JP5247651B2 - 車両のエンジン始動制御回路 - Google Patents

Description

本発明は、車両のエンジン始動制御回路に係り、特に、所定の始動条件が満たされた場合にのみスタータモータの駆動を許可するようにした車両のエンジン始動制御回路に関する。

従来から、ブレーキ操作が行われている等の所定の始動条件が満たされない限り、始動スイッチ（スタータスイッチ）を操作してもスタータモータが回らないようにするインヒビタ機能を備えた車両のエンジン始動制御回路が知られている。

特許文献１には、車両の変速機がニュートラル状態で、かつフットブレーキまたはパーキングブレーキが作動状態にあることを所定の始動条件とし、この始動条件が満たされた場合にのみスタータモータが駆動可能となるようにしたエンジン始動制御回路が開示されている。

特開平３−１０９１３７号公報

ところで、車載バッテリの電源ラインで駆動される電子機器においては、バッテリからの電流が大きいため接点容量の大きなリレーを介して回路を構成するが、車両によっては、このような電子機器が複数設けられており、これと同数のリレーが必要となる。特許文献１に記載されたエンジン始動制御回路は、制御部によってオンオフ制御されるスタータリレーを用いてインヒビタ機能を実現するものであるが、インヒビタ機能の実現と複数のリレーを設けることによる部品点数およびコストの増大に関しては、依然として工夫の余地があった。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、スタータモータのインヒビタ機能を実現しながらリレーの数を削減できる車両のエンジン始動制御回路を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、バッテリ（１２３）の電力によって、燃料噴射装置（１２７）に燃料を圧送するための燃料ポンプ（１３２）およびエンジンを始動するためのスタータモータ（１２４）を駆動する車両（１）のエンジン始動制御回路（１５０）において、オフ状態からオン状態に切り換えられることで、スタータスイッチ（１００）の操作に伴うスタータモータ（１２４）の駆動を可能とするスタータリレー（１２９）と、所定の始動条件が満たされると前記スタータリレー（１２９）をオン状態に切り換える制御手段（１３４）とを備え、前記スタータリレー（１２９）は、オフ状態からオン状態に切り換えられることで前記燃料ポンプ（１３２）の駆動が開始されるように、前記バッテリ（１２３）と前記燃料ポンプ（１３２）の間に設けられており、前記制御手段（１３４）は、エンジンが始動して前記所定の始動条件が満たされなくなった後も、前記スタータリレー（１２９）のオン状態を保持する点に第１の特徴がある。

また、車両（１）のブレーキの作動状態を検知するブレーキ作動状態検知手段（１４３）と、車両（１）の変速機がニュートラル位置にあることを検知するニュートラル位置検知手段（１４４）とを具備し、前記制御手段（１３４）は、前記ブレーキの作動状態および変速機のニュートラル状態の少なくとも一方が検知されると、前記所定の始動条件が満たされたと判定して前記スタータリレー（１２９）をオン状態に切り換える点に第２の特徴がある。

また、前記制御手段（１３４）は、少なくともエンジンの点火装置（１３３）または燃料噴射装置（１２７）の制御も行う点に第３の特徴がある。

また、前記制御手段（１３４）は、運転中のエンジンが停止した場合には、前記スタータリレー（１２９）をオフ状態に切り換える点に第４の特徴がある。

さらに、前記スタータモータ（１２４）を駆動するスタータマグネットスイッチ（１２０）が、前記スタータスイッチ（１００）を介して前記燃料ポンプ（１３２）とスタータリレー（１２９）との間に接続される点に第５の特徴がある。

第１の特徴によれば、オフ状態からオン状態に切り換えられることで、スタータスイッチの操作に伴うスタータモータの駆動を可能とするスタータリレーと、所定の始動条件が満たされるとスタータリレーをオン状態に切り換える制御手段とを備え、スタータリレーは、オフ状態からオン状態に切り換えられることで燃料ポンプの駆動が開始されるように、バッテリと燃料ポンプの間に設けられており、制御手段は、エンジンが始動して所定の始動条件が満たされなくなった後もスタータリレーのオン状態を保持するので、スタータモータのスタータリレーに燃料ポンプのリレー機能を兼用させることが可能となる。すなわち、始動条件が成立していない場合は、スタータモータが回転しない、換言すれば、エンジンの始動が禁止されて燃料ポンプを駆動させる必要性が低い状態であるため、１つのリレーで両電子機器を駆動・停止しても作動上の不都合が生じることがない。これにより、スタータモータおよび燃料ポンプの機能を確保したうえでリレーの数を１つ減らし、部品点数およびコストを削減することができる。

