JP2015140722A - Ecuの配置構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ECUの配置構造において、ECUの信号線及び電源線の配置構造を簡素にすると共に、電源線の全長を短くする。
【解決手段】 ECU5の配置構造であって、内燃機関1と、内燃機関に取り付けられた複数のECU5A、5B、5Cと、内燃機関に取り付けられ、内燃機関によって駆動される発電機4とを有し、複数のECUの少なくとも1つは、内燃機関の始動開始以降に機能することによって足りる始動後機能のみが集約された後起動ECU5Cであり、発電機に電気的に接続されている。
【選択図】 図1
【解決手段】 ECU5の配置構造であって、内燃機関1と、内燃機関に取り付けられた複数のECU5A、5B、5Cと、内燃機関に取り付けられ、内燃機関によって駆動される発電機4とを有し、複数のECUの少なくとも1つは、内燃機関の始動開始以降に機能することによって足りる始動後機能のみが集約された後起動ECU5Cであり、発電機に電気的に接続されている。
【選択図】 図1
Description
本発明は、内燃機関のECUの配置構造に関する。
従来、車両用の内燃機関において、燃料噴射装置やスロットルバルブ等を制御するECU(電子制御装置)を機関本体の側部等に取り付けたものがある(例えば、特許文献1)。ECUを内燃機関に取り付けることによって、内燃機関及びECUを1つのユニットとして構成することができるため、車体骨格が異なる複数の車種に共通の内燃機関を搭載する際に、ECUの配置を車種毎に定める必要がなくなり、汎用性が向上する。また、制御対象となる装置や各種センサとECUとの距離が縮まることによって、各種装置及びセンサとECUとを接続する信号線(信号ハーネス)を短くすることができ、製造コストを低減することができる。
このようにECUを内燃機関の機関本体に取り付ける場合に、ECUを複数に分割し、各ECUを接続される装置やセンサの近傍に分散配置することによって、ECUと装置及びセンサ間の信号線を一層短くすることができる。しかしながら、複数のECUを機関本体に分散配置した場合、各ECUとバッテリとを接続する電源線(電源ハーネス)が分岐して配線構造が複雑になると共に、電源ハーネスの合計の長さが単一のECUとバッテリとを接続する場合に比べて長くなるという問題がある。また、ECUがバッテリに電気的に接続されていると、発電機が作動していないときにバッテリからECUに暗電流が流れ、バッテリの充電容量が低下するという問題もある。
本発明は、以上の背景を鑑み、ECUの配置構造において、ECUの信号線及び電源線の配置構造を簡素にすると共に、電源線の全長を短くすることを課題とする。
上記課題を解決するために、本発明はECU(5)の配置構造であって、内燃機関(1)と、前記内燃機関に取り付けられた複数のECU(5A、5B、5C)と、前記内燃機関に取り付けられ、前記内燃機関によって駆動される発電機(4)とを有し、前記複数のECUの少なくとも1つは、前記内燃機関の始動開始以降に機能することによって足りる始動後機能のみが集約された後起動ECU(5C)であり、前記発電機に電気的に接続されていることを特徴とする。
この構成によれば、後起動ECUは、内燃機関の始動開始以降に機能することによって足りる始動後機能のみが集約されているため、内燃機関の始動後から発電を行う発電機からの電力供給で十分であり、後起動ECUとバッテリとを電源線で接続する必要がなくなる。後起動ECU及びバッテリ間の電源線を省略することによって、配線構造を簡素化することができると共に、部品コストを低減することができる。
また、上記の発明において、前記発電機は、回転子(21)と、前記回転子と相互作用し、電磁誘導によって交流発電を行う1次コイル(22)と、前記1次コイルと相互作用し、相互誘導によって交流発電を行う2次コイル(26)とを有し、前記1次コイルにバッテリ(6)が接続され、前記2次コイルに前記後起動ECUが接続されているとよい。
この構成によれば、後起動ECU及びバッテリはそれぞれ発電機に接続されるが、発電機の内部において電気的に分離されているため、バッテリから発電機を介して後起動ECUに電流が流れることがない。すなわち、バッテリから後起動ECUへの暗電流が防止される。
