JP2002221133A - 車両用始動装置 - Google Patents
車両用始動装置Info
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- JP2002221133A JP2002221133A JP2001017360A JP2001017360A JP2002221133A JP 2002221133 A JP2002221133 A JP 2002221133A JP 2001017360 A JP2001017360 A JP 2001017360A JP 2001017360 A JP2001017360 A JP 2001017360A JP 2002221133 A JP2002221133 A JP 2002221133A
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- JP
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- pinion
- ring gear
- engine
- magnet switch
- starter
- Prior art date
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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
- F02N11/0851—Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by means for controlling the engagement or disengagement between engine and starter, e.g. meshing of pinion and engine gear
- F02N11/0855—Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by means for controlling the engagement or disengagement between engine and starter, e.g. meshing of pinion and engine gear during engine shutdown or after engine stop before start command, e.g. pre-engagement of pinion
-
- 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
- F02N11/087—Details of the switching means in starting circuits, e.g. relays or electronic switches
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- Engineering & Computer Science (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)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 始動時間の短縮を図るためにアイドルストッ
プ中にマグネットスイッチ２をONしただけでは、ピニオ
ンがリングギヤに当接した状態であり、ドライブスプリ
ングが変形した状態であってマグネットスイッチ２がピ
ニオンをリングギヤに向けて押し出す負荷が大きいた
め、消費電力が大きくなってしまう。 【解決手段】 アイドルストップのためにエンジンを停
止したら、マグネットスイッチコイル２ｂを通電してピ
ニオンをリングギヤに向けて押し出す。次に、スタータ
モータ１を短時間だけ通電してピニオンをリングギヤに
噛合させる。この状態では、ドライブスプリングが元の
形状に戻り、マグネットスイッチ２がピニオンをリング
ギヤに向けて押し出す負荷が小さくなる。この結果、ホ
ールディングコイル２ｄに流れる電流を抵抗体Ｒで抑制
して通常の１／６以下に抑えることができるとともに、
マグネットスイッチ２の発熱量も１／３６以下に抑える
ことができる。
プ中にマグネットスイッチ２をONしただけでは、ピニオ
ンがリングギヤに当接した状態であり、ドライブスプリ
ングが変形した状態であってマグネットスイッチ２がピ
ニオンをリングギヤに向けて押し出す負荷が大きいた
め、消費電力が大きくなってしまう。 【解決手段】 アイドルストップのためにエンジンを停
止したら、マグネットスイッチコイル２ｂを通電してピ
ニオンをリングギヤに向けて押し出す。次に、スタータ
モータ１を短時間だけ通電してピニオンをリングギヤに
噛合させる。この状態では、ドライブスプリングが元の
形状に戻り、マグネットスイッチ２がピニオンをリング
ギヤに向けて押し出す負荷が小さくなる。この結果、ホ
ールディングコイル２ｄに流れる電流を抵抗体Ｒで抑制
して通常の１／６以下に抑えることができるとともに、
マグネットスイッチ２の発熱量も１／３６以下に抑える
ことができる。
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】
【従来の技術】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（別名、アイドルストップシステム）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
ジンを停止させるとともに、ブレーキが外されてからア
クセルを踏み込むまでに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。
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（別名、アイドルストップシステム）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
ジンを停止させるとともに、ブレーキが外されてからア