第２の特徴によれば、車両のブレーキの作動状態を検知するブレーキ作動状態検知手段と、車両の変速機がニュートラル位置にあることを検知するニュートラル位置検知手段とを具備し、制御手段は、ブレーキの作動状態および変速機のニュートラル状態の少なくとも一方が検知されると、所定の始動条件が満たされたと判定してスタータリレーをオン状態に切り換えるので、車体の停止状態が維持される状態を所定の始動条件として検知することで、より有効なインヒビタ機能を実現することができる。また、エンジンを始動しようとして車両の電源をオンする際には、ブレーキが作動しているか変速機がニュートラルである場合が多く、このため、電源オンに伴って直ちにスタータリレーがオン状態となり、スタータスイッチが操作されるまでの間に燃料が燃料噴射装置に供給されて、良好なエンジン始動性を保つことが可能となる。

第３の特徴によれば、制御手段は、少なくともエンジンの点火装置または燃料噴射装置の制御も行うので、前記制御手段にエラー・故障が発生した場合は、スタータリレーおよび燃料ポンプのほか、点火装置および燃料噴射装置の駆動も停止されることとなり、各電子機器を停止するために別個独立した回路を設ける必要がなくなり、回路構成を簡略化することができる。

第４の特徴によれば、制御手段は、運転中のエンジンが停止した場合には、スタータリレーをオフ状態に切り換えるので、車両の電源をオフにすることでエンジンを停止する場合のほか、例えば、インギヤ状態でのエンスト等、電源がオン状態のままエンジンが停止した場合でもスタータリレーがオフ状態に切り換えられ、再び始動条件が満たされる前に不用意にスタータモータが駆動されることを防止できる。

第５の特徴によれば、スタータモータを駆動するスタータマグネットスイッチが、スタータスイッチを介して燃料ポンプとスタータリレーとの間に接続されるので、簡単な構成により、スタータスイッチの操作に伴って駆動するスタータモータに有効なインヒビタ機能を実現することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る車両のエンジン始動制御回路を適用したＭＵＶの左側面図である。 ＭＵＶの上面図である。 ＭＵＶの一部拡大斜視図である。 インストルメントパネルの正面図である。 イグニッションスイッチの構造説明図である。 可動接点および固定接点の接続関係を示す説明図である。 本実施形態に係るエンジン始動制御回路の全体図である。 エンジン始動制御回路の基本構成を示す回路図である。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る車両用スイッチの配置構造を適用した４輪車両１の側面図である。また、図２は、４輪車両１の上面図である。４輪車両１は、外部と遮蔽されない車室を有する２人乗りの多目的４輪車両（ＭＵＶ：ｍｕｌｔｉ−ｕｔｉｌｉｔｙ ｖｅｈｉｃｌｅ）である。以下では、４輪車両１をＭＵＶ１と示すこともある。

ＭＵＶ１の車体フレーム２は、複数の鋼管（フレームパイプ）等を組み合わせて構成されている。車体フレーム２の車体後方側には、自動変速機が一体に設けられたエンジン７が取り付けられている。左右一対の前輪ＷＦおよび後輪ＷＲは、不図示のサスペンションアームと、前輪ショックアブソーバ８および後輪ショックアブソーバ９を介して車体フレーム２に支持されている。ＭＵＶ１は４輪駆動車であり、エンジン７の駆動力は、後輪ＷＲだけでなく、車体前後方向に配設されたプロペラシャフト（図３参照）３６を介して前輪ＷＦのディファレンシャルギヤにも伝達される。エンジン７の車体左側方には、マフラ１６が配設されている。

乗員用座席を構成する運転席１８および助手席１８ａは、車体前後方向の略中央に配置されている。車体フレーム２には、車幅方向に並ぶ運転席１８および助手席１８ａを支持するシートフレーム５が結合されている。シートフレーム５は、車幅方向に計４本が並んで配設されている。シートフレーム５の上方後方には、荷台１４を支持するリヤフレーム６が結合されている。

また、車体フレーム２の車幅方向中央には、車体前方に向かって前上がりに延びる補強フレーム４が設けられている。この補強フレーム４は、水平方向のフレームパイプと鉛直方向のフレームパイプとを筋交いを構成するように結合して、車体フレーム２の剛性を高めるものである。車体フレーム２の上部には、乗員の着座空間を確保するロールオーバーバー３が設けられており、車体前方側の端部にはバンパ１０が結合されている。

