JPH11107892A - 内燃機関の始動装置 - Google Patents
内燃機関の始動装置Info
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- F02N11/0862—Circuits specially adapted for starting of engines characterised by the electrical power supply means, e.g. battery
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- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
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- F02N11/087—Details of the switching means in starting circuits, e.g. relays or electronic switches
- F02N2011/0877—Details of the switching means in starting circuits, e.g. relays or electronic switches said switch being used as a series-parallel switch, e.g. to switch circuit elements from series to parallel connection
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、所定運転状態のときに内燃機関を
停止し、その後、所定の条件が満たされると内燃機関を
再始動する内燃機関の始動装置において、劣化等による
バッテリ電圧の低下に起因した始動性の悪化を防止する
ことを課題とする。 【解決手段】 本発明に係る内燃機関の始動装置は、車
両が所定運転状態にあるとき内燃機関を停止し、前記所
定運転状態であって所定の信号が入力されたときにスタ
ータと電源とを接続して内燃機関を再始動させる始動装
置であって、前記電源は、前記車両に搭載されたバッテ
リと、このバッテリに直列に接続されたコンデンサとを
備えることを特徴とする。
停止し、その後、所定の条件が満たされると内燃機関を
再始動する内燃機関の始動装置において、劣化等による
バッテリ電圧の低下に起因した始動性の悪化を防止する
ことを課題とする。 【解決手段】 本発明に係る内燃機関の始動装置は、車
両が所定運転状態にあるとき内燃機関を停止し、前記所
定運転状態であって所定の信号が入力されたときにスタ
ータと電源とを接続して内燃機関を再始動させる始動装
置であって、前記電源は、前記車両に搭載されたバッテ
リと、このバッテリに直列に接続されたコンデンサとを
備えることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関を始動す
る技術に関し、特に、車両が所定運転状態にあるときに
内燃機関を停止させ、その後、所定条件が満たされると
内燃機関を再始動させる始動装置に関する。
る技術に関し、特に、車両が所定運転状態にあるときに
内燃機関を停止させ、その後、所定条件が満たされると
内燃機関を再始動させる始動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車等に搭載される内燃機関では、燃
料消費率の低減化が要求されており、このような要求に
対し、特開昭５８−１７４１３８号公報に記載されたエ
ンジンの始動停止装置が知られている。
料消費率の低減化が要求されており、このような要求に
対し、特開昭５８−１７４１３８号公報に記載されたエ
ンジンの始動停止装置が知られている。
【０００３】前記したエンジンの始動停止装置は、自動
車のトランスミッションギヤがニュートラル位置にあ
り、且つスロットル弁が閉状態にあるとき、あるいはト
ランスミッションギヤがニュートラル位置以外の位置に
あり、且つ車両の走行速度が設定車速以下の状態にある
ときに、内燃機関への燃料供給を停止するとともに、内
燃機関の運転が停止状態にあり、スロットル弁が開状態
となったときに、内燃機関の始動装置を作動させること
により内燃機関を始動させる装置である。
車のトランスミッションギヤがニュートラル位置にあ
り、且つスロットル弁が閉状態にあるとき、あるいはト
ランスミッションギヤがニュートラル位置以外の位置に
あり、且つ車両の走行速度が設定車速以下の状態にある
ときに、内燃機関への燃料供給を停止するとともに、内
燃機関の運転が停止状態にあり、スロットル弁が開状態
となったときに、内燃機関の始動装置を作動させること
により内燃機関を始動させる装置である。
【０００４】つまり、前記エンジンの始動停止装置は、
車両が減速状態または停止状態にあるときは、内燃機関
への燃料供給を停止して燃料消費率を向上させようとす
る装置である。
車両が減速状態または停止状態にあるときは、内燃機関
への燃料供給を停止して燃料消費率を向上させようとす
る装置である。
【０００５】このような装置では、車両が停止状態にあ
るときに燃料供給を停止すると、内燃機関の運転が停止
してしまうが、スロットル弁が閉状態から開状態へ移行
すると、始動装置を作動させて内燃機関を自動的に始動
し、信号待ち等の停止時に運転者がいちいち始動操作を
行う必要がない。
るときに燃料供給を停止すると、内燃機関の運転が停止
してしまうが、スロットル弁が閉状態から開状態へ移行
すると、始動装置を作動させて内燃機関を自動的に始動
し、信号待ち等の停止時に運転者がいちいち始動操作を
