WO2013137163A1 - エンジン始動装置 - Google Patents

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WO2013137163A1
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engine
battery
bypass circuit
bypass
relay
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悠一 保坂
元之 服部
古性　賢也
俊彦 大塚
洋元 志水
怜 佐野
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日産自動車株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/087—Details of the switching means in starting circuits, e.g. relays or electronic switches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02N2250/02—Battery voltage drop at start, e.g. drops causing ECU reset
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/13—Machine starters
    • Y10T74/131—Automatic

Definitions

  • the present invention relates to an engine starting device.
  • the engine variation parameter (rotation speed) is set so that the minimum voltage is not less than an allowable value that does not affect the electrical components.
  • the engine starter must be designed in consideration of fluctuations, driving loads of auxiliary machinery, back electromotive force, and the like, which causes a problem in that the design is complicated.
  • An object of the present invention is to provide an engine starter capable of suppressing the complexity of design.
  • the bypass circuit is opened along with the start of the engine start, and the bypass circuit is closed when the battery voltage becomes close to the maximum value during the engine start.
  • the battery since the battery reaches the minimum voltage before the engine starts rotating, it is not necessary to consider engine fluctuation parameters, back electromotive force, and the like, and the design complexity can be suppressed.
  • FIG. 1 is a system diagram illustrating a drive system of a vehicle according to a first embodiment.
  • 1 is a circuit configuration diagram of an engine starter 1a according to Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a flow of ON / OFF switching processing of the bypass relay 24b executed by the controller 29 of the first embodiment.
  • 3 is a time chart showing the bypass relay ON / OFF switching action of the first embodiment.
  • FIG. 1 is a system diagram illustrating a vehicle drive system according to the first embodiment.
  • the rotational driving force input from the engine 1 is input to the belt-type continuously variable transmission 3 via the torque converter 2, and is transmitted to the drive wheels 4 after being shifted by a desired gear ratio.
  • the engine 1 has an engine starter 1a that starts the engine.
  • a starter motor 21 (see FIG. 2) is provided, performs engine cranking based on an engine start command, and injects fuel, and stops the starter motor 21 when the engine 1 can rotate independently. .
  • a torque converter 2 On the output side of the engine 1, there is provided a torque converter 2 having a lock-up clutch that performs torque amplification in a stop speed range and prohibits relative rotation at a predetermined vehicle speed (for example, about 14 km / h) or higher.
  • a belt type continuously variable transmission 3 is connected to the output side of the torque converter 2.
  • the belt-type continuously variable transmission 3 is composed of a starting clutch, a primary pulley and a secondary pulley, and a belt spanned between these pulleys, and the pulley groove width is changed by hydraulic control to achieve a desired gear ratio. Achieve.
  • an oil pump driven by the engine 1 is provided in the belt type continuously variable transmission 3, and when the engine is operating, the oil pump is used as a hydraulic source to supply the converter pressure of the torque converter 2 and the lockup clutch pressure, Further, the pulley pressure and clutch engagement pressure of the belt type continuously variable transmission 3 are supplied. Further, the belt-type continuously variable transmission 3 is provided with an electric oil pump 3a. When the oil pump cannot supply hydraulic pressure due to automatic engine stop, the electric oil pump 3a is activated and the required hydraulic pressure is supplied to each actuator. It is configured to be able to supply. Therefore, even when the engine is stopped, a desired gear ratio can be achieved and the clutch engagement pressure can be maintained.
  • the operating state of the engine 1 is controlled by the engine control unit 10.
  • the engine control unit 10 includes a brake signal from the brake switch 11 that outputs an ON signal when the driver operates the brake pedal, an accelerator signal from the accelerator opening sensor 12 that detects the driver's accelerator pedal operation amount, and a brake pedal operation amount.
  • a brake operation amount signal (master cylinder pressure) from a master cylinder pressure sensor 13 for detecting a master cylinder pressure generated based on the wheel speed signal from a wheel speed sensor 14 provided for each wheel, a CVT control unit 20 to be described later Input signals such as CVT status signal, engine water temperature, crank angle and engine speed.