バンパ１０の後方上方には、左右一対の前照灯１２が取り付けられたフロントカバー１１が配設されている。フロントカバー１１の車幅方向左右には、操舵輪としての前輪ＷＦを上方から覆うフロントフェンダ１３が取り付けられている。また、荷台の車幅方向左右で後輪ＷＲの上方には、リヤフェンダ１５が取り付けられている。

運転席１８および助手席１８ａの車体前方側には、インストルメントパネル３０およびハンドルコラム２１からなる車体パネルが設けられている。インストルメントパネル３０の車幅方向中央には、計器類や操作レバー等が配設されている。ステアリングホイール１７のステアリングシャフト（不図示）を覆うハンドルコラム２１は、インストルメントパネル３０の車幅方向左方に、運転者側に向かって立設するように取り付けられている。

運転席１８と助手席１８ａとの間には、パーキングブレーキレバー１９を支持するセンターコンソール４８が形成されている。センターコンソール４８の前方下方には、前記補強パイプ４やプロペラシャフト等を覆うフロアトンネル２２が形成されている。運転席１８および助手席１８ａの車幅方向外側には、車体前方側を軸にして開閉する乗降ドア２０がそれぞれ取り付けられている。

エンジン７の後方側に設けられた吸気ポート（不図示）には吸気管４３が接続されている。吸気管４３には、吸気量を調整するスロットルバルブ（不図示）が収納されたスロットルボディ４４が取り付けられている。吸気管４３の後端部には、エアクリーナボックス４５が接続されており、エアクリーナボックス４５には、エアクリーナボックス４５に外気を導入する吸気ダクト６４の一端側が接続されている。

吸気ダクト６４は、エンジン７の車幅方向右側から車体前方側に延出されて、その他端側が、ダクトカバー６８の後方側に挿入接続されている。制御手段としてのＥＣＵ１３４は、ダクトカバー６８の内部で車体前方寄りに配設されている。

図３は、ＭＵＶ１の一部拡大斜視図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。フロアトンネル２２の車幅方向左右には、乗員の足乗せフロア２３が形成されている。フロアトンネル２２は、足乗せフロア２３から車体上方に立設した形状とされており、このフロアトンネル２２の内部に、略水平方向に指向するプロペラシャフト３６、車体後方に向かって後ろ下がりに傾斜した補強フレーム４および該補強フレーム４に沿うように取り回されたメインハーネス２４が配設されている。運転席１８側の足乗せフロア２３には、アクセルペダル２５およびブレーキペダル２６が設けられている。

運転席１８および助手席１８ａに対向するように配設されるインストルメントパネル３０の車幅方向略中央には、速度計や距離計等を備えたメータ装置４０および駆動力伝達装置を操作するための２本のレバーが設けられた突出部３５が形成されている。車幅方向左側のシフトレバー３１は、ドライブ（Ｄ）、リバース（Ｒ）、ニュートラル（Ｎ）を含むトランスミッションの作動状態を切り換えるための操作レバーであり、その右側に隣接するデフロックレバー３２は、前後輪のディファレンシャルギアのロックとアンロックとを切り換えるための操作レバーである。

突出部３５の車幅方向左方には、ステアリングホイール１７を支持するハンドルコラム２１が車体後方に向かって立設している。このハンドルコラム２１と突出部３５との間には、前照灯１２の作動状態を切り換えるライトスイッチを含むスイッチボックス７０と、携帯キーと協働操作することで主電源のオンオフを切り換えると共にエンジンを始動するイグニッションスイッチ１００とが、上下に並んで配設されている。

図４は、インストルメントパネル３０の正面図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。この図は、運転者が視認した状態に相当し、ステアリングホイール１７は、その回転面が運転者にほぼ正対する角度で配設されている。メータ装置４０が設けられた突出部３５は、車体後方側だけでなく、車体上方側にも大きく突出している。突出部３５の上部に配設されたメータ装置４０には、速度計、距離計、燃料計、ギヤポジション表示、各種警告灯類が備えられている。メータ装置４０の下方には、前記シフトレバー３１およびデフロックレバー３２が配設され、インストルメントパネル３０の右方側には、小物入れスペース３４が設けられている。

正面視円形のステアリングホイール１７は、車体後方に向かって外径が小さくなる形状とされるハンドルコラム２１の後端部に回転自在に支持されている。前記スイッチボックス７０およびイグニションスイッチ１００は、ハンドルコラム２１と突出部３５との間のスペースに、イグニションスイッチ１００を下側にして上下に並んで配設されている。