また、上記の発明において、前記複数のECUの少なくとも1つは、前記内燃機関の始動前から機能する必要がある始動前機能を有する前起動ECU(5A、5B)であり、前記発電機及びバッテリ(6)に電気的に接続されているとよい。
この構成によれば、内燃機関の始動前から機能する必要がある始動前機能を有する前起動ECUをバッテリに接続したため、前起動ECUはバッテリから電力の供給を受けて内燃機関の始動制御を行うことができる。
また、上記の発明において、前記前起動ECUは、前記内燃機関の始動に必要な機能のみが集約されているとよい。
この構成によれば、前起動ECUに内燃機関の始動に必要な機能のみが集約されているため、前起動ECUを構成する電子部品の数及び電力使用量が抑制され、バッテリから前起動ECUに流れる暗電流を低減することができる。
また、上記の発明において、前記後起動ECUは、前記発電機の近傍に配置されているとよい。
この構成によれば、後起動ECUと発電機とを接続する電源線が短くなり、配線構造を簡素化することができると共に、部品コストを低減することができる。
以上の構成によれば、ECUの配置構造において、ECUの信号線及び電源線の配置構造を簡素にすると共に、電源線の全長を短くすることができる。
以下、図面を参照して、本発明を自動車の内燃機関に適用した実施形態について詳細に説明する。内燃機関は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、HCCIエンジン等の公知のエンジンであってよい。本実施形態では、内燃機関がガソリンエンジンの例について説明する。
(第1実施形態)
第1実施形態では、内燃機関1は、図1に示すように、機関本体2を有している。機関本体2は、気筒が形成されたシリンダブロックと、シリンダブロックの上部に接合され、燃焼室及び吸気ポート、排気ポートを有するシリンダヘッドと、シリンダヘッドの上部に接合され、シリンダヘッドとの間に動弁室を形成するヘッドカバーと、シリンダブロックの下部に接合されたオイルパンと、シリンダブロックに接合された吸気系及び排気系を含む。吸気系及び排気系は、通路を形成する管部材によって形成され、経路上にエアクリーナやスロットルバルブ39(図3参照)、ターボチャージャ、インタークーラー、触媒コンバータ、消音器等を含む。
第1実施形態では、内燃機関1は、図1に示すように、機関本体2を有している。機関本体2は、気筒が形成されたシリンダブロックと、シリンダブロックの上部に接合され、燃焼室及び吸気ポート、排気ポートを有するシリンダヘッドと、シリンダヘッドの上部に接合され、シリンダヘッドとの間に動弁室を形成するヘッドカバーと、シリンダブロックの下部に接合されたオイルパンと、シリンダブロックに接合された吸気系及び排気系を含む。吸気系及び排気系は、通路を形成する管部材によって形成され、経路上にエアクリーナやスロットルバルブ39(図3参照)、ターボチャージャ、インタークーラー、触媒コンバータ、消音器等を含む。
機関本体2には、補機としてのオルタネータ4(発電機)が取り付けられている。オルタネータ4は、公知の電磁石同期発電機である。オルタネータ4は、ロータ(回転子)がベルトプーリー機構を介して内燃機関1のクランク軸に連結され、クランク軸の回転に伴って回転軸が回転し、発電を行う。
内燃機関1を制御するECU5(電子制御装置)は、複数のECU5A、5B、5Cから構成されている。本実施形態では、第1ECU5A、第2ECU5B、第3ECU5Cの3つのECU5が内燃機関1に設けられている。各ECU5は、内燃機関1の状態を検出するセンサユニットから信号が入力されると共に、制御対象としての装置に信号を出力する。
各ECU5は、CPUからなる演算部、及びROM、RAM、EEPROM等からなる記憶部を有する基板と、基板を収容するケースとを有する。ECU5は、ROMに記憶されたプログラムに従って、CPUが演算を行い、EEPROMに対してデータのライト及びリード動作を行う。各ECU5は、ケースがボルト等によって、機関本体2に取り付けられる。また、ECU5は、ケースがブラケットやステイ等を介して機関本体2に取り付けられる。上述したように、機関本体2には、シリンダブロック、シリンダヘッド、ヘッドカバー、オイルパン、吸気系、及び排気系が含まれる。
