(57)【要約】【課題】本発明は、エンジンの良好な始動を実現できるエンジンの始動装置を提供することを目的としている。【解決手段】このため、エンジンの始動時に始動用モータによりクランクシャフトを回転させるエンジンの始動装置において、エンジンに接続された吸気通路と、吸気通路に連通される定圧室と大気に連通される変圧室とを備えて車両の制動力を増加させる倍力装置と、定圧室に配置された圧力検出器とを備える一方、この圧力検出器によって検出された負圧の絶対値が所定値以下である場合に、始動用モータの駆動時間を短くするモータ制御手段とを備えている。【選択図】図１
2013217239.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの始動時に始動用モータによりクランクシャフトを回転させるエンジンの始動装置において、前記エンジンに接続された吸気通路と、この吸気通路に連通される定圧室と大気に連通される変圧室とを備えて車両の制動力を増加させる倍力装置と、前記定圧室に配置された圧力検出器とを備える一方、この圧力検出器によって検出された負圧の絶対値が所定値以下である場合に、前記始動用モータの駆動時間を短くするモータ制御手段とを備えたことを特徴とするエンジンの始動装置。
【請求項２】
前記車両は、車両停止時に前記エンジンを停止する所謂アイドリングストップ車両であって、前記エンジンの始動装置は、アイドリングストップによる車両停止を検出する自動停止検出手段とを備え、前記モータ制御手段は、前記自動停止検出手段がアイドリングストップを検出した場合、かつ、前記圧力検出器によって検出された負圧の絶対値が所定値以下である場合に、前記負圧の絶対値が所定値を越える場合より短く、かつ、前記アイドリングストップを検出しない場合より長いモータの駆動時間を設定することを特徴とする請求項１に記載のエンジンの始動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンの始動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの始動装置は、スタータモータの出力軸上に設けられたピニオンギアと、エンジンのクランクシャフト上に設けられたリングギアとが備えられ、運転者がエンジンの始動操作を行うと、スタータモータの出力軸が回転して慣性力によりピニオンギアがリングギアの方向へ近づき、ピニオンギアとリングギアが噛み合うことで、クランクシャフトを駆動させるエンジンの始動装置が一般的に知られている（以下の特許文献１参照。）。
また、車両の制動装置において、ブレーキペダルの踏力を増加させてマスターシリンダヘ伝達させる真空倍力装置（ブレーキブースタ）が一般的に知られている。
このブレーキブースタは、パワーピストンにより仕切られた定圧室と変圧室とを備え、定圧室が吸気管に接続される一方、変圧室が大気に連通するように構成される。
そして、ブレーキペダルの非踏み込み時には、定圧室及び変圧室間の連通が許容されると共に変圧室への大気導入が遮断される。
この状態からブレーキペダルが踏み込まれると、定圧室及び変圧室間の連通が遮断されると共に変圧室への大気導入が許容される。
その結果、パワーピストンの両側に圧力差が生じ、この圧力差に基づく力が、ブレーキペダルに加えられた踏力に付加されてマスターシリンダに伝達される。（以下の特許文献２参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２５９７０９号公報
【特許文献２】特開平７−１１９５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ブレーキブースタは、長時間の停車などの後には、各室内の負圧を維持しつづけることが困難であるため、停車後の始動時において各室に相当量の空気が流入する場合がある。
また、近年の車両は、始動時に急発進を防止するために、ブレーキを踏み込んだ状態でエンジンの始動を行うようにしている。
従って、運転者はエンジンの始動を行うにあたって、ブレーキを踏み込んだ状態で始動装置（スタータモータ）を作動させると、ブレーキブースタの定房室から吸気通路へ空気が流れ込み、エンジンに供給される燃料と吸気量とのバランスが不安定な常態となる場合がある。
このとき、クランクシャフトに生じるトルクは、正常に始動した場合と比較すると低くなり、スタータモータのピニオンギアの回転速度よりクランクシャフトの回転速度が遠くなったにもかかわらず、ピニオンギアを押し切るに十分なトルクが得られず、逆にピニオンギアがクランキングを阻害する問題が生じるという不都合がある。
【０００５】