スイッチボックス７０には、前照灯１２のオンオフ切り換えスイッチ８０および光軸切り換えスイッチ９０が配設されている。イグニッションスイッチ１００は、携帯キーを差し込んで回動操作する円筒状のキーシリンダであり、その操作端面のみが乗員側に臨むように配設されている。本実施形態に係るイグニッションスイッチ１００は、車両の電源をオンに切り換えるメインスイッチと、スタータモータを駆動するスタータスイッチとを一体に構成したものである。

図５および図６は、イグニッションスイッチ１００の構造説明図である。図５（ａ）に示すように、イグニッションスイッチ１００には、リング部１０１の中央部に携帯キー（不図示）の挿入孔１０２を備えた回動部１０３が設けられている。回動部１０３は、図５（ｂ）および（ｃ）に示す軸支部Ｊを中心に回動可能に構成されている。

リング部１０１には、図示上方の１２時方向から４時方向の位置にかけて、オフ位置（ＯＦＦ）、オン位置（ＯＮ）、スタータ位置（ＳＴ）の目盛りが付されている。そして、携帯キーを挿入孔１０２に差し込んで回動部１０３を所定位置に回動させることで、可動接点１０４が固定接点１０５の所定の接点と導通するように構成されている。

図５（ｂ）に示す固定接点１０５には、３時方向と９時方向に左右一対に設けられた内側寄りの弧状のバッテリ接点１０６，１０６ａと、該バッテリ接点１０６，１０６ａの外側に各々配置されたメイン接点１０７およびアクセサリ接点１０７ａとが設けられている。バッテリ接点１０６，１０６ａは、バッテリ１２３（図７参照）に接続される。また、メイン接点１０７はＥＣＵ２１の電源入力端子ＶＢに接続され、アクセサリ接点１０７ａはアクセサリ負荷１４５に接続されている。さらに、メイン接点１０７の周方向延長線上には、点状のスタータ接点１０８が設けられており、スタータ接点１０８は、スタータマグネットスイッチ１２０のコイル１２２（図７参照）に接続されている。

図５（ｃ）に示す可動接点１０４は、３個の点状の接点１０９，１１０，１１０およびこれらを導通する導通部１１１を左右一対で有し、軸支部Ｊを中心に回動部１０３と共に回動する部材である。

左右の３つの接点１０９，１１０，１１０は、固定接点１０５のバッテリ接点１０６，１０６ａに対応する内側の可動バッテリ接点１０９と、外側に設けられた固定接点のメイン接点１０７およびアクセサリ接点１０７ａに対応する２つの可動メイン接点１１０，１１０とからなる。２つの可動メイン接点１１０，１１０の間隔は、メイン接点１０７の図示下方側端部とスタータ接点１０８との間の間隔と同一に設定される。

図６は、可動接点１０４および固定接点１０５の接続関係を示す説明図である。この図では、可動接点１０４の輪郭を二点鎖線で示す。（ａ）のオフ位置は、可動バッテリ接点１０９および可動メイン接点１１０のいずれも固定接点１０５に接触しない位置である。

次に、（ｂ）のオン位置は、可動接点１０４の可動バッテリ接点１０９が固定接点１０５のバッテリ接点１０６，１０６ａに接続され、かつ可動メイン接点１１０がメイン接点１０７およびアクセサリ接点１０７ａに接続されるため、図７に示すように、メイン接点１０７を介してバッテリ１２３とメイン電源ライン１１５が導通し、ＥＣＵ１３４の電源入力端子ＶＢに電源が入力される。また、アクセサリ接点１０７ａを介して、バッテリ１２３とアクセサリ負荷１４５とが導通される。

また、（ｃ）に示すスタータ位置では、可動接点１０４の可動バッテリ接点１０９が固定接点１０５のバッテリ接点１０６，１０６ａに接続され、かつ可動接点１０４の反時計回り側の可動メイン接点１１０，１１０が、固定接点１０５のメイン接点１０７およびアクセサリ接点１０７ａに接続された状態、すなわち、ＯＮ位置の通電を維持した状態のままで、さらに、固定接点１０５のスタータ接点１０８に時計回り側の可動メイン接点１１０が接続されて、バッテリ１２３とスタータモータ（ＳＴＭ）１２４との間が導通される。

