JP2610553B2 - エンジンの始動制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、セルフスタータと手動
式スタータとの両方を備えると共に、燃料供給が電子制
御されるエンジンにおいて、始動時のバッテリ電圧低下
による始動性の悪化を防止し得る始動制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】エンジンへの燃料供給を電子制御する装
置として、エンジンの吸入空気量又は吸入負圧を検出
し、これらとエンジン回転速度とに基づいてエンジンへ
の燃料供給量を演算し、該演算された燃料供給量に対応
する駆動パルス信号を燃料噴射弁に出力し、燃料噴射弁
による燃料噴射量を電子制御するよう構成されたものが
知られている（特開昭５７−６８５３３号公報等参
照）。

【０００３】また、エンジンを始動させるための装置と
して、バッテリを電源として駆動されるスタータモータ
によってエンジンを始動させるセルフスタータと、プー
リに巻回させた紐を手動によって引っ張ってエンジンを
始動させる手動式スタータとがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のよう
に燃料供給を電子制御する場合に一般的に用いられるマ
イクロコンピュータを内蔵した制御ユニットにおいて
は、正常動作に必要な電圧（以下、動作下限電圧とい
う。）があり、この動作下限電圧を下回ると、通常に燃
料供給を制御できなくなってしまう。

【０００５】一方、上記のセルフスタータは、前述のよ
うにバッテリを電源とするスタータモータによってエン
ジンを始動させるものであるから、スタータモータの駆
動によるバッテリ電圧の低下が避けられない。このた
め、バッテリが劣化しているときや長期放置後の始動時
で、バッテリ電圧が前記動作下限電圧付近であるときに
は、スタータモータを用いたセルフスタータによる始動
によってバッテリ電圧が前記動作下限電圧を下回ってし
まうと、制御ユニットの作動が停止してしまって燃料噴
射が行なわれず、始動不能となってしまうことがあっ
た。

【０００６】更に、上記のようにセルフスタータを用い
た始動に失敗すると、スタータモータを駆動させたこと
によって更にバッテリ電圧が低下し、その後手動式スタ
ータに切り換えても、バッテリ電圧が前記動作下限電圧
以下であるために始動不可能となってしまう惧れもあっ
た。本発明は上記問題点に鑑みなさたものであり、セル
フスタータと手動式スタータとの両方を備えたエンジン
において、燃料供給を電子制御する制御ユニットの動作
下限電圧以下にバッテリ電圧が低下してしまうことを確
実に回避しつつ始動動作を行なわせることが可能な始動
制御装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そのため本発明にかかる
エンジンの始動制御装置は、バッテリを電源とするスタ
ータモータを用いるセルフスタータと手動式スタータと
の両方を備えると共に、前記バッテリを電源としてエン
ジンへの燃料供給を電子制御する制御ユニットを備えた
エンジンの始動制御装置であって、図１に示すように構
成される。

【０００８】図１において、バッテリ電圧検出手段は、
バッテリの電圧を検出する手段であり、また、警告手段
は、セルフスタータに代えて手動式スタータによる始動
を促す警告を発する手段であり、更に、セルフスタータ
遮断手段は、セルフスタータへの通電回路を強制的に遮
断する手段である。そして、スタータ選択手段は、バッ
テリ電圧検出手段で検出されたバッテリの電圧が基準電
圧未満であるときに、前記警告手段及びセルフスタータ
遮断手段を作動させ、セルフスタータによる始動を禁止
し手動式スタータによる始動を促す。

【０００９】ここで、前記スタータ選択手段が、キース
イッチがオンされたときに検出されたバッテリ電圧が第
１基準電圧未満であるときに、警告手段及びセルフスタ
ータ遮断手段を作動させてセルフスタータによる始動を
禁止し、第１基準電圧以上であるときにセルフスタータ
による始動を許可する一方、セルフスタータによる始動
動作中において検出されたバッテリ電圧が前記第１基準
電圧よりも低い第２基準電圧を下回ったときに直ちに警
告手段及びセルフスタータ遮断手段を作動させてセルフ
スタータによる始動を中断させるよう構成すると良い。