行う必要がない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、内燃機関の
始動は、車両に搭載されたバッテリを駆動源とするスタ
ータにより行われるが、このスタータは大きな駆動電力
を必要とするため、内燃機関の停止と再始動が繰り返し
行われると、充電不足によるバッテリ電圧の低下を招い
たり、また、バッテリの劣化を早める虞があり、その結
果、内燃機関を停止した後の再始動が不可能になる場合
がある。
始動は、車両に搭載されたバッテリを駆動源とするスタ
ータにより行われるが、このスタータは大きな駆動電力
を必要とするため、内燃機関の停止と再始動が繰り返し
行われると、充電不足によるバッテリ電圧の低下を招い
たり、また、バッテリの劣化を早める虞があり、その結
果、内燃機関を停止した後の再始動が不可能になる場合
がある。
【０００７】また、経時変化等によりバッテリ内の電極
や電解液が劣化して内部抵抗が大きくなると、バッテリ
内に電力量が貯蓄されているにもかかわらず、その電力
を十分に出力することができず、その結果、内燃機関を
始動することができなくなる場合もある。
や電解液が劣化して内部抵抗が大きくなると、バッテリ
内に電力量が貯蓄されているにもかかわらず、その電力
を十分に出力することができず、その結果、内燃機関を
始動することができなくなる場合もある。
【０００８】本発明は、前記問題点に鑑みてなされたも
のであり、所定運転状態のときに内燃機関を自動的に停
止し、所定の条件が満たされたときに内燃機関を自動的
に再始動する内燃機関の始動装置において、バッテリの
劣化やバッテリ電圧の低下に起因した始動性の悪化を防
止することを目的とする。
のであり、所定運転状態のときに内燃機関を自動的に停
止し、所定の条件が満たされたときに内燃機関を自動的
に再始動する内燃機関の始動装置において、バッテリの
劣化やバッテリ電圧の低下に起因した始動性の悪化を防
止することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために以下のような手段を採用した。すなわち、
本発明にかかる内燃機関の始動装置は、車両が所定運転
状態にあるとき内燃機関を停止し、前記所定運転状態で
あって所定の信号が入力されたときにスタータと電源と
を接続して内燃機関を再始動させる始動装置であって、
前記電源は、前記車両に搭載されたバッテリと、このバ
ッテリに直列に接続されたコンデンサとを備えることを
特徴とする。
決するために以下のような手段を採用した。すなわち、
本発明にかかる内燃機関の始動装置は、車両が所定運転
状態にあるとき内燃機関を停止し、前記所定運転状態で
あって所定の信号が入力されたときにスタータと電源と
を接続して内燃機関を再始動させる始動装置であって、
前記電源は、前記車両に搭載されたバッテリと、このバ
ッテリに直列に接続されたコンデンサとを備えることを
特徴とする。
【００１０】このように構成された始動装置では、内燃
機関を再始動する際に、バッテリの出力電圧とコンデン
サの出力電圧とを重畳した電圧がスタータに印加される
ため、バッテリの出力電圧のみでスタータを駆動する場
合に比べ、スタータの駆動電圧が大きくなり、内燃機関
を始動させやすい。
機関を再始動する際に、バッテリの出力電圧とコンデン
サの出力電圧とを重畳した電圧がスタータに印加される
ため、バッテリの出力電圧のみでスタータを駆動する場
合に比べ、スタータの駆動電圧が大きくなり、内燃機関
を始動させやすい。
【００１１】尚、前記始動装置は、前記コンデンサの蓄
電圧が所定値に達すると、前記コンデンサの充電を停止
する充電停止手段を更に備えるようにしてもよい。その
際、前記充電停止手段は、前回の始動時のバッテリ電圧
値に応じて前記所定値を決定するようにしてもよく、あ
るいは始動時における内燃機関の温度と、過去に内燃機
関を始動した際の内燃機関の温度との差に応じて前記所
定値を決定するようにしてもよい。
電圧が所定値に達すると、前記コンデンサの充電を停止
する充電停止手段を更に備えるようにしてもよい。その
際、前記充電停止手段は、前回の始動時のバッテリ電圧
値に応じて前記所定値を決定するようにしてもよく、あ
るいは始動時における内燃機関の温度と、過去に内燃機
関を始動した際の内燃機関の温度との差に応じて前記所
定値を決定するようにしてもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る内燃機関の始
動装置の実施の形態について図面に基づいて説明する。
動装置の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００１３】図１は、内燃機関の始動装置の概略構成を
示す図である。前記始動装置は、バッテリ３とスタータ
１とを電気的に接続あるいは切断する始動回路１１と、
この始動回路１１の動作を制御するＥＣＵ１０とから構
成される。
示す図である。前記始動装置は、バッテリ３とスタータ
１とを電気的に接続あるいは切断する始動回路１１と、
この始動回路１１の動作を制御するＥＣＵ１０とから構
成される。
【００１４】前記ＥＣＵ１０は、図示しない内燃機関が
所定運転状態にあるときに前記内燃機関の運転を停止
し、その後所定の信号が入力されると前記始動回路１１
を駆動して前記内燃機関を再始動させるものである。
所定運転状態にあるときに前記内燃機関の運転を停止
し、その後所定の信号が入力されると前記始動回路１１
を駆動して前記内燃機関を再始動させるものである。
【００１５】具体的には、前記ＥＣＵ１０には、前記内
燃機関を搭載する車両に取り付けられ前記車両の走行速
度に対応した電気信号を出力するスピードセンサ１２
と、前記内燃機関に取り付けられアクセルペダルに連動
