JP3925166B2 - エンジン自動始動システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンを始動させるエンジン始動システム、および車両停止時にエンジンを一時停止させ、発進時に再始動用のスタータでエンジンを再始動させるエンジン自動始動システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃焼により生じるＣＯ2 の排出量を減らすため、車両停止時にエンジンを一時停止させ、発進時にスタータでエンジンを再始動させるエンジン自動停止始動システムが近年、注目されている。
なお、スタータに給電するバッテリはオルタネータにより充電される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の技術は、下記に示す課題を有する。
スタータを作動させる際、バッテリから給電されるが、エンジン再始動を繰り返すと、オルタネータからのバッテリ充電が充分にできず、結果として、スタータを始動させる際、エンジン始動性が悪化することが考えられる。
【０００４】
また、例えば、スタータの繰り返し作動を考慮して、主バッテリの他に補助バッテリを設けることが考えられる。
この場合、主バッテリと補助バッテリの各容量を相違したもの（たとえば、主バッテリより補助バッテリの容量が少ないもの）にすると、オルタネータにより、主、補助バッテリが充電された際に補助バッテリの方が片減りしてしまう虞がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、少なくとも２つのバッテリを用いて、エンジンの再始動を円滑にし、且つバッテリが著しく劣化するのを抑制することができるエンジン自動始動システムを提供するのを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（請求項１について）
エンジン始動システムは、起電力が等しい第１、第２のバッテリと、エンンジンを始動させるスタータ機能とエンジンにより駆動され、第１、第２のバッテリを充電する発電機能とを有する始動発電機と、第１、第２のバッテリが電気的に接続され、エンジンを始動させるためのスタータと、これらバッテリを並列接続または直列接続にする接続切替手段と、エンジンおよび接続切替手段を制御する制御手段とを備える。
【０００７】
エンジンキーがスタート位置のときは、制御手段に基づいて接続切替手段により第１、第２のバッテリを並列接続させてエンジンを始動させる。
エンジンの一時停止後のエンジン再始動時には、制御手段に基づいて接続切替手段により第１、第２のバッテリを直列接続させて始動発電機に給電してエンジンを始動させる。
【０００８】
エンジンの一時停止後のエンジン再始動時に、直列接続時電圧が始動発電機に給電されるので、高電圧により大きな駆動力を出すことができ、エンジン再始動を円滑に行うことができる。
エンジン運転中は、制御手段に基づいて接続切替手段により並列接続させて並列接続となった第１、第２のバッテリを始動発電機により充電する。同じ起電力の第１、第２のバッテリが並列接続で充電されるので、何れか一方のバッテリが著しく劣化するのを防止できる。
【０００９】
（請求項２について）
エンジン自動始動システムは、起電力が等しい第１、第２のバッテリと、エンジンを再始動させるための再始動スタータと、エンジンにより駆動され、第１、第２のバッテリを充電するオルタネータと、これらバッテリを並列接続または直列接続にする接続切替手段と、車両停止により運転中のエンジンを一時停止させ、エンジン一時停止中に車両発進の指示が出されると再始動スタータへ通電してエンジンを再始動させる制御手段とを有する。
【００１０】
エンジン運転中、制御手段に基づいて接続切替手段により並列接続させた第１、第２のバッテリをオルタネータにより充電する。同じ起電力の第１、第２のバッテリが並列接続で充電されるので、何れか一方のバッテリが著しく劣化するのを防止できる。
エンジン一時停止中、車両発進の指示が出されると、制御手段に基づいて接続切替手段により並列接続側から直列接続側に切り替え、再始動スタータへ直列接続時電圧を給電してエンジンを再始動させる。
このエンジン再始動時に再始動スタータが第１、第２のバッテリによる直列接続時電圧で作動するので、エンジンの再始動を円滑に行うことができる。
【００１１】
（請求項３について）
エンジン自動始動システムは、起電力が等しい第１、第２のバッテリと、これらバッテリを並列接続または直列接続にする接続切替手段と、一時停止中のエンジンを再始動させるスタータ機能とエンジンにより駆動され、第１、第２のバッテリを充電する発電機能とを有する始動発電機と、第１、第２のバッテリが電気的に接続され、エンジンを始動させるためのスタータと、車両停止により運転中のエンジンを一時停止させ、エンジン一時停止中に車両発進の指示が出されると始動発電機へ通電してエンジンを再始動させる制御手段とを有する。
【００１２】
エンジン運転中は、制御手段に基づいて接続切替手段により第１、第２のバッテリを並列接続させて第１、第２のバッテリを始動発電機により充電する。
エンジン一時停止中に、車両発進の指示が出されると、制御手段に基づいて接続切替手段により第１、第２のバッテリを並列接続側から直列接続側に切り替え、直列接続時電圧をインバータを介して始動発電機へ通電してエンジンを再始動させる。
エンジン再始動時に始動発電機が、第１、第２のバッテリによる直列接続時電圧で作動するので、エンジンの再始動を円滑に行うことができ、車両発進の出遅れが防止できる。
【００１３】
エンジン再始動時には、直列接続時電圧をインバータを介して始動発電機へ通電し、エンジン運転中は、並列接続中の第１、第２のバッテリを始動発電機により充電する構成であるので、スタータとオルタネータとを一台の始動発電機で兼用することができ、且つ、同じ起電力の第１、第２のバッテリが並列接続で充電されるので、何れか一方のバッテリが著しく劣化するのを防止できる。
【００１４】
（請求項４について）
制御手段は、第１、第２のバッテリの電気容量が設定値以下の場合や、エンジン一時停止の判定条件が満たされない場合（例えば、ドア開、エアコン大能力状態、エンジン冷却水温度が所定範囲外、ウインカー点滅時、急な坂道）には、車両停止によるエンジンの一時停止を禁止する。
これにより、バッテリの電気容量が著しく不足している場合や、エンジンを一時停止するとバッテリに負担が掛かる場合や、円滑な発進が必要な場合には、エンジンの一時停止を行わないので、バッテリ上がりが防止でき、且つ安全が確保できる。
【００１５】
（請求項５について）
車載の電気負荷の接続は、下記の（１）〜（３）に示す何れかで行う。
（１）接地側に位置し、並列接続時電圧が常時得られる第１のバッテリに車載の電気負荷を電気接続する場合。
エンジン一時停止中やエンジン運転中は、並列接続中の第１、第２のバッテリから車載の電気負荷へ電力が供給される。
エンジン再始動中は、第１のバッテリから車載の電気負荷へ電力が供給される。
また、エンジン運転中は、並列接続中の第１、第２のバッテリがオルタネータまたは始動発電機により充電される。
