JP4613873B2

JP4613873B2 - 車両のエンジン始動システム

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Publication number: JP4613873B2
Application number: JP2006132535A
Authority: JP
Inventors: 佳剛鷲尾
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-05-11
Filing date: 2006-05-11
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2026-05-11
Also published as: JP2007303374A

Description

本発明は、車両のエンジン始動システムに関し、特に、エンジン始動時のオーバーランを防止するようにした車両のエンジン始動システムに関する。

一般に、車両のエンジンの始動を行う場合には、車室内に設けられたイグニッションスイッチをオンすることにより、エンジンＥＣＵがスタータスイッチをオンにしてスタータモータを作動させ、エンジンを始動させるようになっている。

ところで、何らかの理由により、スタータスイッチがオフとならなければスタータモータがオーバーランしてしまうため、バッテリが消耗してしまう。このような不具合を防止するものとして、回転信号によってエンジンＥＣＵが完爆判定を行った後、完爆判定後からタイマを作動させ、ある一定時間経過してもスタータスイッチがオフとならなければ、強制的にスタータスイッチの通電を遮断するリレーを設けることにより、スタータモータのオーバーランを防止するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、上述したエンジンＥＣＵは、燃料噴射弁や点火プラグ等の制御を行うことにより、エンジンの制御を行うコントローラであるが、このエンジンＥＣＵでスタータモータの制御を行うと、エンジンＥＣＵの負荷が増大するため、スタータモータの制御を電源ＥＣＵに移植することで、エンジンＥＣＵの負荷の軽減を図るように工夫されたものがある（例えば、特許文献２参照）。

特許文献２に示すものは、車室内のスタータスイッチの操作状態を検出し、この検出に基づいてバッテリからエンジンＥＣＵおよびスタータモータへの電源の供給を制御する電源ＥＣＵを設け、スタータスイッチが操作されると、電源ＥＣＵがスタータスイッチの操作状態を検出してスタータモータを作動させるようにしている。

この特許文献２に示すものによってスタータモータのオーバーランを防止する場合には、エンジンＥＣＵは、例えば、クランク角センサからの検出情報に基づいてエンジンの回転数が完爆判定回転数に達したか否かを判断し、完爆判定回転数に達したものと判断したときに電源ＥＣＵに停止信号を送信することにより、電源ＥＣＵによってスタータモータを停止することが考えられる。
特開平１０−１９６５００号公報特開平１１−１３２０８６号公報

しかしながら、特許文献２に示すものは、エンジンＥＣＵが完爆判定回転数になったものと判断したときに、電源ＥＣＵに停止信号を送信するものと考えられるため、何らかの理由でエンジンＥＣＵと電源ＥＣＵの間で通信異常が発生した場合に、電源ＥＣＵはエンジンＥＣＵから停止信号を受信することができない。

この場合には、電源ＥＣＵがスタータモータを必要以上に作動させてしまうことになり、バッテリが磨耗してしまうとともに、スタータモータの出力軸に接続された減速歯車とクランク軸の接続部を破損させてしまう等の問題が発生してしまう。

本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、エンジン始動手段の制御をエンジン制御手段から電源制御手段に移した場合に、エンジン始動手段がオーバーランするのを防止して、電源が消耗するのを防止することができるとともにエンジン始動手段を保護することができる車両のエンジン始動システムを提供することを目的とする。

