JP2005201217A - 内燃機関の始動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】機関始動時における運転者の操作自由度を不必要に制限することなく同操作に運転者の意思を反映させることのできる内燃機関の始動制御装置を提供する。
【解決手段】マイクロコンピュータ２３は、車載内燃機関の始動要求に基づいて機関燃焼室の予熱を開始し、その予熱が完了するのを待ってスタータモータ１２を駆動制御する。さらにマイクロコンピュータ２３は、車載内燃機関の強制始動要求に基づいて前記予熱の完了前にスタータモータ１２の駆動を強制実行させる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、内燃機関の始動要求に基づいて機関燃焼室の予熱を開始し、その予熱が完了するのを待ってスタータを駆動制御する内燃機関の始動制御装置に関する。

このような始動制御装置としては、例えば、特許文献１に示すようなものが知られている。このディーゼル機関の始動制御装置は、始動スイッチのオン操作がなされてから機関冷却水温度に基づいて予め設定された所定期間が経過するまでグロープラグによる予熱を実行し、その完了後、スタータモータを駆動するようにしている。即ち、始動スイッチのオン操作がなされたとしても、その時点から所定期間が経過するまではスタータモータの駆動が開始されず、運転者はこれを機関始動に際しての始動待機時間として認識している。
特開平１０−８９２０６号公報（第３，４頁、第２図）

但しここで、例えば、前回の機関運転終了から経過時間が短い場合などには、仮に機関冷却水温度が低い場合であっても、燃焼室内の吸入空気が十分に暖まった状態で維持されており、予熱処理を行う必要性が低い場合があり得る。この状態で始動スイッチがオン操作された場合、前述の如く機関冷却水温度に基づいて設定される予熱期間は不必要に長いものとなってしまう。即ち、このような場合、運転者に対して必要以上の始動待機を強いることとなる。因みに、機関冷却水温度に基づいて決定される予熱期間は一般に、十分な着火性を確保すべく予め十分長めに設定されている。このため、仮に予熱期間が経過する前にスタータモータの駆動を開始したとしても円滑に機関が始動される場合も少なくない。

従って、上述した機関再始動時のような状況においても、運転者に前述の如く始動待機を一律に強いることは、機関始動時における運転者の操作自由度を不必要に制限してしまうこととなる。

本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、機関始動時における運転者の操作自由度を不必要に制限することなく同操作に運転者の意思を反映させることのできる内燃機関の始動制御装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、内燃機関の始動要求に基づいて機関燃焼室の予熱を開始し、その予熱が完了するのを待ってスタータを駆動制御する駆動制御手段を有した内燃機関の始動制御装置において、強制始動要求に基づいて前記予熱の完了前に前記スタータの駆動を強制実行させる強制実行手段を備えることを要旨とする。

上記構成によれば、機関始動にあたってスタータが駆動されるまでの待機時間を必要に応じて省略することができる。従って、機関始動時における運転者の操作自由度を不必要に制限することなく同操作に運転者の意思を反映させることができるようになる。

なお、強制始動要求の有無を判断する際の具体的な方法としては、例えば請求項２に記載の発明によるように、予熱の完了前に強制実行スイッチのオン操作がなされたときに強制始動要求有りと判断する、といった態様がある。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の内燃機関の始動制御装置において、前記駆動制御手段は始動スイッチのオン操作がなされたときに前記始動要求有りと判断するものであり、同始動スイッチ及び前記強制実行スイッチは外部とのインターフェイスとなる操作部が共用されることを要旨とする。

上記構成によれば、部品共用化に伴う構成の簡素化が図られるほか、操作部の配置スペースの削減効果が得られる。また、仮に操作部が複数存在する場合には、これら操作部のなかから操作すべきものを選択する際にこの選択の誤りによる操作ミスが発生する可能性があるが、本発明では操作部が一つに集約されることから、同様の操作ミスが防止される。

請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の内燃機関の始動制御置において、前記強制実行手段は前記始動スイッチのオン操作に相当する前記操作部の操作後に、前記強制実行スイッチのオン操作に相当する前記操作部の再操作が行われることを条件に前記強制始動要求有りと判断することを要旨とする。

上記構成によれば、始動スイッチと強制実行スイッチとで操作部が共用されていても、前述の強制的なスタータの駆動を行うか否かを、操作部の再操作がなされたか否かといった操作部の操作態様の違いに基づいて切り替えることができる。

