(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022102005
(43)【公開日】2022-07-07
(54)【発明の名称】エンジンの始動制御装置
(51)【国際特許分類】
F02N 11/08 20060101AFI20220630BHJP
F02N 15/00 20060101ALI20220630BHJP
【ＦＩ】
F02N11/08 X
F02N15/00 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020216454
(22)【出願日】2020-12-25
(71)【出願人】
【識別番号】317019683
【氏名又は名称】三菱重工メイキエンジン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000785
【氏名又は名称】誠真ＩＰ特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】石山 明洋
(72)【発明者】
【氏名】成田 紘之
(72)【発明者】
【氏名】牧田 健太朗
(57)【要約】 （修正有）
【課題】エンジン運転中のエンジン始動操作スイッチによる始動操作を無効化できるエンジンの始動制御装置を提供する。
【解決手段】エンジン制御装置７は、エンジン始動操作スイッチにより始動操作されセルモータに電気が供給された場合に、予め定められた期間内のエンジン始動操作スイッチによる始動操作を無効化するインターバル制御部７３１と、インターバル期間内にエンジンによる発電入力の検知を開始し電圧及び電流が予め定められた閾値を超える場合に、エンジンが運転状態であると判定する運転状態判定部７３２と、運転状態であると判定した場合に、エンジン始動操作スイッチによる始動操作を無効化する誤操作防止部７３３と、制御ＥＣＵ７１が起動された状態で発電入力が予め定めた期間を超えて途切れた場合に、エンジンが停止状態であると判定し、エンジン始動操作スイッチによる始動操作の無効化を継続する安全制御部７３４と、を備える。
【選択図】図８
【解決手段】エンジン制御装置７は、エンジン始動操作スイッチにより始動操作されセルモータに電気が供給された場合に、予め定められた期間内のエンジン始動操作スイッチによる始動操作を無効化するインターバル制御部７３１と、インターバル期間内にエンジンによる発電入力の検知を開始し電圧及び電流が予め定められた閾値を超える場合に、エンジンが運転状態であると判定する運転状態判定部７３２と、運転状態であると判定した場合に、エンジン始動操作スイッチによる始動操作を無効化する誤操作防止部７３３と、制御ＥＣＵ７１が起動された状態で発電入力が予め定めた期間を超えて途切れた場合に、エンジンが停止状態であると判定し、エンジン始動操作スイッチによる始動操作の無効化を継続する安全制御部７３４と、を備える。
【選択図】図８
【特許請求の範囲】
【請求項1】
制御ＥＣＵを起動するためのエンジンスイッチと、
前記エンジンスイッチのオン操作により前記制御ＥＣＵが起動された状態でエンジン始動操作スイッチにより始動操作され、バッテリーからセルモータに電気が供給された場合に、予め定められたインターバル期間内の前記エンジン始動操作スイッチによる始動操作を無効化するインターバル制御部と、
前記インターバル期間内にエンジンによる発電入力の検知を開始し、当該発電入力の電圧及び電流が予め定められた閾値を超える場合に、前記エンジンが運転状態であると判定する運転状態判定部と、
前記運転状態判定部が運転状態であると判定した場合に、前記エンジン始動操作スイッチによる始動操作を無効化する誤操作防止部と、
前記制御ＥＣＵが起動された状態で前記発電入力が予め定めた期間を超えて途切れた場合に、前記エンジンが停止状態であると判定し、前記エンジン始動操作スイッチによる始動操作の無効化を継続する安全制御部と、
を備えたエンジンの始動制御装置。
前記エンジンスイッチのオン操作により前記制御ＥＣＵが起動された状態でエンジン始動操作スイッチにより始動操作され、バッテリーからセルモータに電気が供給された場合に、予め定められたインターバル期間内の前記エンジン始動操作スイッチによる始動操作を無効化するインターバル制御部と、
前記インターバル期間内にエンジンによる発電入力の検知を開始し、当該発電入力の電圧及び電流が予め定められた閾値を超える場合に、前記エンジンが運転状態であると判定する運転状態判定部と、
前記運転状態判定部が運転状態であると判定した場合に、前記エンジン始動操作スイッチによる始動操作を無効化する誤操作防止部と、
前記制御ＥＣＵが起動された状態で前記発電入力が予め定めた期間を超えて途切れた場合に、前記エンジンが停止状態であると判定し、前記エンジン始動操作スイッチによる始動操作の無効化を継続する安全制御部と、
を備えたエンジンの始動制御装置。
【請求項2】
前記運転状態判定部は、前記発電入力が予め定めた期間を超えて途切れた場合に前記エンジンが停止状態にあると判定する一方、該判定後に、前記発電入力を検知し、当該発電入力の電圧及び電流が前記閾値を超える場合に、前記エンジンが運転状態であると判定する、
