(57)【要約】【課題】  ＥＣＵの配置構造において、ＥＣＵの信号線及び電源線の配置構造を簡素にすると共に、電源線の全長を短くする。【解決手段】  ＥＣＵ５の配置構造であって、内燃機関１と、内燃機関に取り付けられた複数のＥＣＵ５Ａ、５Ｂ、５Ｃと、内燃機関に取り付けられ、内燃機関によって駆動される発電機４とを有し、複数のＥＣＵの少なくとも１つは、内燃機関の始動開始以降に機能することによって足りる始動後機能のみが集約された後起動ＥＣＵ５Ｃであり、発電機に電気的に接続されている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
前記内燃機関に取り付けられた複数のＥＣＵと、
前記内燃機関に取り付けられ、前記内燃機関によって駆動される発電機とを有し、
前記複数のＥＣＵの少なくとも１つは、前記内燃機関の始動開始以降に機能することによって足りる始動後機能のみが集約された後起動ＥＣＵであり、前記発電機に電気的に接続されていることを特徴とするＥＣＵの配置構造。
【請求項２】
前記発電機は、回転子と、前記回転子と相互作用し、電磁誘導によって交流発電を行う１次コイルと、前記１次コイルと相互作用し、相互誘導によって交流発電を行う２次コイルとを有し、
前記１次コイルにバッテリが接続され、前記２次コイルに前記後起動ＥＣＵが接続されていることを特徴とする請求項１に記載のＥＣＵの配置構造。
【請求項３】
前記複数のＥＣＵの少なくとも１つは、前記内燃機関の始動前から機能する必要がある始動前機能を有する前起動ＥＣＵであり、前記発電機及びバッテリに電気的に接続されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＥＣＵの配置構造。
【請求項４】
前記前起動ＥＣＵは、前記内燃機関の始動に必要な機能のみが集約されていることを特徴とする請求項３に記載のＥＣＵの配置構造。
【請求項５】
前記後起動ＥＣＵは、前記発電機の近傍に配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つの項に記載のＥＣＵの配置構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のＥＣＵの配置構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用の内燃機関において、燃料噴射装置やスロットルバルブ等を制御するＥＣＵ（電子制御装置）を機関本体の側部等に取り付けたものがある（例えば、特許文献１）。ＥＣＵを内燃機関に取り付けることによって、内燃機関及びＥＣＵを１つのユニットとして構成することができるため、車体骨格が異なる複数の車種に共通の内燃機関を搭載する際に、ＥＣＵの配置を車種毎に定める必要がなくなり、汎用性が向上する。また、制御対象となる装置や各種センサとＥＣＵとの距離が縮まることによって、各種装置及びセンサとＥＣＵとを接続する信号線（信号ハーネス）を短くすることができ、製造コストを低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１９１８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようにＥＣＵを内燃機関の機関本体に取り付ける場合に、ＥＣＵを複数に分割し、各ＥＣＵを接続される装置やセンサの近傍に分散配置することによって、ＥＣＵと装置及びセンサ間の信号線を一層短くすることができる。しかしながら、複数のＥＣＵを機関本体に分散配置した場合、各ＥＣＵとバッテリとを接続する電源線（電源ハーネス）が分岐して配線構造が複雑になると共に、電源ハーネスの合計の長さが単一のＥＣＵとバッテリとを接続する場合に比べて長くなるという問題がある。また、ＥＣＵがバッテリに電気的に接続されていると、発電機が作動していないときにバッテリからＥＣＵに暗電流が流れ、バッテリの充電容量が低下するという問題もある。
