JPS63189670A - エンジン始動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、エンジン始動装置に関し、特に、エンジンを
自動制御する際のエンジン始動時において、エンジン回
転数が始動判定回転数まで上昇していない時、または低
下した時の再クランキングを防止し、リングギアおよび
セルモータの損傷を防止するエンジン始ｖＪ装置に関す
るものである。

【従来の技術】

従来、エンジンを自動制御する際、エンジンの始動方法
はセルモータを一定間隔でオン・オフさせる。セルモー
タがオン中にエンジンが始動し、始動判定回転数Ｎ以上
になった時、「エンジン始動」とみなし、セルモータを
すぐにオフし、次の運転制御に移る。このエンジン始動
の様子を第２図に示す。この場合、セルモータをオンと
し、エンジンが正常に始動すると、第２図の破線に示す
ようにアイドリンク回転までスムーズに立ち上り、始動
判定回転数Ｎ以上となるので、セルモータをオフとする
。エンジンが正常に始動しなかった場合、所定の時間間
隔をおいて再びセルモータをオンとし、エンジン始動を
リトライするようになっている。

【発明が解決しようとする問題点】

しかしながら、このようなエンジンを自動ｉ、１１御す
る際のエンジンの始動時においては、低温時。 燃料供給不足時など、エンジンが始動しているにもかか
わらず、始動判定回転数Ｎまで上昇しない場合、所定時
間後、再びセルモータがオンとされ、２回目のクランキ
ングが始まる。この時エンジンが自刃回転していると、
リングギアとセルモータのギアが不噛合を起こし、ギア
の損傷をきたすという問題がある。これは、上述のよう
なエンジン始！７１装置においては、エンジン始動の判
定をエンジンの回転数により行い、始動判定回転数Ｎを
セルモータのクランキング回転数に若干の余裕を加えた
回転数としているが、一般的なエンジンの特性として、
エンジンが始動して自刃回転が持続できる最低の回転数
は、ある条件ではクランキング中の回転よりもつと低い
回転数であ″るためである。 したがって、このようなエンジンを自動制御する際のエ
ンジン始動時におけるリングギアおよびセルモータのギ
アの不噛合を事前に防止することは、セルモータまたは
エンジン側からでは適当な方法がないという問題点があ
った。 したがって、本発明の目的は、エンジンを自動制御する
際のエンジン始動時において、エンジン回転数が始動判
定回転数まで上昇していない時、または低下した時の再
クランキングを防止し、リングギアおよびセルモータの
損傷を防止するエンジン始動装置を提供することを目的
とする。

【問題点を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本発明においては、スター
タモータを備えたエンジン始動装置にＪ３いて、エンジ
ンによって駆動されるオイルポンプの吐出圧を検出する
油圧スイッチと、エンジンの運転状態を検知して始動判
定回転数以下のエンジン回転数を検出する回転センサと
、前記スタータモータを所定時間駆動するスタータ駆動
装置とを備えて、エンジン回転数が始動判定回転数以下
であり、かつ前記オイルポンプの吐出圧が所定値以下の
場合のみスタータ駆動装置を始動して、エンジンを始動
する構成とする。

【作　　　用】

これによれば、上記のように構成するので、エンジン始
動の判定をエンジン回転数により行うと共に、エンジン
運転の有無をオイルポンプ吐出側の油圧変化によって確
実に検知して、２回目のクランキングを行う場合は、一
旦エンジンが停止に戻ってからでないと行えないように
する。したがって、従来に比べ安全性の高いエンジン始
動装置が得られる。