【００１６】
（２）第１のバッテリの一端から接続切替手段の切り替え時にバッテリ電圧を供給するためのダイオードを接続した給電線に電気接続する場合。
エンジン運転中やエンジン一時停止中は、並列接続中の第１、第２のバッテリから車載の電気負荷へ電力が供給される。
また、エンジン運転中は、並列接続中の第１、第２のバッテリがオルタネータまたは始動発電機により充電される。
【００１７】
エンジン再始動中は、第１、第２のバッテリが直列接続されて直列接続時電圧が車載の電気負荷へ掛かるが、再始動用のスタータまたは始動発電機が大電流を消費して電圧が電気負荷の定格電圧以下（一つのバッテリ電圧以下）に低下しているので問題ない。
【００１８】
また、エンジン一時停止中からエンジン再始動への過渡時における接続切替手段の切り替え時においては、通常、給電線の電圧が瞬間的に０Ｖになる。しかし、第１のバッテリの一端と給電線との間にダイオードを接続してバッテリ電圧をダイオードを介して給電線に供給しているので、車載の電気負荷にバッテリ電圧が途切れずに供給される。
【００１９】
（３）過電圧防止抵抗の一端を給電線に接続し、接続切替手段がバッテリ接続を直列接続としている間のみ開成するリレー接点を過電圧防止抵抗の両端に接続し、第１のバッテリの一端からバッテリ電圧を供給するダイオードを過電圧防止抵抗の他端側に接続し、この他端側に接続する場合。
【００２０】
エンジン運転中やエンジン一時停止中は、閉成中のリレー接点を介して、給電線の並列接続時電圧が車載の電気負荷へ供給される。
また、エンジン運転中は、並列接続中の第１、第２のバッテリがオルタネータまたは始動発電機により充電される。
【００２１】
エンジン一時停止中からエンジン再始動への過渡時における接続切替手段の切り替え時においては、通常、給電線の電圧が瞬間的に０Ｖになる。
しかし、第１のバッテリの一端からバッテリ電圧を供給するダイオードを過電圧防止抵抗の他端側に接続しているので、車載の電気負荷にバッテリ電圧が途切れずに供給される。
【００２２】
エンジン再始動中は、リレー接点が開成するので、給電線の直列接続時電圧が過電圧防止抵抗を介して車載の電気負荷へ掛かるので、電気負荷の定格電圧を越える様な過大な電圧が電気負荷に掛からない。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施例に係るエンジン自動始動システムＡ（請求項３、５に対応）を、図１および図２に基づいて説明する。
エンジン自動始動システムＡは、バッテリ１、２と、バッテリ１、２の並列・直列を切り替えるリレー３と、インバータ４１および始動発電機４と、エンジンの一時停止と再始動とを指示する制御器５とを有する。
【００２４】
そして、給電線２０に０．５Ω程度の抵抗６１（過電圧防止抵抗）の一端６２を接続し、リレー６の常閉接点６３を抵抗６１の両端に接続し、バッテリ１のプラス極１１にダイオード６５のアノード６６を接続し、カソード６７を抵抗６１の他端６４に接続している。
なお、７は通常始動用のスタータ、７０はリレー、７１はリレー７０の常開接点、８は電気負荷、８１はそのスイッチである。
【００２５】
バッテリ１は、起電力が１２Ｖの鉛蓄電池であり、マイナス極１２（他端）を車両の車体に接続している。
バッテリ２は、起電力が１２Ｖの鉛蓄電池であり、プラス極２１を給電線２０に電気接続している。
【００２６】
リレー３は、電磁コイル３１と、常閉接点３２、３３と、常開接点３４、３５とを有する。
制御器５から電磁コイル３１に駆動出力が送出されない場合には、常閉接点３２、３３が閉成状態を維持し、常開接点３４、３５が開成状態を維持する（バッテリ並列接続時）。
また、制御器５から電磁コイル３１に駆動出力を送出すると励磁して常閉接点３２、３３が開成状態になり、常開接点３４、３５が閉成状態になる（バッテリ直列接続時）。
【００２７】
始動発電機４は、一時停止中のエンジンを再始動させるスタータ機能と、エンジンにより駆動されて発電する発電機能とを有する。
エンジン再始動時には、直列接続時電圧がインバータ４１を介して始動発電機４へ通電される。
また、エンジン運転時には、発電電力が給電線２０に給電され、並列接続中のバッテリ１、２を充電する。
【００２８】
制御器５は、マイクロコンピュータを備え、エンジンの一時停止と再始動以外に、リレー３、６の電磁コイル３１、６０への通電を制御する。
【００２９】
つぎに、エンジン自動始動システムＡ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。
車庫等に駐車され、エンジンが停止中の車両を発進させる場合には、運転者がエンジンキー８２を、ＯＦＦ位置からＡＣＣ位置、ＯＮ位置８３を経てＳＴ位置８４に廻す（ステップｓ１でＹＥＳ）。
【００３０】
これにより、リレー７０が作動して常開接点７１が閉成し、マグネットスイッチ７２が閉成して通常始動用のスタータ７に通電が成され、スタータ７によるエンジン始動がなされる（ステップｓ２）。
【００３１】
頃合を見て、運転者がエンジンキー８２をＳＴ位置８４からＯＮ位置８３に戻すと、リレー７０への通電が停止するので常開接点７１が開成状態に戻り、マグネットスイッチ７２が開成して通常始動用のスタータ７への通電が停止する。
【００３２】
エンジン停止時〜最初のエンジン始動時〜エンジン運転中〜エンジン一時停止中は、制御器５がリレー３、６に通電を行わない。
このため、リレー３、６の常閉接点３２、３３、６３が閉成状態を維持し、バッテリ１、２は並列接続とされ、給電線２０に並列接続時電圧が給電される。
これらの場合、スイッチ８１が閉成していると、主に、給電線２０から常閉接点６３を介して並列接続時電圧が電気負荷８に給電される。
なお、エンジン運転中は、始動発電機４が発電した電力が給電線２０を介して並列接続中のバッテリ１、２を充電する。
【００３３】
ステップｓ３において、エンジン一時停止指示が出されたか否かを判別し、エンジン一時停止指示が出された場合（ＹＥＳ）にはステップｓ４に進み、エンジン一時停止指示が出されていない場合（ＮＯ）には待機する。
【００３４】
たとえば、赤信号等で車両が一旦停止した場合には、車速ゼロ、アクセルオフ、およびブレーキペダルストローク有の各条件が成立する。この場合には、エンジン一時停止指示が出されたと判別する。
【００３５】
ステップｓ４において、制御器５は、エンジン一時停止（燃料噴射停止）を指示し、エンジンが一時停止する。
【００３６】
ステップｓ５において、発進指示が出されたか否かを判別し、発進指示が出された場合（ＹＥＳ）にはステップｓ６に進み、発進指示が出されていない場合（ＮＯ）にはステップｓ４に戻ってエンジン一時停止を継続する。
【００３７】
たとえば、信号が青に変わって、運転者がブレーキペダルから足を離すと、ブレーキペダルストローク無となるので車両発進の指示が出されたと判定する。
【００３８】
ステップｓ６において、制御器５がリレー６に通電を行い、リレー６の常閉接点６３を開成する。なお、リレー３への通電断を数ｍｓの間、継続する。
この数ｍｓの間は、給電線２０から並列接続時電圧が抵抗６１を介して降下した電圧が電気負荷８に供給される。また。バッテリ１の電圧がダイオード６５を介して電気負荷８に供給される。