  • the engine control unit 10 starts or automatically stops the engine 1 based on the various signals.
  • a brake force sensor that detects the brake pedal stroke amount and brake pedal depression force, or a sensor that detects the wheel cylinder pressure, etc. is used. An intention may be detected.
  • the CVT control unit 20 transmits and receives engine operation state and CVT state signals to and from the engine control unit 10, and controls the gear ratio of the belt type continuously variable transmission 3 based on these signals. Specifically, when the travel range is selected, the start clutch is engaged, and the gear ratio is determined from the gear ratio map based on the accelerator pedal opening and the vehicle speed, and each pulley hydraulic pressure is controlled. Further, when the vehicle speed is lower than the predetermined vehicle speed, the lockup clutch is released, and when the vehicle speed is higher than the predetermined vehicle speed, the lockup clutch is engaged, and the engine 1 and the belt type continuously variable transmission 3 are brought into a directly connected state. Furthermore, when the engine is automatically stopped while the travel range is selected, the electric oil pump 3a is operated to ensure the necessary hydraulic pressure.
  • the engine control unit 10 automatically stops the engine 1 when a predetermined engine stop condition is satisfied, and operates the starter motor 21 (see FIG. 2) to restart the engine 1 when the predetermined engine restart condition is satisfied. Idle stop control is performed.
  • the engine stop condition for the idle stop control is, for example, a case where all of the following four conditions are satisfied, and the engine restart condition is a case where any one of the four conditions is not satisfied.
  • Brake switch 11 is ON 2. Accelerator pedal operation amount is zero. 3. Driving range (D range) is selected.
  • FIG. 2 is a circuit configuration diagram of the engine starter 1a according to the first embodiment.
  • the output shaft of the starter motor 21 is connected to the engine 1 via a belt (not shown).
  • the battery 22 supplies a direct current to the starter motor 21.
  • An inrush current suppression circuit 25 in which a resistor 23 and a bypass circuit 24a are connected in parallel is interposed between the battery 22 and the starter motor 21.
  • the resistor 23 is for suppressing the current flowing into the starter motor 21 at a predetermined value or less when the engine is started.
  • the bypass circuit 24a is provided with a bypass relay (switching means) 24b.
  • the bypass relay 24b has a normally open contact 26 and operates by supplying a current from the drive relay 27 (closes the contact).
  • the state where the bypass circuit 24a is open (the state where the normally open contact 26 is opened) is referred to as OFF
  • the state where the bypass circuit 24a is closed is referred to as ON.
  • the driving relay 27 has a normally open contact 28 and operates in accordance with a command from the controller 29 (closes the contact). When the normally open contact 28 of the drive relay 27 is closed, current is supplied from the current supply path 30 to the bypass relay 24b.
  • the controller 29 outputs a command to open the normally open contact 28 to the drive relay 27 when an ignition key switch (not shown) is set to the ON position or when an engine restart condition for idle stop control is satisfied.
  • an ignition key switch not shown
  • the current from the supply path 30 is supplied to turn on the bypass circuit 24a.
  • the current supply path 30 is connected to the IGN2 line.
  • the IGN2 line is supplied with current from the battery 22 when the ignition key switch is set to the ON position, and the current supply from the battery 22 is cut off when the ignition key switch is set to the engine start position ST. It is a route.
  • the IGN2 line needs to operate while the engine is running, but it does not need to operate when the engine is started based on the driver's key operation (when the engine starts for the first time based on the driver's operation). Goods (for example, air conditioners, instruments, etc.) are connected.
  • a coil relay 31 that is turned ON / OFF by the engine control unit 10 is provided between the battery 22 and the starter motor 21 at a position closer to the starter motor 21 than the resistor 23 and the inrush current suppression circuit 25. Yes.
  • the engine control unit 10 sets the engine speed to a set value (for example, cranking speed).
  • the coil relay 31 is turned on to supply current from the battery 22 to the starter motor 21 to drive the starter motor 21.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a flow of ON / OFF switching processing of the bypass relay 24b executed by the controller 29 of the first embodiment, and each step will be described below.