本発明の車両のエンジンの始動システムは、エンジンを始動させるために操作される操作スイッチと、前記操作スイッチが操作されたことを検出し、前記操作状態に応じたエンジン始動信号を生成する始動信号生成手段と、前記エンジンのクランキングを行うエンジン始動手段と、前記エンジンを制御するとともに、前記エンジンが所定の運転状態に移行したときに、停止信号を送信するエンジン制御手段と、前記エンジン始動信号に基づいて前記エンジン始動手段に電源を供給することにより、前記エンジン始動手段を作動するとともに、前記エンジン制御手段から前記停止信号を受信すると、前記エンジン始動手段への電源供給を遮断して前記エンジン始動手段を停止する電源制御手段と、エンジン回転数を検出し、検出したエンジン回転数を前記エンジン制御手段および前記電源制御手段に入力するエンジン回転数検出手段とを備え、前記電源制御手段は、エンジン回転数が所定の回転数に到達したことを完爆条件とし、前記エンジン制御手段から前記停止信号を受信しないときに、前記エンジン回転数検出手段から入力したエンジン回転数に基づいて前記完爆条件を満たした場合に、前記エンジン始動手段を停止するものから構成されている。

この構成により、操作スイッチが操作されたときに電源制御手段によってエンジン始動手段の始動が行われたときに、電源制御手段とエンジン制御手段との間に通信異常等が発生して電源制御手段がエンジン制御手段からの停止信号を受信できない場合に、電源制御手段は、エンジン回転数検出手段から入力したエンジン回転数が所定の回転数に到達したことを完爆条件としてエンジン始動手段を停止することができる。

このため、エンジン始動手段の制御をエンジン制御手段から電源制御手段に移した場合であっても、エンジン始動手段がオーバーランするのを防止して、電源が消耗するのを防止することができるとともにエンジン始動手段を保護することができる。
また、エンジンの回転数に基づいてエンジン始動手段を停止しているので、エンジン回転数が高回転になるまでエンジン始動手段が作動するのを防止することができ、電源が消耗するのをより一層防止することができるとともにエンジン始動手段をより確実に保護することができる。

また、本発明の車両のエンジンの始動システムは、エンジンを始動させるために操作される操作スイッチと、前記操作スイッチが操作されたことを検出し、前記操作状態に応じたエンジン始動信号を生成する始動信号生成手段と、前記エンジンのクランキングを行うエンジン始動手段と、前記エンジンを制御するとともに、前記エンジンが所定の運転状態に移行したときに、停止信号を送信するエンジン制御手段と、前記エンジン始動信号に基づいて前記エンジン始動手段に電源を供給することにより、前記エンジン始動手段を作動するとともに、前記エンジン制御手段から前記停止信号を受信すると、前記エンジン始動手段への電源供給を遮断して前記エンジン始動手段を停止する電源制御手段とを備え、前記始動信号生成手段は、前記操作スイッチの操作状態に応じて第１の始動信号および第２の始動信号を生成し、前記電源制御手段は、前記第１の始動信号に応じた第１の始動条件および第２の始動信号に応じた第２の始動条件で前記エンジン始動手段を制御し、前記エンジン制御手段は、前記エンジンが前記第１の始動条件に応じた運転状態に移行したときに、前記停止信号を送信し、前記電源制御手段は、前記エンジン制御手段から前記停止信号を受信しないときに、第１の完爆条件を満たした場合に、前記エンジン始動手段を停止し、第２の始動条件に応じた第２の完爆条件を満たしたときに前記エンジン始動手段を停止するものから構成されている。

この構成により、例えば、操作スイッチを短操作（短い時間操作）したときに、エンジン回転数が所定回数になるまで電源制御手段がエンジン始動手段を作動し、粗悪燃料の使用や極低温始動等によってエンジンがエンストするのを防止するために操作スイッチを長操作（長い時間操作）して、エンジン始動手段を短操作時に設定されたエンジン回転数よりも高回転になるまで作動する車両に適用した場合に、電源制御手段は、エンジン制御手段から停止信号を受信しないときに、第１の完爆条件を満たすと、エンジン始動手段を停止するので、短操作時に通信異常等が発生したときに、電源制御手段が第２の完爆条件を満たすまでエンジン始動手段をオーバーランしてしまうのを防止することができる。

このため、エンジンを確実に始動させつつ電源が消耗するのを防止することができるとともに、エンジン始動手段を保護することができる。

また、本発明の車両のエンジンの始動システムは、前記第２の始動条件は、前記第１の始動条件より長い操作時間であり、前記第２の完爆条件は、前記第１の完爆条件よりエンジン回転数の所定値が高く設定されているものから構成されている。

