JP4428186B2 - エンジン始動補助システム - Google Patents

Description

本発明は、スタータモータに対して電流供給を行うことにより、エンジンを始動させるエンジンスタータを有するエンジン始動補助システムに関するものである。

従来より、スタータモータに対して電流供給を行うことにより、エンジンを始動させるエンジンスタータを備えるエンジン始動装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

図５は、従来のエンジン始動装置の概略構成を示したものである。この図に示されるように、エンジン始動装置には、キーシリンダがスタート位置まで回された場合にオンするスイッチ１０１と、オートマティック車におけるギアのニュートラル位置やパーキング位置もしくはマニュアル車におけるクラッチが踏み込まれた場合にオンするスイッチ１０２と、巻線１０３ａおよびリレースイッチ１０３ｂを備えたスタータリレー１０３と、スタータモータ１０４ａおよびスタータコイル１０４ｂを備えたスタータ１０４と、エンジンＥＣＵ１０５とが備えられている。

このように構成されるエンジン始動装置では、オートマティック車においてギアがニュートラル位置やパーキング位置とされた場合、もしくはマニュアル車においてクラッチが踏み込まれた場合、スイッチ１０２がオンとなる。この場合において、ドライバがキーシリンダをスタート位置まで回すと、その旨の信号がエンジンＥＣＵ１０５にも伝えられ、エンジンＥＣＵ１０５から電流供給が為されると共に、エンジンに対して燃料噴射に関する信号が出力される。

これにより、スイッチ１０２を通じてスタータリレー１０３の巻線１０３ａに電流が流れ、スタータスイッチ１０３ｂが巻線１０３ａの電磁吸引によってオンするため、スタータ１０４のスタータコイル１０４ｂおよびスタータモータ１０４ａに対して電源１０６から電流が流され、エンジンが始動される。

ここで、エンジンＥＣＵ１０５からの電流供給は、図示しないバッテリからの電力供給に基づいて行われているが、バッテリ電圧はエンジン始動時に急激に低下する。このとき、図６に示されるように、バッテリ電圧が予め規定されたリセットレベルに満たなかった場合（図６中の時点Ｔ１参照）、エンジンＥＣＵ１０５の作動に不十分であるため、エンジンＥＣＵ１０５による電流供給がリセットされる。このため、エンジンＥＣＵ１０５から巻線１０３ａに対して電流が流れなくなる。

しかしながら、キーシリンダがスタート位置まで回された場合にスイッチ１０１がオンされるため、電源１０７から電流供給が為され、スタータモータ１０４ａが回されることになる。このため、スタータモータ１０４ａが回されているうちに徐々にエンジン始動負荷が軽減されていき、バッテリ電圧が徐々に復帰していく（図６中の時点Ｔ１〜Ｔ２参照）。そして、バッテリ電圧が復帰レベルまで上昇すると、エンジンＥＣＵ１０５によるリセット状態が解除され（図６中の時点Ｔ２参照）、その後エンジン始動が再開されるようになっている（図６中の時点Ｔ３参照）。

このようにして、従来のエンジン始動装置では、エンジン始動時のバッテリ電圧の低下にも対応して、エンジン始動が行えるようになっている。
特開２００４−２５７３６９号公報

しかしながら、キーシリンダのオンに伴ってオンするスイッチ１０１を通じての電源１０７からの電流供給が行えない構成のエンジン始動装置もある。

例えば、近年開発されているプッシュスイッチによってエンジン始動を行うようなエンジン始動装置においては、エンジンＥＣＵ１０５がリセット状態になった場合に、電源１０７からの電流供給を行うという経路が存在し無いため、エンジン始動を行うことができなくなるという問題がある。

つまり、このような構成のエンジン始動装置では、エンジンＥＣＵ１０５がリセットされエンジン始動が中止されると、バッテリ電圧がエンジン始動前の状態に戻ることになるが、再度エンジン始動を行おうとすると、エンジン始動負荷が軽減されていないため、またバッテリ電圧がリセットレベル未満まで低下してしまう。このため、何度プッシュスイッチが押されても同じ事の繰り返しとなり、結局エンジン始動を行う事ができなくなるのである。

