JP5152719B2 - エンジン始動制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジン始動制御装置に係り、特に、メインスイッチが省かれた車両に好適なエンジン始動制御装置に関する。

従来の車両は、ECUを含む電装系統とバッテリとの間に、メインスイッチ、コンビネーションスイッチ、イグニッションスイッチなどの名称で表現される主電源スイッチを設け、この主電源スイッチが投入されていることを条件に、スタータモータを始動するスタータスイッチや各種の電装系統を付勢するスイッチが有効化される。

これに対して、特許文献１には、競技車両の利便性向上や一般車両における部品点数の削減を目的として主電源スイッチを省き、その代わりにステアリングハンドルに操作レバーを設け、この操作レバーおよびスタータスイッチの双方が同時にオン操作されたことを条件にスタータモータを始動させ、さらにエンジン回転が検知されたことを条件に主電源スイッチ（メインリレー）を閉じてバッテリを電気負荷に接続する技術が開示されている。
特開２００５−１９３７０３号公報

上記した従来技術では、エンジン回転が検知されていることを条件にメインリレーの接点が閉成状態に維持されるので、急制動により駆動輪が一時的にロックしたり、あるいはエンジンが一時的にストール（エンスト）してエンジンが瞬間的に停止した場合でもメインリレーが遮断されてしまう。

エンジンが停止してメインリレーが遮断されてしまうと、上記した従来技術では、改めて操作レバーおよびスタータスイッチの双方が同時にオン操作されなければメインリレーが閉じないので、エンジンの再始動に手間取ることがあるという問題があった。

本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、主電源スイッチを省きながら、エンジンの一時的な停止後の再始動を簡単にしたエンジン始動制御装置を提供することにある。

上記した目的を達成するために、本発明は、操作レバーと、この操作レバーの操作を検知してECUを含む電装系統をバッテリに接続する操作検知スイッチと、スタータモータを始動するスタータスイッチとを備えたエンジン始動制御装置において、電装系統とバッテリとの間に介在する主電源リレーと、エンジン回転の有無を検知するエンジン回転検知手段と、エンジン回転の有無に応じて主電源リレーの開閉を制御する主電源制御手段とを含み、前記主電源制御手段は、エンジン回転が検知されている間は主電源リレーを閉成し、エンジン回転が所定時間を超えて検知されなくなると前記主電源リレーを遮断することを特徴とする。

本発明によれば、主電源リレーはエンジン回転が検知されなくなっても直ぐには遮断されず、エンジン回転が所定時間以上継続して検知されない場合のみ遮断されるので、急制動により駆動輪が一時的にロックしたり、あるいはエンジンが一時的にストールしてエンジンが瞬間的に停止した場合でも、前記所定時間内に、例えば制動を解除するなどして駆動輪からエンジンに動力を伝達してやれば、改めて複雑な始動操作を行うことなく、エンジンを直ちに再始動させることができるようになる。

以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態について詳細に説明する。図１は、本発明に係るエンジン始動制御装置の主要部の構成を示した電気回路図であり、ここでは、本発明の説明に不用な構成は図示が省略されている。

エンジンのクランク軸（共に図示せず）には、交流発電機としてのACジェネレータ(ACG)１、エンジンをクランキングするスタータモータ(M)２、およびエンジン回転数を検知するためのパルサロータ３が、直接または減速機構を介して間接的に連結されている。パルサロータ３の回転はクランクパルサ１９により検知され、エンジン回転数に応じた周期のパルス信号がクランクパルサ１９からエンジン制御ユニット(ECU)２０へ出力される。前記ACジェネレータ１の発電電力は、レギュレートレクティファイア４で整流・定電圧化されたのちにバッテリ５の充電および／または電装系統への給電に供される。

前記スタータモータ２は、スタータリレー６の接点を介してバッテリ５と接続され、スタータリレー６の励磁コイルは、スタータスイッチ７、クラッチスイッチ８およびメインヒューズ９を介してバッテリ５と接続されている。燃料ポンプ１７は燃料ポンプリレー１６の接点を介してバッテリ５と接続されている。