請求項５に記載の発明では、請求項３又は４に記載の内燃機関の始動制御装置において、前記始動スイッチと前記強制実行スイッチとが共通の部材により構成されることを要旨とする。

上記構成によれば、部品共用化に伴う構成の簡素化を図ることができる。
請求項６に記載の発明では、請求項３〜５に記載の内燃機関の始動制御装置において、前記始動スイッチのオン操作に相当する前記操作部の操作と前記強制実行スイッチのオン操作に相当する前記操作部の操作とは同一の操作態様とされることを要旨とする。

上記構成によれば、操作部の操作を容易なものとすることができる他、同操作部の構造を簡素なものとすることができる。
ちなみに、このような操作部の操作態様の一例としては、例えば、請求項７に記載される発明によるように、同操作部の押下操作がある。

以下、車両用内燃機関の始動制御装置として本発明を具体化した一実施形態を、図１〜図９に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態の適用される車両５０の内燃機関ルーム５１にはディーゼル式の車載内燃機関１０が収容されている。車載内燃機関１０と駆動輪１４との間の動力伝達経路１５上にはオートマチック式のトランスミッション（変速機）１６が設けられている。

車両５０の車室内にはトランスミッション１６のシフトレンジを切り替えるためのシフトレバー１７が設けられ、その近傍には、同シフトレバー１７の位置に応じて開閉されるニュートラルスイッチ１８が設けられている。このニュートラルスイッチ１８の開閉は、同ニュートラルスイッチ１８がシフトレバー１７の位置に応じて同シフトレバー１７と当接又は離間されることで行われる。そしてニュートラルスイッチ１８は、トランスミッション１６のシフトレンジがニュートラルレンジ又はパーキングレンジとされているときに閉じられ、他のレンジとされているときに開かれるようになっている。なおトランスミッション１６は、そのシフトレンジがニュートラルレンジ又はパーキングレンジとされているときには、上記動力伝達経路１５を遮断した状態とし、他のレンジとされているときには同動力伝達経路１５を接続した状態とする。

内燃機関ルーム５１には、車載内燃機関１０にその始動に必要な初期回転を付与するためのスタータ１１が配設されている。スタータ１１は、同初期回転に係る回転駆動力を発生するスタータモータ１２、及びスタータリレー１３を備えている。スタータモータ１２は、スタータリレー１３を介して車載電源であるバッテリ１９に電気接続されている。

車載内燃機関１０には、その始動時等において燃焼室内の吸入空気を加熱するためのグロー装置２０が設けられている。グロー装置２０は、図示しないグロープラグを備えてなる。そして車両５０には、グロー装置２０への給電制御を含む車載内燃機関１０の制御を行う内燃機関制御装置２１、及び車両５０の電源状態を制御する電源制御装置２２が設けられている。両制御装置２１，２２は、それぞれマイクロコンピュータを備えた電子制御装置からなる。

次に、以上の如く構成された車両５０に適用される本実施形態の内燃機関の始動制御装置について詳述する。
図２に示すように、スタータ１１を構成するスタータリレー１３は、リレーコイル１３ａ及びリレー接点１３ｂからなる電磁リレーとして構成されている。また、スタータモータ１２は、該スタータモータ１２に電力を供給するための電力経路３０において、リレー接点１３ｂを介してバッテリ１９に電気接続されている。

スタータリレー１３は、リレーコイル１３ａが励磁状態とされてリレー接点１３ｂが閉状態となることでバッテリ１９からスタータモータ１２への電力供給を許容し、リレーコイル１３ａが非励磁状態とされてリレー接点１３ｂが開状態となることでその電力供給を禁止する。電力供給のなされたスタータモータ１２は、車載内燃機関１０に上記初期回転を付与すべく回転駆動力を発生する。このように本実施形態では、スタータモータ１２への電力供給を行うための電力経路３０が、リレーコイル１３ａの通電と非通電との切替に応じて開閉されるようになっている。

また本実施形態においては、そうしたリレーコイル１３ａの通電と非通電との切替に係るスイッチング回路３１が設けられている。このスイッチング回路３１には、前述したニュートラルスイッチ１８、及び内燃機関制御装置２１が設けられている。バッテリ１９、内燃機関制御装置２１、ニュートラルスイッチ１８、及びリレーコイル１３ａは、スイッチング回路３１において同順に互いに直列に電気接続されている。