  • Step S1 it is determined whether or not the ignition key switch is set to the ON position, or whether or not the engine restart condition of the idle stop control is satisfied. If YES, the process proceeds to Step S2. If NO, Proceed to return. In step S2, the bypass relay 24b is turned off (opened), and the bypass circuit 24a is opened.
  • step S3 it is determined whether or not the engine 1 has surpassed the first bottom dead center, that is, whether or not the battery voltage has become close to the maximum value during engine startup. If YES, the process proceeds to step S4 and NO is determined. If so, return to step S2.
  • whether or not the bottom dead center has been exceeded is determined whether the crank angle is a predetermined angle, whether the in-cylinder pressure is the minimum value, or the differential value of the battery voltage, battery current, or engine speed is zero. It is possible to determine whether the battery voltage, the battery current, or the engine speed has reached a maximum. Alternatively, the determination may be made based on whether or not a predetermined time has elapsed since the start of energization of the starter motor 21.
  • step S4 the bypass relay 24b is turned ON (closed), and the bypass circuit 24a is closed.
  • step S5 it is determined whether or not the engine speed has reached the cranking speed (the speed for determining completion of engine start). If YES, the process proceeds to step S6. If NO, step S5 is repeated. . In step S6, the bypass relay 24b is turned off (opened), and the bypass circuit 24a is opened.
  • FIG. 4 is a time chart showing the bypass relay ON / OFF switching operation of the first embodiment.
  • the bypass relay is switched from OFF to ON when the engine goes over the top dead center after the start of energization to the starter motor (t2).
  • the amount of voltage drop when the engine goes over the first top dead center (t2) (the second voltage drop) ( ⁇ V2) becomes larger than the voltage drop amount ( ⁇ V0) at the time of voltage drop (first voltage drop) at the start of crankshaft rotation (t0), and the battery becomes the minimum voltage at the second voltage drop.
  • the engine starting device resistance value of the resistor, etc.
  • the minimum voltage does not fall below the allowable value, but the voltage drop after the engine has already started rotating at the second voltage drop. Therefore, in order to predict the minimum battery voltage, engine fluctuation parameters such as engine rotation fluctuations and driving loads of auxiliary machines (such as oil pumps) must be considered. Further, the minimum voltage at the second voltage drop greatly depends on the counter electromotive force generated at the start of crankshaft rotation, whereas the counter electromotive force varies due to various factors. Therefore, in the above prior art, it is necessary to design not only resistors but also electrical components and starter motors based on various factors that affect engine fluctuation parameters and back electromotive force. There was a problem of inviting.
  • the bypass relay 24b is turned off at the time t1 when the engine 1 has overcome the first bottom dead center, that is, at the time t1 when the battery voltage reaches the maximum value during the engine start. Switch to ON.
  • the voltage drop amount ( ⁇ V0) at the first voltage drop is more than the voltage drop amount ( ⁇ V1) at the second voltage drop. growing. In other words, the voltage drop amount ( ⁇ V1) at the second voltage drop can be made smaller than the voltage drop amount ( ⁇ V0) at the first voltage drop.
  • the resistance value of the resistor 23 may be designed by predicting the minimum voltage of the battery 22 before the engine 1 starts to rotate. Since it is not necessary to consider the back electromotive force, it is easy to predict the minimum voltage of the battery 22, and the design complexity can be suppressed. Further, since the battery voltage becomes maximum at the bottom dead center and the engine friction is minimized, switching the bypass relay 24b from OFF to ON at this timing can prevent the minimum voltage of the battery 22 from falling below the allowable value.
  • the engine starter according to Embodiment 1 has the following effects. (1) A resistor 23 arranged in series between the starter motor 21 and the battery 22, a bypass circuit 24a arranged in parallel to the resistor 23, and a bypass relay 24b that opens and closes the bypass circuit 24a, The bypass relay 24b opens the bypass circuit 24a in conjunction with the start of engine start, and closes the bypass circuit 24a when the battery voltage becomes close to the maximum value during engine start. Thereby, complication of design can be suppressed.