この発明は、上記の問題に鑑みて成されたものであり、エンジンの良好な始動を実現できるエンジンの始動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、エンジンの始動時に始動用モータによりクランクシャフトを回転させるエンジンの始動装置において、前記エンジンに接続された吸気通路と、この吸気通路に連通される定圧室と大気に連通される変圧室とを備えて車両の制動力を増加させる倍力装置と、前記定圧室に配置された圧力検出器とを備える一方、この圧力検出器によって検出された負圧の絶対値が所定値以下である場合に、前記始動用モータの駆動時間を短くするモータ制御手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明のように構成すれば、圧力検出器が倍力装置の絶対値の小さい負圧、つまり所定値以下の負圧を検出すると、モータ制御手段は、倍力装置から相当量の空気がエンジンに供給されると予測し、始動用モータの駆動時間を短く設定するため、クランクシャフトが十分なトルクを得られない場合であっても、始動用モータのピニオンギア（図示せず）は早期にクランクシャフトから離間するため、クランキングを阻害することが無く、エンジンは良好に始動することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１はエンジンの始動装置の制御用フローチャートである。（実施例）
【図２】図２はエンジンの始動装置のシステム図である。（実施例）
【図３】図３はエンジンの始動装置の概略構成図である。（実施例）
【図４】図４はメモリに記憶されたモータ駆動時間の一例を示す図である。（実施例）
【図５】図５はエンジンの始動装置の概略斜視図である。（実施例）
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例】
【００１０】
図１〜図５はこの発明の実施例を示すものである。
図２〜図５において、１はエンジンの始動装置、２はエンジンである。
前記エンジンの始動装置１は、前記エンジン２の始動時に始動用モータ（「スタータモータ」とも換言できる。）３によりクランクシャフト４を回転させる。
つまり、前記エンジンの始動装置１は、前記エンジン２は、図５に示す如く、ピストン５にコンロッド６を介して前記クランクシャフト４が接続されており、このクランクシャフト４を前記エンジン２の始動時に前記エンジンの始動装置１の始動用モータ３によって回転させている。
なお、前記エンジン２のクランクシャフト４の端部にはフライホイール７を接続しており、このフライホイール７の外周に前記始動用モータ３のピニオンギヤ（図示せず）と噛合する所謂リングギヤ（図示せず）形成される。もちろん、このリングギヤを前記フライホイール７と別に設けることも可能である。
【００１１】
また、前記エンジン２に、図２に示す如く、吸気通路８と排気通路９とが接続されている。
このとき、前記エンジン２は、吸気系の上流側から順次配設される吸気管１０と吸気マニホルド１１とを備えるとともに、吸気管１０の途中にはアクチュエータ１２により開閉駆動される吸気弁１３を備え、この吸気弁１３の下流側かつ前記吸気マニホルド１１の上流側部位にサージタンク１４を備えている。
そして、前記吸気管１０と吸気マニホルド１１とによって、前記吸気通路８を形成している。
更に、前記エンジン２の直上流の前記吸気通路８に図示しない燃料噴射弁やデリバリパイプなどからなる燃料噴射装置１５を配設する一方、前記エンジン２のエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ（「車速センサ」とも換言できる。）１６を配設する。
前記エンジン２は、排気系の上流側から順次配設される排気マニホルド１７と排気管１８とを備えるとともに、この排気管１８の途中には触媒１９を備えている。
そして、前記排気マニホルド１７と排気管１８とによって、前記排気通路９を形成している。
【００１２】
前記エンジンの始動装置１は、吸気通路８に連通される定圧室（図示せず）と大気に連通される変圧室（図示せず）とを備えて車両の制動力を増加させる倍力装置（「制動装置」とも換言できる。）２０と、前記定圧室に配置された圧力検出器（「負圧センサ」とも換言できる。）２１とを備える。
つまり、前記倍力装置２０は、図２に示す如く、一方向弁２２を介設した連通管２３によって前記吸気マニホルド１１のサージタンク１４に接続されるとともに、ブレーキペダル２４を連結している。
そして、前記倍力装置２０に前記圧力検出器２１を設けている。
【００１３】
前記エンジンの始動装置１は、この圧力検出器２１によって検出された負圧の絶対値が所定値以下である場合に、前記始動用モータ３の駆動時間を短くするモータ制御手段２５とを備える構成とする。
詳述すれば、前記エンジンの始動装置１は、図３に示す如く、制御手段２６を備える。
