JPH07305672A - エンジン始動装置 - Google Patents

エンジン始動装置

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JPH07305672A
JPH07305672A JP12312894A JP12312894A JPH07305672A JP H07305672 A JPH07305672 A JP H07305672A JP 12312894 A JP12312894 A JP 12312894A JP 12312894 A JP12312894 A JP 12312894A JP H07305672 A JPH07305672 A JP H07305672A
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condenser
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Teruhiro Shirata
彰宏 白田
Satoru Tozawa
知 戸澤
Masaru Sakai
勝 坂井
Susumu Takahashi
進 高橋
Naoteru Sudou
直照 須藤
Teruo Hoshino
輝男 星野
Satoru Kato
了 加藤
Shusuke Itakura
秀典 板倉
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 大容量の始動用コンデンサ9単独で、または
バッテリ1を併用してスタータ13を駆動するエンジン
始動装置に関するものである。 【構成】 コンデンサ電圧センサ8によって始動用コン
デンサ9の充電電圧を検出し、コンデンサ温度センサ1
7によって始動用コンデンサ9の温度を検出し、エンジ
ン温度センサ12によってエンジン11の温度を検出す
る。各検出信号は、コントローラ3に送られる。コント
ローラ3内には、始動用コンデンサ9単独で始動するか
バッテリ1を併用して始動するかを判断するためのエン
ジン始動マップが、搭載されている。併用する場合に
は、リレー4がオンされる。コンデンサ温度をも考慮に
入れて判断できるので、コンデンサ温度が低くて放電量
が少ない時には、バッテリを併用せよとの正確な判断が
できるようになる。従って、始動失敗を起こすことはな
くなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、大容量の始動用コンデ
ンサ単独で、またはバッテリを併用してスタータを駆動
し、エンジンを始動するエンジン始動装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】配送車等のように、始動と停止を頻繁に
繰り返す車両では、始動の回数が多くなる。一般に、車
両のエンジンの始動は、バッテリよりスタータに瞬間的
に大電流を流して行う。バッテリからの電流は、化学反
応によって発生されるので、瞬間的な大電流を頻繁に取
り出すことは、バッテリの寿命を短くする。
【0003】そこで、バッテリと並列に大容量の始動用
コンデンサ(例、電気二重層コンデンサ)を設け、バッ
テリからこの始動用コンデンサにいったん充電してお
き、始動時には始動用コンデンサからスタータへ放電す
るようにしたエンジン始動装置が提案されている(例、
特願昭63−329864号)。しかし、エンジン温度
が低かったり(低いと、オイル粘度大のためエンジンの
フリクション(摩擦力)が大となる)、始動用コンデン
サの充電電圧値が低かったりした時には、始動用コンデ
ンサからの放電電流だけでは始動しないことがある。
【0004】図3は、エンジン温度とフリクションおよ
び始動に必要な電気量との関係を示す図である。図3
(イ)は、エンジン温度と始動時のフリクションとの関
係を示している。始動するには、このフリクションに打
ち勝つ力でエンジンを回してやる必要がある。図3
(ロ)は、エンジン温度と始動に必要な電気量との関係
を示している。始動に必要な電気量とは、エンジンのフ
リクションに打ち勝ってスタータを回すために必要な電
気量のことである。温度が低いほどフリクションが大な
ので、必要とする電気量も大となっている。そこで、始
