JP2016008541A - エンジン始動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プリセットモードを有するエンジン始動装置において、スタータの作動音が運転者や同乗者に与える違和感を低減することにある。
【解決手段】エンジン始動装置１は、プリセットモードにおいてピニオン７を押し出す前に、スタータ３の作動による作動音が発生する旨を車内に報知する報知手段１２を備える。スタータ３の作動音が発生することが報知手段１２によって予め運転者等に知らされため、再始動要求が発生していないのにも関わらず作動音が発生しても、運転者はその作動音に対して疑問を持つことがない。すなわち、プリセットモードを有するエンジン始動装置において、スタータ３の作動音が運転者や同乗者に与える違和感を低減できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、所定のエンジン停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させるアイドルストップを実施する車両に適用されるエンジン始動装置に関する。

従来より、エンジンを自動停止させる際のエンジン回転数が降下する期間中に、再始動要求が発生せずにエンジン回転数が所定回転数まで低下したときに、次の再始動に備えてスタータのピニオンを押し出してエンジンのリングギヤに飛び込ませるプリセットモードを有するエンジン始動装置がある（特許文献１参照）。

プリセットモードを有するエンジン始動装置では、その後にエンジン再始動要求が発生した際に、既にピニオンがリングギヤに噛合っているため、スタータのモータの通電を開始するだけで速やかにスタータによるクランキングを開始できる。すなわち、再始動を速やかに行える。

しかし、プリセットモードでは、エンジンの再始動要求が発生していないにも関わらず、ピニオンが押し出されてリングギヤに当接する構成であるため、運転者の意図しないタイミングでスタータの作動による作動音が発生する。
なお、スタータの作動による作動音とは、ピニオンがリングギヤに当接する当接音や、ピニオンのリングギヤへの噛合完了までに生じるピニオンとリングギヤとの摺動音などである。

エンジン回転数降下中はエンジン音が小さいため、スタータの作動音は車内に響きやすく、運転者の意図しないタイミングでスタータの作動音は、運転者や同乗者に違和感を与えてしまう。

特開２０１０−２３６５３３号公報

そこで、本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、プリセットモードを有するエンジン始動装置において、スタータの作動音が運転者や同乗者に与える違和感を低減することを目的とする。

本発明のエンジン始動装置は、所定のエンジン停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させるアイドルストップを実施する車両に適用される。
エンジン始動装置は、スタータと、スタータ制御手段と、報知手段とを備える。

スタータは、回転力を発生するモータ、エンジンのリングギヤにモータの回転力を伝達するピニオン、及びピニオンをリングギヤに向けて押し出す押出手段を有する。

スタータ制御手段は、エンジンを自動停止させる際のエンジン回転数が降下する期間中に、再始動要求が発生しない場合でもエンジン回転数が所定回転数Ｎ２になったら、次の再始動に備えてピニオンを押し出してリングギヤに飛び込ませるプリセットモードを有する。

報知手段は、プリセットモードにおいてピニオンを押し出す前に、スタータの作動による作動音が発生する旨を車内に報知する。

これによれば、報知手段によって作動音が発生することが予め運転者等に知らされる。このため、再始動要求が発生していないのにも関わらず作動音が発生しても、運転者はその作動音に対して疑問を持つことがない。
すなわち、本発明によれば、プリセットモードを有するエンジン始動装置において、スタータの作動音が運転者や同乗者に与える違和感を低減できる。

また、予め報知するものではなく、スタータの作動による作動音が発生した後に、作動音が発生した旨もしくは発生した作動音が正常な作動音である旨を車内に報知するものであってもよい。
また、スタータの作動による作動音が発生している最中に、作動音が発生している旨を作動音にかぶせて音により車内に報知するものであってもよい。

エンジン始動装置の全体構成図である（実施例１）。 エンジン始動装置の作動を説明するタイムチャートである（実施例１）。 エンジン始動装置の作動を説明するフローチャートである（実施例１）。 エンジン始動装置の作動を説明するタイムチャートである（実施例２）。 エンジン始動装置の作動を説明するフローチャートである（実施例２）。 エンジン始動装置の作動を説明するタイムチャートである（実施例３）。 エンジン始動装置の作動を説明するフローチャートである（実施例３）。 エンジン始動装置の作動を説明するフローチャートである（実施例４）。

本発明を実施するための形態を以下の実施例により詳細に説明する。

〔実施例１〕
〔実施例１の構成〕
実施例１の構成を図１〜３を用いて説明する。
エンジン始動御装置１は、エンジン２の停止および再始動を自動制御するアイドルストップ装置に適用され、エンジン２の始動を行うスタータ３と、エンジン２の再始動時にスタータ３の作動を制御するスタータ制御手段であるＥＣＵ４等を備えている。