【００３９】
ステップｓ７において、制御器５がリレー３にも通電を行い、バッテリ１、２を並列接続に切り替える。なお、リレー６への通電は継続する。
【００４０】
また、リレー３への通電と同時に、制御器５がインバータ４１に駆動信号を出力し、直列接続時電圧がインバータ４１を介して始動発電機４に通電される。
始動発電機４の作動によりドロップした給電線２０の直列接続時電圧が抵抗６１を介して電気負荷８に供給される。
なお、リレー３の各接点の切り替わり時間の間は給電線２０の電圧がゼロになるが、ダイオード６５を介してバッテリ１の電圧が電気負荷８に供給されるので問題ない。
【００４１】
エンジン再始動が完了する（ステップｓ８）と、ステップｓ９において、制御器５がリレー３への通電を停止し、バッテリ１、２を並列接続に戻す。なお、過大電圧の給電防止のため、リレー６への通電を数ｍｓの間、継続する。
リレー３の切り替え時間を含む数ｍｓの間は、バッテリ１の電圧がダイオード６５を介して電気負荷８に供給される。
【００４２】
ステップｓ１０において、制御器５がリレー６への通電を停止し、ステップｓ３に戻る。なお、リレー３への通電断は維持する。
この時点では、リレー３、６の常閉接点３２、３３、６３が閉成状態であり、バッテリ１、２は並列接続とされ、給電線２０に並列接続時電圧が給電される。
【００４３】
そして、スイッチ８１が閉成していると、主に、給電線２０から常閉接点６３を介して並列接続時電圧が電気負荷８に給電される。
また、始動発電機４が発電した電力が給電線２０を介して並列接続中のバッテリ１、２を充電する。
【００４４】
本実施例のエンジン自動始動システムＡは、以下の利点を有する。
［ア］エンジン再始動時に、インバータ４１を介して、バッテリ１、２による直列接続時電圧が始動発電機４に通電されるので、大きな駆動力を出すことができる。これにより、エンジンの再始動を円滑に行うことができ、車両発進の出遅れが防止できる。
【００４５】
［イ］エンジン再始動時には、バッテリ１、２による直列接続時電圧をインバータ４１を介して始動発電機４へ印加し、エンジン運転時には並列接続中のバッテリ１、２を始動発電機４により充電する構成であるので、スタータとオルタネータとを一台の始動発電機４で兼用することができ、且つ、同じ起電力のバッテリ１、２が並列接続状態で充電されるので、何方か一方のバッテリが著しく劣化するのを防止できる。
【００４６】
［ウ］エンジン一時停止中からエンジン再始動への過渡時におけるリレー３の切り替え時においては、通常、給電線２０の電圧が瞬間的に０Ｖになる。
しかし、バッテリ１のプラス極１１からバッテリ電圧を供給するダイオード６５を抵抗６１の他端側６４に接続しているので、車載の電気負荷８にバッテリ電圧が途切れずに供給される。
【００４７】
また、エンジン再始動中は、常閉接点６３が開成するので、給電線２０の直列接続時電圧が抵抗６１を介して車載の電気負荷８へ掛かるので、電気負荷８の定格電圧を越える様な過大な電圧が電気負荷８に掛からない。
【００４８】
つぎに、本発明の第２実施例に係るエンジン自動始動システムＢ（請求項３、５に対応）を、図３に基づいて説明する。
エンジン自動始動システムＢは、以下の点がエンジン自動始動システムＡと異なる。
【００４９】
本実施例では、リレー６および抵抗６１を省いている。
そして、スイッチ８１を介して電気負荷８を給電線２０に直接接続しており、バッテリ１のプラス極１１からリレー３の切り替え時にバッテリ電圧を供給するためのダイオード６５を給電線２０に接続している。
【００５０】
また、エンジン自動始動システムＢは、以下の点がエンジン自動始動システムＡと作動が異なる。
エンジン一時停止中に発進指示が出されると、制御器５がインバータ４１に駆動信号を出力し、同時に、リレー３へ通電を行い、バッテリ１、２を直列接続に切り替える。
【００５１】
始動発電機４の作動でドロップした、バッテリ１、２による直列接続時電圧が電気負荷８に供給される。なお、リレー３の各接点の切り替わり時間の間は給電線２０の電圧がゼロになるが、ダイオード６５を介してバッテリ１の電圧が電気負荷８に供給されるので電気負荷はダウンしない。
【００５２】
エンジン再始動が完了すると、制御器５がリレー３への通電を停止してバッテリ１、２を並列接続に戻す。なお、過大電圧の給電防止のため、リレー３への通電を停止した後にインバータ４１の駆動を停止する。
【００５３】
リレー３への通電を停止した時点で、リレー３の常閉接点３２、３３が閉成状態になり、バッテリ１、２は並列接続とされ、給電線２０に並列接続時電圧が給電される。
【００５４】
そして、スイッチ８１を介して、主に給電線２０から並列接続時電圧が電気負荷８に給電される。
また、始動発電機４が発電した電力が給電線２０に給電され、並列接続中のバッテリ１、２を充電する。
【００５５】
本実施例のエンジン自動始動システムＢは、上記［ア］、［イ］に準じた利点以外に、以下の利点を有する。
［エ］エンジン一時停止中からエンジン再始動への過渡時におけるリレー３の切り替え時においては、通常、給電線２０の電圧が瞬間的に０Ｖになる。
しかし、バッテリ１のプラス極１１からバッテリ電圧を供給するダイオード６５を給電線２０に接続しているので、車載の電気負荷８にバッテリ電圧が途切れずに供給される。
【００５６】
また、エンジン一時停止中に発進指示が出されると、制御器５がインバータ４１に駆動信号を出力し、同時に、リレー３へ通電を行うので、始動発電機４の作動でドロップした、バッテリ１、２による直列接続時電圧が電気負荷８に供給される。
そして、エンジン再始動が完了した際は、リレー３への通電を停止した後にインバータ４１の駆動を停止する構成である。
このため、過大電圧の給電が防止でき、車載の電気負荷８へ定格電圧を越える様な過大な電圧が掛からない。
【００５７】
つぎに、本発明の第３実施例に係るエンジン自動始動システムＣ（請求項２、５に対応）を、図４に基づいて説明する。
エンジン自動始動システムＣは、以下の点がエンジン自動始動システムＡと異なる。
【００５８】
本実施例では、インバータ４１および始動発電機４に替えて、オルタネータ９１および再始動用のスタータ９２を採用している。
また、リレー６および抵抗６１を省き、スイッチ８１を介して電気負荷８を給電線２０に直接接続している。そして、バッテリ１のプラス極１１からリレー３の切り替え時にバッテリ電圧を供給するためのダイオード６５を給電線２０に接続している。
【００５９】
また、エンジン自動始動システムＣは、以下の点がエンジン自動始動システムＡと作動が異なる。
エンジン一時停止中に発進指示が出されると、制御器５がリレー９３の駆動コイル９４に駆動信号を出力し、同時に、リレー３へ通電を行い、バッテリ１、２を直列接続に切り替える。
【００６０】
再始動用のスタータ９２の作動でドロップした、バッテリ１、２による直列接続時電圧が電気負荷８に供給される。なお、リレー３の各接点の切り替わり時間の間は給電線２０の電圧がゼロになるが、ダイオード６５を介してバッテリ１の電圧が途切れずに電気負荷８に供給される。
【００６１】
