JP4552966B2 - エンジン始動制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両におけるエンジンの始動制御装置に関する。

最近では、車両におけるエンジン始動制御装置として、運転者がイグニッションキー（機械式の鍵）の回動操作を行うことなく、エンジンの始動を可能とするスマートイグニッション機能を有するものが知られている。スマートイグニッション機能を有するエンジン始動装置の一例として、運転者が車両室内に設けられたプッシュスイッチ（スタートスイッチ）を操作（プッシュ）することによってエンジンを始動させるように構成されたプッシュ式スタートシステムが提案されている。

しかし、プッシュ式スタートシステムを採用したエンジン始動制御装置においては、操作性が高められる反面、エンジン始動時に次のような問題が発生する可能性がある。すなわち、一般に、エンジンを始動させるためのスタータへは、車両に搭載されたバッテリ等の電源から電力が供給される。この場合、スタータは、エンジン停止状態からクランキングを行ってエンジンを始動させるために、大きな始動電流を必要とする。このため、同じくバッテリから電力の供給を受けるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）においては、スタータの回転中に、バッテリからＥＣＵへの供給電圧がそのＥＣＵの正常動作が保証される動作電圧の限界値（リセットレベル）を下回り、その動作が不能の状態（リセット状態）に陥ることがある。そして、エンジンの始動を制御するエンジンＥＣＵがそのようなリセット状態に陥ると、エンジンＥＣＵによるスタータへの電流供給がリセットされ、その結果、エンジンの始動を行うことができなくなる。

そこで、従来では、プッシュ式スタートシステムを採用したエンジン始動制御装置において、エンジンＥＣＵが動作不能なリセット状態になった場合でも、エンジン始動を行うことが可能な技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、電源ＥＣＵによるスタータの補助駆動を行う技術が開示されており、具体的には、プッシュスイッチがオンされると、エンジンＥＣＵによってスタータリレーへ駆動電流を供給するだけでなく、電源ＥＣＵによってもスタータリレーへ補助駆動電流を供給することが示されている。
特開２００６−１１２２４３号公報

しかし、上述のようなスタータ補助駆動を行うエンジン始動制御装置では、電源ＥＣＵによるスタータリレーへの補助駆動電流の供給時間は、一定の時間（例えば、３００ｍｓ）に設定されていたので、次のような問題点があった。

バッテリ電圧が比較的低い場合、エンジンＥＣＵがリセット状態に陥りやすく、エンジンＥＣＵがリセット状態から復帰するまでにはかなりの時間を要する。この場合、補助駆動電流の供給時間が短ければ、スタータリレーへの補助駆動電流の供給が開始されてから、エンジンＥＣＵがリセット状態から復帰するまでの時間が、その補助駆動電流の供給時間に比べて長くなる可能性が高い。このため、補助駆動電流の供給時間を経過した時点で、クランキングが中止される可能性が高くなる。

逆に、バッテリ電圧が比較的高い場合、エンジンＥＣＵがリセット状態に陥りにくく、リセット状態に陥らずにエンジン始動が完了する可能性が高い。この場合、補助駆動電流の設定時間が長ければ、エンジン始動が完了した後においても、電源ＥＣＵによってスタータリレーへ補助駆動電流の供給が行われている可能性がある。このため、クランキングが継続され、スタータのオーバーランが発生するおそれがある。

本発明は、そのような問題点を鑑みてなされたものであり、エンジンＥＣＵがリセット状態に陥ったときのクランキング中止を回避可能であり、しかも、スタータのオーバーランを回避可能なエンジン始動制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、エンジンおよびバッテリが搭載された車両におけるエンジン始動制御装置であって、前記エンジンの始動を指示するエンジン始動用スイッチと、前記バッテリからの電力の供給を受けてエンジンを始動させるスタータと、前記バッテリから電力の供給を受け、エンジンの始動を制御する第１の制御手段および第２の制御手段と、前記バッテリとスタータとの間に配され、前記第１の制御手段および第２の制御手段の少なくとも一方から供給される第１の駆動電流および第２の駆動電流によって通電され、通電時に前記バッテリとスタータとを電気的に接続するスタータリレーとを備えている。そして、前記第１の制御手段の動作電圧の限界値が、前記第２の制御手段の動作電圧の限界値に比べて低く設定され、前記エンジン始動用スイッチの操作によるエンジンの始動指示に応じて前記第１の制御手段から第２の制御手段へエンジン始動要求信号が出力され、このエンジン始動要求信号の継続時間が変更可能になっており、このエンジン始動要求信号が継続している間、前記第２の駆動電流がスタータリレーへ供給されることを特徴としている。

このような構成のエンジン始動制御装置において、バッテリ電圧が低下して第２の制御手段のリセットレベルを下回ったとすると、第２の制御手段が動作不能の状態（リセット状態）に陥るため、第２の制御手段からスタータリレーに対する電流供給が停止される。そして、バッテリ電圧が上昇して第２の制御手段のリセットレベル以上になると、第２の制御手段がリセット状態から復帰する。

ここで、第１の制御手段によるエンジン始動要求信号の出力が開始されてから、第２の制御手段がリセット状態から復帰するまでの時間が、エンジン始動要求信号の継続時間に比べて短ければ、第２の制御手段がリセット状態になったとしても、第２の制御手段からスタータリレーに対する第２の駆動電流の供給を再び行うことが可能になる。一方、第１の制御手段によるエンジン始動要求信号の出力が開始されてから、第２の制御手段がリセット状態から復帰するまでの時間が、エンジン始動要求信号の継続時間に比べて長ければ、第２の制御手段がリセット状態になったとすると、第２の制御手段からスタータリレーに対する駆動電流の供給を再び行うことは不可能であり、クランキングが中止される。

上記構成によれば、エンジン始動要求信号の継続時間が変更可能になっているので、エンジン始動要求信号の継続時間を長くすることによって、スタータリレーに対する第２の駆動電流の供給時間を長く確保でき、エンジン始動の完了前にクランキングが中止されることをできるだけ回避できる。また、第２の制御手段がリセット状態から復帰するまでにかなりの時間を要するとしても、その復帰の際に、エンジン始動要求信号が継続している可能性が高くなる。これにより、第２の制御手段からスタータリレーへの電流供給を再び行える可能性が高くなるので、第２の制御手段がリセット状態に陥ったとしても、クランキングの中止をできるだけ回避することができる。しかも、第１の制御手段によるスタータリレーへの第１の駆動電流の供給が開始されてから、第２の制御手段がリセット状態から復帰するまでの時間が、その第１の制御手段による第１の駆動電流の供給時間に比べて短ければ、第２の制御手段がリセット状態になったとしても、スタータリレーに対する電流供給を中断せずに行うことが可能になり、クランキングを継続して行うことが可能になる。

一方、エンジン始動要求信号の継続時間を短くすることによって、エンジン始動が完了した後において、エンジン始動要求信号が継続している可能性が低くなり、クランキングが継続される可能性が低くなる。これにより、エンジン始動完了後のスタータのオーバーランをできるだけ回避することができる。

