JP2002161838A - 車両用始動装置 - Google Patents
車両用始動装置Info
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- vehicle
- engine
- power supply
- starter
- starting
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
- F02N11/0862—Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by the electrical power supply means, e.g. battery
- F02N11/0866—Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by the electrical power supply means, e.g. battery comprising several power sources, e.g. battery and capacitor or two batteries
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
- F02N11/0814—Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
- F02N11/0818—Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode
- F02N11/0822—Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode related to action of the driver
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 停車中にエンジンを停止し、発進時にエンジ
ンを始動するエコランシステムの場合では、エンジン始
動時間を短縮させることが急務となっている。また、ス
タータの消費した電力を効率良く補えることが好まし
い。 【解決手段】 車両は、既存の低電圧電源１と、充電効
率に優れた高電圧電源２を搭載する。キースイッチ７を
スタータ端子７ａに接続してエンジンを始動させる時
は、低電圧電源１の電圧がスタータモータ４に印加され
る。停車中に停止していたエンジンを始動させる際は、
切替スイッチ６が切り替わって高電圧電源２の電圧がス
タータモータ４に印加される。アイドルストップからの
エンジン始動は、高電圧電源２によってスタータモータ
４が高速回転するため、短時間でエンジンを始動でき
る。また、アイドルストップからのスタータ作動率が高
くなるが、充電効率の良い高電圧電源２の電力を消費し
てスタータモータ４が作動するため、エネルギーロスが
抑えられ、燃費を向上できる。
ンを始動するエコランシステムの場合では、エンジン始
動時間を短縮させることが急務となっている。また、ス
タータの消費した電力を効率良く補えることが好まし
い。 【解決手段】 車両は、既存の低電圧電源１と、充電効
率に優れた高電圧電源２を搭載する。キースイッチ７を
スタータ端子７ａに接続してエンジンを始動させる時
は、低電圧電源１の電圧がスタータモータ４に印加され
る。停車中に停止していたエンジンを始動させる際は、
切替スイッチ６が切り替わって高電圧電源２の電圧がス
タータモータ４に印加される。アイドルストップからの
エンジン始動は、高電圧電源２によってスタータモータ
４が高速回転するため、短時間でエンジンを始動でき
る。また、アイドルストップからのスタータ作動率が高
くなるが、充電効率の良い高電圧電源２の電力を消費し
てスタータモータ４が作動するため、エネルギーロスが
抑えられ、燃費を向上できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スタータを用いた
車両用エンジンの始動装置に関する。
車両用エンジンの始動装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】従来の車両は、単一電源でスタータを駆
動するものであった。しかし、近年では、車両の電気負
荷の増大に伴って、既存の電源とは別に、エネルギーの
回収効率の良い高電圧電源を搭載することが検討されて
いる。
動するものであった。しかし、近年では、車両の電気負
荷の増大に伴って、既存の電源とは別に、エネルギーの
回収効率の良い高電圧電源を搭載することが検討されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】スタータは、静止慣性
の大きいエンジンを回転させて始動させるものであるた
めに、比較的大きな消費電力を必要とする。スタータで
消費された電力は、エンジンによって駆動される発電機
の発電によって補われる。ここで、既存の電源（低電圧
電源）を所定の低電圧に充電するよりも、高電圧電源を
所定の高電圧に充電するほうが充電効率が良い。このた
め、スタータも極力充電効率の良い高電圧電源から電力
を消費したほうが、効率良く消費した電力を補うことが
できる。
の大きいエンジンを回転させて始動させるものであるた
めに、比較的大きな消費電力を必要とする。スタータで
消費された電力は、エンジンによって駆動される発電機
