(57)【要約】【課題】エンジンの始動時において、無駄なスイングバック制御を防止するエンジン始動制御装置を提供する。【解決手段】吸気行程、圧縮行程、燃焼行程及び排気行程の４行程を繰り返し実行する４サイクルエンジンのエンジン始動制御装置であって、エンジンの角速度を検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて前記エンジンの回転に同期した複数の位相を有する行程判別信号を生成する信号生成部と、前記検出部の検出結果に基づいて前記エンジンの上記燃焼行程に対応した前記行程判別信号の前記位相を特定する行程決定部と、前記特定された前記行程判別信号の前記位相を基準として前記行程判別信号によって示される前記エンジンの行程が前記吸気行程又は前記圧縮行程であるか否か判別し、判別の結果に基づいて前記エンジンの始動形式を切り替える制御部と、を備える。【選択図】図１
2016194267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気行程、圧縮行程、燃焼行程及び排気行程の４行程を繰り返し実行する４サイクルエンジンのエンジン始動制御装置であって、
エンジンの角速度を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて前記エンジンの回転に同期した複数の位相を有する行程判別信号を生成する信号生成部と、
前記検出部の検出結果に基づいて前記エンジンの上記燃焼行程に対応した前記行程判別信号の前記位相を特定する行程決定部と、
前記特定された前記行程判別信号の前記位相を基準として前記行程判別信号によって示される前記エンジンの行程が前記吸気行程又は前記圧縮行程であるか否か判別し、判別の結果に基づいて前記エンジンの始動形式を切り替える制御部と、
を備えたエンジン始動制御装置。
【請求項２】
前記行程決定部は、
前記検出部の検出結果から求められる前記角速度が所定の閾値を超えたときの前記行程判別信号の前記位相を前記エンジンの燃焼行程に対応させ、前記燃焼行程に対応する前記行程判別信号の前記位相を基準として前記行程判別信号のそれぞれの前記位相と前記エンジンの行程との間の対応関係を決定する請求項１に記載のエンジン始動制御装置。
【請求項３】
前記エンジンの回転方向を検出する回転方向検出部を有し、
前記行程決定部は、前記回転方向から前記エンジンが正転又は逆転しているか判定し、逆転していると判定した場合には、前記エンジンの正転時と比較して前記行程判別信号の前記位相を反転する請求項１又は請求項２に記載のエンジン始動制御装置。
【請求項４】
前記信号生成部に電源を供給する電源部と、
前記電源部が接続されたことを検出した場合に前記制御部に第１制御信号を出力する電源検出部と、
を有し、
前記行程決定部は、前記第１制御信号を取得した場合に前記エンジンの行程の判別を開始し、前記エンジンの行程の判別が終了すると前記電源検出部に第２制御信号を出力し、
前記電源検出部は、前記第２制御信号を取得すると、前記第１制御信号の出力を停止する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のエンジン始動制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記エンジンの行程の判別が終了した後、前記対応関係と現在の前記行程判別信号の位相とを比較することで現在の前記エンジンの行程を判別し、現在の前記エンジンの行程が前記吸気行程又は前記圧縮行程である場合には前記エンジンをスイングバック始動させ、現在の前記エンジンの行程が前記燃焼行程又は前記排気行程である場合には前記エンジンを正転始動させる請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のエンジン始動制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、現在の前記エンジンの行程が前記圧縮行程である場合、前記エンジンの冷却水の温度に基づいて、前記エンジンを前記正転始動させる請求項５に記載のエンジン始動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン始動制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、エンジンを始動する際に、エンジンのピストンの位置が圧縮行程にある場合、シリンダ内の空気が圧縮されているため、シリンダ内の空気圧に抗してピストンが圧縮行程を乗り越えられず、エンジンの始動が困難になる場合がある。
このようなエンジンの始動性を改善するための技術として所謂スイングバック制御が知られている。スイングバック制御によれば、エンジンを始動する際のエンジンのピストンの位置が圧縮行程にあるか否かに関わらず、ピストンを所定の位置（例えば、下死点）まで逆転駆動して、圧縮上死点までの助走距離を長くする。これにより、エンジン始動時にピストンが慣性力を利用して圧縮上死点を乗り越えることができ、エンジンの始動性を改善することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３３２９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の方式では、ピストンの位置に無関係にスイングバック制御を実施するため、始動時のエンジンのピストンの位置がスイングバッグ制御を実施する必要がない行程にある場合でもスイングバック制御を実施してしまう。したがって、エンジンの始動に無駄な時間を要する場合がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、エンジンの始動時において、無駄なスイングバック制御を防止するエンジン始動制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程及び排気行程の４行程を繰り返し実行する４サイクルエンジンのエンジン始動制御装置であって、エンジンの角速度を検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて前記エンジンの回転に同期した複数の位相を有する行程判別信号を生成する信号生成部と、前記検出部の検出結果に基づいて前記エンジンの上記燃焼行程に対応した前記行程判別信号の前記位相を特定する行程決定部と、前記特定された前記行程判別信号の前記位相を基準として前記行程判別信号によって示される前記エンジンの行程が前記吸気行程又は前記圧縮行程であるか否か判別し、判別の結果に基づいて前記エンジンの始動形式を切り替える制御部と、を備えたエンジン始動制御装置である。
【０００７】
また、本発明の一態様は、上述のエンジン始動制御装置であって、前記行程決定部は、前記検出部の検出結果から求められる前記角速度が所定の閾値を超えたときの前記行程判別信号の前記位相を前記エンジンの燃焼行程に対応させ、前記燃焼行程に対応する前記行程判別信号の前記位相を基準として前記行程判別信号のそれぞれの前記位相と前記エンジンの行程との間の対応関係を決定する。
【０００８】
また、本発明の一態様は、上述のエンジン始動制御装置であって、前記エンジンの回転方向を検出する回転方向検出部を有し、前記行程決定部は、前記回転方向から前記エンジンが正転又は逆転しているか判定し、逆転していると判定した場合には、前記エンジンの正転時と比較して前記行程判別信号の位相を反転する。
【０００９】
また、本発明の一態様は、上述のエンジン始動制御装置であって、前記信号生成部に電源を供給する電源部と、前記電源部が接続されたことを検出した場合に前記制御部に第１制御信号を出力する電源検出部と、有し、前記行程決定部は、前記第１制御信号を取得した場合に前記エンジンの行程の判別を開始し、前記エンジンの行程の判別が終了すると前記電源検出部に第２制御信号を出力し、前記電源検出部は、前記第２制御信号を取得すると、前記第１制御信号の出力を停止する。
【００１０】
また、本発明の一態様は、上述のエンジン始動制御装置であって、前記制御部は、前記エンジンの行程の判別が終了した後、前記対応関係と現在の前記行程判別信号の前記位相とを比較することで現在の前記エンジンの行程を判別し、現在の前記エンジンの行程が前記吸気行程又は前記圧縮行程である場合には前記エンジンをスイングバック始動させ、現在の前記エンジンの行程が前記燃焼行程又は前記排気行程である場合には前記エンジンを正転始動させる。
【００１１】
また、本発明の一態様は、上述のエンジン始動制御装置であって、前記制御部は、現在の前記エンジンの行程が前記圧縮行程である場合、前記エンジンの冷却水の温度に基づいて、前記エンジンを前記正転始動させる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、エンジンの始動時において、無駄なスイングバック制御を防止するエンジン始動制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態におけるエンジン始動制御装置１を適用した車両の動力発生システム１００の全体構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態における検出部７の取り付け位置を示す図である。
【図３】第１の実施形態におけるエンジン始動制御装置１の概略構成図である。
【図４】第１の実施形態における信号生成部１１２が生成する行程判別信号を説明する図である。
【図５】第１の実施形態における行程決定部１２４の行程判別処理を説明する図である。
【図６】第１の実施形態におけるエンジン始動制御装置１の行程判定処理のフローチャートを示す図である。
【図７】第１の実施形態におけるエンジン始動制御装置１の始動処理のフローチャートを示す図である。
【図８】第２の実施形態におけるエンジン始動制御装置１Ａを適用した車両の動力発生システム１００Ａの全体構成を示す図である。
【図９】第２の実施形態におけるエンジン始動制御装置１Ａの概略構成図である。
【図１０】第２の実施形態における行程決定部１２４Ａの行程判別処理を説明する図である。
【図１１】第２の実施形態におけるエンジン始動制御装置１Ａの行程判定処理のフローチャートを示す図である。
【図１２】第２の実施形態におけるエンジン始動制御装置１Ａの始動処理のフローチャートを示す図である。
【図１３】第３の実施形態におけるエンジン始動制御装置１Ｂを適用した車両の動力発生システム１００Ｂの全体構成を示す図である。
【図１４】第３の実施形態における検出部７Ｂの取り付け位置を示す図である。
【図１５】第３の実施形態における検出部７Ｂの取り付け位置の他の例を示す図である。
【図１６】第３の実施形態におけるエンジン始動制御装置１Ｂの概略構成図である。
【図１７】第３の実施形態における信号生成部１１２Ｂが生成する行程判別信号を説明する図である。