そして、上記のように、エンジンの始動性を向上させるために、エンジン始動用スイッチを繰り返し操作したり、エンジン始動用スイッチを長時間操作（いわゆる長押し）する必要はなく、エンジン始動用スイッチを１回短押しするだけでよい。したがって、操作性に極めて優れたエンジン始動制御装置を提供できる。しかも、新たな制御手段等を追加する必要がなく、既存の装置構成を用いることで上記構成のエンジン始動制御装置を実現でき、この場合、既存の制御手段（第１の制御手段、第２の制御手段）の始動制御に関するプログラムの変更を行うだけで対応可能になる。

ここで、エンジン始動制御装置として、上記構成の代わりに、次のような構成を採用することも可能である。すなわち、エンジンおよびバッテリが搭載された車両におけるエンジン始動制御装置であって、前記エンジンの始動を指示するエンジン始動用スイッチと、前記バッテリからの電力の供給を受けてエンジンを始動させるスタータと、前記バッテリから電力の供給を受け、エンジンの始動を制御する第１の制御手段および第２の制御手段と、前記バッテリとスタータとの間に配され、前記第１の制御手段から供給される駆動電流によって通電され、通電時に前記バッテリとスタータとを電気的に接続するスタータリレーとを備えている。そして、前記第１の制御手段の動作電圧の限界値が、前記第２の制御手段の動作電圧の限界値に比べて低く設定され、前記エンジン始動用スイッチの操作によるエンジンの始動指示に応じて前記第１の制御手段によりエンジン始動要求信号が生成され、このエンジン始動要求信号の継続時間が変更可能になっており、このエンジン始動要求信号が継続している間、前記駆動電流がスタータリレーへ供給されることを特徴としている。

本発明において、エンジン始動要求信号の継続時間を変更するパラメータとして、例えば、前記バッテリのバッテリＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）、前記バッテリの電圧、前記エンジンの冷却水温度などが挙げられる。これらのパラメータは、いずれか１つのパラメータだけを用いてもよいし、２以上のパラメータを組み合わせて用いてもよい。バッテリのバッテリＳＯＣは、バッテリの充電状態（充電量）を表す量で、０〜１００（％）の値の間で変化する。このバッテリＳＯＣの値が大きいほど、バッテリの充電量が大きく、バッテリ電圧が高くなることを示す。

例えば、バッテリＳＯＣをパラメータとして用いる場合、バッテリＳＯＣが小さい場合には、エンジン始動要求信号の継続時間を長く設定し、バッテリＳＯＣが大きい場合には、エンジン始動要求信号の継続時間を短く設定することが好ましい。また、バッテリ電圧をパラメータとして用いる場合、バッテリ電圧が小さい場合には、エンジン始動要求信号の継続時間を長く設定し、バッテリ電圧が大きい場合には、エンジン始動要求信号の継続時間を短く設定することが好ましい。また、エンジンの冷却水温度をパラメータとして用いる場合、冷却水温度が低い場合には、エンジン始動要求信号の継続時間を長く設定し、冷却水温度が高い場合には、エンジン始動要求信号の継続時間を短く設定することが好ましい。また、バッテリ電圧とエンジンの冷却水温度とをパラメータとして用いる場合、バッテリ電圧が小さくかつ冷却水温度が低い場合には、エンジン始動要求信号の継続時間を長く設定し、バッテリ電圧が大きくかつ冷却水温度が高い場合には、エンジン始動要求信号の継続時間を短く設定することが好ましい。

上記のように、例えば、バッテリＳＯＣに応じてエンジン始動要求信号の継続時間を変更することで、次のような効果が得られる。バッテリＳＯＣが比較的小さい場合には、バッテリ電圧が比較的低いので、第２の制御手段がリセット状態に陥りやすく、第２の制御手段がリセット状態から復帰するまでにはかなりの時間を要する。この構成では、バッテリＳＯＣが小さい場合、エンジン始動要求信号の継続時間を長く設定するので、第２の制御手段がリセット状態から復帰するまでにかなりの時間を要するとしても、その復帰の際に、エンジン始動要求信号の継続している可能性が高くなる。これにより、第２の制御手段からスタータリレーへの電流供給を再び行える可能性が高くなるので、第２の制御手段がリセット状態に陥ったとしても、クランキングの中止をできるだけ回避することができる。

一方、バッテリＳＯＣが比較的大きい場合には、バッテリ電圧が比較的高いので、第２の制御手段がリセット状態に陥りにくく、リセット状態に陥らずにエンジン始動が完了する可能性が高い。また、たとえ第２の制御手段がリセット状態に陥ったとしても復帰するまでにはそれほど時間を要しない。この構成では、バッテリＳＯＣが大きい場合、エンジン始動要求信号の継続時間を短く設定するので、エンジン始動が完了した後において、エンジン始動要求信号の継続している可能性が低くなり、クランキングが継続される可能性が低くなる。これにより、エンジン始動完了後のスタータのオーバーランをできるだけ回避することができる。

本発明によれば、エンジン始動要求信号の継続時間が変更可能になっているので、エンジン始動要求信号の継続時間を長くすることによって、第２の制御手段がリセット状態から復帰するまでにかなりの時間を要するとしても、その復帰の際に、エンジン始動要求信号の継続している可能性が高くなる。これにより、第２の制御手段からスタータリレーへの電流供給を再び行える可能性が高くなるので、第２の制御手段がリセット状態に陥ったとしても、クランキングの中止をできるだけ回避することができる。しかも、第１の制御手段によるスタータリレーへの第１の駆動電流の供給が開始されてから、第２の制御手段がリセット状態から復帰するまでの時間が、その第１の制御手段からの第１の駆動電流の供給時間に比べて短ければ、第２の制御手段がリセット状態になったとしても、スタータリレーに対する電流供給を中断せずに行うことが可能になり、クランキングを継続して行うことが可能になる。

一方、エンジン始動要求信号の継続時間を短くすることによって、エンジン始動が完了した後において、エンジン始動要求信号の継続している可能性が低くなり、クランキングが継続される可能性が低くなる。これにより、エンジン始動完了後のスタータのオーバーランをできるだけ回避することができる。

本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照しながら説明する。

以下では、本発明を適用するエンジン始動制御装置の第１，第２実施形態について、それぞれ説明する。

［第１実施形態］
まず、第１実施形態について、図１〜図３を用いて説明する。図１は、第１実施形態に係るエンジン始動制御装置の概略ブロック図、図２は、エンジン始動要求信号の継続時間の可変制御を示すフローチャート、図３は、バッテリＳＯＣに基づいてエンジン始動要求信号の継続時間を設定する際に参照されるマップである。

まず、エンジン始動制御装置の概略構成について、図１を用いて説明する。図１に例示するエンジン始動制御装置は、プッシュ式スタートシステムを採用したエンジン始動制御装置として構成されており、電源ＥＣＵ１０と、エンジンＥＣＵ２０と、プッシュスイッチ３０と、スタータ４０と、スタータリレー５０と、バッテリ６０とを備えている。

電源ＥＣＵ１０は、車両電気システム全体の電源状態を制御するもので、電源としてのバッテリ６０からの電力供給に基づいて動作する。バッテリ６０は、車両に搭載され、例えば、ニッケル水素などの二次電池からなる。電源ＥＣＵ１０は、常時バッテリ６０からの電力供給を受けて動作可能な状態にある。