本発明は上記点に鑑みて、エンジン始動時にバッテリ電圧がリセットレベル未満となってエンジンＥＣＵが電流供給をリセットすることになっても、エンジン始動を行うことができるエンジン始動補助システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するべく、本発明者らは、図７に示す構成のエンジン始動補助システムを考え出した。このエンジン始動補助システムについて説明する。

図７に示されるように、本エンジン始動補助システムは、補助ＥＣＵ１を備えている。この補助ＥＣＵ１は、プッシュスイッチ７およびブレーキスイッチ８からの信号に基づいてエンジンＥＣＵ２に対してエンジンスタート信号を送ると共に、エンジンＥＣＵ２から出力されるエンジン始動を行うことを示す信号を受け取るようになっている。そして、エンジン始動が行われることが検出された場合には、エンジンＥＣＵ２からだけでなく補助ＥＣＵ１からも負荷駆動手段４に電流供給を行うようになっている。

このようなエンジン始動補助システムは以下のように動作する。

まず、補助ＥＣＵ１に対して、ブレーキスイッチ８がオンされている信号が入力されているときにプッシュスイッチ７がオンされている信号が入力されると、補助ＥＣＵ１からエンジンＥＣＵ２に対してエンジンスタート信号が出力される。これにより、エンジンＥＣＵ２がエンジン始動を行うか否かを決定し、エンジン始動を行う場合には、エンジン始動を行うことを示す信号を補助ＥＣＵ１に送ると共に、スタータ駆動のために、負荷駆動手段４に対して電流供給を行う。

一方、補助ＥＣＵ１では、エンジンＥＣＵ２からエンジン始動を行うことを示す信号を受け取ると、エンジンＥＣＵ２がエンジン始動を行うものとして、エンジンＥＣＵ２と同様、スタータ駆動のために、負荷駆動手段４に対して電流供給を行う。

このため、負荷駆動手段４に対して電流が流れ、負荷駆動手段４がオンして、電源９からスタータ５に対して電流供給が行われる。これにより、エンジンが始動される。

このとき、エンジンＥＣＵ２は、バッテリ６からの電力供給に基づいて負荷駆動手段４に電流供給を行うことになるが、バッテリ電圧がリセットレベル未満まで低下した場合には、電流供給をリセットする状態となり、負荷駆動手段４への電流供給が停止される。

しかしながら、このようにエンジンＥＣＵ２が電流供給をリセットしていたとしても、補助ＥＣＵ１における昇圧回路１ａによってバッテリ電圧が昇圧されていることから、補助ＥＣＵ１がリセットせず（補助ＥＣＵ１内のＣＰＵが低電圧まで作動する）、エンジンＥＣＵ２に代わって補助ＥＣＵ１から負荷駆動手段４に対しての電流供給が行われることになる。

これにより、負荷駆動手段４がオンされるため、電源９からスタータ５への電流供給がなされ、エンジンが始動するか、もしくは、スタータ５の回転に伴ってエンジン始動負荷が軽減されていき、バッテリ電圧が復帰レベルまで達して、エンジンＥＣＵ２が電流供給をリセットしている状態が解除され、エンジンＥＣＵ２から再び負荷駆動手段４への電流供給が行われ、これに基づいてエンジンが始動される。

このように、本エンジン始動補助システムによれば、エンジンＥＣＵ２によって負荷駆動手段４への電流供給がリセットされた場合にも、補助ＥＣＵ１から負荷駆動手段４に対して電流供給が行われ、エンジン始動を行うことが可能となる。

しかしながら、このようなエンジン始動補助システムでは、補助ＥＣＵ１とエンジンＥＣＵ２とがそれぞれ負荷駆動手段４への電流供給を行うことになるが、これらの作動が同期しているわけではない。

このため、補助ＥＣＵ１が負荷駆動手段４に対して電流供給を行おうとした際に、既にエンジンＥＣＵ２から負荷駆動手段４への電流供給がリセットされている可能性がある。このような場合には、負荷駆動手段４が短時間にオン→オフ→オンというようにオンオフを繰り返すことになり、負荷駆動手段４が故障するようなストレスを与えたりするおそれがある。

