JP4034937B2

JP4034937B2 - 車両の制御装置

Info

Publication number: JP4034937B2
Application number: JP2001001937A
Authority: JP
Inventors: 淳朗大田; 寛一郎扇谷
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-01-09
Filing date: 2001-01-09
Publication date: 2008-01-16
Anticipated expiration: 2021-01-09
Also published as: ES2200664A1; ES2200664B1; CN1230322C; TW595557U; JP2002205610A; CN1364705A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御素子を実装する制御基板を複数枚重ねて階層構造とし、これらの制御基板をケースに納めることでユニット化した車両の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の制御装置として、例えば実公平３−２３８２８号公報「車両用全波整流装置」が知られている。
上記技術は、同公報の第１図及び第１５図によれば、金属板３３（符号は同公報の符号を流用した）に絶縁層３４を介して金属片３８を取付け、この金属片３８（以下、「第１の基板」と呼ぶ）に回路基板５４（以下、「第２の基板」と呼ぶ）を載せ、整流素子３９，４０及びサイリスタ４１をマウントすると共に回路基板５４を二階立てに重ね、金属片３８の一方に交流入力端子５８，５９，６０（以下、「配線」と呼ぶ）及び直流入力端子６１，６２（以下、「配線」と呼ぶ）を取付けたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の車両用全波整流装置は、第１の基板に第２の基板を重ねて階層構造とし、基板面積を増大させることで、整流素子３９，４０又はサイリスタ４１などの制御素子を数多くマウントできる。
しかし、整流素子３９，４０又はサイリスタ４１などの制御素子が増やせば、配線も増えるものである。配線が増えれば、配線同士の間隔も狭くなり、製造上の作り難さや品質上多大な配慮が必要となる。また、一箇所に配線を集中させたのでは、これらの配線に接続するカプラが大型になり、狭い場所への収納が困難であったり、設計の自由度が制限されるなどの課題が存在する。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、制御素子を多く搭載した制御装置であっても、狭い場所への収納を容易にすることのできる技術を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、制御素子を実装する制御基板を複数枚重ねて階層構造とし、これらの制御基板をケースに納めることでユニット化した車両の制御装置において、制御基板から延出する配線を複数のカプラに分散させるとともに、カプラが、ケースの異なる壁面に設置され、複数の制御基板のうちの一つに、制御素子のうちの発熱の大きな半導体素子を集約し、ケースに金属製ケースを採用するとともに、ケースの放熱面に車両前後方向に沿って放熱フィンを備え、金属ケースには、ケースに浅い凹部及び深い凹部を有し、発熱の大きな半導体素子が取付けられた制御基板を第１の制御基板と呼ぶときに、浅い凹部には第１の制御基板を収納し、深い凹部には背の高い制御素子を収納し、車両に搭載した状態で金属製ケースの前側且つ内部の上壁面に発熱の大きな半導体素子を集約した制御基板を配置したことを特徴とする。
複数の制御基板のうちの一つに制御素子うちの発熱の大きな半導体素子を集約することで、他の制御素子への熱的影響を最小限に止める。
ケースに金属製ケースを採用するとともに、ケースの放熱面に車両前後方向に沿って放熱フィンを備え、金属ケースには、ケースに浅い凹部及び深い凹部を有し、発熱の大きな半導体素子が取付けられた制御基板を第１の制御基板と呼ぶときに、浅い凹部には第１の制御基板を収納し、深い凹部には背の高い制御素子を収納し、車両に搭載した状態で金属製ケースの前側且つ内部の上壁面に発熱の大きな半導体素子を集約した制御基板を配置することで、発熱の大きい半導体素子の放熱の促進を図ることができる。
【００１２】
請求項２は、カプラを複数の制御基板ごとに設けたこと特徴とする。
カプラを複数の制御基板ごとに設けることで、制御基板の密集度の均一化を図る。