【０００５】
本発明は、以上の背景を鑑み、ＥＣＵの配置構造において、ＥＣＵの信号線及び電源線の配置構造を簡素にすると共に、電源線の全長を短くすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明はＥＣＵ（５）の配置構造であって、内燃機関（１）と、前記内燃機関に取り付けられた複数のＥＣＵ（５Ａ、５Ｂ、５Ｃ）と、前記内燃機関に取り付けられ、前記内燃機関によって駆動される発電機（４）とを有し、前記複数のＥＣＵの少なくとも１つは、前記内燃機関の始動開始以降に機能することによって足りる始動後機能のみが集約された後起動ＥＣＵ（５Ｃ）であり、前記発電機に電気的に接続されていることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、後起動ＥＣＵは、内燃機関の始動開始以降に機能することによって足りる始動後機能のみが集約されているため、内燃機関の始動後から発電を行う発電機からの電力供給で十分であり、後起動ＥＣＵとバッテリとを電源線で接続する必要がなくなる。後起動ＥＣＵ及びバッテリ間の電源線を省略することによって、配線構造を簡素化することができると共に、部品コストを低減することができる。
【０００８】
また、上記の発明において、前記発電機は、回転子（２１）と、前記回転子と相互作用し、電磁誘導によって交流発電を行う１次コイル（２２）と、前記１次コイルと相互作用し、相互誘導によって交流発電を行う２次コイル（２６）とを有し、前記１次コイルにバッテリ（６）が接続され、前記２次コイルに前記後起動ＥＣＵが接続されているとよい。
【０００９】
この構成によれば、後起動ＥＣＵ及びバッテリはそれぞれ発電機に接続されるが、発電機の内部において電気的に分離されているため、バッテリから発電機を介して後起動ＥＣＵに電流が流れることがない。すなわち、バッテリから後起動ＥＣＵへの暗電流が防止される。
【００１０】
また、上記の発明において、前記複数のＥＣＵの少なくとも１つは、前記内燃機関の始動前から機能する必要がある始動前機能を有する前起動ＥＣＵ（５Ａ、５Ｂ）であり、前記発電機及びバッテリ（６）に電気的に接続されているとよい。
【００１１】
この構成によれば、内燃機関の始動前から機能する必要がある始動前機能を有する前起動ＥＣＵをバッテリに接続したため、前起動ＥＣＵはバッテリから電力の供給を受けて内燃機関の始動制御を行うことができる。
【００１２】
また、上記の発明において、前記前起動ＥＣＵは、前記内燃機関の始動に必要な機能のみが集約されているとよい。
【００１３】
この構成によれば、前起動ＥＣＵに内燃機関の始動に必要な機能のみが集約されているため、前起動ＥＣＵを構成する電子部品の数及び電力使用量が抑制され、バッテリから前起動ＥＣＵに流れる暗電流を低減することができる。
【００１４】
また、上記の発明において、前記後起動ＥＣＵは、前記発電機の近傍に配置されているとよい。
【００１５】
この構成によれば、後起動ＥＣＵと発電機とを接続する電源線が短くなり、配線構造を簡素化することができると共に、部品コストを低減することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上の構成によれば、ＥＣＵの配置構造において、ＥＣＵの信号線及び電源線の配置構造を簡素にすると共に、電源線の全長を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態に係る内燃機関へのＥＣＵの配置構造を示す模式図
【図２】第１実施形態に係るオルタネータ及び各ＥＣＵの配置構造を示す模式図
【図３】各ＥＣＵの接続構造を示すブロック図