そこで、請求項１ないし１１に記載の発明では、バッテリ（６）からの電力供給に基づいて、エンジン始動時に負荷駆動手段（４）に対して電流供給を行うことで負荷駆動手段（４）をオンさせ、スタータ（５）に対しての電源（９）からの電流供給を行わせる補助電流供給手段（１）を有し、この補助電流供給手段（１）にて、エンジン制御手段（２）からアクセサリオフ信号を受け取ると、エンジン制御手段（２）が負荷駆動手段（４）に対して電流供給を行うよりも前の段階から負荷駆動手段（４）への電流供給を行い、バッテリ（６）におけるバッテリ電圧がリセットレベル未満になって負荷駆動手段（４）への電流供給をリセットしたとしても、補助ＥＣＵ（１）が負荷駆動手段（４）への電流供給を行うことで、エンジン制御手段（２）に代わって負荷駆動手段（４）への電流供給を行うことを特徴としている。

このように、エンジン制御手段（２）がエンジン始動を行う場合に、補助電流供給手段（１）により、負荷駆動手段（４）に対して電流供給が行われるようにしている。

このため、エンジン始動時にバッテリ電圧がリセットレベル未満となってエンジン制御手段（２）が電流供給をリセットすることになっても、エンジン始動を行うことが可能となる。これにより、エンジン始動が行えなくなるといった問題を解決することができる。

そして、このような補助電流供給手段（１）による負荷駆動手段（４）への電流供給が、エンジン制御手段（２）による電流供給よりも前の段階から行われるようにしている。このため、エンジン制御手段（２）による電流供給がリセットされたとしても、リセットのタイミングに関わらず、エンジン制御手段（２）の電流供給がリセットされている期間中にも常に負荷駆動手段（４）に対して電流供給が行われることになる。

このため、負荷駆動手段（４）が短時間にオン→オフ→オンというようにオンオフを繰り返すことを防止でき、負荷駆動手段（４）が故障するようなストレスを与えたりするおそれも無くなる。

例えば、請求項２に示されるように、補助電流供給手段（１）に昇圧手段（１ａ）を備え、この昇圧手段（１ａ）によってバッテリ電圧を昇圧することにより、バッテリ電圧がリセットレベル未満となった場合にも、補助電流供給手段（１）にて負荷駆動手段（４）への電流供給を行えるようにすることができる。

請求項３に記載の発明では、エンジン制御手段（２）および補助電流供給手段（１）が負荷駆動手段（４）に電流供給を行うラインのオンオフを制御するスイッチ（１０ｂ）を有し、該スイッチ（１０）は所定の条件が成立した場合にラインをオンし、所定の条件が不成立の場合にラインをオフするようになっていることを特徴としている。

このような回路構成によれば、例えば補助電流供給手段（１）またはエンジン制御手段（２）が故障して、エンジン始動のために必要とされるタイミング以外にも負荷駆動手段（４）に対して連続通電してしまう状況になっても、所定の条件が不成立になったときに確実に負荷駆動手段（４）への通電をオフすることが可能となる。これにより、エンジン始動補助システムの安全性能を向上させることが可能となる。

請求項５に記載の発明では、補助電流供給手段（１）は、プッシュスイッチ（７）からの信号とブレーキスイッチ（８）からの信号が入力されるように構成され、ブレーキスイッチ（８）からブレーキ操作が為されたことを示す信号が入力されているときにプッシュスイッチ（７）が操作されたことを示す信号が入力されたときに、エンジン制御手段（２）に対してエンジン始動を行わせるためのエンジンスタート信号を出力するようになっていることを特徴としている。

このように、プッシュスイッチ（７）によってエンジン始動を行うような形態の車両に対して、上述した各請求項に記載の発明を適用すると好適である。

請求項６に記載の発明では、補助電流供給手段（１）は、負荷駆動手段（４）に対して、エンジン制御手段（２）がリセットを行ったタイミングからエンジン始動が再開されるまでにかかる間隔よりも長く、かつ、該エンジン始動によってエンジンがかかる間隔よりも短い期間、電流供給を行うようになっていることを特徴としている。

このような時間に補助電流供給手段（１）が電流供給を行う時間を設定すれば、確実にエンジン始動を行うことが可能となる。

例えば、請求項７に示されるように、補助電流供給手段（１）は、負荷駆動手段（４）に対して１５０ｍｓ以上の期間、具体的には請求項８に示されるように３００ｍｓの期間、電流供給を行うように設定される。

請求項９に記載の発明では、補助電流供給手段（１）は、プッシュスイッチ（７）から該プッシュスイッチ（７）が操作されていることを示す信号が入力されている期間中、負荷駆動手段（４）に対して電流供給を行うようになっていることを特徴としている。

