(57)【要約】【目的】燃焼が不安定な低回転域において発生する未燃ガスを燃焼させ、ドライバビリテイを向上させる。【構成】ＴＤＣを挟んで、所定の進角側で１回目の通常点火を行うとともに、排気行程前の遅角側で２回目の点火を行い、この２重点火により未燃ガスを燃焼させる。２重点火の制御条件は燃焼が不安定な所定の低回転域にあるときのみである。またＴＤＣ前における未燃ガスの燃焼による反発力の発生を防ぐため、始動時は２重点火制御の対象から除く。このようにすると、排気行程前に未燃ガスを燃焼させてしまうことができるため、ドライバビリテイを向上させることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
点火プラグによる点火時期を制御するための内燃機関の点火制御装置において、
上記点火をピストンの上死点の前後にて少なくとも２回行うとともに、
この点火は、エンジンの回転数Ｎｅが、始動時を除き、所定の低Ｎｅ時のとき２回、
それ以外のときは１回行うことを特徴とする内燃機関の点火制御装置。
【請求項２】
スロットル開度θｔｈが、所定の低スロットル開度域のとき２回前記点火を行うことを特徴とする請求項１に記載した内燃機関の点火制御装置。
【請求項３】
前記２回目点火位置は、Ｎｅテーブルを検索して演算により求めた値に基づいて２回目通電開始位置からスタートするようにタイマーセットすることを特徴とする請求項１に記載した内燃機関の点火制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動２輪車等の内燃機関に使用する点火制御装置に係り、特にドライバビリティを向上できるようにしたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の始動時等において生ずる場合がある未燃ガスは、ドライバビリティに影響を与えることがある。この未燃ガスは多点点火することにより減少させることができ、始動時のみ進角側で多点点火するものが知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平２−２０７１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記始動時のみ多点点火する場合、始動方向の回転に対する上死点前の燃焼による反発力を発生することが考えられる。
また、高速回転時には、進角側における多点点火により、イグニッションコイルが発熱により温度上昇する懸念がある。
そこで本願発明は、上記始動時や高速回転時における上記状況の発生の改善を図り、自動２輪車用内燃機関に好適な点火制御装置を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため内燃機関の点火制御装置に係る請求項１の発明は、  点火プラグによる点火時期を制御するための内燃機関の点火制御装置において、
上記点火をピストンの上死点の前後にて少なくとも２回行うとともに、
この点火は、エンジンの回転数Ｎｅが、始動時を除き、所定の低Ｎｅ時のとき２回、
それ以外のときは１回行うことを特徴とする。
【０００５】
請求項２の発明は上記請求項１において、スロットル開度θｔｈが、所定の低スロットル開度域のとき２回前記点火を行うことを特徴とする。
【０００６】
請求項３の発明は上記請求項１において、前記２回目点火位置は、Ｎｅテーブルを検索して演算により求めた値に基づいて２回目通電開始位置からスタートするようにタイマーセットされることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によれば、始動時を除く、燃焼の不安定な所定の低Ｎｅ域のみで、進角側における通常の点火に加えて、未燃ガスの燃焼を目的として遅角側となる排気行程前で２回目の点火を行い、圧縮行程から燃焼行程にて計２回の点火（以下、これを２重点火という）をするため、未燃ガスの燃焼を促進して低速域におけるドライバビリティを向上できる。かつイグニッションコイルの発熱を防止できる。
【０００８】
請求項２の発明によれば、上記所定の回転速度域の条件に加え、スロットル開度が所定の低スロットル開度域のときのみ２重点火を行うようにしたので、さらに上記効果を大きくできる。
【０００９】
請求項３の発明によれば、２回目の点火位置をＮｅテーブル検索により演算して２回目の通電開始位置からタイマーセットするので、演算時間の短縮化が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて自動２輪車に構成された内燃機関の点火制御装置の一実施例を説明する。図１は点火制御装置のブロック図であり、この点火制御装置は、ＥＣＵ（制御装置）１，パワートランジスタ２，イグニッションコイル３及び点火プラグ４で構成されるコンピュータ制御あれるフルトランジスタ型である。
