(57)【要約】【課題】高周波生成装置に異常が発生したとしても、失火を抑制する。【解決手段】実施形態の一態様に係る点火制御装置は、信号生成部と、高周波制御部とを備える。信号生成部は、点火プラグに火花放電を行わせるために点火コイルへ入力される点火信号を生成する。高周波制御部は、火花放電に応じてプラズマを発生させる高周波を生成する高周波生成装置を制御する。また、信号生成部は、高周波生成装置に異常が発生した場合に、点火コイルの通電時間が正常な場合よりも長くなるように点火信号を生成する。【選択図】図１
2018080643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
点火プラグに火花放電を行わせるために点火コイルへ入力される点火信号を生成する信号生成部と、
前記火花放電に応じてプラズマを発生させる高周波を生成する高周波生成装置を制御する高周波制御部と、
を備え、
前記信号生成部は、
前記高周波生成装置に異常が発生した場合に、前記点火コイルの通電時間が正常な場合よりも長くなるように前記点火信号を生成すること
を特徴とする点火制御装置。
【請求項２】
前記信号生成部は、
前記高周波生成装置に前記異常が発生した場合に、内燃機関の状態に応じて前記通電時間を決定すること
を特徴とする請求項１に記載の点火制御装置。
【請求項３】
前記信号生成部は、
前記内燃機関の状態として、前記内燃機関の回転数、吸入空気量、空燃比およびＥＧＲ率の少なくとも一つに基づき、前記通電時間を決定すること
を特徴とする請求項２に記載の点火制御装置。
【請求項４】
前記信号生成部は、
前記高周波生成装置に異常が発生した場合に、内燃機関の状態に応じて前記点火プラグの点火時期を決定すること
を特徴とする請求項１、２または３に記載の点火制御装置。
【請求項５】
点火プラグの火花放電に応じてプラズマを発生させる高周波を生成する高周波生成装置と、
前記点火プラグに火花放電を行わせるために点火コイルへ入力される点火信号を生成する信号生成部および前記高周波生成装置を制御する高周波制御部を有する点火制御装置と、
を備え、
前記信号生成部は、
前記高周波生成装置に異常が発生した場合に、前記点火コイルの通電時間が正常な場合よりも長くなるように前記点火信号を生成すること
を特徴とする点火制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点火制御装置および点火制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車エンジン等の内燃機関において、点火プラグを用いて燃焼室内に発生させた火花放電をプラズマの核とし、高周波生成装置が生成した高周波を供給することで、プラズマ領域を拡大させて混合気に着火するプラズマ点火型の着火方式が提案されている。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、プラズマの生成状態に応じて内燃機関の運転状態を変更する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１０１１８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来技術では、高周波を生成する高周波生成装置に故障等が発生し高周波を供給できなくなった場合について考慮されていない。高周波を供給できなくなった場合、プラズマ点火が行えないため失火が起こりやすくなり、失火によるトルク変動などによって振動が発生するおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高周波生成装置に異常が発生したとしても失火を抑制することができる点火制御装置および点火制御システム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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る点火制御装置は、信号生成部と、高周波制御部とを備える。信号生成部は、点火プラグに火花放電を行わせるために点火コイルへ入力される点火信号を生成する。高周波制御部は、火花放電に応じてプラズマを発生させる高周波を生成する高周波生成装置を制御する。また、信号生成部は、高周波生成装置に異常が発生した場合に、点火コイルの通電時間が正常な場合よりも長くなるように点火信号を生成する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高周波生成装置に異常が発生したとしても失火を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態に係る点火システムを説明する図である。