このように、プッシュスイッチ（７）が操作されていることを示す信号が入力されている期間中、負荷駆動手段（４）に対して電流供給を行うようにしても良い。

ただし、この場合においても、請求項１０に示されるように、負荷駆動手段（４）に対する電流供給の時間を、スタータ（５）の耐久性能に相当する通電時間からエンジン制御手段（２）が電流供給を行う最大継続時間を差し引いた時間未満、例えば請求項１１に示されるように最大１５ｓに設定するのが好ましい。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
図１に、本発明の第１実施形態におけるエンジン始動補助システムのブロック構成を示す。以下、この図を参照して、本実施形態におけるエンジン始動補助システムの構成に付いて説明する。

図１に示されるように、エンジン始動補助システムには、補助ＥＣＵ１と、エンジンＥＣＵ２と、スイッチ３と、スタータリレー４と、スタータ５とが備えられている。

補助ＥＣＵ１は、バッテリ６からの電力供給に基づいて作動するもので、例えば電源ＥＣＵによって構成される。この補助ＥＣＵ１には、昇圧回路（昇圧手段）１ａが内蔵されており、バッテリ６におけるバッテリ電圧が所定レベルよりも低い場合には、補助ＥＣＵ１が自ら昇圧回路１ａを用いてバッテリ電圧を昇圧することで、エンジン始動補助制御に必要とされる電圧以上の電圧を形成するようになっている。すなわち、この補助ＥＣＵ１は、後述するエンジンＥＣＵ２におけるリセットレベルよりも低い電圧までリセットされないものであり、エンジンＥＣＵ２がリセット状態となっても昇圧回路１ａによってエンジン始動補助制御に必要とされる電圧を形成できるようになっている。なお、参考として、図６中に、本補助ＥＣＵ１におけるリセットレベルを示す。

また、補助ＥＣＵ１には、プッシュスイッチ７およびブレーキスイッチ８からの信号、つまりドライバによりプッシュスイッチ７がオンされたこと、もしくはブレーキペダル踏み込みによってブレーキスイッチ８がオンされたことを示す信号が入力されるようになっている。

補助ＥＣＵ１は、ブレーキスイッチ８がオンされている信号が入力されているときにプッシュスイッチ７がオンされている信号が入力されると、エンジンＥＣＵ２に対してエンジンスタート信号（ＳＴＳＷ）を出力し、エンジン始動を行わせるようになっている。このエンジンスタート信号は、補助ＥＣＵ１とエンジンＥＣＵ２とを接続する信号伝達を行うための信号ラインＬ１によって行われる。

また、補助ＥＣＵ１は、エンジンＥＣＵ２から後述するアクセサリオフ信号（ＡＣＣＲ）を受け取ると、出力端子１ｂを通じて、スタータ４に対して電流供給を行うようになっている。このときに補助ＥＣＵ１が行う電流供給の時間は、上記図６において示したリセットが行われたタイミング（リセット開始）からエンジン始動が再開されるまでにかかる一般的な間隔よりも長く、かつ、クランキング等によりエンジンが掛かりそうで結局掛からなかった場合にかかる間隔よりも短い期間として設定されている。例えば、リセット開始からエンジン始動が再開されるまでにかかる一般的な間隔が１５０ｍｓ程度、クランキング等によりエンジンが掛かりそうで結局掛からなかった場合にかかる間隔よりも短い期間が５００ｍｓ程度であったとすれば、補助ＥＣＵ１が行う電流供給の時間は例えば３００ｍｓ程度とされる。

もちろん、プッシュスイッチ７がオンからオフされるまでの期間中、常に補助ＥＣＵ１からの電流供給が為されるようにしても構わないし、１回目にプッシュスイッチ７がオンされたときにエンジン始動が為されなかった場合に、それ以降は、プッシュスイッチ７がオンからオフされるまでの期間中、常に補助ＥＣＵ１からの電流供給が為されるようにしても良い。ただし、これらの場合でもあっても、最大１５ｓ程度までとするのが好ましい。これは、スタータ５の故障防止のためであり、スタータ５の耐久性能が例えば６０ｓ、エンジン始動のために１度にエンジンＥＣＵ２が行える電流供給の最大継続時間が例えば３０ｓと設定されている場合に、仮に、エンジンＥＣＵ２による電流供給と補助ＥＣＵ１による電流供給が最大で継続したとしても、スタータ５の耐久性能を超える時間を超えないようにするためである。つまり、補助ＥＣＵ１の電流供給の時間は、スタータ５の耐久性能に相当する通電時間からエンジンＥＣＵ２が電流供給を行う最大通電時間を差し引いた時間未満に設定される。