エンジン再始動が完了すると、制御器５がリレー３への通電を停止してバッテリ１、２を並列接続に戻す。なお、過大電圧の給電防止のため、リレー３への通電を停止した後に駆動コイル９４への駆動信号の出力を停止する。
【００６２】
リレー３への通電を停止した時点で、リレー３の常閉接点３２、３３が閉成状態になり、バッテリ１、２は並列接続とされ、給電線２０に並列接続時電圧が給電される。
【００６３】
そして、スイッチ８１を介して、主に給電線２０から並列接続時電圧が電気負荷８に給電される。
また、オルタネータ９１が発電した電力が給電線２０に給電され、並列接続中のバッテリ１、２を充電する。
【００６４】
本実施例のエンジン自動始動システムＣは、以下の利点を有する。
［オ］エンジン再始動時に、バッテリ１、２による直列接続時電圧が再始動用のスタータ９２に給電されるので、大きな駆動力を出すことができる。これにより、エンジンの再始動を円滑に行うことができ、車両発進の出遅れが防止できる。
【００６５】
［カ］エンジン一時停止中からエンジン再始動への過渡時におけるリレー３の切り替え時においては、通常、給電線２０の電圧が瞬間的に０Ｖになる。
しかし、バッテリ１のプラス極１１からバッテリ電圧を供給するダイオード６５を給電線２０に接続しているので、車載の電気負荷８にバッテリ電圧が途切れずに供給される。
【００６６】
また、エンジン一時停止中に発進指示が出された時は、制御器５がリレー９３の駆動コイル９４に駆動信号を出力し、同時に、リレー３へ通電を行い、バッテリ１、２を直列接続に切り替えて、再始動用のスタータ９２の作動でドロップしたバッテリ１、２による直列接続時電圧を電気負荷８に供給している。
そして、エンジン再始動が完了すると、リレー３への通電を停止してバッテリ１、２を並列接続に戻した後にリレー９３の駆動コイル９４への駆動出力を停止している。
これにより、電気負荷８への過大電圧の給電が防止できる。
【００６７】
本発明は、上記実施例以外に、つぎの実施態様を含む。
ａ．エンジン自動始動システムは、起電力が等しい第１、第２のバッテリと、この第１、第２のバッテリが電気的に接続され、エンジンを始動させるスタータ機能とエンジンにより駆動され、第１、第２のバッテリを充電する発電機能とを有する始動発電機と、第１、第２のバッテリが電気的に接続され、エンジンを始動させるためのスタータと、第１、第２のバッテリを並列接続または直列接続にする接続切替手段と、エンジンおよび接続切替手段を制御する制御手段とを備え、エンジンの一時停止後のエンジン再始動時、制御手段に基づいて接続切替手段により第１、第２のバッテリを直列接続させて始動発電機に給電してエンジンを始動させ、エンジン運転中、制御手段に基づいて接続切替手段により第１、第２のバッテリを並列接続させて始動発電機により第１、第２のバッテリを充電し、エンジンキーがスタート位置のとき、制御手段に基づいて接続切替手段により第１、第２のバッテリを並列接続させてエンジンを始動させる構成であっても良い（請求項１に対応）。
【００６８】
ｂ．エンジン運転中において、接地側のバッテリ電圧が設定値以下の場合（第１、第２のバッテリの電気容量が設定値以下の場合）や、ドア開、エアコン大能力状態、エンジン冷却水温度が所定範囲外、ウインカー点滅時、急な坂道停車時（エンジン一時停止の判定条件が満たされない場合）には、制御手段が車両停止によるエンジンの一時停止を禁止する構成にしても良い（請求項４に対応）。
これにより、バッテリの電気容量が著しく不足している場合や、エンジンを一時停止するとバッテリに負担が掛かる場合や、円滑な発進が必要な場合には、エンジンの一時停止を行わないので、バッテリ上がりが防止でき、且つ安全が確保できる。
【００６９】
ｃ．車載の電気負荷を、接地側に位置し、並列接続時電圧が常時得られるバッテリに電気接続しても良い（請求項５に対応）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係るエンジン自動始動システムの説明図である。
【図２】そのエンジン自動始動システムの作動を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２実施例に係るエンジン自動始動システムの説明図である。
【図４】本発明の第３実施例に係るエンジン自動始動システムの説明図である。
【符号の説明】
Ａ、Ｂ、Ｃ エンジン自動始動システム
１ バッテリ（第１のバッテリ）
２ バッテリ（第２のバッテリ）
３ リレー（接続切替手段）
４ 始動発電機
５ 制御器（制御手段）
７ スタータ
１１ プラス極（第１のバッテリの一端）
２０ 給電線
４１ インバータ
６１ 抵抗（過電圧防止抵抗）
６２ 一端
６３ 常閉接点（リレー接点）
６４ 他端
６５ ダイオード
９１ オルタネータ
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンを始動させるエンジン始動システム、および車両停止時にエンジンを一時停止させ、発進時に再始動用のスタータでエンジンを再始動させるエンジン自動始動システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃焼により生じるＣＯ2 の排出量を減らすため、車両停止時にエンジンを一時停止させ、発進時にスタータでエンジンを再始動させるエンジン自動停止始動システムが近年、注目されている。
なお、スタータに給電するバッテリはオルタネータにより充電される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の技術は、下記に示す課題を有する。
スタータを作動させる際、バッテリから給電されるが、エンジン再始動を繰り返すと、オルタネータからのバッテリ充電が充分にできず、結果として、スタータを始動させる際、エンジン始動性が悪化することが考えられる。
【０００４】
また、例えば、スタータの繰り返し作動を考慮して、主バッテリの他に補助バッテリを設けることが考えられる。
この場合、主バッテリと補助バッテリの各容量を相違したもの（たとえば、主バッテリより補助バッテリの容量が少ないもの）にすると、オルタネータにより、主、補助バッテリが充電された際に補助バッテリの方が片減りしてしまう虞がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、少なくとも２つのバッテリを用いて、エンジンの再始動を円滑にし、且つバッテリが著しく劣化するのを抑制することができるエンジン自動始動システムを提供するのを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（請求項１について）
エンジン始動システムは、起電力が等しい第１、第２のバッテリと、エンンジンを始動させるスタータ機能とエンジンにより駆動され、第１、第２のバッテリを充電する発電機能とを有する始動発電機と、第１、第２のバッテリが電気的に接続され、エンジンを始動させるためのスタータと、これらバッテリを並列接続または直列接続にする接続切替手段と、エンジンおよび接続切替手段を制御する制御手段とを備える。
【０００７】