請求項３は、背の高い制御素子を複数の制御基板のうちの一つの一方側に集約し、制御素子のうちの発熱の小さな半導体素子を複数の制御基板のうちの一つの他方側に集約し、この制御基板を第２の制御基板と呼ぶときに、この第２の制御基板の他方側を、発熱の大きな半導体素子に対し裏面を向け階層的に配置したことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌは左側、Ｒは右側を示す。また、図面は符号の向きに見るものとする。
【００１４】
図１は本発明に係る車両の制御装置を搭載した自動二輪車の側面図である。
車両としての自動二輪車１０は、車体フレーム１１と、車体フレーム１１のヘッドパイプ１１ａに取付けたフロントフォーク１２と、フロントフォーク１２に取付けた前輪１３と、フロントフォーク１２に連結したハンドル１４と、車体フレーム１１の後部に上下スイング可能に取付けたユニットスイングエンジン１５と、ユニットスイングエンジン１５に取付けた後輪１６と、ユニットスイングエンジン１５の後端部を懸架したリヤクッションユニット１７と、車体フレーム１１の後部上部に取付けた収納ボックス（ラゲッジボックス）１８と、収納ボックス１８の上に配置し開閉可能に取付けたシート１９とを、主要構成としたスクータ型自動二輪車である。
【００１５】
車体フレーム１１は、ヘッドパイプ１１ａを一体成形したダイキャスト製フロントフレーム１１Ｆと、ダイキャスト製リヤフレーム１１Ｒとを、連結部１１Ｘで連結したものである。
ユニットスイングエンジン１５は、エンジン２１と遠心クラッチ付きベルトコンバータ無段変速機２２とからなる。エンジン２１は、シリンダブロック３０７とシリンダヘッド３０８とヘッドカバー３１１、すなわちシリンダ部分を収納ボックス１８と燃料タンク３５との間に臨ませ、略水平方向に傾斜した水冷式４サイクルエンジンである。
【００１６】
さらに自動二輪車１０は、車体フレーム１１をボディカバー２４で覆ったものである。ボディカバー２４は、ヘッドパイプ１１ａの前部を覆うフロントカバー２８と、ヘッドパイプ１１ａを挟みフロントカバー２８の後部を覆うとともに運転者の脚部前方を覆うレッグシールド２６と、運転者の足を載せるステップフロア（低床式足載板）２７と、ステップフロア２７の外縁から下方へ延ばした左右一対のフロアサイドカバー２８と、これらフロアサイドカバー２８の下縁間を覆うアンダカバー２９と、シート１９下周りの前部を覆うシート下部カバー３１と、シート１９下後部と後輪１６の上方を覆うリヤカバー３２と、左右一対のサイドカバー３３とからなる。
【００１７】
さらに、自動二輪車１０は、レッグシールド２６の部分にメインスイッチ３４を配置し、ステップフロア２７の下に燃料タンク３５並びに燃料ポンプ３６を配置し、車体フレーム１１の後部上端部にラジエータ用リザーブタンク３７、バッテリ３８並びに制御ユニット３９を配置したものである。
なお、自動二輪車１０は、車両が走行しているときは車速を表示し、車両が停止しているときは時計表示などの車速とは異なった表示情報に切換える車両用メータ装置６０を搭載した車両である。
【００１８】
図中、４１は車体左側に設けたエアクリーナ、エアクリーナ、４２はキャブレータ、４３はエンジン２１のクランク軸２１ａの右端に設けたエンジン冷却用ラジエータ、４４はエンジン用排気管、４５は車体右側に設けた排気用マフラ、４６はフロントフォーク１２と共に回動するフロントフェンダ、４７はリヤフェンダ、４８はヘッドランプ、９２はミラー、９３Ｌ，９３Ｒは左・右のフロントウインカ、９４Ｆは前側ハンドルカバー、９４Ｒは後側ハンドルカバー、９５はフロントカバー２５内に設けたホーン、９６は左右一対のエンジンハンガ、９７はエンジン始動用キックペダル、９８はメインスタンド、９９はキャリア、３０７はシリンダブロック、３０８はシリンダヘッド、３１１はヘッドカバー、３１２は吸気管、３１３はインテークマニホールド、Ｈｅはヘルメットである。
３５ａは錠付き給油キャップであり、給油用リッド９１を前上方へ開放したときに現れてここから燃料タンク３５に給油するものである。
【００１９】
さらに、５１Ｌ，５１Ｒは左・右のハンドルグリップ、５２Ｌ，５２Ｒは左・右のブレーキレバー、５３Ｌ，５３Ｒは左・右のブレーキレバー５２Ｌ，５２Ｒで操作するスイッチとしてのブレーキスイッチ、５４はエンジン２１の水温を検知する水温センサ、５５は車速を検出するために動力伝達機構２２の後輪１６側に設けたスピードセンサ、５６は燃料の残量を検知するために抵抗器を主たる構成要素としたフューエルユニット、５７はストップランプ、５８はストップランプ５７を点灯させる点灯回路ユニット、５９Ｌ，５９Ｒは左・右のリヤウインカ、Ｈｅはヘルメットである。なお、スピードセンサ５５は、好ましくはホール素子を用いたホールセンサである。