エンジンＥＣＵ２も、補助ＥＣＵ１と同様に、バッテリ６からの電力供給に基づいて作動する。エンジンＥＣＵ２は、図示しないアクセルペダルの踏み込み量などに応じてエンジンに対して燃料噴射に関する信号を出力するなど、周知の動作を行う。また、エンジンＥＣＵ２は、エンジンスタート信号が入力されたときに、エンジン始動を行う条件を満たしているか否かを判定し、その条件が満たされている場合にエンジン始動を行うべく、アクセサリオフを指示するアクセサリオフ信号を補助ＥＣＵ１に送る。このアクセサリオフ信号は、補助ＥＣＵ１とエンジンＥＣＵ２とを接続する信号伝達を行うための信号ラインＬ２によって行われる。

このアクセサリオフ信号を補助ＥＣＵ１に送ることで、エンジン始動が行われるタイミングを正確に伝えるようにするのである。

また、エンジンＥＣＵ２は、上記条件が満たされている場合に、エンジン始動を行うべく、バッテリ６からの電力供給に基づき、出力端子２ａを通じてスタータリレー４に対して電流供給を行う。

ただし、エンジンＥＣＵ２は、バッテリ６におけるバッテリ電圧がリセットレベル以上であるか否かを判定し、バッテリ電圧がリセットレベル未満であった場合には、スタータリレー４への電流供給をリセットするようになっている。そして、エンジンＥＣＵ２は、電流供給をリセットすることになった場合には、バッテリ電圧がリセットレベルよりも高い値として設定された復帰レベルまで復帰するまでは、スタータリレー４への電流供給を行わないようになっている。

スイッチ３は、ギア位置に応じてオンオフするものであり、エンジン始動補助システムが搭載されるのがオートマティック車であればギアのニュートラル位置やパーキング位置、マニュアル車であればクラッチが踏み込まれた場合にオンする。

スタータリレー４は、巻線４ａおよびリレースイッチ４ｂを備えた周知のもので、巻線４ａに対して電流が流されると、巻線４ａの電磁吸引によってリレースイッチ４ｂをオンさせるようになっている。

スタータ５は、スタータモータ５ａおよびスタータコイル５ｂを備えた周知のもので、電源９からの電流供給に基づいて作動する。このスタータ５に対する電源９からの電流供給ラインは、スタータリレー４におけるリレースイッチ４ｂによってオンオフ制御されるようになっている。

次に、このように構成されるエンジン始動補助システムの作動について説明する。図２に、本実施形態のエンジン始動補助システムにおける各種信号および各部の駆動状態を表すタイミングチャートを示し、この図を参照して説明する。なお、図１中に示した1)〜7)は、図２のタイミングチャートで示される各種信号および各部の駆動状態のどれを示しているかを対応付けたものである。また、以下の説明においても、説明中に1)〜7)の符号を付すことで、図２との対応関係を示す。

まず、補助ＥＣＵ１に対して、1)ブレーキスイッチ８がオンされている信号が入力されているときに、2)プッシュスイッチ７がオンされている信号が入力されると、3)補助ＥＣＵ１からエンジンＥＣＵ２に対してエンジンスタート信号が出力される。これにより、エンジンＥＣＵ２は、エンジン始動条件（例えばイモビ照合が一致しているか否か等）を満たしているか否かを判定し、満たしている場合に、アクセサリオフ信号4)を補助ＥＣＵ１に送り、それから所定期間経過後に、スタータ駆動のために、6)スタータリレー４に対して電流供給を行う。

一方、補助ＥＣＵ１では、エンジンＥＣＵ２からアクセサリオフ信号を受け取ると、エンジンＥＣＵ２がエンジン始動を行うものとして、エンジンＥＣＵ２と同様、スタータ駆動のために、5)スタータリレー４に対して電流供給を行う。例えば、３００ｍｓ程度の期間中、補助ＥＣＵ１からの電流供給が継続される。