【実　施　例】

以下、本発明による実施例を図を参照して説明する。 第１図は本発明によるエンジン始動装置の一実施例を示
す図である。 図において、符号１はビニオン、２はビニオン１の取り
付けられたアーマチュアシャフトを回転駆動する′セル
モータ、３はスタータスイッチ、４はエンジン本体、５
はエンジン本体４に直結されて始動するフライホイール
、６はフライホイール５の外周側に固定されたリングギ
アである。７はマグネットスイッチであり、スタータス
イッチ３が投入されると該マグネットスイッチ７のｆｆ
２１１力によりアーマチュアシャフトに取り付けられた
ビニオン１をシフトレバ−８によって移動して、フライ
ホイール５に固定されているリングギア６にビニオン１
を噛合わせると共に、接点９によりセルモータ２に通電
する。これらのビニオン１．セルモータ２．スタータス
イッチ３．リングギア６゜マグネットスイッチ７、シフ
トレバ−８，接点９等によりスタータモータ１０が構成
される。このスタータモータ１０のスタータスイッチ３
を駆動する信号は、次に説明する制御装置３０から与え
られる。 制御装Ｗ１３０は、カウンタ回路１５．駆動回路１７．
タイマー回路１８からなるスタータ駆動装ｆｉ２４と、
回転センサ１４．警報回路１Ｇ、および論理演算素子等
から構成されており、この制御装置３０には、エンジン
本体４の回転を検出する回転ピックアップ１３からの信
号が回転センサ１４に入力され、また油圧スイッチ１１
の接点１２からの信号が入力される。ここでの油圧スイ
ッチ１１は、エンジンによって駆動されるオイルポンプ
の吐出圧を検出するものであリ、この油圧は油温、性状
により差異があるが、エンジンがセルモータ２により始
動され、回転を始めると、その回転と共に油圧が上昇す
るので、油圧が所定圧力に上昇したとき、油圧スイッチ
１１が動作するように設定されている。また、この油圧
スイッチ１１は動作を安定化させるため、油圧上昇時の
動作点と油圧下降時の動作点が異なるようにヒステリシ
ス特性を持たばである。 次に、このように構成されたエンジン始動装置の動作を
、第３図のタイミング図を参照して説明する。 始動時に、制御装置３０の始動信号入力端子１９はＨレ
ベルとされる。このとき、エンジン本体４は回転してお
らず、回転ピックアップ１３からの信号はなく、所定の
始動判定回転数Ｎ以上になると、Ｌレベル信号を出力す
る回転センサ１４の出力はＨレベルの出力を出している
。また、このとき、オイルポンプの吐出圧も上昇してお
らず、油圧スイッチ１１の接点１２は閉状態であり、Ｌ
レベル信号をインバータ回路２１に与えている。したが
って、アンド回路２３の入力は、回転センサ１４からの
信ｑがＨレベル、油圧スイッチ１１の接点１２からの信
号をインバータ回路２１を介して与えられるオア回路２
２からの信号がＨレベル、始動信号入力端子１９からの
信号がＨレベル、また、スタータ駆動装置２４の始動回
数をカウントするカウンタ回路１５の出力０ＬＪＴは設
定回数以下まではｌ−ルベルとなっているので、アンド
回路２３の出力はＨレベルとなって、タイマー回路１８
をオンとする。タイマー回路１８にアンド回路２３から
オン信号が与えられると、タイマー回路゛１８は所定時
間の間オン信号を持続して出力し、このオン信号が駆動
回路１７を介してスタータモータ１０のスタータスイッ
チ３に与えられ、このスタータスイッチ３を所定時間オ
ンとする。スタータモータ１０ではスタータスイッチ３
が所定時間の間オン状態とされると、マグネットスイッ
チ７のアーマチュアシャフトに取り付けられたビニオン
１をシフトレバ−８によって移動して、エンジン本体４
に直結されたフライホイール５に固定されているリング
ギア６にビニオン１を噛合わせると共に、接点９を介し
てセルモータ２に通電する。これにより、セルモータ２
が回転すると、このセルモータ２の回転力は噛合わされ
たビニオン１およびリングギア６を介してフライホイー
ル５を回転させ、エンジン本体４に伝達され、エンジン
本体４を始動する。この１回目のセルモータ２の通電に
よる回転力によって、エンジン本体４のクランキングが
行われ、エンジンの始動が行われて、エンジンの回転数
が始動判定回転数Ｎまで上昇すれば、回転ヒンザ１４か
らＬレベル信号がアンド回路２３に与えられ、始動動作
は終了する。そうでない場合には２回目のセルモータ２
の通電が行われ、再びエンジン本体４のクランキング動
作が行われることになる。 第３図のタイミング図において、左側は、１回目のセル
モータ２の通電によっても完全にエンジンの始動が行わ
れず、不始動のままセルモータ２の所定時間の通電が終
ってしまう状態を示している。また、右側は、１回目の
セルモータ２の通電によってエンジンの始動が行われた
もののエンジン回転数が始動判定回転数Ｎまで上昇せず