して吸入空気量を調節するスロットル弁の開度量に対応
した電気信号を出力するスロットルポジション１３と、
前記内燃機関の燃料を供給するための燃料噴射弁１４
と、前記内燃機関に供給された燃料に点火するための点
火栓１５とが接続される。
燃機関を搭載する車両に取り付けられ前記車両の走行速
度に対応した電気信号を出力するスピードセンサ１２
と、前記内燃機関に取り付けられアクセルペダルに連動
して吸入空気量を調節するスロットル弁の開度量に対応
した電気信号を出力するスロットルポジション１３と、
前記内燃機関の燃料を供給するための燃料噴射弁１４
と、前記内燃機関に供給された燃料に点火するための点
火栓１５とが接続される。
【００１６】そして、前記ＥＣＵ１０は、前記スピード
センサ１２と前記スロットルポジションセンサ１３の出
力信号を参照し、前記車両が停止状態にあり、且つ前記
スロットル弁が全閉状態（アクセルペダルが全閉状態）
にあると判定した場合に、前記燃料噴射弁１４及び前記
点火栓１５への駆動電力の供給を停止し、前記内燃機関
の運転を停止させる。
センサ１２と前記スロットルポジションセンサ１３の出
力信号を参照し、前記車両が停止状態にあり、且つ前記
スロットル弁が全閉状態（アクセルペダルが全閉状態）
にあると判定した場合に、前記燃料噴射弁１４及び前記
点火栓１５への駆動電力の供給を停止し、前記内燃機関
の運転を停止させる。
【００１７】その後、ＥＣＵ１０は、前記スロットルポ
ジションセンサ１３の出力信号より、スロットル弁が開
状態（アクセルペダルが開状態）にあると判定したとき
に、前記始動回路１１を制御してスタータ１を作動させ
るとともに、前記燃料噴射弁１４及び前記点火栓１５に
駆動電力を印加して内燃機関を再始動させる。
ジションセンサ１３の出力信号より、スロットル弁が開
状態（アクセルペダルが開状態）にあると判定したとき
に、前記始動回路１１を制御してスタータ１を作動させ
るとともに、前記燃料噴射弁１４及び前記点火栓１５に
駆動電力を印加して内燃機関を再始動させる。
【００１８】次に、前記始動回路１１は、バッテリ３
と、このバッテリ３の正端子と前記スタータ１とを接続
する配線２０と、この配線２０の途中に直列に配置され
た２つのスイッチ６、８と、前記スイッチ６、８間の配
線２０に取り付けられたコンデンサ２と、前記コンデン
サ２をバイパスするよう前記配線２０に接続された配線
２２と、アノード端子がバッテリ３側に位置し且つカソ
ード端子がスタータ１側に位置するよう前記配線２２の
途中に配置された保護ダイオード５と、前記スイッチ６
及び前記コンデンサ２をバイパスするよう前記配線２０
に接続された配線２１と、この配線２１の途中に配置さ
れた充電制限抵抗４と、前記コンデンサ２及び前記スイ
ッチ６間における前記配線２０及び前記配線２２の接点
２４とグランドとを接続する配線２３と、この配線２３
の途中に取り付けられたリレー７とを備える。
と、このバッテリ３の正端子と前記スタータ１とを接続
する配線２０と、この配線２０の途中に直列に配置され
た２つのスイッチ６、８と、前記スイッチ６、８間の配
線２０に取り付けられたコンデンサ２と、前記コンデン
サ２をバイパスするよう前記配線２０に接続された配線
２２と、アノード端子がバッテリ３側に位置し且つカソ
ード端子がスタータ１側に位置するよう前記配線２２の
途中に配置された保護ダイオード５と、前記スイッチ６
及び前記コンデンサ２をバイパスするよう前記配線２０
に接続された配線２１と、この配線２１の途中に配置さ
れた充電制限抵抗４と、前記コンデンサ２及び前記スイ
ッチ６間における前記配線２０及び前記配線２２の接点
２４とグランドとを接続する配線２３と、この配線２３
の途中に取り付けられたリレー７とを備える。
【００１９】前記コンデンサ２は、２〜３Ｖの電圧を蓄
電可能な電気二重層コンデンサを２〜４個直列に接続し
て構成され、４〜１０Ｖ程度の電圧を蓄電することがで
きるようになっている。
電可能な電気二重層コンデンサを２〜４個直列に接続し
て構成され、４〜１０Ｖ程度の電圧を蓄電することがで
きるようになっている。
【００２０】前記スイッチ６、８は、図２に示すよう
に、ソレノイドコイル１６と、このソレノイドコイル１
６の軸心部に進退自在に支持されるムービングコア１７
と、このムービングコア１７を進出方向へ付勢するスプ
リング１９と、前記ムービングコア１７の外周面の２箇
所に絶縁部材２７、２８を介して取り付けられた環状の
導体８０、６０と、前記ムービングコア１７の径方向の
一側（図２中、ムービングコア１７の上側）に配置され
た２つの接点６１、８１と、前記ムービングコア１７の
径方向の他側（図２中、ムービングコア１７の下側）に
配置された２つの接点６２、８２とを備える。
に、ソレノイドコイル１６と、このソレノイドコイル１
６の軸心部に進退自在に支持されるムービングコア１７
と、このムービングコア１７を進出方向へ付勢するスプ
リング１９と、前記ムービングコア１７の外周面の２箇
所に絶縁部材２７、２８を介して取り付けられた環状の
導体８０、６０と、前記ムービングコア１７の径方向の
一側（図２中、ムービングコア１７の上側）に配置され
た２つの接点６１、８１と、前記ムービングコア１７の
径方向の他側（図２中、ムービングコア１７の下側）に
配置された２つの接点６２、８２とを備える。
【００２１】ここで、前記接点６１と前記接点６２は、
実質的に同一円周上に位置する。そして、前記接点６１
は、前記バッテリ３の正端子と配線２０を介して接続さ
れ、前記接点６２は、前記ダイオード５と配線２０を介
して接続される。
実質的に同一円周上に位置する。そして、前記接点６１
は、前記バッテリ３の正端子と配線２０を介して接続さ
れ、前記接点６２は、前記ダイオード５と配線２０を介
して接続される。