請求項１に記載のエンジンの始動制御装置。
請求項１に記載のエンジンの始動制御装置。
【請求項3】
前記安全制御部は、
前記エンジンスイッチのオフ操作により、前記エンジン始動操作スイッチによる始動操作の無効化を解消する、
請求項１又は２に記載のエンジンの始動制御装置。
前記エンジンスイッチのオフ操作により、前記エンジン始動操作スイッチによる始動操作の無効化を解消する、
請求項１又は２に記載のエンジンの始動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、エンジンの始動制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、エンジンを始動するスタータモータの保護装置が開示されている。かかるスタータモータの保護装置は、エンジンの作動状態を検知する検知手段と、検知手段により作動中が検知された場合、スタータモータを作動させるスタート信号の供給をカットするカット手段と、カット手段によりスタート信号の供給がカットされている間に検知手段により非作動中が検知された場合、カット手段によるカット動作を解除する解除手段とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平８－３５４７１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、特許文献１に示された従来の構成では、イグニッション電源を通電させる信号線の電圧が所定の値に達している場合にエンジンの作動中を検知し、所定の値に達していない場合にエンジンの非作動中を検知するので、かかるスタータモータの保護装置を安価な汎用エンジンに採用することは難しい。
【0005】
本開示は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、エンジン運転中のエンジン始動操作スイッチによる始動操作を無効化できるエンジンの始動制御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】
上記目的を達成するため、本開示に係るエンジンの始動制御装置は、
制御ＥＣＵを起動するためのエンジンスイッチと、
前記エンジンスイッチのオン操作により前記制御ＥＣＵが起動された状態でエンジン始動操作スイッチにより始動操作され、バッテリーからセルモータに電気が供給された場合に、予め定められたインターバル期間内の前記エンジン始動操作スイッチによる始動操作を無効化するインターバル制御部と、
前記インターバル期間内にエンジンによる発電入力の検知を開始し、当該発電入力の電圧及び電流が予め定められた閾値を超える場合に、前記エンジンが運転状態であると判定する運転状態判定部と、
前記運転状態判定部が運転状態であると判定した場合に、前記エンジン始動操作スイッチによる始動操作を無効化する誤操作防止部と、
前記制御ＥＣＵが起動された状態で前記発電入力が予め定めた期間を超えて途切れた場合に、前記エンジン始動操作スイッチによる始動操作の無効化を継続する安全制御部と、
を備える。
制御ＥＣＵを起動するためのエンジンスイッチと、
前記エンジンスイッチのオン操作により前記制御ＥＣＵが起動された状態でエンジン始動操作スイッチにより始動操作され、バッテリーからセルモータに電気が供給された場合に、予め定められたインターバル期間内の前記エンジン始動操作スイッチによる始動操作を無効化するインターバル制御部と、
前記インターバル期間内にエンジンによる発電入力の検知を開始し、当該発電入力の電圧及び電流が予め定められた閾値を超える場合に、前記エンジンが運転状態であると判定する運転状態判定部と、
前記運転状態判定部が運転状態であると判定した場合に、前記エンジン始動操作スイッチによる始動操作を無効化する誤操作防止部と、
前記制御ＥＣＵが起動された状態で前記発電入力が予め定めた期間を超えて途切れた場合に、前記エンジン始動操作スイッチによる始動操作の無効化を継続する安全制御部と、
を備える。
【発明の効果】
【0007】
本開示のエンジンの始動制御装置によれば、安全制御部は、制御ＥＣＵが起動された状態で発電入力が予め定めた期間を超えて途切れた場合に、エンジン始動操作スイッチによる始動操作の無効化を継続するので、エンジン運転中のエンジン始動操作スイッチによる始動操作を無効化できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本開示の実施形態に係るエンジンの始動制御装置が採用されたエンジンを示す斜視図である。
【図7】本開示の実施形態に係るバッテリーユニットの搭載構造を概略的に示す斜視図であって、カバーを取り外した状態を示す図である。
【図8】本開示の実施形態に係るエンジンの始動制御装置の制御構成を概略的に示すブロック図である。
