JP7172110B2 - エンジン始動システム、自動二輪車およびエンジンの始動方法 - Google Patents

Description

本開示は、自動二輪車および発電機などの装置が有するエンジンを始動させる技術に関する。

エンジンは、たとえば制御部により電子的に制御される。つまり、エンジンの制御には、電源が必要である。たとえば、自動二輪車などの車両には、鉛蓄電池からなるバッテリが搭載される（たとえば特許文献１）。

特開２０１０－１９３６０１号公報

ところで、エンジンを始動させる場合、電力をエンジンの制御部に供給するとともにエンジンのスターターに供給することになる。スターターは、駆動時に大きな電力を消費する。そのため、エンジンの始動のためのバッテリは大容量を有し、大型で重いという課題がある。また、バッテリは繰り返しの充放電により劣化するため消耗品であるが、互換性を有する大容量のバッテリの入手やバッテリの交換が煩雑であり、エンジンの再始動に手間を要するという課題がある。特許文献１には、斯かる課題の開示や示唆はなく、特許文献１に開示された構成では斯かる課題を解決することができない。

そこで、本開示は、バッテリ（電池）を含む電源システムの軽量化によるエンジン始動システムの軽量化を第１の目的とする。

また、本開示は、バッテリの交換性を容易化することを第２の目的とする。

本発明の第１の側面は、エンジン始動システムである。このエンジン始動システムは、エンジンを始動させるための電動スターターおよび制御部と、電動スターターおよび制御部に接続するとともに、エンジンの回転に伴い発電するジェネレーターに接続する給電線と、第１のキャパシタスイッチおよび第２のキャパシタスイッチを介して、または抵抗および前記第２のキャパシタスイッチを介して給電線に接続されたキャパシタと、キャパシタの出力電圧および給電線の電圧を検出する電圧センサを含み、給電線に接続する第１の電源部と、小型電池を含み、給電線に接続する第２の電源部とを備える。このエンジン始動システムでは、キャパシタの出力電圧が一定電圧以上の電圧である場合、第１のキャパシタスイッチおよび第２のと給電線の間を接続させ、キャパシタまたは小型電池の電力が給電線を介して制御部に供給されるとともに、一定電圧以上の電圧のキャパシタの電力が電動スターターに供給され、キャパシタの出力電圧および給電線の電圧が一定電圧以上の場合に、第１のキャパシタスイッチと第２のキャパシタスイッチをオンにしてキャパシタが充電され、キャパシタの出力電圧が一定電圧未満且つ給電線の電圧が一定電圧以上の場合に、第１のキャパシタスイッチをオフ、第２のキャパシタスイッチをオンにして抵抗を介して給電線から前記キャパシタが充電される。

上記エンジン始動システムは、さらに、エンジンを始動させるための手動スターターを備えていてもよい。上記エンジン始動システムでは、キャパシタの出力電圧が一定電圧未満の電圧である場合、キャパシタまたは小型電池の電力が給電線を介して制御部に供給されるとともに、手動スターターでエンジンを始動させてもよい。

上記エンジン始動システムにおいて、第１の電源部は、さらにキャパシタスイッチおよび電圧センサを含んでいてもよい。キャパシタは、キャパシタスイッチを介して給電線に接続されていてもよく、電圧センサは、キャパシタおよびキャパシタスイッチに接続してもよい。キャパシタの出力電圧が一定電圧以上の電圧である場合に、キャパシタスイッチにキャパシタと給電線の間を接続させてもよく、キャパシタの電力を給電線に供給してもよい。

上記エンジン始動システムにおいて、キャパシタの出力電圧が一定電圧未満の電圧である場合、電圧センサは、キャパシタスイッチにキャパシタと給電線の間を切断させてもよく、小型電池の電力を制御部に供給してもよい。

上記エンジン始動システムは、さらに、小型電池およびキャパシタに接続し、キャパシタの充電に使用される充電部を備えていてもよい。

上記エンジン始動システムにおいて、小型電池は、キャパシタの出力電圧および給電線の電圧に応じて充電されてもよい。

上記エンジン始動システムは、さらに、キャパシタの出力電圧情報を通知する通知装置と、通知装置およびキャパシタに接続する通知スイッチとを備えていてもよい。キャパシタの出力電圧が一定電圧以上の電圧である場合、通知スイッチは、キャパシタを通知装置に接続してもよい。

上記エンジン始動システムにおいて、キャパシタは電気二重層キャパシタであってもよい。

上記エンジン始動システムにおいて、小型電池は、ニッケルカドミウム二次電池、ニッケル水素二次電池、またはリチウムイオン二次電池であってもよい。

本発明の第２の側面は、上記いずれかのエンジン始動システムを搭載する自動二輪車である。

本発明の第３の側面は、エンジンの始動方法である。このエンジンの始動方法は、エンジンを始動させるための電動スターターおよび制御部に接続または切断可能にキャパシタおよび小型電池を配置する処理と、キャパシタの出力電圧が一定電圧以上の電圧である場合、電動スターターおよび制御部に接続された給電線を介して、キャパシタまたは小型電池の電力を制御部に供給するとともに、一定電圧以上の電圧のキャパシタの電力を電動スターターに供給する処理と、キャパシタの出力電圧および給電線の電圧が一定電圧以上の場合に、キャパシタを充電し、キャパシタの出力電圧が一定電圧未満且つ給電線の電圧が一定電圧以上の場合に、給電線とキャパシタの間に設置された抵抗を介してキャパシタを充電する処理とを含む。

本開示によれば、次のような効果が得られる。

(1) 小型電池およびキャパシタを用いるので、エンジン始動システムの電源システム部分を小型で軽くすることができ、エンジン始動システムを軽くすることができる。

(2) 小型電池を用いるので、電池の交換性を高くすることができる。

第１の実施の形態に係るエンジン始動システムの一例を、ジェネレーターおよび負荷に接続した例を示す図である。 エンジンの始動の処理手順の一例を示すフローチャートである。 電源システムの充電の処理手順の一例を示すフローチャートである。 キャパシタスイッチの切替えの処理手順を示すフローチャートある。 電源システムの充電の処理手順の変形例を示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係るエンジン始動システムの一例を、ジェネレーターおよび負荷に接続した例を示す図である。 選択キーの一例、および給電スイッチおよび接地切替部の状態の一例を示すテーブルである。 エンジンの始動の処理手順の一例を示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係るエンジン始動システムの変形例を、ジェネレーターおよび負荷に接続した例を示す図である。