第3ECU5Cは、機関本体2の外面であって、オルタネータ4の近傍に取り付けられている。第3ECU5Cの位置は、オルタネータ4に近いほど好ましい。第1ECU5A及び第2ECU5Bは、機関本体2の任意の位置に取り付けられている。
車両には、バッテリ6が搭載されている。バッテリ6は、2次電池であり、例えば12Vの鉛蓄電池である。
第1電源線11(第1電源ハーネス)は、バッテリ6、オルタネータ4、第1ECU5A、及び第2ECU5Bとを互いに電気的に接続する。これにより、第1ECU5A及び第2ECU5Bは、バッテリ6又はオルタネータ4から電力の供給を受ける。第2電源線12(第2電源ハーネス)は、オルタネータ4と第3ECU5Cとを互いに電気的に接続する。後に詳述するが、オルタネータ4の第1電源線11が接続される回路と、第2電源線12が接続される回路とは、オルタネータ4の内部で互いに電気的に分離されている。そのため、バッテリ6と第3ECU5Cとは、電気的に分離されており、バッテリ6の電力が第3ECU5Cに供給されることはない。
第1ECU5A、第2ECU5B及び第3ECU5Cは、第1信号線13(第1信号ハーネス)によって互いに接続され、互いに信号の送受信が可能になっている。また、第2ECU5Bは、第2信号線14(第2信号ハーネス)によってオルタネータ4と接続され、オルタネータ4の制御が可能になっている。
図2に示すように、オルタネータ4は、ロータに設けられたロータコイル21(フィールドコイル)と、オルタネータ4のケーシングの内側にロータコイル21と対向するように設けられた第1ステータコイル22と、第1整流器23及び第2整流器24と、ボルテージレギュレータ25と、第2ステータコイル26とを有する。励磁電流が供給されたロータコイル21が、クランク軸の回転に応じて回転すると、第1ステータコイル22に電磁誘導によって交流電流が誘起される。第1ステータコイル22に誘起された交流電流は、第1ステータコイル22に接続された整流器によって全波整流されて直流電流となり、第1出力端子28に供給される。第1出力端子28には第1電源線11が接続されている。
ボルテージレギュレータ25は、レギュレータIC25Aを有し、第1出力端子28及び第1ステータコイル22に接続されると共に、ロータコイル21に接続されている。また、ボルテージレギュレータ25は、オルタネータ4の制御端子29に接続される第2信号線14を介して第2ECU5Bと接続され、第2ECU5Bによって制御される。ボルテージレギュレータ25は、第2ECU5Bからの信号に応じてロータコイル21に流す励磁電流の大きさを制御し、第1ステータコイル22が発生する電圧を制御する。
第2ステータコイル26は、オルタネータ4のケーシングの内部において、第1ステータコイル22と相互作用可能な位置に配置されている。具体的には、相互誘導によって、第1ステータコイル22を流れる交流電流に起因する磁界の変動によって、第2ステータコイル26に交流電流が生じる位置に配置されている。すなわち、第1ステータコイル22に交流電流が発生すると、相互誘導によって第2ステータコイル26に交流電流が発生する。第2ステータコイル26に誘起された交流電流は、第2ステータコイル26に接続された第2整流器24によって全波整流されて直流電流となり、第2出力端子31に供給される。第2出力端子31には第2電源線12が接続されている。以上の構成から明らかなように、第1出力端子28と第2出力端子31とは、電気的に切断されている。
図3に示すように、ECU5の制御対象となる装置には、内燃機関1の始動用電動機35、燃料噴射装置36、電動フューエルポンプ37、点火装置38、スロットルバルブ39、EGRバルブ41、オイルコントロールバルブ42が含まれる。
始動用電動機35は、歯車等を介してクランク軸に連結され、内燃機関1の始動時にクランク軸に初期回転を発生させる電動機であり、公知のセルモータや、ハイブリッド車両や電気車両の走行用モータ等を含む。ECU5は、始動用電動機35への電力供給を制御し、始動用電動機35の駆動を制御する。