の発電によって補われる。ここで、既存の電源（低電圧
電源）を所定の低電圧に充電するよりも、高電圧電源を
所定の高電圧に充電するほうが充電効率が良い。このた
め、スタータも極力充電効率の良い高電圧電源から電力
を消費したほうが、効率良く消費した電力を補うことが
できる。
【０００４】一方近年、車両の燃費向上、排気ガス低減
等の目的のために、停車中にはエンジンを停止するエコ
ランシステム（アイドルストップ）が実施されている。
このエコランシステムは、車速、アクセル開度、ブレー
キ状態等を監視して、車両の停車時にエンジンを停止さ
せるものであり、ブレーキが外されてからスタータを始
動させてエンジンを始動し、車両を発進させるシステム
である。
等の目的のために、停車中にはエンジンを停止するエコ
ランシステム（アイドルストップ）が実施されている。
このエコランシステムは、車速、アクセル開度、ブレー
キ状態等を監視して、車両の停車時にエンジンを停止さ
せるものであり、ブレーキが外されてからスタータを始
動させてエンジンを始動し、車両を発進させるシステム
である。
【０００５】このエコランシステムの場合では、信号待
ちから発進までの間にエンジン始動時間が必要になる
が、信号待ちから発進までに時間がかかると、車両台数
が多い都市部では渋滞が予測されるという警察庁の研究
結果が報告されている。このため、信号待ちから発進ま
での時間がかかるエコランシステムでは、エコランシス
テムそのものが法律や条例等で規制されてしまう可能性
があり、エンジン始動時間を短縮させることが急務とな
っている。
ちから発進までの間にエンジン始動時間が必要になる
が、信号待ちから発進までに時間がかかると、車両台数
が多い都市部では渋滞が予測されるという警察庁の研究
結果が報告されている。このため、信号待ちから発進ま
での時間がかかるエコランシステムでは、エコランシス
テムそのものが法律や条例等で規制されてしまう可能性
があり、エンジン始動時間を短縮させることが急務とな
っている。
【０００６】
【発明の目的】本発明は、上記の事情に鑑みてなされた
ものであり、第１の目的は、極力、高電圧電源によって
スタータを作動させるようにして、スタータの消費した
電力を効率良く補えるようにした車両用始動装置の提供
にあり、第２の目的は、エコランシステムを搭載した車
両における停車時から発進までのエンジンの始動時間の
短縮が可能な車両用始動装置の提供にある。
ものであり、第１の目的は、極力、高電圧電源によって
スタータを作動させるようにして、スタータの消費した
電力を効率良く補えるようにした車両用始動装置の提供
にあり、第２の目的は、エコランシステムを搭載した車
両における停車時から発進までのエンジンの始動時間の
短縮が可能な車両用始動装置の提供にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】〔請求項１の手段〕請求
項１の手段を採用することにより、高電圧電源でスター
タモータを作動可能な場合は高電圧電源でスタータモー
タを作動させ、高電圧電源でスタータモータを作動させ
るのに不適切な場合は低電圧電源でスタータモータを作
動させる。このように、請求項１の発明により、充電効
率の良い高電圧電源によってスタータモータを作動させ
る頻度が高まるため、効率良く消費した電力を補うこと
ができる。
項１の手段を採用することにより、高電圧電源でスター
タモータを作動可能な場合は高電圧電源でスタータモー
タを作動させ、高電圧電源でスタータモータを作動させ
るのに不適切な場合は低電圧電源でスタータモータを作
動させる。このように、請求項１の発明により、充電効
率の良い高電圧電源によってスタータモータを作動させ
る頻度が高まるため、効率良く消費した電力を補うこと
ができる。
【０００８】〔請求項２の手段〕請求項２の手段を採用
することにより、エコランシステムによる発進の際、高
電圧電源によってスタータモータが作動する。この時、
すでにエンジンは暖気されており、高電圧が印加される
スタータモータでエンジンを高速駆動することができ
る。そして、エンジンが高速回転で駆動されることによ
り、短時間でエンジンを始動できる。この結果、信号待
ちから発進までの時間を短縮できるため、乗員に発進遅
れのストレスを与える不具合がなく、且つエコランシス
テムによる渋滞の発生を回避できる。
することにより、エコランシステムによる発進の際、高
電圧電源によってスタータモータが作動する。この時、
すでにエンジンは暖気されており、高電圧が印加される
スタータモータでエンジンを高速駆動することができ
る。そして、エンジンが高速回転で駆動されることによ
り、短時間でエンジンを始動できる。この結果、信号待
ちから発進までの時間を短縮できるため、乗員に発進遅
れのストレスを与える不具合がなく、且つエコランシス
テムによる渋滞の発生を回避できる。
【０００９】〔請求項３の手段〕請求項３の手段を採用
し、始動用制御手段とは別のエンジン制御手段にエコラ
ンシステムの制御部を設け、そのエンジン制御手段にお
いて車速、ブレーキ、アクセル等の車両状態からエンジ
ンの自動停止および自動始動の指示信号を発信するよう
に設けても良い。
し、始動用制御手段とは別のエンジン制御手段にエコラ
ンシステムの制御部を設け、そのエンジン制御手段にお
いて車速、ブレーキ、アクセル等の車両状態からエンジ