【００２０】
図２は本発明に係る車両の制御装置をアッセンブリしたリヤフェンダの斜視図であり、リヤフェンダ４７は、リヤフェンダ本体６１と、このリヤフェンダ本体６１の前端に一体的に形成したトレイ部６２と、リヤフェンダ本体６１の後端に取付けた後部リヤフェンダ６３とから構成したものである。
【００２１】
すなわち、リヤフェンダ４７は、リヤフェンダ本体６１にトレイ部６２を一体的に形成することで、図１に示すラジエータ用リザーブタンク３７及びバッテリ３８と共に制御装置７０をアッセンブリを行ない、アッセンブリの状態で車体フレーム１１（図１参照）側に取付けるようにしたものである。従って、リヤフェンダ４７にラジエータ用リザーブタンク３７、バッテリ３８及び制御装置７０をアッセンブリした状態で車体フレーム側１１に取付けることができるので、車両の組立性の向上を図るこができると共にサービス性の向上を図ることができる。
【００２２】
図３は図２の３−３断面図であり、制御装置７０は、制御素子のうちの発熱の大きい半導体素子７６・・・（・・・は複数個を示す。以下同じ）を専用に実装する第１ユニット基板７１と、この第１ユニット７１基板に接続する第１のカプラ８１と、第１ユニット基板７１を固定するために使用する第１の充填材７３と、制御素子のうちの発熱の小さい半導体素子７７（１個のみ図示する）、背の高い電解コンデンサ７８・・・など及び抵抗などの受動素子７９・・・を実装する第２ユニット基板７２と、この第２ユニット基板７２に接続する第２のカプラ８２と、第２ユニット基板７２を固定するために使用する第２の充填材７４と、これらの第１・第２ユニット基板７１，７２及び第１・第２の充填材７３，７４を内包すると共に第１・第２のカプラ８１，８２を取付けるケース７５とから構成する装置であり、エンジン２１（図１参照）の点火を制御し、モータ（不図示）の充発電を制御し、スタータモータ（不図示）の作動を制御する装置である。８８は第１ユニット７１基板を第２ユニット基板７２に接続するピン端子である。なお、本図では一個のみ示す。
【００２３】
第１ユニット基板７１は、制御基板としてのプリント基板７１ａに発熱の大きい半導体素子７６・・・を実装し、これらの半導体素子７６・・・の放熱を促進するために、プリント基板７１ａの裏面をケース７５に直付けするようにしたものである。従って、プリント基板７１ａは、熱伝導に優れた基板が良く、好ましくは、ガラス入りエポシキ樹脂やふっ素樹脂を用いた基板などがよい。
第２ユニット基板７２は、制御基板としてのプリント基板７２ａに発熱の小さい半導体素子７７（１個のみ図示する）、電解コンデンサ７８・・・及び抵抗などの受動素子７９・・・を実装するものであり、プリント基板７２ａは、一般的なフェノール樹脂のプリント基板でよい。
【００２４】
第１の充填材７３は、熱伝導性に優れた樹脂材料が好ましく、例えば、シリコン樹脂などが好適であり、第２の充填材７４は、一般的な充填材でよい。
ケース７５は、軽金属で形成した金属ケースであって、内部に深い凹部８３を形成し、内部に浅い凹部８４を形成し、これらの凹部８３，８４を仕切る仕切壁８５を形成し、外部に放熱を促進する放熱フィン８６ａ，８６ｂ・・・，８６ｃ・・・（８６ａ，８６ｃは図２参照）を形成し、外部に取付けのための突起８７・・・を延ばしたものである。なお、８７ａは突起８７に形成したねじ孔である。
【００２５】
すなわち、制御装置７０は、複数の制御基板（プリント基板７１ａ，７２ａ）のうちの一つに制御素子のうちの発熱の大きな半導体素子７６…を集約したものであると言える。
複数のプリント基板７１ａ，７２ａのうちの一つに制御素子のうちの発熱の大きな半導体素子７６…を集約することで、他の制御素子（発熱の小さな半導体素子７７）への熱的影響を最小限に止めることができる。
【００２６】
また、制御装置７０は、ケース７５が金属製ケースであり、この金属製ケースに発熱の大きい半導体素子７６・・・を制御基板（プリント基板７１ａ）を介して取付けたものであると言える。
ケース７６を金属製ケースとし、この金属製ケースに発熱の大きい半導体素子７６・・・をプリント基板７１ａを介して取付けたので、発熱の大きい半導体素子７６・・・の放熱の促進を図ることができる。
【００２７】
図４は図２の４矢視図であり、制御装置７０の平面を示す。