【図9】本開示の実施形態に係るエンジンの始動制御装置の制御内容を概略的に示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、添付図面を参照して本開示の実施形態に係るエンジンの始動制御装置について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【0010】
【0011】
本開示の実施形態に係るエンジンの始動制御装置７は、エンジン１又はエンジン１が搭載された作業機械（図示せず）に搭載される。本開示の実施形態では、エンジン１に搭載されたエンジンの始動制御装置７を例に説明するが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、本発明の範囲にはエンジン１が搭載された作業機械に搭載されたエンジンの始動制御装置７も含まれる。
【0012】
本開示の実施形態に係るエンジン１は、単気筒又は２気筒で排気量が８０ｃｃから８００ｃｃクラスの空冷のガソリンエンジンであって、例えば、田植機、管理機、耕耘機、ポンプ、発電機等の作業機械に搭載される。
【0013】
図１に示すように、本開示の実施形態に係るエンジン１はリコイルスタータ１２のほかにセルモータ３（図２参照）を備える。リコイルスタータ１２は、エンジン１を始動しようとする者がスターターグリップ１２１を握りプーリに巻き掛けられたロープを引くことでエンジン１のクランクシャフトに回転を与えエンジン１を始動する装置である。セルモータ３は、リコイルスタータ１２に代わりエンジン１のクランクシャフトに回転を与えるモータであり、本開示の実施形態に係るエンジン１ではバッテリーユニット６（図２参照）がセルモータ３を含む補機類の電気供給源である。
【0014】
また、本開示の実施形態に係るエンジン１は、エンジンスイッチ２１及びエンジン始動操作スイッチ２２を備える。エンジンスイッチ２１は電源をオン／オフするためのスイッチであり、本開示の実施形態に係るエンジン１ではエンジン１の側面に配置されている。エンジンスイッチ２１は、例えば、ロッカースイッチ（シーソースイッチともいう）で構成され、エンジン１を始動する際にオンされ、エンジン１の運転を停止する際にオフされる。エンジン始動操作スイッチ２２はエンジン１を始動するためのスイッチであり、本開示の実施形態に係るエンジン１ではエンジン１の側面にエンジンスイッチ２１と並んで設置されている。エンジン始動操作スイッチ２２は、例えば、モメンタリプッシュスイッチで構成され、セルモータ３によりエンジン１を始動する際に押下操作される。
【0015】
また、本開示の実施形態に係るエンジン１は、さらに外部機器用のスイッチ２３を備える。外部機器用のスイッチ２３は、例えば、チョーク切換スイッチ２３１であり、本開示の実施形態に係るエンジン１ではエンジン１の側面に配置されている。チョーク切換スイッチ２３１は、例えば、ロッカースイッチで構成され、オートチョーク／マニュアルチョークの切り換えが可能である。
【0016】
図２に示すように、本開示の実施形態に係るエンジン１は、さらにセルモータリレー４のほかチャージコイル１３及び点火コイル１５を備える。セルモータリレー４は、バッテリーユニット６とセルモータ３との間に設けられた接点４１を開閉するリレー（マグネチックリレースイッチ）であり、接点４１が閉じられた場合にバッテリーユニット６からセルモータ３に電気が供給される。チャージコイル１３は、フライホイールの内側に設けられ、フライホイールの回転によって発電する発電用のコイルであり、チャージコイル１３で発電された電気はレギュレータ１４を介してバッテリーユニット６に供給されて充電される。チャージコイル１３は、エンジン１が回転しているときに必ず発電するため、例えばバッテリーユニット６において発電の有無を監視することで、エンジン１の運転状態を把握する機能を持たせてもよい。この機能により、エンジン１の始動を安全に行う等が可能となる。点火コイル１５は、フライホイールの外側に設けられ、フライホイールの回転によって点火コイル１５の内部で発生する電気を高電圧の電気に変換する発電機・変圧器一体装置であり、点火コイル１５で変換された高電圧の電気は点火プラグ１６で放電される。
【0017】
本開示の実施形態に係るバッテリーユニット６は、上述したようにセルモータ３を含む補機類の電気供給源であって、エンジン１の始動時にセルモータ３に電気を供給する一方、エンジン１（チャージコイル１３）で発電された電気を充電する。
【0018】
図３は、図１に示したエンジン１に搭載されるバッテリーユニット６の正面図である。図４は、図３に示したバッテリーユニット６の左側面図であり、図５は、図３に示したバッテリーユニット６の右側側面図である。また、図６は、図３に示したバッテリーユニット６の制御構成を示す回路図である。
【0019】
図３に示すように、本開示の実施形態に係るバッテリーユニット６は、横長の略直方体形状であって、上方に突出する突起部６ａを有する。バッテリーユニット６は、例えば、突起部６ａを除くと、長さ２２０ｍｍ、高さ７５ｍｍ、幅４５ｍｍの略直方体形状であって、その重量は８００ｇ以下に抑えられ、携帯性に優れている。
【0020】