動用コンデンサからの電気量では足りない場合には、バ
ッテリからも電流を流して始動するようにしたエンジン
始動装置も提案されている(特開平5−202834号公
報)。
【0005】図5は、そのような従来のエンジン始動装
置である。図5において、1はバッテリ、2はキースイ
ッチ、3はコントローラ、4はリレー、5はスタータリ
レー、6,7はダイオード、8はコンデンサ電圧セン
サ、9は始動用コンデンサ、10は発電機、11はエン
ジン、12はエンジン温度センサ、13はスタータであ
る。始動用コンデンサ9は大容量のコンデンサであり、
例えば電気二重層コンデンサが用いられる。エンジン温
度センサ12は、例えば、エンジン冷却水の温度を検出
するセンサである。
【0006】発電機10は、エンジン11と機械的に連
結されており、エンジン11に駆動されて発電を行う。
そして、走行時には、ダイオード6,7を通してバッテ
リ1,始動用コンデンサ9を充電するほか、図示しない
車両負荷への給電を行う。始動用コンデンサ9の電圧
は、走行を停止してからの時間が長くなると、自然放電
により次第に低下する。その電圧が低ければ、始動時に
放電する電気量は少ないから、始動しにくくなる。その
時には、リレー4がオンされてバッテリ1が併用され
る。
【0007】コントローラ3には、エンジン11の温度
と始動用コンデンサ9の電圧値とを考慮して、始動用コ
ンデンサ9単独で始動するかバッテリ1を併用して始動
するかを決める始動マップを、予め保持させておく。そ
して、コンデンサ電圧センサ8およびエンジン温度セン
サ12からの検出信号をその始動マップに当てはめてみ
て、バッテリ1を併用すべきであるという時には、リレ
ー4をオンする信号を発する。始動用コンデンサ9単独
で始動できるという時には、リレー4はオフとしてお
く。
【0008】次に、図5のエンジン始動装置での始動動
作を説明する。キースイッチ2のST端子をオンする
と、スタータリレー5がオンされ、スタータ13のC端
子(ボルテージコイルの端子)にバッテリ電圧が印加さ
れる。すると、B端子に連なるスタータ13内のメイン
接点(図示せず)がオンし、始動用コンデンサ9からの
放電電流が流れる。もし、コントローラ3からの信号に
よりリレー4がオンされていたなら、バッテリ1からの
放電電流も流れる。これらの電流により、スタータ13
は駆動され、エンジン11が始動される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
(問題点)前記した従来のエンジン始動装置では、始動
用コンデンサ9単独で始動するかバッテリ1を併用して
始動するかの判断を行う場合に、始動用コンデンサ9の
温度は考慮に入れていなかったので、エンジン始動マッ
プから判断した限りでは単独で始動できる筈なのに、コ
ンデンサ温度が低い時には始動できないことがあるとい
う問題点があった。
【0010】(問題点の説明)図4は、始動用コンデン
サの温度および電圧と放電量との関係を示す図である。
図4(イ)は、コンデンサ電圧が一定の状態での、コン
デンサ温度と放電量との関係を示している。これによる
と、コンデンサ温度が大になると、放電量は大となって
いる。つまり、同じ充電電圧であっても、始動用コンデ
ンサ9の温度が低いと、放電量は少ない。
【0011】ところが、コンデンサ温度は、車両が長ら
く停止していると外気温やエンジン温度と略等しいが、
そうでない場合は、外気温やエンジン温度とは必ずしも
一致しない。例えば、車両が発進,停止を頻繁に繰り返
している時には、始動用コンデンサの充放電も頻繁に繰
り返されるが、充放電が繰り返されるとコンデンサ温度
は上昇し、外気温などより遙かに高くなって来る。
【0012】図4(ロ)は、コンデンサ温度(TC1,T
C2,TC3)をパラメータとして、コンデンサ電圧と放電
量との関係を示したものである。温度の大小関係は、T
C1<TC2<TC3である。或るコンデンサ電圧に注目し
て、縦軸方向に辿って特性曲線イ,ロ,ハとの交点を見
ると、高温の場合ほど、放電量は大となっている。
【0013】以上の説明から分かるように、始動用コン
デンサ9からの放電量は、コンデンサ電圧センサ8によ
って電圧のみを検出していたのでは、正確には把握でき