第１のカプラ８１は、ハウジング８１ａと、このハウジング８１ａから延ばしＬ字に曲げた複数の端子８１ｂ・・・、８１ｃ・・・とからなり、配線としてのハーネ８１ｄを備える。同様に、第２のカプラ８２は、ハウジング８２ａと、このハウジング８２ａから延ばしＬ字に曲げた複数の端子８２ｂ・・・，８２ｃ・・・とからなり、配線としてのハーネ８２ｄを備える。
【００２８】
すなわち、制御装置７０は、制御素子を実装する制御基板を複数枚重ねて階層構造とし、これらの制御基板をケースに納めることでユニット化した車両の制御装置において、制御基板（プリント基板７１ａ，７２ａ）から延出する配線としてのハーネス８１ａ，８２ａを複数のカプラ（第１・第２のカプラ８１，８２）に分散させたものであると言える。
【００２９】
制御素子（図３に示す発熱の大きな半導体素子７６・・・及び発熱の小さな半導体素子７７）を実装するプリント基板７１ａ，７２ａを複数枚重ねて階層構造とし、基板面積を増大させることは、制御素子を数多く実装できるので好ましいことである。また、制御素子を実装したプリント基板７１ａ，７２ａをケース７５に納めることでユニット化することは、車両に制御装置７０の搭載を容易にする上で好ましいことである。
【００３０】
そこで、制御素子を実装するプリント基板７１ａ，７２ａを複数枚重ねて階層構造とし、これらのプリント基板７１ａ，７２ａをケース７５に納めることでユニット化し、制御基板から延出する配線を複数のカプラに分散させたので、車両の搭載するときのレイアウトの自由度の拡大を図ると共に設計の自由度の拡大を図る。
この結果、レイアウトの自由度を拡大することで、車両の意匠の向上を図ることができる。また、設計の自由度の拡大することで、制御装置７０のコストの低減を図ることができる。
【００３１】
図４の５−５線断面図であり、制御装置７０は、プリント基板７１ａに第１のカプラ８１をマウントし、プリント基板７２ａに第２のカプラ８２をマウントしたことを示す。すなわち、制御装置７０は、第１・第２のカプラ８１，８２を複数のプリント基板７１ａ，７２ａごとに設けたことを示す。
第１・第２のカプラ８１，８２を複数のプリント基板７１ａ，７２ａ（制御基板）ごとに設けたので、プリント基板７１ａ，７２ａの密集度の均一化を図ることができる。
【００３２】
以上に述べた制御装置７０の作用を次に説明する。
図６（ａ），（ｂ）は本発明に係る車両の制御装置の作用説明図である。
（ａ）において、プリント基板７１ａに発熱の大きい半導体素子７６・・・を実装し、プリント基板７１ａの裏面をケース７５に直付けするようにしたので、半導体素子７６・・・から発生する熱を矢印▲１▼・・・の如くの放熱することができる。また、ケース７５に放熱フィン８６ａ，８６ｂ・・・，８６ｃ・・・（８６ａ，８６ｃは図２参照）を形成したので、半導体素子７６・・・の放熱の促進を図ることができる。
【００３３】
制御装置７０は、ケース７５が金属製ケースであり、この金属製ケースに発熱の大きい半導体素子７６・・・を制御基板（プリント基板７１ａ）を介して取付けたものであると言える。
ケース７５を金属製ケースとし、この金属製ケースに発熱の大きい半導体素子７６・・・をプリント基板７１ａを介して取付けたので、発熱の大きい半導体素子７６・・・の放熱の促進を図ることができる。
（ｂ）において、ケース７５の内部に深い凹部８３を形成したので、背の高い電解コンデンサ７８・・・などを容易に収納することができる。
【００３４】
図７は本発明に係る車両の制御装置の実装姿を示す平面図であり、第１のカプラ８１をケース７５の壁面７５ａに取付け、第２のカプラ８２をケース７５の壁面７５ｂに取付けたことを示す。従って、第１・第２のカプラ８１，８２からそれぞれ延出するハーネス８１ｄ，８２ｄの処理を所定のスペースの中で容易に処理することができる。
【００３５】
制御装置７０は、第１・第２のカプラ８１，８２をケース７５の異なる壁面７５ａ，７５ｂに設置したものであると言える。
すなわち、第１・第２のカプラ８１，８２をケース７５の異なる壁面７５ａ，７５ｂに設置することで、第１・第２のカプラ８１，８２から延出するハーネス８１ｄ，８２ｄも異なる壁面壁面７５ａ，７５ｂに分けることができる。従って、制御装置７０のさらなるレイアウトの自由度の拡大を図ることができる。
【００３６】
ケース７５を車体フレーム１１側（図１参照）に取付ける際に第１・第２のカプラ８１，８２を、車幅方向に向けて設けたので、メンテナンンス時の作業性の改善を図ることができる。
【００３７】
図８は本発明に係る車両の制御装置を含む電力供給装置の回路図である。