内燃機関制御装置２１は、燃料噴射制御、点火時期制御及びグロー装置２０への給電制御等、車載内燃機関１０の運転状態を制御するためのマイクロコンピュータ２３を備えている。また、内燃機関制御装置２１は、上記リレーコイル１３ａの通電状態、非通電状態の切替に係るスイッチングを行うためのリレー駆動回路２４を備えている。リレー駆動回路２４は、マイクロコンピュータ２３からの信号に基づいてスイッチング回路３１を開閉する。

スイッチング回路３１においてニュートラルスイッチ１８は、リレー駆動回路２４よりも低電位側（接地側）、かつ、リレーコイル１３ａよりも高電位側（バッテリ１９のプラス端子側）に接続されている。また、スイッチング回路３１においてリレー駆動回路２４とニュートラルスイッチ１８との間には、同リレー駆動回路２４側がアノード端子側、同ニュートラルスイッチ１８側がカソード端子側となるようにダイオード２５が接続されている。

マイクロコンピュータ２３は、スイッチング回路３１におけるダイオード２５とニュートラルスイッチ１８との間の部分、及び、ニュートラルスイッチ１８とリレーコイル１３ａとの間の部分の電位を検出することで、ニュートラルスイッチ１８が閉状態にあるか否かを判定するようになっている。

また、マイクロコンピュータ２３には、前述の電源制御装置２２が相互通信可能に接続されている。電源制御装置２２には、運転者による押下操作が可能なプッシュスイッチ２６、及びブレーキペダル２７が踏まれた状態（ブレーキペダルオン状態）にあるか否かを検出可能な図示しないブレーキセンサが電気接続されている。プッシュスイッチ２６は、運転者により押下操作されている状態でのみオン状態となる構成とされている。電源制御装置２２は、これらプッシュスイッチ２６及びブレーキペダル２７がオン状態にあるか否かを個別に検出可能である。

なお本実施形態においてプッシュスイッチ２６は、外部、即ち運転者とのインターフェイスとなる操作部２６ａと、同操作部２６ａが運転者によって押下されることに伴い開状態から閉状態に切り替えられる電気接点部材（図示なし）を有する本体部２６ｂとからなっている。

電源制御装置２２は、プッシュスイッチ２６やブレーキペダル２７の操作に基づき、車両の電源状態の切替、及びマイクロコンピュータ２３へのスタート信号の出力を行う。このスタート信号は、スタータモータ１２を駆動すべくマイクロコンピュータ２３に向けて出力されるものであり、マイクロコンピュータ２３はこのスタート信号の受信に基づきリレー駆動回路２４を閉状態とするようになっている。これによりスイッチング回路３１が閉状態となると、リレーコイル１３ａが通電状態となってリレー接点１３ｂを介したスタータモータ１２への給電が行われ、車載内燃機関１０への初期回転付与即ち内燃機関始動が行われる。

なお本実施形態において電源制御装置２２は、車両５０に設けられた図示しないキー挿入口にキーが挿入された状態で作動されるようになっている。そして電源制御装置２２は、プッシュスイッチ２６が押下操作された時点にブレーキペダル２７がオン状態にあったか否かで、電源状態の切替態様を異なったものとする。

例えばブレーキペダル２７が踏まれていない状態（ブレーキペダルオフ状態）では、プッシュスイッチ２６の押下操作が１回なされる毎に、電源オフ状態→アクセサリオン状態（以下、ＡＣＣオン状態という）→イグニッションオン状態（以下、ＩＧオン状態という）→電源オフ状態の順に１段階ずつ切り替えられる。即ち、例えば車両が電源オフ状態にあるときにプッシュスイッチ２６の押下操作がなされるとＡＣＣオン状態に切り替えられ、ＡＣＣオン状態にあるときに前記押下操作がなされるとＩＧオン状態に切り替えられ、ＩＧオン状態にあるときに前記押下操作がなされると電源オフ状態に切り替えられる。

他方、ブレーキペダルオン状態では、例えば車両が電源オフ状態にあるとき、プッシュスイッチ２６の押下操作が１回なされるのみで、電源オフ状態からＡＣＣオン状態を経てＩＧオン状態まで連続的に電源状態が切り替えられるとともに、同ＩＧオン状態への切替後にスタート信号がマイクロコンピュータ２３に向けて出力される。なおブレーキペダルオン状態での上記プッシュスイッチ２６の押下操作が、ＡＣＣオン状態でなされた場合、電源は同ＡＣＣオン状態からＩＧオン状態に切り替えられてその後スタート信号の出力がなされる。そしてブレーキペダルオン状態での上記プッシュスイッチ２６の押下操作がＩＧオン状態でなされた場合には、電源状態の切替が行われることなく同押下操作後ただちにスタート信号の出力がなされる。