ンの自動停止および自動始動の指示信号を発信するよう
に設けても良い。
【００１０】〔請求項４の手段〕請求項４の手段を採用
し、始動用制御手段が自動始動信号を受けると、電源切
替手段を高電圧側に切り替えるとともに、スタータモー
タの通電を行うように設けても良い。
し、始動用制御手段が自動始動信号を受けると、電源切
替手段を高電圧側に切り替えるとともに、スタータモー
タの通電を行うように設けても良い。
【００１１】〔請求項５の手段〕請求項５の手段を採用
し、手動操作されるキースイッチが、エンジン始動のた
めのスタータ位置に設定された時に、スタータモータを
作動させる電源が低電圧側に切り替えられるように設け
ても良い。
し、手動操作されるキースイッチが、エンジン始動のた
めのスタータ位置に設定された時に、スタータモータを
作動させる電源が低電圧側に切り替えられるように設け
ても良い。
【００１２】〔請求項６の手段〕請求項６の手段を採用
し、スタータモータの通電回路の断続を行うマグネット
スイッチのコイルの通電回路に、このコイルへの通電量
を抑える通電量抑制手段を設けても良い。このように設
けることにより、マグネットスイッチがゆっくり接点に
当接するようになる。このため、マグネットスイッチで
のバウンスの発生が抑えられ、高電圧が印加された時の
アークの発生が抑えられるため、接点の溶着や破損を防
ぐことができ、マグネットスイッチの信頼性を高めるこ
とができる。また、バウンスが抑えられるため、バウン
スによるノイズの発生も抑えることができる。
し、スタータモータの通電回路の断続を行うマグネット
スイッチのコイルの通電回路に、このコイルへの通電量
を抑える通電量抑制手段を設けても良い。このように設
けることにより、マグネットスイッチがゆっくり接点に
当接するようになる。このため、マグネットスイッチで
のバウンスの発生が抑えられ、高電圧が印加された時の
アークの発生が抑えられるため、接点の溶着や破損を防
ぐことができ、マグネットスイッチの信頼性を高めるこ
とができる。また、バウンスが抑えられるため、バウン
スによるノイズの発生も抑えることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、２つの実
施例と変形例を用いて説明する。 ［第１実施例］図１は車両用始動装置の通電回路図を示
す。この実施例に示す車両は、既存の低電圧電源１（例
えば、規定電圧が１２Ｖのバッテリ）の他に、充電効率
に優れた高電圧電源２（例えば、規定電圧が３６Ｖのバ
ッテリ）を搭載するものである。エンジンを始動させる
ためのスタータ３は、エンジンを回転駆動するスタータ
モータ４と、このスタータモータ４をON-OFFさせるマグ
ネットスイッチ５と、スタータモータ４に通電される電
源を切り替える切替スイッチ６（電源切替手段に相当す
る）とを備える。
施例と変形例を用いて説明する。 ［第１実施例］図１は車両用始動装置の通電回路図を示
す。この実施例に示す車両は、既存の低電圧電源１（例
えば、規定電圧が１２Ｖのバッテリ）の他に、充電効率
に優れた高電圧電源２（例えば、規定電圧が３６Ｖのバ
ッテリ）を搭載するものである。エンジンを始動させる
ためのスタータ３は、エンジンを回転駆動するスタータ
モータ４と、このスタータモータ４をON-OFFさせるマグ
ネットスイッチ５と、スタータモータ４に通電される電
源を切り替える切替スイッチ６（電源切替手段に相当す
る）とを備える。
【００１４】マグネットスイッチ５のコイル５ａ（プル
インコイルとホールディングコイルとからなる）を通電
させる回路として、この実施例では２つの通電回路を備
える。一方の通電回路は、キースイッチ７、第１スター
タリレー８を介して低電圧電源１に接続されるものであ
り、キースイッチ７がスタータ端子７ａに接続される
と、第１スタータリレー８のコイル８ａが通電されて常
開可動接点である第１スタータリレー８がONして、マグ
ネットスイッチ５のコイル５ａが通電され、常開可動接
点であるマグネットスイッチ５がONするものである。
インコイルとホールディングコイルとからなる）を通電
させる回路として、この実施例では２つの通電回路を備
える。一方の通電回路は、キースイッチ７、第１スター
タリレー８を介して低電圧電源１に接続されるものであ
り、キースイッチ７がスタータ端子７ａに接続される
と、第１スタータリレー８のコイル８ａが通電されて常
開可動接点である第１スタータリレー８がONして、マグ
ネットスイッチ５のコイル５ａが通電され、常開可動接
点であるマグネットスイッチ５がONするものである。
【００１５】他方の通電回路は、キースイッチ７、第２
スタータリレー９を介して低電圧電源１に接続されるも
のであり、キースイッチ７がON端子７ｂに接続された状
態の時で、且つ、後述する始動用制御手段（以下、始動
用ＥＣＵ）１０から第２スタータリレー９のコイル９ａ
が通電を受けると、常開可動接点である第２スタータリ
レー９がONして、マグネットスイッチ５のコイル５ａが
通電され、常開可動接点であるマグネットスイッチ５が
ONするものである。
スタータリレー９を介して低電圧電源１に接続されるも
のであり、キースイッチ７がON端子７ｂに接続された状
態の時で、且つ、後述する始動用制御手段（以下、始動
用ＥＣＵ）１０から第２スタータリレー９のコイル９ａ
が通電を受けると、常開可動接点である第２スタータリ
レー９がONして、マグネットスイッチ５のコイル５ａが