【００２２】また、前記接点８１と前記接点８２は、実
質的に同一円周上に位置する。そして、前記接点８１
は、前記コンデンサ２の正側の端子と配線２０を介して
接続され、前記接点８２は、前記スタータ１と配線２０
を介して接続される。
質的に同一円周上に位置する。そして、前記接点８１
は、前記コンデンサ２の正側の端子と配線２０を介して
接続され、前記接点８２は、前記スタータ１と配線２０
を介して接続される。
【００２３】続いて、前記ムービングコア１７の先端側
に位置する導体６０及び絶縁部材２８は、前記ムービン
グコア１７の外周面上を軸方向に摺動自在である。そし
て、前記絶縁部材２８のムービングコア先端側には、ス
プリング１８の基端が連結され、このスプリング１８の
先端は、前記ムービングコア１７の先端部に固定されて
いる。
に位置する導体６０及び絶縁部材２８は、前記ムービン
グコア１７の外周面上を軸方向に摺動自在である。そし
て、前記絶縁部材２８のムービングコア先端側には、ス
プリング１８の基端が連結され、このスプリング１８の
先端は、前記ムービングコア１７の先端部に固定されて
いる。
【００２４】このように構成されたスイッチ６、８で
は、前記ソレノイドコイル１６の非通電時は、前記導体
８０が前記接点８１、８２と接触せず、且つ前記導体６
０が前記接点６１、６２と接触せず、接点６１と接点６
２が電気的に非接触状態になると同時に、接点８１と接
点８２が電気的に非接触状態となる。その際、前記導体
８０と前記接点８１、８２との間隔は、前記伝導体６０
と前記接点６１、６２との間隔よりも広くなるものとす
る。
は、前記ソレノイドコイル１６の非通電時は、前記導体
８０が前記接点８１、８２と接触せず、且つ前記導体６
０が前記接点６１、６２と接触せず、接点６１と接点６
２が電気的に非接触状態になると同時に、接点８１と接
点８２が電気的に非接触状態となる。その際、前記導体
８０と前記接点８１、８２との間隔は、前記伝導体６０
と前記接点６１、６２との間隔よりも広くなるものとす
る。
【００２５】そして、前記ソレノイドコイル１６の通電
時は、前記ムービングコア１６には、フレミングの法則
に従った駆動力が働くため、前記ムービングコア１６が
前記スプリング１９の付勢力に抗して退行する。このと
き、先ず導体６０が接点６１と接点６２とに同時に接触
する。その後、前記スプリング１８が縮むことにより、
前記導体６０と接点６１、６２の接触状態が維持されつ
つ、前記ムービングコア１７の退行が許容され、導体８
０が接点８１、８２と接触する。
時は、前記ムービングコア１６には、フレミングの法則
に従った駆動力が働くため、前記ムービングコア１６が
前記スプリング１９の付勢力に抗して退行する。このと
き、先ず導体６０が接点６１と接点６２とに同時に接触
する。その後、前記スプリング１８が縮むことにより、
前記導体６０と接点６１、６２の接触状態が維持されつ
つ、前記ムービングコア１７の退行が許容され、導体８
０が接点８１、８２と接触する。
【００２６】次に、前記ソレノイド１６が通電状態から
非通電状態へ移行した場合は、前記ムービングコア１６
は、前記スプリング１９の付勢力を受けて進出する。前
記ムービングコア１６の進出過程では、先ず、導体８０
と接点８１、８２とが非接触となる。前記導体８０と前
記接点８１、８２とが非接触状態となった時点では、導
体６０は、スプリング１８の付勢力を受けて接点６１、
６２に押しつけられている。そして、前記ムービングコ
ア１６の進出が進み、前記スプリング１８が伸びきる
と、前記導体６０と前記接点６１、６２が非接触とな
る。
非通電状態へ移行した場合は、前記ムービングコア１６
は、前記スプリング１９の付勢力を受けて進出する。前
記ムービングコア１６の進出過程では、先ず、導体８０
と接点８１、８２とが非接触となる。前記導体８０と前
記接点８１、８２とが非接触状態となった時点では、導
体６０は、スプリング１８の付勢力を受けて接点６１、
６２に押しつけられている。そして、前記ムービングコ
ア１６の進出が進み、前記スプリング１８が伸びきる
と、前記導体６０と前記接点６１、６２が非接触とな
る。
【００２７】ここで図１に戻り、前記ソレノイドコイル
１６は、バッテリ３の正端子と配線２９を介して接続さ
れ、この配線２９の途中にはリレー９が配置される。前
記リレー９は、配線２９の導通と遮断とを切り換える回
路であり、定常時は前記配線２９を遮断させ、ＥＣＵ１
０からの駆動電力が印加されたときに配線２９を導通さ
せる。
１６は、バッテリ３の正端子と配線２９を介して接続さ
れ、この配線２９の途中にはリレー９が配置される。前
記リレー９は、配線２９の導通と遮断とを切り換える回
路であり、定常時は前記配線２９を遮断させ、ＥＣＵ１
０からの駆動電力が印加されたときに配線２９を導通さ
せる。
【００２８】続いて、前記ＥＣＵ１０は、前記バッテリ
３の正端子と配線２５を介して接続されるとともに、前
記コンデンサ２の正側の端子と配線２６を介して接続さ
れ、前記バッテリ３の出力電圧：Ｖｂとコンデンサ２の
蓄電圧：ＶｃとがＥＣＵ１０に入力されるようになって
いる。
３の正端子と配線２５を介して接続されるとともに、前
記コンデンサ２の正側の端子と配線２６を介して接続さ
れ、前記バッテリ３の出力電圧：Ｖｂとコンデンサ２の
蓄電圧：ＶｃとがＥＣＵ１０に入力されるようになって
いる。
【００２９】さらに、前記ＥＣＵ１０には、内燃機関の
冷却水の温度に対応した電気信号を出力する水温センサ
３０と、イグニッションスイッチＩＧと、スタータスイ
ッチＳＴとが接続され、冷却水の温度と、イグニッショ
ンスイッチＩＧのオン／オフ信号と、スタータスイッチ
ＳＴのオン／オフ信号とが入力されるようになってい
る。
冷却水の温度に対応した電気信号を出力する水温センサ
３０と、イグニッションスイッチＩＧと、スタータスイ