に持続回転できず、エンジンが停止してしまい、その後
、２回目のセルモータ２の通電によってエンジンが始動
され、エンジンの回転数が始動判定回転数Ｎ以上に上昇
して、アイドリング回転まで達する状態を示している。 このような場合においては、２回目のセルモータ２の通
電が、エンジンの回転状態に応じて変化する油圧の変化
を検知する油圧スイッチ１１のオン・３７作用によって
、一旦エンジンが停止に戻って油圧が低下してからでな
いと、行えないようになっており、エンジン回転中の再
クランキングを防止し、リングギア６およびセルモータ
２等の損傷を防止する。すなわち、スタータモータ１０
のスタータスイッチ３の通電の制御を行う制ｔＩＩＩ装
置３０のタイマー回路１８は、アンド回路２３のＨレベ
ル信号により、オンとなるようにされており、このアン
ド回路２３には油圧スイッチ１１の接点１２からの信号
がインバータ回路２１．オア回路２２を介して加わるよ
うになっているので、エンジンの回転数が始動判定回転
数Ｎに満たない場合でも、エンジンが回転している間は
オイルポンプの吐出圧が上昇しており、油圧スイッチ１
１の接点１２が開状態となって、アンド回路２３にイン
バータ回路２１．オア回路２２を介してＬレベル信号を
加える。 このためクランキング後にエンジンが始動状態と判定さ
れない場合（エンジンが始動判定回転数Ｎに満たない場
合）であっても、低い回転数で回転している間は、アン
ド回路２３の出力はＨレベル状態とならず、再クランキ
ングのためにタイマー回路１８を再び動作させることな
く、再クランキングが行われることを防止している。 また、アンド回路２３のＨレベル信号でオン状態となる
タイマー回路１８の出力は、駆動回路１７を介してスタ
ータスイッチ３に加えられるだけでなく、カウンタ回路
１５にも加えられ、自動始動の回数をカウントする。ま
たオア回路２２にも加えられており、エンジン始動時の
クランキング中（タイマー回路１８のオン信号の出力中
）に、オイルポンプの吐出圧が上昇してタイマー回路を
オフとし、クランキングを途中で中止することを防止し
ている。 カウンタ回路１５は、このようなエンジン始動装置にお
ける自動始動の回数をカウントし、所定回数の自動始動
を行うと、出力端子ＯＵＴからＬレベル信号をアンド回
路２３に出力し、以後のタイマー回路１８を不動作にす
ると共に、ＷＩ報回路１６を動作させて異常状態である
ことを報知する。なお、このカウンタ回路１５は端子１
９からの始動信号によって、リセットされる。 【発明の効果１ 以上説明したように、本発明によれば、エンジン始動装
置は、エンジン始動の判定をエンジン回転数により行う
と共に、エンジンによって駆動されるオイルポンプの吐
出圧を検出する油圧スイッチにより、エンジン運転の有
無をオイルポンプの吐出側の油圧変化によって確実に検
知して、２回目のクランキングを行う場合は、一旦エン
ジンが停止に戻ってからでないと行えないようにするの
で、エンジン回転中における再ウランキングを防止し、
安全性の高いエンジン始動装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のエンジン始動装置を示すブ
ロック図、第２図は従来のエンジン始動時の状態を示す
タイミング図、第３図は本発明の一実施例によるエンジ
ン始動装置のエンジン始動時の状態を示すタイミング図
である。 １・・・ビニオン、２・・・セルモータ、３・・・スタ
ータスイッチ、４・・・エンジン本体、５・・・フライ
ホイール、６・・・リングギア、７・・・マグネットス
イッチ、８・・・シフトレバ−１９・・・接点、１０・
・・スタータモータ、１１・・・油圧スイッチ、１２・
・・接点、１３・・・回転ピックアップ、１４・・・回
転センサ、１５・・・カウンタ回路、１６・・・警報回
路、１７・・・駆動回路、１８・・・タイマー回路、１
９・・・始動信号入力端子、２０．２１・・・インバー
タ回路、２２・・・オア回路、２３・・・アンド回路、
２４・・・スタータ駆動ｖ装置、３０・・・制御装ぼ。 特許出願人　　　富士重工業株式会社 代理人　弁理士　小　橋　信　淳 同　　弁理士　村　井　　　進 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 スタータモータを備えたエンジン始動装置において、 エンジンによって駆動されるオイルポンプの吐出圧を検
   出する油圧スイッチと、 エンジンの運転状態を検知して始動判定回転数以下のエ
   ンジン回転数を検出する回転センサと、前記スタータモ
   ータを所定時間駆動するスタータ駆動装置とを備えて、 エンジン回転数が始動判定回転数以下であり、かつ前記
   オイルポンプの吐出圧が所定値以下の場合のみスタータ
   駆動装置を始動して、エンジンを始動する構成としたこ
   とを特徴とするエンジン始動装置。