(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン側プーリをエンジン回転軸に固定した走行用のエンジンと、
スタータ側プーリをスタータ回転軸に固定した再始動用のスタータと、
前記エンジン側プーリと前記スタータ側プーリとの間に掛け渡されて動力伝達を行う無端状部材と、
車両停車により前記エンジンを一時停止させ、エンジン一時停止中に車両発進の指示が出されると前記再始動用のスタータへ通電を指示して前記エンジンを再始動させるエンジン制御器とを有するエンジン自動停止始動システムであって、
前記スタータ側プーリが回転しているか否かを検知する回転検知手段と、
前記再始動用のスタータへ流れるスタータ電流を検出する電流検出手段と、
前記スタータ側プーリの回転の有無、または前記スタータ側プーリの回転の有無と前記スタータ電流の有無に基づいて、前記再始動用のスタータと前記無端状部材とが正常であるか故障しているかを判定する故障判定手段とを備え、
前記エンジン制御器は、前記故障判定手段が故障を判定すると、車両停車による前記エンジンの一時停止を禁止することを特徴とするエンジン自動停止始動システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両停止時にエンジンを一時停止させ、発進時にエンジンを再始動させるエンジン自動停止始動システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃焼により生じるＣＯ2 の排出量を減らすため、車両停止時にエンジンを一時停止させ、発進時に再始動用のスタータでエンジンを再始動させるエンジン自動停止始動システムが近年、注目されている。
このエンジン自動停止始動システムでは、再始動用のスタータに流れるスタータ電流とエンジン回転数とを監視して、再始動機構が故障しているか否かを故障判定手段により判定している。
なお、故障判定手段が再始動機構の故障を判定した場合には、通常始動用のスタータでエンジンを再始動する構成にしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記故障判定手段を備えたエンジン自動停止始動システムは、以下の課題を有する。
エンジン始動時やエンジン運転中には再始動機構の故障を判定できないので、車両停車によりエンジンが一時停止してしまう。
このため、故障時のエンジン再始動に手間取り、運転者に不快感を与える。
【０００４】
本発明の目的は、再始動用のスタータと無端状部材とが正常であるか故障しているかを、エンジン始動時、エンジン運転中、およびエンジン再始動時に判定でき、故障している場合には、車両停車によるエンジンの一時停止を禁止することができるエンジン自動停止始動システムの提供にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（請求項１について）
エンジン側プーリは、走行用のエンジンのエンジン回転軸に固定されている。スタータ側プーリは、再始動用のスタータのスタータ回転軸に固定されている。
無端状部材は、エンジン側プーリとスタータ側プーリとの間に掛け渡されて動力伝達を行う。
【０００６】
回転検知手段は、スタータ側プーリが回転しているか否かを検知する。
電流検出手段は、再始動用のスタータへ流れるスタータ電流を検出する。
故障判定手段は、スタータ側プーリの回転の有無（エンジン始動時、エンジン運転中）、またはスタータ側プーリの回転の有無とスタータ電流の有無（エンジン再始動時）とに基づいて、再始動用のスタータと無端状部材とが正常であるか故障しているかを判定する。
【０００７】
正常であると故障判定手段が判定した場合には、エンジン制御器は、車両停車によりエンジンを一時停止させ、エンジン一時停止中に車両発進の指示が出されると再始動用のスタータへ通電を指示してエンジンを再始動させる。
また、故障していると故障判定手段が判定した場合には、エンジン制御器は、車両停車によるエンジンの一時停止を禁止する。
【０００８】
上述の作動により、エンジン自動停止始動システムは、再始動用のスタータと無端状部材とが正常であるか故障しているかを、エンジン始動時、エンジン運転中、およびエンジン再始動時の何れの場合にも判定することができる。
そして、故障を判定した場合には、車両停車によるエンジンの一時停止を禁止する構成であるので発進の出遅れが起きず、運転者に不快感を与えない。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例に係るエンジン自動停止始動システムＡを、図１〜図３に基づいて説明する。