図７は、本実施形態に係るエンジン始動制御回路１５０の全体図である。バッテリ１２３の電力は、イグニッションスイッチ１００を介して、制御手段としてのＥＣＵ１３４の電源入力端子ＶＢに入力される。ＥＣＵ１３４は、メイン電源ライン１１５を介してＣＰＵ１３５の電源ポートに電力が供給されることで起動する。

イグニッションスイッチ１００は、バッテリ接点１０６ａとアクセサリ接点１０７ａ、バッテリ接点１０６とメイン接点１０７、バッテリ接点１０６とスタータ接点１０８が、可動接点１０４の回動状態に応じてそれぞれ接続されるように構成されている。また、アクセサリ接点１０７ａは、アクセサリ負荷１４５に接続されており、固定接点１０５のメイン接点１０７は、メイン電源ライン１１５上のリレー１１２のリレー接点１１３を介して、ＥＣＵ１３４の電源入力端子ＶＢに接続されている。

リレー１１２のリレーコイル１１４の一端は、メイン電源ライン１１５に接続され、リレーコイル１１４の他端は、メイン電源ライン１１５から分岐した他のラインと共にアングルセンサ１１６に接続されている。また、固定接点１０５のスタータ接点１０８は、ダイオード１２６を介して、スタータ用の接地ライン１２５に接続されている。

バッテリ１２３には、スタータモータ１２４との間にスタータマグネットスイッチ１２０の固定接点１２１が接続されている。また、スタータマグネットスイッチ１２０のコイル１２２は、一端がスタータ接点１０８に接続され、他端が接地ライン１２５に接続されている。ダイオード１２６は、コイル１２２に並列にかつアース側への電流の流れを阻止する方向に接続されている。

ここで、スタータ接点１０８と接続されるバッテリ接点１０６は、燃料ポンプ（Ｆ／Ｐ）１３２と該燃料ポンプ１３２のリレー１２９との間に設けられて双方を接続するライン１４６に接続されている。燃料ポンプ１３２は、リレー１２９がオン状態になることで、サブ電源ライン１２８から電力の供給を受けて駆動する。したがって、リレー１２９がオフ状態にあるときは、燃料ポンプ１３２が作動しないのみならず、ライン１４６に電力が供給されないため、イグニッションキー１００をスタータ位置（ＳＴ）に回動させてもスタータモータ１２４が作動しないこととなる。

リレー１２９のオンオフ制御は、インヒビタ制御ポートを介してＣＰＵ１３５が行っており、ＣＰＵ１３５が所定の始動条件が満たされたと判定した場合に限り、リレー１２９をオン状態に切り換えるように構成されている。リレー１２９がオン状態にあるときに、イグニッションキー１００をスタータ位置（ＳＴ）に回動させると、スタータマグネットスイッチ１２０がオン状態に切り換えられてスタータモータ１２４が作動する。

バッテリ１２３には、メイン電源ライン１１５と並列になるようにリレー１１７が設けられている。リレー接点１１８およびリレーコイル１１９からなるリレー１１７は、バッテリ１２３とスタータマグネットスイッチ１２０との間に分岐接続されている。リレー１１７のリレー接点１１８は、サブ電源ライン１２８を介してＥＣＵ１３４内のサブ電源入力端子ＰＶＢを通し、ＣＰＵ１３５の電源ポートに接続される。また、リレーコイル１１９は、ＥＣＵ１３４内のリレー駆動回路１３８を介してＣＰＵ１３５に接続されている。メイン電源ライン１１５およびサブ電源ライン１２８は、ＥＣＵ１３４内でＣＰＵ１３５の電源ポートに共通接続されている。

リレー駆動回路１３８は、ＣＰＵ１３５に所定以上の電圧（例えば、８Ｖ）が印加された場合に、リレーコイル１１９に電流を流してリレー接点１１８を接続する一方、イグニッションスイッチ１００がオフ位置に切り換えられてから、所定時間が経過するのを待機した後に、リレー接点１１８を開放する機能を有する。これにより、メイン電源ライン１１５の切断時間が所定時間より短い場合は、リレー１１７のオン状態が維持され、ＥＣＵ１３４への電源供給が継続されることとなる。この所定時間は、イグニッションスイッチ１００の接点の摩耗等によってエンジン始動時に通電が瞬断するチャタリングの時間よりも十分長く設定されており、これにより、乗員の意思に関わらないチャタリング現象と乗員によるイグニッションスイッチのオフ操作とを区別し、チャタリングによってＥＣＵ１３４への供給電源がオフになることを防止できる。