【図４】第２実施形態に係るオルタネータ及び各ＥＣＵの配置構造を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明を自動車の内燃機関に適用した実施形態について詳細に説明する。内燃機関は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＨＣＣＩエンジン等の公知のエンジンであってよい。本実施形態では、内燃機関がガソリンエンジンの例について説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
第１実施形態では、内燃機関１は、図１に示すように、機関本体２を有している。機関本体２は、気筒が形成されたシリンダブロックと、シリンダブロックの上部に接合され、燃焼室及び吸気ポート、排気ポートを有するシリンダヘッドと、シリンダヘッドの上部に接合され、シリンダヘッドとの間に動弁室を形成するヘッドカバーと、シリンダブロックの下部に接合されたオイルパンと、シリンダブロックに接合された吸気系及び排気系を含む。吸気系及び排気系は、通路を形成する管部材によって形成され、経路上にエアクリーナやスロットルバルブ３９（図３参照）、ターボチャージャ、インタークーラー、触媒コンバータ、消音器等を含む。
【００２０】
機関本体２には、補機としてのオルタネータ４（発電機）が取り付けられている。オルタネータ４は、公知の電磁石同期発電機である。オルタネータ４は、ロータ（回転子）がベルトプーリー機構を介して内燃機関１のクランク軸に連結され、クランク軸の回転に伴って回転軸が回転し、発電を行う。
【００２１】
内燃機関１を制御するＥＣＵ５（電子制御装置）は、複数のＥＣＵ５Ａ、５Ｂ、５Ｃから構成されている。本実施形態では、第１ＥＣＵ５Ａ、第２ＥＣＵ５Ｂ、第３ＥＣＵ５Ｃの３つのＥＣＵ５が内燃機関１に設けられている。各ＥＣＵ５は、内燃機関１の状態を検出するセンサユニットから信号が入力されると共に、制御対象としての装置に信号を出力する。
【００２２】
各ＥＣＵ５は、ＣＰＵからなる演算部、及びＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等からなる記憶部を有する基板と、基板を収容するケースとを有する。ＥＣＵ５は、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従って、ＣＰＵが演算を行い、ＥＥＰＲＯＭに対してデータのライト及びリード動作を行う。各ＥＣＵ５は、ケースがボルト等によって、機関本体２に取り付けられる。また、ＥＣＵ５は、ケースがブラケットやステイ等を介して機関本体２に取り付けられる。上述したように、機関本体２には、シリンダブロック、シリンダヘッド、ヘッドカバー、オイルパン、吸気系、及び排気系が含まれる。
【００２３】
第３ＥＣＵ５Ｃは、機関本体２の外面であって、オルタネータ４の近傍に取り付けられている。第３ＥＣＵ５Ｃの位置は、オルタネータ４に近いほど好ましい。第１ＥＣＵ５Ａ及び第２ＥＣＵ５Ｂは、機関本体２の任意の位置に取り付けられている。
【００２４】
車両には、バッテリ６が搭載されている。バッテリ６は、２次電池であり、例えば１２Ｖの鉛蓄電池である。
【００２５】
第１電源線１１（第１電源ハーネス）は、バッテリ６、オルタネータ４、第１ＥＣＵ５Ａ、及び第２ＥＣＵ５Ｂとを互いに電気的に接続する。これにより、第１ＥＣＵ５Ａ及び第２ＥＣＵ５Ｂは、バッテリ６又はオルタネータ４から電力の供給を受ける。第２電源線１２（第２電源ハーネス）は、オルタネータ４と第３ＥＣＵ５Ｃとを互いに電気的に接続する。後に詳述するが、オルタネータ４の第１電源線１１が接続される回路と、第２電源線１２が接続される回路とは、オルタネータ４の内部で互いに電気的に分離されている。そのため、バッテリ６と第３ＥＣＵ５Ｃとは、電気的に分離されており、バッテリ６の電力が第３ＥＣＵ５Ｃに供給されることはない。
