JPH02259276A - エンジン始動装置 - Google Patents

エンジン始動装置

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JPH02259276A
JPH02259276A JP1082508A JP8250889A JPH02259276A JP H02259276 A JPH02259276 A JP H02259276A JP 1082508 A JP1082508 A JP 1082508A JP 8250889 A JP8250889 A JP 8250889A JP H02259276 A JPH02259276 A JP H02259276A
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白田　彰宏
Yoshinobu Tsuchiya
土屋　善信
Ken Kurabayashi
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はエンジンのスタータ機構に電流を通じてエンジ
ンを始動させるエンジン始動装置に関す（従来の技術） 車両に搭載されたエンジンの始動に際しては、直巻式モ
ータとマグネットスイッチを用いたスタータ機構にバッ
テリから電力を供給して前記モータを駆動し、エンジン
のクランク軸を回転させてその始動を行っている。そし
て、始動時の電流として短時間ではあるが、例えば１２
Ｖ車においては１００Ａ以上の大電流がバッテリからス
タータ機構に供給されてモータの駆動が行われる。
一方、車両搭載の負荷機器類の電圧仕様を１２Ｖに統一
して、規格の統一を計るとともに、スタータ回路は２４
Ｖを用いて始動時の大電流を半減しようとする試みがな
されていた。
また、自動車用電源装置の提案として、直流電源に対し
、エンジンスタータとスタータスイッチとの直列回路と
、単一方向性素子とコンデンサとの直列回路とを並列接
続し、該コンデンサの両端を車両負荷に接続して電力を
供給する提案が実開昭５６−１４６６４４号公報に開示
されている。
（発明が解決しようとする課題） 上述の前者のように始動回路を２４Ｖとし、車両負荷回
路を１２Ｖとした車両においては、複数の１２Ｖ用バツ
テリを組合わせて用いるため、その充放電のアンバラン
スが生じることになり、単一方式の１２Ｖまたは２４Ｖ
を用いる方式に比し、保守に手数を要するとともにバッ
テリの寿命が短くなるという欠点を有している。したが
って、この種の車両は始動時の大電流が減じて配線やリ
レーなどの設備上のメリットは得られるがバッテリの保
守や寿命の点で、現在は市場より姿を消している。
また、後者の自動車用電源装置の提案においては、大容
量の電気二重層コンデンサを採用しているが、該コンデ
ンサは負荷の電源となるもので、エンジン始動時にはダ
イ、オードによりスタータ回路とは切離され、エンジン
始動用には考慮されていないものである。
本発明は上述のような問題に鑑みてなされたものであり
、その目的はバッテリの負荷を軽減させて長寿命を計ろ
うとするエンジン始動装置を提供することにある。
（課題を解決するための手段） 本発明によれば、バッテリからの電力によりスタータを
駆動してエンジンを始動するエンジン始動装置において
、大容量のコンデンサと、該コンデンサを前記バッテリ
に対して並列／直列接続に切換える回路切換手段と、該
回路切換手段を制御して並列接続時のコンデンサの電荷
を直列接続によりバッテリに重畳せしめてスタータに通
電する切換制御手段とを備えたエンジン始動装置が提供
される。
（作用） 大容量のコンデンサをバッテリに対して並列接続と直列
接続とに切換える回路切換手段を備え、常時はバッテリ
に並列接続されて十分に充電されているコンデンサの電
荷を、エンジン始動時にはバッテリに直列接続して電圧
を倍加し、スタータに給電してモータ駆動し、エンジン
を始動させる。
（実施例） つぎに本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック回路図である
。
同図において、１はスタータであり、周知の直巻方式の
モータＭと、マグネットスイッチＳとを備えたもので２
４Ｖ用が用いられ、プルインコイルｐとホールディング
コイルｈとを有している。
そして、これらのコイルｐ、ｈの端子Ｃに通電されると
、その吸引力によってマグネットスイッチＳの主接点１
１が閉じられ、端子すを介しモータＭに電流が供給され
て、図示していないエンジンのクランク軸を回転してエ
ンジンを始動させるものである。
２はキースイッチであり、バッテリ３からの１２ｖの電
力を車両の各部所に通電するスイッチで、エンジンを止
めたまま、例えばラジオやカーステレオに通電するＡＣ
位置、エンジンの点火装置に通電する１０位置、エンジ
ンを始動させる５７位置の３位置を選択して切換えるス
イッチＢが設けられている。なお、３は通常の鉛バッテ
リで、鉛やその酸化物からなる電極と稀硫酸の電解液と
の化学作用により放電、充電が行われるもので、本実施
例では１２Ｖのものが採用されている。
４は大容量のコンデンサであり、電子装置のメモリのバ
ックアップ用電源に用いられている電気二重層コンデン
サの規模の大きいものが採用され、例えば１００Ｆ（フ
ァラッド）程度の静電容量を有している。そして、＋お
よび一端子に取付けられた二個のリレーにより切換えら
れて、バッテリ３に並列接続されて充電されたり、また
、充電された電荷をバッテリ３に直列に加え、重畳した
電力によりスタータ１を作動させるものである。
＋リレー５は単極双投型の接点５１と、該接点５１を切
換える駆動コイル５２とを有しており、接点５１の共通