この構成により、粗悪燃料の使用時や極低温始動（冬場、寒冷地等）の環境下等において、エンジンがエンストしてしまうのを防止することができる。

本発明は、エンジン始動手段の制御をエンジン制御手段から電源制御手段に移した場合に、エンジン始動手段がオーバーランするのを防止して、電源が消耗するのを防止することができるとともにエンジン始動手段を保護することができる車両のエンジン始動システムを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図４は本発明に係る車両のエンジン始動システムの第１の実施の形態を示す図である。

まず、構成を説明する。図１において、車両のエンジン始動システム１は、キースイッチ２と、電源としてのバッテリ３と、エンジン始動手段としてのスタータモータ４およびスタータリレー５と、始動信号生成手段および電源制御手段としての電源ＥＣＵ６、エンジン制御手段としてのエンジン制御装置７とを備えている。

キースイッチ２は、バッテリ３からカーオーディオ等の電子機器に電源を供給するためのＡＣＣスイッチ２ａ、バッテリ３からエンジン制御装置７に電源を供給するためのイグニッションスイッチ（以下、ＩＧスイッチという）２ｂおよびバッテリ３からスタータモータ４に電源を供給する操作スイッチとしてのスタータスイッチ２ｃを備えており、ＡＣＣスイッチ２ａ、ＩＧスイッチ２ｂおよびスタータスイッチ２ｃの一方の端子はバッテリ３に接続されている。

各スイッチ２ａ〜２ｃがオンしているときには、各スイッチ２ａ〜２ｃの他方の端子がハイレベル（約１２Ｖ）になり、各スイッチ２ａ〜２ｃがオフのときにはそれぞれの他方の端子がローレベル（約０Ｖ）になる。

エンジン制御装置７は図２に示すエンジンの制御を行うものである。図２において、エンジン１１は、例えば、４気筒式の直接式のガソリンエンジンであって、各シリンダ１２内に往復移動するピストン１３が配置され、ピストン１３の往復移動はコンロッド１３ａを介してクランク軸１４の回転方向に変換されるようになっている。

各シリンダ１２の上部には吸気バルブ１５、排気バルブ１６、点火プラグ１７、インジェクタ１８が配置されている。また、吸気バルブ１５や排気バルブ１６の開閉タイミング、リフト量はクランク軸１４の回転に連動して回転する図示しないカムシャフトによって制御されている。

クランク軸１４には減速歯車２０を介してスタータモータ４が接続されており、このスタータモータ４は電源ＥＣＵ６によって作動されるようになっている。なお、減速歯車２０は詳細を図示していないが、複数の歯車が噛合しており、スタータモータ４の回転数を減速してクランク軸１４に伝達するようになっている。

また、エンジン１１には冷却温センサ２１が設けられているとともに、クランク軸１４にはこのクランク軸１４のクランク角度位置を検出するクランク角センサ２２が設けられており、この冷却温センサ２１の出力とクランク角センサ２２の検出情報はエンジンＥＣＵ２３に出力されるようになっている。本実施の形態では、エンジンＥＣＵ２３、点火プラグ１７、インジェクタ１８、吸気温センサ２１およびクランク角センサ２２がエンジン制御装置７を構成している。

エンジンＥＣＵ２３は、図３に示すように、ＣＰＵ（central processing unit）２４、ＲＯＭ（Read Only Memory）２５、ＲＡＭ（Random Access Memory）２６、入力ポート２７および出力ポート２８を備えている。

ＲＯＭ２５にはエンジン制御プログラムが記憶されており、エンジンＥＣＵ２３は、ＣＰＵ２４が入力ポート２７を介して入力された冷却温センサ２１の検出情報とクランク角センサ２２の検出情報に基づいてエンジン制御プログラムに沿ったエンジン制御シーケンスを実行し、出力ポート２８を介して点火プラグ１７およびインジェクタ１８の作動を制御する。