通電され、常開可動接点であるマグネットスイッチ５が
ONするものである。
【００１６】切替スイッチ６は、スタータモータ４を通
電するための電源を、低電圧電源１あるいは高電圧電源
２に切り替えるものであり、切替スイッチ６のコイル６
ａは始動用ＥＣＵ１０によって通電制御される。なお、
切替スイッチ６は、そのコイル６ａがOFF の時は低電圧
電源１に接続するものであり（図１の状態参照）、切替
スイッチ６のコイル６ａがONの時は高電圧電源２に接続
されるものである。
電するための電源を、低電圧電源１あるいは高電圧電源
２に切り替えるものであり、切替スイッチ６のコイル６
ａは始動用ＥＣＵ１０によって通電制御される。なお、
切替スイッチ６は、そのコイル６ａがOFF の時は低電圧
電源１に接続するものであり（図１の状態参照）、切替
スイッチ６のコイル６ａがONの時は高電圧電源２に接続
されるものである。
【００１７】始動用ＥＣＵ１０は、上述したように、第
２スタータリレー９と切替スイッチ６を制御するもので
あり、信号待ち等の停車時から発進の際にエンジンを始
動させる際に作動するものである。具体的に、この始動
用ＥＣＵ１０は、エンジン制御手段（以下エンジン用Ｅ
ＣＵ）１１から「自動始動信号」（所定のポートへのON
信号）を受けると、自動始動信号を受けている間、切替
スイッチ６を高電圧側に切り替えるとともに、スタータ
モータ４の通電のために第２スタータリレー９をONさせ
るものである。
２スタータリレー９と切替スイッチ６を制御するもので
あり、信号待ち等の停車時から発進の際にエンジンを始
動させる際に作動するものである。具体的に、この始動
用ＥＣＵ１０は、エンジン制御手段（以下エンジン用Ｅ
ＣＵ）１１から「自動始動信号」（所定のポートへのON
信号）を受けると、自動始動信号を受けている間、切替
スイッチ６を高電圧側に切り替えるとともに、スタータ
モータ４の通電のために第２スタータリレー９をONさせ
るものである。
【００１８】エンジン用ＥＣＵ１１には、アクセルが外
され、ブレーキが踏まれ、車両が停止した際にエンジン
を自動停止させるとともに、ブレーキが外されて発進す
るまでにエンジンを始動させるエコランシステムの制御
部が設けられている。そして、エンジン用ＥＣＵ１１
は、エコランシステムによる車両の停車状態からエンジ
ンを始動させるために、上述した自動始動信号を始動用
ＥＣＵ１０に出力するように設けられている。
され、ブレーキが踏まれ、車両が停止した際にエンジン
を自動停止させるとともに、ブレーキが外されて発進す
るまでにエンジンを始動させるエコランシステムの制御
部が設けられている。そして、エンジン用ＥＣＵ１１
は、エコランシステムによる車両の停車状態からエンジ
ンを始動させるために、上述した自動始動信号を始動用
ＥＣＵ１０に出力するように設けられている。
【００１９】次に、始動用ＥＣＵ１０による制御を、図
２のフローチャートを基に説明する。始動用ＥＣＵ１０
は、先ずキースイッチ７がON端子７ｂに接続されている
か否かの判断を行う（ステップＳ1 ）。この判断結果が
NOの場合は戻り、判断結果がYES の場合はエンジン用Ｅ
ＣＵ１１から自動始動信号を受けたか否かの判断を行う
（ステップＳ2 ）。この判断結果がNOの場合はステップ
Ｓ1 へ戻る。
２のフローチャートを基に説明する。始動用ＥＣＵ１０
は、先ずキースイッチ７がON端子７ｂに接続されている
か否かの判断を行う（ステップＳ1 ）。この判断結果が
NOの場合は戻り、判断結果がYES の場合はエンジン用Ｅ
ＣＵ１１から自動始動信号を受けたか否かの判断を行う
（ステップＳ2 ）。この判断結果がNOの場合はステップ
Ｓ1 へ戻る。
【００２０】ステップＳ2 の判断結果がYES の場合、即
ち、エンジン用ＥＣＵ１１が自動始動信号を発信した場
合、高電圧電源２によってスタータ３を作動させる。つ
まり、切替スイッチ６のコイル６ａを通電して低電圧電
源１から高電圧電源２への切り替えを行い（ステップＳ
3 ）、第２スタータリレー９のコイル９ａを通電する
（ステップＳ4 ）。すると、マグネットスイッチ５がON
するため、スタータモータ４に高電圧電源２が接続さ
れ、スタータモータ４に高電圧が印加される。
ち、エンジン用ＥＣＵ１１が自動始動信号を発信した場
合、高電圧電源２によってスタータ３を作動させる。つ
まり、切替スイッチ６のコイル６ａを通電して低電圧電
源１から高電圧電源２への切り替えを行い（ステップＳ
3 ）、第２スタータリレー９のコイル９ａを通電する
（ステップＳ4 ）。すると、マグネットスイッチ５がON
するため、スタータモータ４に高電圧電源２が接続さ
れ、スタータモータ４に高電圧が印加される。
【００２１】次に、エンジン用ＥＣＵ１１から送られて
いる自動始動信号がOFF したか否かの判断を行う（ステ
ップＳ5 ）。つまり、スタータモータ４の起動によって
エンジンが始動し、エンジン回転数Ｎが所定回転数Ｎ0
より大きくなり（Ｎ＞Ｎ0 ）、エンジン用ＥＣＵ１１が
自動始動信号の発信を停止したか否かの判断を行う。こ
の判断結果がNOの場合は、まだエンジン始動が完了して
いないため、ステップＳ5 へ戻る。
いる自動始動信号がOFF したか否かの判断を行う（ステ
ップＳ5 ）。つまり、スタータモータ４の起動によって
エンジンが始動し、エンジン回転数Ｎが所定回転数Ｎ0
より大きくなり（Ｎ＞Ｎ0 ）、エンジン用ＥＣＵ１１が
自動始動信号の発信を停止したか否かの判断を行う。こ