ない。或るコンデンサ電圧であっても、コンデンサ温度
が高温のTC3であると放電量が多くて、始動用コンデン
サ9単独でも始動できるが、コンデンサ温度が低温のT
C1であると放電量が少なく、単独では始動できないこと
があるのである。本発明は、このような問題点を解決す
ることを課題とするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明では、スイッチ手段を介してスタータに接続
されたバッテリと、車両走行中に発電機により充電さ
れ、始動時にスタータに放電する始動用コンデンサと、
エンジン温度センサと、前記始動用コンデンサの充電電
圧を検出するコンデンサ電圧センサと、検出したエンジ
ン温度とコンデンサ電圧とを基にして始動用コンデンサ
単独で始動するか前記バッテリを併用して始動するかを
決めるエンジン始動マップを搭載し、併用する時には前
記スイッチ手段をオンするコントローラとを具えたエン
ジン始動装置において、前記始動用コンデンサの温度を
検出するコンデンサ温度センサを設けると共に、前記エ
ンジン始動マップを前記始動用コンデンサの温度も考慮
に入れて作成したものとした。
【0015】
【作 用】コントローラ内に保持するエンジン始動マ
ップを、始動用コンデンサの温度をも考慮したものとす
ると共に、始動用コンデンサの温度を検出するコンデン
サ温度センサを設ける。そうすると、始動用コンデンサ
単独で始動するかバッテリを併用して始動するかの判断
を行うに際して、コンデンサ温度が低くて放電量が少な
い時には、バッテリを併用せよとの正確な判断ができる
ようになる。従って、コンデンサ温度が低い場合に、始
動用コンデンサ単独で始動しようとして、始動失敗を起
こすことはなくなる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図1は、本発明のエンジン始動装置であ
る。符号は図5のものに対応し、14,15は表示灯、
16はリレー、17はコンデンサ温度センサである。同
じ符号の部分は、図5の場合と同様に動作するので、そ
の詳細な説明は省略する。
【0017】構成上、図5の従来例と相違する第1の点
は、始動用コンデンサ9の温度を検出するコンデンサ温
度センサ17を設けた点である。第2の点は、始動用コ
ンデンサ9単独で始動し得るかバッテリ1を併用しなけ
ればならないかを表示する表示灯14,15を設けた点
である。リレー16は、エンジン11が始動して発電機
10が発電を開始した時に、表示灯14,15を消すた
めのリレーである。第3の点は、コントローラ3に保持
させるエンジン始動マップを、始動用コンデンサ9の温
度をも考慮に入れて、始動用コンデンサ9単独始動かバ
ッテリ併用始動かを判断するマップとした点である。
【0018】図2は、本発明で使用するエンジン始動マ
ップである。横軸はエンジン温度,縦軸はコンデンサ電
圧である。曲線イは、コンデンサ温度TC1をパラメータ
として、エンジン温度とコンデンサ電圧との関係を示し
たものである。同様に、曲線ロ,ハは、それぞれコンデ
ンサ温度TC2,TC3をパラメータとした場合の曲線であ
る。このようなエンジン始動マップは、図3および図4
で示される特性を基にして、作成することが出来る。
【0019】このエンジン始動マップの見方は、次の通
りである。コンデンサ温度がTC1の時、検出したコンデ
ンサ電圧およびエンジン温度をこのマップに当てはめて
求めた交点が、丁度曲線イ上に位置した場合には、始動
用コンデンサ9単独で辛うじて始動出来ることを示して
いる。曲線イより、原点側のA領域に位置した場合に
は、バッテリ1と併用しなければ始動できないことを示
し、原点とは反対側のB領域に位置した場合には、始動
用コンデンサ9で単独始動が出来ることを示している。
【0020】図6は、本発明での始動動作を説明するフ
ローチャートである。 ステップ1…図2のエンジン始動マップを使用しての判
断を行うために、判断材料としての情報を収集する。即
ち、エンジン温度センサ12によりエンジン温度を検出
し、コンデンサ電圧センサ8により始動用コンデンサ9
の充電電圧を検出し、コンデンサ温度センサ17により
始動用コンデンサ9の温度を検出する。
【0021】ステップ2…検出した信号をコントローラ