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Abstract

　エンジン始動開始直後、エンジンが最初の下死点を乗り越えるまではバイパス回路24aを開き、当該下死点を乗り越えた後にバイパス回路24aを閉じる。

Description

エンジン始動装置
　本発明は、エンジン始動装置に関する。
　従来のエンジン始動装置では、スタータモータへの通電初期（クランク軸回転開始時）に大電流が流れるため、バッテリの出力電圧がその特性に依存して低下する。この電圧降下は、車両に搭載された電装品にノイズ混入や電源断等の影響を及ぼす。
  これに対し、特許文献１に記載されたエンジン始動装置では、スタータモータへの通電初期時におけるバッテリの電圧降下の抑制と、クランキング時の出力確保との両立を目的とし、バッテリとスタータモータとの間に抵抗体とバイパス回路とを並列に配置し、エンジン始動開始後、エンジンが最初の上死点を乗り越えるまでバイパス回路を開き、乗り越えた後にバイパス回路を閉じる構成を採用している。
特開２００４－２５７３６９号公報
　しかしながら、上記従来技術にあっては、エンジンの回転が開始した後にバッテリが最小電圧となるため、当該最小電圧が電装品に影響を与えない許容値以上となるように、エンジンの変動パラメータ（回転変動や補機類の駆動負荷）、逆起電力等を考慮してエンジン始動装置を設計しなければならず、設計の複雑化を招くという問題があった。
  本発明の目的は、設計の複雑化を抑制できるエンジン始動装置を提供することにある。
　本発明では、エンジン始動の開始に併せてバイパス回路を開き、エンジン始動中にバッテリ電圧が極大値付近になったときにバイパス回路を閉じる。
　本発明では、エンジンの回転が開始する前にバッテリが最小電圧となるため、エンジンの変動パラメータや逆起電力等を考慮する必要がなく、設計の複雑化を抑制できる。
実施例１の車両の駆動系を示すシステム図である。 実施例１のエンジン始動装置1aの回路構成図である。 実施例１のコントローラ29で実行されるバイパスリレー24bのON/OFF切り替え処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１のバイパスリレーON/OFF切り替え作用を示すタイムチャートである。
1　エンジン
1a　エンジン始動装置
2　トルクコンバータ
3　ベルト式無段変速機
3a　電動オイルポンプ
4　駆動輪
10　エンジンコントロールユニット
11　ブレーキスイッチ
12　アクセル開度センサ
13　マスタシリンダ圧センサ
14　車輪速センサ
20　CVTコントロールユニット
21　スタータモータ
22　バッテリ
23　抵抗体
24a　バイパス回路
24b　バイパスリレー（切り替え手段）
25　突入電流抑制回路
26　常開接点
27　駆動用リレー
28　常開接点
29　コントローラ
30　電流供給経路
31　コイルリレー
　以下、本発明のエンジン始動装置を実施するための形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
　〔実施例１〕
  まず、実施例１の構成を説明する。
  図１は、実施例１の車両の駆動系を示すシステム図である。エンジン1から入力された回転駆動力は、トルクコンバータ2を介してベルト式無段変速機3に入力され、所望の変速比によって変速された後、駆動輪4に伝達される。
  エンジン1は、エンジン始動を行うエンジン始動装置1aを有する。具体的には、スタータモータ21（図２参照）が備えられ、エンジン始動指令に基づいてエンジンクランキングを行うと共に、燃料を噴射し、エンジン1が自立回転可能になると、スタータモータ21を停止する。
　エンジン1の出力側には、停車速域でトルク増幅を行うと共に、所定車速（例えば、14km/h程度）以上では、相対回転を禁止するロックアップクラッチを有するトルクコンバータ2が設けられている。トルクコンバータ2の出力側にはベルト式無段変速機3が接続されている。