スタータ３は、回転力を発生するモータ６、モータ６によって回転する出力軸（図示せず）、出力軸の回転が伝達されるピニオン７、ピニオン押出手段且つモータ６への通電電流をオン／オフするモータスイッチとして機能する電磁スイッチ８等により構成される周知の飛び込み式スタータである。

電磁スイッチ８は、ピニオン７を押し出してピニオン７をエンジン２のリングギヤ２ａと噛合う噛合位置まで移動させるピニオン押出用ソレノイドと、バッテリからモータ６への通電回路に設けられてモータ６への通電をオン・オフするモータ通電用ソレノイドとを有する。
そして、ピニオン押出タイミングとモータ６の通電ＯＮ・ＯＦＦタイミングはそれぞれ独立して制御される。

ＥＣＵ４は、エンジン回転数Ｎｅを検出する回転数センサ１０、イグニッションスイッチ（図示せず）、ブレーキセンサ（図示せず）等からの信号に基づいて、スタータ３への通電を制御するスタータ制御手段として機能する。

〔エンジン始動装置１の作動〕
エンジン始動装置１は、プリセットモードを有する。
以下、プリセットモードについて図２を用いて説明する。
プリセットモードは、エンジン２がアイドルストップにより回転を停止する前に、ピニオン駆動指令を出力してピニオン７をリングギヤ２ａに噛み合わせるという制御モードである。

エンジン運転中にエンジン自動停止要求が生じると、燃料噴射がカットされて、エンジン回転数Ｎｅが停止に向かって降下する（エンジン回転降下期間）。
このエンジン回転降下期間中に、再始動要求（運転者のブレーキ解除等）が生じると、スタータ制御手段は、ピニオン７をリングギヤ２ａに押し出して、モータ６を回転させるという通常の再始動制御を行う。

そして、エンジン回転降下期間中に再始動要求が発生せずに所定の回転数Ｎ２（以下、プリセット指令回転数Ｎ２と呼ぶ）にまで下降した場合、スタータ制御手段は、ピニオン駆動指令信号ＯＮ、すなわち、ピニオン押出用ソレノイドをＯＮにして、ピニオン７をリングギヤ２ａに押し出すプリセットモードを実施する。

これによれば、プリセット指令回転数Ｎ２にまで降下した時間ｔ０以降のエンジン回転降下期間内や、エンジン回転が完全停止する間際にエンジンの逆回転と正回転を交互に繰り返すエンジン揺動期間内に、再始動要求があった場合には、モータ通電用ソレノイドをＯＮにするだけでよく、速やかに再始動ができる。

なお、ピニオン押出用ソレノイドのＯＦＦタイミングは、ピニオン押出用ソレノイドをＯＮにししてから所定時間（例えばピニオン７とリングギヤ２ａとの噛合が完了するのに必要な時間）が経過した時点ｔ２であって、ピニオン押出用ソレノイドの通電をＯＦＦしてもピニオン７とリングギヤ２ａとの噛合を保持できると判断されるタイミングである。

〔本実施例の特徴〕
エンジン始動装置１は、プリセットモードにおいてピニオン７を押し出す前に、スタータ３の作動による作動音が発生する旨を車内に報知する報知手段１２を有する。

スタータ３の作動による作動音とは、ピニオン７がリングギヤ２ａに当接する当接音や、ピニオン７のリングギヤ２ａへの噛合完了までに生じるピニオン７とリングギヤ２ａとの摺動音などである。

報知手段１２は、運転者や同乗者等車内への報知を行う報知部１３と、報知部１３に報知させるタイミングを設定して報知指令を出力する指令部とを有する。
本実施例では、ＥＣＵ４が指令部として機能する。

本実施例では、プリセット指令回転数Ｎ２の直前の回転数を報知指令回転数Ｎ１として、報知指令回転数Ｎ１になったら報知部１３に報知させる。
報知部１３は、例えば、インパネ部に設けられる表示手段や、車内に音声を発生させる発音手段である。
作動音が発生する旨の報知は、「作動音が発生します」という直接的な報知ではなく、例えば、短い電子音の発生や、インパネ部でのランプ点灯であって運転者が認識できるものであればよい。

図２及び図３を用いてさらに具体的に説明する。
まず、Ｓ１にて、エンジン自動停止制御中か否か、すなわちエンジン回転降下期間であるかを判定する。
そして、Ｓ１の判定結果がＹｅｓであれば、Ｓ２に進み、エンジン回転数Ｎｅが報知指令回転数Ｎ１まで降下したかを判定する。
Ｓ２の判定結果がＹｅｓであれば、報知を行う（Ｓ３）。
そして、Ｓ４に進み、エンジン回転数Ｎｅがプリセット指令回転数Ｎ２まで降下したかを判定する。
この判定がＹｅｓであれば、ピニオン駆動指令信号ＯＮにして、プリセットモードを開始する（Ｓ５）。