【００２６】
第１ＥＣＵ５Ａ、第２ＥＣＵ５Ｂ及び第３ＥＣＵ５Ｃは、第１信号線１３（第１信号ハーネス）によって互いに接続され、互いに信号の送受信が可能になっている。また、第２ＥＣＵ５Ｂは、第２信号線１４（第２信号ハーネス）によってオルタネータ４と接続され、オルタネータ４の制御が可能になっている。
【００２７】
図２に示すように、オルタネータ４は、ロータに設けられたロータコイル２１（フィールドコイル）と、オルタネータ４のケーシングの内側にロータコイル２１と対向するように設けられた第１ステータコイル２２と、第１整流器２３及び第２整流器２４と、ボルテージレギュレータ２５と、第２ステータコイル２６とを有する。励磁電流が供給されたロータコイル２１が、クランク軸の回転に応じて回転すると、第１ステータコイル２２に電磁誘導によって交流電流が誘起される。第１ステータコイル２２に誘起された交流電流は、第１ステータコイル２２に接続された整流器によって全波整流されて直流電流となり、第１出力端子２８に供給される。第１出力端子２８には第１電源線１１が接続されている。
【００２８】
ボルテージレギュレータ２５は、レギュレータＩＣ２５Ａを有し、第１出力端子２８及び第１ステータコイル２２に接続されると共に、ロータコイル２１に接続されている。また、ボルテージレギュレータ２５は、オルタネータ４の制御端子２９に接続される第２信号線１４を介して第２ＥＣＵ５Ｂと接続され、第２ＥＣＵ５Ｂによって制御される。ボルテージレギュレータ２５は、第２ＥＣＵ５Ｂからの信号に応じてロータコイル２１に流す励磁電流の大きさを制御し、第１ステータコイル２２が発生する電圧を制御する。
【００２９】
第２ステータコイル２６は、オルタネータ４のケーシングの内部において、第１ステータコイル２２と相互作用可能な位置に配置されている。具体的には、相互誘導によって、第１ステータコイル２２を流れる交流電流に起因する磁界の変動によって、第２ステータコイル２６に交流電流が生じる位置に配置されている。すなわち、第１ステータコイル２２に交流電流が発生すると、相互誘導によって第２ステータコイル２６に交流電流が発生する。第２ステータコイル２６に誘起された交流電流は、第２ステータコイル２６に接続された第２整流器２４によって全波整流されて直流電流となり、第２出力端子３１に供給される。第２出力端子３１には第２電源線１２が接続されている。以上の構成から明らかなように、第１出力端子２８と第２出力端子３１とは、電気的に切断されている。
【００３０】
図３に示すように、ＥＣＵ５の制御対象となる装置には、内燃機関１の始動用電動機３５、燃料噴射装置３６、電動フューエルポンプ３７、点火装置３８、スロットルバルブ３９、ＥＧＲバルブ４１、オイルコントロールバルブ４２が含まれる。
【００３１】
始動用電動機３５は、歯車等を介してクランク軸に連結され、内燃機関１の始動時にクランク軸に初期回転を発生させる電動機であり、公知のセルモータや、ハイブリッド車両や電気車両の走行用モータ等を含む。ＥＣＵ５は、始動用電動機３５への電力供給を制御し、始動用電動機３５の駆動を制御する。
【００３２】
燃料噴射装置３６は、各燃焼室に対応するようにシリンダヘッドに設けられ、所定のタイミングで燃料を燃焼室に噴射する装置である。ＥＣＵ５は、要求負荷やエンジン回転数等に応じて燃料噴射タイミングや燃料噴射量を制御する。電動フューエルポンプ３７は、電力によって燃料を加圧し、燃料噴射装置３６に圧送する装置である。ＥＣＵ５は、電動フューエルポンプ３７への電力供給を制御し、電動フューエルポンプ３７の駆動を制御する。燃料噴射装置３６及び電動フューエルポンプ３７は、内燃機関１の燃料系を制御する装置（燃料系装置）である。
【００３３】