【００１０】

【作用】かかる構成によると、バッテリ電圧が基準電圧
未満になると、セルフスタータへの通電回路が強制的に
遮断されてしまうから、バッテリを電源とするスタータ
モータが駆動されてバッテリ電圧を低下させてしまうこ
とが回避される。また、上記のように、セルフスタータ
への通電回路が強制的に遮断されるときには、同時に、
セルフスタータに代えて手動式スタータによる始動を促
す警告が発せられるから、かかる警告に従って手動式ス
タータにより始動操作を行なわせることができる。

【００１１】また、前記基準電圧として、第１基準電圧
とこの第１基準電圧よりも低い第２基準電圧とが設定さ
れ、キースイッチがオンされたときに第１基準電圧より
もバッテリ電圧が高ければセルフスタータによる始動を
可能とするが、第１基準電圧よりも高くセルフスタータ
による始動動作を開始してから、前記第２基準電圧を下
回るようになると、直ちにセルフスタータへの通電が遮
断され、代わりに手動式スタータを用いるように警告さ
れる。

【００１２】

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。一実施例
のシステム概略を示す図２において、マイクロコンピュ
ータを内蔵した制御ユニット１は、エンジン２への燃料
供給を電子制御すべく設けられたものである。

【００１３】ここで、前記制御ユニット１には、エアフ
ローメータ３（又は吸入負圧センサ），クランク角セン
サ４，水温センサ５等の各種センサからの検出信号が入
力されるようになっており、エアフローメータ３で検出
される吸入空気流量と、クランク角センサ４からの検出
信号に基づき算出されるエンジン回転速度とに基づいて
基本燃料噴射量Ｔｐを演算する一方、この基本燃料噴射
量Ｔｐを水温センサ５で検出される冷却水温度などのエ
ンジン運転条件に応じて適宜補正して最終的な燃料噴射
量Ｔｉを設定し、この燃料噴射量Ｔｉに対応するパルス
幅の駆動信号を電磁式の燃料噴射弁６に所定タイミング
で出力する電子制御燃料噴射用の制御ユニットであり、
イグニッションキースイッチ７を介して接続されるバッ
テリ８を電源として動作する。

【００１４】尚、前記制御ユニット１には、前記バッテ
リ８の電圧を検出するためのハードウェア構成が備えら
れているものとする。従って、本実施例において、前記
制御ユニット１は、バッテリ電圧検出手段を兼ねること
になる。また、制御ユニット１には、スタータスイッチ
９のオン・オフ信号が入力されるようになっている一
方、制御ユニット１からの制御信号に応じてオン・オフ
されるスタータリレー10が設けられており、前記スター
タスイッチ９のオン・オフに応じて後述するようにスタ
ータリレー10を制御するようにしている。前記スタータ
リレー10は、スタータモータ11への通電をオン・オフす
るリレーであり、かかる構成によりスタータスイッチ９
のオン・オフに対して独立してスタータモータ11をオン
・オフ制御できるようにしてある。従って、前記スター
タリレー10が本実施例におけるセルフスタータ遮断手段
に相当する。

【００１５】前記スタータモータ11は、フライホイール
12を回転駆動させるためのものであり、フライホイール
12の外周に形成した歯と、スタータモータ１によって回
転駆動されるギヤとの噛み合わせを選択的に行なわせる
ためのマグネットスイッチ11ａを備える。上記のように
本実施例のエンジン２は、スタータモータ11により始動
を行なうセルフスタータ13を備えているが、手動によっ
てエンジン２を始動させるための手動式スタータ14も同
時に備えている。

【００１６】前記手動式スタータ14は、始動用プーリ15
に巻回させたロープ16を手動で引っ張ることで、始動用
プーリ15を回転させ、以て、エンジン２を手動で回転さ
せるものである。また、セルフスタータ13に代えて手動
式スタータ14による始動を運転者に促すための警告手段
としての警告ランプ17が設けられており、この警告ラン
プ17は前記制御ユニット１からの信号によって点灯制御
される。