なお、リレー１１７は、ＣＰＵ１３４に８Ｖ以上の電圧が印加されて初めて、リレー駆動回路１３８によって導通状態となるので、バッテリ１２３の残容量が少なく電圧が８Ｖ以下であるときはリレー１１７を導通せず、バッテリ上がりを防止することができる。

サブ電源ライン１２８には、燃料噴射装置としてのインジェクタ１２７、燃料ポンプ１３２および点火装置としてのイグニッション（ＩＧＮ）コイル１３３が接続されている。インジェクタ１２７およびイグニッションコイル１３３は、スロットル開度、エンジン回転数、吸気温度等の情報に基づいて、ＥＣＵ１３４によって駆動される。燃料ポンプ１３２は、リレー１２９がオン状態へ切り換えられることによって駆動を開始し、インジェクタ１２７の燃料供給ラインに所定圧力を生じさせる。

燃料ポンプ１３２とサブ電源ライン１２８との間には、スタータリレーとしてのリレー１２９が介装されている。リレー１２９は、ＣＰＵ１３５のインヒビタ制御ポートとサブ電源ライン１２８との間に接続されたリレーコイル１３１によって、リレー接点１３０を断接するように構成されている。

上記した構成によれば、イグニッションコイル１３３、インジェクタ１２７，燃料ポンプ１３２などのエンジン駆動系負荷が、リレー１１７を有するサブ電源ライン１２８に接続されているため、イグニッションスイッチ１００でチャタリングが発生した場合でも、エンジン駆動系負荷がチャタリングの影響を受けることを防止できる。

また、ＥＣＵ１３４には、エンジン強制停止部１３９が設けられている。エンジン強制停止部１３９は、インジェクタ１２７、燃料ポンプ１３２およびイグニッションコイル１３３に作用して、リレー１１７のリレー接点１１８が閉状態で固着した場合においても燃料噴射および点火を強制的に停止し、燃料カット、点火カットによりエンジンを停止する機能を有する。エンジン強制停止部は、エンジンを停止した後に所定時間経過してもリレー接点１１８の導通状態が解除されない場合に、燃料噴射および点火を強制的に停止する。このとき、ＣＰＵ１３５はオンのままであるが、監視部１３７を介してインジケータ１４１で警告を行うことで、ユーザにリレー１１７の異常を知らせることができる。

監視部１３７は、イグニッションスイッチ１００がオンに切り換えられてから、所定時間経過してもリレー１１７が導通しない場合に、リレー１１７が開状態で固着していると判断してこれを警告する機能を有する。このとき、サブ電源ライン１２８は導通していないものの、ＣＰＵ１３５は、メイン電源ライン１１５からの供給電力でオンになっているため、インジケータ１４１によってリレー１１７の異常を報知することができる。

さらに、ＥＣＵ１３４は、所定のエンジン始動条件が満たされたか否かを判定する始動条件判定部１３６を備えている。始動条件判定部１３６には、ＭＵＶ１のブレーキペダル２６が踏まれてブレーキが作動状態にあることを検知するブレーキスイッチ（ブレーキ作動状態検知手段）１４３と、ＭＵＶ１のシフトレバー３１が、ドライブ（Ｄ）、リバース（Ｒ）およびニュートラル（Ｎ）のいずれの位置にあるかを検知するシフトスイッチ（ニュートラル位置検知手段）１４４が接続されている。始動条件判定部１３６は、ブレーキスイッチ１４３がオン状態にあり、かつシフトスイッチ１４４が変速機のニュートラル位置を検知している場合に、所定のエンジン始動条件が満たされていると判定する。

なお、所定のエンジン始動条件は、ブレーキの作動状態または変速機がニュートラル位置であることのいずれか一方としてもよい。また、ブレーキの作動状態に関しては、パーキングブレーキレバー１９（図３参照）の作動を検知してもよい。さらに、変速機の状態に関しては、ニュートラル位置に加えてパーキング（Ｐ）位置を検知するようにし、このパーキング位置にあることを所定の始動条件に含めることもできる。