クセルを踏み込むまでに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。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】エコランシステムの場
合、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の時間がかかると、
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。そこで、少しでもエン
ジン始動時間を短縮させるために、エンジンの停止中に
マグネットスイッチをONさせておくことが考えられる。
しかし、マグネットスイッチをONしただけの状態では、
ピニオンがリングギヤに向けて押し出された状態である
ため、ピニオンがリングギヤに当接して噛み合わない。
合、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の時間がかかると、
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。そこで、少しでもエン
ジン始動時間を短縮させるために、エンジンの停止中に
マグネットスイッチをONさせておくことが考えられる。
しかし、マグネットスイッチをONしただけの状態では、
ピニオンがリングギヤに向けて押し出された状態である
ため、ピニオンがリングギヤに当接して噛み合わない。
【０００４】この状態ではピニオンを駆動するマグネッ
トスイッチの負荷が大きいため、マグネットスイッチの
消費電力が大きい状態となってしまう。このため、バッ
テリの充電がなされないアイドルストップ中に、マグネ
ットスイッチが常時大きな電力を消費することになり、
停車時間が長引いたり、渋滞によって停車の頻度が高く
なると、バッテリの消費が多くなりすぎる不具合があ
る。また、信号待ちから発進をする際は、多数の車両が
ほぼ同時期にスタータを起動するため、リングギヤにピ
ニオンが噛合する際に発生する噛合騒音等が集中的に発
生して始動騒音が大きくなってしまう。
トスイッチの負荷が大きいため、マグネットスイッチの
消費電力が大きい状態となってしまう。このため、バッ
テリの充電がなされないアイドルストップ中に、マグネ
ットスイッチが常時大きな電力を消費することになり、
停車時間が長引いたり、渋滞によって停車の頻度が高く
なると、バッテリの消費が多くなりすぎる不具合があ
る。また、信号待ちから発進をする際は、多数の車両が
ほぼ同時期にスタータを起動するため、リングギヤにピ
ニオンが噛合する際に発生する噛合騒音等が集中的に発
生して始動騒音が大きくなってしまう。
【０００５】
【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、その目的は、アイドルストップからのエン
ジン始動時間の短縮を図るとともに、アイドルストップ
時における電力消費を抑えることのできる車両用始動装
置の提供にある。
ものであり、その目的は、アイドルストップからのエン
ジン始動時間の短縮を図るとともに、アイドルストップ
時における電力消費を抑えることのできる車両用始動装
置の提供にある。
【０００６】
【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、アイドルストップの
ためにエンジンが停止すると、マグネットスイッチが作
動してピニオンがリングギヤに向けて押し出され、マグ
ネットスイッチがONしてスタータモータがピニオンを回
転させる。この時のスタータモータの通電は、所定の短
時間（ピニオンがリングギヤに噛合するための回転時
間）に制限される。このピニオンの回転によって、ピニ
オンがリングギヤに噛合する。
項１の手段を採用することにより、アイドルストップの
ためにエンジンが停止すると、マグネットスイッチが作
動してピニオンがリングギヤに向けて押し出され、マグ
ネットスイッチがONしてスタータモータがピニオンを回
転させる。この時のスタータモータの通電は、所定の短
時間（ピニオンがリングギヤに噛合するための回転時
間）に制限される。このピニオンの回転によって、ピニ
オンがリングギヤに噛合する。
【０００７】このようにピニオンがリングギヤに噛合し
た状態では、この噛合状態を保つためのマグネットスイ
ッチの負荷が小さくなるため、マグネットスイッチの消
費電力を抑えることができる。つまり、バッテリの充電
がなされないアイドルストップ中に、マグネットスイッ
チの消費電力を小さく抑えることができる。この結果、
アイドルストップによって停車時間が長引いたり、渋滞
によって停車の頻度が高くなっても、バッテリの消費が
抑えられる。
た状態では、この噛合状態を保つためのマグネットスイ
ッチの負荷が小さくなるため、マグネットスイッチの消
費電力を抑えることができる。つまり、バッテリの充電
がなされないアイドルストップ中に、マグネットスイッ
チの消費電力を小さく抑えることができる。この結果、
アイドルストップによって停車時間が長引いたり、渋滞
によって停車の頻度が高くなっても、バッテリの消費が
抑えられる。
【０００８】アイドルストップ中に、所定の始動条件が
満たされると、コントローラがスタータモータを通電す
る。この時、既にピニオンはリングギヤに噛合している
ため、短時間でエンジンを始動することができ、渋滞等
の発生を未然に防ぐことができる。また、アイドルスト
ップから発進をする際は、既にピニオンはリングギヤに
噛合しているため、リングギヤにピニオンが噛合する際
に発生する噛合騒音が発生せず、始動騒音を抑えること
ができる。
満たされると、コントローラがスタータモータを通電す
る。この時、既にピニオンはリングギヤに噛合している
ため、短時間でエンジンを始動することができ、渋滞等
の発生を未然に防ぐことができる。また、アイドルスト
ップから発進をする際は、既にピニオンはリングギヤに
噛合しているため、リングギヤにピニオンが噛合する際
に発生する噛合騒音が発生せず、始動騒音を抑えること
ができる。
【０００９】〔請求項２の手段〕請求項２の手段を採用
し、エンジンの停止後にマグネットスイッチを通電する