以下、図面を参照して実施の形態を説明する。

第１の実施の形態

第１の実施形態について、図１を参照して説明する。図１は、第１の実施の形態に係るエンジン始動システムの一例を、ジェネレーターおよび負荷に接続した例を示している。

エンジン始動システム１－１は、電源システム２－１と、制御部１６と、電動スターター１８と、手動スターター４４とを備えている。電源システム２－１は、給電線４と、第１の電源部６と、第２の電源部８－１と、接地切替部１０とを備えている。電源システム２－１は、図示しない自動二輪車などの移動手段に搭載され、エンジン１４の制御部１６、電動スターター１８、第１のテールライト４８および第２のテールライト５０などの負荷ならびにジェネレーター１２に接続し、負荷に電力を供給する。電源システム２－１は、たとえば自動二輪車の座席の前方下側、下側または後方下側に設置されるエンジン１４の近傍に設置される。

給電線４は、第１の電源部６、第２の電源部８－１およびジェネレーター１２に接続し、第１の電源部６、第２の電源部８－１およびジェネレーター１２から電力を受ける。また、給電線４は、負荷に接続し、供給された電力をこれらの負荷に供給する。

第１の電源部６は、キャパシタ２２、抵抗２４、キャパシタスイッチ２６－１（第１のキャパシタスイッチ）、キャパシタスイッチ２６－２（第２のキャパシタスイッチ）、電圧センサ２８－１（第１の電圧センサ）、および電圧センサ２８－２（第２の電圧センサ）を備える。キャパシタ２２は、抵抗２４またはキャパシタスイッチ２６－１を介してキャパシタスイッチ２６－２に接続している。抵抗２４およびキャパシタスイッチ２６－１は、互いに並列に接続している。キャパシタスイッチ２６－２は、給電線４に接続している。

キャパシタ２２は、たとえば電気二重層キャパシタ、電解コンデンサ、セラミックコンデンサ、またはフィルムコンデンサである。電気二重層キャパシタは、瞬間的に供給する電力が大きくかつ大電流での充放電の劣化が小さいので、キャパシタ２２は電気二重層キャパシタであることが好ましい。このキャパシタ２２の出力電圧は、充電状態において、エンジン１４を始動させるために必要な電圧（以下「一定電圧」という）以上の電圧である。この一定電圧は、たとえば１０ボルトであり、充電状態におけるキャパシタ２２の出力電圧は、たとえば１３ボルトである。キャパシタ２２は、エンジン１４を始動させるために、エンジン１４の制御部１６および電動スターター１８に電力を供給し、これらを作動させる。制御部１６は、エンジンを始動させるために必要な機構であり、たとえばＥＣＵ（Engine Control Unit）、フューエルポンプおよびインジェクターがある。

キャパシタスイッチ２６－１、２６－２は、たとえばリレーである。キャパシタスイッチ２６－１、２６－２は、スイッチ部と、このスイッチ部を操作する操作部とを含み、操作部に入力される信号に応じてスイッチ部を接続状態（以下、「オン」という）または切断状態（以下、「オフ」という）に切替える。キャパシタスイッチ２６－１のスイッチ部は、キャパシタ２２およびキャパシタスイッチ２６－２に接続し、キャパシタスイッチ２６－１の操作部は、給電線４および電圧センサ２８－１に接続する。電圧センサ２８－１が接地されると、キャパシタスイッチ２６－１は、キャパシタ２２をキャパシタスイッチ２６－２に接続し、電圧センサ２８－１が非接地（つまり、接地されていない状態）であると、キャパシタスイッチ２６－１は、キャパシタ２２をキャパシタスイッチ２６－２から切断する。キャパシタスイッチ２６－２のスイッチ部は、キャパシタスイッチ２６－１および給電線４に接続し、キャパシタスイッチ２６－２の操作部は、給電線４および電圧センサ２８－２に接続する。電圧センサ２８－２が接地されると、キャパシタスイッチ２６－２は、キャパシタスイッチ２６－１を給電線４に接続し、電圧センサ２８－２が非接地であると、キャパシタスイッチ２６－２は、キャパシタスイッチ２６－１を給電線４から切断する。

電圧センサ２８－１、２８－２は、たとえば電圧検出リレーである。電圧センサ２８－１は、キャパシタ２２、キャパシタスイッチ２６－１および接地切替部１０に接続し、キャパシタ２２の出力電圧が設定電圧以上である時に、キャパシタスイッチ２６－１を接地切替部１０に接続し、キャパシタ２２の出力電圧が設定電圧未満である時に、キャパシタスイッチ２６－１を接地切替部１０から切断する。この設定電圧は、電圧センサ２８－１に設定され、たとえば既述の一定電圧である。電圧センサ２８－２は、キャパシタ２２、給電線４、キャパシタスイッチ２６－２および接地切替部１０に接続し、キャパシタ２２の出力電圧、給電線４の電圧、またはキャパシタ２２の出力電圧および給電線４の電圧が設定電圧以上である時に、キャパシタスイッチ２６－２を接地切替部１０に接続し、設定電圧未満である時に、キャパシタスイッチ２６－２を接地切替部１０から切断する。この設定電圧は、電圧センサ２８－２に設定され、たとえば既述の一定電圧である。

キャパシタ２２は、通知スイッチ２７を介して通知装置３０に接続する。通知スイッチ２７は、たとえばリレーである。通知スイッチ２７は、スイッチ部と、このスイッチ部を操作する操作部とを含み、操作部に入力される信号に応じてスイッチ部をオンまたはオフに切替える。スイッチ部は、キャパシタ２２および通知装置３０に接続し、操作部は、給電線４および電圧センサ２９（第３の電圧センサ）に接続する。電圧センサ２９が接地されると、通知スイッチ２７は、キャパシタ２２を通知装置３０に接続し、電圧センサ２９が非接地であると、通知スイッチ２７は、キャパシタ２２を通知装置３０から切断する。

電圧センサ２９は、たとえば電圧検出リレーであり、キャパシタ２２、通知スイッチ２７および接地切替部１０に接続し、キャパシタ２２の出力電圧が設定電圧以上である時に、通知スイッチ２７を接地切替部１０に接続し、キャパシタ２２の出力電圧が設定電圧未満である時に、通知スイッチ２７を接地切替部１０から切断する。

通知装置３０は、たとえばインジケーターなどの表示装置またはスピーカなどの音声発生装置である。通知装置３０は、キャパシタ２２に接続された時にキャパシタ２２の電力により画像を表示し、または音声を出力する。

第２の電源部８－１は、小型電池３２と、昇圧器３４－１と、降圧器３６と、昇圧スイッチ３８とを備える。小型電池３２は、直列に接続された昇圧器３４－１および昇圧スイッチ３８を含む第１の電流路と、降圧器３６を含む第２の電流路とを介して給電線４に接続している。