燃料噴射装置36は、各燃焼室に対応するようにシリンダヘッドに設けられ、所定のタイミングで燃料を燃焼室に噴射する装置である。ECU5は、要求負荷やエンジン回転数等に応じて燃料噴射タイミングや燃料噴射量を制御する。電動フューエルポンプ37は、電力によって燃料を加圧し、燃料噴射装置36に圧送する装置である。ECU5は、電動フューエルポンプ37への電力供給を制御し、電動フューエルポンプ37の駆動を制御する。燃料噴射装置36及び電動フューエルポンプ37は、内燃機関1の燃料系を制御する装置(燃料系装置)である。
点火装置38は、イグニッションコイル、ディストリビュータ、点火プラグを含む。ECU5は、要求負荷やエンジン回転数等に応じてイグニッションコイルへの電力供給を制御し、点火プラグの点火タイミングを制御する。
スロットルバルブ39は、燃焼室に供給する吸気量を調整するために、吸気系に設けられた弁装置であり、開度を変更可能である。ECU5は、要求負荷やエンジン回転数等に基づいてスロットルバルブ39の開度を制御する。
EGRバルブ41は、排気系と吸気系とを接続するEGR通路に設けられ、排気系から吸気系に還流されるEGRガス(既燃焼ガス)の流量を調整する弁装置であり、開度を変更可能である。ECU5は、要求負荷やエンジン回転数等に基づいてEGRバルブ41の開度を制御する。EGRバルブ41は、ECU5に制御されていない状態(初期状態)で全閉となっている。
オイルコントロールバルブ42は、各装置へのオイル供給を制御する装置であり、オイルの供給を受ける装置には、油圧式のバルブタイミング可変装置44(VTC: Valve Timing Control System)やバルブリフト可変装置45(VTEC: Variable valve Timing and lift Electronic Control system)等が含まれる。
バルブタイミング可変装置44は、吸気側又は排気側のカムシャフトとタイミングチェーンとの間に設けられる装置であり、カムシャフトに固定された第1部材と、タイミングチェーンに噛み合うスプロケットが設けられた第2部材とを有する。第1部材と第2部材とは、同軸に相対回転可能に設けられ、両部材の間に油室を形成する。油室にオイルが供給されることによって、第1部材及び第2部材の相対角度が変化し、クランク軸に対するカムシャフトの回転角が変化して、吸気バルブ等の開閉タイミングが変化する。オイルコントロールバルブ42は、油室へのオイルの供給及び排出を制御することによって、バルブタイミング可変装置44を駆動する。
バルブリフト可変装置45は、カムシャフトに設けられた少なくとも大小2つの大カム及び小カムと、大カムに対応して設けられた第1ロッカアームと、小カムに対応して設けられた第2ロッカアームと、各ロッカアームに形成されたピン孔に収容された連結ピンとを有する。吸気バルブ又は排気バルブは、小カムに対応した第2ロッカアームによって駆動される。連結ピンは、ピン孔に供給されるオイルによって駆動され、2つのロッカアームに跨る連結位置と1つのロッカアーム内に全てが配置された切断位置との間で移動可能である。連結ピンが連結位置にあるときには、第1ロッカアーム及び第2ロッカアームは一体に変位し、大カムによって駆動され、大カムに応じたバルブリフト量が実現される。一方、連結ピンが切断位置にあるときには、第1ロッカアーム及び第2ロッカアームは互いに独立して変位し、小カムによって駆動される第2ロッカアームによって吸気バルブ又は排気バルブは駆動され、小カムに応じたバルブリフト量が実現される。
上記のバルブリフト可変装置45における小カムを省略することによって、バルブリフト可変装置45を気筒休止装置(VCM: Variable Cylinder Management)とすることもできる。
オイルコントロールバルブ42は、例えばスプールバルブであり、油路を切り換えるスプールと、スプールを駆動するプランジャとを有している。オイルコントロールバルブ42は、ECU5からの信号によってプランジャが駆動され、各装置の各油路にオイルを選択的に供給する。なお、オイルコントロールバルブ42には、クランク軸の回転に応じて駆動されるオイルポンプからオイルが供給されるため、内燃機関1の始動前においてオイルコントロールバルブ42は各装置にオイルを供給しない。