電源ＥＣＵ１０には、プッシュスイッチ３０が接続されている。プッシュスイッチ３０は、エンジンの始動を指示するエンジン始動用スイッチである。このプッシュスイッチ３０は、車両室内の運転席近辺に設けられたスイッチであり、例えば、インストルメントパネルに設けられたモーメンタリ式の押しボタンスイッチによって構成される。プッシュスイッチ３０は、プッシュ式スタートシステムに対応するものになっている。すなわち、プッシュスイッチ３０は、運転者によって操作（プッシュ）されることにより、オン状態となる。プッシュスイッチ３０のオン状態のとき、スイッチオン信号ＳＳＷが電源ＥＣＵ１０に入力される。そして、プッシュスイッチ３０がオンされたことに応じて、スイッチオン信号ＳＳＷが入力されると、電源ＥＣＵ１０は、そのスイッチオン信号ＳＳＷに基づき、エンジンＥＣＵ２０の始動制御部２１に対して、エンジン始動を指示するエンジン始動要求信号ＳＴＳＷを生成して出力する。

電源ＥＣＵ１０は、エンジンＥＣＵ２０の始動制御部２１からＡＣＣカット信号ＡＣＣＲを受ける。このＡＣＣカット信号ＡＣＣＲを受けると、電源ＥＣＵ１０は、ＡＣＣリレーをオフする。これにより、エンジン始動の際に、バッテリ６０から車両電気システムの電気機器（エアコン、オーディオ機器など）への電力の供給が停止される。

また、電源ＥＣＵ１０は、ＡＣＣカット信号ＡＣＣＲを受けると、バッテリ６０からの電力供給に基づき、出力端子を通じて、スタータリレー５０に対して電流供給を行う。つまり、電源ＥＣＵ１０からスタータリレー５０に対して補助駆動電流（第１の駆動電流）が供給される。スタータリレー５０への電流供給については後述する。

エンジンＥＣＵ２０は、エンジンの始動および回転を制御するもので、エンジンの始動を制御する始動制御部２１と、エンジンの完爆判定を行う完爆判定部２２と、バッテリ６０の充電を制御する充電制御部２３とを少なくとも備えて構成されている。エンジンＥＣＵ２０は、図示しない他の車両電気システムとともに、バッテリ６０に接続され、このバッテリ６０からの電力供給に基づいて動作する。エンジンＥＣＵ２０は、図示しないアクセルペダルの踏み込み量などに応じてエンジンに対して燃料噴射に関する信号を出力するなど、周知の動作を行う。

エンジンＥＣＵ２０は、電源ＥＣＵ１０からエンジン始動要求信号ＳＴＳＷを受ける。このエンジン始動要求信号ＳＴＳＷを受けると、エンジンＥＣＵ２０の始動制御部２１は、バッテリ６０からの電力供給に基づき、出力端子を通じてスタータリレー５０に対して電流供給を行う。つまり、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷが入力されると、エンジンＥＣＵ２０の始動制御部２１は、そのエンジン始動要求信号ＳＴＳＷに基づいて、スタータリレー５０に対して駆動電流（第２の駆動電流）を供給する。スタータリレー５０への電流供給については後述する。

また、エンジンＥＣＵ２０は、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷを受けると、エンジン始動の際に、バッテリ６０から車両電気システムの電気機器への電力供給を停止するために、電源ＥＣＵ１０に対して、ＡＣＣカット信号ＡＣＣＲを出力する。

エンジンＥＣＵ２０には、エンジンのウォータジャケットの冷却水温度を検出する水温センサ７１、エンジン回転数を検出する回転数センサ７２、図示しないオルタネータ（発電機）からバッテリ６０への充電電流を検出する電流センサ７３、バッテリ６０におけるバッテリ電圧を検出する電圧センサ７４が接続されている。

水温センサ７１は、検出したエンジン冷却水温度をエンジンＥＣＵ２０へ出力する。回転数センサ７２は、エンジンのクランキングが開始してエンジンが回転を始めると、そのエンジン回転数ＮＥを検出する。回転数センサ７２は、検出したエンジン回転数ＮＥをエンジンＥＣＵ２０へ出力する。電流センサ７３は、検出したバッテリ６０への充電電流をエンジンＥＣＵ２０へ出力する。電圧センサ７４は、検出したバッテリ６０のバッテリ電圧をエンジンＥＣＵ２０へ出力する。

回転数センサ７２からエンジン回転数ＮＥを受けると、エンジンＥＣＵ２０の完爆判定部２２は、検出されたエンジン回転数ＮＥと予め定めた所定の回転数（たとえばアイドル回転数近傍）との一致比較動作を行い、その比較結果に基づいてエンジンが完爆状態であるか否かを判定する。このとき、エンジン回転数ＮＥが所定の回転数以上であれば、エンジンＥＣＵ２０の完爆判定部２２は、エンジンが完爆状態であると判定し、エンジン始動が完了したと判断し、始動制御部２１に対してスタータオフ指示（スタータオフ要求フラグ）を送る。このスタータオフ要求フラグの送出により、エンジンＥＣＵ２０の始動制御部２１は、スタータリレー５０への駆動電流の供給を停止する。

電流センサ７３からバッテリ６０への充電電流を受けると、エンジンＥＣＵ２０の充電制御部２３は、検出されたバッテリ６０への充電電流と、そのバッテリ６０への充電時間とに基づいて、バッテリ６０のバッテリＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を算出する。バッテリＳＯＣは、バッテリ６０の充電状態（充電量）を表す量で、０〜１００（％）の値の間で変化する。そして、バッテリＳＯＣの値が大きいほど、バッテリ６０の充電量が大きく、バッテリ電圧が高くなることを示す。このように、エンジンＥＣＵ２０の充電制御部２３は、バッテリ６０の充電制御を行うとともに、その充電状態（バッテリＳＯＣ）を監視している。

ここで、電源ＥＣＵ１０およびエンジンＥＣＵ２０は、正常動作が保証される動作電圧の限界値（リセットレベル）をそれぞれ有する。電源ＥＣＵ１０およびエンジンＥＣＵ２０は、バッテリ６０におけるバッテリ電圧（電源電圧）がそれぞれのリセットレベル以上であるときには、正常動作が可能となる。一方、電源ＥＣＵ１０およびエンジンＥＣＵ２０は、バッテリ６０におけるバッテリ電圧がそれぞれのリセットレベルを下回るときには、動作不能の状態（リセット状態）に陥ることとなる。そして、この実施形態では、電源ＥＣＵ１０のリセットレベルは、エンジンＥＣＵ２０のリセットレベルに比べ、低いレベルに設定されている。したがって、エンジンＥＣＵ２０がリセット状態になったとしても、バッテリ電圧が電源ＥＣＵ１０のリセットレベル以上であれば電源ＥＣＵ１０は正常に動作することになる。

スタータ４０は、バッテリ６０からの電力供給を受けて回転する。このスタータ４０の回転によって、エンジンのクランキングが開始される。スタータ４０は、例えば、スタータモータおよびスタータコイルを備えた周知のもので、バッテリ６０からの電流供給に基づいて作動する。このスタータ４０に対するバッテリ６０からの電流供給ラインは、スタータリレー５０によってオンオフ制御されるようになっている。