上記した構成によれば、以下のような動作が成立する。まず、エンジンを始動するためにイグニッションキー１００をオン位置まで回動させると、リレー１１２が導通してメイン電源ライン１１５から供給される電力によってＥＣＵ１３４が起動する。ＥＣＵ１３４が起動すると、リレー駆動回路１３８によってリレー１１７がオンに切り換えられて、サブ電源ライン１２８が導通状態となる。次に、始動条件判定部１３６によって所定の始動条件が満たされていることが検知されると、インヒビタ制御ポートを介してリレー１２９がオン状態に切り換えられる。リレー１２９が導通状態となると、燃料ポンプ１３２が駆動開始されると共に、スタータマグネットスイッチ１２０が駆動可能な状態となる。すなわち、所定の始動条件が満たされない限り、イグニッションスイッチ１００をスタート位置まで回動させてもスタータモータ１２４の駆動が禁止される「インヒビタ機能」が成立することとなる。

本発明に係るエンジン始動制御回路１５０においては、スタータモータ１２４のスタータリレー１２９に、燃料ポンプ１３２のリレー機能を兼用させた点に特徴がある。従来は、スタータモータ用のリレーと燃料ポンプ用のリレーとをそれぞれ別個に設けるのが通常であったが、本発明においては、この２つのリレーの機能を１つのリレー１２９で兼用することでリレーの数を１つ減らし、部品点数およびコストの削減を可能としている。

このような回路構成が可能である理由は、始動条件が成立していない、すなわち、スタータモータの駆動が禁止された状態では、燃料ポンプを駆動させる必要性も低いため、１つのリレーで両電子機器を駆動・停止しても作動上の不都合が生じることがないことに起因する。これにより、スタータモータおよび燃料ポンプの機能を確保したうえでリレーの数を１つ減らすことを可能としている。

また、上記実施形態に係るエンジン始動制御回路１５０は、ＥＣＵ１３４内にエンジン停止状態判定部１４０を備えている。エンジン停止状態判定部１４０は、エンジン回転数センサ１４２の出力信号に基づいて、エンジンが停止したか否かを判定する。エンジン停止状態判定部１４０は、エンジン回転数が所定値（例えば、１００ｒｐｍ）以下になってエンジンが停止したと判定されると、ＣＰＵ１３５のインヒビタ制御ポートを介して、リレー１２９をオフ状態に切り換える。

通常、スタータモータを制御するスタータリレーは、エンジン始動時のみにオン状態に切り換えられ、エンジンが始動するとオフに切り換えられるが、本実施形態に係るリレー（スタータリレー）１２９は、燃料ポンプ１３２を継続駆動するためにエンジンの運転中はオン状態を継続するように構成されている。このため、本実施形態では、エンジンの停止を検知してリレー１２９をオフ状態に切り換えるように構成されている。上記したエンジン停止状態判定部１４０によれば、車両の電源をオフにすることでエンジンを停止する場合のほか、例えば、インギヤ状態でのエンスト等、電源がオン状態のままエンジンが停止した場合でもリレー１２９がオフ状態に切り換えられ、再び始動条件が満たされる前にスタータモータが駆動されることを防止することが可能となる。

なお、上記実施形態に係るエンジン始動制御回路１５０は、メインスイッチ１００のチャタリング現象に対応するためにサブ電源ライン１２８を備えたものであったが、燃料ポンプのリレーをスタータモータのリレーと兼用させてリレーの個数を削減する構成に関しては、サブ電源ライン１２８を備えていない回路においても成立する。本実施形態においては、リレー（スタータリレー）１２９の電源をメイン電源ライン１１５から供給するように構成しても、リレー１２９によるインヒビタ機能は成立する。

図８は、本発明に係るエンジン始動制御回路の基本構成を示す回路図である。本発明に係るエンジン始動制御回路は、図８に示すエンジン始動制御回路２００の構成を備えて種々の変形が可能である。バッテリ２１３には、車両の電源をオンオフするメインスイッチ２０８が接続されている。メインスイッチ２０８がオンに切り換えられるとＥＣＵ２０１が起動するが、リレー（スタータリレー）２０４は、所定の始動条件が満たされない限りそのオフ状態が維持されるように構成されている。このとき、スタータスイッチ２０９をオン状態に切り換える操作を行っても、スタータマグネットスイッチ２１０は導通せず、スタータモータ２１４が駆動することもない。

ＥＣＵ２０１には、ブレーキスイッチ２０３およびシフトスイッチ２０２からの情報が入力されている。メインスイッチ２０８をオンに切り換えた際、またはオンに切り換えた後に、ブレーキスイッチ２０３がオン状態でかつシフトスイッチ２０２によって変速機がニュートラル状態であることが検知されると、ＥＣＵ２０１は、所定の始動条件が満たされたと判定してリレー２０４のリレーコイル２０６に通電し、リレー接点２０５を導通させる。