また、ECU5には、各種センサユニットが接続されている。センサユニットには、クランク角を検出するクランク角センサ51、スロットルバルブ39の開度を検出するスロットル開度センサ52、アクセルペダルの操作量(踏み込み量)を検出するアクセルペダルセンサ53、排気系に設けられ、排気ガス中の酸素濃度を検出する排ガス酸素濃度センサ54、吸気系に設けられ、吸気系内の吸気流量を検出するエアフローセンサ55、シリンダブロック内を流れる冷却水の温度を検出する冷却水温センサ56(エンジン温センサ)、シリンダブロックに設けられ、シリンダブロックの振動からノッキングの有無を検出するノックセンサ57等が含まれる。
上記した装置の内、内燃機関1の始動開始前及び始動時(クランキング時)から制御及び駆動を必要とする装置を前起動装置とし、内燃機関1の始動開始以降に制御及び駆動することによって足りる装置、すなわち内燃機関1の始動に必要でない装置を後起動装置とすると、前起動装置には、始動用電動機35、燃料噴射装置36、電動フューエルポンプ37、点火装置38、スロットルバルブ39、オルタネータ4等が含まれ、後起動装置にはEGRバルブ41、オイルコントロールバルブ42等が含まれる。
内燃機関1の始動時において、始動用電動機35はクランク軸に初期回転を与えるために必要であり、燃料噴射装置36は燃料を噴射するために必要であり、電動フューエルポンプ37は燃料噴射装置36に燃料を圧送するために必要であり、点火装置38は燃焼を発生させるために必要であり、スロットルバルブ39は燃焼室に吸気を供給可能にするために必要である。また、オルタネータ4は、内燃機関1の始動時から発電を行うために、始動時から励磁電流が制御されている必要がある。
EGRバルブ41は、内燃機関1の始動前には排気ガスが発生していないため、開閉制御しても排気を吸気系に戻すことはできない。また、EGRガスの吸気系の還流は、燃費の向上やNOxの低下を目的としたものであり、内燃機関1の始動に必須の要素ではない。オイルコントロールバルブ42は、内燃機関1の始動前にはオイルポンプが駆動されておらずオイルの供給が行われていないため、オイルの各装置への供給を行うことはできない。また、オイルコントロールバルブ42によって制御されるバルブタイミング可変装置44及びバルブリフト可変装置45等は、走行性能を向上させる装置であり、内燃機関1の始動に必須の要素ではない。
上記したセンサユニットの内、内燃機関1の始動開始前及び始動時から必要となる情報を検出するセンサユニットを前起動センサとし、内燃機関1の始動開始以降に検出を行うことによって足りるセンサユニット、すなわち内燃機関1の始動に必要でない情報を検出するセンサユニットを後起動センサとすると、前起動センサには、クランク角センサ51、及びスロットル開度センサ52が含まれ、後起動センサにはアクセルペダルセンサ53、排ガス酸素濃度センサ54、エアフローセンサ55、冷却水温センサ56、ノックセンサ57が含まれる。
クランク角センサ51によって検出されるクランク角は、燃料噴射装置36の噴射タイミング及び点火装置38の点火タイミングを決定するために必要な情報であり、クランク角センサ51は前起動センサである。また、スロットル開度センサ52によって検出されるスロットルバルブ39の開度は、内燃機関1の始動時において所定の吸気を燃焼室に供給可能であることを確認するために必要な情報であり、スロットル開度センサ52は前起動センサである。
内燃機関1の始動前及び始動時には、アクセルペダルの操作量によって内燃機関1の出力を制御する必要がないため、アクセルペダルセンサ53は後起動センサである。また、内燃機関1の始動前及び始動時には、排気ガスが発生しておらず、排ガス酸素濃度に基づいて空燃比等を制御する必要がないため、排ガス酸素濃度センサ54は後起動センサである。また、内燃機関1の始動前及び始動時には、排気ガスが発生しておらず、排ガス酸素濃度に基づいて空燃比等を制御する必要がないため、排ガス酸素濃度センサ54は後起動センサである。また、内燃機関1の始動前及び始動時には、エアフローセンサ55が検出する吸気流量、冷却水温センサ56が検出する冷却水温、ノックセンサ57が検出するノックの有無に基づいて内燃機関1を制御する必要がないため、エアフローセンサ55、冷却水温センサ56、及びノックセンサ57は後起動センサである。