電力供給装置２４０は、バッテリ３８と、このバッテリ３８にメインヒューズ２４１を介して接続したバッテリ切り離しリレー２４２と、このバッテリ切り離しリレー２４２及びバッテリ３８に接続したスタータリレー２４３と、このスタータリレー２４３に昇圧整流回路２４４を介して接続したＡＣＧスタータ２３３と、昇圧整流回路２４４を構成するＦＥＴ２４５〜ＦＥＴ２５０を駆動するＦＥＴ駆動手段２５３と、このＦＥＴ駆動手段２５３へチョッパ（チョッパとは直流を交流に変換し、その交流の状態で増幅（昇圧）してから、その交流出力を再度整流して直流にすることである。）のためのパルスを供給する発振器２５４及び制御手段２５５と、バッテリ３９側及びＡＣＧスタータ２３３側にそれぞれ第１ダイオード２５６及び第２ダイオード２５７を介して接続したメインスイッチ３４と、このメインスイッチ３４及び制御手段２５５に接続したスタータスイッチ２１２と、バッテリ切り離しリレー２４２側からサブヒューズ２５８を介して電力を供給する一般負荷２６１及び燃料ポンプ３６にそれぞれ接続したＦＥＴ２６２，２６３と、スタータリレー２４３に接続したＦＥＴ２６４とからなる。
【００３８】
なお、制御装置７０は、発振器２５４、制御手段２５５、図３で説明した発熱の大きな半導体素子７６・・・であるＦＥＴ２４５〜ＦＥＴ２５０、ＦＥＴ駆動手段２５３、発熱の小さい半導体素子７７（図３参照）の一つであるＦＥＴ２６２，２６３、ＦＥＴ２６４、後述するＣＤＩ装置２１７（Capacitive Discharge Ignition；容量放電点火装置）を主たる構成要素とする回路を有する装置である。
【００３９】
スタータスイッチ２１２は、メインスイッチ３４に接続した第１固定接点２６６と、制御手段２５５に接続した第２固定接点２６７と、これらの第１・第２固定接点２６６，２６７に接続又は第１・第２固定接点２６６，２６７から切り離すことができる可動接点２６８とからなる。
【００４０】
メインスイッチ３４は、制御手段２５５に接続させた固定接点２７１と、この固定接点２７１に接続又は固定接点２７１から切り離すことができるとともにバッテリ３８及びＡＣＧスタータ２３３に接続した可動接点２７２と、可動接点２７２に接続した盗難防止スイッチ部２７３とからなる。
【００４１】
盗難防止スイッチ部２７３は、図示せぬ盗難防止装置に接続したものであり、メインスイッチ３４の可動接点２７２が固定接点２７１に接続している（オン）ときにはオフになり、可動接点２７２が固定接点２７１から離れている（オフ）ときにはオンになる。
【００４２】
ＡＣＧスタータ２３３は、スタータモータと三相交流発電機としての機能を兼用し、スタータ時にはバッテリ３８からスタータコイル２３３ａ，２３３ａ，２３３ａへ通電し、クランク軸２１ａ（図１参照）を回転させ、ＡＣＧ（三相交流発電機）時にはステータコイル２３３ａ，２３３ａ，２３３ａから出力を取り出すものであり、スタータモータとして使用する場合には、バッテリ電圧が所定電圧ｖ３以上で作動する。
【００４３】
バッテリ切り離しリレー２４２は、メインヒューズ２４１に接続した固定接点２７６及びこの固定接点２７６に接続又は固定接点２７６から切り離すことができるとともにスタータリレー２４３に接続した可動接点２７７からなるスイッチ部２７８と、このスイッチ部２７８をオンオフさせるためのコイル２８１とから構成したものであり、コイル２８１に通電しないときには、スイッチ部２７８はオフ状態にある。
【００４４】
スタータリレー２４３は、バッテリ切り離しリレー２４２に接続した第１固定接点２８２、バッテリ３８に接続した第２固定接点２８３及びこれらの第１・第２固定接点２８２，２８３にそれぞれ接続又は第１・第２固定接点２８２，２８３から切り離すことができるとともに昇圧整流回路２４４に接続した可動接点２８４からなるスイッチ部２８５と、可動接点２８４の第１・第２固定接点２８２，２８３への接続を切換えるためのコイル２８６とから構成したものであり、コイル２８６に通電しないときには、可動接点２８４は第１固定接点２８２に接続し、コイル２８６に通電したときには、可動接点２８４は第２固定接点２８３に接続する。
【００４５】
昇圧整流回路２４４（パワー部）は、前述のＦＥＴ２４５〜ＦＥＴ２５０と、これらのＦＥＴ２４５〜ＦＥＴ２５０のそれぞれのドレイン、ソース間に接続した寄生ダイオードであるダイオード２９１〜ダイオード２９６と、出力端子部２９７，２９８間に接続したコンデンサ２０１とからなり、ダイオード２９１〜ダイオード２９６で三相全波整流回路を形成し、ＦＥＴ２４５〜ＦＥＴ２５０でチョッパのためのスイッチ回路を形成する。このスイッチ回路はＡＣＧスタータがスタータとして動作する際にはドライバとして機能し、ＡＣＧとして動作する際はレギュレータとして機能する。