【図２】図２は、実施形態に係る点火システムの構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、生成部が生成する点火信号の一例について説明する図である。
【図４】図４は、生成部が生成する点火信号の一例について説明する図である。
【図５】図５は、実施形態に係る点火制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本願の開示する点火制御装置および点火制御システムの実施形態を詳細に説明する。なお、本実施形態では、点火制御装置が車両用のエンジンの点火を制御する場合を例に挙げて説明するが、点火制御装置は、船舶や航空機など車両用のエンジン以外の内燃機関の点火を制御することも可能である。その他、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
以下では、実施形態に係る点火制御装置を備える点火システムの概要について図１を参照して説明した後に、点火システムの詳細について図２〜図５を参照して説明することとする。
【００１２】
（１．点火システムの概要）
まず、点火システム１００の概要について図１を参照して説明する。図１は、実施形態に係る点火システム１００を説明する図である。
【００１３】
図１に示す点火システム１００は、エンジンの燃焼室内に発生した火花放電に高周波を供給してプラズマを発生させ混合気に着火する。これにより、エンジン制御システム１００は、理論空燃比よりも薄い（リーン）混合気にも確実に着火することができる。
【００１４】
また、点火システム１００は、高周波生成装置１に異常が発生した場合、火花放電を発生させるために点火コイル３に流す電流の通電時間を長くする。これにより、高周波生成装置１に異常が発生した場合であってもエンジンの失火を抑制することができる。
【００１５】
図１に示すように点火システム１００は、高周波生成装置１と、点火制御装置２と、点火コイル３と、点火プラグ４とを備える。
【００１６】
点火制御装置２は、点火信号を生成して点火コイル３に出力する。点火信号は、点火コイル３の通電時間や点火プラグ４による火花放電の発生時期（点火時期）等を制御するための信号である。この点火信号は、高周波生成装置１にも入力される。
【００１７】
また、点火制御装置２は、高周波生成装置１に対し、例えば２．４５ＧＨｚのマイクロ波である高周波を生成するよう制御する制御信号を出力する。制御信号は、高周波の出力レベルや照射期間等を制御する信号である。
【００１８】
高周波生成装置１は、点火制御装置２から入力される点火信号および制御信号に基づいて高周波を生成する。例えば、高周波生成装置１は、点火信号に応じたタイミングで制御信号に基づいた高周波を生成し、点火プラグ４へ出力する。
【００１９】
点火コイル３は、点火制御装置２からの点火信号の入力を受けて、点火プラグ４に火花放電を発生させるために必要な高電圧を発生させる。点火コイル３には、例えば点火信号に応じた時間だけ電流が流れ、これにより点火コイル３に高電圧が発生する。点火コイル３で発生した高電圧は点火プラグ４に供給される。
【００２０】
点火コイル３からの高電圧が点火プラグ４へ印加されることによって、点火プラグ４が火花放電を発生させる。
【００２１】
また、点火プラグ４は、高周波生成装置１から高周波が供給されると、この高周波を燃焼室内に照射する。点火プラグ４から高周波が燃焼室内に照射されると、プラズマが発生し、燃焼室内の混合気が着火される。このように、プラズマによって点火エネルギーを増加させることで、理論空燃比よりも薄い（リーン）混合気でエンジンを駆動する場合などにおいても、混合気を安定して燃焼させることができる。
【００２２】
なお、高周波生成装置１および点火制御装置２は、バッテリ（図示せず）を含む二次電池装置５から電力が供給されることで動作する。また、点火コイル３には、二次電池装置５から電力が供給されることで電流が流れ高電圧が発生する。
【００２３】
ここで、従来技術において高周波生成装置に異常が発生して高周波を生成できなくなった場合、火花放電に高周波を供給できず、高周波によってプラズマを生成することができなくなる。そのため、プラズマによって点火エネルギーを増加させることができなくなり、例えば燃焼室内の混合気に着火できず、失火してトルク変動等が発生することで車両が振動するおそれがある。