【図１８】第３の実施形態におけるエンジン始動制御装置１Ｂの行程判定処理のフローチャートを示す図である。
【図１９】第４の実施形態におけるエンジン始動制御装置１Ｃを適用した車両の動力発生システム１００Ｃの全体構成を示す図である。
【図２０】第４の実施形態におけるエンジン始動制御装置１Ｃの概略構成図である。
【図２１】第４の実施形態におけるエンジン始動制御装置１Ｃの行程判定処理のフローチャートを示す図である。
【図２２】第４の実施形態におけるエンジン始動制御装置１Ｃの始動処理のフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態におけるエンジン始動制御装置は、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程及び排気行程の４行程を繰り替し実行する４サイクルエンジンの始動制御装置である。本実施形態におけるエンジン始動制御装置は、検出部、信号生成部、行程決定部及び制御部を備える。検出部は、エンジンの角速度を検出する。信号生成部は、検出部の検出結果に基づいてエンジンの回転に同期した複数の位相を有する信号を生成する。行程決定部は、検出部の検出結果に基づいてエンジンの燃焼行程に対応した信号の位相を特定する。制御部は、特定された信号の位相を基準として信号によって示されるエンジンの行程が吸気行程又は圧縮行程であるかを判別し、判別の結果に基づいてエンジンの始動形式を切り替える。ただし、エンジンの燃焼行程に対応した信号の位相を特定していない場合には、エンジン始動制御装置１は、スイングバック制御による始動（スイングバック始動）を実施しエンジンの燃焼行程に対応した信号の位相を特定する。そして、エンジンの燃焼行程に対応した信号の位相の特定が完了している場合には、エンジン始動制御装置１は、特定された信号の位相を基準として信号によって示されるエンジンの行程が吸気行程又は圧縮行程であるかを判別し、判別の結果に基づいてスイングバック始動又は正転始動を実施する。
【００１５】
以下、本発明の実施形態におけるエンジン始動制御装置について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明の実施形態におけるエンジン始動制御装置は、始動制御するエンジンが搭載される動力発生システムには限定されないが、以下に示す実施形態では例として自動二輪に搭載されるエンジンのエンジン始動制御装置について説明する。
【００１６】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態におけるエンジン始動制御装置１を適用した車両の動力発生システム１００の全体構成を示す図である。
車両の動力発生システム１００は、エンジン始動制御装置１、イグニッションスイッチ２、セルスタータスイッチ３、モータ４、エンジン５、クランクシャフト６、検出部７及び電源部８を備えている。
エンジン始動制御装置１は、例えば三相交流電動機であるモータ４を用いてエンジン５を始動する。エンジン５は、例えば４サイクル単気筒型の内燃機関であり、図示しない動力システム（例えば自動二輪車）に搭載されることで、動力発生システムの動力源として機能する。
【００１７】
イグニッションスイッチ２は、一端が電源部８の＋側に接続され、他端がエンジン始動制御装置１に接続されている。イグニッションスイッチ２は、エンジン始動制御装置１に電源部８の電力を供給するためのスイッチである。例えば、イグニッションスイッチ２は、乗員により操作されるとオン状態となる。イグニッションスイッチ２がオン状態となると、エンジン始動制御装置１の制御部２０（後述）は電源部８の電力が供給され作動する。
【００１８】
セルスタータスイッチ３は、エンジン５を始動させるためのスイッチである。例えば、乗員によりセルスタータスイッチ３が操作されると、セルスタータスイッチ３は、エンジン始動制御装置１にセルスイッチ信号を出力する。エンジン始動制御装置１は、セルスイッチ信号に基づいてモータ４を駆動することでエンジン５を始動する。
【００１９】
モータ４は、エンジン５の始動時においてはスタータモータとして機能する。モータ４には、エンジン５のクランクシャフト６が連結されている。モータ４は、エンジン始動制御装置１の駆動信号に基づいて回転する。回転することで発生するモータ４の回転トルクは、エンジン５のクランクシャフト６に与えられことで、エンジン５が駆動される。
【００２０】
エンジン５は、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程及び排気行程の４行程を繰り返し実行する４サイクルエンジンである。クランクシャフト６が２回転する間に、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程及び排気行程の４行程が行われる。すなわち、クランクシャフト６が１回転する間に吸気行程及び圧縮行程（以下、「第１の行程」という。）が実行され、次のクランクシャフト６の１回転で燃焼行程及び排気行程（以下、「第２の行程」という。）が実行される。
【００２１】
図２は、第１の実施形態における検出部７の取り付け位置を示す図である。図２（ａ）は、第１の実施形態におけるクランクシャフト６の断面図を示す。図２（ｂ）は、第１の実施形態におけるクランクシャフト６の側面図を示す。
クランクシャフト６には、マグネット６０が側壁外周に固着されている。マグネット６０は、Ｎ極のマグネット６１とＳ極のマグネット６２とを備える。例えば、図２に示すようにＮ極のマグネット６１とＳ極のマグネット６２とがクランクシャフト６の側壁外周に固着されている。具体的には、クランクシャフト６の側壁外周の面を２等分に区画し、一方の区画された側壁外周の面にはＮ極のマグネット６１が固着され、他方の区画された側壁外周の面にはＳ極のマグネット６２が固着されている。すなわち、クランクシャフト６の回転角度１８０°毎にマグネット６１のＮ極面とマグネット６２のＳ極面とが交互に切り替わるようにマグネット６０がクランクシャフト６の側壁外周に固着されている。
【００２２】
検出部７は、エンジン５の角速度を検出する。例えば、検出部７は、クランクシャフト６に固着されたマグネット６０の磁界の切り替わりを検出することによりクランクシャフト６の回転角度（クランク角）を検出する。検出部７は、クランクシャフト６のクランク角を検出することにより、エンジン５の角速度を検出する。
検出部７は、クランクシャフト６の回転の軸方向から見たときに、クランクシャフト６のクランク角にして互いに９０°ずれた位置に配置される２個のホール素子である第１検出部７−１及び第２検出部７−２を備えている。
【００２３】
第１検出部７−１及び第２検出部７−２は、クランクシャフト６の外周面に対向配置され、マグネット６０の磁束の切り替わりを検出する。第１検出部７−１は、マグネット６０の磁束の切り替わりを検出すると、Ａ相パルス信号である電気信号を出力する。第２検出部７−２は、マグネット６０の磁束の切り替わりを検出すると、Ｂ相パルス信号である電気信号を出力する。このように、第１検出部７−１及び第２検出部７−２は、マグネット６０が直前を通過するように配置されている。したがって、モータ４によってクランクシャフト６が回転すると、第１検出部７−１又は第２検出部７−２は、クランクシャフト６の回転に伴ってマグネット６０の切り替わり部分が前面を通過する毎にパルス信号（Ａ相パルス信号又はＢ相パルス信号）を出力する。なお、マグネット６０の切り替わり部分とは、Ｎ極のマグネット６１とＳ極のマグネット６２との接合部分である。
【００２４】
電源部８は、エンジン始動制御装置１に電力を供給する。例えば、電源部８はバッテリである。
図３は、第１の実施形態におけるエンジン始動制御装置１の概略構成図である。エンジン始動制御装置１は、行程判別部１０及び制御部２０を備える。
行程判別部１０は、電源検出部１１０、回転方向検出部１１１、信号生成部１１２、第１判定部１２１、出力部１２２、角速度判定部１２３及び行程決定部１２４を備える。
【００２５】
電源検出部１１０は、電源部８が行程判別部１０に接続されたことを検出する。電源検出部１１０は、電源部８が接続されたことを検出した場合に、第１判定部１２１に第１制御信号を出力する。例えば、第１制御信号はロウレベルの信号である。電源検出部１１０は、出力部１２２から供給される第２制御信号を取得した場合、第１制御信号の出力を停止し、第１判定部１２１に第３制御信号を出力する。例えば、第３制御信号は、ハイレベルの信号である。第１制御信号は、行程判別部１０によるエンジン５の行程判別処理が完了していないことを示す信号である。第２制御信号は、行程判別部１０によるエンジン５の行程判別処理が完了している場合に、出力部１２２から電源検出部１１０に出力される信号である。したがって、第１制御信号の出力が停止され第１判定部１２１に第３制御信号が出力されることは、行程判別部１０によるエンジン５の行程判別処理が完了していることを示す。行程判別部１０によるエンジン５の行程判別処理とは、エンジン５の行程が第１の行程又は第２の行程のいずれかの行程であるかを判別する処理である。なお、行程判別処理の判別結果はエンジン始動制御装置１の不揮発性メモリに記憶される。したがって、行程判別部１０と電源部８との接続が解除されると、判定処理動作（後述する）が停止するため、不揮発メモリに記憶されている上記判別結果は無効となる。このため、電源検出部１１０は、電源部８が接続されたことを検出した場合に、第１判定部１２１に第１制御信号を出力する。エンジン始動制御装置１は、電源部８が接続されてから最初のエンジン５の始動では、スイングバック始動を実施し行程判別処理を行う。行程判別処理が完了した後、電源部８が行程判別部１０に接続されていれば、行程判別部１０は、行程判別処理の判別結果に基づいて、現在のエンジン５の行程が第１の行程であるのか否かを判定する判定処理を一定周期毎に実行する。エンジン始動制御装置１は、行程判別処理が完了してからのエンジン５の始動（電源部８が接続されてから２回目以降のエンジン５の始動）では、行程判別処理の判別結果に基づいてスイングバック始動又は正転始動を実施する。
【００２６】
回転方向検出部１１１は、第１検出部７−１からＡ相パルス信号を取得する。回転方向検出部１１１は、第２検出部７−２からＢ相パルス信号を取得する。回転方向検出部１１１は、Ａ相パルス信号の位相及びＢ相パルス信号の位相に基づいてエンジン５の回転方向を検出する。回転方向検出部１１１は、判定した回転方向を示す信号を信号生成部１１２に出力する。なお、回転方向検出部１１１は、エンジン５の回転方向が正転方向である場合、ロウレベルの回転方向を示す信号を信号生成部１１２に出力する。一方、回転方向検出部１１１は、エンジン５の回転方向が逆転方向である場合、ハイレベルの回転方向を示す信号を信号生成部１１２に出力する。
【００２７】