点火装置３８は、イグニッションコイル、ディストリビュータ、点火プラグを含む。ＥＣＵ５は、要求負荷やエンジン回転数等に応じてイグニッションコイルへの電力供給を制御し、点火プラグの点火タイミングを制御する。
【００３４】
スロットルバルブ３９は、燃焼室に供給する吸気量を調整するために、吸気系に設けられた弁装置であり、開度を変更可能である。ＥＣＵ５は、要求負荷やエンジン回転数等に基づいてスロットルバルブ３９の開度を制御する。
【００３５】
ＥＧＲバルブ４１は、排気系と吸気系とを接続するＥＧＲ通路に設けられ、排気系から吸気系に還流されるＥＧＲガス（既燃焼ガス）の流量を調整する弁装置であり、開度を変更可能である。ＥＣＵ５は、要求負荷やエンジン回転数等に基づいてＥＧＲバルブ４１の開度を制御する。ＥＧＲバルブ４１は、ＥＣＵ５に制御されていない状態（初期状態）で全閉となっている。
【００３６】
オイルコントロールバルブ４２は、各装置へのオイル供給を制御する装置であり、オイルの供給を受ける装置には、油圧式のバルブタイミング可変装置４４（VTC: Valve Timing Control System）やバルブリフト可変装置４５（VTEC: Variable valve Timing and lift Electronic Control system）等が含まれる。
【００３７】
バルブタイミング可変装置４４は、吸気側又は排気側のカムシャフトとタイミングチェーンとの間に設けられる装置であり、カムシャフトに固定された第１部材と、タイミングチェーンに噛み合うスプロケットが設けられた第２部材とを有する。第１部材と第２部材とは、同軸に相対回転可能に設けられ、両部材の間に油室を形成する。油室にオイルが供給されることによって、第１部材及び第２部材の相対角度が変化し、クランク軸に対するカムシャフトの回転角が変化して、吸気バルブ等の開閉タイミングが変化する。オイルコントロールバルブ４２は、油室へのオイルの供給及び排出を制御することによって、バルブタイミング可変装置４４を駆動する。
【００３８】
バルブリフト可変装置４５は、カムシャフトに設けられた少なくとも大小２つの大カム及び小カムと、大カムに対応して設けられた第１ロッカアームと、小カムに対応して設けられた第２ロッカアームと、各ロッカアームに形成されたピン孔に収容された連結ピンとを有する。吸気バルブ又は排気バルブは、小カムに対応した第２ロッカアームによって駆動される。連結ピンは、ピン孔に供給されるオイルによって駆動され、２つのロッカアームに跨る連結位置と１つのロッカアーム内に全てが配置された切断位置との間で移動可能である。連結ピンが連結位置にあるときには、第１ロッカアーム及び第２ロッカアームは一体に変位し、大カムによって駆動され、大カムに応じたバルブリフト量が実現される。一方、連結ピンが切断位置にあるときには、第１ロッカアーム及び第２ロッカアームは互いに独立して変位し、小カムによって駆動される第２ロッカアームによって吸気バルブ又は排気バルブは駆動され、小カムに応じたバルブリフト量が実現される。
【００３９】
上記のバルブリフト可変装置４５における小カムを省略することによって、バルブリフト可変装置４５を気筒休止装置（VCM: Variable Cylinder Management）とすることもできる。
【００４０】
オイルコントロールバルブ４２は、例えばスプールバルブであり、油路を切り換えるスプールと、スプールを駆動するプランジャとを有している。オイルコントロールバルブ４２は、ＥＣＵ５からの信号によってプランジャが駆動され、各装置の各油路にオイルを選択的に供給する。なお、オイルコントロールバルブ４２には、クランク軸の回転に応じて駆動されるオイルポンプからオイルが供給されるため、内燃機関１の始動前においてオイルコントロールバルブ４２は各装置にオイルを供給しない。
【００４１】