このように本実施形態では、内燃機関始動にかかるスタート信号の出力が、ブレーキペダルオン状態においてのみ実行され得るようになっている。本実施形態では、ブレーキペダル２７がオン状態にある場合、運転者が着座状態にあると判定されるようになっており、こうした態様により、運転者が着座していない状態での内燃機関始動が防止されるようになっている。

なお、電源制御装置２２は、プッシュスイッチ２６の押下操作される期間の長さに準じて上記スタート信号の出力される期間の長さを設定する。即ち、プッシュスイッチ２６の押下操作期間が長ければ、スタート信号の出力期間もこれに準じて長めに設定される。但し、電源制御装置２２は上記出力期間が所定よりも短くならないように制限するようになっており、プッシュスイッチ２６の押下操作期間の不足により上記出力期間が過小となることに起因した、マイクロコンピュータ２３によるスタート信号の看過が防止されるようになっている。

ところで、本実施形態のマイクロコンピュータ２３は、電源のＩＧオン状態への切替に伴って作動開始され、電源がＩＧオン状態に維持されている間は作動され続けるようになっている。マイクロコンピュータ２３は、上記作動開始に伴って、先ず前述のグロー装置２０への給電制御を開始する。この給電制御においてマイクロコンピュータ２３は、予め記憶されたマップに基づき、車載内燃機関１０の冷却水温度に応じた予熱期間を決定し、グロー装置２０への給電を通じて吸入空気の予熱を開始するとともに、電源がＩＧオン状態である限り上記予熱期間だけこの給電を継続して行う。そして、この予熱期間の終了とともにグロー装置２０への給電即ち予熱を終了させる。

本実施形態においてこの予熱期間は、車載内燃機関１０の燃焼室への吸入空気が十分な機関始動性を確保することのできる適温状態とされるのに必要な期間として設定されている。また前述の適温状態は、上記機関始動性を確保するための必要最低限の温度に対して所定のマージンが加えられた温度状態として設定されている。

なお、マイクロコンピュータ２３はＩＧオン状態から電源オフ状態への電源切替がなされると、この切替を検知して車載内燃機関１０の各種制御を終了し、その後、自身（マイクロコンピュータ２３）の作動を停止させるようになっている。

以下、上記構成を有する内燃機関の始動制御装置における制御の詳細な処理手順について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。なお、上記フローチャートに示される一連の処理は、マイクロコンピュータ２３によって所定の制御周期をもって繰り返し実行される。

先ずステップＳ１００においては、車載内燃機関１０を始動するにあたっての必要条件（以下、始動条件という）が成立し、かつ、電源制御装置２２からのスタート信号が入力されたか否かが判定される。ここで、前述の始動条件は、「ニュートラルスイッチ１８が閉状態であること」と定義されている。また、スタート信号が入力されたか否かの判定は、同スタート信号が入力されていない「オフ状態」から、入力されている「オン状態」へと切り替わったこと、即ちスタート信号の立上がりが検出されたか否かによって行われる。

即ち、ステップＳ１００においては、車載内燃機関１０と駆動輪１４との間の動力伝達経路１５が遮断状態にあり、かつ、運転者からの内燃機関始動要求があったか否かが判定される。また、このステップＳ１００判定処理は、同ステップのＹＥＳ判定が下されるまで繰り返し実行される。

そしてこの判定結果がＹＥＳである場合には、ステップＳ１１０において、グロー装置２０による吸入空気の予熱が行われている状態にあるか否か、即ち、予熱期間にあるか否かが判定される。

なお、ステップＳ１００処理においてＹＥＳ判定が下された場合には、この時点からの始動条件の不成立の有無が監視される。もし不成立が検出された場合には、同不成立が存在したことを示す履歴が記憶される。

ステップＳ１１０での判定結果がＮＯである場合、即ち予熱中ではないと判定された場合には、処理がステップＳ１２０に移行され、前述したステップＳ１００でのＹＥＳ判定が下された時点以降において始動条件が不成立となった履歴がなかったか否かが判定される。従ってこのステップＳ１２０の判定結果がＹＥＳである場合には、スタート信号の入力時点以降、動力伝達経路１５が動力伝達可能な状態に陥ることなく所定の予熱期間が終了されたものと判定され、ステップＳ１３０においてスタータモータ１２の駆動、即ち内燃機関始動が行われる。