信号生成部１１２は、第１検出部７−１からＡ相パルス信号を取得する。信号生成部１１２は、第１検出部７−１の検出結果に基づいてエンジン５の回転に同期した行程判別信号を生成する。図４は、本実施形態における信号生成部１１２が生成する行程判別信号を説明する図である。
【００２８】
図４に示すように、例えば信号生成部１１２は、回転方向を示す信号がロウレベルである場合、Ａ相パルス信号の立ち上がりエッジに基づいてハイレベルの行程判別信号を生成する。そして、信号生成部１１２は、次のＡ相パルス信号の立ち上がりエッジに基づいてロウレベルの行程判別信号を生成する。このように、信号生成部１１２は、Ａ相パルス信号の立ち上がりエッジを取得する毎にハイレベルとロウレベルとの行程判別信号を交互に出力する。
一方、信号生成部１１２は、回転方向を示す信号がハイレベルである場合、Ａ相パルス信号の立ち下がりエッジに基づいて行程判別信号の位相を反転させる。例えば、信号生成部１１２は、回転方向を示す信号がハイレベルである場合、Ａ相パルス信号の立ち下がりエッジに基づいてハイレベルである行程判別信号をロウレベルにする。そして、信号生成部１１２は、次のＡ相パルス信号の立ち下がりエッジに基づいてハイレベルの行程判別信号を生成する。信号生成部１１２は、生成した行程判別信号を行程決定部１２４に出力する。
【００２９】
第１判定部１２１は、電源検出部１１０から供給される第１制御信号を取得すると、エンジン５の行程判別処理を実施していないことを示す第１判別処理信号を出力部１２２及び制御部２０に出力する。一方、第１判定部１２１は、電源検出部１１０から第３制御信号を取得すると、エンジン５の行程判別処理が実施済みであることを示す第２判別処理信号を出力部１２２及び制御部２０に出力する。
【００３０】
出力部１２２は、第１判定部１２１から供給された第１判別処理信号を取得した場合、行程判別処理を実施させる行程判別処理信号を行程決定部１２４に出力する。出力部１２２は、第１判定部１２１又は行程決定部１２４から第２判別処理信号を取得した場合、電源検出部１１０に第２制御信号を出力する。
【００３１】
角速度判定部１２３は、第１検出部７−１からＡ相パルス信号を取得する。角速度判定部１２３は、第２検出部７−２からＢ相パルス信号を取得する。角速度判定部１２３は、Ａ相パルス信号及びＢ相パルス信号に基づいて角速度を算出する。角速度判定部１２３は、算出した角速度が所定の閾値を超えた場合、行程決定部１２４に第４制御信号を出力する。燃焼行程のときの角速度は、他の３行程（吸気行程、圧縮行程及び排気行程）のときの角速度よりも高い。上記閾値は、燃焼行程のとき角速度未満であり、吸気行程、圧縮行程又は排気行程の角速度よりも高い値である。したがって、角速度が上記閾値を超えた時点のエンジンの行程は、燃焼行程となる。
【００３２】
行程決定部１２４は、出力部１２２から行程判別処理信号を取得し、且つモータ４がスイングバック始動した場合、上記行程判別処理を実施する。
行程決定部１２４は、信号生成部１１２から供給される行程判別信号を取得する。行程決定部１２４は、角速度判定部１２３から供給される第４制御信号を取得する。行程決定部１２４は、行程判別信号及び第４制御信号に基づいてエンジン５の行程を決定する。具体的には、行程決定部１２４は、第４制御信号を取得した際の行程判別信号の位相をエンジン５の燃焼行程に対応させる。行程決定部１２４は、エンジン５の燃焼行程に対応させた行程判別信号の位相を基準として、行程判別信号の位相とエンジン５の行程との間の関係を決定する。図５は、本実施形態における行程決定部１２４の行程判別処理を説明する図である。行程決定部１２４は、第４制御信号を取得したときの行程判別信号の電圧レベルとエンジン５の第２の行程とを対応させる。したがって、図５に示すように、行程決定部１２４は、行程判別信号がハイレベルのときが燃焼行程を含む第２の行程であり、行程判別信号がロウレベルのときが第１の行程であると決定する。行程決定部１２４は、決定した行程判別信号の電圧レベルと第１の行程又は第２の行程との対応関係を制御部２０の記憶部２１１（後述する）に記憶する。行程決定部１２４は、上記対応関係を記憶部２１１に記憶させると、出力部１２２に第２判別処理信号を出力する。
【００３３】
また、行程判別部１０は、行程判別処理が完了した後、電源部８が行程判別部１０に接続されていれば、行程判別処理の判別結果に基づいて、現在のエンジン５の行程が第１の行程であるのか否かを判定する判定処理を一定周期毎に実行する。これにより、行程判別部１０は、行程判別処理が完了した後、エンジン５が停止している自動二輪を乗車者が手押しでバックさせる等動かした場合でも、現在のエンジン５の行程を常に判定することができる。
【００３４】
図３に戻り、制御部２０は、第２判定部２１０、記憶部２１１及び駆動制御部２１２を備える。
第２判定部２１０は、第１判定部１２１から供給される第１判別処理信号を取得した場合、駆動制御部２１２に第１駆動信号を出力する。第１駆動信号は、モータ４に対してスイングバック制御をさせることを指示する信号である。
【００３５】
第２判定部２１０は、第１判定部１２１から供給される現在の第２判別処理信号を取得した場合、行程決定部１２４から行程判別信号を取得する。第２判定部２１０は、行程判別処理で決定した行程判別信号の電圧レベルと第１の行程又は第２の行程との対応関係を記憶部２１１から読み出す。第２判定部２１０は、読み出した対応関係と行程決定部１２４からリアルタイムで取得した行程判別信号とに基づいて、現在のエンジン５の行程が第１の行程であるか第２の行程であるかを判定する。例えば、第２判定部２１０は、リアルタイムで取得した行程判別信号がハイレベルであった場合、現在のエンジン５の行程が第２の行程であると判定する。一方、第２判定部２１０は、リアルタイムで取得した行程判別信号がロウレベルであった場合、現在のエンジン５の行程が第１の行程であると判定する。
【００３６】
第２判定部２１０は、現在のエンジン５の行程が第１の行程であると判定した場合、駆動制御部２１２に第１駆動信号を出力しモータ４をスイングバック始動させる。第２判定部２１０は、現在のエンジン５の行程が第２の行程であると判定した場合、駆動制御部２１２に第２駆動信号を出力しモータ４を正転始動させる。第２駆動信号は、モータ４に対して正転始動させることを指示する信号である。
【００３７】
駆動制御部２１２は、第１駆動信号を取得した場合、モータ４をスイングバック始動する。駆動制御部２１２は、第２駆動信号を取得した場合、モータ４を正転始動する。なお、実際には、セルスタータスイッチ３がオン状態になった場合（すなわちセルスイッチ信号を取得した場合）に、駆動制御部２１２は、第１駆動信号又は第２駆動信号に基づいてモータ４をスイングバック始動又は正転始動させる。
【００３８】
以下に、第１の実施形態におけるエンジン始動制御装置１の行程判定処理について説明する。図６は、第１の実施形態におけるエンジン始動制御装置１の行程判定処理のフローチャートを示す図である。
【００３９】
ステップＳ１０１において、エンジン始動制御装置１は、イグニッションスイッチ２がオン状態か否かを判定する。エンジン始動制御装置１は、イグニッションスイッチ２がオン状態である場合、ステップＳ１０２の処理に移行する。エンジン始動制御装置１は、イグニッションスイッチ２がオン状態でない場合、再度ステップＳ１０１の処理を実行する。
【００４０】
ステップＳ１０２において、第１判定部１２１は、電源検出部１１０から供給される第１制御信号を取得したか否を判定する。第１判定部１２１は、電源検出部１１０から供給される第１制御信号を取得すると、第１判別処理信号を出力部１２２及び制御部２０に出力しステップＳ１０３の処理に移行する。一方、第１判定部１２１は、電源検出部１１０から供給される第１制御信号を取得しない、すなわち第３制御信号を取得した場合、第２判別処理信号を出力部１２２及び制御部２０に出力する。そして、エンジン始動制御装置１は行程判定処理を終了する。
【００４１】
ステップＳ１０３において、エンジン始動制御装置１は、セルスタータスイッチ３がオン状態か否かを判定する。エンジン始動制御装置１は、セルスタータスイッチ３がオン状態である場合、ステップＳ１０４の処理に移行する。エンジン始動制御装置１は、セルスタータスイッチ３がオン状態でない場合、再度ステップＳ１０３の処理を実行する。
【００４２】
ステップＳ１０４において、第２判定部２１０は、第１判定部１２１から供給される第１判別処理信号を取得すると、駆動制御部２１２に第１駆動信号を出力する。駆動制御部２１２は、第１駆動信号を取得した場合、モータ４をスイングバック始動する。
【００４３】
ステップＳ１０５において、信号生成部１１２は、第１検出部７−１からＡ相パルス信号を取得する。信号生成部１１２は、第２検出部７−２からＢ相パルス信号を取得する。信号生成部１１２は、検出部７の検出結果に基づいてエンジン５の回転に同期した行程判別信号を生成する。信号生成部１１２は、生成した行程判別信号を行程決定部１２４に出力する。
【００４４】
ステップＳ１０６において、角速度判定部１２３は、第１検出部７−１からＡ相パルス信号を取得する。角速度判定部１２３は、第２検出部７−２からＢ相パルス信号を取得する。角速度判定部１２３は、Ａ相パルス信号及びＢ相パルス信号に基づいて角速度を算出する。角速度判定部１２３は、算出した角速度が所定の閾値を超えた場合、行程決定部１２４に第４制御信号を出力する。角速度判定部１２３は、算出した角速度が所定の閾値以下である場合、ステップＳ１０５の処理に移行する。
【００４５】
ステップＳ１０７において、行程決定部１２４は、信号生成部１１２から供給される行程判別信号を取得する。行程決定部１２４は、角速度判定部１２３から供給される第４制御信号を取得する。行程決定部１２４は、第４制御信号を取得した際の行程判別信号の位相をエンジン５の燃焼行程に対応させる。行程決定部１２４は、エンジン５の燃焼行程に対応させた行程判別信号の位相を基準として、行程判別信号の位相とエンジン５の第１の行程又は第２の行程との間の関係を決定する。行程決定部１２４は、決定した行程判別信号の位相と第１の行程又は第２の行程との対応関係を記憶部２１１に記憶する。
【００４６】
ステップＳ１０８において、出力部１２２は、記憶部２１１に行程判別信号の位相と第１の行程又は第２の行程との対応関係が記憶されると、電源検出部１１０に第２制御信号を出力する。
【００４７】
上記行程判別処理を終了すると、行程判別部１０は、電源部８が行程判別部１０に接続されていれば、イグニッションスイッチ２又はセルスタータスイッチ３がＯＮ状態か否かにかかわらず、一定周期毎に判定処理を実行する。すなわち、行程判別部１０は、行程判別処理で決定した行程判別信号の位相（例えば、電圧レベル）と第１の行程又は第２の行程との対応関係を記憶部２１１から読み出す。行程判別部１０は、読み出した対応関係と行程決定部１２４からリアルタイムで取得した行程判別信号とに基づいて、現在のエンジン５の行程を判定する。
【００４８】