ＲＡＭ２６はデータを一時的に記憶するワークエリアを構成しているとともに、完爆判定回転数（本実施の形態では、５００ｒｐｍ）が記憶されている。また、クランク角センサ２２はクランク軸の１回転毎の絶対位置を検出してＲＥＦ信号をエンジンＥＣＵ２３に出力するようになっており、エンジンＥＣＵ２３はＲＥＦ信号に基づいてエンジン回転数を算出する。

一方、電源ＥＣＵ６は、図３に示すように、ＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、入力ポート３４および出力ポート３５を備えている。ＲＯＭ３２にはスタータモータ４を制御する始動制御プログラムが記憶されており、ＣＰＵ３１が入力ポート３４を介して入力されたエンジン始動信号に基づいて始動制御プログラムに沿った始動制御シーケンスを実行し、スタータモータ４を作動してエンジン１１のクランキングを行うようになっている。

具体的には、スタータスイッチ２ｃがオンになると、スタータスイッチ２ｃから電源ＥＣＵ６にエンジン始動信号が入力されるため、電源ＥＣＵ６はスタータリレー５をオンにしてバッテリ３をスタータモータ４に接続することにより、スタータモータ４に電源を供給することにより、スタータモータ４を作動させてクランキングを行う。

また、スタータスイッチ２ｃがオフになると、電源ＥＣＵ６は、スタータリレー５をオフにしてバッテリ３とスタータモータ４を切断してスタータモータ４への電源供給を遮断することにより、スタータモータ４の作動を停止してクランキングを終了する。

なお、電源ＥＣＵ６とスタータリレー５の間にはニュートラルスイッチ３６が介在されており、ニュートラルスイッチ３６はオートマチックトランスミッションの場合には、パーキングレンジＰまたはニュートラルレンジＮに入れるとオンになる。

なお、本実施の形態では、このエンジン始動信号はスタータスイッチ２ｃがオンになることにより、バッテリ３が電源ＥＣＵ６に接続されて通電されたときに、電源ＥＣＵ６によってスタート信号が生成されたものと解釈するものである。また、制御回路の構成によっては、スタータスイッチがオンになったときに、実際にエンジン始動信号を生成するようにしても良い。
ＲＡＭ３３はデータを一時的に記憶するワークエリアを構成しているとともに、完爆判定回転数（本実施の形態では、７００ｒｐｍ）が記憶されている。

一方、エンジンＥＣＵ２３は配線３０を介して直に電源ＥＣＵ６に接続されており、エンジン１１の始動時のエンジン回転数が５００ｒｐｍに到達すると、エンジン１１が所定の運転状態、すなわち、完爆完了と判断して停止信号を配線３０を介して電源ＥＣＵ６に送信するようになっている。

電源ＥＣＵ６は入力ポート３４を介して停止信号を受信すると、スタータリレー５をオフにしてスタータモータ４の作動を停止することにより、エンジン１１のクランキングを終了する。

また、電源ＥＣＵ６にはクランク角センサ２２からＲＥＦ信号が入力されるようになっており、エンジン１１の始動時にエンジンＥＣＵ２３から停止信号を受信しない場合に、ＲＥＦ信号に基づいてエンジン回転数が７００ｒｐｍに到達したときに、通信異常でかつ、この通信異常時に完爆条件を満たしたものと判断してスタータリレー５をオフにしてスタータモータ４の作動を停止することにより、エンジン１１のクランキングを終了するようになっている。本実施の形態では、クランク角センサ２２がエンジン回転数検出手段を構成している。

次に、図４のフローチャートに基づいてエンジンの始動制御処理を説明する。なお、図４に示すフローチャートは電源ＥＣＵ６のＣＰＵ３１によって実行される始動制御プログラムである。