エンジンキーがスタート位置のときは、制御手段に基づいて接続切替手段により第１、第２のバッテリを並列接続させてエンジンを始動させる。
エンジンの一時停止後のエンジン再始動時には、制御手段に基づいて接続切替手段により第１、第２のバッテリを直列接続させて始動発電機に給電してエンジンを始動させる。
【０００８】
エンジンの一時停止後のエンジン再始動時に、直列接続時電圧が始動発電機に給電されるので、高電圧により大きな駆動力を出すことができ、エンジン再始動を円滑に行うことができる。
エンジン運転中は、制御手段に基づいて接続切替手段により並列接続させて並列接続となった第１、第２のバッテリを始動発電機により充電する。同じ起電力の第１、第２のバッテリが並列接続で充電されるので、何れか一方のバッテリが著しく劣化するのを防止できる。
【０００９】
（請求項２について）
エンジン自動始動システムは、起電力が等しい第１、第２のバッテリと、エンジンを再始動させるための再始動スタータと、エンジンにより駆動され、第１、第２のバッテリを充電するオルタネータと、これらバッテリを並列接続または直列接続にする接続切替手段と、車両停止により運転中のエンジンを一時停止させ、エンジン一時停止中に車両発進の指示が出されると再始動スタータへ通電してエンジンを再始動させる制御手段とを有する。
【００１０】
エンジン運転中、制御手段に基づいて接続切替手段により並列接続させた第１、第２のバッテリをオルタネータにより充電する。同じ起電力の第１、第２のバッテリが並列接続で充電されるので、何れか一方のバッテリが著しく劣化するのを防止できる。
エンジン一時停止中、車両発進の指示が出されると、制御手段に基づいて接続切替手段により並列接続側から直列接続側に切り替え、再始動スタータへ直列接続時電圧を給電してエンジンを再始動させる。
このエンジン再始動時に再始動スタータが第１、第２のバッテリによる直列接続時電圧で作動するので、エンジンの再始動を円滑に行うことができる。
【００１１】
（請求項３について）
エンジン自動始動システムは、起電力が等しい第１、第２のバッテリと、これらバッテリを並列接続または直列接続にする接続切替手段と、一時停止中のエンジンを再始動させるスタータ機能とエンジンにより駆動され、第１、第２のバッテリを充電する発電機能とを有する始動発電機と、第１、第２のバッテリが電気的に接続され、エンジンを始動させるためのスタータと、車両停止により運転中のエンジンを一時停止させ、エンジン一時停止中に車両発進の指示が出されると始動発電機へ通電してエンジンを再始動させる制御手段とを有する。
【００１２】
エンジン運転中は、制御手段に基づいて接続切替手段により第１、第２のバッテリを並列接続させて第１、第２のバッテリを始動発電機により充電する。
エンジン一時停止中に、車両発進の指示が出されると、制御手段に基づいて接続切替手段により第１、第２のバッテリを並列接続側から直列接続側に切り替え、直列接続時電圧をインバータを介して始動発電機へ通電してエンジンを再始動させる。
エンジン再始動時に始動発電機が、第１、第２のバッテリによる直列接続時電圧で作動するので、エンジンの再始動を円滑に行うことができ、車両発進の出遅れが防止できる。
【００１３】
エンジン再始動時には、直列接続時電圧をインバータを介して始動発電機へ通電し、エンジン運転中は、並列接続中の第１、第２のバッテリを始動発電機により充電する構成であるので、スタータとオルタネータとを一台の始動発電機で兼用することができ、且つ、同じ起電力の第１、第２のバッテリが並列接続で充電されるので、何れか一方のバッテリが著しく劣化するのを防止できる。
【００１４】
（請求項４について）
制御手段は、第１、第２のバッテリの電気容量が設定値以下の場合や、エンジン一時停止の判定条件が満たされない場合（例えば、ドア開、エアコン大能力状態、エンジン冷却水温度が所定範囲外、ウインカー点滅時、急な坂道）には、車両停止によるエンジンの一時停止を禁止する。
これにより、バッテリの電気容量が著しく不足している場合や、エンジンを一時停止するとバッテリに負担が掛かる場合や、円滑な発進が必要な場合には、エンジンの一時停止を行わないので、バッテリ上がりが防止でき、且つ安全が確保できる。
【００１５】
（請求項５について）
車載の電気負荷の接続は、下記の（１）〜（３）に示す何れかで行う。
（１）接地側に位置し、並列接続時電圧が常時得られる第１のバッテリに車載の電気負荷を電気接続する場合。
エンジン一時停止中やエンジン運転中は、並列接続中の第１、第２のバッテリから車載の電気負荷へ電力が供給される。
エンジン再始動中は、第１のバッテリから車載の電気負荷へ電力が供給される。
また、エンジン運転中は、並列接続中の第１、第２のバッテリがオルタネータまたは始動発電機により充電される。
【００１６】
（２）第１のバッテリの一端から接続切替手段の切り替え時にバッテリ電圧を供給するためのダイオードを接続した給電線に電気接続する場合。
エンジン運転中やエンジン一時停止中は、並列接続中の第１、第２のバッテリから車載の電気負荷へ電力が供給される。
また、エンジン運転中は、並列接続中の第１、第２のバッテリがオルタネータまたは始動発電機により充電される。
【００１７】
エンジン再始動中は、第１、第２のバッテリが直列接続されて直列接続時電圧が車載の電気負荷へ掛かるが、再始動用のスタータまたは始動発電機が大電流を消費して電圧が電気負荷の定格電圧以下（一つのバッテリ電圧以下）に低下しているので問題ない。
【００１８】
また、エンジン一時停止中からエンジン再始動への過渡時における接続切替手段の切り替え時においては、通常、給電線の電圧が瞬間的に０Ｖになる。しかし、第１のバッテリの一端と給電線との間にダイオードを接続してバッテリ電圧をダイオードを介して給電線に供給しているので、車載の電気負荷にバッテリ電圧が途切れずに供給される。
【００１９】
（３）過電圧防止抵抗の一端を給電線に接続し、接続切替手段がバッテリ接続を直列接続としている間のみ開成するリレー接点を過電圧防止抵抗の両端に接続し、第１のバッテリの一端からバッテリ電圧を供給するダイオードを過電圧防止抵抗の他端側に接続し、この他端側に接続する場合。
【００２０】
エンジン運転中やエンジン一時停止中は、閉成中のリレー接点を介して、給電線の並列接続時電圧が車載の電気負荷へ供給される。
また、エンジン運転中は、並列接続中の第１、第２のバッテリがオルタネータまたは始動発電機により充電される。
【００２１】
エンジン一時停止中からエンジン再始動への過渡時における接続切替手段の切り替え時においては、通常、給電線の電圧が瞬間的に０Ｖになる。
しかし、第１のバッテリの一端からバッテリ電圧を供給するダイオードを過電圧防止抵抗の他端側に接続しているので、車載の電気負荷にバッテリ電圧が途切れずに供給される。
【００２２】
エンジン再始動中は、リレー接点が開成するので、給電線の直列接続時電圧が過電圧防止抵抗を介して車載の電気負荷へ掛かるので、電気負荷の定格電圧を越える様な過大な電圧が電気負荷に掛からない。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施例に係るエンジン自動始動システムＡ（請求項３、５に対応）を、図１および図２に基づいて説明する。