際に、その通電電流を徐々に増大させることにより、ピ
ニオンがリングギヤに衝突する際に発生する衝突音を抑
えることができるとともに、ピニオンおよびリングギヤ
のギヤ面の摩耗を抑えることができ、耐久性を向上でき
る。
し、エンジンの停止後にマグネットスイッチを通電する
際に、その通電電流を徐々に増大させることにより、ピ
ニオンがリングギヤに衝突する際に発生する衝突音を抑
えることができるとともに、ピニオンおよびリングギヤ
のギヤ面の摩耗を抑えることができ、耐久性を向上でき
る。
【００１０】〔請求項３の手段〕請求項３の手段を採用
し、アイドルストップの状態からエンジンを始動させる
ためにスタータモータを通電する際に、その通電電流を
徐々に増大させることにより、スタータおよびエンジン
が徐々に回転速度を増すため、始動騒音を抑えることが
できるとともに、ピニオンおよびリングギヤのギヤ面の
摩耗を抑えることができ、耐久性を向上できる。
し、アイドルストップの状態からエンジンを始動させる
ためにスタータモータを通電する際に、その通電電流を
徐々に増大させることにより、スタータおよびエンジン
が徐々に回転速度を増すため、始動騒音を抑えることが
できるとともに、ピニオンおよびリングギヤのギヤ面の
摩耗を抑えることができ、耐久性を向上できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図面を参
照して説明する。図１は車両用始動装置の通電回路図を
示す。エンジンを始動させるためのスタータは、基本構
造は周知の構造のものであり、エンジンのリングギヤに
係脱可能に設けられたピニオンと、このピニオンを回転
駆動するスタータモータ１と、ピニオンをリングギヤに
向けて押し出してからスタータモータ１を通電するマグ
ネットスイッチ２とを具備する。このマグネットスイッ
チ２には、ピニオンをリングギヤから離反させるととも
に、マグネットスイッチ２を常開させるためのリターン
スプリングが設けられている。
照して説明する。図１は車両用始動装置の通電回路図を
示す。エンジンを始動させるためのスタータは、基本構
造は周知の構造のものであり、エンジンのリングギヤに
係脱可能に設けられたピニオンと、このピニオンを回転
駆動するスタータモータ１と、ピニオンをリングギヤに
向けて押し出してからスタータモータ１を通電するマグ
ネットスイッチ２とを具備する。このマグネットスイッ
チ２には、ピニオンをリングギヤから離反させるととも
に、マグネットスイッチ２を常開させるためのリターン
スプリングが設けられている。
【００１２】スタータは、マグネットスイッチ２の発生
する力（ピニオンをリングギヤに向けて押し出す力）を
ピニオンに伝える手段として、ドライブレバーとドライ
ブスプリングが用いられている。このドライブスプリン
グは、マグネットスイッチ２によって直接駆動されるも
のであり、ドライブスプリングが駆動されることによっ
てドライブレバーが駆動されて、ピニオンがリングギヤ
に向けて押し出される。ピニオンがリングギヤに向けて
押し出されてピニオンがリングギヤに当接すると、ドラ
イブスプリングが変形してマグネットスイッチ２がONす
る。マグネットスイッチ２がONすることによりスタータ
モータ１が回転してピニオンがリングギヤに噛み合う。
すると、ドライブスプリングが元の形状に戻り、マグネ
ットスイッチ２にかかる負荷が低減される。
する力（ピニオンをリングギヤに向けて押し出す力）を
ピニオンに伝える手段として、ドライブレバーとドライ
ブスプリングが用いられている。このドライブスプリン
グは、マグネットスイッチ２によって直接駆動されるも
のであり、ドライブスプリングが駆動されることによっ
てドライブレバーが駆動されて、ピニオンがリングギヤ
に向けて押し出される。ピニオンがリングギヤに向けて
押し出されてピニオンがリングギヤに当接すると、ドラ
イブスプリングが変形してマグネットスイッチ２がONす
る。マグネットスイッチ２がONすることによりスタータ
モータ１が回転してピニオンがリングギヤに噛み合う。
すると、ドライブスプリングが元の形状に戻り、マグネ
ットスイッチ２にかかる負荷が低減される。
【００１３】上述したスタータモータ１は、通電される
とピニオンを回転駆動するためのトルクを発生する周知
なものであり、フィールドコイルと、電機子コイルを搭
載したアーマチャとから構成される。
とピニオンを回転駆動するためのトルクを発生する周知
なものであり、フィールドコイルと、電機子コイルを搭
載したアーマチャとから構成される。
【００１４】マグネットスイッチ２は、スタータモータ
１の通電を断続するためのマグネットスイッチ常開接点
２ａと、通電によって発生する磁力によってピニオンを
リングギヤに向けて押し出すためのトルクを発生すると
ともに、マグネットスイッチ常開接点２ａを閉成（ON）
させるマグネットコイル２ｂとからなる。このマグネッ
トコイル２ｂは、プルインコイル２ｃとホールディング
コイル２ｄとからなる周知なものである。なお、このプ
ルインコイル２ｃは、マグネットスイッチ常開接点２ａ
が閉成すると両端の電位差が無くなるものであり、ホー
ルディングコイル２ｄは後述するスタータリレー３がON
している間中通電を受けてマグネットスイッチ常開接点
２ａの閉成を保つものである。
１の通電を断続するためのマグネットスイッチ常開接点
２ａと、通電によって発生する磁力によってピニオンを
リングギヤに向けて押し出すためのトルクを発生すると
ともに、マグネットスイッチ常開接点２ａを閉成（ON）
させるマグネットコイル２ｂとからなる。このマグネッ
トコイル２ｂは、プルインコイル２ｃとホールディング
コイル２ｄとからなる周知なものである。なお、このプ
ルインコイル２ｃは、マグネットスイッチ常開接点２ａ
が閉成すると両端の電位差が無くなるものであり、ホー
ルディングコイル２ｄは後述するスタータリレー３がON
している間中通電を受けてマグネットスイッチ常開接点
２ａの閉成を保つものである。
【００１５】マグネットスイッチ２のマグネットコイル
２ｂは、スタータリレー３を介して車載バッテリ４に接
続されるものであり、このスタータリレー３は、マグネ