【００１１】
ＥＣＵ１には、エンジンの回転数Ｎｅ，吸気負圧ＰＢ，スロットル開度θｔｈ，水温ＴＷ等の各種の信号がセンサより入力される。ＥＣＵ１はこれらの信号に基づいて、イグニッションコイル３に対する通電時間，点火時期を演算し、パワートランジスタ２をＯＮ，ＯＦＦすることにより、通電及び点火を制御する。通電時間はＥＣＵ１に内蔵されたテーブルにより決定される。点火時期は同じく内蔵されたマップより決定される。マップは回転数Ｎｅと、スロットル開度θｔｈ又は吸気負圧ＰＢの組合せ等が用いられる。
【００１２】
イグニッションコイル３は、一次コイル５及び二次コイル６を備え、パワートランジスタ２をＯＮにすることにより一次コイル５へ所定時間通電した後、パワートランジスタ２をＯＦＦにして一次コイル５への通電を遮断すると、誘導電力により二次コイル６に高圧電流が発生し、これが点火プラグ４の電極間へ印加されることにより、点火プラグ４の電極間で火花放電されて、エンジンの燃焼室内における燃焼ガスに点火される。
【００１３】
図２はこのＥＣＵ１における点火タイミングチャートであり、ここでは１８００ｒｐｍを基準としている。この図に示すように、１回目の点火は、ＴＤＣ（上死点）を０ｄｅｇとしたとき、進直側となる−１２６ｄｅｇで通電が開始され、１０ｍ・ｓｅｃ（１０９ｄｅｇ）間通電され、−１７ｄｅｇで点火し、その後１．５ｍｓｅｃ間放電される。１回目の点火は通常の点火である。またＥＣＵ１による演算点火であり、前述のように、通電開始及び点火の各タイミングは内蔵されたデータであるテーブル及びマップに基づいて決定される。
【００１４】
１回目の点火後、−１ｄｅｇで２回目の点火のために１０ｍｓｅｃ（１０９ｄｅｇ）通電が開始され、排気行程前となる１０８ｄｅｇで２回目の点火が行われ、未燃ガスを完全に燃焼させ、次行程に未燃ガスを持ち越させないようにする。
なお、クランク角度は、パルサー信号に基づいて演算される。パルサー信号は３０ｄｅｇ間隔で発生し、ＴＤＣ直前のパルスは、１１ｄｅｇ手前で立ち上がるように設定されている。
【００１５】
２重点火制御を実施する条件は以下の通りである。
条件１：回転数Ｎｅの上下限；１０００〜５０００ｒｐｍ
条件２：スロットル開度θｔｈの上下限；０〜１０％
条件３：水温ＴＷの上下限；−１０°〜１００°
条件４：吸気温度ＴＡの上下限；−１０°〜１００°
条件５：スロットル開度の変化率ＤＴＨ；５％／２０ｍｓｅｃで強制終了
条件６：演算点火７２０ｄｅｇモード時のみ２重点火制御
すなわち、上記条件１〜５は燃焼の不安定な低速域を表すものであり、条件６は通常点火が４ストローク中１回だけである場合、すなわち他の多点点火していない状態を意味する。
【００１６】
図３はＥＣＵ１における点火時期制御のフローチャートである。Ａは、圧縮行程毎に行われるイグニッションコイル３の出力を決めるタイマセット処理であり、４つのサブルーチンＳ１〜Ｓ４で構成される。Ｓ１は１回目の点火における通電開始タイマセットのサブルーチンであり、予め定められたテーブルに基づいてセットされ、基準位置からタイマーをカウントダウンし、０で通電を開始する。Ｓ２は１回目の点火タイマセットであり、予め定められたマップにより、点火タイマーがセットされ、基準位置からカウントダウンされて０で点火される。
【００１７】
Ｓ３は２回目点火の通電開始タイマーセットであり、１回目の点火位置からタイマーをカウントダウンして０で通電開始する。Ｓ４は２回目の点火タイマーセットであり、２回目の通電開始位置からタイマーをカウントダウンし、０で点火する。
これにより１回の２重点火制御に関するタイマセットを終了する。
【００１８】
Ｂは、２重点火制御におけるサブルーチンの内容であり、多気筒エンジンの場合は、各イグニッションコイル毎に処理される。まず、スタートすると、吸気負圧ＰＢにより燃焼行程か否かを判別する（Ｓ１０）。２重点火制御は燃焼行程において排気行程前のみに実施されるから、ＹＥＳ（１）で次のＳ１１へ移り、ＮＯ（０）でサブルーチンを終わる。
【００１９】
Ｓ１１は演算点火か否か判別し、演算点火であれば（１）、２重点火制御が可能なため次のＳ１２へ移る。そうでなければ（０）、演算点火による２重点火制御ができないのでサブルーチンを終わる。
【００２０】
Ｓ１２では、回転数Ｎｅが所定範囲内か否かを判別する。所定範囲とは、始動時を除く低回転域であり、例えば、アイドル回転１８００ｒｐｍとし、アイドル回転以下の１０００〜５０００ｒｐｍである。この場合、下限値Ｎｅ１が１０００ｒｐｍ、上限値Ｎｅ２が５０００ｒｐｍとなる。所定範囲内であれば（Ｙ）、制御対象の低回転域であるからＳ１３へ移り、ＮＯ（Ｎ）であれば制御対象外のなのでサブルーチンを終わる。
【００２１】