ECU２０、インジェクタ１０、点火装置１１および燃料ポンプリレー１６は、クラッチスイッチ８およびメインヒューズ９を介してバッテリ５と接続されると共に、傾斜センサリレー１４の接点、メインリレー１５の接点およびメインヒューズ９を介してバッテリ５と接続されている。すなわち、ECU２０、インジェクタ１０、点火装置１１および燃料ポンプリレー１６には、クラッチスイッチ８を経由する第１系統L1、およびメインリレー１５を経由する第２系統L2の２系統から給電が行われる。

補器１２、傾斜センサ１３および傾斜センサリレー１４の励磁コイルはメインリレー１５の接点およびメインヒューズ９を介してバッテリ５と接続され、傾斜センサリレー１４の励磁コイルは傾斜センサ８により付勢される。前記ECU２０にはさらに、前記燃料ポンプリレー１６の励磁コイルおよびストップスイッチ１８が接続されている。

このような構成において、エンジン停止状態でクラッチレバーがオン操作されてクラッチスイッチ８が閉じると、図３に示したように、バッテリ５からクラッチスイッチ８を介してECU２０、インジェクタ１０、点火装置１１および燃料ポンプリレー１６へ給電する第１給電系統が確立される。

図２は、前記ECU２０による通電制御の手順を示したフローチャートであり、クラッチスイッチ８が閉じてバッテリ５からの給電が開始されると、ステップＳ１では、前記クランクパルサ１９からのパルス信号の入力の有無が判定される。ここで、さらにスタータスイッチ７がオン操作されると、図４に示したように、スタータリレー６が付勢されて、その接点が閉じるので、バッテリ５からスタータリレー６を経由してスタータモータ２へ駆動電流が供給される。

スタータモータ２が駆動されてエンジンがクランキングされると、クランクパルサ１９からパルス信号Pが出力される。図２のステップＳ１において、このパルス信号Pの入力が検知されるとステップＳ２へ進み、メインリレー１５の励磁コイルが付勢されて、その接点が閉じられる。これにより、図５に示したように、バッテリ５からメインリレー１５を介して補器１２，傾斜センサ１３および傾斜センサリレー１４への給電が開始され、さらに傾斜センサリレー１４を経由してECU２０、インジェクタ１０、点火装置１１および燃料ポンプリレー１６へ給電する第２給電系統L2が確立される。

ステップＳ３では、燃料ポンプリレー１６の励磁コイルが付勢されて、その接点が閉じられる。ステップＳ４では、インジェクタ１０が付勢されて、別途に設定された噴射条件に従って燃料噴射が開始される。なお、本実施形態ではエンジン始動が完了してクラッチスイッチ２およびスタータスイッチ７のいずれもが開かれても、ECU２０は、クランクパルサ１９からパルス信号が入力されている間はメインリレー１５および燃料ポンプリレー１６の励磁コイルを付勢させ続けるので、図６に示したように、バッテリ５からメインスイッチ１５を経由する第２給電系統L2が自己保持される。したがって、電装装置であるECU２０、インジェクタ１０、点火装置１１、燃料ポンプリレー１６、補器１２，傾斜センサ１３および傾斜センサリレー１４等への給電が継続される。

ステップＳ５では、ストップスイッチ１８が閉じられたか否かが判定され、ステップＳ８では、前記クランクパルサ１９からのパルス信号の入力が途絶えたか否かが判定される。ストップスイッチ１８が閉じられず、かつパルス信号Pが入力され続けている間は、EUC２０によるエンジン制御が継続される。

その後、ストップスイッチ１８がオン操作により閉じられ、これがステップＳ５で検知されるとステップＳ６へ進む。ステップＳ６ではインジェクタ１０および点火装置１１が停止される。ステップＳ７では燃料ポンプリレー１６がオフにされる。

また、エンジンが停止してパルス信号Pの入力が途絶え、これがステップＳ８で検知されるとステップＳ９へ進む。ステップＳ９では、停止時間タイマTpがスタート済みか否かが判定され、最初はスタート済みではないと判定されるので、ステップＳ１０へ進んで停止時間タイマTpが計時を開始する。ステップＳ１１では、停止時間タイマTpが所定の基準値Trefと比較され、Tp＜Trefである限りは、ステップＳ５へ戻って上記した各処理が繰り返される。したがって、図７に示したように、クランクパルサ１９からのパルス信号Pの入力が途絶えていても、メインリレー１５は閉成状態を維持できる。また、パルス信号Pの入力が再び検知されると、ステップＳ１３へ進んで停止時間タイマTpがリセットされた後にステップＳ５へ戻る。