図４において、まず、ＣＰＵ３１はスタートスイッチ２ｃから入力されるエンジン始動信号に基づいてスタートスイッチ２ｃが操作されたか否かを判別し（ステップＳ１）、スタートスイッチ２ｃが操作されないときには、始動制御処理を終了する。

ステップＳ１でスタートスイッチ２ｃが操作された場合には、ＣＰＵ３１はスタータリレー５をオンにしてバッテリ３をスタータモータ４に接続することにより、スタータモータ４に電源を供給してスタータモータ４を作動させる。このため、スタータモータ４は減速歯車２０を介してクランク軸１４を回転することにより、エンジン１１のクランキングを開始する（ステップＳ２）。

エンジン１１の回転数が上昇していくと、ＣＰＵ３１はエンジンＥＣＵ２３から停止信号を受信したか否かを判別し（ステップＳ３）、エンジンＥＣＵ２３から停止信号を受信した場合には、スタータリレー５をオフにしてバッテリ３とスタータモータ４を切断してスタータモータ４への電源供給を遮断することにより、スタータモータ４の作動を停止してクランキングを終了する（ステップＳ４）。

また、ステップＳ３で停止信号を受信しない場合には、ＣＰＵ３１はＲＥＦに基づいてエンジン回転数がガード回転数である７００ｒｐｍに達したか否かを判別し（ステップＳ５）、ガード回転数に達していない場合には、ステップＳ３に戻り、ガード回転数に達した場合には、エンジンＥＣＵ２３と電源ＥＣＵ６の間で通信異常が発生したものと判断してステップＳ４に進んでクランキングを終了する。

このように本実施の形態では、スタートスイッチ２ｃが操作されたときに電源ＥＣＵ６によってスタータモータ４を作動してエンジン１１のクランキングが行われたときに、電源ＥＣＵ６とエンジンＥＣＵ２３との間に通信異常等が発生して電源ＥＣＵ６がエンジンＥＣＵ２３からの停止信号を受信できない場合に、電源ＥＣＵ６が完爆条件を満たした回転数を検出したときにスタータモータ４をオフにするので、スタータモータ４の制御をエンジンＥＣＵ２３から電源ＥＣＵ６に移した場合であっても、スタータモータ４がオーバーランするのを防止して、バッテリ３が消耗するのを防止することができるとともにスタータモータ４の減速歯車２０とクランク軸１４の接続部が破損すること等を防止してスタータモータ４や減速歯車２０を保護することができる。

また、本実施の形態では、電源ＥＣＵ６がエンジン１１の回転数に基づいてスタータモータ４を停止しているので、エンジン回転数が高回転になるまでスタータモータ４が作動するのを防止することができ、バッテリ３が消耗するのをより一層防止することができるとともにスタータモータ４や減速歯車２０をより確実に保護することができる。

図５、図６は本発明に係る車両のエンジン始動システムの第２の実施の形態を示す図であり、第１の実施の形態との共通部分は第１の実施の形態で使用した図面を用いて説明する。

図３に示すように、ＲＡＭ３３には、第１の完爆判定回転数（本実施の形態では、７００ｒｐｍ）が記憶されているとともに、第２の完爆判定回転数（本実施の形態では、１５００ｒｐｍ）が記憶されている。

また、電源ＥＣＵ６はスタータスイッチ２ｃの操作状態を監視するようになっており、スタータスイッチ２ｃが短時間操作（以下、単に短操作という）されたときには、スタータスイッチ２ｃから第１の始動信号として入力され、スタータスイッチ２ｃが長時間操作（以下、単に長操作という）されたときには、スタータスイッチ２ｃから第２の始動信号として入力されるようになっている。

なお、電源ＥＣＵ６はスタータスイッチ２ｃが短操作された場合には、バッテリ３が電源ＥＣＵ６との通電時間が短いため、スタータスイッチ２ｃがこの通電時間に基づいて短操作されたものと判断し、スタータスイッチ２ｃが長操作された場合には、バッテリ３が電源ＥＣＵ６との通電時間が長いので、この通電時間に基づいてスタータスイッチ２ｃが長操作されたものと判断する。