【００１７】ここで、前記制御ユニット１は、図３のフ
ローチャートに示すようにして前記スタータリレー10の
オン・オフを制御すると共に、前記警告ランプ17の点灯
を制御する。尚、本実施例において、スタータ選択手段
としての機能は、前記図３のフローチャートに示すよう
に制御ユニット１がソフトウェア的に備えている。図３
のフローチャートは、イグニッションキースイッチ７が
オンされて制御ユニット１に対して電源が投入されたと
きに実行されるようになっており、まず、ステップ１
（図中ではＳ１としてある。以下同様）では、現在のバ
ッテリ８の電圧ＶＢ（始動開始前の電圧ＶＢ）が、制御
ユニット１が正常に動作し得る最低電圧（以下、動作下
限電圧という。）よりも高い第１基準電圧Ｖ１よりも高
いか否かを判別する。

【００１８】第１基準電圧Ｖ１よりも実際のバッテリ電
圧ＶＢが高い場合には、セルフスタータ13による始動を
許可できるものと判断するが、第１基準電圧Ｖ１よりも
バッテリ電圧ＶＢが低いときには、現状の電圧状態でス
タータモータ11を動作させることは、直ちに制御ユニッ
ト１の動作下限電圧を確保できなくなる惧れがあるもの
と判断する。

【００１９】上記判断に基づき、バッテリ電圧ＶＢが第
１基準電圧Ｖ１よりも低いときには、ステップ２へ進
み、スタータリレー10のオフ状態を保持させると共に、
警告ランプ17を点灯させ、運転者にバッテリ電圧ＶＢが
低いために、セルフスタータ13ではなく手動式スタータ
14を始動に用いることが必要であることを警告する。こ
こで、運転者が前記警告を無視してスタータスイッチ９
をオンさせても、前述のようにスタータリレー10がオフ
に保持されてスタータモータ11への通電回路が強制的に
遮断されるから、セルフスタータ13が使用されてバッテ
リ電圧ＶＢが動作下限電圧よりも低下してしまうことを
確実に回避できる。

【００２０】警告ランプ17の点灯によって手動式スター
タ14の使用を促された運転者が、かかる警告に従って手
動式スタータ14によってエンジン２を始動させれば、ス
タータモータ11を駆動させることによってバッテリ電圧
ＶＢが動作下限電圧よりも低くなってしまって、制御ユ
ニット１による燃料供給制御が不能になることを回避で
き、少なくとも制御ユニット１が正常に燃料供給を制御
し得る状態で始動を行なわせることができる。

【００２１】一方、ステップ１でバッテリ電圧ＶＢが第
１基準電圧Ｖ１よりも高いと判別されたときには、ステ
ップ３へ進み、運転者によって操作されるスタータスイ
ッチ９のオン・オフを判断する。そして、スタータスイ
ッチ９がオフ状態であるときには、ステップ４へ進んで
エンジン２が完爆しているか否かを回転速度の検出値な
どに基づいて判断し、完爆している場合には、手動式ス
タータ14によって始動が行なわれたものと推定してその
まま本プログラムを終了させる。また、完爆していない
場合には、再びステップ１に戻って第１基準電圧Ｖ１と
バッテリ電圧ＶＢとの比較を行なわせる。

【００２２】バッテリ電圧ＶＢが第１基準電圧Ｖ１を上
回る状態でスタータスイッチ９がオンされると、ステッ
プ５へ進み、スタータリレー10をオンさせてスタータモ
ータ11を駆動させる。そして、スタータモータ11のオン
状態においては、次のステップ６でバッテリ電圧ＶＢが
前記第１基準電圧Ｖ１よりも低く動作下限電圧よりも高
い第２基準電圧Ｖ２よりも低いか否かを判別する。

【００２３】スタータモータ11の駆動によって、第１基
準電圧Ｖ１よりも高かったバッテリ電圧ＶＢが、第２基
準電圧Ｖ２よりも低下してしまった場合には、スタータ
モータ11の駆動をそのまま継続させると、バッテリ電圧
ＶＢが動作下限電圧以下に落ち込んでしまう惧れがある
ものと判断し、前述のステップ２へ進む。従って、一旦
スタータモータ11を駆動させての始動が開始されても、
バッテリ電圧ＶＢが降下して第２基準電圧Ｖ２を下回る
ようになると、直ちにスタータリレー10がオフされてス
タータモータ11への通電が遮断され、それ以上のバッテ
リ電圧ＶＢの低下を回避する（図４参照）。