  ベルト式無段変速機3は、発進クラッチと、プライマリプーリおよびセカンダリプーリと、これら両プーリに掛け渡されたベルトとから構成され、プーリ溝幅を油圧制御によって変更することで所望の変速比を達成する。また、ベルト式無段変速機3内には、エンジン1によって駆動されるオイルポンプが設けられ、エンジン作動時には、オイルポンプを油圧源としてトルクコンバータ2のコンバータ圧やロックアップクラッチ圧を供給し、また、ベルト式無段変速機3のプーリ圧やクラッチ締結圧を供給する。
  さらに、ベルト式無段変速機3には電動オイルポンプ3aが設けられており、エンジン自動停止によってオイルポンプによる油圧供給ができない場合には、電動オイルポンプ3aが作動し、必要な油圧を各アクチュエータに供給可能に構成されている。よって、エンジン停止時であっても、所望の変速比を達成し、また、クラッチ締結圧を維持することができる。
　エンジン1は、エンジンコントロールユニット10によって作動状態が制御される。エンジンコントロールユニット10には、ドライバのブレーキペダル操作によりON信号を出力するブレーキスイッチ11からのブレーキ信号、ドライバのアクセルペダル操作量を検出するアクセル開度センサ12からのアクセル信号、ブレーキペダル操作量に基づいて生じるマスタシリンダ圧を検出するマスタシリンダ圧センサ13からのブレーキ操作量信号（マスタシリンダ圧）、各輪に備えられた車輪速センサ14からの車輪速信号、後述するCVTコントロールユニット20からのCVT状態信号、エンジン水温、クランク角やエンジン回転数等の信号を入力する。エンジンコントロールユニット10は、上記各種信号に基づいてエンジン1の始動もしくは自動停止を実施する。なお、マスタシリンダ圧センサ13に代えてブレーキペダルストローク量やブレーキペダル踏力を検出する踏力センサ、もしくはホイルシリンダ圧を検出するセンサ等の用い、これによりブレーキペダル操作量を検出することでドライバの制動意思を検出してもよい。
　CVTコントロールユニット20は、エンジンコントロールユニット10との間でエンジン作動状態とCVT状態の信号を送受信し、これら信号に基づいてベルト式無段変速機3の変速比等を制御する。具体的には、走行レンジが選択されているときには、発進クラッチの締結を行うと共に、アクセルペダル開度と車速とに基づいて変速比マップから変速比を決定し、各プーリ油圧を制御する。また、車速が所定車速未満のときは、ロックアップクラッチを開放し、所定車速以上のときはロックアップクラッチを締結し、エンジン1とベルト式無段変速機3とを直結状態とする。さらに、走行レンジ選択中におけるエンジン自動停止時には、電動オイルポンプ3aを作動させ、必要な油圧を確保する。
　［アイドルストップ制御］
  次に、エンジンコントロールユニット10におけるアイドルストップ制御について説明する。
  エンジンコントロールユニット10は、所定のエンジン停止条件の成立時にエンジン1を自動停止し、所定のエンジン再始動条件の成立時にスタータモータ21（図２参照）を作動させてエンジン1を再始動する、いわゆるアイドルストップ制御を行う。
  アイドルストップ制御のエンジン停止条件は、例えば、以下の4条件がすべて成立している場合とし、エンジン再始動条件は、4条件のうちいずれか1つが不成立の場合とする。
  1.ブレーキスイッチ11がON
  2.アクセルペダル操作量がゼロ
  3.走行レンジ（Dレンジ）選択中
  4.車速ゼロが所定時間継続
　［エンジン始動装置］
  図２は、実施例１のエンジン始動装置1aの回路構成図である。
  スタータモータ21の出力軸は、図外のベルトを介してエンジン1に接続されている。
  バッテリ22は、スタータモータ21に直流電流を供給する。
  バッテリ22とスタータモータ21との間には、抵抗体23とバイパス回路24aとが並列接続された突入電流抑制回路25が介装されている。抵抗体23は、エンジン始動時、スタータモータ21へ流れ込む電流を所定値以下に抑えるためのものである。