他方、ステップＳ１２０での判定結果がＮＯである場合、即ちスタート信号の入力時点以降において予熱中に動力伝達経路１５が動力伝達可能な状態に陥ったことがあるとみなされ、内燃機関始動が行われることなく処理はステップＳ１００に戻される。なお、上記始動条件の不成立履歴は、このステップＳ１２０処理後における最初のスタート信号入力がなされたときに消去される。

次に、本制御における特徴的な処理について説明する。
即ち、本実施形態においては、予熱期間において（ステップＳ１１０判定：ＹＥＳ）ステップＳ１４０に示すように、ステップＳ１００と同様の判定が行われる。そして上記始動条件が成立し、かつ、スタート信号の入力があったと判定されたとき、処理はステップＳ１３０に移行され、予熱期間の終了を待つことなくスタータモータ１２の駆動が行われることとなる。なおステップＳ１４０での判定結果がＮＯである場合には、処理はステップＳ１１０に戻され、予熱中であるか否かが再度判定される。こうした処理により、予熱中におけるスタータモータ１２の駆動要求（強制始動要求）が反映されることとなり、運転者がスタータモータ１２の駆動に関して一律に予熱期間の終了まで待たされるといった状況が解消される。こうした処理を行うマイクロコンピュータ２３は本実施形態において、運転者からの強制始動要求により予熱期間の終了を待つことなく強制的にスタータモータ１２を駆動する強制実行手段を構成している。

次に、こうした制御処理に基づく本実施形態の動作態様例について図４〜図９のタイムチャートを参照しつつ説明する。
先ず、図４においては、ブレーキペダルオン状態においてプッシュスイッチ２６の押下操作が一度だけ行われた状態を示す。ここで、図中において示す操作入力の「Ａ」は、ブレーキペダルオン状態においてプッシュスイッチ２６の押下操作がなされることを指している。また「Ｂ」は、ブレーキペダルオフ状態においてプッシュスイッチ２６の押下操作がなされることを指している。この図のパターンでは、電源オフ状態又はＡＣＣオン状態において、始動条件が成立しているときに操作入力Ａが行われることで、ＩＧオン状態に移行されてこれとともに予熱が開始され、その後スタート信号が入力されている。そして始動条件が不成立となることなく予熱期間が終了され、これと同時にスタータモータ１２が駆動されている。

図５のパターンでは、先ずＡＣＣオン状態において操作入力Ｂが行われ、これに伴い電源がＩＧオン状態に切り替えられるとともに予熱が開始されている。その後一旦始動条件が不成立となっているが、成立に復帰した後に操作入力Ａが行われることで、同操作入力Ａの開始とともに、同操作入力Ａの実行期間と同等の期間だけスタート信号が入力されている。そして、この期間の途中で予熱期間が終了されたことによって、同終了とともにスタータモータ１２が駆動されている。

図６のパターンは、主に、操作入力Ｂが行われた後における操作入力Ａの開始時期が図５のパターンと異なっている。即ち、上記操作入力Ａは、予熱期間の終了後において、始動条件が成立した状態で開始されている。従ってこの場合、上記操作入力Ａの開始に伴うスタート信号の立上がりとともにスタータモータ１２が駆動されている。

図７のパターンでは、前述した図４〜図６のパターンと異なって、操作入力Ａが二度行われている。先ず最初の操作入力Ａは、図４のパターンと同様に、電源オフ状態又はＡＣＣオン状態において、始動条件が成立しているときに行われている。そしてこの操作入力Ａによるスタート信号の入力がなされた後、次の操作入力Ａが予熱期間中に行われることでこれとほぼ同時に二度目のスタート信号入力がなされ、同入力の開始とともにスタータモータ１２が駆動されている。

図８のパターンは、スタート信号の最初の入力がなされてから二度目の入力がなされるまでの期間に始動条件が一旦不成立となっている点が図７のパターンと異なっている。しかし本実施形態では、スタート信号の立上がり時点において始動条件が成立していれば、前述した期間内の始動条件不成立の有無は問われず、この図８のパターンにおいても図７のパターンと同様に二度目のスタート信号の入力とともにスタータモータ１２が駆動される。