の判断結果がNOの場合は、まだエンジン始動が完了して
いないため、ステップＳ5 へ戻る。
【００２２】ステップＳ5 の判断結果がYES の場合、即
ち、エンジンが始動した場合は、スタータ３の作動を停
止させる。つまり、第２スタータリレー９のコイル９ａ
の通電を停止し（ステップＳ6 ）、切替スイッチ６のコ
イル６ａの通電を停止して高電圧電源２から低電圧電源
１への切り替えを行う（ステップＳ7 ）。すると、マグ
ネットスイッチ５がOFF するため、スタータモータ４の
通電が停止され、スタータ３の作動が停止する。
ち、エンジンが始動した場合は、スタータ３の作動を停
止させる。つまり、第２スタータリレー９のコイル９ａ
の通電を停止し（ステップＳ6 ）、切替スイッチ６のコ
イル６ａの通電を停止して高電圧電源２から低電圧電源
１への切り替えを行う（ステップＳ7 ）。すると、マグ
ネットスイッチ５がOFF するため、スタータモータ４の
通電が停止され、スタータ３の作動が停止する。
【００２３】（実施例の作動）乗員が車両に搭乗して、
エンジンが始動される際、キースイッチ７がスタータ端
子７ａに接続される。すると、第１スタータリレー８が
ONして、マグネットスイッチ５がONする。この時、始動
用ＥＣＵ１０は切替スイッチ６のコイル６ａを通電せ
ず、切替スイッチ６は低電圧電源１に設定された状態で
あり、スタータモータ４には低電圧が印加される。エン
ジンが始動すると、キースイッチ７の設定がスタータ端
子７ａからON端子７ｂに切り替えられる。すると、第１
スタータリレー８がOFF してマグネットスイッチ５がOF
F し、スタータモータ４の通電が停止される。
エンジンが始動される際、キースイッチ７がスタータ端
子７ａに接続される。すると、第１スタータリレー８が
ONして、マグネットスイッチ５がONする。この時、始動
用ＥＣＵ１０は切替スイッチ６のコイル６ａを通電せ
ず、切替スイッチ６は低電圧電源１に設定された状態で
あり、スタータモータ４には低電圧が印加される。エン
ジンが始動すると、キースイッチ７の設定がスタータ端
子７ａからON端子７ｂに切り替えられる。すると、第１
スタータリレー８がOFF してマグネットスイッチ５がOF
F し、スタータモータ４の通電が停止される。
【００２４】車両が信号待ち等で停車する際、エンジン
用ＥＣＵ１１に搭載されたエコランシステムによってエ
ンジンが停止する。停車時から発進を行う際、エンジン
用ＥＣＵ１１がスタータ３によってエンジンを始動させ
るために、始動用ＥＣＵ１０に自動始動信号を出力す
る。すると、上述した始動用ＥＣＵ１０の働きにより、
切替スイッチ６が高電圧電源２に切り替わるとともに、
第２スタータリレー９がONして、マグネットスイッチ５
がONする。すると、スタータモータ４には、高電圧電源
２の高電圧が印加される。エンジンが始動して回転数が
所定回転より上昇すると、エンジン用ＥＣＵ１１は自動
始動信号の出力を停止する。すると、始動用ＥＣＵ１０
は、切替スイッチ６を元の低電圧電源１へ切り替えると
ともに、第２スタータリレー９をOFF してマグネットス
イッチ５がOFF する。すると、スタータモータ４の通電
が停止される。
用ＥＣＵ１１に搭載されたエコランシステムによってエ
ンジンが停止する。停車時から発進を行う際、エンジン
用ＥＣＵ１１がスタータ３によってエンジンを始動させ
るために、始動用ＥＣＵ１０に自動始動信号を出力す
る。すると、上述した始動用ＥＣＵ１０の働きにより、
切替スイッチ６が高電圧電源２に切り替わるとともに、
第２スタータリレー９がONして、マグネットスイッチ５
がONする。すると、スタータモータ４には、高電圧電源
２の高電圧が印加される。エンジンが始動して回転数が
所定回転より上昇すると、エンジン用ＥＣＵ１１は自動
始動信号の出力を停止する。すると、始動用ＥＣＵ１０
は、切替スイッチ６を元の低電圧電源１へ切り替えると
ともに、第２スタータリレー９をOFF してマグネットス
イッチ５がOFF する。すると、スタータモータ４の通電
が停止される。
【００２５】（実施例の効果）上述したように、エコラ
ンシステムによる発進の際、高電圧電源２によってスタ
ータモータ４が作動する。この発進時には、すでにエン
ジンは暖気されており、スタータモータ４に高電圧が印
加すると、エンジンを高速駆動できる。このように、エ
ンジンが高速回転で駆動されることにより、短時間でエ
ンジンを始動できる。この結果、信号待ちから発進まで
の時間を短縮できるため、乗員に発進遅れのストレスを
与える不具合がなく、且つエコランシステムによる渋滞
の発生を回避できる。
ンシステムによる発進の際、高電圧電源２によってスタ
ータモータ４が作動する。この発進時には、すでにエン
ジンは暖気されており、スタータモータ４に高電圧が印
加すると、エンジンを高速駆動できる。このように、エ
ンジンが高速回転で駆動されることにより、短時間でエ
ンジンを始動できる。この結果、信号待ちから発進まで
の時間を短縮できるため、乗員に発進遅れのストレスを
与える不具合がなく、且つエコランシステムによる渋滞
の発生を回避できる。
【００２６】また、エコランシステムによる発進の際
は、充電効率の良い高電圧電源２によってスタータモー
タ４を作動させるため、アイドルストップからのスター
タ３の作動による電力消費を、発電機で効率良く補うこ
とができる。つまり、低電圧電源１のみでスタータ３を