ッチＳＴとが接続され、冷却水の温度と、イグニッショ
ンスイッチＩＧのオン／オフ信号と、スタータスイッチ
ＳＴのオン／オフ信号とが入力されるようになってい
る。
【００３０】以下、上記した始動回路１１及びＥＣＵ１
０の動作について述べる。内燃機関を最初に始動する
際、ＥＣＵ１０は、図３に示すように、イグニッション
スイッチＩＧのオン信号を入力すると、リレー７に駆動
電力を印加する。このとき、始動回路１１では、図４に
示すように、バッテリ３の正端子、配線２１、コンデン
サ２、配線２３、及びグランドを電気的に連通させる経
路が成立し、バッテリ３の出力電圧がコンデンサ２に充
電される。このとき、配線２１の途中に設けられた抵抗
４によりバッテリ３からの出力電流が低減されるので、
過剰な電流がコンデンサ２に流れ込むことがない。
０の動作について述べる。内燃機関を最初に始動する
際、ＥＣＵ１０は、図３に示すように、イグニッション
スイッチＩＧのオン信号を入力すると、リレー７に駆動
電力を印加する。このとき、始動回路１１では、図４に
示すように、バッテリ３の正端子、配線２１、コンデン
サ２、配線２３、及びグランドを電気的に連通させる経
路が成立し、バッテリ３の出力電圧がコンデンサ２に充
電される。このとき、配線２１の途中に設けられた抵抗
４によりバッテリ３からの出力電流が低減されるので、
過剰な電流がコンデンサ２に流れ込むことがない。
【００３１】また、ＥＣＵ１０は、前記コンデンサ２の
充電時に、前記コンデンサ２の正側端子の電圧（前記コ
ンデンサ２の蓄電圧）：Ｖｃを入力し、前記蓄電圧：Ｖ
ｃが所定の電圧値に達すると、コンデンサ２の充電を停
止すべく、前記リレー７に対する駆動電力の印加を停止
する。
充電時に、前記コンデンサ２の正側端子の電圧（前記コ
ンデンサ２の蓄電圧）：Ｖｃを入力し、前記蓄電圧：Ｖ
ｃが所定の電圧値に達すると、コンデンサ２の充電を停
止すべく、前記リレー７に対する駆動電力の印加を停止
する。
【００３２】ここで、前記所定電圧は、バッテリ３の劣
化状態や始動時のバッテリ負荷等に応じて決定される値
である。前記バッテリ３の劣化状態を示すパラメータと
しては、内燃機関を前回始動した時のバッテリ３の出力
電圧や、内燃機関を前回始動した時の内燃機関の温度等
を例示することができる。また、バッテリ負荷を表すパ
ラメータとしては、内燃機関を始動する際の内燃機関の
温度を例示することができる。さらに、内燃機関の温度
としては、例えば、冷却水の温度や潤滑油の温度等を例
示することができる。
化状態や始動時のバッテリ負荷等に応じて決定される値
である。前記バッテリ３の劣化状態を示すパラメータと
しては、内燃機関を前回始動した時のバッテリ３の出力
電圧や、内燃機関を前回始動した時の内燃機関の温度等
を例示することができる。また、バッテリ負荷を表すパ
ラメータとしては、内燃機関を始動する際の内燃機関の
温度を例示することができる。さらに、内燃機関の温度
としては、例えば、冷却水の温度や潤滑油の温度等を例
示することができる。
【００３３】本実施の形態では、バッテリ３の劣化状態
を表すパラメータとして、内燃機関を前回始動した時の
バッテリ３の出力電圧：Ｖb befと内燃機関を前回した
時の冷却水の温度：Ｔw befとを用い、バッテリ３の負
荷を表すパラメータとして、内燃機関を始動する際の冷
却水の温度：Ｔwを用いる。
を表すパラメータとして、内燃機関を前回始動した時の
バッテリ３の出力電圧：Ｖb befと内燃機関を前回した
時の冷却水の温度：Ｔw befとを用い、バッテリ３の負
荷を表すパラメータとして、内燃機関を始動する際の冷
却水の温度：Ｔwを用いる。
【００３４】この場合、ＥＣＵ１０は、イグニッション
スイッチのオン信号を入力した際に、バッテリ３の出力
電圧：Ｖbと水温センサ３０の出力信号：Ｔwとを入力
し、ＥＣＵ１０内の図示しないバックアップＲＡＭ等に
記憶するものとする。
スイッチのオン信号を入力した際に、バッテリ３の出力
電圧：Ｖbと水温センサ３０の出力信号：Ｔwとを入力
し、ＥＣＵ１０内の図示しないバックアップＲＡＭ等に
記憶するものとする。
【００３５】続いて、ＥＣＵ１０は、前回始動時のバッ
テリ電圧：Ｖb befと冷却水温：Ｔwberとを読み出し、
前回のバッテリ電圧：Ｖb berと前回の冷却水温：Ｔw b
erと、今回の冷却水温：Ｔwとを、所定の関数：ｆ（Ｖb
bef，Ｔw bef，Ｔw）に代入して、所定電圧：Ｖrefを
算出する。前記関数：ｆは、例えば、ｆ＝（Ｖref0−Ｖ
b bef）＋ｋ＊（Ｔw bef−Ｔw）、（Ｖref0：バッテリ
３の基準電圧、ｋ：比例係数）という式で表すことでき
る。
テリ電圧：Ｖb befと冷却水温：Ｔwberとを読み出し、
前回のバッテリ電圧：Ｖb berと前回の冷却水温：Ｔw b
erと、今回の冷却水温：Ｔwとを、所定の関数：ｆ（Ｖb
bef，Ｔw bef，Ｔw）に代入して、所定電圧：Ｖrefを
算出する。前記関数：ｆは、例えば、ｆ＝（Ｖref0−Ｖ
b bef）＋ｋ＊（Ｔw bef−Ｔw）、（Ｖref0：バッテリ
３の基準電圧、ｋ：比例係数）という式で表すことでき
る。
【００３６】そして、ＥＣＵ１０は、コンデンサ２の充
電時に、コンデンサ２の蓄電圧：Ｖcを監視し、この蓄
電圧：Ｖcが前記所定電圧：Ｖrefに達すると、前記リレ
ー７への給電を停止し、コンデンサ２の充電を終了す
る。このように、ＥＣＵ１０は、本発明にかかる充電停
止手段を実現する。
電時に、コンデンサ２の蓄電圧：Ｖcを監視し、この蓄
電圧：Ｖcが前記所定電圧：Ｖrefに達すると、前記リレ
ー７への給電を停止し、コンデンサ２の充電を終了す
る。このように、ＥＣＵ１０は、本発明にかかる充電停
止手段を実現する。
【００３７】ここで図３に戻り、ＥＣＵ１０は、コンデ