小型電池３２は、たとえばニッケルカドミウム二次電池、ニッケル水素二次電池（Ｎｉ－Ｈ₂電池またはＮｉ－ＭＨ電池）またはリチウムイオン二次電池である。ニッケル水素二次電池（Ｎｉ－ＭＨ電池）は、電池容量が多く、過充電または過放電に強く、かつ入手性、価格に優れるので、小型電池３２は、ニッケル水素二次電池（Ｎｉ－ＭＨ電池）であることが好ましい。この小型電池３２は、小型かつ携帯可能な小型携帯二次電池であることが好ましい。小型電池３２の総高は、好ましくは４ミリメートル以上１５０ミリメートル以下であり、望ましくは４０ミリメートル以上１００ミリメートル以下である。小型電池３２は、たとえば以下の日本工業規格（ＪＩＳ）に規定されている乾電池と寸法の互換性がある円筒形電池である。
(1) ＪＩＳ Ｃ８７０５：２０１２（密閉形ニッケル・カドミウム蓄電池）の「6.1.2.1 乾電池と互換性がある円筒形電池」
(2) ＪＩＳ Ｃ８７０８：２０１３（密閉形ニッケル・水素蓄電池）の「6.1.3.1 乾電池と寸法の互換性がある円筒形電池」
少なくとも寸法において乾電池と互換性がある円筒形電池は、小型かつ軽量であり、乾電池の代替品として低価格で一般に流通している。したがって、二次電池の交換性を高くすることができる。

小型電池３２の出力電圧は、昇圧器３４－１による昇圧後の電圧でたとえば、９ボルトである。この小型電池３２の出力電圧は、エンジン１４の制御部１６を作動可能な電圧であればよく、既述の一定電圧よりも低い電圧に抑制されていてもよい。小型電池３２の出力電圧を抑制することで、電源システム２－１のサイズをコンパクトにすることができ、電源システム２－１を軽くすることができる。

昇圧器３４－１は、たとえばＤＣ／ＤＣ昇圧コンバータであり、昇圧器３４－１に接続されている小型電池３２の電圧をたとえば９ボルトまで上昇させ、小型電池３２自体の電圧よりも高い電圧を出力する。

昇圧スイッチ３８は、たとえばリレーである。昇圧スイッチ３８は、スイッチ部と、このスイッチ部を操作する操作部とを含み、操作部に入力される信号に応じてスイッチ部をオンまたはオフに切替える。昇圧スイッチ３８のスイッチ部は、小型電池３２および昇圧器３４－１に接続し、昇圧スイッチ３８の操作部は、小型電池３２および接地切替部１０に接続する。接地切替部１０が接地されると、昇圧スイッチ３８は、小型電池３２を昇圧器３４－１に接続し、接地切替部１０が非接地であると、昇圧スイッチ３８は、小型電池３２を昇圧器３４－１から切断する。

降圧器３６は、たとえばＤＣ／ＤＣ降圧コンバータであり、降圧器３６に接続されている給電線４の電圧（たとえば１３ボルト）を小型電池３２の充電電圧まで下降させ、小型電池３２に出力する。降圧器３６は、給電線４の電圧を検出する電圧センサ３７を含み、電圧センサ３７の検出電圧に応じて作動する。

接地切替部１０は、たとえばスイッチを含み、エンジン１４の制御部１６と電源システム２－１の間に配置された給電スイッチ４２に連動して作動する。接地切替部１０の一端は接地され、他端は電圧センサ２８－１、２８－２、２９および昇圧スイッチ３８に接続する。そして、給電スイッチ４２がオンである時、接地切替部１０はオンになり、電圧センサ２８－１、２８－２、２９および昇圧スイッチ３８を接地する。給電スイッチ４２がオフである時、接地切替部１０はオフであり、電圧センサ２８－１、２８－２、２９および昇圧スイッチ３８を非接地にする。

ジェネレーター１２は、エンジン１４で生じる運動エネルギーを受け、この運動エネルギーを電気エネルギーに変換する。ジェネレーター１２は、電源システム２－１の給電線４に接続され、発電した電気を電源システム２－１に供給する。このジェネレーター１２は、電源システム２－１に含まれていてもよい。

エンジン１４は、たとえば、既述の電動スターター１８の他に手動スターター４４に接続される。手動スターター４４は、キック操作などの手動操作によりエンジン１４を始動させる。つまり、エンジン１４は、電源システム２－１の供給電力により、またはエンジン１４の操作に携わる者（以下「操作者」と言う）のキック操作などの手動操作により始動する。電源システム２－１の供給電力がエンジン１４の電動スタートのために不十分である時、手動スターター４４によりエンジン１４を始動させることができる。

電動スターター１８は、スターターリレー１８－１、スターター１８－２、およびスタータースイッチ１８－３を含む。スターターリレー１８－１は、スイッチ部と、このスイッチ部を操作する操作部とを含み、操作部に入力される信号に応じてスイッチ部をオンまたはオフに切替える。スイッチ部は、電源システム２－１の給電線４およびスターター１８－２に接続し、操作部の一方は接地され、他方は給電スイッチ４２を介して給電線４に接続する。給電スイッチ４２およびスタータースイッチ１８－３の両方が接続されると、スターターリレー１８－１は、スターター１８－２を給電線４に接続し、給電スイッチ４２およびスタータースイッチ１８－３の少なくとも一つが切断されると、スターターリレー１８－１は、スターター１８－２を給電線４から切断する。スターター１８－２は、たとえばモータを含み、電力で回転し、エンジン１４に回転力を与える。スタータースイッチ１８－３は、イグニッションキーやエンジンスターターボタンなどの操作スイッチの一例である。

電源システム２－１の給電線４は、給電スイッチ４２および既述の制御部１６を介してヘッドライト４６に接続する。ヘッドライト４６は、給電スイッチ４２がオンである時に、制御部１６の制御により点灯または消灯する。

給電線４は、給電スイッチ４２を介して第１のテールライト４８に接続する。第１のテールライト４８は、給電スイッチ４２がオンであるときに、点灯する。第１のテールライト４８は、たとえばＬＥＤ（Light-Emitting Diode）を含む省電力テールライトであり、電源システム２－１の電力負荷を軽減している。

給電線４は、給電スイッチ４２および手動スイッチ５６－１を介して第２のテールライト５０に接続する。手動スイッチ５６－１はたとえばブレーキレバーであり、第２のテールライト５０はたとえばブレーキライトである。第２のテールライト５０は、給電スイッチ４２および手動スイッチ５６－１がオンであるときに、点灯する。

給電線４は、給電スイッチ４２および手動スイッチ５６－２を介して方向指示器５２に接続する。方向指示器５２は、給電スイッチ４２および手動スイッチ５６－２がオンであるときに、点灯する。

給電線４は、給電スイッチ４２および手動スイッチ５６－３を介してホーン５４に接続する。ホーン５４は、給電スイッチ４２および手動スイッチ５６－３がオンであるときに、警笛を発生する。ヘッドライト４６、第１のテールライト４８、第２のテールライト５０、方向指示器５２およびホーン５４は、制御部１６および電動スターター１８とともに、電源システム２－１に対する負荷を形成する。

図２は、エンジンの始動の処理手順の一例を示し、図３は、電源システムの充電の処理手順の一例を示している。このエンジンの始動の処理手順および電源システムの充電の処理手順は、エンジンの始動方法の一例である。図２および図３中の符号ａは、フローチャート間の連結を表す連結子である。図２および図３中の「Ｓ」は処理段階を示す。