【００２４】運転者は、スタータスイッチ９をオンさせ
ている途中で、スタータモータ11の駆動が強制的に停止
され、警告ランプ17が点灯することによって、スタータ
モータ11の駆動によって動作下限電圧に近づきつつある
ために手動式スタータ14による始動が必要であることを
認識できることになる。従って、前記警告に促されてセ
ルフスタータ13による始動を諦め、手動式スタータ14に
よる始動に切り換えれば、制御ユニット１が正常に燃料
供給を制御し得る状態で始動を行なわせることができ
る。

【００２５】ステップ６でバッテリ電圧ＶＢが第２基準
電圧Ｖ２よりも高いと判別される状態（バッテリ電圧Ｖ
Ｂがセルフスタータ13による始動に耐え得る状態）のと
きには、ステップ７へ進み、継続してスタータスイッチ
９がオンされているか否かを判別し、オン状態が継続し
ているときには、ステップ６へ戻ってバッテリ電圧ＶＢ
の監視を行いつつ、スタータモータ11の駆動（スタータ
リレー10のオン状態）を継続させる。

【００２６】一方、ステップ７でスタータスイッチ９が
オフされたと判別されると、ステップ８へ進んでスター
タリレー10をオンして、スタータモータ11への通電を遮
断する。尚、基準電圧Ｖ１，Ｖ２とバッテリ電圧ＶＢと
の比較に基づいて、セルフスタータによる始動を行なう
べきでないと判断し、スタータリレー10をオフ状態にし
たときには、イグニッションキースイッチ７がオフされ
るまで、前記判断を継続させてスタータリレー10をオフ
状態に保持させるようにすることが望ましい。

【００２７】また、本実施例における手動式スタータ
は、引っ張りロープを備える構成としたが、この他、手
回しクランクを有するものや、足踏みレバーを有するも
のであっても良い。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、セ
ルフスタータと手動式スタータとを備えたエンジンにお
いて、スタータモータを用いるセルフスタータによる始
動によって、バッテリ電圧が燃料の電子制御が不能にな
る電圧まで低下することを未然に防止することができ、
以て、始動時の燃料供給制御を正常に行なわせ、始動性
を改善できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成を示すブロック図。

【図２】本発明の実施例のシステム概略図。

【図３】実施例における始動制御の様子を示すフローチ
ャート。

【図４】実施例における電圧比較の様子を示す線図。

【符号の説明】

１ 制御ユニット ２ エンジン ６ 燃料噴射弁 ７ イグニッションキースイッチ ８ バッテリ ９ スタータスイッチ 10 スタータリレー 11 スタータモータ 13 セルフスタータ 14 手動式スタータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−165536（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−68533（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−132333（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−132853（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭44−19207（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バッテリを電源とするスタータモータを用
   いるセルフスタータと手動式スタータとの両方を備える
   と共に、前記バッテリを電源としてエンジンへの燃料供
   給を電子制御する制御ユニットを備えたエンジンの始動
   制御装置であって、 前記バッテリの電圧を検出するバッテリ電圧検出手段
   と、 前記セルフスタータに代えて手動式スタータによる始動
   を促す警告を発する警告手段と、 前記セルフスタータへの通電回路を強制的に遮断するセ
   ルフスタータ遮断手段と、 前記バッテリ電圧検出手段で検出されたバッテリの電圧
   が基準電圧未満であるときに、前記警告手段及びセルフ
   スタータ遮断手段を作動させ、セルフスタータによる始
   動を禁止し手動式スタータによる始動を促すスタータ選
   択手段と、 を含んで構成されたエンジンの始動制御装置。
2. 【請求項２】前記スタータ選択手段が、キースイッチが
   オンされたときに検出されたバッテリ電圧が第１基準電
   圧未満であるときに、警告手段及びセルフスタータ遮断
   手段を作動させてセルフスタータによる始動を禁止し、
   第１基準電圧以上であるときにセルフスタータによる始
   動を許可する一方、セルフスタータによる始動動作中に
   おいて検出されたバッテリ電圧が前記第１基準電圧より
   も低い第２基準電圧を下回ったときに直ちに前記警告手
   段及びセルフスタータ遮断手段を作動させてセルフスタ
   ータによる始動を中断させるよう構成された請求項１記
   載のエンジンの始動制御装置。