エンジン自動停止始動システムＡは、エンジン１と、スタータ（通常始動用のスタータ）２と、ベルト式スタータ（再始動用のスタータ）３と、ベルト３０と、エンジン制御器４と、回転検知手段５と、電流センサ４１と、故障判定手段４２とを備える。
【００２１】
エンジン１は車両走行用であり、エンジン側プーリ１１をエンジン回転軸１２に固定している。
スタータ２は、イグニッションキー（図示せず）の始動操作により通電が行われ、エンジン始動を行う。
【００２２】
ベルト式スタータ３は、図２に示す如く、モータ回転軸３１の回転をヘリカルギア３２により減速させ、減速したスタータ回転軸３３にスタータ側プーリ３４を固定している。
このベルト式スタータ３は、エンジン１が一時停止している状態からのエンジン再始動用であり、遠心分離クラッチ３５により再始動後はスタータ回転軸３３が空転する。
【００２３】
ベルト３０は、スタータ側プーリ３４- エンジン側プーリ１１- オルタネータ６のオルタネータ側プーリ６１間に掛け渡され、ベルト式スタータ３- エンジン１- オルタネータ６間で動力伝達を行う。なお、ベルト３０以外にチェーン等でも良い。
【００２４】
（ベルト式スタータ３およびベルト３０が正常の場合）
エンジン制御器４は、車両停車を検知するとエンジン停止を指示してエンジンを一時停止（燃料噴射停止）させる。そして、エンジン一時停止中に車両発進の指示が出されるとベルト式スタータ３への通電を指示してエンジン１を再始動（燃料噴射開始、点火開始）させる。
【００２５】
なお、車速ゼロ、アクセルオフ、およびブレーキペダルストローク＞αの各条件が成立すると車両停車状態にあるとする。
また、車両停車中に、ブレーキペダルストローク＜βが成立すると車両発進の指示が出されたとする。
【００２６】
（ベルト式スタータ３およびベルト３０の少なくとも一方が故障している場合）
エンジン制御器４は、エンジン１の自動停止と再始動とを禁止する。
これにより、エンジン１の始動停止は、手動でのイグニッションキーの作動操作・停止操作により行うことになる。また、ウォーニングランプまたは故障内容を表現した文字をメータ等の目視可能な位置に表示するか、音または音声により警告する。
【００２７】
回転検知手段５は、本実施例では、スタータ側プーリ３４の端面に形成した凸部５１と、接触部５２と凸部５１との衝合により接点状態が切り換わるスイッチ５３と、接点状態を検出するエンジン制御器４とにより構成されている。
【００２８】
電流センサ４１は、ベルト式スタータ３へ流れるスタータ電流に対応したセンサ出力を送出する。
【００２９】
故障判定手段４２は、エンジン制御器４に組み込まれ、スタータ側プーリ３４の回転の有無やスタータ電流の有無に基づいて、ベルト式スタータ３およびベルト３０が正常であるか故障しているかを判定する。
【００３０】
つぎに、エンジン自動停止始動システムＡの作動を、図３に示すフローチャートに基づいて説明する。
車庫等に駐車され、エンジン１が停止中の車両を発進させる場合には、運転者がイグニッションキーをＳＴ位置に回す（ステップｓ１でＹＥＳ）。
【００３１】
これにより、図示しないリレーが作動してリレー接点が導通し、通常始動用のスタータ２に通電が成され、スタータ２によるエンジン始動がなされる（ステップｓ２）。
【００３２】
ステップｓ３において、エンジン回転数等に基づいて、エンジンが始動したか否か判別し、エンジンが始動した場合（ＹＥＳ）にはステップｓ４に進む。また、エンジンが始動していない場合（ＮＯ）にはステップｓ２に戻って待機する。
【００３３】
ステップｓ４において、故障フラグの有無に基づいて故障中であるか否かを判別し、故障中でない場合（ＮＯ）にはステップｓ５に進み、故障中である場合（ＹＥＳ）にはステップｓ１４に進む。
【００３４】
ステップｓ５において、スイッチ５３から後述する接点閉成信号が断続的に送出されているか否かエンジン制御器４のマイクロコンピュータが判別する。スタータ側プーリ３４が回転していて接点閉成信号が送出されている場合（ＹＥＳ）にはステップｓ６に進む。また、スタータ側プーリ３４が回転していなくて接点閉成信号が送出されない場合（ＮＯ）にはステップｓ１４に進む。
【００３５】
なお、ベルト式スタータ３およびベルト３０が正常であれば、エンジン１の始動に伴って、エンジン回転軸１２およびエンジン側プーリ１１が回る。そして、ベルト３０を介して回転力がスタータ側プーリ３４およびオルタネータ側プーリ６１に伝わる。