以下に、第１の実施形態におけるエンジン始動制御装置１の始動処理について説明する。図７は、第１の実施形態におけるエンジン始動制御装置１の始動処理のフローチャートを示す図である。なお、以下に示すエンジン始動制御装置１の始動処理のフローは、行程判別処理が終了している場合における始動処理である。
【００４９】
ステップＳ２０１において、エンジン始動制御装置１は、イグニッションスイッチ２がオン状態か否かを判定する。エンジン始動制御装置１は、イグニッションスイッチ２がオン状態である場合、ステップＳ２０２の処理に移行する。エンジン始動制御装置１は、イグニッションスイッチ２がオン状態でない場合、再度ステップＳ２０１の処理を実行する。
【００５０】
ステップＳ２０２において、エンジン始動制御装置１は、セルスタータスイッチ３がオン状態か否かを判定する。エンジン始動制御装置１は、セルスタータスイッチ３がオン状態である場合、ステップＳ２０３の処理に移行する。エンジン始動制御装置１は、セルスタータスイッチ３がオン状態でない場合、再度ステップＳ２０２の処理を実行する。
【００５１】
ステップＳ２０３において、第２判定部２１０は、行程決定部１２４から行程判別信号を取得する。第２判定部２１０は、行程判別処理で決定した行程判別信号の電圧レベルと第１の行程又は第２の行程との対応関係を記憶部２１１から読み出す。第２判定部２１０は、読み出した対応関係と行程決定部１２４からリアルタイムで取得した行程判別信号とに基づいて、現在のエンジン５の行程が第２の行程であるか否かを判定する。例えば、第２判定部２１０は、リアルタイムで取得した行程判別信号がハイレベルであった場合、現在のエンジン５の行程が第２の行程であると判定する。一方、第２判定部２１０は、リアルタイムで取得した行程判別信号がロウレベルであった場合、現在のエンジン５の行程が第１の行程であると判定する。
第２判定部２１０は、現在のエンジン５の行程が第２の行程であると判定した場合、駆動制御部２１２に第２駆動信号を出力しステップＳ２０４の処理に移行する。第２判定部２１０は、現在のエンジン５の行程が第２の行程ではないと判定した場合、駆動制御部２１２に第１駆動信号を出力しステップＳ２０５の処理に移行する。
【００５２】
ステップＳ２０４において、駆動制御部２１２は、第２駆動信号を取得した場合、モータ４を正転始動する。
【００５３】
ステップＳ２０５において、駆動制御部２１２は、第１駆動信号を取得した場合、モータ４をスイングバック始動する。
【００５４】
上述したように、本実施形態のエンジン始動制御装置１は、検出部７、信号生成部１１２、行程決定部１２４及び制御部２０を備える。検出部７は、エンジン５の角速度を検出する。信号生成部１１２は、検出部７の検出結果に基づいてエンジン５の回転に同期した行程判別信号を生成する。行程決定部１２４は、検出部７の検出結果に基づいてエンジン５の燃焼行程に対応した行程判別信号の位相を特定する。これにより、エンジン始動制御装置１は、特定された行程判別信号の位相を基準として行程判別信号によって示されるエンジン５の行程を判別することができる。具体的には、行程決定部１２４は、検出部７の検出結果から求められる角速度が所定の閾値を超えたときの行程判別信号の位相をエンジンの燃焼行程に対応させ、燃焼行程に対応する行程判別信号の位相を基準として、行程判別信号のそれぞれの位相とエンジン５の第１の行程又は第２の行程との間の対応関係を決定する。制御部２０は、決定した対応関係に基づいて、現在のエンジンの行程が第２の行程か否かを判定し、第２の行程である場合にはエンジン５を正転始動する。一方、制御部２０は、現在のエンジン５の行程が第１の行程である場合にはエンジン５をスイングバック始動する。これにより、エンジン始動制御装置１は、スイングバッグ制御を実施する必要がない第２の行程である燃焼行程又は排気行程にある場合にエンジン５をスイングバック始動せずに正転始動する。したがって、エンジン５の始動時において、無駄なスイングバック制御を防止することができる。
【００５５】
（第２の実施形態）
図８は、第２の実施形態におけるエンジン始動制御装置１Ａを適用した車両の動力発生システム１００Ａの全体構成を示す図である。
車両の動力発生システム１００Ａは、エンジン始動制御装置１Ａ、イグニッションスイッチ２、セルスタータスイッチ３、モータ４、エンジン５、クランクシャフト６、検出部７、電源部８及び冷却水温度センサ９を備えている。なお、以下の実施形態において、上述の実施形態と同じ部分については同一符号を付することにより詳細な説明を省略する。
【００５６】
エンジン始動制御装置１Ａは、例えば三相交流電動機であるモータ４を用いてエンジン５を始動する。エンジン５は、例えば４サイクル単気筒型の内燃機関であり、図示しない動力システム（例えば自動二輪車）に搭載されることで、動力発生システムの動力源として機能する。
【００５７】
冷却水温度センサ９は、エンジン５の冷却水の温度Ｔを測定する。冷却水温度センサ９は、測定したエンジン５の冷却水の温度Ｔをエンジン始動制御装置１Ａに出力する。
【００５８】
図９は、第２の実施形態におけるエンジン始動制御装置１Ａの概略構成図である。エンジン始動制御装置１Ａは、行程判別部１０Ａ及び制御部２０Ａを備える。
行程判別部１０Ａは、電源検出部１１０、回転方向検出部１１１、信号生成部１１２、第１判定部１２１、出力部１２２、角速度判定部１２３及び行程決定部１２４Ａを備える。
【００５９】
行程決定部１２４Ａは、出力部１２２から行程判別処理信号を取得し、且つモータ４が始動した場合、上記行程判別処理を実施する。
行程決定部１２４Ａは、信号生成部１１２から供給される行程判別信号を取得する。行程決定部１２４Ａは、第１検出部７−１からＡ相パルス信号を取得する。行程決定部１２４Ａは、第２検出部７−２からＢ相パルス信号を取得する。行程決定部１２４Ａは、角速度判定部１２３から供給される第４制御信号を取得する。
【００６０】
行程決定部１２４Ａは、行程判別信号、Ａ相パルス信号、Ｂ相パルス信号及び第４制御信号に基づいてエンジン５の行程を決定する。具体的には、行程決定部１２４Ａは、第４制御信号を取得した際の行程判別信号の位相とＡ相パルス信号の位相とＢ相パルス信号の位相とをエンジン５の燃焼行程の前半部分に対応させる。行程決定部１２４Ａは、エンジン５の燃焼行程の前半部分に対応させた行程判別信号の位相とＡ相パルス信号の位相とＢ相パルス信号の位相とを基準として、行程判別信号とＡ相パルス信号とＢ相パルス信号とのそれぞれの位相とエンジン５の行程との関係を決定する。図１０は、第２の実施形態における行程決定部１２４Ａの行程判別処理を説明する図である。行程決定部１２４Ａは、第４制御信号を取得したときの行程判別信号の電圧レベルとＡ相パルス信号の電圧レベルとＢ相パルスの電圧レベルとエンジン５の燃焼行程の前半部分とを対応させる。したがって、図１０に示すように、行程決定部１２４Ａは、行程判別信号がロウレベル、Ａ相パルス信号がハイレベル、Ｂ相レベル信号がロウレベルのときが燃焼行程の前半部分であると決定する。したがって、行程判別信号とＡ相パルス信号とＢ相パルス信号との各々の電圧レベルの組み合わせ（８パターン）より、行程決定部１２４Ａは、吸気、圧縮、燃焼及び吸気行程の４行程、且つその４行程の各々の前半部分及び後半部分を判別することができる。
行程決定部１２４Ａは、行程判別信号の電圧レベルとＡ相パルス信号の電圧レベルとＢ相パルスの電圧レベルとエンジン５の各行程との対応関係を制御部２０Ａの記憶部２１１Ａに記憶させる。行程決定部１２４Ａは、出力部１２２に第２判別処理信号を出力する。
【００６１】
また、行程判別部１０Ａは、行程判別処理が完了した後、電源部８が行程判別部１０Ａに接続されていれば、行程判別処理の判別結果に基づいて、現在のエンジン５の行程を判定する判定処理を実行する。すなわち、行程判別部１０Ａは、現在のエンジン５の行程が吸気、圧縮、燃焼及び吸気行程の４行程、且つその４行程の各々の前半部分及び後半部分かを判定する判定処理を実行する。これにより、行程判別部１０Ａは、行程判別処理が完了した後、エンジン５が停止している自動二輪を乗車者が手押しでバックさせる等動かした場合でも、現在のエンジン５の行程を常に判定することができる。
【００６２】
図９に戻り、制御部２０Ａは、第２判定部２１０Ａ、記憶部２１１Ａ、駆動制御部２１２、第３判定部２１３Ａ及び第４判定部２１４Ａを備える。
第２判定部２１０Ａは、第１判定部１２１から供給される第１判別処理信号を取得した場合、駆動制御部２１２に第１駆動信号を出力する。第２判定部２１０Ａは、第１判定部１２１から供給される第２判別処理信号を取得した場合、行程決定部１２４Ａから行程判別信号を取得する。第２判定部２１０Ａは、行程判別処理で決定した行程判別信号の電圧レベル及びエンジン５の行程の対応関係を記憶部２１１Ａから読み出す。第２判定部２１０Ａは、読み出した対応関係とリアルタイムで取得した行程判別信号とに基づいて、エンジン５の行程が第１の行程であるか第２の行程であるかを判定する。すなわち、第２判定部２１０Ａは、リアルタイムで取得した行程判別信号がロウレベルであった場合、現在のエンジン５の行程が第２の行程であると判定する。一方、第２判定部２１０Ａは、リアルタイムで取得した行程判別信号がハイレベルであった場合、現在のエンジン５の行程が第１の行程であると判定する。
【００６３】
第２判定部２１０Ａは、現在のエンジン５の行程が第２の行程であると判定した場合、駆動制御部２１２に第２駆動信号を出力しモータ４を正転始動させる。第２判定部２１０Ａは、現在のエンジン５の行程が第１の行程であると判定した場合、第３判定部２１３Ａに制御信号を出力する。
【００６４】
第３判定部２１３Ａは、第２判定部２１０Ａから供給された制御信号を取得すると、冷却水温度センサ９が測定したエンジン５の冷却水の温度Ｔを取得する。第３判定部２１３Ａは、エンジン５の冷却水の温度Ｔが予め設定された閾値Ｔｗを超えるか否かを判定する。第３判定部２１３Ａは、エンジン５の冷却水の温度Ｔが閾値Ｔｗを超える場合、制御信号を第４判定部に出力する。第３判定部２１３Ａは、エンジン５の冷却水の温度Ｔが閾値Ｔｗ未満である場合、駆動制御部２１２に第１駆動信号を出力する。
【００６５】
第４判定部２１４Ａは、第３判定部２１３Ａから供給される制御信号を取得すると、行程判別処理で決定した行程判別信号とＡ相パルス信号とＢ相パルス信号の各々の電圧レベルとエンジン５の行程との対応関係を記憶部２１１Ａから読み出す。第４判定部２１４Ａは、読み出した対応関係と、リアルタイムで取得した行程判別信号とＡ相パルス信号とＢ相パルス信号と、に基づいて、現在のエンジン５の行程が圧縮行程の前半部分か否かを判定する。第４判定部２１４Ａは、現在のエンジン５の行程が圧縮行程の前半部分である場合、駆動制御部２１２に第２駆動信号を出力する。第４判定部２１４Ａは、現在のエンジン５の行程が圧縮行程の前半部分でない場合、駆動制御部２１２に第１駆動信号を出力する。従来のエンジン始動装置は、エンジンを始動する際に、エンジンの行程が圧縮行程である場合、クランク軸が圧縮上死点を乗り越えられないためスイングバック始動する。しかしながら、エンジンの行程が圧縮行程であっても、エンジンの冷却水の温度Ｔが高ければ、エンジンを回転させることができる。したがって、本実施形態では、閾値Ｔｗは、エンジン５の行程が圧縮行程の前半部分である場合にクランク軸が圧縮上死点を越えるときのエンジン５の冷却水の温度に設定されている。