また、ＥＣＵ５には、各種センサユニットが接続されている。センサユニットには、クランク角を検出するクランク角センサ５１、スロットルバルブ３９の開度を検出するスロットル開度センサ５２、アクセルペダルの操作量（踏み込み量）を検出するアクセルペダルセンサ５３、排気系に設けられ、排気ガス中の酸素濃度を検出する排ガス酸素濃度センサ５４、吸気系に設けられ、吸気系内の吸気流量を検出するエアフローセンサ５５、シリンダブロック内を流れる冷却水の温度を検出する冷却水温センサ５６（エンジン温センサ）、シリンダブロックに設けられ、シリンダブロックの振動からノッキングの有無を検出するノックセンサ５７等が含まれる。
【００４２】
上記した装置の内、内燃機関１の始動開始前及び始動時（クランキング時）から制御及び駆動を必要とする装置を前起動装置とし、内燃機関１の始動開始以降に制御及び駆動することによって足りる装置、すなわち内燃機関１の始動に必要でない装置を後起動装置とすると、前起動装置には、始動用電動機３５、燃料噴射装置３６、電動フューエルポンプ３７、点火装置３８、スロットルバルブ３９、オルタネータ４等が含まれ、後起動装置にはＥＧＲバルブ４１、オイルコントロールバルブ４２等が含まれる。
【００４３】
内燃機関１の始動時において、始動用電動機３５はクランク軸に初期回転を与えるために必要であり、燃料噴射装置３６は燃料を噴射するために必要であり、電動フューエルポンプ３７は燃料噴射装置３６に燃料を圧送するために必要であり、点火装置３８は燃焼を発生させるために必要であり、スロットルバルブ３９は燃焼室に吸気を供給可能にするために必要である。また、オルタネータ４は、内燃機関１の始動時から発電を行うために、始動時から励磁電流が制御されている必要がある。
【００４４】
ＥＧＲバルブ４１は、内燃機関１の始動前には排気ガスが発生していないため、開閉制御しても排気を吸気系に戻すことはできない。また、ＥＧＲガスの吸気系の還流は、燃費の向上やＮＯｘの低下を目的としたものであり、内燃機関１の始動に必須の要素ではない。オイルコントロールバルブ４２は、内燃機関１の始動前にはオイルポンプが駆動されておらずオイルの供給が行われていないため、オイルの各装置への供給を行うことはできない。また、オイルコントロールバルブ４２によって制御されるバルブタイミング可変装置４４及びバルブリフト可変装置４５等は、走行性能を向上させる装置であり、内燃機関１の始動に必須の要素ではない。
【００４５】
上記したセンサユニットの内、内燃機関１の始動開始前及び始動時から必要となる情報を検出するセンサユニットを前起動センサとし、内燃機関１の始動開始以降に検出を行うことによって足りるセンサユニット、すなわち内燃機関１の始動に必要でない情報を検出するセンサユニットを後起動センサとすると、前起動センサには、クランク角センサ５１、及びスロットル開度センサ５２が含まれ、後起動センサにはアクセルペダルセンサ５３、排ガス酸素濃度センサ５４、エアフローセンサ５５、冷却水温センサ５６、ノックセンサ５７が含まれる。
【００４６】
クランク角センサ５１によって検出されるクランク角は、燃料噴射装置３６の噴射タイミング及び点火装置３８の点火タイミングを決定するために必要な情報であり、クランク角センサ５１は前起動センサである。また、スロットル開度センサ５２によって検出されるスロットルバルブ３９の開度は、内燃機関１の始動時において所定の吸気を燃焼室に供給可能であることを確認するために必要な情報であり、スロットル開度センサ５２は前起動センサである。
【００４７】