本開示の実施形態に係るバッテリーユニット６は、バッテリーパック６１及びエンジンの始動制御装置７（図６参照）を備え、これらは、横長の略直方体形状であって、上方に突出する突起部６２ａを有する筐体６２に収容されている。
【0021】
バッテリーパック６１は、例えば、リチウムイオンバッテリーで構成される。本開示の実施形態に係るバッテリーユニット６では、バッテリーパック６１は、一又は二以上のバッテリーセル６１１で構成される。バッテリーセル６１１の単体電圧は３．０から４．２Ｖであり、総容量はバッテリーユニット６として携帯性が確保される６０００から２００００ｍＡＨであり、図６に示すように、本開示の実施形態に係るバッテリーユニット６では、例えば、四つのバッテリーセル６１１で構成される。
【0022】
エンジンの始動制御装置７は、バッテリーパック６１の充放電を制御する制御ＥＣＵ７１（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）で構成される。制御ＥＣＵ７１は、例えば、制御装置及び演算装置を含むプロセッサ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｓｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリが搭載された制御基板で構成される。本開示の実施形態に係るエンジンの始動制御装置７では、制御ＥＣＵ７１において、バッテリーパック６１の温度（バッテリー温度）、バッテリーパック６１の電圧（全体電圧）及びバッテリーセルごとの電圧（セル電圧）が管理される。また、制御ＥＣＵ７１には、バッテリーセル６１１ごとに保護回路７１１によって、バッテリーセル６１１の過放電からバッテリーセル６１１を保護している。保護回路７１１は、例えば、保護ＩＣ（集積回路）によって構成される。
【0023】
また、本開示の実施形態に係るバッテリーユニット６では、バッテリーユニット６に配線カプラ６３が接続される。配線カプラ６３には、対となる配線カプラ２４（図２参照）が着脱可能であり、対となる配線カプラ２４を装着することでバッテリーユニット６とバッテリーユニット６の外部に設けられた入出力機器とが接続される。バッテリーユニット６の外部に設けられた入出力機器は、例えば、上述したエンジンスイッチ２１やエンジン始動操作スイッチ２２、セルモータリレー４等であり、コントロールハーネス２５に含まれる二以上のワイヤーハーネスを介して上述した対となる配線カプラ２４に接続される。そして、上述した配線カプラ６３に該配線カプラ６３と対となる配線カプラ２４を装着することで、エンジンスイッチ２１やエンジン始動操作スイッチ２２、セルモータリレー４等の複数の入出力機器がバッテリーユニット６に一度に接続される。
【0024】
本開示の実施形態に係るバッテリーユニット６では、エンジン充電入力端子７１２、電源検知端子７１３、エンジン始動操作検知端子７１４、セルモータリレー制御端子７１５、外部機器出力端子７１６及び常時電圧出力端子７１７がバッテリーユニット６に設けられる。エンジン充電入力端子７１２、電源検知端子７１３、エンジン始動操作検知端子７１４、セルモータリレー制御端子７１５及び外部機器出力端子７１６は制御ＥＣＵ７１に接続され、これら端子からの充放電電流は制御ＥＣＵ７１において管理される。常時電圧出力端子７１７はバッテリーパック６１に直接接続され、常時電圧出力端子７１７にはバッテリーパック６１のバッテリー電圧（全体電圧）が印加される。そして、これら端子がそれぞれ接続された配線カプラ６３が筐体６２の防水／防塵構造が採用された突起部６２ａ（図３参照）に設置される。
【0025】
図２に示すように、バッテリーユニット６に接続される入出力機器は、チャージコイル１３に接続されたレギュレータ１４、エンジンスイッチ２１、エンジン始動操作スイッチ２２、セルモータリレー４、バルブコントロールユニット５１及びチョークバルブ５２等の外部機器５、及び、エンジンスイッチ２１（バッテリー電圧常時印加）であり、これらはエンジン充電入力線２５１、エンジンスイッチ操作検知線２５２、エンジン始動操作検知線２５３、セルモータリレー制御線２５４、バルブ機器出力線２５５及びバッテリー電圧常時印加線２５６を介してそれぞれ対となる配線カプラ２４に接続される。
【0026】
そして、本開示の実施形態に係るバッテリーユニット６では、チャージコイル１３に接続されたレギュレータ１４からエンジン充電入力線２５１を通り制御ＥＣＵ７１に電気が供給され、制御ＥＣＵ７１は、バッテリーパック６１の温度及び電圧、並びに、バッテリーセル６１１ごとの電圧を管理しながらバッテリーセル６１１に均等に電気が充電される。
【0027】
本開示の実施形態に係るバッテリーユニット６では、バッテリーユニット６の筐体６２にセルモータ給電端子６４が設けられている。セルモータ給電端子６４は、バッテリーパック６１からセルモータ３（セルモータリレー４）に電気を供給するための電力線（第１の電力線）６４１の着脱が可能な端子であり、例えば、バッテリーユニット６の筐体６２の左側面に設置され（図５参照）、ゴム製のカバーによって防水／防塵対策が施されている。
【0028】