給電スイッチ４２がオンになると（Ｓ１１）、この給電スイッチ４２に連動して接地切替部１０がオンになり（Ｓ１２）、接地切替部１０は、電圧センサ２８－１、２８－２、２９および昇圧スイッチ３８に繋がる信号線を接地する。

キャパシタ２２の出力電圧（以下、「キャパシタ電圧」という）が一定電圧以上である場合（Ｓ１３のＹＥＳ）、昇圧スイッチ３８がオンになるとともに、電圧センサ２８－１、２８－２、２９がオンになる。昇圧スイッチ３８のオンにより、小型電池３２が昇圧器３４－１に接続されて昇圧器３４－１が作動する（Ｓ１４）。たとえば９ボルトの電圧が、昇圧器３４－１を介して小型電池３２から出力される。電圧センサ２８－１のオンにより、電圧センサ２８－１は、キャパシタスイッチ２６－１の操作部を接地する。この接地により、キャパシタスイッチ２６－１はオンになり（Ｓ１４）、キャパシタ２２をキャパシタスイッチ２６－２に接続する。電圧センサ２８－２のオンにより、電圧センサ２８－２は、キャパシタスイッチ２６－２の操作部を接地する。この接地により、キャパシタスイッチ２６－２は、オンになり（Ｓ１４）、キャパシタ２２およびキャパシタスイッチ２６－１を給電線４に接続する。また、電圧センサ２９のオンにより、電圧センサ２９は、通知スイッチ２７の操作部を接地する。この接地により、通知スイッチ２７はオンになり、キャパシタ２２と通知装置３０の間を接続して、通知装置３０が作動する（Ｓ１４）。電力が小型電池３２、キャパシタ２２または小型電池３２およびキャパシタ２２から給電線４に供給されて、制御部１６が作動するとともに第１のテールライト４８が点灯する（Ｓ１５）。

キャパシタ電圧が一定電圧未満である場合（Ｓ１３のＮＯ）、昇圧スイッチ３８がオンになる。しかしながら、電圧センサ２８－１、２８－２、２９はオフが維持される。昇圧スイッチ３８のオンにより、小型電池３２が昇圧器３４－１に接続されて昇圧器３４－１が作動する（Ｓ１６）。たとえば９ボルトの電圧が、昇圧器３４－１を介して小型電池３２から出力される。しかしながら、電圧センサ２８－１、２８－２のオフにより、キャパシタ２２は給電線４から切断される。また、電圧センサ２９のオフにより通知装置３０が作動しない（Ｓ１６）。電力が小型電池３２から給電線４に供給されて、制御部１６が作動するとともに第１のテールライト４８が点灯する（Ｓ１７）。

Ｓ１５の後、ブレーキが作動するとともにスタータースイッチ１８－３がオンになると（Ｓ１８のＹＥＳ）、スターター１８－２が回転し（Ｓ１９）、エンジン１４が始動する（Ｓ２２）。ブレーキが作動していない、またはスタータースイッチ１８－３がオフであっても（Ｓ１８のＮＯ）、手動スターター４４の手動操作が可能である。つまり、キャパシタ電圧が一定電圧以上である場合、電動スターター１８によりエンジン１４を始動させることができるだけでなく、手動スターター４４の手動操作によりエンジン１４を始動させることも可能である。手動スターター４４が手動操作されると（Ｓ２０のＹＥＳ）、エンジン１４が始動する（Ｓ２２）。手動スターター４４が手動操作されなくても（Ｓ２０のＮＯ）、Ｓ１８に戻り、スターター１８－２の回転によるエンジン１４の始動と手動スターター４４によるエンジン１４の始動のいずれも可能である。

Ｓ１７の後、手動スターター４４が手動操作されると（Ｓ２１）、エンジン１４が始動する（Ｓ２２）。たとえば、一日の最初にエンジン１４を始動させる場合、キャパシタ２２の低電圧のために、手動操作によりエンジン１４を始動させることができる。

エンジン１４が始動すると（Ｓ２２）、ジェネレーター１２が回転する（Ｓ２３）。つまり、発電が開始される。発電により給電線４の電圧がたとえば９ボルトから１３ボルトの間の電圧に上昇する。制御部１６は、ヘッドライト４６を点灯させる（Ｓ２４）。これらの処理により、自動二輪車が通常走行可能な状態になる。

自動二輪車が通常走行可能な状態になると、キャパシタ２２の電圧、給電線４の電圧、またキャパシタ２２と給電線４の電圧に応じてキャパシタ２２、小型電池３２、またはキャパシタ２２および小型電池３２が充電される。

電圧センサ２８－１はキャパシタ電圧を検出し、電圧センサ２８－２はキャパシタ電圧および給電線４上の電圧（以下、「ライン電圧」という）を検出する。ライン電圧とキャパシタ電圧がいずれも、キャパシタ２２の充電を開始する電圧（以下、「キャパシタ充電電圧Ｖｃ」といい、たとえば１０ボルトである）未満であると（Ｓ３１のＹＥＳ）、キャパシタスイッチ２６－１、２６－２がオフになり（Ｓ３２）、キャパシタ２２を非充電（充電しない状態）にする。キャパシタ電圧とライン電圧の少なくとも一つがキャパシタ充電電圧Ｖｃ以上であると（Ｓ３１のＮＯ）、Ｓ３２を省略する。

ライン電圧がキャパシタ充電電圧Ｖｃ未満であり、キャパシタ電圧がキャパシタ充電電圧Ｖｃ以上であると（Ｓ３３のＹＥＳ）、キャパシタスイッチ２６－１、２６－２がオンになり（Ｓ３４）、キャパシタ２２が給電線４に電力を供給する。ライン電圧がキャパシタ充電電圧Ｖｃ以上であり、キャパシタ電圧がキャパシタ充電電圧Ｖｃ未満である場合、またはライン電圧およびキャパシタ電圧がいずれも、キャパシタ充電電圧Ｖｃ以上である場合（Ｓ３３のＮＯ）、Ｓ３４を省略する。

ライン電圧がキャパシタ充電電圧Ｖｃ以上であり、キャパシタ電圧がキャパシタ充電電圧Ｖｃ未満であると（Ｓ３５のＹＥＳ）、キャパシタスイッチ２６－１がオフになり、キャパシタスイッチ２６－２がオンになり（Ｓ３６）、キャパシタ２２は抵抗２４を介することで、電流を制限された状態で充電（以下、「弱充電」という）される（Ｓ３７）。ライン電圧およびキャパシタ電圧がいずれも、キャパシタ充電電圧Ｖｃ以上である場合（Ｓ３５のＮＯ）、Ｓ３６およびＳ３７を省略する。