〔本実施例の作用効果〕
本実施例のエンジン始動装置１では、スタータ３の作動音が発生することが報知手段１２によって予め運転者等に知らされる。このため、再始動要求が発生していないのにも関わらず作動音が発生しても、運転者はその作動音に対して疑問を持つことがない。
すなわち、プリセットモードを有するエンジン始動装置において、スタータ３の作動音が運転者や同乗者に与える違和感を低減できる。

〔実施例２〕
実施例２を、実施例１とは異なる点を中心に、図４及び図５を用いて説明する。
なお、実施例１と同じ符号は、同一の機能物を示すものであって、先行する説明を参照する。
本実施例の報知手段１２は、プリセットモードにおけるスタータ３の作動による作動音が発生した後に、スタータ３の作動による作動音が発生した旨もしくは発生した作動音が正常な作動音である旨を車内に報知する。

本実施例では、ピニオン駆動指令信号ＯＮしたタイミングｔ０から所定期間を、スタータ作動音が車内に響く可能性のある期間として、作動音発生期間として予め定めている。
そして、この作動音発生期間が終了するタイミングｔ１以降で報知手段１２による報知を行う。

具体的には、「ただいまの作動音は正常な作動音です」との音声を車内に発生させたり、インパネ部でランプを点灯させたりすることで報知する。
なお、プリセットモード完了後の報知の場合は、プリセットモードが完了した旨を報知することで、作動音が生じたことが正常な制御モードによるものであることを運転者に認識させるものであってもよい。

図５を用いて、さらに具体的に説明する。
まず、Ｓ１０にて、エンジン自動停止制御中か否か、すなわちエンジン回転降下期間であるかを判定する。
そして、Ｓ１０の判定結果がＹｅｓであれば、Ｓ２０に進み、エンジン回転数Ｎｅがプリセット指令回転数Ｎ２まで降下したかを判定する。
この判定がＹｅｓであれば、ピニオン駆動指令信号ＯＮにして、プリセットモードを開始する（Ｓ３０）。

そして、Ｓ４０に進み、ピニオン駆動指令信号ＯＮから作動音発生期間を経過したかを判定する。すなわち、ピニオン駆動指令信号ＯＮのタイミングｔ０から作動音発生期間を経過したタイミングｔ１になったかを判定する。
このＳ４０の判定結果がＹｅｓであれば、報知を行う（Ｓ５０）。
例えば、本実施例では、図４に示すように、ピニオン駆動指令信号ＯＦＦのタイミングで報知をする。

本実施例では、スタータ３の作動音が発生した後に報知手段１２によってその音が正常である旨を運転者等に知らせる。このため、再始動要求が発生していないのにも関わらず作動音が発生しても、運転者はその作動音に対して疑問を持つことがない。
すなわち、プリセットモードを有するエンジン始動装置において、スタータ３の作動音が運転者や同乗者に与える違和感を低減できる。

〔実施例３〕
実施例３を、実施例１、２とは異なる点を中心に、図６及び図７を用いて説明する。
なお、実施例１と同じ符号は、同一の機能物を示すものであって、先行する説明を参照する。
本実施例の報知手段１２は、プリセットモードにおいてスタータ３の作動による作動音が発生している最中に、作動音が発生している旨を作動音にかぶせて音により車内に報知する。

例えば、本実施例では、少なくとも、実施例２で説明した作動音発生期間（ｔ０〜ｔ１）にかぶせて、報知音を発生させる。
報知音は、例えば、連続する電子音の発生や、「ただいまプリセット実施中」との音声等であり、運転者が認識できるものであればよい。

図７を用いて、さらに具体的に説明する。
まず、Ｓ１００にて、エンジン自動停止制御中か否か、すなわちエンジン回転降下期間であるかを判定する。
そして、Ｓ１００の判定結果がＹｅｓであれば、Ｓ２００に進み、エンジン回転数Ｎｅがプリセット指令回転数Ｎ２まで降下したかを判定する。
この判定がＹｅｓであれば、ピニオン駆動指令信号ＯＮにして、プリセットモードを開始するとともに、報知をする（Ｓ３００）。

本実施例では、スタータ３の作動音にかぶせて報知音を発生させる。このため、再始動要求が発生していないのにも関わらず作動音が発生しても、その作動音が報知音によって紛れるため、違和感のある音として運転者に認識されにくくなる。
すなわち、プリセットモードを有するエンジン始動装置において、スタータ３の作動音が運転者や同乗者に与える違和感を低減できる。

〔実施例４〕
実施例４を、実施例１とは異なる点を中心に、図８を用いて説明する。
なお、実施例１と同じ符号は、同一の機能物を示すものであって、先行する説明を参照する。
本実施例の報知手段１２は、プリセットモードにおけるピニオン７とリングギヤ２ａとの噛合いが終了した後に、次の再始動への備えが完了した旨もしくは次の再始動要求に対して速やかな再始動か可能な状態である旨を車内に報知する。