スタータリレー５０は、通電時にバッテリ６０とスタータ４０とを電気的に接続するスタータ駆動用リレーであって、電源ＥＣＵ１０およびエンジンＥＣＵ２０と、スタータ４０との間に配設されている。スタータリレー５０は、例えば、巻線５１およびリレースイッチ５２を備えた周知のもので、巻線５１に対して電流が流されると、巻線５１の電磁吸引によってリレースイッチ５２をオンさせるように構成されている。スタータリレー５０には、エンジンＥＣＵ２０からの駆動電流および電源ＥＣＵ１０からの補助駆動電流の少なくとも一方が供給されるようになっている。このようなスタータリレー５０への電流供給により、バッテリ６０からスタータ４０へ電力供給が行われるようになっている。

次に、上述のような構成のエンジン始動制御装置におけるスタータリレー５０に対する電流供給について、図１〜図３を用いて説明する。

この実施形態では、スタータリレー５０に対する電流供給を、エンジンＥＣＵ２０からだけではなく、エンジンＥＣＵ２０よりも低いリセットレベルを有する他のＥＣＵからも行うように構成されている。ここでは、他のＥＣＵを電源ＥＣＵ１０とした場合について説明するが、エンジンＥＣＵ２０よりも低いリセットレベルを有するＥＣＵであれば、電源ＥＣＵ１０以外であってもよい。この場合、電源ＥＣＵ１０は、昇圧回路（昇圧手段）を内蔵する構成とすることが好ましい。昇圧回路を備える構成とすれば、バッテリ６０におけるバッテリ電圧が所定レベルよりも低い場合には、電源ＥＣＵ１０が自ら昇圧回路を用いてバッテリ電圧を昇圧することで、エンジン始動制御に必要とされる電圧以上の電圧を形成することが可能になる。なお、電源ＥＣＵ１０は、バッテリ電圧がエンジンＥＣＵ２０のリセットレベルよりも低下してもスタータリレー５０に対する電流供給を行うことができるようなものであれば、必ずしも昇圧回路を備えていなくもよい。

電源ＥＣＵ１０からは、スタータリレー５０に対して補助駆動電流が供給される。このように、電源ＥＣＵ１０は、スタータリレー５０への電流供給機能、つまり、スタータ４０の補助駆動機能を有している。このとき、電源ＥＣＵ１０からの補助駆動電流の供給時間は、リセットが行われたタイミング（リセット開始）からエンジン始動が再開されるまでにかかる一般的な間隔よりも長く、かつ、クランキング等によりエンジンが掛かりそうで結局掛からなかった場合にかかる間隔よりも短く設定され、例えば、３００ｍｓ程度とされる。

一方、エンジンＥＣＵ２０からは、電源ＥＣＵ１０からのエンジン始動要求信号ＳＴＳＷに応じて、スタータリレー５０に対して駆動電流が供給される。上述したように、エンジンＥＣＵ２０の始動制御部２１は、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷに基づいて、スタータリレー５０に対して駆動電流を供給する。ここで、エンジンＥＣＵ２０の始動制御部２１は、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷが継続している間は、完爆判定部２２からのスタータオフ要求フラグがない限り、スタータリレー５０へ駆動電流を供給するが、完爆判定部２２からのスタータオフ要求フラグがあれば、スタータリレー５０に対する駆動電流の供給を停止する。

そして、この実施形態では、電源ＥＣＵ１０からのエンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間（出力時間）が変更可能になっている。これにともなって、エンジンＥＣＵ２０からの駆動電流の供給時間が一定ではなく、可変となる。以下、この可変制御について、図２のフローチャートを参照して説明する。

まず、エンジン始動制御装置は、プッシュスイッチ３０が運転者によって操作されると、エンジン始動制御を開始する（ステップＳＴ１）。この場合、プッシュスイッチ３０の操作はわずかの時間だけプッシュされるいわゆる短押しとする。

次に、エンジン始動制御装置は、バッテリ６０におけるバッテリＳＯＣに基づいて、電源ＥＣＵ１０がエンジンＥＣＵ２０へ出力するエンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間を算出する（ステップＳＴ２）。バッテリ６０のバッテリＳＯＣは、上述したように、エンジンＥＣＵ２０の充電制御部２３により常時監視されている。そして、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間の算出に際し、例えば、図３に示すようなマップが参照される。この場合、マップは、バッテリ６０のバッテリＳＯＣが小さい場合には、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間が長く設定され、逆に、バッテリ６０のバッテリＳＯＣが大きい場合には、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間が短く設定されるような関係を満たすものとなっている。マップは予め計算・実験等を行うことによって経験的に作成される。

図３に例示するマップによれば、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間は、３００〜１２００ｍｓの間で変更可能になっている。具体的には、バッテリ６０のバッテリＳＯＣが小さい場合には、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間が長く設定され、最大で１２００ｍｓに設定される。逆に、バッテリ６０のバッテリＳＯＣが大きい場合には、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間が短く設定され、最小で３００ｍｓに設定される。バッテリ６０のバッテリＳＯＣが図３のマップの基準点以外の場合、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間は補完して算出される。

なお、図３のマップは一例であり、バッテリＳＯＣの基準点およびエンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間はそれ以外であってもよい。また、補完計算を行わず、バッテリ６０のバッテリＳＯＣの所定範囲ごとに、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間を所定値に設定するようにしてもよい。ただし、この実施形態では、バッテリ６０のバッテリＳＯＣが小さい場合には、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間が長く設定され、逆に、バッテリ６０のバッテリＳＯＣが大きい場合には、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間が短く設定されるような関係に基づいて、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間を算出することが好ましい。

次に、エンジン始動制御装置は、エンジンのクランキングを開始する（ステップＳＴ３）。この際、ステップＳＴ２で算出された継続時間の間だけ、電源ＥＣＵ１０からエンジンＥＣＵ２０へ出力されるエンジン始動要求信号ＳＴＳＷが継続され、このエンジン始動要求信号ＳＴＳＷに基づいて、スタータリレー５０に対して駆動電流が供給される。上述したように、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷが継続している間は、エンジンＥＣＵ２０の始動制御部２１は、完爆判定部２２からのスタータオフ要求フラグがない限り、スタータリレー５０へ駆動電流を供給する。このため、スタータオフ要求フラグがなければ、ステップＳＴ２で算出されたエンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間の間だけ、スタータリレー５０への駆動電流の供給が行われることになる。また、電源ＥＣＵ１０からは、一定の時間（例えば、３００ｍｓ）の間だけ、スタータリレー５０への補助駆動電流の供給が行われる。こうして、バッテリ６０からスタータ４０へ電力供給が行われ、クランキングが開始される。

ここで、スタータ４０は、エンジン停止状態からクランキングを行ってエンジンを始動させるために、大きな始動電流を必要とするので、バッテリ６０におけるバッテリ電圧が大きく低下する。このとき、バッテリ６０におけるバッテリ電圧が、電源ＥＣＵ１０のリセットレベル以上であり、かつ、エンジンＥＣＵ２０のリセットレベルを下回ったとすると、エンジンＥＣＵ２０がリセット状態に陥るため、エンジンＥＣＵ２０からスタータリレー５０に対する電流供給がリセットされる（停止される）。一方、電源ＥＣＵ１０は正常に動作するので、エンジンＥＣＵ２０に対するエンジン始動要求信号ＳＴＳＷの出力およびスタータリレー５０に対する電流供給は正常に行われる。