作動させようとすると、消費した電力を充電効率の悪い
低電圧電源１へ補う必要があり、エコランシステムによ
るスタータ稼働率の上昇によってエネルギーロスがとて
も大きくなる。しかし、エコランシステムでは、充電効
率の良い高電圧電源２の電力を消費してスタータモータ
４が作動するため、消費した電力を発電機によって効率
良く補うことができる。この結果、エネルギーロスの発
生を大幅に抑えることができ、燃費を向上できる。
は、充電効率の良い高電圧電源２によってスタータモー
タ４を作動させるため、アイドルストップからのスター
タ３の作動による電力消費を、発電機で効率良く補うこ
とができる。つまり、低電圧電源１のみでスタータ３を
作動させようとすると、消費した電力を充電効率の悪い
低電圧電源１へ補う必要があり、エコランシステムによ
るスタータ稼働率の上昇によってエネルギーロスがとて
も大きくなる。しかし、エコランシステムでは、充電効
率の良い高電圧電源２の電力を消費してスタータモータ
４が作動するため、消費した電力を発電機によって効率
良く補うことができる。この結果、エネルギーロスの発
生を大幅に抑えることができ、燃費を向上できる。
【００２７】［第２実施例］図３は第２実施例における
車両用始動装置の通電回路図を示す。なお、図中におけ
る第１実施例と同一の符号は、同一の機能物を示すもの
である。この第２実施例は、上記の第１実施例で示した
第１スタータリレー８と第２スタータリレー９を、１つ
に共通化したものである。この共通化したスタータリレ
ー１２のコイル１２ａは、キースイッチ７がスタータ位
置に設定された時と、自動始動信号を受けた始動用ＥＣ
Ｕ１０により通電されるものであり、そのコイル１２ａ
が通電されるとスタータリレー１２がONしてマグネット
スイッチ５がONするものである。
車両用始動装置の通電回路図を示す。なお、図中におけ
る第１実施例と同一の符号は、同一の機能物を示すもの
である。この第２実施例は、上記の第１実施例で示した
第１スタータリレー８と第２スタータリレー９を、１つ
に共通化したものである。この共通化したスタータリレ
ー１２のコイル１２ａは、キースイッチ７がスタータ位
置に設定された時と、自動始動信号を受けた始動用ＥＣ
Ｕ１０により通電されるものであり、そのコイル１２ａ
が通電されるとスタータリレー１２がONしてマグネット
スイッチ５がONするものである。
【００２８】一方、この第２実施例には、マグネットス
イッチ５のコイル５ａの通電回路に、このコイル５ａへ
の通電量を抑える通電量抑制手段１３が設けられてい
る。この通電量抑制手段１３は、例えばマグネットスイ
ッチ５のコイル５ａの通電率をＰＷＭ制御等で可変させ
るものであり、コイル５ａへの通電を断続する半導体の
スイッチング素子、このスイッチング素子を所定のパル
ス信号でON-OFFさせる発振器、およびスイッチング素子
のON時間を可変させる可変手段からなる。
イッチ５のコイル５ａの通電回路に、このコイル５ａへ
の通電量を抑える通電量抑制手段１３が設けられてい
る。この通電量抑制手段１３は、例えばマグネットスイ
ッチ５のコイル５ａの通電率をＰＷＭ制御等で可変させ
るものであり、コイル５ａへの通電を断続する半導体の
スイッチング素子、このスイッチング素子を所定のパル
ス信号でON-OFFさせる発振器、およびスイッチング素子
のON時間を可変させる可変手段からなる。
【００２９】マグネットスイッチ５のコイル５ａの通電
回路に通電量抑制手段１３を設けることにより、マグネ
ットスイッチ５がゆっくり接点に当接するようになる。
このため、マグネットスイッチ５が接点で弾むバウンス
の発生が抑えられ、高電圧が印加される接点でのアーク
の発生が抑えられる。この結果、マグネットスイッチ５
の接点の溶着や破損を防ぐことができ、マグネットスイ
ッチ５の信頼性を高めることができる。また、バウンス
が抑えられるため、バウンスによるノイズの発生も抑え
ることができる。
回路に通電量抑制手段１３を設けることにより、マグネ
ットスイッチ５がゆっくり接点に当接するようになる。
このため、マグネットスイッチ５が接点で弾むバウンス
の発生が抑えられ、高電圧が印加される接点でのアーク
の発生が抑えられる。この結果、マグネットスイッチ５
の接点の溶着や破損を防ぐことができ、マグネットスイ
ッチ５の信頼性を高めることができる。また、バウンス
が抑えられるため、バウンスによるノイズの発生も抑え
ることができる。
【００３０】［変形例］上記の実施例では、切替スイッ
チ６をスタータ３の内部に設けた例を示したが、スター
タ３の外部に配置しても良い。上記の実施例で示した回
路構成やスタータ３の構成等は、実施例を説明するため
の一例であって、適宜変更可能なものである。
チ６をスタータ３の内部に設けた例を示したが、スター
タ３の外部に配置しても良い。上記の実施例で示した回
路構成やスタータ３の構成等は、実施例を説明するため
の一例であって、適宜変更可能なものである。
【図１】車両用始動装置の通電回路図である（第１実施
例）。
例）。
【図２】始動用制御手段の作動を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図３】車両用始動装置の通電回路図である（第２実施
例）。
例）。