第3ECU5Cには、後起動装置及び後起動センサに含まれる少なくとも1つが接続され、前起動装置及び前起動センサのいずれも接続されない。第1ECU5A及び第2ECU5Bには、前起動装置、後起動装置、前起動センサ、及び後起動センサのいずれか1つが配線を介して接続される。本実施形態では、図3に示すように、第3ECU5Cに、EGRバルブ41、オイルコントロールバルブ42、アクセルペダルセンサ53、排ガス酸素濃度センサ54、エアフローセンサ55、冷却水温センサ56、及びノックセンサ57が接続され、第1ECU5Aに始動用電動機35、点火装置38、スロットルバルブ39、クランク角センサ51、及びスロットル開度センサ52が接続され、第2ECU5Bに燃料噴射装置36、電動フューエルポンプ37、オルタネータ4が接続されている。各ECU5と装置及びセンサユニットとは、信号線及び電源線を含む配線によって接続されている。
第3ECU5Cは、オルタネータ4のみから電力の供給を受けるため、クランク軸の回転が開始し、オルタネータ4が発電を開始した後、すなわち内燃機関1の始動開始以降に起動する後起動ECUといえる。第3ECU5Cには、後起動装置及び後起動センサに含まれる少なくとも1つが接続されるため、内燃機関1の始動開始以降に機能することによって足りる始動後機能のみが集約されている。
第1ECU5A及び第2ECU5Bは、オルタネータ4及びバッテリ6から電力の供給を受けるため、内燃機関1の始動前にはバッテリ6から電力の供給を受け、内燃機関1の始動前から起動するため、第3ECU5Cに対して前起動ECUといえる。第1ECU5A及び第2ECU5Bは、前起動装置の制御や前起動センサから信号を受け取るため、内燃機関1の始動前から機能する必要がある始動前機能を有するといえる。
以上のように構成した第1実施形態に係るECU5の配置構造の効果について説明する。第1ECU5A及び第2ECU5Bは、バッテリ6及びオルタネータ4から給電可能となっているため、オルタネータ4が停止している(発電を行っていない)内燃機関1の始動前には、バッテリ6から電力の供給を受けている。これにより、第1ECU5A及び第2ECU5Bに接続された前起動装置及び前起動センサは、内燃機関1の始動前及び始動時において駆動して、内燃機関1の始動を行うことができる。一方、第3ECU5Cは、オルタネータ4のみから給電されるため、内燃機関1の始動後に起動するが、第3ECU5Cに接続された後起動装置及び後起動センサは、内燃機関1の始動に使用されることはないため、内燃機関1の始動は適切に行われる。
本実施形態では、第3ECU5Cはオルタネータ4から電力の供給を受け、バッテリ6から電力の供給を受けないため、第3ECU5Cとバッテリ6とを接続する電源線を省略することができ、配線構造を簡素化することができると共に、部品コストを低減することができる。
また、第3ECU5Cがバッテリ6と接続されていないため、バッテリ6から第3ECU5Cへの暗電流が阻止され、バッテリ6の電圧低下が抑制される。
また、第3ECU5Cをオルタネータ4に近接させるほど、第3ECU5C及びオルタネータ4間を接続する電源線を短くすることができ、配線の簡素化及び部品コストの低減が図れる。
(第2実施形態)
次に、上記実施形態のオルタネータ4の構成を変更した第2実施形態について説明する。以下の説明では、第1実施形態と同様の構成は同一の符号を付して説明を省略する。
次に、上記実施形態のオルタネータ4の構成を変更した第2実施形態について説明する。以下の説明では、第1実施形態と同様の構成は同一の符号を付して説明を省略する。
図4に示すように、第2実施形態では、オルタネータ4として、第1オルタネータ4A及び第2オルタネータ4Bの2つが機関本体2に設けられている。第1オルタネータ4A及び第2オルタネータ4Bは同様の構成を有し、それぞれロータコイル21と、第1ステータコイル22と、第1整流器23と、ボルテージレギュレータ25と、第1出力端子28と、制御端子29とを有する。
第1オルタネータ4Aの第1出力端子28には、第1ECU5A、第2ECU5B、及びバッテリ6に接続された第1電源線11が接続され、第1オルタネータ4Aの制御端子29には、第2ECU5Bに接続された第2信号線14が接続されている。第2オルタネータ4Bの第1出力端子28には、第3ECU5Cに接続された第2電源線12が接続され、第2オルタネータ4Bの制御端子29には、第2ECU5Bに接続された第2信号線14が接続されている。