そして、スタータ４０の回転にともなってエンジン始動負荷が軽減されていくと、バッテリ６０のバッテリ電圧が上昇し、エンジンＥＣＵ２０のリセットレベル以上になると、エンジンＥＣＵ２０がリセット状態から復帰する。この復帰の際、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷが継続していれば、エンジンＥＣＵ２０は、復帰後ただちに、そのエンジン始動要求信号ＳＴＳＷに基づいてスタータリレー５０に対して電流供給を再び行う。

このように、電源ＥＣＵ１０によるエンジン始動要求信号ＳＴＳＷの出力が開始されてから、エンジンＥＣＵ２０がリセット状態から復帰するまでの時間が、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間に比べて短ければ、エンジンＥＣＵ２０がリセット状態になったとしても、エンジンＥＣＵ２０からスタータリレー５０に対する駆動電流の供給を再び行うことが可能になる。一方、電源ＥＣＵ１０によるエンジン始動要求信号ＳＴＳＷの出力が開始されてから、エンジンＥＣＵ２０がリセット状態から復帰するまでの時間が、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間に比べて長ければ、エンジンＥＣＵ２０がリセット状態になったとすると、エンジンＥＣＵ２０からスタータリレー５０に対する駆動電流の供給を再び行うことは不可能であり、クランキングが中止される。

ところで、バッテリ６０のバッテリＳＯＣが比較的小さい場合には、バッテリ電圧が比較的低いので、エンジンが始動しにくくエンジン始動が完了するまでに時間をかなりの要する。また、エンジンＥＣＵ２０がリセット状態に陥りやすく、エンジンＥＣＵ２０がリセット状態から復帰するまでにはかなりの時間を要する。この実施形態では、バッテリ６０のバッテリＳＯＣが小さい場合、バッテリＳＯＣに応じてエンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間を長く設定するので、スタータリレー５０に対する駆動電流の供給時間を長く確保でき、エンジン始動の完了前にクランキングが中止されることをできるだけ回避できる。

また、エンジンＥＣＵ２０がリセット状態から復帰するまでにかなりの時間を要するとしても、その復帰の際に、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷが継続している可能性が高くなる。これにより、エンジンＥＣＵ２０からスタータリレー５０への電流供給を再び行える可能性が高くなるので、エンジンＥＣＵ２０がリセット状態に陥ったとしても、クランキングの中止をできるだけ回避することができる。しかも、電源ＥＣＵ１０によるスタータリレー５０への補助駆動電流の供給が開始されてから、エンジンＥＣＵ２０がリセット状態から復帰するまでの時間が、予め設定されたその電源ＥＣＵ１０からの補助駆動電流の供給時間に比べて短ければ、エンジンＥＣＵ２０がリセット状態になったとしても、スタータリレー５０に対する電流供給を中断せずに行うことが可能になり、クランキングを継続して行うことが可能になる。

一方、バッテリ６０のバッテリＳＯＣが比較的大きい場合には、バッテリ電圧が比較的高いので、エンジンが始動やすくエンジン始動が完了するまでに時間をそれほど要しない。また、エンジンＥＣＵ２０がリセット状態に陥りにくく、リセット状態に陥らずにエンジン始動が完了する可能性が高い。たとえエンジンＥＣＵ２０がリセット状態に陥ったとしても復帰するまでには時間をそれほど要しない。この実施形態では、バッテリ６０のバッテリＳＯＣが大きい場合、バッテリＳＯＣに応じてエンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間を短く設定するので、エンジン始動が完了した後において、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷが継続している可能性が低くなり、クランキングが継続される可能性が低くなる。これにより、エンジン始動完了後のスタータ４０のオーバーランをできるだけ回避することができる。

そして、プッシュ式スタートシステムを採用したエンジン始動制御装置において、上述のように、エンジンの始動性を向上させるために、プッシュスイッチ３０を繰り返し操作したり、プッシュスイッチ３０を長時間操作（いわゆる長押し）する必要はなく、プッシュスイッチ３０を１回短押しするだけでよい。したがって、操作性に極めて優れたエンジン始動制御装置を提供できる。しかも、新たなＥＣＵ等を追加する必要がなく、既存の装置構成を用いることでこの実施形態のエンジン始動制御装置を実現でき、この場合、既存のＥＣＵ（電源ＥＣＵ１０、エンジンＥＣＵ２０等）の始動制御に関するプログラムの変更を行うだけで対応可能になる。

次に、第１実施形態の変形例について説明する。

以上では、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間をバッテリ６０におけるバッテリＳＯＣに基づいて設定する場合について説明したが、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間を他のパラメータに基づいて設定する構成としてもよい。このパラメータとして、例えば、バッテリ６０におけるバッテリ電圧、エンジンのウォータジャケットの冷却水温度などが挙げられる。

ここで、例えば、バッテリ６０におけるバッテリ電圧に基づいてエンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間を設定する場合について、図４、図５を用いて説明する。この場合、図２のフローチャートの代わりに、図４のフローチャートが用いられ、この際、図５のマップが参照される。エンジン始動制御装置の構成は、上述した場合とほぼ同様になっている（図１参照）。

図４のフローチャートについて説明すると、ステップＳＴ１１は、図２のフローチャートのステップＳＴ１と同様のステップになっている。

ステップＳＴ１２では、エンジン始動制御装置は、バッテリ６０におけるバッテリ電圧に基づいて、電源ＥＣＵ１０がエンジンＥＣＵ２０へ出力するエンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間を算出する。バッテリ６０のバッテリ電圧は、電圧センサ７４により検出される。そして、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間の算出に際し、例えば、図５に示すようなマップが参照される。この場合、マップは、バッテリ６０のバッテリ電圧が小さい場合には、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間が長く設定され、逆に、バッテリ６０のバッテリ電圧が大きい場合には、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間が短く設定されるような関係を満たすものとなっている。マップは予め計算・実験等を行うことによって経験的に作成される。

図５に例示するマップによれば、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間は、３００〜１２００ｍｓの間で変更可能になっている。具体的には、バッテリ６０のバッテリ電圧が小さい場合には、エンジンが始動しにくくエンジン始動が完了するまでに時間をかなりの要する。また、エンジンＥＣＵ２０がリセット状態に陥りやすく、エンジンＥＣＵ２０がリセット状態から復帰するまでにはかなりの時間を要するので、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間が長く設定され、最大で１２００ｍｓに設定される。逆に、バッテリ６０のバッテリ電圧が大きい場合には、エンジンが始動やすくエンジン始動が完了するまでに時間をそれほど要しない。また、エンジンＥＣＵ２０がリセット状態に陥りにくく、リセット状態に陥らずにエンジン始動が完了する可能性が高く、たとえエンジンＥＣＵ２０がリセット状態に陥ったとしても復帰するまでには時間をそれほど要しないので、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間が短く設定され、最小で３００ｍｓに設定される。バッテリ６０のバッテリ電圧が図５のマップの基準点以外の場合、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間は補完して算出される。

なお、図５のマップは一例であり、バッテリ電圧の基準点およびエンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間はそれ以外であってもよい。また、補完計算を行わず、バッテリ６０のバッテリ電圧の所定範囲ごとに、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間を所定値に設定するようにしてもよい。ただし、この変形例では、バッテリ６０のバッテリ電圧が小さい場合には、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間が長く設定され、逆に、バッテリ６０のバッテリ電圧が大きい場合には、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間が短く設定されるような関係に基づいて、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間を算出することが好ましい。