１ 低電圧電源 ２ 高電圧電源 ３ スタータ ４ スタータモータ ５ マグネットスイッチ ５ａ マグネットスイッチのコイル ６ 切替スイッチ（電源切替手段） ７ キースイッチ ７ａ スタータ端子 １０ 始動用ＥＣＵ（始動用制御手段） １１ エンジン用ＥＣＵ（エンジン制御手段） １３ 通電量抑制手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 花井 正人 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 大見 正昇 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 齋藤 幹男 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 永田 修一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 立花 武 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 呉竹 健 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 花田 秀人 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3G092 AC03 EA08 EA11 FA13 FA24 FA30 GA01 GA04 GB01 GB10 HE01Z HF05X HF08Z HF19Z HF21Z HF26Z 3G093 BA19 BA21 BA22 CA01 CA04 CB05 DA01 DA06 DA12 DB05 DB15 EC02 FA11
Claims (6)
- 【請求項１】低電圧電源と高電圧電源の切り替えを行う
電源切替手段と、 この電源切替手段によって切り替えられた電圧が印加さ
れることによって、エンジン始動のための回転トルクを
発生するスタータモータと、 前記電源切替手段を車両の状態に応じて切り替える始動
用制御手段とを具備する車両用始動装置。 - 【請求項２】請求項１の車両用始動装置は、車両の停車
時にエンジンを停止して、車両の発進時にエンジンを始
動するエコランシステムを搭載する車両に用いられるも
のであり、 前記電源切替手段は、エコランシステムによる発進の
際、前記始動用制御手段によって高電圧側に切り替えら
れることを特徴とする車両用始動装置。 - 【請求項３】請求項２の車両用始動装置において、 前記エコランシステムの制御部は、前記始動用制御手段
とは別に設けられ、車速、ブレーキ、アクセル等の車両
状態からエンジンの自動停止および自動始動の指示信号
を発信するエンジン制御手段に搭載されるものであるこ
とを特徴とする車両用始動装置。 - 【請求項４】請求項３の車両用始動装置において、 前記始動用制御手段は、前記エンジン制御手段から自動
始動信号を受けると、前記電源切替手段を高電圧側に切
り替えるとともに、前記スタータモータを通電するため
の制御を行うことを特徴とする車両用始動装置。 - 【請求項５】請求項１ないし請求項４のいずれかの車両
用始動装置において、 前記電源切替手段は、手動操作されるキースイッチが、
エンジン始動のためのスタータ位置に設定された時、低
電圧側に切り替えられていることを特徴とする車両用始
動装置。 - 【請求項６】請求項１ないし請求項５のいずれかの車両
用始動装置は、 前記スタータモータの通電回路の断続を行うマグネット
スイッチを備え、 このマグネットスイッチのコイルの通電回路には、この
コイルへの通電量を抑える通電量抑制手段が設けられた
ことを特徴とする車両用始動装置
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP2000362601A JP2002161838A (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | 車両用始動装置 |
| US09/990,295 US6608394B2 (en) | 2000-11-29 | 2001-11-23 | Starting system for vehicle |
| DE60104635T DE60104635T2 (de) | 2000-11-29 | 2001-11-26 | Startsystem für Kraftfahrzeuge |
| EP01128068A EP1211412B1 (en) | 2000-11-29 | 2001-11-26 | Starting system for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000362601A JP2002161838A (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | 車両用始動装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002161838A true JP2002161838A (ja) | 2002-06-07 |
Family
ID=18833850
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|---|---|---|---|