ットコイル２ｂの通電を断続するためのスタータリレー
常開接点３ａと、通電によって発生する磁力によってス
タータリレー常開接点３ａを閉成させるスタータリレー
コイル３ｂとから構成される。
２ｂは、スタータリレー３を介して車載バッテリ４に接
続されるものであり、このスタータリレー３は、マグネ
ットコイル２ｂの通電を断続するためのスタータリレー
常開接点３ａと、通電によって発生する磁力によってス
タータリレー常開接点３ａを閉成させるスタータリレー
コイル３ｂとから構成される。
【００１６】スタータリレーコイル３ｂを通電させる回
路として、この実施形態では２つの通電回路を備える。
１つ目の通電回路は、スタータリレーコイル３ｂをキー
スイッチ５を介して直接的にバッテリ４に接続するもの
であり、キースイッチ５がスタータ端子５ａに接続され
ると、スタータリレーコイル３ｂが通電されて磁力を発
生し、スタータリレー常開接点３ａが閉成するものであ
る。２つ目の通電回路は、キースイッチ５がON端子５ｂ
に接続された状態の時に始動用コントローラ（以下、始
動用ＥＣＵ）６の制御によってスタータリレーコイル３
ｂが通電されるものであり、始動用ＥＣＵ６によってス
タータリレーコイル３ｂが通電されると、スタータリレ
ーコイル３ｂが通電されて磁力を発生し、スタータリレ
ー常開接点３ａが閉成するものである。
路として、この実施形態では２つの通電回路を備える。
１つ目の通電回路は、スタータリレーコイル３ｂをキー
スイッチ５を介して直接的にバッテリ４に接続するもの
であり、キースイッチ５がスタータ端子５ａに接続され
ると、スタータリレーコイル３ｂが通電されて磁力を発
生し、スタータリレー常開接点３ａが閉成するものであ
る。２つ目の通電回路は、キースイッチ５がON端子５ｂ
に接続された状態の時に始動用コントローラ（以下、始
動用ＥＣＵ）６の制御によってスタータリレーコイル３
ｂが通電されるものであり、始動用ＥＣＵ６によってス
タータリレーコイル３ｂが通電されると、スタータリレ
ーコイル３ｂが通電されて磁力を発生し、スタータリレ
ー常開接点３ａが閉成するものである。
【００１７】この始動用ＥＣＵ６は、キースイッチ５が
ON端子５ｂに接続されている状態で、エンジン制御手段
（図示しないものであり、以下エンジン用ＥＣＵ）から
「自動停止信号」を受けると、エンジン用ＥＣＵから
「始動完了信号」を受けるまでの間、ピニオンをリング
ギヤに噛合させるために、スタータリレーコイル３ｂを
通電してマグネットスイッチ２をONさせるように設けら
れている。なお、始動用ＥＣＵ６とエンジン用ＥＣＵに
よって、本発明のコントローラをなすものである。
ON端子５ｂに接続されている状態で、エンジン制御手段
（図示しないものであり、以下エンジン用ＥＣＵ）から
「自動停止信号」を受けると、エンジン用ＥＣＵから
「始動完了信号」を受けるまでの間、ピニオンをリング
ギヤに噛合させるために、スタータリレーコイル３ｂを
通電してマグネットスイッチ２をONさせるように設けら
れている。なお、始動用ＥＣＵ６とエンジン用ＥＣＵに
よって、本発明のコントローラをなすものである。
【００１８】図示しないエンジン用ＥＣＵは、所定の停
止条件が満たされた時（例えば、アクセルが外され、ブ
レーキが踏まれ、車両が停車した時）にエンジンを自動
停止させて始動用ＥＣＵ６に「自動停止信号」を出力
し、所定の始動条件が満たされた時（例えば、ブレーキ
が外されてアクセルが所定量踏み込まれた時）に始動用
ＥＣＵ６に「自動始動信号」を出力して、エンジンを始
動させるように設けられており、エンジンが始動してエ
ンジンの回転速度が所定の回転速度（完爆後の回転速
度）に達したら、始動用ＥＣＵ６に「始動完了信号」を
出力するように設けられている。
止条件が満たされた時（例えば、アクセルが外され、ブ
レーキが踏まれ、車両が停車した時）にエンジンを自動
停止させて始動用ＥＣＵ６に「自動停止信号」を出力
し、所定の始動条件が満たされた時（例えば、ブレーキ
が外されてアクセルが所定量踏み込まれた時）に始動用
ＥＣＵ６に「自動始動信号」を出力して、エンジンを始
動させるように設けられており、エンジンが始動してエ
ンジンの回転速度が所定の回転速度（完爆後の回転速
度）に達したら、始動用ＥＣＵ６に「始動完了信号」を
出力するように設けられている。
【００１９】一方、スタータモータ１の通電回路には、
マグネットスイッチ２がONされた状態であっても、スタ
ータモータ１の通電を断続制御するための補助スイッチ
７が設けられている。この補助スイッチ７は、スタータ
モータ１の通電を断続するための補助スイッチ常閉接点
７ａと、通電によって発生する磁力によって補助スイッ
チ常閉接点７ａを開成（OFF ）させるための補助コイル
７ｂとから構成される。
マグネットスイッチ２がONされた状態であっても、スタ
ータモータ１の通電を断続制御するための補助スイッチ
７が設けられている。この補助スイッチ７は、スタータ
モータ１の通電を断続するための補助スイッチ常閉接点
７ａと、通電によって発生する磁力によって補助スイッ
チ常閉接点７ａを開成（OFF ）させるための補助コイル
７ｂとから構成される。
【００２０】この補助コイル７ｂも、始動用ＥＣＵ６に
よって通電が制御される。具体的にこの補助コイル７ｂ
は、アイドルストップ中にピニオンをリングギヤに噛合
させるためにスタータモータ１を所定の短時間（ピニオ
ンがリングギヤに噛合するために必要な時間）だけ通電
させるために用いられるものであり、アイドルストップ
中にマグネットスイッチ２がONしてスタータモータ１の
通電時間が上記所定の短時間に達したら、始動用ＥＣＵ
６は補助コイル７ｂを通電して、スタータモータ１の通
電を停止するように設けられている。
よって通電が制御される。具体的にこの補助コイル７ｂ
は、アイドルストップ中にピニオンをリングギヤに噛合
させるためにスタータモータ１を所定の短時間（ピニオ
ンがリングギヤに噛合するために必要な時間）だけ通電
させるために用いられるものであり、アイドルストップ
中にマグネットスイッチ２がONしてスタータモータ１の
通電時間が上記所定の短時間に達したら、始動用ＥＣＵ
６は補助コイル７ｂを通電して、スタータモータ１の通