電源ＥＣＵ６は第１の始動信号と第２の始動信号に基づいてスタータモータ４を作動するようになっており、第１の始動信号が入力した場合には、スタータモータ４を第１の始動条件（エンジン１１の回転数５００ｒｐｍ）となるまで作動し、第２の始動信号が入力した場合には、スタータモータ４を第１の始動信号が入力したときよりも長時間となる第２の始動条件（エンジン１１の回転数１５００ｒｐｍ）でスタータモータ４を作動する。

また、エンジンＥＣＵ２３はクランク角センサ２２から入力されるＲＥＦ信号に基づいてエンジン１１が第１の始動条件に応じた運転状態、すなわち、エンジン１１の回転数が５００ｒｐｍに到達したときに、停止信号を電源ＥＣＵ６に送信するようになっている。

また、電源ＥＣＵ６は、スタータスイッチ２ｃの短操作時にエンジンＥＣＵ２３から停止信号を受信しないときに、第１の完爆条件（エンジン１１の回転数が７００ｒｐｍ）を満たした場合に、スタータモータ４をオフにし、スタータスイッチ２ｃの長操作時に第２の始動条件に応じた第２の完爆条件（エンジン１１の回転数が１５００ｒｐｍ）を満たした場合にスタータモータ４をオフにする。
ここで、スタータスイッチ２ｃを短操作と長操作した場合に２種類のクランキングを行う理由を説明する。

エンジンの始動環境が良好な場合のエンジン始動に際しては、スタータスイッチ２ｃを短操作して、５００ｒｐｍ等のエンジン回転数に到達したときにクランキングを終了することにより、バッテリ３の消耗を少なくするようにしている。

ところが、粗悪燃料の使用時や極低温始動（冬場、寒冷地等）の環境下等にあっては、５００ｒｐｍ等のエンジン回転数でクランキングを停止すると、エンジンがエンストしてしまうおそれがあるため、スタータスイッチ２ｃを長操作してエンジン回転数が１５００ｒｐｍになるまで上昇させた後にクランキングを終了する必要がある。

本実施の形態では、頻繁に行われる短操作によるクランキングの終了は、エンジンＥＣＵ２３からの停止信号に基づいて電源ＥＣＵ６が行い、頻繁に行われない長操作によるクランキングの停止は電源ＥＣＵ６によって行うようにしたものである。

次に、図５のフローチャートおよび図６のタイミングチャートに基づいてエンジンの始動制御処理を説明する。なお、図５に示すフローチャートは電源ＥＣＵ６のＣＰＵ３１によって実行される始動制御プログラムである。

図５において、まず、ＣＰＵ３１はスタートスイッチ２ｃから入力されるエンジン始動信号に基づいてスタートスイッチ２ｃが短操作されたか否かを判別し（ステップＳ１１）、スタートスイッチ２ｃが短操作されないときには、長操作されたか否かを判別する（ステップＳ１６）。

ステップＳ１１でスタートスイッチ２ｃが短操作された場合には、ＣＰＵ３１はスタータリレー５をオンにしてバッテリ３をスタータモータ４に接続することにより、スタータモータ４に電源を供給してスタータモータ４を作動させる。このため、スタータモータ４は減速歯車２０を介してクランク軸１４を回転することにより、エンジン１１のクランキングを開始する（ステップＳ１２）。

エンジン１１の回転数が上昇していくと、ＣＰＵ３１はエンジンＥＣＵ２３から停止信号を受信したか否かを判別し（ステップＳ１３）、エンジンＥＣＵ２３から停止信号を受信した場合には、エンジン回転数が５００ｒｐｍに到達して完爆が完了したものと判断してスタータリレー５をオフにし、バッテリ３とスタータモータ４を切断してスタータモータ４への電源供給を遮断することにより、スタータモータ４の作動を停止してクランキングを終了する（ステップＳ１５）。