ンサ２の充電完了後に、スタータスイッチＳＴのオン信
号を入力すると、リレー９に駆動電力を印加する。この
とき、バッテリ３の出力電圧が配線２９を経てスイッチ
６、８のソレノイドコイル１６に印加され、先ずスイッ
チ６の導体６０と接点６１、６２が接触状態となり、次
いでスイッチ８の導体８０と接点８１、８２が接触状態
となる。その結果、始動回路１１では、図５に示すよう
に、バッテリ３の正端子、配線２０、配線２２、配線２
０、及びスタータ１を電気的に接続する経路と、コンデ
ンサ２の正側端子、配線２０、及びスタータ１を電気的
に接続する経路とが成立し、バッテリ３の出力電圧とコ
ンデンサ２の放電電圧とを重畳した電圧がスタータ１に
印加される。
ンサ２の充電完了後に、スタータスイッチＳＴのオン信
号を入力すると、リレー９に駆動電力を印加する。この
とき、バッテリ３の出力電圧が配線２９を経てスイッチ
６、８のソレノイドコイル１６に印加され、先ずスイッ
チ６の導体６０と接点６１、６２が接触状態となり、次
いでスイッチ８の導体８０と接点８１、８２が接触状態
となる。その結果、始動回路１１では、図５に示すよう
に、バッテリ３の正端子、配線２０、配線２２、配線２
０、及びスタータ１を電気的に接続する経路と、コンデ
ンサ２の正側端子、配線２０、及びスタータ１を電気的
に接続する経路とが成立し、バッテリ３の出力電圧とコ
ンデンサ２の放電電圧とを重畳した電圧がスタータ１に
印加される。
【００３８】その後、内燃機関の始動が完了し、スター
タスイッチＳＴのオフ信号が入力されると、ＥＣＵ１０
は、リレー９に対する駆動電力の印加を停止する。この
とき、スイッチ６、８では、ソレノイドコイル１６への
給電が停止され、先ずスイッチ８の導体８０と接点８
１、８２とが非接触状態となり、次いでスイッチ６の導
体６０と接点６１、６２とが非接触状態となる。
タスイッチＳＴのオフ信号が入力されると、ＥＣＵ１０
は、リレー９に対する駆動電力の印加を停止する。この
とき、スイッチ６、８では、ソレノイドコイル１６への
給電が停止され、先ずスイッチ８の導体８０と接点８
１、８２とが非接触状態となり、次いでスイッチ６の導
体６０と接点６１、６２とが非接触状態となる。
【００３９】次に、ＥＣＵ１０は、内燃機関１の運転時
において、リレー７へ駆動電力を印加し、コンデンサ２
の充電を行う。この充電は、コンデンサ２の蓄電圧：Ｖ
cが始動時に算出された所定電圧：Ｖrefに達するまで行
われる。
において、リレー７へ駆動電力を印加し、コンデンサ２
の充電を行う。この充電は、コンデンサ２の蓄電圧：Ｖ
cが始動時に算出された所定電圧：Ｖrefに達するまで行
われる。
【００４０】また、ＥＣＵ１０は、スピードセンサ１２
及びスロットルポジションセンサ１３の出力信号より、
車両が停止状態にあり、且つアクセルペダルが全閉状態
にあることを判定すると、燃料噴射弁１４及び点火栓１
５に対する駆動電力の印加を停止し、内燃機関の運転を
停止させる。
及びスロットルポジションセンサ１３の出力信号より、
車両が停止状態にあり、且つアクセルペダルが全閉状態
にあることを判定すると、燃料噴射弁１４及び点火栓１
５に対する駆動電力の印加を停止し、内燃機関の運転を
停止させる。
【００４１】その後、ＥＣＵ１０は、スロットルポジシ
ョンセンサ１３の出力信号より、アクセルペダルが閉状
態から開状態へ移行したことを判定すると、前述の図５
の説明で述べたように、リレー９に駆動電力を印加し、
バッテリ３の出力電圧とコンデンサ２の放電電圧とを重
畳した電圧をスタータ１に印加させる。そして、内燃機
関の始動が完了すると、ＥＣＵ１０は、リレー９に対す
る駆動電力の印加を停止する。
ョンセンサ１３の出力信号より、アクセルペダルが閉状
態から開状態へ移行したことを判定すると、前述の図５
の説明で述べたように、リレー９に駆動電力を印加し、
バッテリ３の出力電圧とコンデンサ２の放電電圧とを重
畳した電圧をスタータ１に印加させる。そして、内燃機
関の始動が完了すると、ＥＣＵ１０は、リレー９に対す
る駆動電力の印加を停止する。
【００４２】このように、本実施の形態によれば、車両
が停止状態にあり、且つアクセルペダルが全閉状態とな
ったときに内燃機関の運転を停止し、その後アクセルペ
ダルが開状態になると前記内燃機関を再始動させる、い
わゆるエコランシステムにおいて、前記内燃機関の再始
動時にバッテリ３の出力電圧とコンデンサ２の出力電圧
とを重畳してスタータ１に印加するため、バッテリ３の
出力電圧が低下した場合でも、スタータ１を駆動するの
に十分な電力を得ることができる。その結果、内燃機関
の始動と停止が繰り返されるエコランシステムにおい
て、内燃機関を再始動し易くなり、ドライバビリティを
向上させることができる。
が停止状態にあり、且つアクセルペダルが全閉状態とな
ったときに内燃機関の運転を停止し、その後アクセルペ
ダルが開状態になると前記内燃機関を再始動させる、い
わゆるエコランシステムにおいて、前記内燃機関の再始
動時にバッテリ３の出力電圧とコンデンサ２の出力電圧
とを重畳してスタータ１に印加するため、バッテリ３の
出力電圧が低下した場合でも、スタータ１を駆動するの
に十分な電力を得ることができる。その結果、内燃機関
の始動と停止が繰り返されるエコランシステムにおい
て、内燃機関を再始動し易くなり、ドライバビリティを
向上させることができる。
【００４３】さらに、本実施の形態では、バッテリ３の
劣化状態や負荷状態に応じてコンデンサ２の蓄電圧を決
定するため、コンデンサ２の過充電や、スタータ１に過
剰な電圧が印加されるのを防止することができる。
劣化状態や負荷状態に応じてコンデンサ２の蓄電圧を決
定するため、コンデンサ２の過充電や、スタータ１に過
剰な電圧が印加されるのを防止することができる。