電を停止するように設けられている。
【００２１】そして、エンジン用ＥＣＵから始動用ＥＣ
Ｕ６に「自動始動信号」が入力されると、始動用ＥＣＵ
６は補助コイル７ｂの通電を停止し、スタータモータ１
を通電してエンジンを始動するように設けられている。
その後、エンジンが始動して、エンジンの回転速度が所
定の回転速度（完爆後の回転速度）に達し、エンジン用
ＥＣＵから始動用ＥＣＵ６に「始動完了信号」が入力さ
れると、始動用ＥＣＵ６はスタータリレーコイル３ｂの
通電も停止して、スタータの作動を停止するように設け
られている。
Ｕ６に「自動始動信号」が入力されると、始動用ＥＣＵ
６は補助コイル７ｂの通電を停止し、スタータモータ１
を通電してエンジンを始動するように設けられている。
その後、エンジンが始動して、エンジンの回転速度が所
定の回転速度（完爆後の回転速度）に達し、エンジン用
ＥＣＵから始動用ＥＣＵ６に「始動完了信号」が入力さ
れると、始動用ＥＣＵ６はスタータリレーコイル３ｂの
通電も停止して、スタータの作動を停止するように設け
られている。
【００２２】ホールディングコイル２ｄの通電回路に
は、スタータリレー３がONされた状態であっても、ホー
ルディングコイル２ｄに流れる電流を抵抗体Ｒによって
制限するための電流抑制スイッチ８が設けられている。
この電流抑制スイッチ８は、抵抗体Ｒのバイパス回路を
断続するための電流抑制常閉接点８ａと、通電によって
発生する磁力によって電流抑制常閉接点８ａを開成させ
るための電流抑制コイル８ｂとから構成される。
は、スタータリレー３がONされた状態であっても、ホー
ルディングコイル２ｄに流れる電流を抵抗体Ｒによって
制限するための電流抑制スイッチ８が設けられている。
この電流抑制スイッチ８は、抵抗体Ｒのバイパス回路を
断続するための電流抑制常閉接点８ａと、通電によって
発生する磁力によって電流抑制常閉接点８ａを開成させ
るための電流抑制コイル８ｂとから構成される。
【００２３】この電流抑制コイル８ｂも、始動用ＥＣＵ
６によって通電が制御される。具体的には、アイドルス
トップ中においてピニオンをリングギヤに始動させるた
めにマグネットスイッチ２を所定の短時間通電した後、
つまりピニオンがリングギヤに噛合した後に始動用ＥＣ
Ｕ６によって通電される。その後エンジン用ＥＣＵから
始動用ＥＣＵ６に「始動完了信号」が入力されると、始
動用ＥＣＵ６による通電が停止されるものである。つま
り、電流抑制コイル８ｂは、ピニオンがリングギヤに噛
合してから、エンジンが始動するまでの間、始動用ＥＣ
Ｕ６によって通電され、マグネットスイッチ２の消費電
流を抑えるものである。
６によって通電が制御される。具体的には、アイドルス
トップ中においてピニオンをリングギヤに始動させるた
めにマグネットスイッチ２を所定の短時間通電した後、
つまりピニオンがリングギヤに噛合した後に始動用ＥＣ
Ｕ６によって通電される。その後エンジン用ＥＣＵから
始動用ＥＣＵ６に「始動完了信号」が入力されると、始
動用ＥＣＵ６による通電が停止されるものである。つま
り、電流抑制コイル８ｂは、ピニオンがリングギヤに噛
合してから、エンジンが始動するまでの間、始動用ＥＣ
Ｕ６によって通電され、マグネットスイッチ２の消費電
流を抑えるものである。
【００２４】次に、始動用ＥＣＵ６によるスタータモー
タ１の制御、およびエコランシステムの作動を、図２に
示すフローチャートに基づいて説明する。エンジン用Ｅ
ＣＵから始動用ＥＣＵ６に「自動停止信号」が入力され
ると（ステップＳ1 ）、始動用ＥＣＵ６はスタータリレ
ーコイル３ｂを通電し、それによってスタータリレー３
がONする。それによって、マグネットコイル２ｂが通電
される（ステップＳ2 ）。すると、ピニオンがリングギ
ヤに向けて押し出され、ピニオンギヤがリングギヤの端
面に当接する（ステップＳ3 ）。続いてドライブスプリ
ングが変形してマグネットスイッチ２によるプランジャ
の吸引が完了すると（ステップＳ4 ）、マグネットスイ
ッチ常開接点２ａが閉成する（ステップＳ5）。
タ１の制御、およびエコランシステムの作動を、図２に
示すフローチャートに基づいて説明する。エンジン用Ｅ
ＣＵから始動用ＥＣＵ６に「自動停止信号」が入力され
ると（ステップＳ1 ）、始動用ＥＣＵ６はスタータリレ
ーコイル３ｂを通電し、それによってスタータリレー３
がONする。それによって、マグネットコイル２ｂが通電
される（ステップＳ2 ）。すると、ピニオンがリングギ
ヤに向けて押し出され、ピニオンギヤがリングギヤの端
面に当接する（ステップＳ3 ）。続いてドライブスプリ
ングが変形してマグネットスイッチ２によるプランジャ
の吸引が完了すると（ステップＳ4 ）、マグネットスイ
ッチ常開接点２ａが閉成する（ステップＳ5）。
【００２５】すると、スタータのメイン回路、つまりス
タータモータ１の通電回路が通電され（ステップＳ6
）、スタータモータ１が回転する（ステップＳ7 ）。
すると、ピニオンが回転してリングギヤにピニオンギヤ
が噛み込み（ステップＳ8 ）、ピニオンギヤが完全に押
し出されて噛合が完了し、ドライブスプリングが元の形
状に戻る（ステップＳ9 ）。
タータモータ１の通電回路が通電され（ステップＳ6
）、スタータモータ１が回転する（ステップＳ7 ）。
すると、ピニオンが回転してリングギヤにピニオンギヤ
が噛み込み（ステップＳ8 ）、ピニオンギヤが完全に押
し出されて噛合が完了し、ドライブスプリングが元の形
状に戻る（ステップＳ9 ）。
【００２６】一方、エンジン用ＥＣＵは、スタータモー
タ１の通電時間が所定の短時間（ピニオンとリングギヤ
との噛合が完了するのに必要な時間）が経過すると、補
助コイル７ｂを通電して補助スイッチ７を開成し、スタ
ータのメイン回路、つまりスタータモータ１の通電回路
の通電を停止させるとともに（ステップＳ10）、電流抑
制コイル８ｂを通電してホールディングコイル２ｄに流
れる電流を抑制し、リターンスプリングの荷重吸引力に
抗する値まで低減する（ステップＳ11）。
タ１の通電時間が所定の短時間（ピニオンとリングギヤ
との噛合が完了するのに必要な時間）が経過すると、補
助コイル７ｂを通電して補助スイッチ７を開成し、スタ