内燃機関１の始動前及び始動時には、アクセルペダルの操作量によって内燃機関１の出力を制御する必要がないため、アクセルペダルセンサ５３は後起動センサである。また、内燃機関１の始動前及び始動時には、排気ガスが発生しておらず、排ガス酸素濃度に基づいて空燃比等を制御する必要がないため、排ガス酸素濃度センサ５４は後起動センサである。また、内燃機関１の始動前及び始動時には、排気ガスが発生しておらず、排ガス酸素濃度に基づいて空燃比等を制御する必要がないため、排ガス酸素濃度センサ５４は後起動センサである。また、内燃機関１の始動前及び始動時には、エアフローセンサ５５が検出する吸気流量、冷却水温センサ５６が検出する冷却水温、ノックセンサ５７が検出するノックの有無に基づいて内燃機関１を制御する必要がないため、エアフローセンサ５５、冷却水温センサ５６、及びノックセンサ５７は後起動センサである。
【００４８】
第３ＥＣＵ５Ｃには、後起動装置及び後起動センサに含まれる少なくとも１つが接続され、前起動装置及び前起動センサのいずれも接続されない。第１ＥＣＵ５Ａ及び第２ＥＣＵ５Ｂには、前起動装置、後起動装置、前起動センサ、及び後起動センサのいずれか１つが配線を介して接続される。本実施形態では、図３に示すように、第３ＥＣＵ５Ｃに、ＥＧＲバルブ４１、オイルコントロールバルブ４２、アクセルペダルセンサ５３、排ガス酸素濃度センサ５４、エアフローセンサ５５、冷却水温センサ５６、及びノックセンサ５７が接続され、第１ＥＣＵ５Ａに始動用電動機３５、点火装置３８、スロットルバルブ３９、クランク角センサ５１、及びスロットル開度センサ５２が接続され、第２ＥＣＵ５Ｂに燃料噴射装置３６、電動フューエルポンプ３７、オルタネータ４が接続されている。各ＥＣＵ５と装置及びセンサユニットとは、信号線及び電源線を含む配線によって接続されている。
【００４９】
第３ＥＣＵ５Ｃは、オルタネータ４のみから電力の供給を受けるため、クランク軸の回転が開始し、オルタネータ４が発電を開始した後、すなわち内燃機関１の始動開始以降に起動する後起動ＥＣＵといえる。第３ＥＣＵ５Ｃには、後起動装置及び後起動センサに含まれる少なくとも１つが接続されるため、内燃機関１の始動開始以降に機能することによって足りる始動後機能のみが集約されている。
【００５０】
第１ＥＣＵ５Ａ及び第２ＥＣＵ５Ｂは、オルタネータ４及びバッテリ６から電力の供給を受けるため、内燃機関１の始動前にはバッテリ６から電力の供給を受け、内燃機関１の始動前から起動するため、第３ＥＣＵ５Ｃに対して前起動ＥＣＵといえる。第１ＥＣＵ５Ａ及び第２ＥＣＵ５Ｂは、前起動装置の制御や前起動センサから信号を受け取るため、内燃機関１の始動前から機能する必要がある始動前機能を有するといえる。
【００５１】
以上のように構成した第１実施形態に係るＥＣＵ５の配置構造の効果について説明する。第１ＥＣＵ５Ａ及び第２ＥＣＵ５Ｂは、バッテリ６及びオルタネータ４から給電可能となっているため、オルタネータ４が停止している（発電を行っていない）内燃機関１の始動前には、バッテリ６から電力の供給を受けている。これにより、第１ＥＣＵ５Ａ及び第２ＥＣＵ５Ｂに接続された前起動装置及び前起動センサは、内燃機関１の始動前及び始動時において駆動して、内燃機関１の始動を行うことができる。一方、第３ＥＣＵ５Ｃは、オルタネータ４のみから給電されるため、内燃機関１の始動後に起動するが、第３ＥＣＵ５Ｃに接続された後起動装置及び後起動センサは、内燃機関１の始動に使用されることはないため、内燃機関１の始動は適切に行われる。
【００５２】
本実施形態では、第３ＥＣＵ５Ｃはオルタネータ４から電力の供給を受け、バッテリ６から電力の供給を受けないため、第３ＥＣＵ５Ｃとバッテリ６とを接続する電源線を省略することができ、配線構造を簡素化することができると共に、部品コストを低減することができる。
【００５３】
また、第３ＥＣＵ５Ｃがバッテリ６と接続されていないため、バッテリ６から第３ＥＣＵ５Ｃへの暗電流が阻止され、バッテリ６の電圧低下が抑制される。
【００５４】
また、第３ＥＣＵ５Ｃをオルタネータ４に近接させるほど、第３ＥＣＵ５Ｃ及びオルタネータ４間を接続する電源線を短くすることができ、配線の簡素化及び部品コストの低減が図れる。
【００５５】
（第２実施形態）