エンジン自動始動システムＡは、バッテリ１、２と、バッテリ１、２の並列・直列を切り替えるリレー３と、インバータ４１および始動発電機４と、エンジンの一時停止と再始動とを指示する制御器５とを有する。
【００２４】
そして、給電線２０に０．５Ω程度の抵抗６１（過電圧防止抵抗）の一端６２を接続し、リレー６の常閉接点６３を抵抗６１の両端に接続し、バッテリ１のプラス極１１にダイオード６５のアノード６６を接続し、カソード６７を抵抗６１の他端６４に接続している。
なお、７は通常始動用のスタータ、７０はリレー、７１はリレー７０の常開接点、８は電気負荷、８１はそのスイッチである。
【００２５】
バッテリ１は、起電力が１２Ｖの鉛蓄電池であり、マイナス極１２（他端）を車両の車体に接続している。
バッテリ２は、起電力が１２Ｖの鉛蓄電池であり、プラス極２１を給電線２０に電気接続している。
【００２６】
リレー３は、電磁コイル３１と、常閉接点３２、３３と、常開接点３４、３５とを有する。
制御器５から電磁コイル３１に駆動出力が送出されない場合には、常閉接点３２、３３が閉成状態を維持し、常開接点３４、３５が開成状態を維持する（バッテリ並列接続時）。
また、制御器５から電磁コイル３１に駆動出力を送出すると励磁して常閉接点３２、３３が開成状態になり、常開接点３４、３５が閉成状態になる（バッテリ直列接続時）。
【００２７】
始動発電機４は、一時停止中のエンジンを再始動させるスタータ機能と、エンジンにより駆動されて発電する発電機能とを有する。
エンジン再始動時には、直列接続時電圧がインバータ４１を介して始動発電機４へ通電される。
また、エンジン運転時には、発電電力が給電線２０に給電され、並列接続中のバッテリ１、２を充電する。
【００２８】
制御器５は、マイクロコンピュータを備え、エンジンの一時停止と再始動以外に、リレー３、６の電磁コイル３１、６０への通電を制御する。
【００２９】
つぎに、エンジン自動始動システムＡ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。
車庫等に駐車され、エンジンが停止中の車両を発進させる場合には、運転者がエンジンキー８２を、ＯＦＦ位置からＡＣＣ位置、ＯＮ位置８３を経てＳＴ位置８４に廻す（ステップｓ１でＹＥＳ）。
【００３０】
これにより、リレー７０が作動して常開接点７１が閉成し、マグネットスイッチ７２が閉成して通常始動用のスタータ７に通電が成され、スタータ７によるエンジン始動がなされる（ステップｓ２）。
【００３１】
頃合を見て、運転者がエンジンキー８２をＳＴ位置８４からＯＮ位置８３に戻すと、リレー７０への通電が停止するので常開接点７１が開成状態に戻り、マグネットスイッチ７２が開成して通常始動用のスタータ７への通電が停止する。
【００３２】
エンジン停止時〜最初のエンジン始動時〜エンジン運転中〜エンジン一時停止中は、制御器５がリレー３、６に通電を行わない。
このため、リレー３、６の常閉接点３２、３３、６３が閉成状態を維持し、バッテリ１、２は並列接続とされ、給電線２０に並列接続時電圧が給電される。
これらの場合、スイッチ８１が閉成していると、主に、給電線２０から常閉接点６３を介して並列接続時電圧が電気負荷８に給電される。
なお、エンジン運転中は、始動発電機４が発電した電力が給電線２０を介して並列接続中のバッテリ１、２を充電する。
【００３３】
ステップｓ３において、エンジン一時停止指示が出されたか否かを判別し、エンジン一時停止指示が出された場合（ＹＥＳ）にはステップｓ４に進み、エンジン一時停止指示が出されていない場合（ＮＯ）には待機する。
【００３４】
たとえば、赤信号等で車両が一旦停止した場合には、車速ゼロ、アクセルオフ、およびブレーキペダルストローク有の各条件が成立する。この場合には、エンジン一時停止指示が出されたと判別する。
【００３５】
ステップｓ４において、制御器５は、エンジン一時停止（燃料噴射停止）を指示し、エンジンが一時停止する。
【００３６】
ステップｓ５において、発進指示が出されたか否かを判別し、発進指示が出された場合（ＹＥＳ）にはステップｓ６に進み、発進指示が出されていない場合（ＮＯ）にはステップｓ４に戻ってエンジン一時停止を継続する。
【００３７】
たとえば、信号が青に変わって、運転者がブレーキペダルから足を離すと、ブレーキペダルストローク無となるので車両発進の指示が出されたと判定する。
【００３８】
ステップｓ６において、制御器５がリレー６に通電を行い、リレー６の常閉接点６３を開成する。なお、リレー３への通電断を数ｍｓの間、継続する。
この数ｍｓの間は、給電線２０から並列接続時電圧が抵抗６１を介して降下した電圧が電気負荷８に供給される。また。バッテリ１の電圧がダイオード６５を介して電気負荷８に供給される。
【００３９】
ステップｓ７において、制御器５がリレー３にも通電を行い、バッテリ１、２を並列接続に切り替える。なお、リレー６への通電は継続する。
【００４０】
また、リレー３への通電と同時に、制御器５がインバータ４１に駆動信号を出力し、直列接続時電圧がインバータ４１を介して始動発電機４に通電される。
始動発電機４の作動によりドロップした給電線２０の直列接続時電圧が抵抗６１を介して電気負荷８に供給される。
なお、リレー３の各接点の切り替わり時間の間は給電線２０の電圧がゼロになるが、ダイオード６５を介してバッテリ１の電圧が電気負荷８に供給されるので問題ない。
【００４１】
エンジン再始動が完了する（ステップｓ８）と、ステップｓ９において、制御器５がリレー３への通電を停止し、バッテリ１、２を並列接続に戻す。なお、過大電圧の給電防止のため、リレー６への通電を数ｍｓの間、継続する。
リレー３の切り替え時間を含む数ｍｓの間は、バッテリ１の電圧がダイオード６５を介して電気負荷８に供給される。
【００４２】
ステップｓ１０において、制御器５がリレー６への通電を停止し、ステップｓ３に戻る。なお、リレー３への通電断は維持する。
この時点では、リレー３、６の常閉接点３２、３３、６３が閉成状態であり、バッテリ１、２は並列接続とされ、給電線２０に並列接続時電圧が給電される。
【００４３】
そして、スイッチ８１が閉成していると、主に、給電線２０から常閉接点６３を介して並列接続時電圧が電気負荷８に給電される。
また、始動発電機４が発電した電力が給電線２０を介して並列接続中のバッテリ１、２を充電する。
【００４４】
本実施例のエンジン自動始動システムＡは、以下の利点を有する。
［ア］エンジン再始動時に、インバータ４１を介して、バッテリ１、２による直列接続時電圧が始動発電機４に通電されるので、大きな駆動力を出すことができる。これにより、エンジンの再始動を円滑に行うことができ、車両発進の出遅れが防止できる。
【００４５】
［イ］エンジン再始動時には、バッテリ１、２による直列接続時電圧をインバータ４１を介して始動発電機４へ印加し、エンジン運転時には並列接続中のバッテリ１、２を始動発電機４により充電する構成であるので、スタータとオルタネータとを一台の始動発電機４で兼用することができ、且つ、同じ起電力のバッテリ１、２が並列接続状態で充電されるので、何方か一方のバッテリが著しく劣化するのを防止できる。