接点５１ｃはコンデンサ４の十端子に、駆動コイル５２
の未通電時の開側接点５１ａはスタータ１のｂおよびＣ
端子に、閉側接点５１ｂはバッテリ３の＋側端子にそれ
ぞれ接続されている。またーリレー６は前記＋リレー５
と同様な単極双投型の接点６１および駆動コイル６２と
を有し、共通接点６１ｃはコンデンサ４の一側端子に、
開側接点６１ａはバッテリ３の＋側端子に、閉側接点６
１ｂはバッテリ３の一側端子にそれぞれ接続されており
、したがって、これらリレーの切換によりコンデンサ４
はバッテリ３に対し並列または直列に接続されることに
なる。そして、これらリレーの駆動コイル５２．６２へ
の通電制御は切換制御手段となるリレー制御回路７から
の制御電流により行われて上述の並列または直列接続の
切換えが制御される。
第２図はリレー制御回路から出力される制御電流の波形
図であり、（Ａ）は＋リレー５を制御する電流波形、（
Ｂ）は−リレー６を制御する電流波形である。
そして、リレー制御回路７にはキースイッチ２のＩＧ位
置とＳＴ位置からの結線が入力として接続されており、
キースイッチ２がＩＧ位置に操作されたときは、両リレ
ー５．６への制御電流出力はないが、ＳＴ位置に操作さ
れると、図示・の波形の制御電流が対応するリレーにそ
れぞれ通電制御される。
なお、図示の波形（Ａ）、（Ｂ）にて、その接、および
断時の両者の間に遅延時間ｔを設けたのは、接点切換時
にコンデンサ４の両端子の短絡を防止するためタイミン
グをずらしたものである。
つぎに、このように構成された本実施例の作動を説明す
る。
第１図において、コンデンサ４はキースイッチ２がＳＴ
位置に操作されるまでは、常に両リレー５．６の接点５
１．６１により、バッテリ３に対して並列に接続されて
いるので、その端子電圧はバッテリ３の電圧と同一の１
２Ｖとなり、十分に電荷が蓄えられている。
この状態にてキースイッチ２をＳＴ位置に操作すると、
リレー制御回路７の作動により＋リレー５には第２図に
示す（Ａ）の制御電流が、−リレー６には（Ｂ）の制御
電流が流れ始める。そして、これらリレーの駆動コイル
５２．６２の作動によりそれぞれ接点５１．６２が切換
えられて、コンデンサ４はバッテリ３に直列接続される
ことになり、両者の電圧を加え合わせた２４Ｖの電圧が
スタータ１のｂ端子およびＣ端子に印加される。
このため、プルインコイルｐ１ホールディングコイルｈ
の吸引力により主接点１１が閉じ、ｂ端子を介して大電
流がモータＭに供給されて、エンジンを始動することに
なる。
ついでエンジン始動後はキースイッチ２をＩＧ位置に操
作することにより、リレー制御回路７から両リレー５．
６への制御電流は断となり、このため接点５１．６１に
よってコンデンサ４はバッテリ３に対して並列接続に切
換えられ、再びコンデンサ４は充電されることになる。
なお、上記の作動において、第２図に示すように両者の
制御電流に遅延時間ｔを設けたので、並列／直列接続切
換え時のコンデンサ４の両端子間は短絡することなく、
リレー接点や配線の焼損などは防止できることになる。
第３図は電磁方式のリレーに代えて半導体を用いたリレ
ー回路の一例であり、前述の実施例における電磁式リレ
ーの代りに用いてよいもので、半導体としてＮチャンネ
ルまたはＰチャンネルのパワーＦＥＴを使用し、そのゲ
ートに制御信号を入力して回路を接または断に切換制御
するものである。
以上、本発明を上述の実施例によって説明したが、本発
明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これらを
本発明の範囲から排除するものではない。
（発明の効果） 本発明によれば、電気二重層タイプの大容量コンデンサ
と、該コンデンサをバッテリに対して並列接続または直
列接続に切換えるリレー回路とを備え、常時はバッテリ
に並列接続されて十分に充電されているコンデンサの電
気エネルギーを、エンジン始動時にはバッテリに直列接
続して倍加した電圧をスタータに印加して駆動するので
、使用バッテリは１個でよいため、その保守が容易にな
るとともに、始動時に要する電流値は半分に減じて長寿
命が得られるという効果が生ずる。
また、本発明によれば、始動用として使う大容量コンデ
ンサの並列／直列を切換えるリレー回路の制御に際し、
制御電流のタイミングをずらしてリレーを作動させるた
め、コンデンサの両端子間の短絡が防止できるとともに
、リレー接点などの損耗も防げる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示すブロック回路図、第２
図はリレーの制御電流の波形図、第３図はリレー回路の
他の一例の回路図である。 １・・・スタータ、２・・・キースイッチ、３・・・バ
ッテリ、４・・・コンデンサ、５・・・＋リレー　６・
・・−リレー　７・・・リレー制御回路。 第１ 図 第２図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）バッテリからの電力によりスタータを駆動してエ
    ンジンを始動するエンジン始動装置において、大容量の
    コンデンサと、該コンデンサを前記バッテリに対して並
    列／直列接続に切換える回路切換手段と、該回路切換手
    段を制御して並列接続時のコンデンサの電荷を直列接続
    によりバッテリに重畳せしめてスタータに通電する切換
    制御手段とを備えたことを特徴とするエンジン始動装置
    。
  2. （２）前記コンデンサに電気二重層コンデンサを用いた
    ことを特徴とする請求項（１）記載のエンジン始動装置
    。
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