また図９のパターンは、主に、二度目の操作入力Ａの開始時期が図８のパターンと異なっている。即ち、同二度目の操作入力Ａに伴うスタート信号の入力は予熱期間の終了後になされ、これとともにスタータモータ１２が駆動されている。このパターンでは、予熱期間が終了されてからスタート信号が入力されるまでの期間に始動条件が一旦不成立となっているが、前述同様、スタート信号の立上がり時点において始動条件が成立していれば、そうした期間内の始動条件不成立の有無は問われない。

上記したように、本実施形態においては、プッシュスイッチ２６が、吸入空気の予熱及び内燃機関始動を行うための始動スイッチ、及び、予熱期間の終了前におけるスタータモータ１２の強制的な駆動を行うための強制実行スイッチの双方の機能を有している。換言すれば、上記始動スイッチ及び上記強制実行スイッチは、操作部２６ａ及び本体部２６ｂといった共通の部材により構成され共用されているものといえる。

そして、本実施形態において始動スイッチのオン操作は、図４及び図７〜図９のパターンにおける最初の上記操作入力Ａに相当する。また、強制実行スイッチのオン操作は、図７及び図８のパターンにおける二度目の上記操作入力Ａに相当する。

なお本実施形態では、スタータモータ１２が駆動されているとき、同スタータモータ１２が駆動状態にあることを示すステータス信号がマイクロコンピュータ２３から電源制御装置２２に向けて出力されるようになっている。このステータス信号が入力されると電源制御装置２２は、イグニッション電源をオン状態としたままアクセサリ電源のみをオフ状態とするようになっている。よって、スタータモータ１２への給電が開始されることに伴い仮にバッテリ１９の出力電圧に下降変動が生じたとしても、これによる悪影響がアクセサリ機器へ及ぼされることが回避されることとなる。

また本実施形態では、スタータモータ１２の駆動中や車載内燃機関１０の自律運転時にスタート信号の立上がりが検出された場合には、電源がＩＧオン状態からＡＣＣオン状態又は電源オフ状態に切り替えられて車載内燃機関１０が停止されるようになっている。詳細には、トランスミッション１６のシフトレンジがパーキングレンジにある状態で上記検出がなされた場合にＩＧオン状態から電源オフ状態に切り替えられ、ニュートラルレンジにある状態で上記検出がなされた場合にＩＧオン状態から電源オフ状態を介さずにＡＣＣオン状態に切り替えられるようになっている。本実施形態では、前述したキー挿入口からのキーの抜取りが電源オフ状態でのみ許容されるように構成されており、前述した電源切替態様により、シフトレバー１７がパーキングレンジ以外にある状態でのキー抜取りが防止されることとなる。

なお本実施形態においてマイクロコンピュータ２３は、車載内燃機関１０の始動要求に基づいて機関燃焼室の予熱を開始し、その予熱が完了するのを待ってスタータモータ１２を駆動制御する駆動制御手段、及び、強制始動要求に基づいて前記予熱の完了前にスタータモータ１２の駆動を強制実行させる強制実行手段を構成する。

本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
（１）マイクロコンピュータ２３は、強制始動要求に基づいて車載内燃機関１０の予熱の完了前（予熱機関の終了前）にスタータモータ１２の駆動を強制実行させる。これによれば、機関始動にあたってスタータモータ１２が駆動されるまでの待機時間を必要に応じて省略することができる。従って、機関始動時における運転者の操作自由度を不必要に制限することなく同操作に運転者の意思を反映させることができるようになる。

（２）マイクロコンピュータ２３は、始動スイッチのオン操作がなされたときに始動要求有りと判断し、予熱の完了前に強制実行スイッチのオン操作がなされたときに強制始動要求有りと判断する。そして、始動スイッチ及び強制実行スイッチは、プッシュスイッチ２６等の共用部材によって構成されている。これによれば、部品共用化に伴う構成の簡素化が図られるほか、操作部２６ａの配置スペースの削減効果が得られる。また、仮に操作部が複数存在する場合には、これら操作部のなかから操作すべきものを選択する際にこの選択の誤りによる操作ミスが発生する可能性があるが、本構成では操作部が一つに集約されることから、同様の操作ミスが防止される。