ライン電圧およびキャパシタ電圧がいずれも、キャパシタ充電電圧Ｖｃ以上であると（Ｓ３８のＹＥＳ）、キャパシタスイッチ２６－１、２６－２がオンになり（Ｓ３９）、キャパシタ２２は抵抗２４を介することなく充電（以下、「強充電」という）される（Ｓ４０）。キャパシタ電圧とライン電圧の少なくとも一つがキャパシタ充電電圧Ｖｃ未満であると（Ｓ３８のＮＯ）、Ｓ３９、Ｓ４０を省略する。キャパシタ２２が充電されると、エンジン１４を短時間停止した後に、キャパシタ２２の電力および電動スターター１８でエンジン１４を始動させることができる。

電圧センサ３７はライン電圧を検出する。ライン電圧が、小型電池３２の充電を開始する電圧（以下、「電池充電電圧Ｖｂ」といい、たとえば１３ボルトである）以上であると（Ｓ４１のＹＥＳ）、降圧器３６が作動し（Ｓ４２）、小型電池３２が充電され（Ｓ４３）、Ｓ３１に戻る。ライン電圧が、電池充電電圧Ｖｂ未満であると（Ｓ４１のＮＯ）、Ｓ４２およびＳ４３を省略し、Ｓ３１に戻る。

Ｓ３１からＳ４３の処理は繰返し処理される。処理の繰返しによりライン電圧の上昇に応じて充電の状態が切替えられる。

図４のＡは、キャパシタスイッチ２６－１、２６－２をオフにする処理（Ｓ３２）の処理手順の一例を示し、図４のＢは、キャパシタスイッチ２６－１、２６－２をオンにする処理（Ｓ３４）の処理手順を示し、図４のＣは、キャパシタスイッチ２６－１をオフにするとともにキャパシタスイッチ２６－２をオンにする処理（Ｓ３６）の処理手順を示す。図４のＡ、Ｂ、Ｃ中の「Ｓ」は処理段階を示す。

キャパシタスイッチ２６－１、２６－２をオフにする処理（Ｓ３２）では、キャパシタスイッチ２６－１がオンであると（Ｓ３２－１のＹＥＳ）、オフに切替わり（Ｓ３２－２）、キャパシタスイッチ２６－１がオフであると（Ｓ３２－１のＮＯ）、オフが維持される。また、キャパシタスイッチ２６－２がオンであると（Ｓ３２－３のＹＥＳ）、オフに切替わり（Ｓ３２－４）、キャパシタスイッチ２６－２がオフであると（Ｓ３２－３のＮＯ）、オフが維持される。

キャパシタスイッチ２６－１、２６－２をオンにする処理（Ｓ３４）では、キャパシタスイッチ２６－１がオフであると（Ｓ３４－１のＹＥＳ）、オンに切替わり（Ｓ３４－２）、キャパシタスイッチ２６－１がオンであると（Ｓ３４－１のＮＯ）、オンが維持される。また、キャパシタスイッチ２６－２がオフであると（Ｓ３４－３のＹＥＳ）、オンに切替わり（Ｓ３４－４）、キャパシタスイッチ２６－２がオンであると（Ｓ３４－３のＮＯ）、オンが維持される。キャパシタスイッチ２６－１、２６－２をオンにする処理（Ｓ３９）は、たとえばキャパシタスイッチ２６－１、２６－２をオンにする処理（Ｓ３４）と同様に行われる。

キャパシタスイッチ２６－１をオフにするとともにキャパシタスイッチ２６－２をオンにする処理（Ｓ３６）では、キャパシタスイッチ２６－１がオンであると（Ｓ３６－１のＹＥＳ）、オフに切替わり（Ｓ３６－２）、キャパシタスイッチ２６－１がオフであると（Ｓ３６－１のＮＯ）、オフが維持される。また、キャパシタスイッチ２６－２がオフであると（Ｓ３６－３のＹＥＳ）、オンに切替わり（Ｓ３６－４）、キャパシタスイッチ２６－２がオンであると（Ｓ３６－３のＮＯ）、オンが維持される。

キャパシタ２２および小型電池３２は、多様な方法で充電することができる。図５は、電源システムの充電の処理手順の変形例を示している。

電圧センサ２８－２において、キャパシタ電圧とライン電圧がいずれも、電池充電電圧Ｖｂ未満であり（Ｓ５１のＮＯ）、電圧センサ２８－１において、キャパシタ電圧が、キャパシタ２２の強充電を開始する電圧（以下、「強充電電圧」といい、たとえば１０ボルトである）未満であれば（Ｓ５２のＮＯ）、オフであるキャパシタスイッチ２６－１のオフを維持し（Ｓ５３のＯＦＦ）、またはオンであるキャパシタスイッチ２６－１（Ｓ５３のＯＮ）をオフに切替える（Ｓ５４）。また、電圧センサ２８－２において、ライン電圧が、キャパシタ２２の弱充電を開始する電圧（以下、「弱充電電圧」といい、たとえば１０ボルトである）未満であれば（Ｓ５５のＮＯ）、オフであるキャパシタスイッチ２６－２のオフを維持し（Ｓ５６のＯＦＦ）、またはオンであるキャパシタスイッチ２６－２（Ｓ５６のＯＮ）をオフに切替え（Ｓ５７）、Ｓ５５に戻る。キャパシタスイッチ２６－２のオフにより、ライン電圧が弱充電電圧未満である時、キャパシタ２２が非充電の状態に維持される。

時間の経過とともに電圧が上昇し、電圧センサ２８－２において、ライン電圧が弱充電電圧以上になると（Ｓ５５のＹＥＳ）、オンであるキャパシタスイッチ２６－２のオンを維持し（Ｓ５８のＯＮ）、またはオフであるキャパシタスイッチ２６－２（Ｓ５８のＯＦＦ）をオンに切替え（Ｓ５９）、抵抗２４を介した充電ラインでキャパシタを弱充電し（Ｓ６０）、Ｓ５２に戻る。キャパシタスイッチ２６－１のオフおよびキャパシタスイッチ２６－２のオンにより、キャパシタ電圧が強充電電圧未満でありライン電圧が弱充電電圧以上である時、キャパシタ２２が弱充電の状態に維持される。

時間の経過とともに電圧が上昇し、電圧センサ２８－１において、キャパシタ電圧が強充電電圧以上になると（Ｓ５２のＹＥＳ）、オンであるキャパシタスイッチ２６－１のオンを維持し（Ｓ６１のＯＮ）、またはオフであるキャパシタスイッチ２６－１（Ｓ６１のＯＦＦ）をオンに切替え（Ｓ６２）、抵抗２４を介したラインとキャパシタスイッチ２６－１を介したラインの二つのラインでキャパシタ２２を強充電し（Ｓ６３）、Ｓ５１に戻る。キャパシタスイッチ２６－１のオンおよびキャパシタスイッチ２６－２のオンにより、キャパシタ電圧が強充電電圧以上である時、キャパシタ２２が強充電の状態に維持される。