【００４６】
［ウ］エンジン一時停止中からエンジン再始動への過渡時におけるリレー３の切り替え時においては、通常、給電線２０の電圧が瞬間的に０Ｖになる。
しかし、バッテリ１のプラス極１１からバッテリ電圧を供給するダイオード６５を抵抗６１の他端側６４に接続しているので、車載の電気負荷８にバッテリ電圧が途切れずに供給される。
【００４７】
また、エンジン再始動中は、常閉接点６３が開成するので、給電線２０の直列接続時電圧が抵抗６１を介して車載の電気負荷８へ掛かるので、電気負荷８の定格電圧を越える様な過大な電圧が電気負荷８に掛からない。
【００４８】
つぎに、本発明の第２実施例に係るエンジン自動始動システムＢ（請求項３、５に対応）を、図３に基づいて説明する。
エンジン自動始動システムＢは、以下の点がエンジン自動始動システムＡと異なる。
【００４９】
本実施例では、リレー６および抵抗６１を省いている。
そして、スイッチ８１を介して電気負荷８を給電線２０に直接接続しており、バッテリ１のプラス極１１からリレー３の切り替え時にバッテリ電圧を供給するためのダイオード６５を給電線２０に接続している。
【００５０】
また、エンジン自動始動システムＢは、以下の点がエンジン自動始動システムＡと作動が異なる。
エンジン一時停止中に発進指示が出されると、制御器５がインバータ４１に駆動信号を出力し、同時に、リレー３へ通電を行い、バッテリ１、２を直列接続に切り替える。
【００５１】
始動発電機４の作動でドロップした、バッテリ１、２による直列接続時電圧が電気負荷８に供給される。なお、リレー３の各接点の切り替わり時間の間は給電線２０の電圧がゼロになるが、ダイオード６５を介してバッテリ１の電圧が電気負荷８に供給されるので電気負荷はダウンしない。
【００５２】
エンジン再始動が完了すると、制御器５がリレー３への通電を停止してバッテリ１、２を並列接続に戻す。なお、過大電圧の給電防止のため、リレー３への通電を停止した後にインバータ４１の駆動を停止する。
【００５３】
リレー３への通電を停止した時点で、リレー３の常閉接点３２、３３が閉成状態になり、バッテリ１、２は並列接続とされ、給電線２０に並列接続時電圧が給電される。
【００５４】
そして、スイッチ８１を介して、主に給電線２０から並列接続時電圧が電気負荷８に給電される。
また、始動発電機４が発電した電力が給電線２０に給電され、並列接続中のバッテリ１、２を充電する。
【００５５】
本実施例のエンジン自動始動システムＢは、上記［ア］、［イ］に準じた利点以外に、以下の利点を有する。
［エ］エンジン一時停止中からエンジン再始動への過渡時におけるリレー３の切り替え時においては、通常、給電線２０の電圧が瞬間的に０Ｖになる。
しかし、バッテリ１のプラス極１１からバッテリ電圧を供給するダイオード６５を給電線２０に接続しているので、車載の電気負荷８にバッテリ電圧が途切れずに供給される。
【００５６】
また、エンジン一時停止中に発進指示が出されると、制御器５がインバータ４１に駆動信号を出力し、同時に、リレー３へ通電を行うので、始動発電機４の作動でドロップした、バッテリ１、２による直列接続時電圧が電気負荷８に供給される。
そして、エンジン再始動が完了した際は、リレー３への通電を停止した後にインバータ４１の駆動を停止する構成である。
このため、過大電圧の給電が防止でき、車載の電気負荷８へ定格電圧を越える様な過大な電圧が掛からない。
【００５７】
つぎに、本発明の第３実施例に係るエンジン自動始動システムＣ（請求項２、５に対応）を、図４に基づいて説明する。
エンジン自動始動システムＣは、以下の点がエンジン自動始動システムＡと異なる。
【００５８】
本実施例では、インバータ４１および始動発電機４に替えて、オルタネータ９１および再始動用のスタータ９２を採用している。
また、リレー６および抵抗６１を省き、スイッチ８１を介して電気負荷８を給電線２０に直接接続している。そして、バッテリ１のプラス極１１からリレー３の切り替え時にバッテリ電圧を供給するためのダイオード６５を給電線２０に接続している。
【００５９】
また、エンジン自動始動システムＣは、以下の点がエンジン自動始動システムＡと作動が異なる。
エンジン一時停止中に発進指示が出されると、制御器５がリレー９３の駆動コイル９４に駆動信号を出力し、同時に、リレー３へ通電を行い、バッテリ１、２を直列接続に切り替える。
【００６０】
再始動用のスタータ９２の作動でドロップした、バッテリ１、２による直列接続時電圧が電気負荷８に供給される。なお、リレー３の各接点の切り替わり時間の間は給電線２０の電圧がゼロになるが、ダイオード６５を介してバッテリ１の電圧が途切れずに電気負荷８に供給される。
【００６１】
エンジン再始動が完了すると、制御器５がリレー３への通電を停止してバッテリ１、２を並列接続に戻す。なお、過大電圧の給電防止のため、リレー３への通電を停止した後に駆動コイル９４への駆動信号の出力を停止する。
【００６２】
リレー３への通電を停止した時点で、リレー３の常閉接点３２、３３が閉成状態になり、バッテリ１、２は並列接続とされ、給電線２０に並列接続時電圧が給電される。
【００６３】
そして、スイッチ８１を介して、主に給電線２０から並列接続時電圧が電気負荷８に給電される。
また、オルタネータ９１が発電した電力が給電線２０に給電され、並列接続中のバッテリ１、２を充電する。
【００６４】
本実施例のエンジン自動始動システムＣは、以下の利点を有する。
［オ］エンジン再始動時に、バッテリ１、２による直列接続時電圧が再始動用のスタータ９２に給電されるので、大きな駆動力を出すことができる。これにより、エンジンの再始動を円滑に行うことができ、車両発進の出遅れが防止できる。
【００６５】
［カ］エンジン一時停止中からエンジン再始動への過渡時におけるリレー３の切り替え時においては、通常、給電線２０の電圧が瞬間的に０Ｖになる。
しかし、バッテリ１のプラス極１１からバッテリ電圧を供給するダイオード６５を給電線２０に接続しているので、車載の電気負荷８にバッテリ電圧が途切れずに供給される。
【００６６】
また、エンジン一時停止中に発進指示が出された時は、制御器５がリレー９３の駆動コイル９４に駆動信号を出力し、同時に、リレー３へ通電を行い、バッテリ１、２を直列接続に切り替えて、再始動用のスタータ９２の作動でドロップしたバッテリ１、２による直列接続時電圧を電気負荷８に供給している。
そして、エンジン再始動が完了すると、リレー３への通電を停止してバッテリ１、２を並列接続に戻した後にリレー９３の駆動コイル９４への駆動出力を停止している。
これにより、電気負荷８への過大電圧の給電が防止できる。
【００６７】
本発明は、上記実施例以外に、つぎの実施態様を含む。