【００４６】
ＦＥＴ２４５〜ＦＥＴ２５０及びＦＥＴ２６２〜ＦＥＴ２６４は、ＰチャネルＭＯＳ型ＦＥＴ（ＦｉｅｌｄＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ：電界効果トランジスタ）であり、ドレインとソースとの間に流れるドレイン電流をゲートとソースとの間に加えたゲート電圧でコントロールするものである。
【００４７】
ＦＥＴ駆動手段２５３は、発振器２５４又は制御手段２５５からのパルスを受けて、このパルスの周波数に同期させてＦＥＴ２４５〜ＦＥＴ２５０の各ゲートへ矩形波状の駆動信号を与えるものである。
【００４８】
発振器２５４は、バッテリ３８又はＡＣＧスタータ２３３から供給される電圧がｖ１に達した時に起動し、所定の振幅、所定のパルス幅、所定の時間間隔を持った発振パルスを生成する、即ち、起動電圧ｖ１以上で発振パルスを生成するものである。
【００４９】
制御手段２５５は、ＦＥＴ２６２〜ＦＥＴ２６４をスイッチとしてオンオフ制御し、中央処理装置（ＣＰＵ：ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）２５５ａ（以下「ＣＰＵ２５５ａ」と記す。）を備える。ＣＰＵ２５５ａは一定時間間隔の周期的なパルスを発生させる図示せぬクロックジェネレータを備える。
【００５０】
ＣＰＵ２５５ａは、バッテリ３８又はＡＣＧスタータ２３３から供給される電圧がｖ２に達した時に起動し、クロックジェネレータのパルスに基づいて所定の振幅、所定のパルス幅、所定の時間間隔を持ったパルス（このパルスをここでは「ＣＰＵパルス」とする。）を生成する、即ち、起動電圧ｖ２以上でＣＰＵパルスを生成するものである。
【００５１】
また、ＣＰＵ２５５ａは、ＣＰＵパルスの生成を開始してから所定時間だけＣＰＵパルスを生成するが、所定時間内に図示せぬ点火パルサー信号発生装置からの点火パルサー信号を検知したときに、所定時間後もエンジン回転数が所定値以上又はバッテリ電圧が所定値以上になるまでＣＰＵパルスの生成を継続するものであり、また、エンジン回転数が一定値以下になったとき、又はエンジンの回転が停止したときにＣＰＵパルスの生成を終了させるものである。
【００５２】
また、制御手段２５５は、ＦＥＴ２６２〜ＦＥＴ２６４のそれぞれのゲート電圧をコントロールすることでＦＥＴ２６２〜ＦＥＴ２６４のドレイン、ソース間をオンオフ制御するものである。
また、制御手段２５５は、制御装置７０内のＣＤＩ装置２１７を作動させるための制御信号をも生成するものである。
【００５３】
ＣＤＩ装置２１７は、ＡＣＧスタータ２３３内に巻装された点火用コイル（図示せず）で電気を発生させ、この電気をダイオードで整流して点火用コンデンサに一旦蓄え、この点火用コンデンサに接続したオフ状態のサイリスタのゲートに電気信号を加えることでサイリスタをオン状態とし、点火用コンデンサに蓄えた電力を放電するようにしたものであり、この放電された電流をイグニッションコイル２０６の１次コイル２０７に流して２次コイル２０８に高電圧を発生させ、点火プラグ２３８に火花を飛ばす。
【００５４】
第１ダイオード２５６は、バッテリ３８からメインスイッチ３４側への方向にのみ電流を流すものであり、ＡＣＧスタータ２３３からバッテリ３８への方向には電流を流さない。
第２ダイオード２５７は、ＡＣＧスタータ２３３からメインスイッチ３４側への方向にのみ電流を流すものであり、バッテリ３８からＡＣＧスタータ２３３への方向には電流を流さない。
即ち、第１・第２ダイオード２５６，２５７は、制御手段２５５を保護するために制御手段２５５に一定の方向の電流を流すものである。
【００５５】
一般負荷２６１は、燃料ポンプ３６等の燃料供給系統負荷と、ＣＤＩ装置２１７や点火プラグ２３８等の点火系統負荷とを除く電気負荷であり、主なものに、ヘッドランプ４８（図１参照）、ストップランプ５７及びメータ４９のランプ類、ホーン９５等がある。
ダイオード２０３〜ダイオード２０５は、ＦＥＴ２６２〜ＦＥＴ２６４の寄生ダイオードである。
【００５６】
ここで、昇圧整流回路２４４、ＦＥＴ駆動手段２５３、発振器２５４及び制御手段２５５は、発電電圧昇圧装置２１０を構成するものである。
また、ＦＥＴ２６２〜ＦＥＴ２６４及び制御手段２５５は、電力制御装置２１１を構成するものである。
【００５７】