次に、上記実施形態のオルタネータ４の構成を変更した第２実施形態について説明する。以下の説明では、第１実施形態と同様の構成は同一の符号を付して説明を省略する。
【００５６】
図４に示すように、第２実施形態では、オルタネータ４として、第１オルタネータ４Ａ及び第２オルタネータ４Ｂの２つが機関本体２に設けられている。第１オルタネータ４Ａ及び第２オルタネータ４Ｂは同様の構成を有し、それぞれロータコイル２１と、第１ステータコイル２２と、第１整流器２３と、ボルテージレギュレータ２５と、第１出力端子２８と、制御端子２９とを有する。
【００５７】
第１オルタネータ４Ａの第１出力端子２８には、第１ＥＣＵ５Ａ、第２ＥＣＵ５Ｂ、及びバッテリ６に接続された第１電源線１１が接続され、第１オルタネータ４Ａの制御端子２９には、第２ＥＣＵ５Ｂに接続された第２信号線１４が接続されている。第２オルタネータ４Ｂの第１出力端子２８には、第３ＥＣＵ５Ｃに接続された第２電源線１２が接続され、第２オルタネータ４Ｂの制御端子２９には、第２ＥＣＵ５Ｂに接続された第２信号線１４が接続されている。
【００５８】
このように、第１オルタネータ４Ａ及び第２オルタネータ４Ｂの２つのオルタネータ４を設け、第１オルタネータ４Ａにバッテリ６が接続された第１電源線１１を接続すると共に、第２オルタネータ４Ｂに第３ＥＣＵ５Ｃが接続された第２電源線１２を接続することによって、バッテリ６及び第３ＥＣＵ５Ｃを電気的に分離することができ、バッテリ６から第３ＥＣＵ５Ｃへの暗電流を阻止することができる。
【００５９】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記の実施形態では、後起動装置及び後起動センサの全てを第３ＥＣＵ５Ｃに接続する構成としたが、後起動装置及び後起動センサのいくつかを第３ＥＣＵの代わりに第１ＥＣＵ又は第２ＥＣＵに接続するようにしてもよい。上記実施形態では、前起動装置、後起動装置、前起動センサ、後起動センサの具体例を列挙したが、これらは例示であり、公知の他の装置やセンサを含み得ることは言うまでもない。また、各装置及び各センサが、前起動装置、後起動装置、前起動センサ、後起動センサのいずれに含まれるかは、内燃機関１の制御方法によっても変化する。例えば、上記実施形態では、アクセルペダルセンサ５３を後起動センサとしたが、他の実施形態において、内燃機関１の始動前にアクセルペダルの操作によってスロットルバルブ３９の開度を変更可能にする場合には、アクセルペダルセンサ５３は前起動センサに含まれることになる。また、上記実施形態では、ＥＣＵが３つの例について記載したが、ＥＣＵの数は２つ以上の任意の数に設定することができ、前起動ＥＣＵを１つ以上の任意の数、後起動ＥＣＵを１つ以上の任意の数とすることができる。
【符号の説明】
【００６０】
１…内燃機関、２…機関本体、４…オルタネータ、５Ａ…第１ＥＣＵ、５Ｂ…第２ＥＣＵ、５Ｃ…第３ＥＣＵ、６…バッテリ、１１…第１電源線、１２…第２電源線、１３…第１信号線、１４…第２信号線、２１…ロータコイル、２２…第１ステータコイル、２３…第１整流器、２４…第２整流器、２５…ボルテージレギュレータ、２６…第２ステータコイル、３５…始動用電動機、３６…燃料噴射装置、３７…電動フューエルポンプ、３８…点火装置、３９…スロットルバルブ、４１…ＥＧＲバルブ、４２…オイルコントロールバルブ、４４…バルブタイミング可変装置、４５…バルブリフト可変装置、５１…クランク角センサ、５２…スロットル開度センサ、５３…アクセルペダルセンサ、５４…排ガス酸素濃度センサ、５５…エアフローセンサ、５６…冷却水温センサ、５７…ノックセンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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