このときの補助ＥＣＵ１からの電流供給のタイミングは、エンジンＥＣＵ２からの電流供給のタイミングよりも早くなるように設定されている。すなわち、エンジンＥＣＵ２は、アクセサリオフ信号を出力したのち、所定期間経過後に電流供給を行うようになっている。このため、補助ＥＣＵ１による電流供給がその所定期間経過前に行われるように調整されている。

このため、スタータリレー４における巻線４ａに対して電流が流れ、7)巻線４ａの磁気吸引によってスタータスイッチ４ｂがオンとなり、電源９からスタータ５に対して電流供給が行われる。これにより、エンジンが始動される。

このとき、エンジンＥＣＵ２は、バッテリ６からの電力供給に基づいてスタータリレー４に電流供給を行うことになるが、バッテリ電圧がリセットレベル未満まで低下した場合には、電流供給をリセットする状態となり、スタータリレー４への電流供給が停止される。

しかしながら、このようにエンジンＥＣＵ２が電流供給をリセットしていたとしても、補助ＥＣＵ１における昇圧回路１ａによってバッテリ電圧が昇圧されていることから、エンジンＥＣＵ２に代わって補助ＥＣＵ１からスタータ４に対しての電流供給が行われることになる。

これにより、スタータリレー４におけるスイッチ４ｂがオンされるため、電源９からスタータ５への電流供給がなされ、エンジンが始動するか、もしくは、エンジン始動負荷が軽減されていき、バッテリ電圧が復帰レベルまで達して、エンジンＥＣＵ２が電流供給をリセットしている状態が解除され、エンジンＥＣＵ２から再びスタータリレー４への電流供給が行われ、これに基づいてエンジンが始動される。

そして、補助ＥＣＵ１からの電流供給の期間が、エンジンＥＣＵ２による電流供給がリセットされてからエンジン始動が再開されるまでの期間よりも長い期間に設定されていることから、補助ＥＣＵ１からの電流供給により、確実にエンジン始動を行うことが可能となる。

なお、上述したように、例えば３００ｍｓで補助ＥＣＵ１による電流供給が終了となるが、プッシュスイッチ７がオンされ続けた場合には、図２中ハッチングで示したように、プッシュスイッチ７がオフされるまで補助ＥＣＵ１による電流供給を続けても良い。

以上説明したように、本実施形態のエンジン始動補助システムによれば、エンジン始動時にエンジンＥＣＵ２が電流供給をリセットしたとしても、昇圧回路１ａを備えた補助ＥＣＵ１により、エンジンＥＣＵ２に代わってスタータリレー４に対して電流供給が行われるようになっている。

このため、エンジン始動時にバッテリ電圧がリセットレベル未満となってエンジンＥＣＵ２が電流供給をリセットすることになっても、エンジン始動を行うことが可能となる。これにより、エンジン始動が行えなくなるといった問題を解決することができる。

そして、本実施形態のエンジン始動補助システムによれば、エンジンＥＣＵ２の電流供給よりも前の段階から補助ＥＣＵ１の電流供給が為されるようにしている。このため、エンジンＥＣＵ２による電流供給がリセットされたとしても、リセットのタイミングに関わらず、エンジンＥＣＵ２の電流供給がリセットされている期間中にも常に巻線４ａに対して電流供給が行われることになる。

このため、スタータリレー４が短時間にオン→オフ→オンというようにオンオフを繰り返すことを防止でき、スタータスイッチ４ｂの接点が磨耗したり、溶着したりするおそれも無くなる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。図３は、本実施形態におけるエンジン始動補助システムのブロック構成である。この図を参照して、本実施形態のエンジン始動補助システムについて説明する。なお、本実施形態のエンジン始動補助システムは、上記第１実施形態と基本構造に関しては同じであるため、異なる部分についてのみ説明する。

図３に示されるように、本実施形態のエンジン補助システムには、リレー１０が備えられている。このリレー１０には、巻線１０ａおよびリレースイッチ１０ｂが備えられている。巻線１０ａにはイグニッション電圧が印加されるようになっており、イグニッションがオンの場合にのみ巻線１０ａにイグニッション電圧が印加され、イグニッションがオフとなった場合には巻線１０ａにイグニッション電圧が印加されないようになっている。リレースイッチ１０ｂは、巻線１０ａに電流が流されたときに磁気吸引によってオンするものである。このリレースイッチ１０ｂは、補助ＥＣＵ１またはエンジンＥＣＵ２からスタータリレー４に対して電流供給を行うラインのオンオフを制御する。