図９は本発明に係る車両の制御装置を搭載した自動二輪車の燃料ポンプの取付状態を示す平面図であり、アンダカバー２９の上面に電磁式燃料ポンプ３６をナット３０１，３０１で取付けたこと、及び、燃料タンク３５（図１参照）にホース３２１で燃料フィルタ３０２を連結し、燃料フィルタ３０２にホース３０３で燃料ポンプ３６を連結したことを示す。なお、図の左方（白抜き矢印方向）が車両前方（ｆｒｏｎｔ）である（以下同様）。
【００５８】
図１０は本発明に係る車両の制御装置を搭載した自動二輪車の燃料ポンプの取付け状態を示す斜視図であり、燃料ポンプ３６をエンジン２１の前方斜め上方から見た状態を示す。
３０４は燃料を燃料ポンプ３６側からキャブレータ４２（図１参照）側への一方向のみに流すチェックバルブであり、ホース３０５で燃料ポンプ３６に連結したものである。
燃料ポンプ３６は、後述するシリンダヘッドの右側下部に位置し、燃料ポンプ３６を含む燃料系は、エンジン２１との間に設けたシェード２９ａで覆って保護する。すなわち、シェード２９ａは、ヘッドカバー３１１と燃料ポンプ３６及び燃料フィルタ３０２との間に設けることで、燃料系を保護する部材である。
２０６はイグニッションコイルである。
【００５９】
図１１は本発明に係る車両の制御装置を搭載した自動二輪車のエンジンの斜視図であり、エンジン２１は、クランクケース３０６と、このクランクケース３０６の前部に取付けたシリンダブロック３０７と、このシリンダブロック３０７の前部に取付けたシリンダヘッド３０８と、このシリンダヘッド３０８の端部を覆うヘッドカバー３１１と、クランクケース３０６の上方に配置したキャブレータ４２と、このキャブレータ４２からシリンダヘッド３０８側に延ばした吸気管３１２と、この吸気管３１２を連結するとともにシリンダヘッド３０８に取付けたインテークマニホールド３１３と、キャブレータ４２からエアクリーナ４１（図１参照）に接続したコネクティングチューブ３１４と、イグニッションコイル２０６にハイテンションコード３１６で接続したプラグキャップ３１７と、このプラグキャップ３１７を被せた点火プラグ２３８と、クランクケース３０６の側面に取付けたラジエータ４３とを備える。
エンジンハンガ９６は、左右一対のハンガプレート９６ａ，９６ｂをパイプ９６ｃで連結したものである。３１９はブリーザチューブである。
【００６０】
図１２は本発明に係る車両の制御装置を搭載した自動二輪車の平面図（収納ボックス下のエンジンの上方から見た図）であり、エンジン２１の上方にキャブレータ４２を配置し、このキャブレータ４２にハンドル１４（図１参照）側から延ばしたスロットルケーブル３２５の端部を連結し、リヤフレーム１１Ｒの後部に、シート１９（図１参照）を保持するためのシートキャッチ（不図示）を取付けるシートキャッチフレーム３２６を取付け、このシートキャッチフレーム３２６の下方にラジエータ用リザーブタンク３７及びバッテリ３８を配置したことを示す。
リザーブタンク３７及びバッテリ３８は、収納ボックス１８（図１参照）の後壁に着脱自在に設けたメンテナンスリッド（不図示）を外して、メンテナンスができるようにしたものであり、これにより、これらのリザーブタンク３７及びバッテリ３８のメンテナンス性が良好になる。
なお、３２８はバッテリ３８を固定するバンド、３４１はバッテリ３８のヒューズボックス３４７を一体に取付けたプラス端子、３４２はマイナス端子、３４３はマイナス端子に接続した導線、３４５はエアクリーナ４１（図１参照）からエンジン２１の排気通路にエアを供給するためにヘッドカバー３１１（図２２参照）に取付けたリードバルブ３４６（図２２参照）に連結した二次空気導入用チューブである。
【００６１】
図１３は本発明に係る車両の制御装置を搭載した自動二輪車のエンジンの斜視図であり、エンジン２１の側部にラジエータ４３を取付けたことを示す。なお、３４８はラジエータ本体の側方を覆うとともに導風口となるラジエータカバー、３５１はラジエータキャップである。
【００６２】
図１４は本発明に係る車両の制御装置を搭載した自動二輪車後部の平面図であり、自動二輪車１０（図１参照）の後部から制御ユニット３９（図２４参照）を外した状態を示し、リザーブタンク３７をホース３６３でラジエータ４３（図２５参照）に連結し、バッテリ３８の後方にバッテリ切り離しリレー２４２を配置した状態を示す。なお、３６６はメインスタンド７１の施錠状態（下方に下ろしたままで引き上げることができないようにした状態）を解除するためのスタンドアンロックケーブル、３６７はシート１９（図１参照）を閉じたままに施錠した状態を解除するためのシートアンロックケーブル、３６８はバッテリ切り離しリレー３６４に接続したリレーコード、３７１はバッテリ３８に接続したバッテリコードである。
【００６３】