【００３６】
スタータ側プーリ３４が回転し、プーリ一回転で凸部５１がスイッチ５３の接触部５２に一回転に一回、衝合する。これにより、プーリ一回転毎に、スイッチ５３から接点閉成信号がエンジン制御器４へ送出される。
また、オルタネータ６が回転駆動され、オルタネータ６が発電を行う。
【００３７】
ステップｓ６において、エンジン一時停止指示が出された否か判別し、エンジン一時停止指示が出された場合（ＹＥＳ）にはステップＳ７に進み、エンジン一時停止指示が出されていない場合（ＮＯ）にはステップＳ４に戻る。
【００３８】
たとえば、赤信号等で車両が一旦停止した場合には、車速ゼロ、アクセルオフ、およびブレーキペダルストローク＞αの各条件が成立する。この場合には、エンジン一時停止指示が出されたと判別する。
【００３９】
ステップｓ７において、エンジン制御器４は、エンジン一時停止（燃料噴射停止）を指示してエンジン１を一時停止する。
【００４０】
ステップｓ８において、発進指示が出されたか否か判別し、発進指示が出された場合（ＹＥＳ）にはステップｓ９に進み、発進指示が出されていない場合（ＮＯ）にはステップｓ７に戻ってエンジン一時停止を継続する。
【００４１】
たとえば、信号が青に変わって、運転者がブレーキペダルから足を離すと、ブレーキペダルストローク＜βが成立するので車両発進の指示が出されたと判定する。
【００４２】
ステップ９において、エンジン制御器４がベルト式スタータ３への通電を指示し、エンジン１を再始動する。
ベルト式スタータ３に電流（スタータ電流）が流れ、スタータ回転軸３３およびスタータ側プーリ３４が回転する。
【００４３】
ベルト式スタータ３、スタータ側プーリ３４、およびベルト３０が正常であれば、エンジン１の始動に伴って、エンジン回転軸１２、エンジン側プーリ１１、およびスタータ側プーリ３４が回り、プーリ一回転で凸部５１がスイッチ５３の接触部５２に一回転に一回、衝合する。
【００４４】
これにより、プーリ一回転毎に、スイッチ５３から接点閉信号がエンジン制御器４へ送出される。
このため、スタータ側プーリ３４が回転している場合にはスイッチ５３から接点閉成信号が送出されるので、これをエンジン制御器４のマイクロコンピュータが検知する。なお、接点閉成信号が確認できない場合には、ベルト３０の切れやベルト３０の外れ、ベルト式スタータ３の内部機構の破損やロック等の故障が発生していると思われる。
また、スタータ電流が流れているか否かは、電流センサ４１が送出するセンサ出力に基づいて判別する。
【００４５】
ステップｓ１０において、スタータ側プーリ３４が回転しており、且つ、スタータ電流が流れているかを判定し、両方の条件が成立する場合（ＹＥＳ）にはステップｓ１１に進み、一方でも条件が成立しない場合（ＮＯ）にはステップｓ１２に進む。
【００４６】
ステップｓ１１において、エンジン再始動が完了したか否か判別し、エンジン再始動が完了した場合（ＹＥＳ）にはステップｓ４に戻り、エンジン再始動が未だの場合（ＮＯ）にはステップｓ９に戻り再始動動作を継続する。
【００４７】
ステップｓ１２において、エンジン制御器４がベルト式スタータ３への通電を停止し、ステップｓ１３に進む。
ステップｓ１３において、スタータ２（通常始動用のスタータ）によるエンジン始動をエンジン制御器４が指示し、ステップｓ１４に進む。
【００４８】
ステップｓ１４において、エンジン制御器４が、エンジン１の自動停止始動を禁止し、故障中であることを意味する故障フラグを不揮発メモリに書き込み、ステップｓ１５に進む。
【００４９】
ステップｓ１５において、エンジン制御器４が、ウォーニングランプまたは故障内容を表現した文字をメータ等の目視可能な位置に表示するか、音または音声により警告するか、その組み合わせにより故障中であることを示し、ステップｓ１６に進む。
【００５０】
ステップｓ１６において、イグニッションキーによる手動でのエンジン停止操作が行われたか否かエンジン制御器４が判別し、エンジン停止操作が行われた場合（ＹＥＳ）にはステップｓ１７に進み、エンジン停止操作が行われていない場合（ＮＯ）にはステップｓ１４に戻る。
ステップｓ１７において、エンジン１が停止（燃料噴射停止）する。
【００５１】
本実施例のエンジン自動停止始動システムＡは、以下の利点を有する。