【００６６】
以下に、第２の実施形態におけるエンジン始動制御装置１Ａの行程判定処理について説明する。図１１は、第２の実施形態におけるエンジン始動制御装置１Ａの行程判定処理のフローチャートを示す図である。
【００６７】
ステップＳ３０１において、エンジン始動制御装置１Ａは、イグニッションスイッチ２がオン状態か否かを判定する。エンジン始動制御装置１Ａは、イグニッションスイッチ２がオン状態である場合、ステップＳ３０２の処理に移行する。エンジン始動制御装置１Ａは、イグニッションスイッチ２がオン状態でない場合、再度ステップＳ３０１の処理を実行する。
【００６８】
ステップＳ３０２において、第１判定部１２１は、電源検出部１１０から供給される第１制御信号を取得したか否を判定する。第１判定部１２１は、電源検出部１１０から供給される第１制御信号を取得すると、第１判別処理信号を出力部１２２及び制御部２０Ａに出力しステップＳ３０３の処理に移行する。一方、第１判定部１２１は、電源検出部１１０から供給される第１制御信号を取得しない場合、第２判別処理信号を出力部１２２及び制御部２０Ａに出力する。そして、エンジン始動制御装置１Ａは行程判定処理を終了する。
【００６９】
ステップＳ３０３において、エンジン始動制御装置１Ａは、セルスタータスイッチ３がオン状態か否かを判定する。エンジン始動制御装置１Ａは、セルスタータスイッチ３がオン状態である場合、ステップＳ３０４の処理に移行する。エンジン始動制御装置１Ａは、セルスタータスイッチ３がオン状態でない場合、再度ステップＳ３０３の処理を実行する。
【００７０】
ステップＳ３０４において、第２判定部２１０Ａは、第１判定部１２１から供給される第１判別処理信号を取得すると、駆動制御部２１２に第１駆動信号を出力する。駆動制御部２１２は、第１駆動信号を取得した場合、モータ４をスイングバック始動する。
【００７１】
ステップＳ３０５において、信号生成部１１２は、第１検出部７−１からＡ相パルス信号を取得する。信号生成部１１２は、検出部７の検出結果に基づいてエンジン５の回転に同期した行程判別信号を生成する。信号生成部１１２は、生成した行程判別信号を行程決定部１２４Ａに出力する。
【００７２】
ステップＳ３０６において、角速度判定部１２３は、第１検出部７−１からＡ相パルス信号を取得する。角速度判定部１２３は、第２検出部７−２からＢ相パルス信号を取得する。角速度判定部１２３は、Ａ相パルス信号及びＢ相パルス信号に基づいて角速度を算出する。角速度判定部１２３は、算出した角速度が所定の閾値を超えた場合、行程決定部１２４Ａに第４制御信号を出力する。角速度判定部１２３は、算出した角速度が所定の閾値以下である場合、ステップＳ３０５の処理に移行する。
【００７３】
ステップＳ３０７において、行程決定部１２４Ａは、行程判別信号、Ａ相パルス信号、Ｂ相パルス信号及び第４制御信号に基づいてエンジン５の行程を決定する。
行程決定部１２４Ａは、第４制御信号を取得した際の行程判別信号の位相とＡ相パルス信号の位相とＢ相パルス信号の位相とをエンジン５の燃焼行程の前半部分に対応させる。行程決定部１２４Ａは、エンジン５の燃焼行程の前半部分に対応させた行程判別信号の位相とＡ相パルス信号の位相とＢ相パルス信号の位相とを基準として、行程判別信号の位相とＡ相パルス信号の位相とＢ相パルス信号の位相とエンジン５の行程との間の関係を決定する。行程決定部１２４Ａは、決定した上記対応関係を記憶部２１１Ａに記憶する。
【００７４】
ステップＳ３０８において、出力部１２２は、電源検出部１１０に第２制御信号を出力する。
【００７５】
上記行程判別処理を終了すると、電源部８が行程判別部１０Ａに接続されていれば、イグニッションスイッチ２又はセルスタータスイッチ３がＯＮ状態か否かにかかわらず、行程判別部１０Ａは、一定周期毎に判定処理を実行する。すなわち、行程判別部１０Ａは、行程決定部１２４Ａは、決定した上記対応関係を記憶部２１１Ａから読み出す。行程判別部１０Ａは、読み出した対応関係とリアルタイムで取得した行程判別信号とに基づいて、現在のエンジン５の行程を判定する。
【００７６】
以下に、第２の実施形態におけるエンジン始動制御装置１Ａの始動処理について説明する。図１２は、第２の実施形態におけるエンジン始動制御装置１Ａの始動処理のフローチャートを示す図である。なお、以下に示すエンジン始動制御装置１Ａの始動処理のフローは、行程判別処理が終了している場合における始動処理である。
【００７７】
ステップＳ４０１において、エンジン始動制御装置１Ａは、イグニッションスイッチ２がオン状態か否かを判定する。エンジン始動制御装置１Ａは、イグニッションスイッチ２がオン状態である場合、ステップＳ４０２の処理に移行する。エンジン始動制御装置１Ａは、イグニッションスイッチ２がオン状態でない場合、再度ステップＳ４０１の処理を実行する。
【００７８】
ステップＳ４０２において、エンジン始動制御装置１Ａは、セルスタータスイッチ３がオン状態か否かを判定する。エンジン始動制御装置１Ａは、セルスタータスイッチ３がオン状態である場合、ステップＳ４０３の処理に移行する。エンジン始動制御装置１Ａは、セルスタータスイッチ３がオン状態でない場合、再度ステップＳ４０２の処理を実行する。
【００７９】
ステップＳ４０３において、第２判定部２１０Ａは、行程決定部１２４Ａから行程判別信号を取得する。第２判定部２１０Ａは、行程判別処理で決定した行程判別信号の電圧レベルと第１の行程又は第２の行程との対応関係を記憶部２１１Ａから読み出す。第２判定部２１０Ａは、読み出した対応関係と行程決定部１２４Ａからリアルタイムで取得した行程判別信号とに基づいて、現在のエンジン５の行程が第２の行程であるか否かを判定する。例えば、第２判定部２１０Ａは、リアルタイムで取得した行程判別信号がロウレベルであった場合、現在のエンジン５の行程が第２の行程であると判定する。一方、第２判定部２１０Ａは、リアルタイムで取得した行程判別信号がハイレベルであった場合、現在のエンジン５の行程が第１の行程であると判定する。
第２判定部２１０Ａは、現在のエンジン５の行程が第２の行程であると判定した場合、駆動制御部２１２に第２駆動信号を出力しステップＳ４０４の処理に移行する。第２判定部２１０Ａは、現在のエンジン５の行程が第２の行程ではないと判定した場合、第３判定部２１３Ａに制御信号を出力する。
【００８０】
ステップＳ４０４において、駆動制御部２１２は、第２駆動信号を取得した場合、モータ４を正転始動する。
【００８１】
ステップＳ４０５において、第３判定部２１３Ａは、第２判定部２１０Ａから供給された制御信号を取得すると、冷却水温度センサ９が測定したエンジン５の冷却水の温度Ｔを取得する。第３判定部２１３Ａは、エンジン５の冷却水の温度Ｔが閾値Ｔｗを超える場合、制御信号を第４判定部に出力しステップＳ４０６の処理に移行する。第３判定部２１３Ａは、エンジン５の冷却水の温度Ｔが閾値Ｔｗ未満である場合、駆動制御部２１２に第１駆動信号を出力しステップＳ４０７の処理に移行する。
【００８２】
ステップＳ４０６において、第４判定部２１４Ａは、第３判定部２１３Ａから供給される制御信号を取得すると、行程判別処理で決定した行程判別信号とＡ相パルス信号とＢ相パルス信号の各々の電圧レベルとエンジン５の行程との対応関係を記憶部２１１Ａから読み出す。第４判定部２１４Ａは、読み出した対応関係と、リアルタイムで取得した行程判別信号とＡ相パルス信号とＢ相パルス信号と、に基づいて、現在のエンジン５の行程が圧縮行程の前半部分か否かを判定する。第４判定部２１４Ａは、現在のエンジン５の行程が圧縮行程の前半部分である場合、駆動制御部２１２に第２駆動信号を出力しステップＳ４０４の処理に移行する。第４判定部２１４Ａは、現在のエンジン５の行程が圧縮行程の前半部分でない場合、駆動制御部２１２に第１駆動信号を出力しステップＳ４０７の処理に移行する。
【００８３】
ステップＳ４０７において、駆動制御部２１２は、第１駆動信号を取得した場合、モータ４をスイングバック始動する。
【００８４】
上述したように、本実施形態のエンジン始動制御装置１Ａは、検出部７、信号生成部１１２、行程決定部１２４Ａ及び制御部２０Ａを備える。検出部７は、エンジン５の角速度を検出する。信号生成部１１２は、検出部７の検出結果に基づいてエンジン５の回転に同期した行程判別信号を生成する。行程決定部１２４Ａは、検出部７の検出結果に基づいてエンジン５の燃焼行程に対応した行程判別信号の位相を特定する。これにより、エンジン始動制御装置１Ａは、特定された行程判別信号の位相を基準として行程判別信号によって示されるエンジン５の行程、すなわちエンジンのピストンの位置を判別することができる。具体的には、行程決定部１２４Ａは、検出部７の検出結果から求められる角速度が所定の閾値を超えたときの行程判別信号の位相をエンジンの燃焼行程に対応させ、燃焼行程に対応する行程判別信号の位相を基準として、行程判別信号の位相とエンジン５の第１の行程又は第２の行程との間の対応関係を決定する。制御部２０Ａは、決定した対応関係に基づいて、現在のエンジンの行程が第２の行程か否かを判定し、第２の行程である場合にはエンジン５を正転始動する。一方、制御部２０Ａは、現在のエンジン５の行程が第１の行程である場合にはエンジン５をスイングバック始動する。これにより、エンジン始動制御装置１Ａは、スイングバッグ制御を実施する必要がない第２の行程である燃焼行程又は排気行程にある場合にエンジン５をスイングバック始動せずに正転始動する。したがって、エンジン５の始動時において、無駄なスイングバック制御を防止することができる。
【００８５】
通常、エンジンの行程が圧縮行程であっても、エンジン５の冷却水の温度Ｔが閾値Ｔｗを超えている場合、エンジン５の行程が圧縮行程の前半部分であればモータ４を正転始動させることができる。しかしながら、従来のエンジン始動制御装置は、エンジン５の行程が圧縮行程であれば、圧縮行程の前半部分か後半部分かに関わらずスイングバック始動を実施していた。本実施形態のエンジン始動制御装置１Ａは、エンジン５の行程である吸気、圧縮、燃焼及び吸気行程の４行程を判別し、さらにその４行程の各々の前半部分及び後半部分を判別することができる。したがって、エンジン始動制御装置１Ａは、エンジン５の始動時において、さらに無駄なスイングバック制御を防止することができる。
【００８６】
（第３の実施形態）
図１３は、第３の実施形態におけるエンジン始動制御装置１Ｂを適用した車両の動力発生システム１００Ｂの全体構成を示す図である。なお、以下の実施形態において、上述した実施形態と同じ部分については同一符号を付することにより詳細な説明を省略する。