リレー２０４の下流に接続される燃料ポンプ２０７は、このリレー２０４のオンに伴って駆動を開始する。また、リレー２０４と燃料ポンプ２０７との間にその一端が接続されているスタータスイッチ２０９は、リレー２０４がオンに切り換えられることによって導通可能な状態となる。そして、この状態でスタータスイッチ２０９をオン操作すると、スタータマグネットスイッチ２１０のリレーコイル２１２に通電されてリレー接点２１１が接続状態となり、スタータモータ２１４が駆動することとなる。ＥＣＵ２０１は、エンジン始動後もリレー２０４のオン状態を維持することで、エンジン運転中の燃料ポンプ２０７の駆動を継続する。このようなエンジン始動制御回路の構成によれば、スタータモータおよび燃料ポンプの機能を確保したうえでリレーの数を１つ減らすことが可能となる。

エンジン始動制御回路の全体構成、イグニッションスイッチ、メインスイッチ、スタータスイッチ、燃料ポンプおよび各リレーの配置や構造、エンジン始動条件の設定およびエンジン始動条件を検知するセンサの形態等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。例えば、イグニッションスイッチは、キーシリンダで電源をオンするキーシリンダと、スタータモータを回動させるスタータスイッチとが別個独立した構成であってもよい。本発明に係るエンジン始動制御回路は、自動二輪車や三輪車等の種々の車両に適用することができる。

１…ＭＵＶ（車両）、１００…イグニッションスイッチ（スタータスイッチ）、１２０…スタータマグネットスイッチ、１２３…バッテリ、１２７…インジェクタ（燃料噴射装置）、１２９…リレー（スタータリレー）、１３２…燃料ポンプ、１３３…イグニッションコイル（点火装置）、１３４…ＥＣＵ（制御手段）、１３５…ＣＰＵ、１３６…始動条件判定部、１４０…エンジン停止状態判定部、１４２…エンジン回転数センサ、１４３…ブレーキスイッチ（ブレーキ作動状態検知手段）、１４４…シフトスイッチ（ニュートラル状態検知手段）、１５０…エンジン始動制御回路

Claims (5)

1. バッテリ（１２３）の電力によって、燃料噴射装置（１２７）に燃料を圧送するための燃料ポンプ（１３２）およびエンジンを始動するためのスタータモータ（１２４）を駆動する車両（１）のエンジン始動制御回路（１５０）において、
   オフ状態からオン状態に切り換えられることで、スタータスイッチ（１００）の操作に伴うスタータモータ（１２４）の駆動を可能とするスタータリレー（１２９）と、
   所定の始動条件が満たされると前記スタータリレー（１２９）をオン状態に切り換える制御手段（１３４）とを備え、
   前記スタータリレー（１２９）は、オフ状態からオン状態に切り換えられることで前記燃料ポンプ（１３２）の駆動が開始されるように、前記バッテリ（１２３）と前記燃料ポンプ（１３２）の間に設けられており、
   前記制御手段（１３４）は、エンジンが始動して前記所定の始動条件が満たされなくなった後も、前記スタータリレー（１２９）のオン状態を保持することを特徴とする車両のエンジン始動制御回路。
2. 車両（１）のブレーキの作動状態を検知するブレーキ作動状態検知手段（１４３）と、車両（１）の変速機がニュートラル位置にあることを検知するニュートラル位置検知手段（１４４）とを具備し、
   前記制御手段（１３４）は、前記ブレーキの作動状態および変速機のニュートラル状態の少なくとも一方が検知されると、前記所定の始動条件が満たされたと判定して前記スタータリレー（１２９）をオン状態に切り換えることを特徴とする請求項１に記載の車両のエンジン始動制御回路。
3. 前記制御手段（１３４）は、少なくともエンジンの点火装置（１３３）または燃料噴射装置（１２７）の制御も行うことを特徴とする請求項１または２に記載の車両のエンジン始動制御回路。
4. 前記制御手段（１３４）は、運転中のエンジンが停止した場合には、前記スタータリレー（１２９）をオフ状態に切り換えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両のエンジン始動制御回路。
5. 前記スタータモータ（１２４）を駆動するスタータマグネットスイッチ（１２０）が、前記スタータスイッチ（１００）を介して前記燃料ポンプ（１３２）とスタータリレー（１２９）との間に接続されることを特徴とする請求項１に記載の車両のエンジン始動制御回路。

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