［ア］エンジン自動停止始動システムＡは、エンジン始動時、エンジン運転中、およびエンジン再始動時の何れの場合にも、ベルト式スタータ３およびベルト３０が正常であるか故障しているかを判定できる。
【００５２】
［イ］エンジン自動停止始動システムＡは、ベルト式スタータ３およびベルト３０の少なくとも一方が故障していると、エンジン始動時やエンジン運転中に判定された場合には、エンジン１の自動停止始動を禁止する構成である。
また、エンジン再始動時に故障が判定された場合には、今回のみ通常始動用のスタータ２でエンジン始動を行い、エンジン始動後にあってはエンジン１の自動停止始動を禁止する構成である。
そして、イグニッションキーによる手動での作動操作・停止操作によるエンジン１の始動停止に切り替える構成である。
【００５３】
これにより、運転者を戸惑わせたり不快にさせたりすることがなく、例えば、信号待ちが終わって発進する際に、発進が出遅れたり、発進できずに立ち往生してしまうことがない。
【００５４】
［ウ］エンジン自動停止始動システムＡは、ベルト式スタータ３およびベルト３０の少なくとも一方が故障している場合には、再始動装置の故障を、ウォーニングランプまたは故障内容を表現した文字をメータ等の目視可能な位置に表示するか、音または音声により警告するか、その組み合わせにより故障中であることを示す。
このため、運転者は、エンジン自動停止始動システムＡ（ベルト式スタータ３やベルト３０）が故障していることがに判るので、運転者を戸惑わせない。
【００５５】
本発明は、上記実施例以外に、つぎの実施態様を含む。
エンジン制御器４と下記の組み合わせで回転検知手段を構成しても良い。
・スタータ側プーリ３４の端面に配置した２つの反射体５４、これらの反射体５４に向かって光を発する発光素子５６、反射体５４で反射した光を受けて電気出力を送出する受光素子５７（図４参照）。
なお、反射体５４は、スタータ側プーリ３４の端面の一カ所だけに配置しても良く、また三カ所以上に配置しても良い。
【００５６】
・反射体５４で光反射処理を施したスタータ側プーリ３４の端面に形成した４つの貫通穴５８、これら貫通穴５８に向かって光を発する発光素子５６、反射体５４で反射した光の受光が遮断されると電気信号を送出する受光素子５７（図５参照）。
なお、貫通穴５８は、スタータ側プーリ３４の端面の一カ所、二カ所、三カ所に形成しても良く、また、五カ所以上に配置しても良い。
【００５７】
・スタータ側プーリ３４の端面に形成した凹部７１、および嵌入部７２の凹部７１内への嵌入により接点状態が切り換わる嵌入部付スイッチ７３（図６参照）。
なお、凹部７１は、スタータ側プーリ３４の端面の二カ所以上に形成しても良い。
【００５８】
・スタータ側プーリ３４の端面に配設した永久磁石７４、および永久磁石７４との対峙により電気出力を送出する磁気スイッチ７５（図７参照）。
なお、永久磁石７４は、スタータ側プーリ３４の端面の二カ所以上に配設しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係るエンジン自動停止始動システムの説明図である。
【図２】そのエンジン自動停止始動システムの要部説明図である。
【図３】そのエンジン自動停止始動システムの作動を示すフローチャートである。
【図４】回転検知手段の他の実施例である。
【図５】回転検知手段の他の実施例である。
【図６】回転検知手段の他の実施例である。
【図７】回転検知手段の他の実施例である。
【符号の説明】
Ａ  エンジン自動停止始動システム
１  エンジン
２  スタータ（通常始動用のスタータ）
３  ベルト付きスタータ（再始動用のスタータ）
４  エンジン制御器
５  回転検知手段
１１  エンジン側プーリ
１２  エンジン回転軸
３０  ベルト（無端状部材）
３３  スタータ回転軸
３４  スタータ側プーリ
４１  電流センサ（電流検出手段）
４２  故障判定手段
５１  凸部
５２  接触部
５３  （接触部付）スイッチ
５４  反射体
５６  発光素子
５７  受光素子
５８  貫通穴
７１  凹部
７２  嵌入部
７３  嵌入部付スイッチ
７４  永久磁石
７５  磁気スイッチ
【図１】
0003994717.tif 000002
【図２】
0003994717.tif 000003
【図３】
0003994717.tif 000004
【図４】
0003994717.tif 000005
【図５】
0003994717.tif 000006
【図６】
0003994717.tif 000007
【図７】
0003994717.tif 000008