次に、エンジン始動制御装置は、エンジンのクランキングを開始する（ステップＳＴ１３）。この際、ステップＳＴ１２で算出された継続時間の間だけ、電源ＥＣＵ１０からエンジンＥＣＵ２０へ出力されるエンジン始動要求信号ＳＴＳＷが継続され、このエンジン始動要求信号ＳＴＳＷに基づいて、スタータリレー５０に対して駆動電流が供給される。また、電源ＥＣＵ１０からは、一定の時間（例えば、３００ｍｓ）の間だけ、スタータリレー５０への補助駆動電流の供給が行われる。こうして、バッテリ６０からスタータ４０へ電力供給が行われ、クランキングが開始される。

また、例えば、エンジンの冷却水温度に基づいてエンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間を設定する場合には、図６に例示するようなマップが参照される。この場合、マップは、エンジンの冷却水温度が低い場合には、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間が長く設定され、逆に、エンジンの冷却水温度が高い場合には、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間が短く設定されるような関係を満たすものとなっている。

図６のマップでは、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間は、３００〜１２００ｍｓの間で変更可能になっている。具体的には、エンジンの冷却水温度が低い場合には、エンジンが始動しにくくエンジン始動が完了するまでに時間をかなりの要するので、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間が長く設定され、最大で１２００ｍｓに設定される。逆に、バッテリ６０のバッテリ電圧が大きい場合には、エンジンが始動やすくエンジン始動が完了するまでに時間をそれほど要しないので、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間が短く設定され、最小で３００ｍｓに設定される。

また、バッテリ６０におけるバッテリＳＯＣ、バッテリ６０におけるバッテリ電圧、エンジンの冷却水温度のうち、２以上のパラメータに基づいてエンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間を設定する構成としてもよい。例えば、バッテリ６０のバッテリ電圧とエンジンの冷却水温度とに基づいてエンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間を設定することが可能であり、バッテリ６０のバッテリ電圧が小さくかつエンジンの冷却水温度が低い場合には、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間を長く設定し、バッテリ６０のバッテリ電圧が大きくかつエンジンの冷却水温度が高い場合には、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間を短く設定することが可能である。

ここで、エンジンＥＣＵ２０の充電制御部２３により常時監視しているので、バッテリ６０のバッテリＳＯＣのほぼ正確な値を算出可能で、その誤差が小さい。これに対し、水温センサ７１によるエンジンの冷却水温度の検出値や、電圧センサ７４によるバッテリ６０のバッテリ電圧の検出値は、周囲の温度や、バッテリ６０の充放電状況に左右されやすく、その誤差が大きくなる可能性がある。このため、バッテリ６０のバッテリ電圧の１つのパラメータのみ、あるいは、エンジンの冷却水温度の１つのパラメータのみでなく、バッテリ６０のバッテリ電圧とエンジンの冷却水温度との２つのパラメータに基づいてエンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間を設定することで、その信頼性を確保することができる。

以上では、エンジンＥＣＵ２０がバッテリ６０の充電制御を行う充電制御部２３を備えている場合について説明したが、エンジンＥＣＵ２０は、必ずしも充電制御部２３を備えていなくてもよい。この場合には、バッテリ６０におけるバッテリＳＯＣを算出するための電流センサを設ける必要がある。したがって、エンジンＥＣＵ２０が充電制御部２３を備える場合、電流センサを新たに設ける必要がなくなり、また、バッテリ６０のバッテリＳＯＣを算出するロジック等をそのまま利用でき、有利である。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態について、図７を用いて説明する。

この第２実施形態は、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間の可変制御については上記第１実施形態とほぼ同様であるが、プッシュ式スタートシステムを採用したエンジン始動制御装置の構成、および、スタータリレー５０に対する電流供給が上記第１実施形態とは異なる。以下では、異なる点について主に説明することとし、上記第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。

この実施形態のエンジン始動制御装置の概略構成について、図７を用いて説明する。図７に例示するエンジン始動制御装置は、プッシュ式スタートシステムを採用したエンジン始動制御装置として構成されており、パワーマネージメントＥＣＵ１１０と、エンジンＥＣＵ１２０と、プッシュスイッチ３０と、スタータ４０と、スタータリレー５０と、バッテリ６０とを備えている。

パワーマネージメントＥＣＵ１１０は、上記第１実施形態の電源ＥＣＵ１０の機能を有するとともに、エンジンＥＣＵ２０の一部の機能（始動制御部２１の一部の機能および充電制御部２３の機能）を有する。具体的に、パワーマネージメントＥＣＵ１１０は、車両電気システム全体の電源状態を制御する電源切替部１１１と、エンジンの始動を制御する始動制御部１１２と、バッテリ６０の充電を制御する充電制御部１１３とを少なくとも備えて構成されている。

一方、エンジンＥＣＵ１２０は、上記第１実施形態のエンジンＥＣＵ２０の機能からその一部の機能（パワーマネージメントＥＣＵ１１０が新たに担う上記一部の機能）を取り除いた機能を有する。具体的に、エンジンＥＣＵ１２０は、始動制御部１２１と、エンジンの完爆判定を行う完爆判定部１２２とを少なくとも備えて構成されている。なお、エンジンＥＣＵ１２０の始動制御部１２１は、完爆判定部１２２の参照するカウンタとしての役割を担うもので、エンジンの始動を制御する役割は主にパワーマネージメントＥＣＵ１１０の始動制御部１１２が担う。

パワーマネージメントＥＣＵ１１０とエンジンＥＣＵ１２０とは、例えば、ＣＡＮ通信によって接続されており、必要な情報を送受信するようになっている。パワーマネージメントＥＣＵ１１０からエンジンＥＣＵ１２０へは、プッシュスイッチ３０がオンされたことを示すスタータＳＷフラグなどが送られる。エンジンＥＣＵ１２０からパワーマネージメントＥＣＵ１１０へは、車両情報（エンジンの状態、トランスミッションの状態など）や、エンジン回転数ＮＥ、エンジンの冷却水温度、スタータオフ要求フラグなどが送られる。

パワーマネージメントＥＣＵ１１０は、バッテリ６０からの電力供給に基づいて動作する。パワーマネージメントＥＣＵ１１０には、プッシュスイッチ３０が接続されている。このプッシュスイッチ３０のオン状態のとき、スイッチオン信号ＳＳＷがパワーマネージメントＥＣＵ１１０に入力される。そして、プッシュスイッチ３０がオンされたことに応じて、スイッチオン信号ＳＳＷが入力されると、パワーマネージメントＥＣＵ１１０の電源切替部１１１は、そのスイッチオン信号ＳＳＷに基づき、ＡＣＣリレーをオフする。また、電源切替部１１１は、そのスイッチオン信号ＳＳＷに基づき、始動制御部１１２に対して、エンジン始動を指示するエンジン始動要求信号ＳＴＳＷを生成して送る。つまり、パワーマネージメントＥＣＵ１１０は、電源切替部１１１と始動制御部１１２との間で、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷのやりとり（出入力）を行っている。これにともなって、パワーマネージメントＥＣＵ１１０の始動制御部１１２は、バッテリ６０からの電力供給に基づき、出力端子を通じて、スタータリレー５０に対して駆動電流の供給を行う。このスタータリレー５０への電流供給により、バッテリ６０からスタータ４０へ電力供給が行われる。これにより、エンジンのクランキングが開始される
パワーマネージメントＥＣＵ１１０には、図示しないオルタネータ（発電機）からバッテリ６０への充電電流を検出する電流センサ７３、バッテリ６０におけるバッテリ電圧を検出する電圧センサ７４が接続されている。電流センサ７３は、検出したバッテリ６０への充電電流をパワーマネージメントＥＣＵ１１０へ出力する。電圧センサ７４は、検出したバッテリ６０のバッテリ電圧をパワーマネージメントＥＣＵ１１０へ出力する。