このように、本実施形態では、イグニッションがオンかオフかによってリレースイッチ１０ｂをオンオフさせ、補助ＥＣＵ１またはエンジンＥＣＵ２からスタータリレー４に対して電流供給を行うラインをオンオフするようにしている。このため、イグニッションがオンの状態のときのみ、補助ＥＣＵ１またはエンジンＥＣＵ２からスタータリレー４に対して電流供給が為されることになる。

このような回路構成によれば、例えば補助ＥＣＵ１またはエンジンＥＣＵ２が故障して、エンジン始動のために必要とされるタイミング以外にもスタータリレー４に対して連続通電してしまう状況になっても、イグニッションがオフになったときに確実にスタータリレー４への通電をオフすることが可能となる。これにより、エンジン始動補助システムの安全性能を向上させることが可能となる。

なお、本実施形態のように、イグニッション電圧が印加される場合のみスタータリレー４が駆動されるようにする場合、各種信号および各部の駆動状態を表すタイミングチャートは、図４のように示される。この図において、上記第１実施形態で示した図２と異なる点は、プッシュスイッチ７が押されると、まず、8)イグニッションがオンとなり、その後に、4)エンジンスタート信号が出力されたり、5)アクセサリオフ信号が出力されたりすることになる。

（他の実施形態）
上記実施形態では、プッシュスイッチ７の信号に基づいてエンジン始動を行う場合のエンジン始動補助システムを例に挙げたが、一般的なキーシリンダを回すことによってエンジン始動を行う場合にも本発明におけるエンジン始動補助システムを適用することが可能である。

なお、上記実施形態では、補助ＥＣＵ１に昇圧回路１ａが内蔵されているようなものを例に挙げて説明したが、必ずしも昇圧回路１ａが必要な訳ではない。つまり、補助ＥＣＵ１がエンジンＥＣＵ２よりも低いリセットレベルでしかリセット状態とならず、エンジンＥＣＵ２のリセットレベルよりもバッテリ電圧が低下してもスタータ４に対して電流供給を行うことができるようなものであれば良い。

本発明の第１実施形態におけるエンジン始動補助システムのブロック構成を示す図である。 図１に示すエンジン始動補助システムにおける各種信号および各部の駆動状態を表すタイミングチャートである。 本発明の第２実施形態におけるエンジン始動補助システムのブロック構成を示す図である。 図３に示すエンジン始動補助システムにおける各種信号および各部の駆動状態を表すタイミングチャートである。 従来のエンジン始動装置のブロック構成を示す図である。 図４に示すエンジン始動装置において、エンジン始動時において、バッテリ電圧がエンジンＥＣＵのリセットレベル未満となった場合の様子を示すタイミングチャートである。 本発明者らの検討したエンジン補助システムのブロック構成を示す図である。

符号の説明

１…補助ＥＣＵ（補助電流供給手段）、１ａ…昇圧回路（昇圧手段）、
１ｂ…出力端子、２…エンジンＥＣＵ（エンジン制御手段）、２ａ…出力端子、
３…スイッチ、４…スタータ、４ａ…巻線、４ｂ…スタータスイッチ、
５…スタータ、５ａ…スタータモータ、５ｂ…巻線、６…バッテリ、
７…プッシュスイッチ、８…ブレーキスイッチ、９…電源、１０…リレー、
１０ａ…巻線、１０ｂ…リレースイッチ。

Claims (11)