一方、パルス信号Pが再び入力されることなく、ステップＳ１１でTp≧Trefと判定されると、ステップＳ１２へ進んでメインリレー１５がオフにされる。本実施形態では、前記基準値Trefが急制動により駆動輪が一時的にロックされる時間、あるいは一時的にエンストする時間よりも若干長い時間に設定しているので、例えば急制動により駆動輪が一時的にロックしてエンジンが停止しても、直ちに制動を解除して駆動輪からエンジンへ駆動力を伝達させれば、改めてエンジン始動操作を行うことなく、エンジンを簡単に再始動できるようになる。

本発明に係るエンジン始動制御装置の主要部の構成を示した電気回路図である。 ECUによる通電制御の手順を示したフローチャートである。 クラッチレバーがオン操作されている状態での通電状態を示した図である クラッチレバーおよびスタータスイッチがオン操作されている状態での通電状態を示した図である。 エンジン回転が検知されてメインリレーが閉じた状態での通電状態を示した図である。 クラッチレバーおよびスタータスイッチが解除されてエンジン回転が検知されている状態での通電状態を示した図である。 エンジン回転が検知されなくなって所定時間(Tp)が経過するまでの通電状態を示した図である。

符号の説明

１…ACジェネレータ，２…スタータモータ，３…パルサロータ，５…バッテリ，６…スタータリレー，７…スタータスイッチ，８…クラッチスイッチ，９…メインヒューズ，１０…インジェクタ，１１…点火装置，１２…補器，１３…傾斜センサ，１４…傾斜センサリレー，１５…メインリレー，１６…燃料ポンプリレー，１７…燃料ポンプ，１８…ストップスイッチ，１９…クランクパルサ，２０…エンジン制御ユニット(ECU)

Claims (4)

1. 操作レバーと、この操作レバーの操作を検知してECUを含む電装系統をバッテリに接続する操作検知スイッチ(8)と、スタータモータ(2)を始動するスタータスイッチ(7)とを備えたエンジン始動制御装置において、
   電装系統とバッテリ(5)との間に介在する主電源リレー(15)と、
   エンジン回転の有無を検知するエンジン回転検知手段(19)と、
   エンジン回転の有無に応じて主電源リレーの開閉を制御する主電源制御手段(S1，S2，S8，S12)とを含み、
   前記主電源制御手段は、エンジン回転が検知されている間は主電源リレーを閉じ、エンジン回転が所定時間を超えて検知されなくなると前記主電源リレーを開放するとともに、
   バッテリから電装系統へ給電する給電ラインが、
   前記操作検知スイッチ(8)を経由する第１給電ライン(L1)と、
   前記主電源リレー(15)を経由する第２給電ライン(L2)とを含み、
   前記第１給電ライン(L1)は、エンジン停止状態で前記操作レバーが操作されて前記操作検知スイッチ(8)が閉じることにより確立され、前記主電源制御手段を含む前記ECUへの給電を開始することを特徴とするエンジン始動制御装置。
2. 前記ECUにより制御されるインジェクタ(10)および点火装置(11)と、
   前記ECUに接続されたストップスイッチ(18)とをさらに含み、
   前記ECUは、前記ストップスイッチがオン操作されたことを検知して前記インジェクタおよび点火装置を停止させることを特徴とする請求項１に記載のエンジン始動制御装置。
3. 前記主電源制御手段は、前記第１給電ライン(L1)が確立されることで給電されると、前記エンジン回転検知手段(19)により検知されたエンジン回転の有無を判定することを特徴とする請求項１に記載のエンジン始動制御装置。
4. 前記主電源制御手段は、前記第１給電ライン(L1)が確立されることで給電されると前記主電源リレー(15)を閉じ、前記エンジン回転検知手段(19)によりエンジン回転が検知されなくなると、前記主電源リレーを開くことを特徴とする請求項１または３に記載のエンジン始動制御装置。

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