JP2982243B2 - エンジン始動装置 - Google Patents

エンジン始動装置

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JP2982243B2
JP2982243B2 JP2195754A JP19575490A JP2982243B2 JP 2982243 B2 JP2982243 B2 JP 2982243B2 JP 2195754 A JP2195754 A JP 2195754A JP 19575490 A JP19575490 A JP 19575490A JP 2982243 B2 JP2982243 B2 JP 2982243B2
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battery
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俊文 越沢
彰宏 白田
勝 坂井
武士 ▲吉▼澤
修 星野
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Isuzu Motors Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、車両を遠隔操作によってエンジン始動する
エンジン始動装置に関する。
(従来の技術) エンジン始動装置においては、冬場に自動車のエンジ
ンを例えば屋内から外に出ることなく、遠隔操作によっ
て始動させようとする試みがなされている。その場合
に、無線信号等による始動指令で簡単に、しかも確実に
エンジンの暖機運転が開始できることが必要であり、こ
うしたエンジン始動装置は時に寒冷地の需要者からは大
いに要望されているところであった。
ところで一般にエンジン始動装置については、エンジ
ン始動用のスタータモータに大電力を供給することが必
要であり、そのために、走行時に発電機(オルタネー
タ)から鉛蓄電池などのバッテリを充電している。しか
し、鉛蓄電池は使用するにしたがいその内部抵抗が増加
し、かつ自己放電も増加するので、その寿命はほぼ一年
程度と云われている。このような古いバッテリを使用し
ていると、エンジン始動時にスタータモータに大電流を
供給することができず、いわゆるバッテリ上がりを生じ
る。
そこで、発明者らは大容量のコンデンサを電源回路に
採用して、バッテリの充電状態にかかわらず一旦バッテ
リに蓄電されている電荷をコンデンサにゆるやかに蓄電
し、エンジンスタート時に該コンデンサの蓄積電荷を瞬
時に放電制御しスタータモータを駆動する電源装置の発
明について、既に特許出願をしている(特願昭63−3298
46号)。そしてこの出願に係る発明では、コンデンサと
バッテリとは並列に接続されている。
又、この場合にスタータモータへの大電流の供給を可
能にするため、電気二重層型のコンデンサを使用したエ
ンジン始動装置についても、既に特許出願をしている
(特願平1−291727号)。即ちここでは、コンデンサの
リーク電流によるバッテリ上りを効果的に防止するため
に、 (1)エンジンが始動されていない時には、基本的にバ
ッテリとコンデンサとを電気的に切り離しておくこと、 (2)始動直前に、バッテリとコンデンサとを接続して
コンデンサの充電を行うこと、 (3)充電が完了した時点でスタータモータを駆動し、
エンジンを始動すること、 が提案されており、こうした一連の操作によって確実に
エンジンを始動しようとするものであった。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、このようなコンデンサを使用したエン
ジン始動装置を遠隔操作によって始動させるには、上述
のような一連の操作が必要とされるために、エンジン始
動が単に遠隔操作によってスタータキーに対する指令信
号を与えるだけでは確実になされないおそれがある。ま
たバッテリとコンデンサとが電気的に接続されている状
態を長時間にわたって持続すると、バッテリ上りのおそ
れもある。特に、寒冷地では車両エンジンの外部環境に
よって、エンジン始動が失敗した場合の対処が難しく、
実用化が困難であるという問題点があった。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、操作者
が車両に近づくことなしにエンジンを確実に始動するこ
とが可能なエンジン始動装置を提供しようとするもので
ある。
(課題を解決するための手段) 本発明によれば、車両のバッテリからコンデンサに充
電された電力を使用してスタータモータを駆動せしめる
エンジン始動装置において、前記車両にエンジン始動指
令を送信する送信手段と、この送信手段からのエンジン
始動指令を受信して前記バッテリと前記コンデンサとの
接続制御によりコンデンサを充電する充電制御手段と、
この充電制御手段により充電されたコンデンサの充電電
圧を検出する検出手段と、前記エンジンの停止状態を判
別する判別手段と、この判別手段の判別出力と前記コン
デンサの充電電圧とに応じてコンデンサを前記スタータ
モータと接続制御する始動制御手段とを具備したことを
特徴とするエンジン始動装置を提供できる。
(作用) 本発明のエンジン始動装置では、遠隔操作によってエ
ンジン始動の直前にコンデンサを電源手段に接続して所
定の電圧まで充電し、コンデンサが所定電圧に蓄電され
たとき該コンデンサに蓄電された電荷をスタータモータ
に放電せしめ、エンジン停止状態を判別することによ
り、スタータモータを繰り返し始動するようにしてい