セルモータ給電端子６４とセルモータリレー４とを繋ぐ電力線６４１にはヒューズ６４２が設けられている。ヒューズ６４２は、バッテリーパック６１の過放電により電力線６４１に定格以上の過電流が流れた場合に、溶断することによりセルモータリレー４及びセルモータ３を保護する。これにより、ヒューズ６４２が過電流により溶断しても電力線６４１を交換することにより、セルモータリレー４及びセルモータ３が簡単に復旧できる。
【0029】
図６に示すように、セルモータ給電端子６４とバッテリーパック６１との間にはバッテリー保護リレー６５が設けられている。バッテリー保護リレー６５は、バッテリーパック６１とセルモータ給電端子６４との間に接点が設けられ、制御ＥＣＵ７１からの指令により、バッテリーパック６１とセルモータ給電端子６４との間に設けられた接点が閉作動される。
【0030】
本開示の実施形態に係るバッテリーユニット６では、バッテリーユニット６の筐体６２に外部充電入力端子６６が設けられる。外部充電入力端子６６は、外部電源からバッテリーユニット６に充電用の電気を供給するための電力線（第２の電力線）（図示せず）の着脱が可能な端子であり、例えば、バッテリーユニット６の筐体６２の右側面に設置され（図４参照）、ゴム製のカバーによって防水／防塵対策が施されている。
【0031】
外部電源は、例えば、家庭用電源や自動車のバッテリーである。例えば、外部電源が家庭用電源の場合には専用の充電器の電力線が外部充電入力端子６６に装着されることで、家庭用電源から外部充電入力端子６６に充電用の電気が供給される。これにより、制御ＥＣＵ７１が待機状態から起動し、バッテリーパック６１の温度及び電圧、並びにバッテリーセル６１１ごとの電圧を管理しながらバッテリーセル６１１に均等に電気が充電される。また、例えば、外部電源が自動車のバッテリーの場合には自動車のシガーソケットに接続された電力線が外部充電入力端子６６に装着されることで、自動車のバッテリーから外部充電入力端子６６に充電用の電気が供給される。これにより、制御ＥＣＵ７１が待機状態から起動し、バッテリーパック６１の温度及び電圧、並びにバッテリーセル６１１ごとの電圧を管理しながらバッテリーセル６１１に均等に電気が充電される。
【0032】
本開示の実施形態に係るバッテリーユニット６では、外部充電入力端子６６は制御ＥＣＵ７１に接続され、外部充電入力端子６６に供給された充電用の電気は制御ＥＣＵ７１で充電制御され、バッテリーパック６１を構成する一又は二以上のバッテリーセル６１１が均等に充電される。
【0033】
本開示の実施形態に係るバッテリーユニット６では、制御ＥＣＵ７１に充電出力端子６７が接続される。充電出力端子６７は、携帯機器に設けられた充電入力端子の着脱が可能な端子であり、携帯機器に設けられた充電入力端子を装着することで、バッテリーユニット６の内部に設けられた制御ＥＣＵ７１と筐体外部に設けられた携帯機器とが接続され、制御ＥＣＵ７１を介してバッテリーパック６１から携帯機器に電気が供給される。携帯機器は、例えば、スマートフォン等の携帯電話であり、充電出力端子６７は、例えば、ＵＳＢ出力端子６７１であり、ＴｙｐｅＡ，Ｂ又はＣのいずれかのメス端子であって、最大２Ａの出力が得られるものが用いられる。
【0034】
本開示の実施形態に係るバッテリーユニット６では、充電出力端子６７は、バッテリーユニット６の筐体６２に設けられた突起部６２ａからバッテリーユニット６の外部に延びるように設けられ、防水／防塵対策が施されている。
【0035】
図３に示すように、本開示の実施形態に係るバッテリーユニット６では、バッテリーユニット６の筐体前面に、一又は二以上のインジケータ６８と、充電残量確認ボタン６９とを備えている。一又は二以上のインジケータ６８と充電残量確認ボタン６９は制御ＥＣＵ７１に接続されている。一又は二以上のインジケータ６８は、例えば、残充電量表示灯及び制御ＥＣＵ７１の状態表示灯を構成する。
【0036】
残充電量表示灯は、例えば、３個から５個のＬＥＤランプで構成される。例えば、３個から５個のＬＥＤランプは、２個から４個の同色系のＬＥＤランプと１個の異なる色のＬＥＤランプで構成され、バッテリーパック６１の残充電量が減るに従い同色系のＬＥＤランプの点灯数が減り、最後に異なる色のＬＥＤランプが点灯するように制御され、制御ＥＣＵ７１が停止状態にある場合において充電残量確認ボタン６９が押下された場合に、制御ＥＣＵ７１が待機状態から起動され、一又は二以上のインジケータ６８にその時のバッテリーパック６１の充電残量を表示するように制御される。
【0037】
また、制御ＥＣＵ７１の状態表示灯は、１個から３個の異なる色のＬＥＤランプで構成され、制御ＥＣＵ７１の状態に基づいて任意のＬＥＤランプを点灯するように制御される。例えば、エンジンスイッチ２１がオンされ、エンジン１の始動操作が可能な状態の場合には始動操作可能を通知するＬＥＤランプが点灯し、エンジン１の始動後はエンジン１が運転中であることを通知するＬＥＤランプが点灯する。
【0038】
図７は、本開示の実施形態に係るバッテリーユニット６の搭載構造を概略的に示す斜視図であって、カバー９を取り外した状態を示す図である。