そして、この制御手段２６の入力側に、前記エンジン回転数センサ１６と前記圧力検出器２１とブレーキセンサ２７とメモリ２８とを接続している。
また、前記制御手段２６の出力側には、前記始動用モータ３と前記燃料噴射装置１５とを接続している。
更に、前記制御手段２６は、前記モータ制御手段２５とアイドリングストップ検出手段２９とアイドリングストップ手段３０とを備えている。
このとき、前記モータ制御手段２５は、前記圧力検出器２１の出力値である負圧の絶対値が所定値以下である場合に、予め記憶された前記始動用モータ３の基準駆動時間を短い時間に更新する（なお、減算してもよい。）。
そして、前記アイドリングストップ検出手段２９から信号を取得した際には、アイドリングストップ用に切り替える。
例えば、前記メモリ２８にモータ駆動時間を予め記憶させる一例としては、図３に示す如く、基準駆動時間を「３秒」とし、アイドリングストップ時の駆動時間を「２秒」、高負荷時の駆動時間を「１秒」とする。
前記アイドリングストップ検出手段２９は、前記エンジン回転数センサ１６と前記ブレーキセンサ２７とからの出力を取得し、車速が所定値以下であって、ブレーキセンサ２７がオンである場合に、前記モータ制御手段２５と前記アイドリングストップ手段３０とに信号を出力する。
前記アイドリングストップ手段３０は、前記アイドリングストップ検出手段２９からの信号を取得すると、前記燃料噴射装置１５を停止して前記エンジン２を停止させる。
その後、前記ブレーキペダル２４の踏み込み動作が解除、つまりブレーキペダル２４が開放されると、前記燃料噴射装置１５と前記始動用モータ３とを始動させている。
上記のように構成すれば、前記圧力検出器２１が前記倍力装置２０の絶対値の小さい負圧、つまり所定値以下の負圧を検出すると、前記モータ制御手段２５は、倍力装置２０から相当量の空気が前記エンジン２に供給されると予測し、前記始動用モータ３の駆動時間を短く設定、例えば「３秒」から「１秒」に設定するため、前記クランクシャフト４が十分なトルクを得られない場合であっても、前記始動用モータ３のピニオンギア（図示せず）は早期にクランクシャフト４から離間するため、クランキングを阻害することが無く、前記エンジン２は良好に始動することができる。
【００１４】
また、前記車両は、車両停止時に前記エンジン２を停止する所謂アイドリングストップ車両である。
そして、前記エンジンの始動装置１は、アイドリングストップによる車両停止を検出する自動停止検出手段３１とを備え、前記モータ制御手段２５は、前記自動停止検出手段３１がアイドリングストップを検出した場合、かつ、前記圧力検出器２１によって検出された負圧の絶対値が所定値以下である場合に、前記負圧の絶対値が所定値を越える場合より短く、かつ、前記アイドリングストップを検出しない場合より長いモータの駆動時間を設定する構成とする。
つまり、前記エンジンの始動装置１は、前記制御手段２６の前記アイドリングストップ検出手段２９から前記モータ制御手段２５とアイドリングストップ手段３０とに信号が出力された際に、前記自動停止検出手段３１がアイドリングストップによる車両停止を検出し、かつ、前記圧力検出器２１によって検出された負圧の絶対値が所定値以下であるか否かを判断する。
そして、前記自動停止検出手段３１がアイドリングストップによる車両停止を検出した場合、かつ、前記圧力検出器によって検出された負圧の絶対値が所定値以下である場合に、前記エンジンの始動装置１は、前記負圧の絶対値が所定値を越える場合より短く、かつ、前記アイドリングストップを検出しない場合より長いモータの駆動時間を設定、つまり、図３に示す如く、基準駆動時間の「３秒」より短く、かつ、アイドリングストップを検出しない場合の高負荷時の駆動時間「１秒」よりも長い、例えばアイドリングストップ時の駆動時間を「２秒」に設定するものである。
これにより、アイドリングストップ車両において、前記ブレーキペダル２４が開放されて、アイドリングストップが解除されると定圧室と変圧室とが連通し、変圧室に保留された空気が定圧室を介して吸気管に流れ込み、燃料と吸気量のバランスを崩す虞がある。
一方、アイドリングストップである場合、長時間の停車などと比較すると、変圧室に保留される空気量が少ないため、長時間の停車時と同様に前記始動用モータ３を制御すると始動用モータ３が十分にクランキングする前に始動用モータ３の駆動を終了してしまい、かえって始動に不具合が生じる虞がある。
そこで、上記のように構成すれば、アイドリングストップである場合と、そうでない場合とで始動用モータ３の駆動時間が変更されるため、常に良好な始動を実現することができる。
【００１５】
次に、図１の前記エンジンの始動装置１の制御用フローチャートに沿って作用を説明する。
【００１６】