ａ．エンジン自動始動システムは、起電力が等しい第１、第２のバッテリと、この第１、第２のバッテリが電気的に接続され、エンジンを始動させるスタータ機能とエンジンにより駆動され、第１、第２のバッテリを充電する発電機能とを有する始動発電機と、第１、第２のバッテリが電気的に接続され、エンジンを始動させるためのスタータと、第１、第２のバッテリを並列接続または直列接続にする接続切替手段と、エンジンおよび接続切替手段を制御する制御手段とを備え、エンジンの一時停止後のエンジン再始動時、制御手段に基づいて接続切替手段により第１、第２のバッテリを直列接続させて始動発電機に給電してエンジンを始動させ、エンジン運転中、制御手段に基づいて接続切替手段により第１、第２のバッテリを並列接続させて始動発電機により第１、第２のバッテリを充電し、エンジンキーがスタート位置のとき、制御手段に基づいて接続切替手段により第１、第２のバッテリを並列接続させてエンジンを始動させる構成であっても良い（請求項１に対応）。
【００６８】
ｂ．エンジン運転中において、接地側のバッテリ電圧が設定値以下の場合（第１、第２のバッテリの電気容量が設定値以下の場合）や、ドア開、エアコン大能力状態、エンジン冷却水温度が所定範囲外、ウインカー点滅時、急な坂道停車時（エンジン一時停止の判定条件が満たされない場合）には、制御手段が車両停止によるエンジンの一時停止を禁止する構成にしても良い（請求項４に対応）。
これにより、バッテリの電気容量が著しく不足している場合や、エンジンを一時停止するとバッテリに負担が掛かる場合や、円滑な発進が必要な場合には、エンジンの一時停止を行わないので、バッテリ上がりが防止でき、且つ安全が確保できる。
【００６９】
ｃ．車載の電気負荷を、接地側に位置し、並列接続時電圧が常時得られるバッテリに電気接続しても良い（請求項５に対応）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係るエンジン自動始動システムの説明図である。
【図２】そのエンジン自動始動システムの作動を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２実施例に係るエンジン自動始動システムの説明図である。
【図４】本発明の第３実施例に係るエンジン自動始動システムの説明図である。
【符号の説明】
Ａ、Ｂ、Ｃ エンジン自動始動システム
１ バッテリ（第１のバッテリ）
２ バッテリ（第２のバッテリ）
３ リレー（接続切替手段）
４ 始動発電機
５ 制御器（制御手段）
７ スタータ
１１ プラス極（第１のバッテリの一端）
２０ 給電線
４１ インバータ
６１ 抵抗（過電圧防止抵抗）
６２ 一端
６３ 常閉接点（リレー接点）
６４ 他端
６５ ダイオード
９１ オルタネータ
Claims (5)
- 起電力が等しい第１、第２のバッテリと、
この第１、第２のバッテリが電気的に接続され、エンジンを始動させるスタータ機能と前記エンジンにより駆動され、前記第１、第２のバッテリを充電する発電機能とを有する始動発電機と、
前記第１、第２のバッテリが電気的に接続され、前記エンジンを始動させるためのスタータと、
前記第１、第２のバッテリを並列接続または直列接続にする接続切替手段と、
前記エンジンおよび前記接続切替手段を制御する制御手段とを備えるエンジン始動システムであって、
前記エンジンの一時停止後のエンジン再始動時、前記制御手段に基づいて前記接続切替手段により前記第１、第２のバッテリを直列接続させて前記始動発電機に給電して前記エンジンを始動させ、
エンジン運転中、前記制御手段に基づいて前記接続切替手段により前記第１、第２のバッテリを並列接続させて前記始動発電機により前記第１、第２のバッテリを充電し、
エンジンキーがスタート位置のとき、前記制御手段に基づいて前記接続切替手段により前記第１、第２のバッテリを並列接続させて前記エンジンを始動させることを特徴とするエンジン始動システム。 - 起電力が等しい第１、第２のバッテリと、
この第１、第２のバッテリが電気的に接続され、エンジンを再始動させるための再始動スタータと、
前記第１、第２のバッテリが電気的に接続され、前記エンジンを始動させるためのスタータと、
前記エンジンにより駆動され、前記第１、第２のバッテリを充電するオルタネータと、
前記第１、第２のバッテリを並列接続または直列接続にする接続切替手段と、
車両停止により運転中の前記エンジンを一時停止させ、エンジン一時停止中に車両発進の指示が出されると前記再始動スタータへ通電して前記エンジンを再始動させる制御手段とを有するエンジン自動始動システムであって、
エンジン運転中、前記制御手段に基づいて前記接続切替手段により前記第１、第２のバッテリを並列接続させて前記オルタネータにより前記第１、第２のバッテリを充電し、
エンジン一時停止中、車両発進の指示が出されると、前記制御手段に基づいて前記接続切替手段を前記第１、第２のバッテリの並列接続側から直列接続側に切り替えて前記再始動スタータに給電して前記エンジンを再始動させ、
エンジンキーがスタート位置のとき、前記制御手段に基づいて前記接続切替手段により前記第１、第２のバッテリを並列接続させて前記エンジンを始動させることを特徴とするエンジン自動始動システム。 - 起電力が等しい第１、第２のバッテリと、
これらバッテリを並列接続または直列接続にする接続切替手段と、
一時停止中のエンジンを再始動させるスタータ機能と前記エンジンにより駆動され、前記第１、第２のバッテリを充電する発電機能とを有する始動発電機と、
前記第１、第２のバッテリが電気的に接続され、前記エンジンを始動させるためのスタータと、
車両停止により運転中の前記エンジンを一時停止させ、エンジン一時停止中に車両発進の指示が出されると前記始動発電機へ通電して前記エンジンを再始動させる制御手段とを有するエンジン自動始動システムであって、
エンジン運転中、前記制御手段に基づいて前記接続切替手段により前記第１、第２のバッテリを並列接続させて前記第１、第２のバッテリを前記始動発電機により充電し、
エンジン一時停止中、車両発進の指示が出されると、前記制御手段に基づいて前記接続切替手段により前記第１、第２のバッテリを並列接続側から直列接続側に切り替え、直列接続時電圧をインバータを介して前記始動発電機へ通電して前記エンジンを再始動させ、
エンジンキーがスタート位置のとき、前記制御手段に基づいて前記接続切替手段により前記第１、第２のバッテリを並列接続させて前記エンジンを始動させることを特徴とするエンジン自動始動システム。 - 前記制御手段は、前記第１、第２のバッテリの電気容量が設定値以下の場合や、エンジン一時停止の判定条件が満たされない場合には、車両停止による前記エンジンの一時停止を禁止することを特徴とする請求項２または請求項３記載のエンジン自動始動システム。
- 車載の電気負荷を、
接地側に位置し、並列接続時電圧が常時得られる前記第１のバッテリに電気接続、または、前記第１のバッテリの一端から前記接続切替手段の切り替え時にバッテリ電圧を供給するためのダイオードを接続した給電線に電気接続、または、
過電圧防止抵抗の一端を給電線に接続し、前記接続切替手段がバッテリ接続を直列接続としている間のみ開成するリレー接点を前記過電圧防止抵抗の両端に接続し、前記第１のバッテリの一端からバッテリ電圧を供給するダイオードを前記過電圧防止抵抗の他端側に接続し、この他端側に接続することを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れか１項に記載のエンジン自動始動システム。
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