【0039】
図７に示すように、本開示の実施形態に係るバッテリーユニット６の搭載構造では、バッテリーユニット６は、エンジン１の側面に搭載されるが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、エンジン１が搭載された作業機械の任意の位置に搭載されるもの含まれる。
【0040】
本開示の実施形態に係るエンジンの始動制御装置７が採用されるエンジン１に搭載されるバッテリーユニット６の搭載構造は、上述したバッテリーユニット６のほかに、ケース８及びカバー９を備えている。
【0041】
ケース８は、エンジン１又はエンジン１が搭載された作業機械に取り付けられる。ケース８は、例えば、エンジン１の前面に取り付けられる。ケース８は、前面が開口した箱状であって、バッテリーユニット６が収容される。ケース８は、例えば、前面が開口した横長の略直方体形状の箱状であって、その下方域にバッテリーユニット６が収容される収容領域が設けられ、その上方域に配線カプラ２４，６３の接続空間が設けられている。収容領域はバッテリーユニット６の体積よりも僅かに大きな容積を有し、バッテリーユニット６は収容領域に嵌め込まれるように収容される。接続空間は、配線カプラ６３と該配線カプラ６３と対になる配線カプラ２４とを接続するのに十分な容積を有し、接続空間の右側には上述したエンジンスイッチ２１及びエンジン始動操作スイッチ２２が設置され、接続空間の左側には上述した外部機器用のスイッチ２３、例えば、チョーク切換スイッチ２３１が設置されている。
【0042】
カバー９は、ケース８に取り付けられてバッテリーユニット６が収容されたケース８の開口を塞ぐ。カバー９は、例えば、後面が開口した箱状であって、バッテリーユニット６が収容されたケース８と組み合わされてケース８の前面開口を塞ぐ。カバー９は、例えば、ケース８よりもケース８の長手方向にひとまわり大きく、ケース８の右側領域にバッテリーユニット６（セルモータ給電端子６４）とセルモータリレー４を接続する電力線６４１（図２参照）の配線空間が確保されている。
【0043】
また、カバー９は、例えば、上述したエンジンスイッチ２１及びエンジン始動操作スイッチ２２に対応する領域が切り欠かれており、カバー９をケース８に取り付けた状態でエンジンスイッチ２１及びエンジン始動操作スイッチ２２がカバー９の外に露出する。また、カバー９は、例えば、外部機器用のスイッチ２３に対応する領域に矩形の窓９ａが設けられており、カバー９をケース８に取り付けた状態で外部機器用のスイッチ２３がカバー９の外に露出する。
【0044】
また、カバー９は、例えば、一又は二以上のインジケータ６８と充電残量確認ボタン６９とに対応する領域に矩形の窓９ｂが設けられており、カバー９をケース８に取り付けた状態で一又は二以上のインジケータ６８と充電残量確認ボタン６９がカバー９の外に露出する。
【0045】
また、カバー９は、長手方向一端部と他端部とにそれぞれ貫通穴が設けられており、該貫通穴を挿通したボルト９１がケース８に設けられたネジ穴に嵌め込まれることで、ケース８にカバー９が取り付けられる。貫通穴を挿通したボルト９１は、例えば、コインが嵌まるスリ割り溝が設けられたボルト又は蝶ボルトが採用されている。
【0046】
尚、本開示の実施形態に係るバッテリーユニット６の搭載構造では、上述したバッテリーユニット６は、カバー９に対向する前面に緩衝材６ｂが貼り付けられている。これにより、エンジン１や作業機械からバッテリーユニット６に伝達される振動を抑制し、バッテリーユニット６を保護できる。
【0047】
図８は、本開示の実施形態に係るエンジンの始動制御装置７の制御構成を概略的に示すブロック図である。
【0048】
図８に示すように、本開示の実施形態に係るエンジンの始動制御装置７では、制御ＥＣＵ７１に、インターバル制御部７３１、運転状態判定部７３２、誤操作防止部７３３及び安全制御部７３４を備えている。
【0049】
インターバル制御部７３１は、制御ＥＣＵ７１が起動された状態でエンジン始動操作スイッチ２２により始動操作され、バッテリーパック（バッテリー）６１からセルモータ３に電気が供給された場合に、予め定められたインターバル期間内のエンジン始動操作スイッチ２２による始動操作を無効化する。これにより、エンジン始動操作スイッチ２２により始動操作され、バッテリーパック６１からセルモータ３に電気が供給されると、インターバル期間内にエンジン始動操作スイッチ２２により始動操作が行われてもセルモータ３によるエンジン１のクランキングが行われることはない。インターバル期間は、例えば、５秒から３０秒の間で任意に設定される。
【0050】
尚、インターバル期間中にエンジンスイッチ２１がオフ操作されてもインターバル期間中のエンジン始動操作スイッチ２２による始動操作は無効化され、インターバル期間の終了後に制御ＥＣＵ７１は待機状態に移行する。
【0051】