（３）マイクロコンピュータ２３は、始動スイッチのオン操作に相当する操作部２６ａの操作後に、強制実行スイッチのオン操作に相当する操作部２６ａの再操作が行われることを条件に強制始動要求有りと判断する。これによれば、始動スイッチと強制実行スイッチとで操作部が共用されていても、前述の強制的なスタータモータ１２の駆動を行うか否かを、操作部２６ａの再操作がなされたか否かといった操作部２６ａの操作態様の違いに基づいて切り替えることができる。

（４）始動スイッチのオン操作に相当する操作部２６ａの操作と強制実行スイッチのオン操作に相当する操作部２６ａの操作とは、押下操作といった同一の操作態様とされている。これによれば、操作部２６ａの操作を容易なものとすることができる他、単一の操作態様を実現し得る構成とされていればよいため同操作部２６ａの構造を簡素なものとすることができる。

（５）本実施形態では、例えば図８のパターンに示すように、スタート信号の最初の立上がり時点と二度目の立上がり時点とにおいて上記始動条件が成立していれば、これら両立上がり時点の間の期間において不成立となる期間が存在しても、予熱の完了前におけるスタータモータ１２の強制的な駆動が可能となっている。上記始動条件は各立上がり時点においてその成立がその都度、即ち複数回確認されることとなるため、例えば運転者による外部からのモータ駆動要求の意思確認の確実性が確保された状態で、上記始動条件を継続的に成立させる負担から運転者を開放することが可能となり、運転者の負担軽減に寄与する。

なお、実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、以下の様態としてもよい。
・上記実施形態では、例えば図７及び図８のパターンに示すように、二度目の操作入力Ａが予熱中に行われることで前述のスタータモータ１２の強制駆動が許容されたが、これに代えて例えば、最初の操作入力Ａがなされた後、予熱が開始されるまでの間に二度目の操作入力Ａがなされることで上記強制駆動が許容されるようにしてもよい。

・上記実施形態では、最初の操作入力Ａがなされた後、予熱期間の終了前に二度目の操作入力Ａがなされることで上記強制駆動が許容されたが、これに代えて、所定期間よりも長い操作入力Ａが少なくとも一度行われたことを条件として上記強制駆動が許容されるようにしてもよい。

・電源オフ状態やＡＣＣオン状態において、又は操作入力Ｂによる電源切替によって移行されたＩＧオン状態において、操作入力Ａや操作入力Ｂが所定期間内に所定回数以上行われたことを条件として上記強制駆動が許容されるようにしてもよい。

・上記実施形態では、始動スイッチと強制実行スイッチとで操作部２６ａを共用したが、各スイッチで個別に操作部を設けるようにしてもよい。この場合例えば、双方を上記実施形態の操作部２６ａのようなプッシュボタン式の操作部としてもよく、一方をプッシュボタン式とし他方をキーシリンダ式としてもよい。キーシリンダ式を採用した場合、例えば、このキーシリンダ式の操作部を前述の始動スイッチ、そしてもう一方のプッシュボタン式の操作部を前述の強制実行スイッチとして利用する。

また、前述のように始動スイッチと強制実行スイッチとで操作部を別個に設けた場合、例えば、電源オフ状態やＡＣＣオン状態において強制実行スイッチのオン操作が行われている状態で、又はこのオン操作の行われた後に始動スイッチのオン操作がなされることでスタータモータ１２の上記強制駆動が許容されるようにしてもよい。

・上記実施形態では、始動スイッチや強制実行スイッチの操作部をプッシュボタン式やキーシリンダ式としたが、これらの他、レバー式、シーソー式、ダイヤル式などを採用してもよい。また、操作部を無線端末として構成し、この端末を操作することで出力される無線信号が電源制御装置２２側によって受信されることでオン操作が成立するようにしてもよい。更には、運転者によって手動操作されるこれら操作部に代えて、音声認識によってオン操作が成立する操作部（例えばマイクロフォン）を採用してもよい。

・上記実施形態では、オートマチック式のトランスミッション１６を備えた車両５０において本発明を具体化したが、これに代えて、マニュアル式のトランスミッションを備えた車両において具体化してもよい。この場合、例えば、上記実施形態においてシフトレンジがパーキングレンジ又はニュートラルレンジにあることとした始動条件を変更して、クラッチペダルがオン状態（内燃機関と駆動輪との間の動力伝達経路が遮断された状態）にあることとする。このとき、例えば、スイッチング回路３１のニュートラルスイッチ１８に代えて、クラッチペダルオン状態においてのみ閉状態となるクラッチスイッチを設ける。また、トランスミッションをマニュアル式とした場合には、前述の始動条件に代えて、ブレーキペダルオン状態でかつトランスミッションがニュートラル状態にあることとしてもよい。こうすれば、運転者が着座していない状態での内燃機関始動を防止することができるようになる。