時間の経過とともに電圧が上昇し、キャパシタ電圧とライン電圧がいずれも電池充電電圧Ｖｂ以上であれば（Ｓ５１のＹＥＳ）、電圧センサ３７のオンにより降圧器３６を作動させて（Ｓ６４）、電圧を小型電池３２の充電電圧まで低下させ、小型電池３２を充電する（Ｓ６５）。強充電電圧および弱充電電圧は、キャパシタ充電電圧Ｖｃの一例である。このような充電処理によれば、ライン電圧の上昇に応じて充電の状態を切替えることができる。

この実施の形態の作用効果を以下に示す。

(1) 電源システム２－１が小型電池３２を備えるので、電源システム２－１の長期間の不使用によりキャパシタ２２の電力が不足した場合でも、エンジン１４の制御部１６への電力供給が可能であり、手動スターター４４でエンジン１４を始動させることができる。小型電池３２は、制御部１６の消費電力を供給出来ればよいので、小型電池３２の大きさおよび重量を抑制することができる。電源システム２－１を小型でかつ軽くすることができる。

(2) エンジン１４が回転すると、ジェネレーター１２が発電する。発電された電力は、制御部１６および負荷に供給される。負荷への電力供給後の余剰電力は、キャパシタ２２、小型電池３２、またはキャパシタ２２および小型電池３２の充電に使用される。このため、エンジン１４の停止時に小型電池３２を充電する必要がなく、また、エンジン１４の停止期間が短い場合には、キャパシタ２２の電力で電動スターター１８を作動させ、エンジン１４を始動させることができる。

(3) 電源システム２－１が通知スイッチ２７、電圧センサ２９、および表示装置または音声発生装置などの通知装置３０を備えているので、電動スターター１８を作動させるために必要な電力がキャパシタ２２に蓄えられているか否かを、表示装置による画像の表示または音声発生装置による音の発生などにより、通知することができる。エンジン１４の操作者は、電動スターター１８によるエンジン１４の始動の可不可を判断することができる。実際に電動スターター１８によるエンジン１４の始動を試みなければエンジン１４の始動の可不可を判断することができないという不明確な状況の発生を防止することができる。

(4) 電動スターター１８は、瞬間的に大電力を消費する。キャパシタ２２は、このような瞬間的な大電力の供給に有利な電力供給手段であり、電源システム２－１は、この瞬間的な大電力の供給に対応することができる。一方、制御部１６は、持続的に電力を消費する。小型電池３２は、不使用時に放電が少なく電力保持力が高い。小型電池３２は、制御部１６への電力供給に有利な電力供給手段である。もちろん、キャパシタ２２の電力の残量が多い場合には、キャパシタ２２の電力が制御部１６に供給されていても、エンジン１４の始動に影響はない。また、キャパシタ２２の出力電圧が一定電圧未満の電圧であるものの制御部１６を作動可能な電圧である場合、キャパシタ２２の電力を制御部１６に供給して制御部１６を作動させてもよい。

(5) 小型電池３２が、乾電池と少なくとも寸法の互換性がある円筒形電池である場合、この小型電池３２をスーパーマーケットまたはコンビニエンスストアなどの店舗で入手することができる。多くの店舗が小型電池３２を手頃な値段で販売しているので、交換のための小型電池３２を容易かつ安価に入手することができる。また、ニッケルカドミウム二次電池、ニッケル水素二次電池、またはリチウムイオン二次電池などの小型電池３２を用いると、鉛バッテリーレスが可能になる。

第２の実施の形態

第２の実施形態について、図６を参照して説明する。図６は、第２の実施の形態に係るエンジン始動システムの一例を、ジェネレーターおよび負荷に接続した例を示している。図６において図１と同一部分には同一符号を付してある。

エンジン始動システム１－２は、電源システム２－２と、制御部１６と、電動スターター１８と、手動スターター４４とを備えている。電源システム２－２は、第１の実施の形態で記述した給電線４、第１の電源部６、接地切替部１０および通知装置３０、第２の電源部８－２、充電部６２、ならびに接地切替部６４を備える。電源システム２－１と同様の要素の説明は省略する。電源システム２－２は、図示しない自動二輪車などの移動手段に搭載される。電源システム２－２は、たとえば自動二輪車の座席の前方下側、下側または後方下側に設置されるエンジン１４の近傍に設置される。

充電部６２は、給電線６６とこの給電線６６上に配置された充電スイッチ６８を備え、キャパシタ２２に接続するとともに、昇圧器３４－２を介して小型電池３２に接続する。

昇圧器３４－２は、第１の実施の形態で既述した昇圧器３４－１の機能を含むとともに、充電部６２の給電線６６に接続する充電部６２側の出力系統を有している。充電部６２側の出力系統への出力電圧は、キャパシタ２２の充電のため、たとえば１２ボルトに昇圧される。つまり、昇圧器３４－２は、たとえば９ボルトである給電線４側の出力と、たとえば１２ボルトである充電部６２側の出力の二つの出力を有する。

充電スイッチ６８は、たとえばリレーである。充電スイッチ６８は、スイッチ部と、このスイッチ部を操作する操作部とを含み、操作部に入力される信号に応じてスイッチ部をオンまたはオフに切替える。充電スイッチ６８のスイッチ部は、キャパシタ２２および昇圧器３４－２に接続し、充電スイッチ６８の操作部は、小型電池３２および接地切替部６４に接続する。接地切替部６４が接地されると、充電スイッチ６８は、キャパシタ２２を昇圧器３４－２に接続し、接地切替部６４が非接地であると、充電スイッチ６８は、キャパシタ２２を昇圧器３４－２から切断する。

接地切替部６４は、たとえば手動スイッチを含む。接地切替部６４の一端は接地され、他端は充電スイッチ６８に接続されるとともに、整流素子７０－１を介して昇圧スイッチ３８の操作部に接続されている。そして、接地切替部６４がオンである時、昇圧スイッチ３８および充電スイッチ６８がオンになり、小型電池３２の電力によりキャパシタ２２が充電される。接地切替部６４がオフである時、キャパシタ２２が非充電になる。

第１の実施の形態で既述したとおり、昇圧スイッチ３８は接地切替部１０にも接続しているので、接地切替部１０がオンの時に、昇圧スイッチ３８もオンになる。昇圧スイッチ３８の操作部は、二つの接地切替部１０、６４を介して接地されることになる。そこで、昇圧スイッチ３８は整流素子７０－２を介して接地切替部１０に接続されている。整流素子７０－１、７０－２は、接地切替部１０、６４の一方が接地された時に他方が接地されないように、電流の流れる方向を一方向に規制している。