る。
(実施例) 以下、本発明の一実施例を図面に従って詳細に説明す
る。
図は、本発明のエンジン始動装置の一例を示すブロッ
ク図で、車両が駐車している状態でのスイッチおよびリ
レーの状態を示している。
バッテリ1は、スタータモータ2を駆動するための電
力が充電されるコンデンサ3に電荷を蓄積する電源手段
であって、車両のエンジン(図示せず)回転にて駆動さ
れる発電機(ACG:オールタネータ)(図示せず)と接続
され、そこで発電された電力が直流に変換されて充電さ
れる。このバッテリ1の+側は、キースイッチ4を介し
てリレーRy1のコイルL1の一端と接続され、このリレー
コイルL1の他端は接地されている。キースイッチ4は、
車両内部に設けられ、エンジン始動時に車両の運転者が
キー操作によってオンすることでもリレーコイルL1は通
電され、このリレーコイルL1の励磁によってオンするリ
レースイッチSW1は、上記バッテリ1とコンデンサ3と
の間にあってそれらを接続制御するように設けられる。
上記バッテリ1の+側は、更にサイリスタスイッチSS
Rを介してキースイッチ4のオフ側の端子と接続されて
いる。
5は、車両外部に持ち出して、車両側の受信機6に例
えば無線信号として操作信号を送出するための送信機で
ある。この送信機5は、車両の外部からエンジン始動指
令を例えば車両のキーを使用して、車両に与えることが
できる構成となっており、こうしたエンジン始動指令の
ほか、例えば車両灯火の消灯操作等の操作信号を適宜に
送ることも可能である。他方、受信機6は、受信内容を
電気信号に変換し解読する信号判別回路7と接続されて
いる。信号判別回路7は、受信された信号がエンジン始
動指令である場合に、上記サイリスタスイッチSSRのゲ
ート信号を発生するものであって、アンド回路AN1を介
してサイリスタスイッチSSRのゲート端子と接続されて
いる。このアンド回路AN1には、エンジンの誤始動を防
止するために、安全回路8が接続されている。この安全
回路8は、例えばギヤシフトポジション、駐車ブレーキ
等、エンジン始動に際して必要な車両の安全手段の状態
を知らせる信号が入力され、これら安全回路8の入力条
件が満足されている場合のみ、アンド回路AN1にゲート
信号を出力するものである。
上記バッテリ1と接続されたコンデンサ3は、その充
電状態を検出するために、一端がコンパレータ10の+端
子と接続され、このコンパレータ10の−端子には、基準
電圧を形成する可変抵抗器9が接続されている。このコ
ンパレータ10の出力端子はアンド回路AN2を介して第1
のスイッチングトランジスタTr1のベースと接続されて
いて、更にこのスイッチングトランジスタTr1のコレク
タは、リレーRy2のコイルL2の一端側と接続され、その
エミッタは接地されている。
11は、上記信号判別回路7と接続されてエンジン始動
指令に基づき動作するエンジン停止判別回路であり、例
えばエンジン回転数信号、或は上記発電機で発電された
電圧値によりエンジン停止状態を知らせる停止判別出力
を形成するものである。そしてこのエンジン停止判別回
路11は、上記アンド回路AN2にそのゲート入力を供給す
るとともに、第2のスイッチングトランジスタTr2のベ
ースと接続されている。このスイッチングトランジスタ
Tr2は、コレクタが上記リレーRy2のリレースイッチSW2
と接続され、エミッタは接地されている。リレーRy2
は、そのリレースイッチSW2は一旦コイルL1が通電され
るとその状態を保持する自己保持型をなし、リレースイ
ッチSW3はコンデンサ3とスタータモータ2との間にあ
って、エンジン停止状態にてコンデンサ3の充電電圧に
応じて前記スタータモータ2への電力供給をオンオフす
る。したがって、エンジン始動指令が入力された後、な
おエンジンが停止状態にあれば、このエンジン停止判別
回路11は、それを検出して停止判別出力をアンド回路AN
2に供給するとともに、スタータモータ2がエンジンを
駆動するまで繰り返しコンデンサ3からの電力供給を制
御するものである。
次に上記構成のエンジン始動装置の作動について説明
する。
上記安全回路8は、ギヤのシフト位置、駐車ブレーキ
の状態等に関する条件が満足されている時、エンジン遠
隔始動を許可する許可信号をアンド回路AN1に出力して
いる。また送信機5から送られてくる操作信号は、受信
機6において受信され、その操作信号の受信内容が信号
判別回路7に入力される。この信号判別回路7では、操
作信号が正しい送信機5の利用者からのものかどうかの
識別や、更にその受信内容からそれが始動指令の信号で
あるかどうかの判別等を行い、それらの解読結果により
エンジン始動指令がアンド回路AN1に出力される。この
時、先の許可信号がアンド回路AN1に供給されている
と、アンド回路AN1からはサイリスタスイッチSSRに対し
てトリガ信号が出力され、本来であればキースイッチ4
をオンするところを、キースイッチ4がオフの状態でリ
レー1のコイルL1が通電される。
こうして、遠隔操作によってリレースイッチSW1がオ
ンしてバッテリ1をコンデンサ3と接続し、コンデンサ
の充電が開始される。このコンデンサ3の充電状態は、
上記コンバレータ10により基準となる充電電圧値と比較
され、スタータモータ2の始動に十分な充電電圧が検出
された時点で、充電完了信号がコンパレータ10からアン
ド回路AN2に出力される。又、エンジン停止判別回路11
は、エンジンが停止状態にあればそれを検出して停止判
別出力をアンド回路AN2に供給しているから、従ってエ