車両の動力発生システム１００Ｂは、エンジン始動制御装置１Ｂ、イグニッションスイッチ２、セルスタータスイッチ３、モータ４、エンジン５、クランクシャフト６、検出部７Ｂ及び電源部８を備えている。
エンジン始動制御装置１Ｂは、例えば三相交流電動機であるモータ４を用いてエンジン５を始動する。エンジン５は、例えば４サイクル単気筒型の内燃機関であり、図示しない動力システム（例えば自動二輪車）に搭載されることで、動力発生システムの動力源として機能する。
【００８７】
図１４は、第３の実施形態における検出部７Ｂの取り付け位置を示す図である。図１４（ａ）は、第３の実施形態におけるクランクシャフト６の断面図を示す。図１４（ｂ）は、第３の実施形態におけるクランクシャフト６の側面図を示す。
検出部７Ｂは、エンジン５の角速度を検出する。例えば、検出部７Ｂは、クランクシャフト６のクランク角を検出することにより、エンジン５の角速度を検出する回転角度センサである。
【００８８】
検出部７Ｂは、クランクシャフト６の外周面に対向配置され、マグネット６０の磁束密度の変化を測定することでクランクシャフト６のクランク角を検出する。検出部７Ｂは、クランクシャフト６のクランク角を検出すると、検出したクランク角に応じた回転角度信号を出力する。例えば、検出部７Ｂは、クランクシャフト６のクランク角０度〜３５９度を０〜５Ｖの電圧値に対応させ、検出したクランクシャフト６のクランク角に応じた電圧値を回転角度信号としてエンジン始動制御装置１Ｂに出力する。なお、検出部７Ｂは、図１５に示すような取り付け位置に取り付けてもよい。その際、クランクシャフト６の上面には、複数のマグネット６０が固着されている。したがって、検出部７Ｂは、クランクシャフト６の上面に対向配置され、マグネット６０の磁束密度の変化を測定することでクランクシャフト６のクランク角を検出する。また、本実施形態の回転角度信号は、上述したようにクランク角に応じたアナログ信号でもよいし、クランク角に応じたデジタル信号でもよい。
【００８９】
図１６は、第３の実施形態におけるエンジン始動制御装置１Ｂの概略構成図である。エンジン始動制御装置１Ｂは、行程判別部１０Ｂ及び制御部２０を備える。
行程判別部１０Ｂは、電源検出部１１０、回転方向検出部１１１Ｂ、信号生成部１１２Ｂ、第１判定部１２１、出力部１２２、角速度判定部１２３Ｂ及び行程決定部１２４を備える。
【００９０】
回転方向検出部１１１Ｂは、検出部７Ｂからクランクシャフト６のクランク角に応じた電圧値を取得する。回転方向検出部１１１Ｂは、回転角度信号に基づいてエンジン５の回転方向を検出する。具体的には、エンジン５が正転している場合、回転角度信号は、０Ｖ（０度）から５Ｖ（３５９度）に上昇し、再度０Ｖ（０度）に移行する。すなわち、エンジン５が正転している場合、回転角度信号には、５Ｖから０Ｖへの立下りが存在する。一方、エンジン５が逆転している場合、回転角度信号は、５Ｖから０Ｖに下降し、再度５Ｖに移行する。すなわち、エンジン５が逆転している場合、回転角度信号には、０Ｖから５Ｖへの立上がりが存在する。したがって、回転方向検出部１１１Ｂは、回転角度信号において立下り又は立上がりが存在するか否かでエンジン５の回転方向を検出する。本実施形態の回転方向検出部１１１Ｂは、回転角度信号において立ち上がりが存在する場合、エンジン５の回転方向が正転方向であると判定する。
【００９１】
信号生成部１１２Ｂは、検出部７Ｂから回転角度信号を取得する。信号生成部１１２Ｂは、回転角度信号に基づいてエンジン５の回転に同期した行程判別信号を生成する。図１７は、第３の実施形態における信号生成部１１２Ｂが生成する行程判別信号を説明する図である。
【００９２】
図１７に示すように、信号生成部１１２Ｂは、クランク角の回転角が３５９度から０度に戻る際の回転角度信号の変化を検出する。例えば信号生成部１１２Ｂは、回転角度信号が５Ｖから０Ｖになる電圧の立さ下がりを検出する。信号生成部１１２Ｂは、電圧の立さ下がりのエッジに基づいてハイレベルの行程判別信号を生成する。そして、信号生成部１１２Ｂは、次の電圧の立さ下がりのエッジに基づいてロウレベルの行程判別信号を生成する。このように、信号生成部１１２Ｂは、電圧の立さ下がりのエッジを取得する毎にハイレベルとロウレベルとの行程判別信号を交互に出力する。
【００９３】
信号生成部１１２Ｂは、クランク角の回転角が０度から３５９度に戻る際の回転角度信号の変化を検出する。例えば信号生成部１１２Ｂは、回転角度信号が０Ｖから５Ｖになる電圧の立ち上がりを検出する。信号生成部１１２Ｂは、電圧の立ち上がりのエッジに基づいて行程判別信号の位相を反転させる。例えば、信号生成部１１２Ｂは、回転方向を示す信号がハイレベルである場合、回転角度信号の電圧の立ち上がりのエッジに基づいてハイレベルである行程判別信号をロウレベルにする。そして、信号生成部１１２Ｂは、次の回転角度信号の電圧の立ち上がりのエッジに基づいてハイレベルの行程判別信号を生成する。信号生成部１１２Ｂは、生成した行程判別信号を行程決定部１２４に出力する。
【００９４】
角速度判定部１２３Ｂは、検出部７Ｂから供給される回転角度信号を取得する。角速度判定部１２３Ｂは、回転角度信号に基づいて角速度を算出する。角速度判定部１２３は、算出した角速度が所定の閾値を超えた場合、行程決定部１２４に第４制御信号を出力する。
行程判別部１０Ｂは、行程判別処理が完了した後、電源部８が行程判別部１０Ｂに接続されていれば、行程判別処理の判別結果に基づいて、現在のエンジン５の行程が第１の行程であるのか否かを判定する判定処理を一定周期毎に実行する。これにより、行程判別部１０Ｂは、行程判別処理が完了した後、エンジン５が停止している自動二輪を乗車者が手押しでバックさせる等動かした場合でも、現在のエンジン５の行程を常に判定することができる。
【００９５】
以下に、第３の実施形態におけるエンジン始動制御装置１Ｂの行程判定処理について説明する。図１８は、第３の実施形態におけるエンジン始動制御装置１Ｂの行程判定処理のフローチャートを示す図である。
【００９６】
ステップＳ５０１において、エンジン始動制御装置１Ｂは、イグニッションスイッチ２がオン状態か否かを判定する。エンジン始動制御装置１Ｂは、イグニッションスイッチ２がオン状態である場合、ステップＳ５０２の処理に移行する。エンジン始動制御装置１Ｂは、イグニッションスイッチ２がオン状態でない場合、再度ステップＳ５０１の処理を実行する。
【００９７】
ステップＳ５０２において、第１判定部１２１は、電源検出部１１０から供給される第１制御信号を取得したか否を判定する。第１判定部１２１は、電源検出部１１０から供給される第１制御信号を取得すると、第１判別処理信号を出力部１２２及び制御部２０に出力しステップＳ５０３の処理に移行する。一方、第１判定部１２１は、電源検出部１１０から供給される第１制御信号を取得しない場合、第２判別処理信号を出力部１２２及び制御部２０に出力する。そして、エンジン始動制御装置１Ｂは行程判定処理を終了する。
【００９８】
ステップＳ５０３において、エンジン始動制御装置１Ｂは、セルスタータスイッチ３がオン状態か否かを判定する。エンジン始動制御装置１Ｂは、セルスタータスイッチ３がオン状態である場合、ステップＳ５０４の処理に移行する。エンジン始動制御装置１Ｂは、セルスタータスイッチ３がオン状態でない場合、再度ステップＳ５０３の処理を実行する。
【００９９】
ステップＳ５０４において、第２判定部２１０は、第１判定部１２１から供給される第１判別処理信号を取得すると、駆動制御部２１２に第１駆動信号を出力する。駆動制御部２１２は、第１駆動信号を取得した場合、モータ４をスイングバック始動する。
【０１００】
ステップＳ５０５において、信号生成部１１２Ｂは、検出部７Ｂから回転角度信号を取得する。検出部７の検出結果に基づいてエンジン５の回転に同期した行程判別信号を生成する。信号生成部１１２Ｂは、生成した行程判別信号を行程決定部１２４に出力する。
【０１０１】
ステップＳ５０６において、角速度判定部１２３Ｂは、検出部７Ｂから回転角度信号を取得する。角速度判定部１２３Ｂは、回転角度信号に基づいて角速度を算出する。角速度判定部１２３Ｂは、算出した角速度が所定の閾値を超えた場合、行程決定部１２４に第４制御信号を出力する。角速度判定部１２３Ｂは、算出した角速度が所定の閾値以下である場合、ステップＳ５０５の処理に移行する。
【０１０２】
ステップＳ５０７において、行程決定部１２４は、信号生成部１１２Ｂから供給される行程判別信号を取得する。行程決定部１２４は、角速度判定部１２３Ｂから供給される第４制御信号を取得する。行程決定部１２４は、第４制御信号を取得した際の行程判別信号の位相をエンジン５の燃焼行程に対応させる。行程決定部１２４は、エンジン５の燃焼行程に対応させた行程判別信号の位相を基準として、行程判別信号の位相とエンジン５の第１の行程又は第２の行程との間の関係を決定する。行程決定部１２４は、決定した行程判別信号の位相と第１の行程又は第２の行程との対応関係を記憶部２１１に記憶する。
【０１０３】
ステップＳ５０８において、出力部１２２は、記憶部２１１に行程判別信号の位相と第１の行程又は第２の行程との対応関係が記憶されると、電源検出部１１０に第２制御信号を出力する。
【０１０４】
上記行程判別処理を終了すると、行程判別部１０Ｂは、電源部８が行程判別部１０Ｂに接続されていれば、イグニッションスイッチ２又はセルスタータスイッチ３がＯＮ状態か否かにかかわらず、一定周期毎に判定処理を実行する。すなわち、行程判別部１０Ｂは、行程判別処理で決定した行程判別信号の位相（例えば、電圧レベル）と第１の行程又は第２の行程との対応関係を記憶部２１１から読み出す。行程判別部１０Ｂは、読み出した対応関係と行程決定部１２４からリアルタイムで取得した行程判別信号とに基づいて、現在のエンジン５の行程を判定する。
【０１０５】
なお、第３の実施形態におけるエンジン始動制御装置１Ｂの始動処理は、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。
【０１０６】
上述したように、本実施形態のエンジン始動制御装置１Ｂは、検出部７Ｂ、信号生成部１１２Ｂ、行程決定部１２４及び制御部２０を備える。検出部７Ｂは、エンジン５の角速度を検出する。信号生成部１１２Ｂは、検出部７Ｂの検出結果に基づいてエンジン５の回転に同期した行程判別信号を生成する。行程決定部１２４は、検出部７Ｂの検出結果に基づいてエンジン５の燃焼行程に対応した行程判別信号の位相を特定する。これにより、エンジン始動制御装置１Ｂは、特定された行程判別信号の位相を基準として行程判別信号によって示されるエンジン５の行程、すなわちエンジンのピストンの位置を判別することができる。具体的には、行程決定部１２４は、検出部７Ｂの検出結果から求められる角速度が所定の閾値を超えたときの行程判別信号の位相をエンジンの燃焼行程に対応させ、燃焼行程に対応する行程判別信号の位相を基準として、行程判別信号の位相とエンジン５の第１の行程又は第２の行程との間の対応関係を決定する。制御部２０は、決定した対応関係に基づいて、現在のエンジンの行程が第２の行程か否かを判定し、第２の行程である場合にはエンジン５を正転始動する。一方、制御部２０は、現在のエンジン５の行程が第１の行程である場合にはエンジン５をスイングバック始動する。これにより、エンジン始動制御装置１Ｂは、燃焼行程スイングバッグ制御を実施する必要がない第２の行程である燃焼行程又は排気行程にある場合にエンジン５をスイングバック始動せずに正転始動する。したがって、エンジン５の始動時において、無駄なスイングバック制御を防止することができる。