このエンジンの始動装置１の制御用プログラムがスタート（１０１）すると、イグニッションスイッチ（図示せず）がオンであるか否かの判断（１０２）に移行する。
このイグニッションスイッチ（図示せず）がオンであるか否かの判断（１０２）において、判断（１０２）がＹＥＳの場合には、初回始動であると判定し、アイドリングストップ中であるか否かの判断（１０３）に移行する。このアイドリングストップ中であるか否かの判断（１０３）は、ＥＣＵである前記制御手段２６に備えられた前記メモリ２８にアイドリングストップフラグメントが「１」として記録されている場合、アイドリングストップ中であると判断するものである。そして、このアイドリングストップフラグメントは、例えば車両が走行中に所定の速度以下に減速され、且つ前記ブレーキペダル２４が踏まれているとき、アイドリングストップが開始すると共に、フラグメントが「０」から「１」に書き換えられ、記録される。
そして、アイドリングストップ中であるか否かの判断（１０３）において、判断（１０３）がＹＥＳの場合には、前記アイドリングストップ検出手段２９が、前記モータ制御手段２５と前記アイドリングストップ手段３０とに信号を送信する処理（１０４）に移行する。
上述のアイドリングストップ中であるか否かの判断（１０３）がＮＯの場合には、負圧センサである前記圧力検出器２１の出力値が所定値以下、つまり、この圧力検出器２１によって検出された負圧の絶対値が所定値以下か否かの判断（１０５）に移行する。
また、上述の前記アイドリングストップ検出手段２９が、前記モータ制御手段２５と前記アイドリングストップ手段３０とに信号を送信する処理（１０４）の後には、前記アイドリングストップ手段３０が、アイドリングストップを実行する処理（１０６）に移行する。
更に、この処理（１０６）の後には、前記モータ制御手段２５が、モータ駆動時間を変更する処理（１０７）に移行する。
この処理（１０７）においては、図４に示す如く、モータ駆動時間を基準駆動時間の「３秒」より短く、かつ、アイドリングストップを検出しない場合の高負荷時の駆動時間「１秒」よりも長い、アイドリングストップ時の駆動時間を例えば「２秒」に設定するものである。
そして、前記モータ制御手段２５が、モータ駆動時間を変更する処理（１０７）の後には、ブレーキスイッチがオフであるか否かの判断（１０８）に移行する。
このブレーキスイッチがオフであるか否かの判断（１０８）において、この判断（１０８）がＮＯの場合には、この判断（１０８）がＹＥＳとなるまで判断（１０８）を繰り返し行う。
また、上述の負圧センサである前記圧力検出器２１の出力値が所定値以下、つまり、この圧力検出器２１によって検出された負圧の絶対値が所定値以下か否かの判断（１０５）において、この判断（１０５）がＹＥＳの場合には、前記モータ制御手段２５がモータ駆動時間を変更する処理（１０７）に移行する。
ここで、上述の負圧センサである前記圧力検出器２１の出力値が所定値以下、つまり、この圧力検出器２１によって検出された負圧の絶対値が所定値以下か否かの判断（１０５）がＮＯの場合、及び、上述のブレーキスイッチがオフであるか否かの判断（１０８）がＹＥＳの場合、そして、前記モータ制御手段２５がモータ駆動時間を変更する処理（１０７）の後には、前記制御手段２６によってスタータモータである前記始動用モータ３を駆動する処理（１１０）に移行し、その後に前記エンジンの始動装置１の制御用プログラムのエンド（１１１）に移行する。
【００１７】
なお、この発明は上述実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。
【００１８】
例えば、この発明の実施例においては、ブレーキマスタバック内圧の状態に応じてスタータオフタイミングの制御を行う構成としたが、このような制御のみでなく、ＩＳＣ（「アイドル・スピード・コントロール」ともいう。）制御によるＩＳＣ量を変更する特別構成とすることも可能である。
さすれば、未燃ＨＣの排出量をより一層抑えられる可能性がある。
【符号の説明】
【００１９】
１  エンジンの始動装置
２  エンジン
３  始動用モータ（「スタータモータ」とも換言できる。）
８  吸気通路
９  排気通路
１６  エンジン回転数センサ（「車速センサ」とも換言できる。）
２０  倍力装置
２１  圧力検出器（「負圧センサ」とも換言できる。）
２５  モータ制御手段
２６  制御手段
２７  ブレーキセンサ
２８  メモリ
２９  アイドリングストップ検出手段
３０  アイドリングストップ手段
３１  自動停止検出手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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