運転状態判定部７３２は、インターバル期間内にエンジン１（チャージコイル１３）による発電入力を検知し、当該発電入力の電圧及び電流が予め定められた閾値を超える場合に、エンジン１が運転状態であると判定する。このように構成された運転状態判定部７３２によれば、エンジン１が運転状態にあるか否かを簡易な構成で判定できる。
【0052】
誤操作防止部７３３は、運転状態判定部７３２が運転状態であると判定した場合に、エンジン始動操作スイッチ２２による始動操作を無効化する。このように構成された誤操作防止部７３３によれば、エンジン１の運転中のセルモータ３によるエンジン１のクランキングを防止できる。
【0053】
安全制御部７３４は、制御ＥＣＵ７１が起動された状態で発電入力が予め定めた期間を超えて途切れた場合に、エンジン始動操作スイッチ２２による始動操作の無効化を継続する。発電入力が予め定めた期間を超えて途切れる場合とは、例えば、エンジン１が過負荷により停止した場合、又は、エンジン１が燃料切れにより停止した場合のほか、エンジン充電入力線２５１の断線が想定される。この場合に安全制御部７３４は、制御ＥＣＵ７１を起動状態から待機状態に移行させる。予め定めた期間は、任意に設定可能であるが、例えば、１０秒から３０秒の間で任意に設定される。
【0054】
また、本開示の実施形態に係るエンジンの始動制御装置７では、運転状態判定部７３２は、発電入力が予め定めた期間を超えて途切れた場合にエンジン１が停止状態にあると判定する一方、該判定後に、発電入力を検知し、当該発電入力の電圧及び電流が閾値を超える場合に、エンジン１が運転状態であると判定する。エンジン１が停止状態にあると判定した後に、発電入力を検知する場合とは、例えば、エンジン１の停止後に、リコイルスタータ１２によりエンジン１を再始動することでエンジン１（チャージコイル１３）から入力された発電入力を検知する場合である。
【0055】
また、本開示の実施形態に係るエンジンの始動制御装置７では、安全制御部７３４は、エンジンスイッチ２１のオフ操作により、エンジン始動操作スイッチ２２による始動操作の無効化を解消する。このようにエンジンスイッチ２１を一旦オフ操作すれば、エンジン始動操作スイッチ２２による始動操作の無効化が解消するので、エンジンスイッチ２１をオン操作にした後、エンジン始動操作スイッチ２２の始動操作によりセルモータ３にエンジン１のクランキングを行わせることができる。
【0056】
図９は、本開示の実施形態に係るエンジンの始動制御装置７の制御内容を概略的に示すフローチャートである。
【0057】
図９に示すように、本開示の実施形態に係るエンジンの始動制御装置７では、エンジンスイッチ２１がオン操作されると（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）、電源がオンされ、制御ＥＣＵ７１が待機状態から起動状態に切り替わる（ステップＳ４２）。そして、エンジン始動操作スイッチ２２により始動操作されると（ステップＳ４３：Ｙｅｓ）、制御ＥＣＵ７１がバッテリーパック６１からセルモータ３に電気を供給することにより、セルモータ３がエンジン１のクランキングを行う（ステップＳ４４）。そして、エンジン１のクランキングによりエンジン１が始動すると、インターバル制御部７３１がインターバル期間内のエンジン始動操作スイッチ２２による始動操作を無効化する（ステップＳ４５）。これにより、インターバル期間内（エンジン１の始動後）にセルモータ３がエンジン１のクランキングを行うことがなく、セルモータリレー４及びセルモータ３を保護できる。
【0058】
そして、インターバル期間内にエンジン１による発電入力を検知し、該発電入力の電圧及び電流が予め定められた閾値を超えると（ステップＳ４６：Ｙｅｓ）、運転状態判定部７３２はエンジン１が運転状態であると判定する（ステップＳ４７）。
【0059】
そして、運転状態判定部７３２がエンジン１が運転状態であると判定すると、誤操作防止部７３３がエンジン始動操作スイッチ２２による始動操作を無効化する（ステップＳ４８）。これにより、インターバル期間を過ぎても運転状態判定部７３２がエンジン１が運転状態であると判定する限り、誤操作防止部７３３がエンジン始動操作スイッチ２２による始動操作の無効化を継続する。これにより、インターバル期間を過ぎても運転状態判定部７３２がエンジン１が運転状態であると判定する限り、セルモータ３がエンジン１のクランキングを行うことがなく、セルモータリレー４及びセルモータ３を保護できる。
【0060】
そして、発電入力が予め定めた期間を超えて途切れた場合に（ステップＳ４９：Ｙｅｓ）、安全制御部７３４がエンジン始動操作スイッチ２２による始動操作の無効化を継続する。これにより、インターバル期間の経過後に発電入力が予め定めた期間を超えて途切れても、セルモータ３がエンジン１のクランキングを行うことがなく、発電入力がない状態でエンジン１が運転されている場合でもセルモータリレー４及びセルモータ３を保護できる。
【0061】