【００４４】尚、本実施の形態では、コンデンサ２の充
電時に、コンデンサ２に過剰な電流が印加されるのを防
止すべく充電制限抵抗４を用いる回路構成について例示
したが、図６に示すように、コイル３１ａとダイオード
３１ｂとトランジスタ３１ｃとから構成されるチョッパ
回路３１を用いて、過電流がコンデンサ２に印加される
のを防止するようにしてもよい。
電時に、コンデンサ２に過剰な電流が印加されるのを防
止すべく充電制限抵抗４を用いる回路構成について例示
したが、図６に示すように、コイル３１ａとダイオード
３１ｂとトランジスタ３１ｃとから構成されるチョッパ
回路３１を用いて、過電流がコンデンサ２に印加される
のを防止するようにしてもよい。
【００４５】
【発明の効果】本発明によれば、所定運転状態のときに
内燃機関を停止し、その後所定の信号が入力されたとき
に内燃機関を再始動する内燃機関の始動装置において、
内燃機関を再始動する際に、バッテリの出力電圧とコン
デンサの出力電圧とを重畳した電圧がスタータに印加さ
れるため、バッテリの出力電圧のみでスタータを駆動す
る場合より、スタータの駆動電圧が大きくなる。この結
果、劣化等によりバッテリの出力電圧が低下した場合で
も、内燃機関を始動させやすい。
内燃機関を停止し、その後所定の信号が入力されたとき
に内燃機関を再始動する内燃機関の始動装置において、
内燃機関を再始動する際に、バッテリの出力電圧とコン
デンサの出力電圧とを重畳した電圧がスタータに印加さ
れるため、バッテリの出力電圧のみでスタータを駆動す
る場合より、スタータの駆動電圧が大きくなる。この結
果、劣化等によりバッテリの出力電圧が低下した場合で
も、内燃機関を始動させやすい。
【００４６】さらに、本発明では、充電停止手段を設け
ることにより、バッテリの状態に応じてコンデンサの充
電圧を制御するので、コンデンサの過充電や、スタータ
に過剰な駆動電圧が印加されるのを防止することができ
る。
ることにより、バッテリの状態に応じてコンデンサの充
電圧を制御するので、コンデンサの過充電や、スタータ
に過剰な駆動電圧が印加されるのを防止することができ
る。
【図１】 本発明にかかる内燃機関の始動装置の実施の
形態を示す図
形態を示す図
【図２】 スイッチ６、８の構成を示す図
【図３】 始動装置の動作を説明するタイミングチャー
ト図
ト図
【図４】 始動装置の動作を説明する図（１）
【図５】 始動装置の動作を説明する図（２）
【図６】 本発明にかかる内燃機関の始動装置の他の実
施の形態を示す図
施の形態を示す図
１・・・スタータ ２・・・コンデンサ ３・・・バッテリ ４・・・充電制限抵抗 ５・・・ダイオード ６・・・スイッチ ７・・・リレー ８・・・スイッチ ９・・・リレー １０・・ＥＣＵ １１・・始動回路 ３０・・水温センサ
Claims (3)
- 【請求項１】 車両が所定運転状態にあるとき内燃機関
を停止し、前記所定運転状態であって所定の信号が入力
されたときにスタータと電源とを接続して内燃機関を再
始動させる始動装置であって、 前記電源は、前記車両に搭載されたバッテリと、このバ
ッテリに直列に接続されたコンデンサとを備えることを
特徴とする内燃機関の始動装置。 - 【請求項２】 前記コンデンサの蓄電圧が所定値に達す
ると、前記コンデンサの充電を停止する充電停止手段を
更に備え、 前記充電停止手段は、前回の始動時のバッテリ電圧値に
応じて前記所定値を決定することを特徴とする請求項１
記載の内燃機関の始動装置。 - 【請求項３】 前記コンデンサの蓄電圧が所定値に達す
ると、前記コンデンサの充電を停止する充電停止手段を
更に備え、 前記充電停止手段は、始動時における内燃機関の温度
と、過去に内燃機関を始動した際の内燃機関の温度との
差に応じて前記所定値を決定することを特徴とする請求
項１記載の内燃機関の始動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9272960A JPH11107892A (ja) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | 内燃機関の始動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9272960A JPH11107892A (ja) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | 内燃機関の始動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11107892A true JPH11107892A (ja) | 1999-04-20 |
Family
ID=17521195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9272960A Pending JPH11107892A (ja) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | 内燃機関の始動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11107892A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002046608A1 (de) * | 2000-12-04 | 2002-06-13 | Epcos Ag | Elektrische betriebsschaltung für einen anlasser |
| FR2829308A1 (fr) * | 2001-08-31 | 2003-03-07 | Denso Corp | Systeme d'alimentation electrique pour demarreur de moteur |