電流センサ７３からバッテリ６０への充電電流を受けると、パワーマネージメントＥＣＵ１１０の充電制御部１１３は、検出されたバッテリ６０への充電電流と、そのバッテリ６０への充電時間とに基づいて、バッテリ６０のバッテリＳＯＣを算出する。このように、パワーマネージメントＥＣＵ１１０の充電制御部１１３は、バッテリ６０の充電制御を行うとともに、その充電状態（バッテリＳＯＣ）を監視している。

エンジンＥＣＵ１２０は、バッテリ６０からの電力供給に基づいて動作する。エンジンＥＣＵ１２０には、エンジンのウォータジャケットの冷却水温度を検出する水温センサ７１、エンジン回転数を検出する回転数センサ７２が接続されている。水温センサ７１は、検出したエンジン冷却水温度をエンジンＥＣＵ１２０へ出力する。回転数センサ７２は、エンジンのクランキングが開始してエンジンが回転を始めると、そのエンジン回転数ＮＥを検出する。回転数センサ７２は、検出したエンジン回転数ＮＥをエンジンＥＣＵ１２０へ出力する。

回転数センサ７２からエンジン回転数ＮＥを受けると、エンジンＥＣＵ１２０の完爆判定部１２２は、検出されたエンジン回転数ＮＥと予め定めた所定の回転数（たとえばアイドル回転数近傍）との一致比較動作を行い、その比較結果に基づいてエンジンが完爆状態であるか否かを判定する。このとき、エンジン回転数ＮＥが所定の回転数以上であれば、エンジンＥＣＵ１２０の完爆判定部１２２は、エンジンが完爆状態であると判定し、エンジン始動が完了したと判断し、ＣＡＮ通信を介してパワーマネージメントＥＣＵ１１０に対してスタータオフ指示（スタータオフ要求フラグ）を送る。このスタータオフ要求フラグの送出により、パワーマネージメントＥＣＵ１１０の始動制御部１１２は、スタータリレー５０への駆動電流の供給を停止する。

ここで、パワーマネージメントＥＣＵ１１０およびエンジンＥＣＵ１２０は、正常動作が保証される動作電圧の限界値（リセットレベル）をそれぞれ有する。パワーマネージメントＥＣＵ１１０およびエンジンＥＣＵ１２０は、バッテリ６０におけるバッテリ電圧がそれぞれのリセットレベル以上であるときには、正常動作が可能となる。一方、パワーマネージメントＥＣＵ１１０およびエンジンＥＣＵ１２０は、バッテリ６０におけるバッテリ電圧がそれぞれのリセットレベルを下回るときには、動作不能の状態（リセット状態）に陥ることとなる。そして、この実施形態では、パワーマネージメントＥＣＵ１１０のリセットレベルは、エンジンＥＣＵ１２０のリセットレベルに比べ、低いレベルに設定されている。したがって、エンジンＥＣＵ１２０がリセット状態になったとしても、バッテリ電圧がパワーマネージメントＥＣＵ１１０のリセットレベル以上であればパワーマネージメントＥＣＵ１１０は正常に動作することになる。

次に、上述のような構成のエンジン始動制御装置におけるスタータリレー５０に対する電流供給について説明する。

この実施形態では、スタータリレー５０に対する電流供給をエンジンＥＣＵ１２０よりも低いリセットレベルを有する他のＥＣＵからも行うように構成されている。ここでは、他のＥＣＵをパワーマネージメントＥＣＵ１１０とした場合について説明するが、エンジンＥＣＵ１２０よりも低いリセットレベルを有するＥＣＵであれば、パワーマネージメントＥＣＵ１１０以外であってもよい。

パワーマネージメントＥＣＵ１１０の始動制御部１１２からは、電源切替部１１１から送られたエンジン始動要求信号ＳＴＳＷに応じて、スタータリレー５０に対して駆動電流が供給される。ここで、パワーマネージメントＥＣＵ１１０の始動制御部１１２は、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷが継続している間は、エンジンＥＣＵ１２０からのスタータオフ要求フラグ（後述するエンジンＥＣＵ１２０のリセットにともなうフラグを除く）がない限り、スタータリレー５０へ駆動電流を供給するが、エンジンＥＣＵ１２０からのスタータオフ要求フラグがあれば、スタータリレー５０に対する駆動電流の供給を停止する。これにより、エンジン始動完了後のスタータ４０のオーバーランを回避できる。

そして、この実施形態では、パワーマネージメントＥＣＵ１１０における電源切替部１１１から始動制御部１１２へ出力されるエンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間（出力時間）が変更可能になっている。つまり、パワーマネージメントＥＣＵ１１０が生成するエンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間が変更可能になっている。これにともなって、パワーマネージメントＥＣＵ１１０からの駆動電流の供給時間が一定ではなく、可変となる。この可変制御は、上記第１実施形態の図２のフローチャートと同様であるので、詳しい説明は省略する。

パワーマネージメントＥＣＵ１１０が生成するエンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間は、バッテリ６０におけるバッテリＳＯＣに基づいて設定される。この際、例えば、図３に示すようなマップが参照される。そして、エンジンのクランキングの開始により、その継続時間の間だけ、パワーマネージメントＥＣＵ１１０の電源切替部１１１で生成されたエンジン始動要求信号ＳＴＳＷが始動制御部１１２へ送られる。このエンジン始動要求信号ＳＴＳＷに基づいて、スタータリレー５０に対して駆動電流が供給される。上述したように、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷが継続している間は、パワーマネージメントＥＣＵ１１０の始動制御部１１２は、エンジンＥＣＵ１２０からのスタータオフ要求フラグ（後述するエンジンＥＣＵ１２０のリセットにともなうフラグを除く）がない限り、スタータリレー５０へ駆動電流を供給する。このため、スタータオフ要求フラグがなければ、その継続時間の間だけ、スタータリレー５０への駆動電流の供給が行われることになる。

ここで、スタータ４０は、エンジン停止状態からクランキングを行ってエンジンを始動させるために、大きな始動電流を必要とするので、バッテリ６０におけるバッテリ電圧が大きく低下する。このとき、バッテリ６０におけるバッテリ電圧が、パワーマネージメントＥＣＵ１１０のリセットレベル以上であり、かつ、エンジンＥＣＵ１２０のリセットレベルを下回ったとすると、エンジンＥＣＵ１２０がリセット状態に陥る。一方、パワーマネージメントＥＣＵ１１０は正常に動作するので、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷのやりとりおよびスタータリレー５０に対する電流供給は正常に行われる。したがって、エンジンＥＣＵ１２０がリセット状態になったとしても、スタータリレー５０に対する電流供給を中断せずに行うことが可能になり、クランキングを継続して行うことが可能になる。