1. スタータ（５）と、
   前記スタータ（５）に対して電流供給を行う電源（９）と、
   前記スタータ（５）に対しての前記電源（９）からの電流供給を制御する負荷駆動手段（４）と、
   バッテリ（６）からの電力供給に基づいて、エンジン始動時に前記負荷駆動手段（４）をオンさせ、前記スタータ（５）に対しての前記電源（９）からの電流供給を行わせるエンジン制御手段（２）と、
   前記バッテリ（６）からの電力供給に基づいて、エンジン始動時に前記負荷駆動手段（４）をオンさせ、前記スタータ（５）に対しての前記電源（９）からの電流供給を行わせる補助電流供給手段（１）とを有し、
   前記エンジン制御手段（２）は、前記バッテリ（６）におけるバッテリ電圧がリセットレベル未満になった場合には、前記負荷駆動手段（４）への電流供給をリセットするようになっており、
   前記補助電流供給手段（１）は、前記エンジン制御手段（２）がエンジン始動を行う際にアクセサリオフ信号を受け取り、それを受け取ったときに、前記エンジン制御手段（２）が前記負荷駆動手段（４）に対して電流供給を行うよりも前の段階から前記負荷駆動手段（４）への電流供給を行うようになっており、前記エンジン制御手段（２）が前記負荷駆動手段（４）への電流供給をリセットした場合にも、該補助電流供給手段（１）が前記エンジン制御手段（２）に代わって前記負荷駆動手段（４）への電流供給を行うようになっていることを特徴とするエンジン始動補助システム。
2. 前記補助電流供給手段（１）には昇圧手段（１ａ）が備えられており、前記バッテリ電圧を昇圧することにより、前記バッテリ電圧が前記リセットレベル未満となった場合にも、前記補助電流供給手段（１）にて前記負荷駆動手段（４）への電流供給が行えるようになっていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン始動補助システム。
3. 前記エンジン制御手段（２）および前記補助電流供給手段（１）が前記負荷駆動手段（４）へ電流供給を行うラインのオンオフを制御するスイッチ（１０ｂ）を有し、該スイッチ（１０）は所定の条件が成立した場合に前記ラインをオンし、前記所定の条件が不成立の場合に前記ラインをオフするようになっていることを特徴とする請求項１または２に記載のエンジン始動補助システム。
4. 前記補助電流供給手段（１）は、前記エンジン制御手段（２）が前記負荷駆動手段（４）への電流供給を行うリセットレベルよりも低いリセットレベルまで前記バッテリ電圧が低下するまで、前記負荷駆動手段（４）への電流供給を行うようになっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のエンジン始動補助システム。
5. 前記補助電流供給手段（１）は、プッシュスイッチ（７）からの信号とブレーキスイッチ（８）からの信号が入力されるように構成され、前記ブレーキスイッチ（８）からブレーキ操作が為されたことを示す信号が入力されているときに前記プッシュスイッチ（７）が操作されたことを示す信号が入力されたときに、前記エンジン制御手段（２）に対してエンジン始動を行わせるためのエンジンスタート信号を出力するようになっていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のエンジン始動補助システム。
6. 前記補助電流供給手段（１）は、前記負荷駆動手段（４）に対して、前記エンジン制御手段（２）がリセットを行ったタイミングからエンジン始動が再開されるまでにかかる間隔よりも長く、かつ、該エンジン始動によってエンジンがかかる間隔よりも短い期間、前記電流供給を行うようになっていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載のエンジン始動補助システム。
7. 前記補助電流供給手段（１）は、前記負荷駆動手段（４）に対して１５０ｍｓ以上の期間、前記電流供給を行うようになっていることを特徴とする請求項６に記載のエンジン始動補助システム。
8. 前記補助電流供給手段（１）は、前記負荷駆動手段（４）に対して３００ｍｓの期間、前記電流供給を行うようになっていることを特徴とする請求項６に記載のエンジン始動補助システム。
9. 前記補助電流供給手段（１）は、前記プッシュスイッチ（７）から該プッシュスイッチ（７）が操作されていることを示す信号が入力されている期間中、前記負荷駆動手段（４）に対して前記電流供給を行うようになっていることを特徴とする請求項６に記載のエンジン始動補助システム。
10. 前記エンジン制御手段（２）がエンジン始動のために１度に行う電流供給の最大継続時間が決められており、
    前記補助電流供給手段（１）は、前記負荷駆動手段（４）に対する前記電流供給の時間を、前記プッシュスイッチ（７）から該プッシュスイッチ（７）が操作されていることを示す信号が入力されている期間であっても、前記スタータ（５）の耐久性能に相当する通電時間から前記エンジン制御手段（２）が前記電流供給を行う最大継続時間を差し引いた時間未満に設定していることを特徴とする請求項９に記載のエンジン始動補助システム。
11. 前記補助電流供給手段（１）は、前記負荷駆動手段（４）に対して前記電流供給を行う時間を最大１５ｓに設定していることを特徴とする請求項１０に記載のエンジン始動補助システム。
    

Images