【０１０７】
（第４の実施形態）
図１９は、第４の実施形態におけるエンジン始動制御装置１Ｃを適用した車両の動力発生システム１００Ｃの全体構成を示す図である。なお、以下の実施形態において、上述した実施形態と同じ部分については同一符号を付することにより詳細な説明を省略する。
車両の動力発生システム１００Ｃは、エンジン始動制御装置１Ｃ、イグニッションスイッチ２、セルスタータスイッチ３、モータ４、エンジン５、クランクシャフト６、検出部７Ｂ、電源部８及び冷却水温度センサ９を備えている。
【０１０８】
エンジン始動制御装置１Ｃは、例えば三相交流電動機であるモータ４を用いてエンジン５を始動する。エンジン５は、例えば４サイクル単気筒型の内燃機関であり、図示しない動力システム（例えば自動二輪車）に搭載されることで、動力発生システムの動力源として機能する。
【０１０９】
図２０は、第４の実施形態におけるエンジン始動制御装置１Ｃの概略構成図である。エンジン始動制御装置１Ｃは、行程判別部１０Ｃ及び制御部２０Ｃを備える。
行程判別部１０Ｃは、電源検出部１１０、回転方向検出部１１１Ｂ、信号生成部１１２Ｂ、第１判定部１２１、出力部１２２、角速度判定部１２３Ｂ及び行程決定部１２４Ｃを備える。
【０１１０】
行程決定部１２４Ｃは、出力部１２２から行程判別処理信号を取得し、且つモータ４が始動した場合、上記行程判別処理を実施する。
行程決定部１２４Ｃは、信号生成部１１２Ｂから供給される行程判別信号を取得する。行程決定部１２４Ｃは、検出部７Ｂから回転角度信号を取得する。行程決定部１２４Ｃは、角速度判定部１２３Ｂから供給される第４制御信号を取得する。
【０１１１】
行程決定部１２４Ｃは、行程判別信号、回転角度信号及び第４制御信号に基づいてエンジン５の行程を決定する。具体的には、行程決定部１２４Ｃは、第４制御信号を取得した際の行程判別信号の位相と回転角度信号の電圧値が示すクランク角（以下、単に「回転角度信号が示すクランク角」という。）とをエンジン５の燃焼行程に対応させる。行程決定部１２４Ｃは、エンジン５の燃焼行程に対応させた行程判別信号の位相と回転角度信号が示すクランク角とを基準として、行程判別信号の位相と回転角度信号が示すクランク角とエンジン５の行程との関係を決定する。すなわち、行程決定部１２４Ｃは、行程判別信号の位相と回転角度信号が示すクランク角から、エンジン５の行程とエンジン５のピストンの位置を決定する。例えば、行程判別信号がハイレベルであった場合、回転角度信号が示すクランク角θ＝２８０度は、圧縮行程におけるエンジン５のピストンの位置を示す。行程判別信号がロウレベルであった場合、回転角度信号が示すクランク角θ＝２８０度は、排気行程におけるエンジン５のピストンの位置を示す。行程決定部１２４Ｃは、行程判別信号の位相（例えば、電圧レベル）と回転角度信号が示すクランク角とエンジン５の各行程との対応関係を制御部２０Ｃの記憶部２１１Ｃに記憶させる。行程決定部１２４Ｃは、出力部１２２に第２判別処理信号を出力する。
【０１１２】
また、行程判別部１０Ｃは、行程判別処理が完了した後、電源部８が行程判別部１０Ｃに接続されていれば、行程判別処理の判別結果に基づいて、現在のエンジン５の行程を判定する判定処理を一定周期毎に実行する。これにより、行程判別部１０Ｃは、行程判別処理が完了した後、エンジン５が停止している自動二輪を乗車者が手押しでバックさせる等動かした場合でも、現在のエンジン５の行程を常に判定することができる。
【０１１３】
制御部２０Ｃは、第２判定部２１０Ａ、記憶部２１１Ｃ、駆動制御部２１２、第３判定部２１３Ｃ、第５判定部２１５Ｃ及び第６判定部２１６Ｃを備える。
第２判定部２１０Ａは、第１判定部１２１から供給される第１判別処理信号を取得した場合、駆動制御部２１２に第１駆動信号を出力する。第２判定部２１０Ａは、第１判定部１２１から供給される第２判別処理信号を取得した場合、行程決定部１２４Ｃから行程判別信号を取得する。第２判定部２１０Ａは、行程判別処理で決定した行程判別信号の電圧レベル及びエンジン５の行程の対応関係を記憶部２１１Ｃから読み出す。第２判定部２１０Ａは、読み出した対応関係とリアルタイムで取得した行程判別信号とに基づいて、第１の行程であるか第２の行程であるかを判定する。例えば、第２判定部２１０Ａは、リアルタイムで取得した行程判別信号がロウレベルであった場合、現在のエンジン５の行程が第２の行程であると判定する。一方、第２判定部２１０Ａは、リアルタイムで取得した行程判別信号がハイレベルであった場合、現在のエンジン５の行程が第１の行程であると判定する。
【０１１４】
第２判定部２１０Ａは、現在のエンジン５の行程が第２の行程であると判定した場合、駆動制御部２１２に第２駆動信号を出力しモータ４を正転始動させる。第２判定部２１０Ａは、現在のエンジン５の行程が第１の行程であると判定した場合、第３判定部２１３Ｃに制御信号を出力する。
【０１１５】
第３判定部２１３Ｃは、第２判定部２１０Ａから供給された制御信号を取得すると、冷却水温度センサ９が測定したエンジン５の冷却水の温度Ｔを取得する。第３判定部２１３Ｃは、エンジン５の冷却水の温度Ｔが予め設定された閾値Ｔｗを超えるか否かを判定する。第３判定部２１３Ｃは、エンジン５の冷却水の温度Ｔが閾値Ｔｗを超える場合、制御信号を第５判定部２１５Ｃに出力する。第３判定部２１３Ｃは、エンジン５の冷却水の温度Ｔが閾値Ｔｗ未満である場合、第６判定部２１６Ｃに制御信号を出力する。
【０１１６】
第５判定部２１５Ｃは、第３判定部２１３Ｃから供給される制御信号を取得すると、リアルタイムで取得した回転角度信号が示すクランク角θを取得する。第５判定部２１５Ｃは、リアルタイムで取得した回転角度信号が示すクランク角度θが所定のクランク角θ１未満か否かを判定する。第５判定部２１５Ｃは、クランク角度θが所定のクランク角θ１未満である場合、第２駆動信号を駆動制御部２１２に出力する。第５判定部２１５Ｃは、角度θが所定のクランク角θ１を超える場合、第１駆動信号を駆動制御部２１２に出力する。
【０１１７】
第６判定部２１６Ｃは、第３判定部２１３Ｃから供給される制御信号を取得すると、リアルタイムで取得した回転角度信号が示すクランク角θを取得する。第６判定部２１６Ｃは、リアルタイムで取得した回転角度信号が示すクランク角θが所定のクランク角θ２（＜θ１）未満か否かを判定する。第６判定部２１６Ｃは、クランク角θが所定のクランク角θ１未満である場合、第２駆動信号を駆動制御部２１２に出力する。第６判定部２１６Ｃは、クランク角θが所定のクランク角θ２を超える場合、第１駆動信号を駆動制御部２１２に出力する。
【０１１８】
以下に、第４の実施形態におけるエンジン始動制御装置１Ｃの行程判定処理について説明する。図２１は、第４の実施形態におけるエンジン始動制御装置１Ｃの行程判定処理のフローチャートを示す図である。
【０１１９】
ステップＳ６０１において、エンジン始動制御装置１Ｃは、イグニッションスイッチ２がオン状態か否かを判定する。エンジン始動制御装置１Ｃは、イグニッションスイッチ２がオン状態である場合、ステップＳ６０２の処理に移行する。エンジン始動制御装置１Ｃは、イグニッションスイッチ２がオン状態でない場合、再度ステップＳ６０１の処理を実行する。
【０１２０】
ステップＳ６０２において、第１判定部１２１は、電源検出部１１０から供給される第１制御信号を取得したか否を判定する。第１判定部１２１は、電源検出部１１０から供給される第１制御信号を取得すると、第１判別処理信号を出力部１２２及び制御部２０Ｃに出力しステップＳ６０３の処理に移行する。一方、第１判定部１２１は、電源検出部１１０から供給される第１制御信号を取得しない場合、第２判別処理信号を出力部１２２及び制御部２０Ｃに出力する。そして、エンジン始動制御装置１Ｃは行程判定処理を終了する。
【０１２１】
ステップＳ６０３において、エンジン始動制御装置１Ｃは、セルスタータスイッチ３がオン状態か否かを判定する。エンジン始動制御装置１Ｃは、セルスタータスイッチ３がオン状態である場合、ステップＳ６０４の処理に移行する。エンジン始動制御装置１Ｃは、セルスタータスイッチ３がオン状態でない場合、再度ステップＳ６０３の処理を実行する。
【０１２２】
ステップＳ６０４において、第２判定部２１０Ａは、第１判定部１２１から供給される第１判別処理信号を取得すると、駆動制御部２１２に第１駆動信号を出力する。駆動制御部２１２は、第１駆動信号を取得した場合、モータ４をスイングバック始動する。
【０１２３】
ステップＳ６０５において、信号生成部１１２Ｂは、検出部７Ｂから回転角度信号を取得する。信号生成部１１２Ｂは、回転角度信号に基づいてエンジン５の回転に同期した行程判別信号を生成する。信号生成部１１２Ｂは、生成した行程判別信号を行程決定部１２４Ｃに出力する。
【０１２４】
ステップＳ６０６において、角速度判定部１２３Ｂは、検出部７Ｂから回転角度信号を取得する。角速度判定部１２３Ｂは、回転角度信号に基づいて角速度を算出する。角速度判定部１２３Ｂは、算出した角速度が所定の閾値を超えた場合、行程決定部１２４Ｃに第４制御信号を出力する。角速度判定部１２３Ｂは、算出した角速度が所定の閾値以下である場合、ステップＳ６０５の処理に移行する。
【０１２５】
ステップＳ６０７において、行程決定部１２４Ｃは、信号生成部１１２Ｂから供給される行程判別信号及び検出部７Ｂから回転角度信号を取得する。行程決定部１２４Ｃは、角速度判定部１２３Ｂから供給される第４制御信号を取得する。行程決定部１２４Ｃは、第４制御信号を取得したときの行程判別信号の位相と回転角度信号が示すクランク角とをエンジン５の燃焼行程に対応させる。行程決定部１２４Ｃは、エンジン５の燃焼行程に対応させた行程判別信号の位相と回転角度信号が示すクランク角を基準として、行程判別信号の位相とクランク角とエンジン５の行程との関係を決定する。行程決定部１２４Ｃは、決定した行程判別信号の位相とクランク角とエンジン５の行程との対応関係を記憶部２１１Ｃに記憶する。
【０１２６】
ステップＳ６０８において、出力部１２２は、記憶部２１１Ｃに行程判別信号の位相とクランク角とエンジン５の行程との対応関係が記憶されると、電源検出部１１０に第２制御信号を出力する。
【０１２７】