ここで、バッテリ６０のバッテリＳＯＣが比較的小さい場合には、バッテリ電圧が比較的低く、エンジンが始動しにくくエンジン始動が完了するまでに時間をかなりの要する。この実施形態では、バッテリ６０のバッテリＳＯＣが小さい場合、バッテリＳＯＣに応じてエンジン始動要求信号ＳＴＳＷの継続時間を長く設定するので、スタータリレー５０に対する駆動電流の供給時間を長く確保でき、エンジン始動の完了前にクランキングが中止されることをできるだけ回避できる。

そして、スタータ４０の回転にともなってエンジン始動負荷が軽減されていくと、バッテリ６０のバッテリ電圧が上昇し、エンジンＥＣＵ１２０のリセットレベル以上になると、エンジンＥＣＵ１２０がリセット状態から復帰する。ところで、エンジンＥＣＵ１２０のリセット状態からの復帰の際、エンジンＥＣＵ１２０が初期化されると、エンジンＥＣＵ１２０からパワーマネージメントＥＣＵ１１０へスタータオフ要求フラグが出力されるおそれがあり、これにともなって、スタータリレー５０に対する駆動電流の供給が停止される可能性がある。そこで、この実施形態では、エンジンＥＣＵ１２０のリセットにともなうスタータオフ要求フラグをパワーマネージメントＥＣＵ１１０が受けても、エンジン始動要求信号ＳＴＳＷが継続している間は、このエンジン始動要求信号ＳＴＳＷを優先させて、スタータリレー５０に対する電流供給を継続して行うようにしている。これにより、エンジン始動が完了していないにもかかわらず、クランキングが中止されることを回避できる。

また、プッシュ式スタートシステムを採用したエンジン始動制御装置において、上述のように、エンジンの始動性を向上させるために、プッシュスイッチ３０を繰り返し操作したり、プッシュスイッチ３０を長時間操作（いわゆる長押し）する必要はなく、プッシュスイッチ３０を１回短押しするだけでよい。したがって、操作性に極めて優れたエンジン始動制御装置を提供できる。しかも、新たなＥＣＵ等を追加する必要がなく、既存の装置構成を用いることでこの実施形態のエンジン始動制御装置を実現でき、この場合、既存のＥＣＵ（パワーマネージメントＥＣＵ１１０、エンジンＥＣＵ１２０等）の始動制御に関するプログラムの変更を行うだけで対応可能になる。

なお、この第２実施形態の変形例についても、上記第１実施形態の場合と同様の変形例が挙げられる。

第１実施形態に係るエンジン始動制御装置を示す概略ブロック図である。 エンジン始動要求信号の継続時間の可変制御を示すフローチャートである。 バッテリＳＯＣに基づいてエンジン始動要求信号の継続時間を設定する際に参照されるマップの一例である。 エンジン始動要求信号の継続時間の可変制御の変形例を示すフローチャートである。 バッテリ電圧に基づいてエンジン始動要求信号の継続時間を設定する際に参照されるマップの一例である。 エンジンの冷却水温度に基づいてエンジン始動要求信号の継続時間を設定する際に参照されるマップの一例である。 第２実施形態に係るエンジン始動制御装置を示す概略ブロック図である。

符号の説明

１０ 電源ＥＣＵ（第１の制御手段）
２０ エンジンＥＣＵ（第２の制御手段）
３０ プッシュスイッチ（エンジン始動用スイッチ）
４０ スタータ
５０ スタータリレー
６０ バッテリ

Claims (6)

1. エンジンおよびバッテリが搭載された車両におけるエンジン始動制御装置であって、
   前記エンジンの始動を指示するエンジン始動用スイッチと、
   前記バッテリからの電力の供給を受けてエンジンを始動させるスタータと、
   前記バッテリから電力の供給を受け、エンジンの始動を制御する第１の制御手段および第２の制御手段と、
   前記バッテリとスタータとの間に配され、前記第１の制御手段および第２の制御手段の少なくとも一方から供給される第１の駆動電流および第２の駆動電流によって通電され、通電時に前記バッテリとスタータとを電気的に接続するスタータリレーとを備え、
   前記第１の制御手段の動作電圧の限界値が、前記第２の制御手段の動作電圧の限界値に比べて低く設定され、
   前記エンジン始動用スイッチの操作によるエンジンの始動指示に応じて前記第１の制御手段から第２の制御手段へエンジン始動要求信号が出力され、このエンジン始動要求信号の継続時間が変更可能になっており、このエンジン始動要求信号が継続している間、前記第２の駆動電流がスタータリレーへ供給されることを特徴とするエンジン始動制御装置。
2. エンジンおよびバッテリが搭載された車両におけるエンジン始動制御装置であって、
   前記エンジンの始動を指示するエンジン始動用スイッチと、
   前記バッテリからの電力の供給を受けてエンジンを始動させるスタータと、
   前記バッテリから電力の供給を受け、エンジンの始動を制御する第１の制御手段および第２の制御手段と、
   前記バッテリとスタータとの間に配され、前記第１の制御手段から供給される駆動電流によって通電され、通電時に前記バッテリとスタータとを電気的に接続するスタータリレーとを備え、
   前記第１の制御手段の動作電圧の限界値が、前記第２の制御手段の動作電圧の限界値に比べて低く設定され、
   前記エンジン始動用スイッチの操作によるエンジンの始動指示に応じて前記第１の制御手段によりエンジン始動要求信号が生成され、このエンジン始動要求信号の継続時間が変更可能になっており、このエンジン始動要求信号が継続している間、前記駆動電流がスタータリレーへ供給されることを特徴とするエンジン始動制御装置。
3. 前記エンジン始動要求信号の継続時間は、前記バッテリのバッテリＳＯＣに応じて変更され、
   バッテリＳＯＣが小さい場合には、前記エンジン始動要求信号の継続時間が長く設定され、バッテリＳＯＣが大きい場合には、前記エンジン始動要求信号の継続時間が短く設定されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジン始動制御装置。
4. 前記エンジン始動要求信号の継続時間は、前記バッテリの電圧に応じて変更され、
   バッテリ電圧が小さい場合には、前記エンジン始動要求信号の継続時間が長く設定され、バッテリ電圧が大きい場合には、前記エンジン始動要求信号の継続時間が短く設定されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジン始動制御装置。
5. 前記エンジン始動要求信号の継続時間は、前記エンジンの冷却水温度に応じて変更され、
   冷却水温度が低い場合には、前記エンジン始動要求信号の継続時間が長く設定され、冷却水温度が高い場合には、前記エンジン始動要求信号の継続時間が短く設定されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジン始動制御装置。
6. 前記エンジン始動要求信号の継続時間は、前記バッテリの電圧と前記エンジンの冷却水温度とに応じて変更され、
   バッテリ電圧が小さくかつ冷却水温度が低い場合には、前記エンジン始動要求信号の継続時間が長く設定され、バッテリ電圧が大きくかつ冷却水温度が高い場合には、前記エンジン始動要求信号の継続時間が短く設定されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジン始動制御装置。

Images