ンジン停止状態でコンデンサ3への充電が完了した時、
アンド回路AN2が成立して、その出力によってスイッチ
ングトランジスタTr1がオンされる。スイッチングトラ
ンジスタTr1が一旦オンすれば、リレーRy2のコイルL2
通電され、リレースイッチSW3が閉じることによってコ
ンデンサ3からスタータモータ2への電力供給が開始さ
れる。
ところで、コンデンサ3からの最初の電力供給によっ
てスタータモータ2が始動されれば、コンデンサ3の端
子間電圧が低下し、コンパレータ10の出力がオフして、
リレーRy2のスイッチSW2、SW3がオフとなっても問題は
ないが、例えば車両の外気温度が低下している等、エン
ジン始動のための条件が悪化している場合に、一回の始
動操作によってはエンジンが始動しない場合がある。そ
こで、本発明では、上記エンジン停止判別回路11がその
出力を発している限りで、スイッチングトランジスタTr
2をオン状態にし、これによってリレーRy2のリレースイ
ッチSW2が自己保持される様に構成されている。このた
め、コンデンサ3には再度バッテリからの充電が開始さ
れ、ふたたびコンデンサ3からその充電が完了した時ス
タータモータ2への電力供給がなされる。
このように本発明のエンジン始動装置では、スタータ
モータ2への電力供給を制御する始動制御手段がエンジ
ン停止状態にてコンデンサ3の充電電圧に応じてスター
タモータ2を繰り返し始動することができ、安定してス
タータモータ2を駆動できる。
したがって長期間駐車状態にあった車両等で、そのバ
ッテリが低下している場合でも、コンデンサ3から大き
な放電電力が得られるため、確実にエンジン始動が行
え、しかも、キースイッチ4をオフ状態にしてエンジン
始動指令が到達するまではコンデンサ3とバッテリとは
電気的に切り離された状態にあるため、エンジン始動用
の電源として自己放電電流の大きい電気二重層コンデン
サ3を使用した場合でも、その容量値をそれ程大きくせ
ずに、したがってその容積、重量を大きくすることな
く、確実にスタータモータ2を駆動してエンジンの始動
が可能になり、コンデンサ3でのリーク電流によってバ
ッテリ上りが生じるおそれもなくなった。
以上、この発明をある程度詳細にその最も好ましい実
施態様について説明したが、その好ましい実施態様の説
明は、構成の詳細な部分についての変形、特許請求の範
囲に記載された本発明の精神に反しない限りでの種々な
変形、あるいはそれらを組み合わせたものに変更するこ
とができることは明らかである。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、コンデンサが
所定電圧に蓄電されたとき該コンデンサに蓄電された電
荷をスタータモータに放電せしめ、かつエンジン停止状
態を判別しながら、スタータモータを繰り返し始動して
いるから、遠隔操作によって車両のエンジンを確実に始
動することが可能なエンジン始動装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
図は、エンジン始動装置のブロック構成を示す図であ
る。 1……バッテリ、2……スタータモータ、3……コンデ
ンサ、4……キースイッチ、Ry1、Ry2……リレー、SSR
……サイリスタスイッチ、5……送信機5、6……受信
機、7……信号判別回路、8……安全回路、10……コン
パレータ、Tr1,Tr2……スイッチングトランジスタ、11
……エンジン停止判別回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲吉▼澤 武士 神奈川県藤沢市土棚8番地 いすゞ自動 車株式会社藤沢工場内 (72)発明者 星野 修 神奈川県川崎市川崎区殿町3丁目25番1 号 いすゞ自動車株式会社川崎工場内 (56)参考文献 特開 平3−18665(JP,A) 実開 平4−37873(JP,U) 実開 昭62−41344(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02N 11/08

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両のバッテリからコンデンサに充電され
    た電力を使用してスタータモータを駆動せしめるエンジ
    ン始動装置において、前記車両にエンジン始動指令を送
    信する送信手段と、この送信手段からのエンジン始動指
    令を受信して前記バッテリと前記コンデンサとの接続制
    御によりコンデンサを充電する充電制御手段と、この充
    電制御手段により充電されたコンデンサの充電電圧を検
    出する検出手段と、前記エンジンの停止状態を判別する
    判別手段と、この判別手段の判別出力と前記コンデンサ
    の充電電圧とに応じてコンデンサを前記スタータモータ
    と接続制御する始動制御手段とを具備したことを特徴と
    するエンジン始動装置。
  2. 【請求項2】前記車両の発進を制御する安全手段と、こ
    の安全手段の設定状態を判断する安全確認手段とを具備
    し、前記充電制御手段は、エンジン始動に際して前記安
    全確認手段の出力に応じて充電を開始することを特徴と
    する請求項(1)記載のエンジン始動装置。
  3. 【請求項3】前記コンデンサは、電気二重層型のコンデ
    ンサであることを特徴とする請求項(1)記載のエンジ
    ン始動装置。
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