| JP2005027389A (ja) * | 2003-06-30 | 2005-01-27 | Toyota Motor Corp | 電源装置 |
| WO2006123682A1 (ja) * | 2005-05-17 | 2006-11-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | エンジン始動装置 |
| US7471069B2 (en) | 2004-02-13 | 2008-12-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Voltage generator device, motor vehicle, control method for the voltage generator device, control method for the motor vehicle, and computer-readable recording medium storing program for causing computer to execute the control method |
| FR2928049A1 (fr) * | 2008-02-22 | 2009-08-28 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Cellule pour dispositif de stockage d'energie electrique et systeme d'alimentation electrique du reseau de bord d'un vehicule. |
| US8097975B2 (en) | 2002-05-24 | 2012-01-17 | Daimler Ag | Drive system for a motor vehicle comprising an internal combustion engine and an electric motor |
-
1997
- 1997-10-06 JP JP9272960A patent/JPH11107892A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002046608A1 (de) * | 2000-12-04 | 2002-06-13 | Epcos Ag | Elektrische betriebsschaltung für einen anlasser |
| FR2829308A1 (fr) * | 2001-08-31 | 2003-03-07 | Denso Corp | Systeme d'alimentation electrique pour demarreur de moteur |
| US6605921B2 (en) | 2001-08-31 | 2003-08-12 | Denso Corporation | Electric power supply system for engine starters |
| US8097975B2 (en) | 2002-05-24 | 2012-01-17 | Daimler Ag | Drive system for a motor vehicle comprising an internal combustion engine and an electric motor |
| JP2005027389A (ja) * | 2003-06-30 | 2005-01-27 | Toyota Motor Corp | 電源装置 |
| US7471069B2 (en) | 2004-02-13 | 2008-12-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Voltage generator device, motor vehicle, control method for the voltage generator device, control method for the motor vehicle, and computer-readable recording medium storing program for causing computer to execute the control method |
| WO2006123682A1 (ja) * | 2005-05-17 | 2006-11-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | エンジン始動装置 |
| JP4840359B2 (ja) * | 2005-05-17 | 2011-12-21 | パナソニック株式会社 | エンジン始動装置 |
| US8210145B2 (en) | 2005-05-17 | 2012-07-03 | Panasonic Corporation | Engine start device |
| FR2928049A1 (fr) * | 2008-02-22 | 2009-08-28 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Cellule pour dispositif de stockage d'energie electrique et systeme d'alimentation electrique du reseau de bord d'un vehicule. |
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