ータのメイン回路、つまりスタータモータ１の通電回路
の通電を停止させるとともに（ステップＳ10）、電流抑
制コイル８ｂを通電してホールディングコイル２ｄに流
れる電流を抑制し、リターンスプリングの荷重吸引力に
抗する値まで低減する（ステップＳ11）。
【００２７】この状態では、ピニオンとリングギヤとが
完全に噛合してドライブスプリングが元の形状に戻って
いるため、マグネットコイル２ｂによるプランジャの吸
引負荷が減り、マグネットコイル２ｂの吸引電流を噛合
完了前の１／６以下に低減することができる。これは、
リターンスプリング荷重と、ドライブスプリング荷重の
比が概ね１：６によるものである。以上の状態で、車両
が停止している。つまり、ピニオンがリングギヤに噛合
した状態であり、且つマグネットスイッチ２の消費する
電流値が低く抑えられた状態で車両がアイドルストップ
している。
完全に噛合してドライブスプリングが元の形状に戻って
いるため、マグネットコイル２ｂによるプランジャの吸
引負荷が減り、マグネットコイル２ｂの吸引電流を噛合
完了前の１／６以下に低減することができる。これは、
リターンスプリング荷重と、ドライブスプリング荷重の
比が概ね１：６によるものである。以上の状態で、車両
が停止している。つまり、ピニオンがリングギヤに噛合
した状態であり、且つマグネットスイッチ２の消費する
電流値が低く抑えられた状態で車両がアイドルストップ
している。
【００２８】エンジン用ＥＣＵから始動用ＥＣＵ６に
「自動始動信号」が入力されると（ステップＳ12）、始
動用ＥＣＵ６は補助コイル７ｂの通電を停止して補助ス
イッチ７をONし、スタータのメイン回路、つまりスター
タモータ１の通電回路を通電させる（ステップＳ13）。
すると、ピニオン、リングギヤを介してエンジンが駆動
され（ステップＳ14）、エンジンが始動する（ステップ
Ｓ15）。エンジンが始動してエンジン用ＥＣＵから始動
用ＥＣＵ６に「始動完了信号」が入力されると、始動用
ＥＣＵ６はスタータリレーコイル３ｂおよび電流抑制用
コイル８ｂの通電を停止して、マグネットスイッチ２を
OFF し、スタータのメイン回路の電流をOFF する（ステ
ップＳ16）。つまり、エンジンの始動の確認によって、
スタータの作動が停止する。
「自動始動信号」が入力されると（ステップＳ12）、始
動用ＥＣＵ６は補助コイル７ｂの通電を停止して補助ス
イッチ７をONし、スタータのメイン回路、つまりスター
タモータ１の通電回路を通電させる（ステップＳ13）。
すると、ピニオン、リングギヤを介してエンジンが駆動
され（ステップＳ14）、エンジンが始動する（ステップ
Ｓ15）。エンジンが始動してエンジン用ＥＣＵから始動
用ＥＣＵ６に「始動完了信号」が入力されると、始動用
ＥＣＵ６はスタータリレーコイル３ｂおよび電流抑制用
コイル８ｂの通電を停止して、マグネットスイッチ２を
OFF し、スタータのメイン回路の電流をOFF する（ステ
ップＳ16）。つまり、エンジンの始動の確認によって、
スタータの作動が停止する。
【００２９】（実施形態の効果）上述したように、アイ
ドルストップのためにエンジンが停止すると、マグネッ
トスイッチ２が通電されてピニオンがリングギヤに向け
て押し出される。すると、マグネットスイッチ２がONし
てスタータモータ１がピニオンを回転させる。この時の
スタータモータ１の通電は、コントローラによって所定
の短時間（ピニオンがリングギヤに噛合するための回転
時間）に制限されており、ピニオンの回転によって、ピ
ニオンがリングギヤに噛合して、スタータモータ１の通
電が停止される。
ドルストップのためにエンジンが停止すると、マグネッ
トスイッチ２が通電されてピニオンがリングギヤに向け
て押し出される。すると、マグネットスイッチ２がONし
てスタータモータ１がピニオンを回転させる。この時の
スタータモータ１の通電は、コントローラによって所定
の短時間（ピニオンがリングギヤに噛合するための回転
時間）に制限されており、ピニオンの回転によって、ピ
ニオンがリングギヤに噛合して、スタータモータ１の通
電が停止される。
【００３０】このようにピニオンがリングギヤに噛合し
た状態では、この噛合状態を保つためのマグネットスイ
ッチ２の負荷が小さく、ホールディングコイル２ｄに流
れる電流は通常の１／６以下に抑えられる。また、これ
によって、マグネットスイッチ２の発熱量も１／３６以
下に抑えられる。このように、バッテリ４の充電がなさ
れないアイドルストップ中に、マグネットスイッチ２の
消費電力を小さく抑えることができるため、アイドルス
トップによって停車時間が長引いたり、渋滞によって停
車の頻度が高くなっても、バッテリ４の消費が抑えられ
る。また、スタータを大型化することなく、アイドルス
トップの時間（ピニオンのプリセット時間）も長く設定
できる。
た状態では、この噛合状態を保つためのマグネットスイ
ッチ２の負荷が小さく、ホールディングコイル２ｄに流
れる電流は通常の１／６以下に抑えられる。また、これ
によって、マグネットスイッチ２の発熱量も１／３６以
下に抑えられる。このように、バッテリ４の充電がなさ
れないアイドルストップ中に、マグネットスイッチ２の
消費電力を小さく抑えることができるため、アイドルス
トップによって停車時間が長引いたり、渋滞によって停
車の頻度が高くなっても、バッテリ４の消費が抑えられ
る。また、スタータを大型化することなく、アイドルス
トップの時間（ピニオンのプリセット時間）も長く設定
できる。
【００３１】また、アイドルストップ中に、所定の始動
条件が満たされると、コントローラによりスタータモー
タ１が通電されてエンジンが始動される。この時、既に
ピニオンはリングギヤに噛合しているため、短時間でエ
ンジンを始動させることができ、渋滞等の発生を未然に
防ぐことができるとともに、乗員にタイムラグによる不
快感を与えにくい。さらに、アイドルストップから発進
をする際は、既にピニオンはリングギヤに噛合している
ため、リングギヤにピニオンが噛合する際に発生する噛
合騒音が発生せず、始動騒音を抑えることができる。
条件が満たされると、コントローラによりスタータモー
タ１が通電されてエンジンが始動される。この時、既に