【００２４】
そこで、本実施形態に係る点火制御装置２では、高周波生成装置１に異常が発生した場合に、点火コイル３の通電時間を正常な場合より長くした点火信号を生成することとした。
【００２５】
具体的には、高周波生成装置１は、例えば異常が発生して高周波を生成できなくなった場合に、その旨を点火制御装置２に通知する。点火制御装置２は、高周波生成装置１から通知を受け取ると、高周波生成装置１が正常である場合より点火コイル３の通電時間が長くなるように点火信号を生成する。なお、ここで、点火コイル３の通電時間は、点火コイル３に電流が流れる時間とする。
【００２６】
なお、ここでは、高周波生成装置１が異常を検出して、点火制御装置２に通知するとしたが、これに限定されない。点火制御装置２が高周波生成装置１の異常を検出するようにしてもよく、また例えば異常検出装置（図示せず）など高周波生成装置１の異常を検出する装置を高周波生成装置１とは別に設けてもよい。
【００２７】
点火コイル３の通電時間を長くすると、点火コイル３で発生する電圧がより高くなる。すなわち点火コイル３の通電時間を長くすることで、点火コイル３に蓄積されるエネルギーを増加させることができるため、点火エネルギーを増加させることができる。
【００２８】
そのため、高周波生成装置１に異常が発生してプラズマが生成できず、点火エネルギーを増加させることができない場合であっても、点火コイル３の通電時間を長くすることで、点火エネルギーを増加させることができ、失火を抑制することができる。
【００２９】
（２．点火システムの詳細）
以下、点火システム１００の詳細な構成について、図２〜図４を参照して説明する。図２は、実施形態に係る点火システム１００の構成を示すブロック図である。なお、図２では、実施形態の特徴を説明するために必要な構成要素のみを機能ブロックで表しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。  
【００３０】
換言すれば、図２に図示される各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。例えば、各機能ブロックの分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。
【００３１】
図２に示すように点火システム１００は、高周波生成装置１と、点火制御装置２と、点火コイル３と、点火プラグ４とを備える。なお、高周波生成装置１および点火制御装置２は、点火制御システム１０として機能する。
【００３２】
（２−１．点火コイル）
点火コイル３は、一次コイルおよび二次コイル（図示せず）を備えており、点火信号に基づいて一次コイルに一次電流を流すとともに、一次電流を遮断することにより誘導現象によって二次コイルに高電圧を発生させる。二次コイルで発生した高電圧は点火プラグ４に供給される。なお、一次電流は、二次電池装置５（図１参照）から供給される。
【００３３】
（２−２．点火プラグ）
点火プラグ４は、中心電極およびかかる中心電極と狭小ギャップを有するように配置された接地電極（図示せず）を備える。点火コイル３からの高電圧が中心電極へ印加されると、狭小ギャップの空間に火花放電が発生する。
【００３４】
また、点火プラグ４は、高周波生成装置１から高周波（マイクロ波）が供給されると、かかる高周波を燃焼室内に照射するアンテナとして機能する。点火プラグ４から高周波が燃焼室内に照射されると、プラズマの核となる火花放電に高周波が供給されてプラズマ領域が拡大し、燃焼室内の混合気に着火する。
【００３５】
これにより理論空燃比よりも薄い（リーン）混合気でエンジンを駆動する場合などにおいても、混合気を安定して燃焼させることができる。なお、燃焼室内に高周波を照射するための専用のアンテナを点火プラグ４とは別に設けてもよい。この場合、高周波生成装置１は、専用のアンテナに対して高周波を供給する。
【００３６】
（２−３．高周波生成装置）
高周波生成装置１は、点火制御装置２から点火信号および制御信号が入力されると高周波を生成し、点火プラグ４に出力する。高周波生成装置１は高周波生成部１１と、異常検出部１２とを備える。
【００３７】
（２−３−１．高周波生成部）