第２の電源部８－２は、第１の実施の形態で既述した第２の電源部８－１の各要素および昇圧スイッチ７２を備える。昇圧スイッチ７２は、たとえばリレーである。昇圧スイッチ７２は、スイッチ部と、このスイッチ部を操作する操作部とを含み、操作部に入力される信号に応じてスイッチ部をオンまたはオフに切替える。昇圧スイッチ７２のスイッチ部は、昇圧器３４－２および給電線４に接続し、昇圧スイッチ７２の操作部は、小型電池３２および接地切替部１０に接続する。接地切替部１０が接地されると、昇圧スイッチ７２は、昇圧器３４－２を給電線４に接続し、接地切替部１０が非接地であると、昇圧スイッチ７２は、昇圧器３４－２を給電線４から切断する。

キャパシタ２２は電圧センサ７３を介して通知装置３０に接続している。電圧センサ７３は、たとえば電圧検出リレーである。キャパシタ２２の電圧が第１の実施の形態で既述した一定電圧以上の電圧である場合、電圧センサ７３は、キャパシタ２２を通知装置３０に接続し、キャパシタ２２の電圧が一定電圧未満の電圧である場合、電圧センサ７３は、キャパシタ２２を通知装置３０から切断する。

図７のＡは、選択キーの一例を示し、図７のＢは、給電スイッチおよび接地切替部の状態の一例を示している。

選択キー７４は回転可能なハンドル７６を含み、ハンドル７６の回転の停止位置に応じて給電スイッチ４２および接地切替部１０、６４の状態を切替える。ハンドル７６が「ＯＦＦ」を指している時、給電スイッチ４２および接地切替部１０、６４はオフである。ハンドル７６が「ＣＨＡＲＧＥ」を指している時、給電スイッチ４２および接地切替部１０はオフであり、接地切替部６４はオンになる。ハンドル７６が「ＯＮ」を指している時、給電スイッチ４２および接地切替部１０はオンになり、接地切替部６４はオフになる。一つの選択キー７４が給電スイッチ４２および接地切替部１０、６４の状態を切り替えるので、操作の負担が軽減される。

図８は、エンジンの始動の処理手順を示している。このエンジンの始動の処理手順は、エンジンの始動方法の一例である。図８中の符号ａは、フローチャート間の連結を表す連結子である。図８中の「Ｓ」は処理段階を示す。

選択キー７４が「ＣＨＡＲＧＥ」に切替えられると（Ｓ７１）、接地切替部６４がオンになる。昇圧スイッチ３８および充電スイッチ６８がオンになり、昇圧器３４－２が作動するとともに（Ｓ７２）、キャパシタ２２が充電される（Ｓ７３）。キャパシタ電圧が第１の実施の形態で既述した一定電圧未満であれば（Ｓ７４のＮＯ）、通知装置３０が作動しない状態で（Ｓ７５）、キャパシタ２２の充電（Ｓ７３）が継続する。キャパシタ電圧が一定電圧以上であれば（Ｓ７４のＹＥＳ）、通知装置３０が作動する（Ｓ７６）。

選択キーが「ＯＮ」に切替えられると（Ｓ７７）、給電スイッチ４２および接地切替部１０がオンに切替わる。接地切替部１０のオンにより、第１の実施の形態と同様に、キャパシタスイッチ２６－１、２６－２がオンになり（Ｓ７８）、制御部１６が作動するとともに第１のテールライト４８が点灯する（Ｓ７９）。Ｓ８０からＳ８５までの処理は、第１の実施の形態のＳ１８からＳ２０およびＳ２２からＳ２４と同様に処理することができる。Ｓ８０からＳ８５までの処理の説明を省略する。

電源システム２－２は、たとえば第１の実施の形態で示した電源システムの充電の処理手順に従って充電することができる。この電源システムの充電の処理手順の一例は、図３および図５に示されている。第２の実施の形態において、電源システムの充電の処理手順の説明を省略する。

この実施の形態の作用や効果を以下に示す。

(1) 電源システム２－２は、充電部６２を備えるので、キャパシタ２２に十分な電力がなくても、小型電池３２の電力でキャパシタ２２を充電することができる。このキャパシタ２２の充電により、キャパシタ２２の電圧を既述の一定電圧以上に上昇させることができ、電動スターター１８を用いてエンジン１４を始動させることができる。また、第２の実施の形態では、選択キー７４を用いて給電スイッチ４２および接地切替部１０、６４が切替えられるので、操作者は、キャパシタ２２を充電した後にエンジン１４を始動させるのか、またはキャパシタ２２を充電することなく手動スターター４４によりエンジン１４を始動させるのかを選択することができる。選択キー７４を「ＯＮ」に切替えると、小型電池３２によりエンジン１４の制御部１６への電力供給が可能であり、手動スターター４４でエンジン１４を始動させることができる。小型電池３２の電力をキャパシタ２２の充電に用いる場合、充電したキャパシタ２２の電力を制御部１６および電動スターター１８などに供給することができる。小型電池３２の電力でキャパシタ２２を充電しない場合、小型電池３２は、制御部１６の消費電力を供給出来ればよい。したがって、小型電池３２の大きさおよび重量は抑制できる。電源システム２－２を小型でかつ軽くすることができる。

(2) 第１の実施の形態の(2)～(5)で示した作用効果を得ることができる。

以上説明した実施の形態について、その特徴事項や変形例を以下に列挙する。

(1) 上記の実施の形態で示した電圧は一例であり、斯かる電圧に限定されるものではない、第１の実施の形態では、昇圧器３４－１の出力電圧Ｖ１１、キャパシタスイッチ２６－２の作動電圧Ｖ１２、キャパシタスイッチ２６－１の作動電圧Ｖ１３および降圧器３６の作動電圧Ｖ１４は、以下の関係式を満たすように設定してもよい。
Ｖ１１＜Ｖ１２＜Ｖ１３＜Ｖ１４
また、第２の実施の形態では、昇圧器３４－２の給電線４側の出力電圧Ｖ２１、キャパシタスイッチ２６－２の作動電圧Ｖ２２、キャパシタスイッチ２６－１の作動電圧Ｖ２３、昇圧器３４－２の充電部６２側の出力電圧Ｖ２４、および降圧器３６の作動電圧Ｖ２５は、以下の関係式を満たすように設定してもよい。
Ｖ２１＜Ｖ２２＜Ｖ２３＜Ｖ２４＜Ｖ２５

(2) 電源システム２－１、２－２は、電力をヘッドライト４６、第１のテールライト４８、第２のテールライト５０、方向指示器５２、およびホーン５４に供給している。つまり、電源システム２－１、２－２は、自動二輪車などの移動手段に電力を供給している。電源システム２－１、２－２の用途は、移動手段への電力供給に限らない。たとえば、電源システム２－１、２－２は、エンジンを備える発電機に電力を供給してもよい。

(3) 本開示の電源システムは、たとえばキャパシタ２２の電圧が高い場合には、制御部１６および電動スターター１８が必要とする電力を供給でき、キャパシタ２２の電圧が低い場合であっても制御部１６が必要とする電力を供給できればよく、電源システム２－１、２－２の構成に限定されるものではない。たとえば、第１の実施の形態では、昇圧スイッチ３８が小型電池３２と昇圧器３４－１の間に配置されているが、昇圧器３４－１と給電線４の間に配置されていてもよい。第２の実施の形態では、図９に示すように、昇圧スイッチ３８および整流素子７０－１、７０－２を省略し、充電スイッチ６８および昇圧スイッチ７２を用いて小型電池３２の電力の供給先を切替えるようにしてもよい。