3内に保持しているエンジン始動マップに適用し、現在
の状態がA領域に属するか否かを調べる。 ステップ3…A領域に属するのであれば、始動用コンデ
ンサ9単独では始動できず、バッテリ1を併用しなけれ
ばならないので、表示灯15を点灯すると共に、リレー
4をオンにする。表示灯15の点灯により、バッテリ1
との併用により始動を行うことがドライバーに知らされ
る。
【0022】ステップ4…B領域に属するのであれば、
始動用コンデンサ9単独で始動できるので、表示灯14
を点灯すると共に、リレー4はオフに保つ。ステップ4
までの動作は、キースイッチ2のST端子をオンする前
に、コントローラ3により自動的に行われている。ST
端子をオンすると、始動用コンデンサ9のみから、ある
いは始動用コンデンサ9とバッテリ1とからスタータ1
3に放電電流が流れ、始動が行われる。 ステップ5…始動されてエンジン11が運転されると、
発電機10が発電を開始する。 ステップ6…発電機10が発電を開始すると、リレー1
6がオフされ、表示灯14,15は消される。
【0023】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明のエンジン始動
装置によれば、コントローラ内に保持するエンジン始動
マップを、始動用コンデンサの温度をも考慮したものと
すると共に、始動用コンデンサの温度を検出するコンデ
ンサ温度センサを設けたので、コンデンサ温度が低くて
放電量が少ない時には、バッテリを併用して始動せよと
の正確な判断ができるようになる。従って、コンデンサ
温度が低い場合に、始動用コンデンサ単独で始動しよう
として、始動失敗を起こすことはなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のエンジン始動装置
【図2】 本発明で使用するエンジン始動マップ
【図3】 エンジン温度とフリクションおよび始動に必
要な電気量との関係を示す図
【図4】 始動用コンデンサの温度および電圧と放電量
との関係を示す図
【図5】 従来のエンジン始動装置
【図6】 本発明での始動動作を説明するフローチャー
【符号の説明】
1…バッテリ、2…キースイッチ、3…コントローラ、
4…リレー、5…スタータリレー、6,7…ダイオー
ド、8…コンデンサ電圧センサ、9…始動用コンデン
サ、10…発電機、11…エンジン、12…エンジン温
度センサ、13…スタータ、14,15…表示灯、16
…リレー、17…コンデンサ温度センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 進 藤沢市土棚8番地 いすゞ自動車株式会社 藤沢工場内 (72)発明者 須藤 直照 藤沢市土棚8番地 いすゞ自動車株式会社 藤沢工場内 (72)発明者 星野 輝男 藤沢市土棚8番地 いすゞ自動車株式会社 藤沢工場内 (72)発明者 加藤 了 藤沢市土棚8番地 いすゞ自動車株式会社 藤沢工場内 (72)発明者 板倉 秀典 藤沢市土棚8番地 いすゞ自動車株式会社 藤沢工場内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スイッチ手段を介してスタータに接続さ
    れたバッテリと、車両走行中に発電機により充電され、
    始動時にスタータに放電する始動用コンデンサと、エン
    ジン温度センサと、前記始動用コンデンサの充電電圧を
    検出するコンデンサ電圧センサと、検出したエンジン温
    度とコンデンサ電圧とを基にして始動用コンデンサ単独
    で始動するか前記バッテリを併用して始動するかを決め
    るエンジン始動マップを搭載し、併用する時には前記ス
    イッチ手段をオンするコントローラとを具えたエンジン
    始動装置において、前記始動用コンデンサの温度を検出
    するコンデンサ温度センサを設けると共に、前記エンジ
    ン始動マップを前記始動用コンデンサの温度も考慮に入
    れて作成したものとしたことを特徴とするエンジン始動
    装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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