高周波生成部１１は、点火制御装置２から点火信号が入力されると高周波の非出力状態から出力準備状態へ移行する。高周波生成部１１は、出力準備状態で制御信号が入力されると、制御信号に基づいた照射条件および照射タイミングで高周波を生成し、点火プラグ４に出力する。
【００３８】
（２−３−２．異常検出部）
異常検出部１２は、高周波生成装置１に発生した異常を検出する。例えば、高周波生成装置１に電源を供給する経路や高周波生成部１１の回路等にショートや断線が起こると、高周波が生成できなくなったり、意図しないタイミングや照射条件で高周波が出力されたりするおそれがある。このように、高周波生成装置１に異常が発生すると、高周波が正常に生成されないことで、失火や燃焼室内からの高周波の漏洩といった不具合が生じるおそれがある。
【００３９】
そこで、異常検出部１２は、例えば高周波生成部１１が制御信号に基づいた照射条件の高周波を生成したか否かを検出することで、高周波生成装置１に発生した異常を検出する。異常検出部１２は、異常を検出すると、高周波の出力を停止し、点火制御装置２に通知する。
【００４０】
なお、異常検出部１２による異常検出は上述した例に限定されない。例えば、高周波生成装置１に電源を供給する経路の電圧等を検出することで異常検出部１２が異常を検出してもよい。
【００４１】
（２−４．点火制御装置）
点火制御装置２は、点火信号や制御信号を生成し、火花放電やプラズマ生成を制御することで、エンジンの点火を制御する。点火制御装置２は、高周波生成装置１の異常の有無やエンジン状態等に応じて点火信号および制御信号を生成する。
【００４２】
点火制御装置２は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）および記憶部２３などを備えたマイクロコンピュータであり、点火システム１００全体を制御する。点火制御装置２は、例えばＥＣＵ（Electric  Control  Unit）に実装される。点火制御装置２は、異常取得部２１と、エンジン状態取得部２２と、高周波制御部２４と、信号生成部２５と、を備える。
【００４３】
（２−４−１．異常取得部）
異常取得部２１は、高周波生成装置１が異常を検出した場合に、検出した異常を取得する。異常取得部２１は、異常を取得した場合に高周波制御部２４および信号生成部２５に通知する。
【００４４】
（２−４−２．エンジン状態取得部）
エンジン状態取得部２２は、点火システム１００が搭載されるエンジン状態を取得する。エンジン状態取得部２２は、エンジン状態として、例えばエンジン回転数、吸入空気量、空燃比およびＥＧＲ率の少なくとも１つを取得する。エンジン状態取得部２２は、取得したエンジン状態を高周波制御部２４および信号生成部２５に出力する。
【００４５】
なお、上述したエンジン状態は一例であり、これに限定されない。エンジン状態取得部２２が取得するエンジン状態は、後述するように点火コイル３の通電時間や点火時期、制御信号を決定するために必要な情報であればよい。
【００４６】
（２−４−３．高周波制御部）
高周波制御部２４は、高周波生成装置１に対し、高周波の出力レベルや照射タイミング等の設定パラメータを含んだ制御信号を出力する。設定パラメータとして、例えば高周波を照射するタイミング、期間、周期、または回数等が挙げられる。
【００４７】
高周波制御部２４は、例えばエンジン状態と各設定パラメータとを対応付けた制御信号マップ２３ａに基づき、制御信号を生成する。制御信号マップ２３ａは、例えば実験等に基づいて生成され、記憶部２３に記憶される。
【００４８】
また、高周波制御部２４は、異常取得部２１が高周波生成装置１の異常を取得した場合、エンジン状態によらず、高周波を出力しないよう高周波生成装置１を制御する。この場合、高周波制御部２４は、例えば高周波の出力レベルをゼロとする制御信号を生成する。
【００４９】
（２−４−４．信号生成部）
信号生成部２５は、点火プラグ４による火花放電を制御する点火信号を生成し、点火コイル３に出力する。点火信号は、点火コイル３の通電時間および点火時期を制御するための信号である。
【００５０】
信号生成部２５は、高周波生成装置１が正常な場合と、高周波生成装置１に異常が発生した場合とのそれぞれの場合において、エンジン状態に基づいて点火信号を生成する。
【００５１】
具体的には、例えば、エンジン状態、点火コイル３の通電時間および点火時期を対応付けたマップを、高周波生成装置１の正常時と異常時とでそれぞれ用意しておき、信号生成部２５が２つのマップのいずれかを用いて点火信号を生成する。
【００５２】