上記行程判別処理を終了すると、行程判別部１０Ｃは、電源部８が行程判別部１０Ｃに接続されていれば、イグニッションスイッチ２又はセルスタータスイッチ３がＯＮ状態か否かにかかわらず、一定周期毎に判定処理を実行する。すなわち、行程判別部１０Ｃは、行程判別処理で決定した行程判別信号の位相（例えば、電圧レベル）とクランク角との対応関係を記憶部２１１Ｃから読み出す。行程判別部１０Ｃは、読み出した対応関係と行程決定部１２４Ｃからリアルタイムで取得した行程判別信号とに基づいて、現在のエンジン５の行程を判定する。
【０１２８】
以下に、第４の実施形態におけるエンジン始動制御装置１Ｃの始動処理について説明する。図２２は、第４の実施形態におけるエンジン始動制御装置１Ｃの始動処理のフローチャートを示す図である。なお、以下に示すエンジン始動制御装置１Ｃの始動処理のフローは、行程判別処理が終了している場合における始動処理である。
【０１２９】
ステップＳ７０１において、エンジン始動制御装置１Ｃは、イグニッションスイッチ２がオン状態か否かを判定する。エンジン始動制御装置１Ｃは、イグニッションスイッチ２がオン状態である場合、ステップＳ７０２の処理に移行する。エンジン始動制御装置１Ｃは、イグニッションスイッチ２がオン状態でない場合、再度ステップＳ７０１の処理を実行する。
【０１３０】
ステップＳ７０２において、エンジン始動制御装置１Ｃは、セルスタータスイッチ３がオン状態か否かを判定する。エンジン始動制御装置１Ｃは、セルスタータスイッチ３がオン状態である場合、ステップＳ７０３の処理に移行する。エンジン始動制御装置１Ｃは、セルスタータスイッチ３がオン状態でない場合、再度ステップＳ７０２の処理を実行する。
【０１３１】
ステップＳ７０３において、第２判定部２１０Ａは、行程決定部１２４Ｃから行程判別信号を取得する。第２判定部２１０Ａは、行程判別処理で決定した行程判別信号の電圧レベルと第１の行程又は第２の行程との対応関係を記憶部２１１Ｃから読み出す。第２判定部２１０Ａは、読み出した対応関係と行程決定部１２４Ｃからリアルタイムで取得した行程判別信号とに基づいて、現在のエンジン５の行程が第２の行程であるか否かを判定する。例えば、第２判定部２１０Ａは、リアルタイムで取得した行程判別信号がロウレベルであった場合、現在のエンジン５の行程が第２の行程であると判定する。一方、第２判定部２１０Ａは、リアルタイムで取得した行程判別信号がハイレベルであった場合、現在のエンジン５の行程が第１の行程であると判定する。第２判定部２１０Ａは、現在のエンジン５の行程が第２の行程であると判定した場合、駆動制御部２１２に第２駆動信号を出力しステップＳ７０４の処理に移行する。第２判定部２１０Ａは、現在のエンジン５の行程が第２の行程ではないと判定した場合、第３判定部２１３Ｃに制御信号を出力する。
【０１３２】
ステップＳ７０４において、駆動制御部２１２は、第２駆動信号を取得した場合、モータ４を正転始動する。
【０１３３】
ステップＳ７０５において、第３判定部２１３Ｃは、第２判定部２１０Ａから供給された制御信号を取得すると、冷却水温度センサ９が測定したエンジン５の冷却水の温度Ｔを取得する。第３判定部２１３Ｃは、エンジン５の冷却水の温度Ｔが閾値Ｔｗを超える場合、制御信号を第５判定部２１５Ｃに出力しステップＳ７０６の処理に移行する。第３判定部２１３Ｃは、エンジン５の冷却水の温度Ｔが閾値Ｔｗ未満である場合、第６判定部２１６Ｃに制御信号を出力しステップＳ７０７の処理に移行する。
【０１３４】
ステップＳ７０６において、第５判定部２１５Ｃは、第３判定部２１３Ｃから供給される制御信号を取得すると、リアルタイムで取得した回転角度信号が示すクランク角θを取得する。第５判定部２１５Ｃは、リアルタイムで取得した回転角度信号が示すクランク角度θが所定のクランク角θ１未満か否かを判定する。第５判定部２１５Ｃは、クランク角度θが所定のクランク角θ１未満である場合、第２駆動信号を駆動制御部２１２に出力しステップＳ７０４の処理に移行する。第５判定部２１５Ｃは、角度θが所定のクランク角θ１を超える場合、第１駆動信号を駆動制御部２１２に出力しステップＳ７０８の処理に移行する。
【０１３５】
ステップＳ７０７において、第６判定部２１６Ｃは、第３判定部２１３Ｃから供給される制御信号を取得すると、リアルタイムで取得した回転角度信号が示すクランク角θを取得する。第６判定部２１６Ｃは、リアルタイムで取得した回転角度信号が示すクランク角θが所定のクランク角θ２（＜θ１）未満か否かを判定する。第６判定部２１６Ｃは、角度θが所定のクランク角θ１未満である場合、第２駆動信号を駆動制御部２１２に出力しステップＳ７０４の処理に移行する。第６判定部２１６Ｃは、クランク角θが所定のクランク角θ２を超える場合、第１駆動信号を駆動制御部２１２に出力しステップＳ７０８の処理に移行する。
【０１３６】
ステップＳ７０８において、駆動制御部２１２は、第１駆動信号を取得した場合、モータ４をスイングバック始動する。
【０１３７】
上述したように、本実施形態のエンジン始動制御装置１Ｃは、検出部７Ｂ、信号生成部１１２Ｂ、行程決定部１２４Ｃ及び制御部２０Ｃを備える。検出部７Ｂは、エンジン５のクランク角を検出する。信号生成部１１２Ｂは、検出部７Ｂの検出結果に基づいてエンジン５の回転に同期した行程判別信号を生成する。行程決定部１２４Ｃは、検出部７Ｂの検出結果に基づいてエンジン５の燃焼行程に対応した行程判別信号の位相を特定する。これにより、エンジン始動制御装置１Ｃは、特定された行程判別信号の位相を基準として行程判別信号によって示されるエンジン５の行程、すなわちエンジンのピストンの位置を判別することができる。具体的には、行程決定部１２４Ｃは、検出部７Ｂの検出結果から求められる角速度が所定の閾値を超えたときの行程判別信号の位相をエンジン５の燃焼行程に対応させ、燃焼行程に対応する行程判別信号の位相を基準として、行程判別信号の位相とエンジン５の第１の行程又は第２の行程との間の対応関係を決定する。制御部２０Ｃは、決定した対応関係に基づいて、現在のエンジン５の行程が第２の行程か否かを判定し、第２の行程である場合にはエンジン５を正転始動する。一方、制御部２０Ｃは、現在のエンジン５の行程が第１の行程である場合にはエンジン５をスイングバック始動する。これにより、エンジン始動制御装置１Ｃは、燃焼行程スイングバッグ制御を実施する必要がない第２の行程である燃焼行程又は排気行程にある場合にエンジン５をスイングバック始動せずに正転始動する。したがって、エンジン５の始動時において、無駄なスイングバック制御を防止することができる。
【０１３８】
通常、エンジンの行程が圧縮行程であっても、エンジン５の冷却水の温度Ｔが閾値Ｔｗを超えている場合、エンジン５の行程が圧縮行程であってもピストンの位置によってはモータ４を正転始動させることができる。しかしながら、従来のエンジン始動制御装置は、エンジン５の行程が圧縮行程であれば、ピストンの位置に関わらずスイングバック始動を実施していた。本実施形態のエンジン始動制御装置１Ｃは、エンジン５の行程である吸気、圧縮、燃焼及び吸気行程の４行程におけるピストンの位置を判別することができる。したがって、エンジン始動制御装置１Ｃは、エンジン５の冷却水の温度Ｔが閾値Ｔｗを超えており、且つエンジン５の行程が圧縮行程である場合において、ピストンの位置に基づいてエンジン５を正転始動することができる。したがって、エンジン始動制御装置１Ｃは、エンジン５の始動時において、さらに無駄なスイングバック制御を防止することができる。
【０１３９】
第３の実施形態又は第４の実施形態のエンジン始動制御装置おいて、第２判定部は、現在のエンジン５の行程が第１の行程であるか第２の行程であるかを判定したが、これに限定されない。例えば、第３の実施形態又は第４の実施形態のエンジン始動制御装置の第２判定部は、現在のエンジン５の行程が圧縮行程か否かを判定してもよい。エンジン始動制御装置は、現在のエンジン５の行程が圧縮行程であると判定された場合、スイングバック始動を実施する。一方、エンジン始動制御装置は、現在のエンジン５の行程が圧縮行程ではないと判定された場合、正転始動を実施する。これにより、第３の実施形態又は第４の実施形態のエンジン始動制御装置は、第１の実施形態のエンジン始動制御装置と比較して、さらに無駄なスイングバック制御を防止することができる。
【０１４０】
上述した実施形態における程判別部又は制御部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
【０１４１】
また、上述した実施形態では、検出部７はエンジン始動制御装置１又はエンジン始動制御装置１Ａに対して別途の構成として記載されているが、エンジン始動制御装置１又はエンジン始動制御装置１Ａの内部構成として含まれてもよい。上述した実施形態では、検出部７Ｂはエンジン始動制御装置１Ｂ又はエンジン始動制御装置１Ｃに対して別途の構成として記載されているが、エンジン始動制御装置１Ｂ又はエンジン始動制御装置１Ｃの内部構成として含まれてもよい。
【０１４２】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の変更等も含まれる。
【符号の説明】
【０１４３】
１  エンジン始動制御装置
２  イグニッションスイッチ
３  セルスタータスイッチ
４  モータ
５  エンジン
６  クランクシャフト
７  検出部
８  電源部
１０  行程判別部
２０  制御部
１００  車両の動力発生システム
１１０  電源検出部
１１１  回転方向検出部
１１２  信号生成部１１２
１２１  第１判定部１２１
１２２  出力部１２２
１２３  角速度判定部
１２４  行程決定部
２１０  第２判定部
２１１  記憶部
２１２  駆動制御部
【図１】
2016194267.tif 000003
【図２】
2016194267.tif 000004
【図３】
2016194267.tif 000005
【図４】
2016194267.tif 000006
【図５】
2016194267.tif 000007
【図６】
2016194267.tif 000008
【図７】
2016194267.tif 000009
【図８】
2016194267.tif 000010
【図９】
2016194267.tif 000011
【図１０】
2016194267.tif 000012
【図１１】
2016194267.tif 000013
【図１２】
2016194267.tif 000014
【図１３】
2016194267.tif 000015
【図１４】
2016194267.tif 000016
【図１５】
2016194267.tif 000017
【図１６】
2016194267.tif 000018
【図１７】
2016194267.tif 000019
【図１８】
2016194267.tif 000020
【図１９】
2016194267.tif 000021
【図２０】
2016194267.tif 000022
【図２１】
2016194267.tif 000023
【図２２】
2016194267.tif 000024