(4) 第１の実施の形態では、接地切替部１０が非接地の時に、通知装置３０を作動させず、キャパシタ２２の電力を節約している。しかしながら、通知装置３０は、エンジン１４を始動させる際にキャパシタ電圧が一定電圧以上であるか否かを通知できればよい。たとえば、第２の実施の形態で既述したようにキャパシタ２２を電圧センサ７３を介して通知装置３０に接続し、通知装置３０の作動は接地切替部１０から独立していてもよい。

(5) 第２の電源部８－１が昇圧器３４－１を備え、第２の電源部８－２が昇圧器３４－２を備えるので、小型電池３２自体の出力電圧を低く抑えることができる。しかしながら、小型電池３２自体の出力電圧を高め、昇圧器３４－１、３４－２を省略してもよい。

(6) 通知装置３０を省略してもよい。

(7) 通常走行の前に第１のテールライト４８およびヘッドライト４６を点灯させている。また、電動スタートでは、スターター１８－２の回転前にブレーキを作動させている。しかしながら、ライトの点灯およびブレーキの作動は任意の時期に行われてもよい。

(8) 電源システム２－１、２－２は、既述のジェネレーター１２、給電スイッチ４２またはジェネレーター１２および給電スイッチ４２の両方を含んでいてもよい。また、電源システム２－２は、既述の選択キー７４を含んでいてもよい。

以上説明したように、本開示の最も好ましい実施の形態等について説明したが、本発明は、上記の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。

本発明のエンジン始動システムおよびエンジンの始動方法は、自動二輪車や発電機の電源として利用でき、有用である。

１－１、１－２ エンジン始動システム
２－１、２－２ 電源システム
４ 給電線
６ 第１の電源部
８－１、８－２ 第２の電源部
１０、６４ 接地切替部
１２ ジェネレーター
１４ エンジン
１６ 制御部
１８ 電動スターター
１８－１ スターターリレー
１８－２ スターター
１８－３ スタータースイッチ
２２ キャパシタ
２４ 抵抗
２６－１、２６－２ キャパシタスイッチ
２７ 通知スイッチ
２８－１、２８－２、２９、３７、７３ 電圧センサ
３０ 通知装置
３２ 小型電池
３４－１、３４－２ 昇圧器
３６ 降圧器
３８、７２ 昇圧スイッチ
４２ 給電スイッチ
４４ 手動スターター
４６ ヘッドライト
４８ 第１のテールライト
５０ 第２のテールライト
５２ 方向指示器
５４ ホーン
６２ 充電部
６６ 給電線
６８ 充電スイッチ
７０－１、７０－２ 整流素子
７４ 選択キー
７６ ハンドル

Claims (10)

1. エンジンを始動させるための電動スターターおよび制御部と、
   前記電動スターターおよび前記制御部に接続するとともに、前記エンジンの回転に伴い発電するジェネレーターに接続する給電線と、
   第１のキャパシタスイッチおよび第２のキャパシタスイッチを介して、または抵抗および前記第２のキャパシタスイッチを介して前記給電線に接続されたキャパシタと、前記キャパシタの出力電圧および前記給電線の電圧を検出する電圧センサを含み、前記給電線に接続する第１の電源部と、
   小型電池を含み、前記給電線に接続する第２の電源部と、
   を備え、
   前記キャパシタの出力電圧が一定電圧以上の電圧である場合、前記第１のキャパシタスイッチおよび前記第２のキャパシタスイッチに前記キャパシタと前記給電線の間を接続させ、前記キャパシタまたは前記小型電池の電力が前記給電線を介して前記制御部に供給されるとともに、前記一定電圧以上の電圧のキャパシタの電力が前記電動スターターに供給され、
   前記キャパシタの出力電圧および前記給電線の電圧が前記一定電圧以上の場合に、前記第１のキャパシタスイッチと前記第２のキャパシタスイッチをオンにして前記キャパシタが充電され、前記キャパシタの出力電圧が前記一定電圧未満且つ前記給電線の電圧が前記一定電圧以上の場合に、前記第１のキャパシタスイッチをオフ、前記第２のキャパシタスイッチをオンにして前記抵抗を介して前記給電線から前記キャパシタが充電されることを特徴とするエンジン始動システム。
2. さらに、前記エンジンを始動させるための手動スターターを備え、
   前記キャパシタの出力電圧が前記一定電圧未満の電圧である場合、前記キャパシタまたは前記小型電池の電力が前記給電線を介して前記制御部に供給されるとともに、前記手動スターターで前記エンジンを始動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システム。
3. 前記キャパシタの出力電圧が前記一定電圧未満の電圧である場合、前記電圧センサは、
   前記キャパシタスイッチに前記キャパシタと前記給電線の間を切断させ、
   前記小型電池の電力を前記制御部に供給す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システム。
4. さらに、前記小型電池および前記キャパシタに接続し、前記キャパシタの充電に使用される充電部を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のエンジン始動システム。
5. 前記小型電池は、前記キャパシタの出力電圧および前記給電線の電圧に応じて充電されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のエンジン始動システム。
6. さらに、前記キャパシタの出力電圧情報を通知する通知装置と、該通知装置および前記キャパシタに接続する通知スイッチとを備え、
   前記キャパシタの出力電圧が前記一定電圧以上の電圧である場合、前記通知スイッチは、前記キャパシタを前記通知装置に接続することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のエンジン始動システム。
7. 前記キャパシタは電気二重層キャパシタであることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のエンジン始動システム。
8. 前記小型電池は、ニッケルカドミウム二次電池、ニッケル水素二次電池、またはリチウムイオン二次電池であることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のエンジン始動システム。
9. 請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のエンジン始動システムを搭載する自動二輪車。
10. エンジンを始動させるための電動スターターおよび制御部に接続または切断可能にキャパシタおよび小型電池を配置する処理と、
    前記キャパシタの出力電圧が一定電圧以上の電圧である場合、前記電動スターターおよび前記制御部に接続された給電線を介して、前記キャパシタまたは前記小型電池の電力を前記制御部に供給するとともに、前記一定電圧以上の電圧のキャパシタの電力を前記電動スターターに供給する処理と、
    前記キャパシタの出力電圧および前記給電線の電圧が前記一定電圧以上の場合に、前記キャパシタを充電し、前記キャパシタの出力電圧が前記一定電圧未満且つ前記給電線の電圧が前記一定電圧以上の場合に、前記給電線と前記キャパシタの間に設置された抵抗を介して前記キャパシタを充電する処理と、
    を含むことを特徴とするエンジンの始動方法。

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