なお、以下、高周波生成装置１が正常な場合に点火信号の生成に用いるマップを正常時用マップ２３ｂと称し、高周波生成装置１に異常が発生した場合に点火信号の生成に用いるマップを異常時用マップ２３ｃと称する。また、これらのマップは、例えば実験等に基づいて生成され、記憶部２３に記憶される。
【００５３】
信号生成部２５は、通電時間決定部２５１と、点火時期決定部２５２と、生成部２５３とを備える。
【００５４】
（通電時間決定部）
通電時間決定部２５１は、エンジン状態に応じて点火コイル３の通電時間を決定する。具体的に、通電時間決定部２５１は、例えば記憶部２３に記憶される正常時用マップ２３ｂおよび異常時用マップ２３ｃに基づき、高周波生成装置１が正常な場合の通電時間と高周波生成装置１に異常が発生した場合の通電時間とをそれぞれ決定する。
【００５５】
通電時間決定部２５１は、異常取得部２１が高周波生成装置１の異常を取得した場合は、異常時用マップ２３ｃに基づいて決定した通電時間を生成部２５３に出力する。また、通電時間決定部２５１は、異常取得部２１が高周波生成装置１の異常を取得していない、すなわち高周波生成装置１が正常である場合は、正常時用マップ２３ｂに基づいて決定した通電時間を生成部２５３に出力する。
【００５６】
このように、高周波生成装置１の異常の有無にかかわらず、通電時間決定部２５１が予め異常時の通電時間も決定しておくことで、高周波生成装置１の異常が発生した場合に直ちに通電時間を異常時用マップ２３ｃに基づいた時間に変更することができる。
【００５７】
なお、すでに高周波生成装置１に異常が発生している場合は、正常時用のマップに基づいた通電時間の決定を省略してもよい。これにより、通電時間決定部２５１の処理負荷を削減することができる。
【００５８】
ここで、通電時間決定部２５１は、異常時の通電時間が正常時の通電時間より長くなるようにする。これは、高周波生成装置１に異常が発生した場合、高周波を照射することができなくなり、点火エネルギーが減少してしまうためである。
【００５９】
そこで、通電時間決定部２５１は、高周波生成装置１に異常が発生した場合、点火コイル３の通電時間を正常時より長くする。これにより、点火エネルギーを増加させ、失火を抑制することができる。かかる点の詳細については、図３および図４を用いて後述する。
【００６０】
また、通電時間決定部２５１は、高周波生成装置１に異常が発生した場合であっても、エンジン状態に応じて点火コイル３の通電時間を決定する。例えば通電時間決定部２５１は、エンジン状態に基づき、エンジンが失火しない、あるいは振動が発生しないように通電時間を決定する。
【００６１】
なお、エンジンが失火している場合、通電時間決定部２５１は、例えば点火コイル３に電流を流せる最大の通電時間とするなど、通電時間を最も長くすることで、エンジンに確実に着火できるようにする。
【００６２】
このように、通電時間決定部２５１がエンジン状態に応じて点火コイル３の通電時間を決定することで、エンジンの失火を抑制することができる。
【００６３】
なお、ここでは通電時間決定部２５１が正常時用マップ２３ｂおよび異常時用マップ２３ｃに基づいて通電時間を決定するとしたが、これに限定されない。通電時間決定部２５１が、高周波生成装置１の異常の有無やエンジン状態に基づいて点火コイル３の通電時間を決定できればよく、通電時間決定部２５１が例えばテーブルや関数などを用いて通電時間を決定してもよい。
【００６４】
（点火時期決定部）
点火時期決定部２５２は、高周波生成装置１の異常の有無やエンジン状態等に応じてエンジンの点火タイミングを決定する。点火時期決定部２５２は、高周波生成装置１が正常である場合の点火時期として、正常時用マップ２３ｂに基づいて点火時期を決定する。
【００６５】
また、点火時期決定部２５２は、高周波生成装置１に異常が発生した場合の点火時期として、異常時用マップ２３ｃに基づいて点火時期を決定する。なお、点火時期の詳細については、図３および図４を用いて後述する。
【００６６】
点火時期決定部２５２は、異常取得部２１が高周波生成装置１の異常を取得した場合は、異常時用マップ２３ｃに基づいて決定した点火時期を生成部２５３に出力する。また、点火時期決定部２５２は、異常取得部２１が高周波生成装置１の異常を取得していない、すなわち高周波生成装置１が正常である場合は、正常時用マップ２３ｂに基づいて決定した点火時期を生成部２５３に出力する。
【００６７】