Ｓ１３は、スロットル開度θｔｈが所定範囲内か否かを判別する。低速走行である低スロットル開度の時のみ実施するためであり、この場合は、例えば０〜１０％を低スロットル開度域とする。この場合、下限値θｔｈ１が０％、上限値θｔｈ２が１０％となる。所定範囲内であれば（Ｙ）、制御対象の低回転域であるからＳ１４へ移り、ＮＯ（Ｎ）であれば制御対象外のなのでサブルーチンを終わる。
【００２２】
Ｓ１４は水温ＴＷが所定域か否かを判別する。水冷式エンジンの場合であり、始動直後のまだ水温が十分に上がっておらず、エンジンは冷えている場合を除くためである。この場合、下限値ＴＷ１が−１０°Ｃ、上限値ＴＷ２が１００°Ｃとなる。所定範囲内であれば（Ｙ）、制御対象の低回転域であるからＳ１５へ移り、ＮＯ（Ｎ）であれば制御対象外のなのでサブルーチンを終わる。
【００２３】
Ｓ１５は吸気温Ｔａが設定領域内か否かを判別する。吸気温Ｔａが低い指導直後の段階は燃焼が不安定になるためである。この場合、下限値Ｔａ１が−１０°Ｃ、上限値Ｔａ２が１００°Ｃとなる。所定範囲内であれば（Ｙ）、制御対象の低回転域であるからＳ１６へ移り、ＮＯ（Ｎ）であれば制御対象外のなのでサブルーチンを終わる。
【００２４】
Ｓ１６は１回目点火時期が所定範囲内であるか否かを判別する。１回目点火時期が設定範囲外であれば１回目点火時期に基づいて２回目点火時期を制御することができなくなるため、２回目点火時期が正常位置になるかを確認するためである。設定範囲内であれば（Ｙ）、制御対象の低回転域であるからＳ１７へ移り、ＮＯ（Ｎ）であれば制御対象外のなのでサブルーチンを終わる。
【００２５】
Ｓ１７は、設定ＤＴＨ以上か否かを判別する。ＤＴＨは、スロットル開度の変化率であり、設定値以上であれば加速中のため、強制終了してサブルーチンを終わる。このときの基準値は５％／２０ｍｓｅｃである。基準値に未達であれば、制御を続けＳ１８へ移る。
【００２６】
Ｓ１８は点火時期が加速制御中か否か判別する。点火時期が加速時のものであれば、低速域の制御をする必要がないので、除外するためであり、制御中（１）であればサブルーチンを終え、そうでなければ（０）、制御を続けＳ１９へ移る。
【００２７】
Ｓ１９はトラクション制御中か否かを判別する。制御中であれば（１）、トラクション制御を乱さぬため２重点火制御を中止してサブルーチンを終え、そうでなければ（０）、制御を続けＳ２０へ移る。
【００２８】
Ｓ２０は２回目点火のための通電開始位置データをテーブル検索して求める。図４はこの２回目通電開始位置データ検索に用いるＮｅテーブルであり、１回目点火位置から２回目通電開始までの待ち時間と回転数の相関テーブルとして与えられ、このテーブルから待ち時間を求める。
【００２９】
Ｓ２１は２回目点火位置をテーブル検索して求める。図５は２回目点火位置テーブルであり、２回目通電開始位置から２回目点火までの時間と回転数の相関テーブルとして与えられ、このテーブルから２回目点火時間を求める。
【００３０】
続いて、上記決定した時間により、２回目の通電開始タイマーをセットし（Ｓ２２）、２回目の点火タイマーをセットする（Ｓ２３）。Ｓ２２とＳ２３はそれぞれＳ３及びＳ４と同じである。
【００３１】
このようにすると、ＴＤＣを挟んで進角側の通常点火と遅角側で排気行程前となるタイミングの後からの点火からなる２重点火をすることにより、２回目の点火で未燃ガスを十分に燃焼させてドライバビリティを向上させることができ、排気行程までに完全に未燃ガスを燃焼させて次行程へ、持ち越さないようにすることができる。しかも、始動時を除く低回転域でのみ２重点火を行うようにしたので、始動時の反発力の発生や、高速域でのイグニッションコイル３の発熱、さらにはＥＣＵ１内部のドライバの加熱を防ぎ、未燃ガスの燃焼が必要な低速域のみを効果的に２重点火でき、自動２輪車用内燃機関に好適な点火制御装置となる。但し、本願発明の適用対象は自動２輪車のみならず、キックで始動するものであれば対象となる。
【００３２】
なお、本願発明は上記の各実施例に限定されるものではなく、発明の原理内において種々に変形や応用が可能である。例えば、２重点火は必ずしもＴＤＣを挟んで合計２回の点火ではなく、ＴＤＣ後の排気行程前であれば、２回以上の複数回であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】点火制御装置のブロック図
【図２】ＥＣＵにおける点火タイミングチャート
【図３】ＥＣＵにおける点火時期制御のフローチャート
【図４】２回目通電開始位置データ検索に用いるテーブル
【図５】２回目点火位置データ検索に用いるテーブル
【符号の説明】
【００３４】
１：ＥＣＵ、２：パワートランジスタ、３：イグニッションコイル、４：点火プラグ、５：一次コイル、６：二次コイル
【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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