ピニオンはリングギヤに噛合しているため、短時間でエ
ンジンを始動させることができ、渋滞等の発生を未然に
防ぐことができるとともに、乗員にタイムラグによる不
快感を与えにくい。さらに、アイドルストップから発進
をする際は、既にピニオンはリングギヤに噛合している
ため、リングギヤにピニオンが噛合する際に発生する噛
合騒音が発生せず、始動騒音を抑えることができる。
【００３２】（他の実施形態）アイドルストップ時にマ
グネットスイッチ２を通電する際に、マグネットスイッ
チ２への通電電流を徐々に増大させるピニオン押出速度
増加手段をマグネットコイル２ｂの通電回路に設けても
良い。すると、ピニオンがリングギヤに衝突する際に発
生する衝突音を抑えることができるとともに、ピニオン
およびリングギヤのギヤ面の摩耗を抑えることができ、
耐久性を向上できる。なお、ピニオン押出速度増加手段
としては、電流を一時的に蓄えるコンデンサ、抵抗体Ｒ
の切替え、インダクタンスの切替等によって実現しても
良い。
グネットスイッチ２を通電する際に、マグネットスイッ
チ２への通電電流を徐々に増大させるピニオン押出速度
増加手段をマグネットコイル２ｂの通電回路に設けても
良い。すると、ピニオンがリングギヤに衝突する際に発
生する衝突音を抑えることができるとともに、ピニオン
およびリングギヤのギヤ面の摩耗を抑えることができ、
耐久性を向上できる。なお、ピニオン押出速度増加手段
としては、電流を一時的に蓄えるコンデンサ、抵抗体Ｒ
の切替え、インダクタンスの切替等によって実現しても
良い。
【００３３】また、アイドルストップ状態からスタータ
モータ１を通電する際に、この通電電流を徐々に増大さ
せるモータ速度増加手段をスタータモータ１の通電回路
に設けても良い。すると、スタータモータ１およびエン
ジンが徐々に回転速度を増すため、始動騒音を抑えるこ
とができるとともに、ピニオンおよびリングギヤのギヤ
面の摩耗を抑えることができ、耐久性を向上できる。な
お、モータ速度増加手段としては、電流を一時的に蓄え
るコンデンサ、抵抗体Ｒの切替え、インダクタンスの切
替等によって実現しても良い。
モータ１を通電する際に、この通電電流を徐々に増大さ
せるモータ速度増加手段をスタータモータ１の通電回路
に設けても良い。すると、スタータモータ１およびエン
ジンが徐々に回転速度を増すため、始動騒音を抑えるこ
とができるとともに、ピニオンおよびリングギヤのギヤ
面の摩耗を抑えることができ、耐久性を向上できる。な
お、モータ速度増加手段としては、電流を一時的に蓄え
るコンデンサ、抵抗体Ｒの切替え、インダクタンスの切
替等によって実現しても良い。
【図１】車両用始動装置の通電回路図である。
【図２】車両用始動装置の制御を示すフローチャートで
ある。
ある。
１ スタータモータ ２ マグネットスイッチ ６ 始動用ＥＣＵ（コントローラ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長田 正彦 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 石原 稔久 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 武田 憲司 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】ａ）エンジンのリングギヤに係脱可能に設
けられたピニオン、このピニオンを回転駆動するスター
タモータ、前記ピニオンを前記リングギヤから離脱する
側に付勢するリターンスプリング、およびこのリターン
スプリングの付勢力に抗して前記ピニオンを前記リング
ギヤに向けて押し出して前記スタータモータを通電する
マグネットスイッチを具備するスタータと、 ｂ）所定の停止条件が満たされた時に車両走行用のエン
ジンを自動停止させるとともに、所定の始動条件が満た
された時に前記スタータを制御して前記エンジンを自動
始動させるコントローラと、を具備する車両用始動装置
であって、 前記エンジンの停止後に前記マグネットスイッチを作動
させて前記ピニオンを前記リングギヤに向けて押し出し
て前記スタータモータを所定の短時間だけ通電し、 その後、前記所定の始動条件が満たされるまで、前記マ
グネットスイッチによって前記ピニオンを前記リングギ
ヤに押し出した状態に保持し、 前記所定の始動条件が満たされた際に、前記スタータモ
ータを通電して前記エンジンを始動させることを特徴と
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、 前記エンジンの停止後に前記マグネットスイッチを通電
する際に、この通電電流を徐々に増大させるピニオン押
出速度増加手段を備えることを特徴とする車両用始動装
置。 - 【請求項３】請求項１または請求項２の車両用始動装置
は、 前記所定の始動条件が満たされて前記スタータモータを
通電する際に、この通電電流を徐々に増大させるモータ
速度増加手段を備えることを特徴とする車両用始動装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001017360A JP2002221133A (ja) | 2001-01-25 | 2001-01-25 | 車両用始動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001017360A JP2002221133A (ja) | 2001-01-25 | 2001-01-25 | 車両用始動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002221133A true JP2002221133A (ja) | 2002-08-09 |
Family
ID=18883582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001017360A Withdrawn JP2002221133A (ja) | 2001-01-25 | 2001-01-25 | 車両用始動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002221133A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7100589B2 (en) | 2004-05-28 | 2006-09-05 | Denso Corporation | Multi-spark type ignition system |