　バイパス回路24aには、バイパスリレー（切り替え手段）24bが設けられている。バイパスリレー24bは、常開接点26を有し、駆動用リレー27からの電流供給により動作する（接点を閉じる）。以下、バイパス回路24aが開いた状態（常開接点26が開いた状態）をOFF、閉じた状態（常開接点26が閉じた状態）をONと称す。
  駆動用リレー27は、常開接点28を有し、コントローラ29からの指令により動作する（接点を閉じる）。駆動用リレー27の常開接点28が閉じると、電流供給経路30からバイパスリレー24bに電流が供給される。
　コントローラ29は、イグニッションキースイッチ（不図示）がON位置に設定された場合、または、アイドルストップ制御のエンジン再始動条件が成立した場合、駆動用リレー27に対し常開接点28を開く指令を出力することでバイパスリレー24bへの電流供給を遮断してバイパス回路24aをOFFし、エンジン1が最初の下死点を乗り越えたとき常開接点28を閉じる指令を出力することでバイパスリレー24bに電流供給経路30からの電流を供給してバイパス回路24aをONする。
　電流供給経路30は、IGN2ラインに接続されている。IGN2ラインは、イグニッションキースイッチがON位置に設定された場合にはバッテリ22から電流を供給され、イグニッションキースイッチがエンジン始動位置STに設定された場合にはバッテリ22からの電流供給が遮断される経路である。IGN2ラインには、電流供給経路30の他、エンジン運転中は動作する必要があるが、ドライバのキー操作に基づくエンジン始動時（ドライバ操作に基づく初回エンジン始動時）には動作する必要がない電装品（例えば、エアコン、計器類等）が接続されている。
　バッテリ22とスタータモータ21との間であって、抵抗体23および突入電流抑制回路25よりもスタータモータ21側の位置には、エンジンコントロールユニット10によりON/OFFされるコイルリレー31が設けられている。エンジンコントロールユニット10は、イグニッションキースイッチがエンジン始動位置STに設定されたとき、およびアイドルストップ制御によるエンジン1の再始動要求がなされたとき、エンジン回転数が設定値（例えば、クランキング回転数）に達するまでの間、コイルリレー31をONし、バッテリ22からスタータモータ21へ電流を供給してスタータモータ21を駆動する。
　［バイパスリレーON/OFF切り替え処理］
  図３は、実施例１のコントローラ29で実行されるバイパスリレー24bのON/OFF切り替え処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する。
  ステップS1では、イグニッションキースイッチがON位置に設定されたか否か、または、アイドルストップ制御のエンジン再始動条件が成立したか否かを判定し、YESの場合はステップS2へ進み、NOの場合はリターンへ進む。
  ステップS2では、バイパスリレー24bをOFF（開）にして、バイパス回路24aを開く。
　ステップS3では、エンジン1が最初の下死点を乗り越えたか否か、すなわち、エンジン始動中にバッテリ電圧が極大値付近になったか否かを判定し、YESの場合はステップS4へ進み、NOの場合はステップS2へ戻る。ここで、下死点を乗り越えたか否かは、クランク角が所定角度であるか否か、筒内圧が最小値であるか否か、バッテリ電圧、バッテリ電流またはエンジン回転数の微分値がゼロよりも大きい値からゼロに変化したか否か（バッテリ電圧、バッテリ電流またはエンジン回転数が極大となったか否か）により判定できる。また、スタータモータ21への通電開始から所定時間経過したか否かにより判定しても良い。さらに、バッテリ電圧が所定電圧を越えたか否か、あるいは、エンジン回転数が所定回転数を越えたか否かにより判定しても良い。ここで、所定電圧および所定回転数はバッテリ電圧が極大値となる直前の値となるようあらかじめ定めておけば良い。
  ステップS4では、バイパスリレー24bをON（閉）にして、バイパス回路24aを閉じる。
  ステップS5では、エンジン回転数がクランキング回転数（エンジン始動の完了を判定する回転数）に達したか否かを判定し、YESの場合はステップS6へ進み、NOの場合はステップS5を繰り返す。