なお、ここでは、通電時間決定部２５１および点火時期決定部２５２がそれぞれ同じマップに基づいて通電時間および点火時期を決定するとしたが、これに限定されない。例えば通電時間決定部２５１が通電時間を決定するためのマップと、点火時期決定部２５２が点火時期を決定するためのマップとがそれぞれ別のマップであってもよい。また、必ずしもマップを用いて点火時期を決定する必要はなく、テーブルや関数等を用いて決定してもよい。
【００６８】
（生成部）
生成部２５３は、通電時間決定部２５１が決定した通電時間および点火時期決定部２５２が決定した点火時期に基づいて点火信号を生成する。点火信号は、例えばＨｉｇｈとＬｏｗからなる２値の信号であり、点火信号がＨｉｇｈである間、点火コイル３に一次電流が流れる。したがって、点火信号がＨｉｇｈである期間が通電時間となる。
【００６９】
また、一次電流を遮断することで、点火プラグ４に高電圧が供給され火花放電が行われる。したがって、例えば点火信号がＨｉｇｈからＬｏｗへ切り替わるタイミングが点火時期となる。
【００７０】
そこで、生成部２５３は、通電時間決定部２５１が決定した通電時間だけＨｉｇｈとなり、点火時期決定部２５２が決定した点火時期でＨｉｇｈからＬｏｗに切り替わる点火信号を生成し、点火コイル３および高周波生成装置１に出力する。
【００７１】
なお、高周波生成装置１に異常が発生した場合は、生成部２５３が点火信号を高周波生成装置１に出力しないようにしてもよい。
【００７２】
続いて、図３および図４を用いて、生成部２５３が生成する点火信号の一例について説明する。まず図３を用いて高周波生成装置１に異常が発生しても点火コイル３の通電時間を変更しない場合について説明し、次に図４を用いて通電時間を変更する場合について説明する。なお、図３および図４は、生成部２５３が生成する点火信号の一例について説明する図である。
【００７３】
図３に示すように、生成部２５３は、期間Ａ１だけＨｉｇｈとなり、時刻ｔ１および時刻ｔ４でＨｉｇｈからＬｏｗに切り替わる点火信号を生成し、高周波生成装置１および点火コイル３に入力する。
【００７４】
点火コイル３には、点火信号のＨｉｇｈの期間（期間Ａ１）の間、一次電流が流れる。一次電流は、流れる時間が長いほど大きくなる。そのため、一次電流を遮断する時刻ｔ１で、最大の一次電流Ｂ１が点火コイル３に流れる。時刻ｔ１で点火信号がＨｉｇｈからＬｏｗに切り替わると一次電流が遮断され、高電圧が点火プラグ４に供給される。これにより、点火プラグ４に火花放電が発生する。
【００７５】
また、時刻ｔ１から一定期間が経過した時刻ｔ２で、高周波生成装置１は、生成した高周波を、点火プラグ４を介して燃焼室内に照射する。これによりプラズマが発生し、燃焼室内の混合気に着火する。
【００７６】
ここで、時刻ｔ３において高周波生成装置１に異常が発生し、高周波が生成できなくなったとする。図３では、このように、高周波生成装置１に異常が発生したとしても、生成部２５３が期間Ａ１だけＨｉｇｈとなる点火信号を生成するものとする。
【００７７】
この場合、点火コイル３には、時刻ｔ４において、時刻ｔ１と同じ大きさの一次電流Ｂ１が流れる。したがって、時刻ｔ４で発生する火花放電による点火エネルギーは、時刻ｔ１で発生する火花放電による点火エネルギーと同じ大きさとなる。
【００７８】
一方、時刻ｔ３で高周波生成装置１に異常が発生しているため、時刻ｔ４から一定時間が経過した時刻ｔ５では高周波が燃焼室内に照射されない。したがって、高周波による点火エネルギーが燃焼室内の混合気に供給されず、失火するおそれがある。
【００７９】
そこで、本実施形態の信号生成部２５は、時刻ｔ３で高周波生成装置１に異常が発生した場合、点火コイル３の通電時間を正常時よりも長くする。
【００８０】
具体的には、図４に示すように、時刻ｔ３で異常が発生すると、信号生成部２５の通電時間決定部２５１から、エンジン状態に基づいて決定した異常時の通電時間Ａ２（Ａ２＞Ａ１）が生成部２５３に入力される。
【００８１】
また、点火時期決定部２５２から、エンジン状態等に基づいて決定した異常時の点火時期が生成部２５３に入力される。
【００８２】
ここで、異常時の点火時期について説明する。高周波生成装置１に異常が発生した場合、高周波を照射できず点火エネルギーを増加させることができない。そこで、この場合、上述したように通電時間決定部２５１が通電時間を長くすることで、高周波を照射する代わりに点火エネルギーを増加させる。
【００８３】
しかしながら、通電時間によって増加できる点火エネルギーは、高周波を照射することによって増加できる点火エネルギーよりも小さい。通電時間を増加することで失火を抑制することはできるが、燃焼速度が遅くなる可能性がある。そのため、通電時間を増加させても点火時期が正常時と同じであれば、エンジンのトルクが低下するおそれがある。