このように、第1オルタネータ4A及び第2オルタネータ4Bの2つのオルタネータ4を設け、第1オルタネータ4Aにバッテリ6が接続された第1電源線11を接続すると共に、第2オルタネータ4Bに第3ECU5Cが接続された第2電源線12を接続することによって、バッテリ6及び第3ECU5Cを電気的に分離することができ、バッテリ6から第3ECU5Cへの暗電流を阻止することができる。
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記の実施形態では、後起動装置及び後起動センサの全てを第3ECU5Cに接続する構成としたが、後起動装置及び後起動センサのいくつかを第3ECUの代わりに第1ECU又は第2ECUに接続するようにしてもよい。上記実施形態では、前起動装置、後起動装置、前起動センサ、後起動センサの具体例を列挙したが、これらは例示であり、公知の他の装置やセンサを含み得ることは言うまでもない。また、各装置及び各センサが、前起動装置、後起動装置、前起動センサ、後起動センサのいずれに含まれるかは、内燃機関1の制御方法によっても変化する。例えば、上記実施形態では、アクセルペダルセンサ53を後起動センサとしたが、他の実施形態において、内燃機関1の始動前にアクセルペダルの操作によってスロットルバルブ39の開度を変更可能にする場合には、アクセルペダルセンサ53は前起動センサに含まれることになる。また、上記実施形態では、ECUが3つの例について記載したが、ECUの数は2つ以上の任意の数に設定することができ、前起動ECUを1つ以上の任意の数、後起動ECUを1つ以上の任意の数とすることができる。
1…内燃機関、2…機関本体、4…オルタネータ、5A…第1ECU、5B…第2ECU、5C…第3ECU、6…バッテリ、11…第1電源線、12…第2電源線、13…第1信号線、14…第2信号線、21…ロータコイル、22…第1ステータコイル、23…第1整流器、24…第2整流器、25…ボルテージレギュレータ、26…第2ステータコイル、35…始動用電動機、36…燃料噴射装置、37…電動フューエルポンプ、38…点火装置、39…スロットルバルブ、41…EGRバルブ、42…オイルコントロールバルブ、44…バルブタイミング可変装置、45…バルブリフト可変装置、51…クランク角センサ、52…スロットル開度センサ、53…アクセルペダルセンサ、54…排ガス酸素濃度センサ、55…エアフローセンサ、56…冷却水温センサ、57…ノックセンサ
Claims (5)
- 内燃機関と、
前記内燃機関に取り付けられた複数のECUと、
前記内燃機関に取り付けられ、前記内燃機関によって駆動される発電機とを有し、
前記複数のECUの少なくとも1つは、前記内燃機関の始動開始以降に機能することによって足りる始動後機能のみが集約された後起動ECUであり、前記発電機に電気的に接続されていることを特徴とするECUの配置構造。 - 前記発電機は、回転子と、前記回転子と相互作用し、電磁誘導によって交流発電を行う1次コイルと、前記1次コイルと相互作用し、相互誘導によって交流発電を行う2次コイルとを有し、
前記1次コイルにバッテリが接続され、前記2次コイルに前記後起動ECUが接続されていることを特徴とする請求項1に記載のECUの配置構造。 - 前記複数のECUの少なくとも1つは、前記内燃機関の始動前から機能する必要がある始動前機能を有する前起動ECUであり、前記発電機及びバッテリに電気的に接続されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のECUの配置構造。
- 前記前起動ECUは、前記内燃機関の始動に必要な機能のみが集約されていることを特徴とする請求項3に記載のECUの配置構造。
- 前記後起動ECUは、前記発電機の近傍に配置されていることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1つの項に記載のECUの配置構造。
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