| WO2007039643A1 (de) * | 2005-10-06 | 2007-04-12 | Robert Bosch Gmbh | Startvorrichtung zum andrehen von brennkraftmaschinen |
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| JP2008121648A (ja) * | 2006-11-16 | 2008-05-29 | Hitachi Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| WO2010079153A1 (de) * | 2009-01-07 | 2010-07-15 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum betreiben einer startvorrichtung und startvorrichtung zum starten einer brennkraftmaschine |
| JP2010185460A (ja) * | 2010-06-02 | 2010-08-26 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| JP2011196389A (ja) * | 2011-06-10 | 2011-10-06 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| DE102011089809A1 (de) | 2011-06-15 | 2012-12-20 | Mitsubishi Electric Corp. | Fahrzeugmotorstartsteuervorrichtung |
| JP2014080923A (ja) * | 2012-10-17 | 2014-05-08 | Denso Corp | エンジン始動装置 |
| JP2015129519A (ja) * | 2015-04-13 | 2015-07-16 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 制御装置 |
| CN114257127A (zh) * | 2020-09-21 | 2022-03-29 | 车王电子(宁波)有限公司 | 车辆的启动马达的开关装置及控制方法 |
-
2001
- 2001-01-25 JP JP2001017360A patent/JP2002221133A/ja not_active Withdrawn
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR101110096B1 (ko) | 2005-10-06 | 2012-03-08 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | 내연 기관을 시동시키는 시동 장치 |
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| US8439006B2 (en) | 2005-10-06 | 2013-05-14 | Robert Bosch Gmbh | Starter device for starting internal combustion engines |
| US7934436B2 (en) | 2005-10-06 | 2011-05-03 | Robert Bosch Gmbh | Starter device for starting internal combustion engines |
| JP2008121648A (ja) * | 2006-11-16 | 2008-05-29 | Hitachi Ltd | 内燃機関の制御装置 |
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| DE102011089809A1 (de) | 2011-06-15 | 2012-12-20 | Mitsubishi Electric Corp. | Fahrzeugmotorstartsteuervorrichtung |
| US8833325B2 (en) | 2011-06-15 | 2014-09-16 | Mitsubishi Electric Corporation | In-vehicle engine start control apparatus |
| DE102011089809B4 (de) | 2011-06-15 | 2024-03-21 | Mitsubishi Electric Co. | Fahrzeugmotorstartsteuervorrichtung |
| JP2014080923A (ja) * | 2012-10-17 | 2014-05-08 | Denso Corp | エンジン始動装置 |
| JP2015129519A (ja) * | 2015-04-13 | 2015-07-16 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 制御装置 |
| CN114257127A (zh) * | 2020-09-21 | 2022-03-29 | 车王电子(宁波)有限公司 | 车辆的启动马达的开关装置及控制方法 |
| CN114257127B (zh) * | 2020-09-21 | 2024-04-02 | 车王电子(宁波)有限公司 | 车辆的启动马达的开关装置及控制方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080401 |