尚、実施の形態では図３に示すように、半導体素子７６・・・の放熱を促進するために、プリント基板７１ａの裏面をケース７５に直付けするようにしたが、これに限るものではなく、制御素子自体をケースに直付けするようにしたものであってもよい。
また、実施の形態では図１に示すように、車両を自動二輪車１０として説明したが、これに限るものではなきく、車両は三輪車又は四輪車であってもよい。
【００６７】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、複数の制御基板のうちの一つに制御素子うちの発熱の大きな半導体素子を集約したので、他の制御素子への熱的影響を最小限に止めることができる。
ケースに金属製ケースを採用するとともに、ケースの放熱面に車両前後方向に沿って放熱フィンを備え、金属ケースには、ケースに浅い凹部及び深い凹部を有し、発熱の大きな半導体素子が取付けられた制御基板を第１の制御基板と呼ぶときに、浅い凹部には第１の制御基板を収納し、深い凹部には背の高い制御素子を収納し、車両に搭載した状態で金属製ケースの前側且つ内部の上壁面に発熱の大きな半導体素子を集約した制御基板を配置したので、発熱の大きい半導体素子の放熱の促進を図ることができる。
【００７０】
請求項２は、カプラを複数の制御基板ごとに設けたので、制御基板の密集度の均一化を図ることができる。
請求項３は、背の高い制御素子を複数の制御基板のうちの一つの一方側に集約し、制御素子のうちの発熱の小さな半導体素子を複数の制御基板のうちの一つの他方側に集約し、この制御基板を第２の制御基板と呼ぶときに、この第２の制御基板の他方側を、発熱の大きな半導体素子に対し裏面を向け階層的に配置した。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両の制御装置を搭載した自動二輪車の側面図
【図２】本発明に係る車両の制御装置をアッセンブリしたリヤフェンダの斜視図
【図３】図２の３−３断面図
【図４】図２の４矢視図
【図５】図４の５−５線断面図
【図６】本発明に係る車両の制御装置の作用説明図
【図７】本発明に係る車両の制御装置の実装姿を示す平面図
【図８】本発明に係る車両の制御装置の回路ブロック図
【図９】本発明に係る車両の制御装置を搭載した自動二輪車の燃料ポンプの取付状態を示す平面図
【図１０】本発明に係る車両の制御装置を搭載した自動二輪車の燃料ポンプの取付け状態を示す斜視図
【図１１】本発明に係る車両の制御装置を搭載した自動二輪車のエンジンの斜視図
【図１２】本発明に係る車両の制御装置を搭載した自動二輪車の平面図（収納ボックス下のエンジンの上方から見た図）
【図１３】本発明に係る車両の制御装置を搭載した自動二輪車のエンジンの斜視図
【図１４】本発明に係る車両の制御装置を搭載した自動二輪車後部の平面図
【符号の説明】
１０…車両（自動二輪車）、７０…車両の制御装置、７１ａ，７２ａ…制御基板（プリント基板）、７５…ケース、７５ａ，７５ｂ…壁面、７６…制御素子（発熱の大きな半導体素子）、７７…制御素子（発熱の小さな半導体素子）、８１，８２…第１・第２のカプラ（カプラ）、８１ｄ，８２ｄ…配線（ハーネス）。

Claims

制御素子を実装する制御基板を複数枚重ねて階層構造とし、これらの制御基板をケースに納めることでユニット化した車両の制御装置において、
前記制御基板から延出する配線を複数のカプラに分散させるとともに、前記カプラは、前記ケースの異なる壁面に設置され、前記複数の制御基板のうちの一つに、前記制御素子のうちの発熱の大きな半導体素子を集約し、
前記ケースに金属製ケースを採用するとともに、前記ケースの放熱面に車両前後方向に沿って放熱フィンを備え、前記金属ケースには、ケースに浅い凹部及び深い凹部を有し、発熱の大きな半導体素子が取付けられた前記制御基板を第１の制御基板と呼ぶときに、前記浅い凹部には前記第１の制御基板を収納し、前記深い凹部には背の高い制御素子を収納し、車両に搭載した状態で前記金属製ケースの前側且つ内部の上壁面に発熱の大きな半導体素子を集約した前記制御基板を配置したことを特徴とする車両の制御装置。
前記カプラは、前記複数の制御基板ごとに設けたこと特徴とする請求項１記載の車両の制御装置。
前記背の高い制御素子を前記複数の制御基板のうちの一つの一方側に集約し、前記制御素子のうちの発熱の小さな半導体素子を前記複数の制御基板のうちの一つの他方側に集約し、この制御基板を第２の制御基板と呼ぶときに、
この第２の制御基板の他方側を、前記発熱の大きな半導体素子に対し裏面を向け階層的に配置したことを特徴とする請求項１記載の車両の制御装置。