【００８４】
そこで、点火時期決定部２５２は、高周波を照射できない場合、点火コイル３の通電時間やエンジン状態に応じて、最適な点火時期を決定することでトルクの低下を抑制させる。例えば、点火時期決定部２５２は、図４に示すように高周波を照射できない場合の点火時期ｔ６を、高周波を照射する場合に決定する点火時期ｔ４よりも早くする。
【００８５】
これにより、高周波生成装置１に異常が発生した場合でも、エンジンのトルク不足を抑制し、エンジンの回転を維持することができる。
【００８６】
生成部２５３は、図４に示すように通電時間決定部２５１が決定した通電時間Ａ２（Ａ２＞Ａ１）だけＨｉｇｈとなり、時刻ｔ６でＨｉｇｈからＬｏｗに切り替わる点火信号を生成し、点火コイル３に出力する。
【００８７】
Ｈｉｇｈである点火信号が入力されると、点火コイル３に一次電流が流れる。点火コイル３の通電時間Ａ２は、異常が発生する時刻ｔ３以前の通電時間Ａ１より長い。
【００８８】
そのため、時刻ｔ６では、通電時間Ａ１の場合の最大一次電流Ｂ１よりも大きな一次電流Ｂ２（Ｂ２＞Ｂ１）が点火コイル３に流れる。したがって、時刻ｔ６で発生する火花放電による点火エネルギーは、時刻ｔ１で発生する火花放電による点火エネルギーより大きくなる。
【００８９】
これにより、時刻ｔ６から一定時間経過した時刻ｔ７で高周波が照射されなかったとしても、燃焼室内の混合気に着火することができ、失火を抑制することができる。
【００９０】
また、通電時間を長くしたとしても高周波を照射できないことで、燃焼が遅くなりエンジンのトルクが低下してしまう。そこで、図４に示すように、火花放電のタイミング（点火時期）を時刻ｔ４よりも早い時刻ｔ６とすることで、より大きなトルクを得られるようにする。これにより、高周波が照射できない場合でも、トルクの低下を抑制することができる。
【００９１】
（２−４−５．記憶部）
図２に戻る。記憶部２３は、例えば高周波制御部２４が制御信号を生成するために用いる制御信号マップ２３ａや、信号生成部２５が通電時間や点火時期を決定するために用いる正常時マップ２３ｂ等、点火制御装置２の各部の処理に用いる情報を記憶する。また、記憶部２３は、例えば信号生成部２５が決定した異常時の通電時間や点火時期等、点火制御装置２の各部の処理結果を記憶する。
【００９２】
記憶部２３は、例えばＲＡＭ（Random  Access  Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置で構成される。
【００９３】
（３．点火制御処理）
次に、実施形態に係る点火制御装置２が実行する点火制御の処理手順について図５を用いて説明する。図５は、実施形態に係る点火制御処理を示すフローチャートである。点火制御装置２は、例えば点火を行う周期で図５に示す点火制御処理を実行する。
【００９４】
まず、点火制御装置２は、エンジン状態を取得し（ステップＳ１０１）、取得したエンジン状態に基づいて高周波生成装置１が正常な場合（正常時）の通電時間および異常が発生した場合（異常時）の通電時間を決定する（ステップＳ１０２）。
【００９５】
また、点火制御装置２は、ステップＳ１０１で取得したエンジン状態に基づいて正常時の点火時期および異常時の点火時期を決定する（ステップＳ１０３）。
【００９６】
続いて、点火制御装置２は、高周波生成装置１から異常を取得したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。高周波生成装置１から異常を取得していない場合（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、点火制御装置２はステップＳ１０２で決定した通電時間のうち正常時の通電時間を選択する（ステップＳ１０５）。また、点火制御装置２は、ステップＳ１０３で決定した点火時期のうち正常時の点火時期を選択する（ステップＳ１０６）。
【００９７】
点火制御装置２は、高周波生成装置１に対して、ステップＳ１０１で取得したエンジン状態に基づいた高周波を生成するよう制御信号を送信する（ステップＳ１０７）。また、点火制御装置２は、点火コイル３および高周波生成装置１に対して、ステップＳ１０５およびステップＳ１０６で選択した通電時間および点火時期に基づいて生成した点火信号を送信する（ステップＳ１０８）。
【００９８】