また、ステップＳ１３で停止信号を受信しない場合には、ＣＰＵ３１はＲＥＦに基づいてエンジン回転数がガード回転数である第１のガード回転数である７００ｒｐｍに達したか否かを判別し（ステップＳ１４）、第１のガード回転数に達していない場合には、ステップＳ１３に戻り、第１のガード回転数に達した場合には、エンジンＥＣＵ２３と電源ＥＣＵ６の間で通信異常が発生したものと判断してステップＳ１５に進んでクランキングを終了する。

一方、ＣＰＵ３１はステップＳ１６で長操作されていないものと判断した場合には、今回の処理を終了し、長操作されたものと判断した場合には、ＣＰＵ３１はスタータリレー５をオンにしてバッテリ３をスタータモータ４に接続することにより、スタータモータ４に電源を供給してスタータモータ４を作動させる。このとき、スタータモータ４は減速歯車２０を介してクランク軸１４を回転することにより、エンジン１１のクランキングを開始する（ステップＳ１７）。また、スタータとスイッチ２ｃが長操作されると、電源ＥＣＵ６は短操作時よりもエンジン回転数が高回転になるまでスタータモータ４を作動させる。

エンジン１１の回転数が上昇していくと、ＣＰＵ３１は第２のガード回転数である１５００ｒｐｍに達したか否かを判別し（ステップＳ１８）、１５００ｒｐｍに達していない場合には、ステップＳ１８に戻り、１５００ｒｐｍに達した場合には、スタータリレー５をオフにしてバッテリ３とスタータモータ４を切断してスタータモータ４への電源供給を遮断することにより、スタータモータ４の作動を停止してクランキングを終了した後（ステップＳ１５）、今回の処理を終了する。

このように本実施の形態では、スタートスイッチ２ｃを短操作したときに電源ＥＣＵ６がスタータモータ４を作動し、エンジンＥＣＵ２３から配線３０を介して停止信号を受信しないときに、第１のガード回転数に達したときにスタータモータ４を停止するので、通信異常等が発生した場合にエンジン回転数が１５００ｒｐｍになるまでスタータモータ４をオーバーランしてしまうのを防止することができる。

このため、エンジン１１を確実に始動させつつバッテリ３が消耗するのを防止することができるとともに、スタータモータ４や減速歯車２０を保護することができる。

なお、本実施の形態では、エンジン回転数に基づいてエンジン１１の完爆を判定しているが、これに限らず、スタータモータ４の作動が開始されてからの時間を計時することにより、この時間情報に基づいてエンジン１１の完爆を判定するようにしても良い。この場合には、ＲＡＭ３３にはエンジン回転数に代えて時間情報を記憶すれば良い。

また、本実施の形態では、スタータスイッチ２ｃの操作時間に基づいて、短操作または長操作を判断するようにしているが、スタータスイッチ２ｃに代えてプッシュ式の操作ボタンを設け、操作ボタンの押下時間に基づいて電源ＥＣＵ６が短押しの操作と長押しの操作を判断し、短押しと長押しの操作に応じてクランキングの継続時間を異ならせるようにしても良い。
また、電源ＥＣＵ６はクランク角センサ２２から出力されるＲＥＦ信号に基づいてエンジン回転数を算出しているが、エンジンＥＣＵ２３から電源ＥＣＵ６に直接エンジン回転数を送信する配線を設けることにより、電源ＥＣＵ６がエンジンＥＣＵ２３から直接エンジン回転数を取得するようにしても良い。

以上のように、本発明に車両のエンジン始動システムは、エンジン始動手段の制御をエンジン制御手段から電源制御手段に移した場合に、エンジン始動手段がオーバーランするのを防止して、電源が消耗するのを防止することができるとともにエンジン始動手段を保護することができるという効果を有し、エンジン始動時のオーバーランを防止するようにした車両のエンジン始動システム等として有用である。