・前述の始動条件は、本発明における必須の構成ではない。即ち例えば、マイクロコンピュータ２３による始動条件の成立判定は必ずしも行われる必要はなく、ニュートラルスイッチ１８（又はクラッチスイッチ）が設けられていなくてもよい。

・上記実施形態では、予め設定されたマップに基づいて車載内燃機関１０の冷却水温度に応じた予熱期間が設定されたが、これに代えて例えば、冷却水温度等に拘わらず一定の予熱期間が予め設定されていてもよい。また、予定期間が予め設定されるこれらの態様に代えて、車載内燃機関１０の燃焼室温度を監視するとともにこの温度が所定以上となった時点を予熱期間の終了時点とする態様としてもよい。

・電源制御装置２２の機能を内燃機関制御装置２１に格納してもよい。
・吸入空気の予熱は、車載内燃機関１０の燃焼室内にて行われる態様に限定されるものではなく、例えば、空気を燃焼室に導入するための吸入管内にて行われてもよい。また、グロープラグによる予熱に限らず、シリンダヘッドに設けられた冷却水路を流れる冷却水をヒータで加熱してシリンダヘッド内の燃焼室温度を上昇させるようにしてもよい。その他、前述の吸入管に熱線式のエアヒータを設けこれを採用してもよい。なお、グロープラグによる燃焼室内の加熱を行う場合、副室式及び直噴式のいずれを採用してもよい。

・本発明をガソリン内燃機関に適用してもよい。

本発明の一実施形態の適用される車両の全体構造を示す模式図。 同実施形態の内燃機関の始動制御装置の電気的構成を示すブロック図。 同実施形態のマイクロコンピュータによる処理の手順を示すフローチャート。 同実施形態におけるマイクロコンピュータの動作等を示すタイムチャート。 同実施形態におけるマイクロコンピュータの動作等を示すタイムチャート。 同実施形態におけるマイクロコンピュータの動作等を示すタイムチャート。 同実施形態におけるマイクロコンピュータの動作等を示すタイムチャート。 同実施形態におけるマイクロコンピュータの動作等を示すタイムチャート。 同実施形態におけるマイクロコンピュータの動作等を示すタイムチャート。

符号の説明

１０…車載内燃機関、１１…スタータ、１２…スタータモータ、２１…内燃機関制御装置、２２…電源制御装置、２３…マイクロコンピュータ、２６…プッシュスイッチ、２６ａ…操作部、２６ｂ…本体部、２７…ブレーキペダル。

Claims (7)

1. 内燃機関の始動要求に基づいて機関燃焼室の予熱を開始し、その予熱が完了するのを待ってスタータを駆動制御する駆動制御手段を有した内燃機関の始動制御装置において、
   強制始動要求に基づいて前記予熱の完了前に前記スタータの駆動を強制実行させる強制実行手段を備える
   ことを特徴とする内燃機関の始動制御装置。
2. 前記強制実行手段は、前記予熱の完了前に強制実行スイッチのオン操作がなされたときに強制始動要求有りと判断する
   請求項１に記載の内燃機関の始動制御装置。
3. 前記駆動制御手段は始動スイッチのオン操作がなされたときに前記始動要求有りと判断するものであり、同始動スイッチ及び前記強制実行スイッチは外部とのインターフェイスとなる操作部が共用される
   請求項２に記載の内燃機関の始動制御装置。
4. 前記強制実行手段は前記始動スイッチのオン操作に相当する前記操作部の操作後に、前記強制実行スイッチのオン操作に相当する前記操作部の再操作が行われることを条件に強制始動要求有りと判断する
   請求項３に記載の内燃機関の始動制御装置。
5. 前記始動スイッチと前記強制実行スイッチとが共通の部材により構成される
   請求項３又は４に記載の内燃機関の始動制御装置。
6. 前記始動スイッチのオン操作に相当する前記操作部の操作と前記強制実行スイッチのオン操作に相当する前記操作部の操作とは同一の操作態様とされる
   請求項３〜５に記載の内燃機関の始動制御装置。
7. 前記同一の操作態様は前記操作部の押下操作である
   請求項６に記載の内燃機関の始動制御装置。

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