請求項３に記載の点火コイル制御装置。
5. 前記クルーズ領域判定部（３０２）によって前記クルーズ領域（Ａ１）と判定された際のデフォルト設定が第１通電制御（Ｌ）とされており、
   前記クルーズ領域（Ａ１）において前記第１通電制御（Ｌ）が実行されているときに所定条件が満たされると、前記クルーズ領域（Ａ１）であっても前記第１通電制御（Ｌ）から前記第２通電制御（Ｓ）に切り替える第２通電制御切替部（３０６）を具備することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の点火コイル制御装置。
6. 前記クルーズ領域判定部（３０２）によってクルーズ領域（Ａ１）と判定され、かつ付加条件（３０９）が満たされるとクルーズ状態（Ｐ）と判定する前記クルーズ状態判定部（３０７）を備え、
   前記所定条件が、前記クルーズ領域（Ａ１）において前記第１通電制御（Ｌ）が実行されているときに、前記クルーズ状態判定部（３０７）によって前記クルーズ状態（Ｐ）と判定されることであることを特徴とする請求項５に記載の点火コイル制御装置。
7. 前記所定条件が、前記クルーズ領域（Ａ１）において前記第１通電制御（Ｌ）が実行されているときに、前記スロットル開度（Ｔｈ）が大きく減少することであることを特徴とする請求項５に記載の点火コイル制御装置。

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