本発明の第１の実施の形態に係るエンジン始動システムの概略構成図本発明の第１の実施の形態に係るエンジン始動システムのエンジン制御装置のブロック図本発明の第１の実施の形態に係るエンジン始動システムのエンジンＥＣＵおよび電源ＥＣＵのブロック図本発明の第１の実施の形態に係るエンジン始動システムのエンジンの始動制御処理のタイミングチャート本発明の第２の実施の形態に係るエンジン始動システムのエンジンの始動制御処理のタイミングチャート本発明の第２の実施の形態に係るエンジン始動システムのエンジンの始動制御処理のタイミングチャート

符号の説明

１エンジン始動システム
２ｃスタータスイッチ（操作スイッチ）
３バッテリ（電源）
４スタータモータ（エンジン始動手段）
５スタータリレー（エンジン始動手段）
６電源ＥＣＵ（始動信号生成手段、電源制御手段）
７エンジン制御装置（エンジン制御手段）
１１エンジン
２０減速歯車（エンジン始動手段）

Claims

エンジンを始動させるために操作される操作スイッチと、
前記操作スイッチが操作されたことを検出し、前記操作状態に応じたエンジン始動信号を生成する始動信号生成手段と、
前記エンジンのクランキングを行うエンジン始動手段と、
前記エンジンを制御するとともに、前記エンジンが所定の運転状態に移行したときに、停止信号を送信するエンジン制御手段と、
前記エンジン始動信号に基づいて前記エンジン始動手段に電源を供給することにより、前記エンジン始動手段を作動するとともに、前記エンジン制御手段から前記停止信号を受信すると、前記エンジン始動手段への電源供給を遮断して前記エンジン始動手段を停止する電源制御手段と、
エンジン回転数を検出し、検出したエンジン回転数を前記エンジン制御手段および前記電源制御手段に入力するエンジン回転数検出手段とを備え、
前記電源制御手段は、エンジン回転数が所定の回転数に到達したことを完爆条件とし、前記エンジン制御手段から前記停止信号を受信しないときに、前記エンジン回転数検出手段から入力したエンジン回転数に基づいて前記完爆条件を満たした場合に、前記エンジン始動手段を停止することを特徴とする車両のエンジン始動システム。
エンジンを始動させるために操作される操作スイッチと、
前記操作スイッチが操作されたことを検出し、前記操作状態に応じたエンジン始動信号を生成する始動信号生成手段と、
前記エンジンのクランキングを行うエンジン始動手段と、
前記エンジンを制御するとともに、前記エンジンが所定の運転状態に移行したときに、停止信号を送信するエンジン制御手段と、
前記エンジン始動信号に基づいて前記エンジン始動手段に電源を供給することにより、前記エンジン始動手段を作動するとともに、前記エンジン制御手段から前記停止信号を受信すると、前記エンジン始動手段への電源供給を遮断して前記エンジン始動手段を停止する電源制御手段とを備え、
前記始動信号生成手段は、前記操作スイッチの操作状態に応じて第１の始動信号および第２の始動信号を生成し、
前記電源制御手段は、前記第１の始動信号に応じた第１の始動条件および第２の始動信号に応じた第２の始動条件で前記エンジン始動手段を制御し、
前記エンジン制御手段は、前記エンジンが前記第１の始動条件に応じた運転状態に移行したときに、前記停止信号を送信し、
前記電源制御手段は、前記エンジン制御手段から前記停止信号を受信しないときに、第１の完爆条件を満たした場合に、前記エンジン始動手段を停止し、第２の始動条件に応じた第２の完爆条件を満たしたときに前記エンジン始動手段を停止することを特徴とする特徴とする車両のエンジン始動システム。
前記第２の始動条件は、前記第１の始動条件より長い操作時間であり、前記第２の完爆条件は、前記第１の完爆条件よりエンジン回転数の所定値が高く設定されていることを特徴とする請求項２に記載のエンジン始動システム。