すなわち、図８に示すように、実施例１のＳ５の後に、ピニオン７とリングギヤ２ａとの噛合いが終了したか否かを判定し、終了したならば、再始動可能状態である旨を報知する（Ｓ６）。
具体的には、「再始動スタンバイ完了」との音声を車内に発生させたり、インパネ部でランプを点灯させたりすることで報知する。

本実施例によれば、作動音が再始動スタンバイのために発生する音である旨を把握させることが可能となる。
実施例２や３においてもこのＳ６に相当するステップを設けてもよい。

（変形例）
実施例１〜４では、報知手段１２は車内へ向けて報知を行うものであったが、車内に加えて車外へ同様の報知を行うものであってもよい。
プリセットモードによるスタータ作動音は車外にも響く。このため、車外にも報知することで、車外にいる人に対しても車両から作動音が出ていることに対する違和感を緩和させることができる。

１ エンジン始動装置
２ エンジン
２ａ リングギヤ
３ スタータ
４ ＥＣＵ（スタータ制御手段、報知手段）
６ モータ
７ ピニオン
１２ 報知手段

Claims (5)

1. 所定のエンジン停止条件が成立したときにエンジン（２）を自動停止させるアイドリングストップを実施する車両に適用され、
   回転力を発生するモータ（６）、前記エンジン（２）のリングギヤ（２ａ）に前記モータ（６）の回転力を伝達するピニオン（７）、及び前記ピニオン（７）を前記リングギヤ（２ａ）に向けて押し出す押出手段を有するスタータ（３）と、
   前記エンジン（２）を自動停止させる際のエンジン回転数が降下する期間中に、再始動要求が発生しない場合でもエンジン回転数が所定回転数Ｎ２になったら、次の再始動に備えて前記ピニオン（７）を押し出して前記リングギヤ（２ａ）に飛び込ませるプリセットモードを有するスタータ制御手段（４）と、
   前記プリセットモードにおいて前記ピニオン（７）を押し出す前に、前記スタータ（３）の作動による作動音が発生する旨を車内に報知する報知手段（１２）と
   を備えるエンジン始動装置。
2. 所定のエンジン停止条件が成立したときにエンジン（２）を自動停止させるアイドリングストップを実施する車両に適用され、
   回転力を発生するモータ（６）、前記エンジン（２）のリングギヤ（２ａ）に前記モータ（６）の回転力を伝達するピニオン（７）、及び前記ピニオン（７）を前記リングギヤ（２ａ）に向けて押し出す押出手段を有するスタータ（３）と、
   前記エンジン（２）を自動停止させる際のエンジン回転数が降下する期間中に、再始動要求が発生しない場合でもエンジン回転数が所定回転数Ｎ２になったら、次の再始動に備えて前記ピニオン（７）を押し出して前記リングギヤ（２ａ）に飛び込ませるプリセットモードを有するスタータ制御手段（４）と、
   前記プリセットモードにおける前記スタータ（３）の作動による作動音が発生した後に、前記作動音が発生した旨もしくは発生した前記作動音が正常な作動音である旨を車内に報知する報知手段と
   を備えるエンジン始動装置。
3. 所定のエンジン停止条件が成立したときにエンジン（２）を自動停止させるアイドリングストップを実施する車両に適用され、
   回転力を発生するモータ（６）、前記エンジン（２）のリングギヤ（２ａ）に前記モータ（６）の回転力を伝達するピニオン（７）、及び前記ピニオン（７）を前記リングギヤ（２ａ）に向けて押し出す押出手段を有するスタータ（３）と、
   前記エンジン（２）を自動停止させる際のエンジン回転数が降下する期間中に、再始動要求が発生しない場合でもエンジン回転数が所定回転数Ｎ２になったら、次の再始動に備えて前記ピニオン（７）を押し出して前記リングギヤ（２ａ）に飛び込ませるプリセットモードを有するスタータ制御手段（４）と、
   前記プリセットモードにおいて前記スタータ（３）の作動による作動音が発生している最中に、前記作動音が発生している旨を前記作動音にかぶせて音により車内に報知する報知手段（１２）と
   を備えるエンジン始動装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載のエンジン始動装置において、
   前記報知手段（１２）は、前記プリセットモードにおける前記ピニオン（７）と前記リングギヤ（２ａ）との噛合いが終了した後に、次の再始動への備えが完了した旨もしくは次の再始動要求に対して速やかな再始動か可能な状態である旨を車内に報知することを特徴とするエンジン始動装置。
5. 請求項１〜３のいずれか１つに記載のエンジン始動装置において、
   前記報知手段（１２）は、車外への報知も行うことを特徴とするエンジン始動装置。
   

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