  ステップS6では、バイパスリレー24bをOFF（開）にして、バイパス回路24aを開く。
　次に、作用を説明する。
  図４は、実施例１のバイパスリレーON/OFF切り替え作用を示すタイムチャートである。
  従来技術では、図４の破線で示すように、スタータモータへの通電開始後にエンジンが上死点を乗り越えたとき(t2)にバイパスリレーをOFFからONに切り替えている。ここで、エンジンフリクションは圧縮圧が最大となる上死点付近が最も大きくなるため、エンジンが最初の上死点を乗り越す際(t2)の電圧降下（２回目の電圧降下）時の電圧降下量(ΔV2)は、クランク軸回転開始時(t0)における電圧降下（１回目の電圧降下）時の電圧降下量(ΔV0)よりも大きくなり、バッテリは２回目の電圧降下時に最小電圧となる。
　このため、最小電圧が許容値を下回らないようにエンジン始動装置（抵抗体の抵抗値等）を設計する必要があるが、２回目の電圧降下時は既にエンジンが回転を開始した後の電圧降下であるため、バッテリの最小電圧を予測するためには、エンジンの回転変動や補機（オイルポンプ等）の駆動負荷などのエンジンの変動パラメータを考慮しなければならない。さらに、２回目の電圧降下時の最小電圧はクランク軸回転開始時に発生する逆起電力に大きく依存するのに対し、逆起電力は様々な要因でばらつきが生じる。
  よって、上記従来技術にあっては、エンジンの変動パラメータ、逆起電力に影響を及ぼす種々の要因に基づいて抵抗体のみならず電装品やスタータモータを設計しなければならないため、設計の複雑化を招くという問題があった。
　これに対し、実施例１では、エンジン始動開始直後、エンジン1が最初の下死点を乗り越えた時点t1、すなわち、エンジン始動中にバッテリ電圧が極大値になったt1でバイパスリレー24bをOFFからONに切り替える。
  エンジン1が最初の下死点を乗り越えたときにバイパス回路24aを閉じることで、１回目の電圧降下時の電圧降下量(ΔV0)が２回目の電圧降下時の電圧降下量(ΔV1)よりも大きくなる。換言すると、２回目の電圧降下時の電圧降下量(ΔV1)を１回目の電圧降下時の電圧降下量(ΔV0)よりも小さくできる。
　このため、実施例１では、エンジン1が回転を開始する前のバッテリ22の最小電圧を予測して抵抗体23の抵抗値を設計すればよく、エンジン1の変動パラメータやクランク軸回転開始時の逆起電力を考慮する必要がないため、バッテリ22の最小電圧の予測が容易であり、設計の複雑化を抑制できる。
  また、下死点ではバッテリ電圧が極大となり、エンジンフリクションが最小となるため、このタイミングでバイパスリレー24bをOFFからONに切り替えることで、バッテリ22の最小電圧が許容値を下回るのを回避できる。
　実施例１のエンジン始動装置にあっては、以下の効果を奏する。
  (1) スタータモータ21とバッテリ22との間に直列配置された抵抗体23と、抵抗体23に対し並列配置されたバイパス回路24aと、バイパス回路24aを開閉するバイパスリレー24bと、を備え、バイパスリレー24bは、エンジン始動の開始に併せてバイパス回路24aを開き、エンジン始動中にバッテリ電圧が極大値付近になったときにバイパス回路24aを閉じる。
  これにより、設計の複雑化を抑制できる。
　（他の実施例）
  以上、本発明に係るエンジン始動装置を、実施例に基づいて説明したが、上記構成に限られず本発明の範囲を逸脱しない範囲で他の構成を取り得る。

Claims (1)

  1. 　スタータモータとバッテリとの間に直列配置された抵抗体と、
    　前記抵抗体に対し並列配置されたバイパス回路と、
    　前記バイパス回路を開閉する切り替え手段と、
    　を備え、
    　前記切り替え手段は、エンジン始動の開始に併せて前記バイパス回路を開き、エンジン始動中にバッテリ電圧が極大値付近になったときに前記バイパス回路を閉じることを特徴とするエンジン始動装置。
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