| JP2000362601A Pending JP2002161838A (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | 車両用始動装置 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP1211412B1 (ja) |
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| DE102010039485A1 (de) | 2009-08-26 | 2011-03-03 | Denso Corporation, Kariya-City | Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug |
| JP2011047313A (ja) * | 2009-08-26 | 2011-03-10 | Fujitsu Ten Ltd | エンジン制御装置、及び、車両 |
| JP2011058392A (ja) * | 2009-09-08 | 2011-03-24 | Fujitsu Ten Ltd | エンジン制御装置、車両、及び、エンジン制御方法 |
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| DE102015121244A1 (de) | 2015-02-20 | 2016-08-25 | Denso Corporation | Brennkraftmaschinenstartvorrichtung |
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| CN101934733B (zh) * | 2009-07-01 | 2015-07-29 | 福特环球技术公司 | 发动机起动速度的控制方法 |
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| US9121380B2 (en) | 2011-04-07 | 2015-09-01 | Remy Technologies, Llc | Starter machine system and method |
| US9184646B2 (en) | 2011-04-07 | 2015-11-10 | Remy Technologies, Llc | Starter machine system and method |
| US10480477B2 (en) | 2011-07-11 | 2019-11-19 | Ford Global Technologies, Llc | Electric current based engine auto stop inhibit algorithm and system implementing same |
| US9447765B2 (en) | 2011-07-11 | 2016-09-20 | Ford Global Technologies, Llc | Powertrain delta current estimation method |
| US9303613B2 (en) | 2012-02-24 | 2016-04-05 | Ford Global Technologies, Llc | Control of vehicle electrical loads during engine auto stop event |
| US8872369B2 (en) | 2012-02-24 | 2014-10-28 | Remy Technologies, Llc | Starter machine system and method |
| US8860235B2 (en) | 2012-02-24 | 2014-10-14 | Remy Technologies, Llc | Starter machine system and method |
| US8829845B2 (en) | 2012-02-28 | 2014-09-09 | Remy Technologies, Llc | Starter machine system and method |
| DE102012205826B4 (de) * | 2012-04-11 | 2024-05-08 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Hochvoltritzelstarter |
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2001
- 2001-11-23 US US09/990,295 patent/US6608394B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-11-26 DE DE60104635T patent/DE60104635T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-11-26 EP EP01128068A patent/EP1211412B1/en not_active Expired - Lifetime
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| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20061208 |