一方、高周波生成装置１から異常を取得した場合（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、点火制御装置２はステップＳ１０２で決定した通電時間のうち異常時の通電時間を選択する（ステップＳ１０９）。また、点火制御装置２は、ステップＳ１０３で決定した点火時期のうち異常時の点火時期を選択する（ステップＳ１１０）。
【００９９】
また、点火制御装置２は、異常が発生した高周波生成装置１に対して、高周波の供給を停止させる（ステップＳ１１１）。点火制御装置２は、ステップＳ１０９およびステップＳ１１０で選択した通電時間および点火時期に基づいて点火信号を生成し、点火プラグ４に対して、生成した点火信号を送信する（ステップＳ１１２）。
【０１００】
なお、ステップＳ１０２およびステップＳ１０３の順番を入れ替えてもよく、また同時に処理を行ってもよい。また、ステップＳ１０５およびステップＳ１０６、ステップＳ１０９およびステップＳ１１０も同様である。
【０１０１】
また、ステップＳ１０７およびステップＳ１０８の順番を入れ替えてもよく、また同時に処理を行ってもよい。ステップＳ１１１およびステップＳ１１２も同様である。
【０１０２】
以上のように、実施形態にかかる点火制御装置２は、高周波生成装置１に異常が発生した場合に、点火コイル３の通電時間を正常時よりも長くする。これにより、高周波が照射できない場合であっても点火エネルギーを増加させることができ、エンジンの失火を抑制することができる。
【０１０３】
（４．変形例）
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。以下では、このような変形例について説明する。上記実施形態および以下で説明する形態を含む全ての形態は、適宜に組み合わせ可能である。
【０１０４】
上述した実施形態では、高周波生成装置１および点火制御装置２をそれぞれ別の構成としたが、これに限定されない。例えば高周波生成装置１および点火制御装置２を１つの点火制御システム１０としてＥＣＵに実装してもよい。
【０１０５】
また、上述した実施形態では、１つの点火コイル３および点火プラグ４を用いた点火制御について説明した、すなわち１気筒のエンジンの点火制御について説明したが、気筒数は１つに限定されない。例えば４気筒など、エンジンが複数の気筒を有していてもよい。
【０１０６】
この場合、点火システム１００は、例えば複数の気筒ごとに高周波生成装置１、点火コイル３および点火プラグ４を備える。例えば複数の高周波生成装置１のうちの少なくとも１つに異常が発生した場合、点火制御装置２は、異常が発生した高周波生成装置１に対応する点火コイル３の通電時間を正常時よりも長くするようにしてもよい。
【０１０７】
なお、例えば複数の高周波生成装置１全てに異常が発生した場合、点火制御装置２は、１つの高周波生成装置１に異常が発生した場合よりも点火コイル３の通電時間を長くするなど、異常が発生した高周波生成装置１の数に応じて通電時間を決定してもよい。
【０１０８】
また、ここでは、エンジンが複数の気筒を有する場合、点火システム１００が各気筒に配置される点火プラグ４ごとに複数の高周波生成装置１を備えるとしたが、これに限定されない。例えば１つの高周波生成装置１が複数の点火プラグ４に対してそれぞれ高周波を出力するようにしてもよい。
【０１０９】
あるいは、例えば複数の高周波生成装置１のうちの少なくとも１つに異常が発生した場合、点火制御装置２は、異常が発生していない高周波生成装置１を含む全ての高周波生成装置１に対して高周波を生成しないよう制御し、全ての点火コイル３の通電時間を正常時よりも長くしてもよい。このように、複数の気筒で同じ点火制御を行うことで、気筒ごとの出力トルクを揃えることができ、エンジンの振動を抑制することができる。
【０１１０】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【０１１１】
１  高周波生成装置
２  点火制御装置
３  点火コイル
４  点火プラグ
１０  点火制御システム
２１  異常取得部
２２  エンジン状態取得部
２３  記憶部
２４  高周波制御部
２５  信号生成部
２５１  通電時間決定部
２５２  点火時期決定部
２５３  生成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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