また、本開示の実施形態に係るエンジンの始動制御装置７では、発電入力が予め定めた期間を超えて途切れた場合に（ステップＳ４９：Ｙｅｓ）、運転状態判定部７３２がエンジン１が停止状態にあると判定する（ステップＳ５０）。一方、該判定後に、発電入力を検知し、当該発電入力の電圧及び電流が閾値を超える場合に（ステップＳ５１：Ｙｅｓ）、エンジン１が運転状態であると判定する（ステップＳ５２）。これにより、エンジン１が過負荷により停止した場合、又は、エンジン１が燃料切れにより停止した場合に、リコイルスタータ１２によりエンジン１を再始動させた場合にも運転状態判定部７３２がエンジン１が運転状態であると判定できる。
【0062】
また、本開示の実施形態に係るエンジンの始動制御装置７では、エンジンスイッチ２１のオフ操作によりエンジン１が停止し（ステップＳ５４，Ｓ５５）、安全制御部７３４がエンジン始動操作スイッチ２２による始動操作の無効化を解消する（ステップＳ５６）。これにより、エンジン１が確実に停止してから、エンジン始動操作スイッチ２２による始動操作の無効化を解消するので、エンジン１の運転中にセルモータ３がエンジン１のクランキングを行うことがなく、セルモータリレー４及びセルモータ３を保護できる。
【0063】
上述した本開示の実施形態に係るエンジンの始動制御装置７によれば、制御ＥＣＵ７１がバッテリーパック６１からセルモータ３に電気を供給することにより、セルモータ３がエンジン１のクランキングを行い、エンジン１が始動すると、インターバル制御部７３１がインターバル期間内のエンジン始動操作スイッチ２２による始動操作を無効化する。これにより、インターバル期間内（エンジン１の始動後）にセルモータ３がエンジン１のクランキングを行うことがなく、セルモータリレー４及びセルモータ３を保護できる。
【0064】
また、運転状態判定部７３２がエンジン１が運転状態であると判定すると、誤操作防止部７３３がエンジン始動操作による始動操作を無効化するので、インターバル期間を過ぎても運転状態判定部７３２がエンジン１が運転状態であると判定する限り、誤操作防止部７３３がエンジン始動操作スイッチ２２による始動操作の無効化を継続する。これにより、インターバル期間を過ぎても運転状態判定部７３２がエンジン１が運転状態であると判定する限り、セルモータ３がエンジン１のクランキングを行うことがなく、セルモータリレー４及びセルモータ３を保護できる。
【0065】
また、発電入力が予め定めた期間を超えて途切れた場合に、安全制御部７３４がエンジン始動操作スイッチ２２による始動操作の無効化を継続する。これにより、インターバル期間の経過後に発電入力が途切れてもセルモータ３がエンジン１のクランキングを行うことがなく、発電入力がない状態（例えば、エンジン充電入力線２５１の断線した状態）でエンジン１が運転されている場合でもセルモータリレー４及びセルモータ３を保護できる。
【0066】
また、発電入力が予め定めた期間を超えて途切れた場合に運転状態判定部７３２がエンジン１が停止状態にあると判定する一方、該判定後に、発電入力を検知し、当該発電入力の電圧及び電柱が閾値を超える場合に、エンジン１が運転状態であると判定する。これにより、エンジン１が過負荷により停止した場合、又は、エンジン１が燃料切れにより停止した場合に、リコイルスタータ１２によりエンジン１を再始動させた場合にも運転状態判定部７３２がエンジン１が運転状態であると判定できる。
【0067】
また、安全制御部７３４は、エンジンスイッチ２１のオフ操作によりエンジン１が確実に停止してからエンジン始動操作スイッチ２２による始動操作の無効化を解消するので、エンジン１の運転中にセルモータ３によるエンジン１のクランキングを防止できる。これにより、セルモータリレー４及びセルモータ３を保護できる。
【0068】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
【0069】
上記各実施形態に記載の内容は、例えば、以下のように把握される。
【0070】
［１］の態様に係るエンジン（１）の始動制御装置（７）は、
制御ＥＣＵ（７１）を起動するためのエンジンスイッチ（２１）と、
前記エンジンスイッチ（２１）のオン操作により前記制御ＥＣＵ（７１）が起動された状態でエンジン始動操作スイッチ（２２）により始動操作され、バッテリー（バッテリーパック６１）からセルモータ（３）に電気が供給された場合に、予め定められたインターバル期間内の前記エンジン始動操作スイッチ（２２）による始動操作を無効化するインターバル制御部（７３１）と、
前記インターバル期間内にエンジン（１）による発電入力の検知を開始し、当該発電入力の電圧及び電流が予め定められた閾値を超える場合に、前記エンジン（１）が運転状態であると判定する運転状態判定部（７３２）と、
前記運転状態判定部（７３２）が運転状態であると判定した場合に、前記エンジン始動操作スイッチ（２２）による始動操作を無効化する誤操作防止部（７３３）と、
前記制御ＥＣＵ（７１）が起動された状態で前記発電入力が予め定めた期間を超えて途切れた場合に、前記エンジン始動操作スイッチ（２２）による始動操作の無効化を継続する安全制御部（７３４）と、
を備える。
制御ＥＣＵ（７１）を起動するためのエンジンスイッチ（２１）と、
前記エンジンスイッチ（２１）のオン操作により前記制御ＥＣＵ（７１）が起動された状態でエンジン始動操作スイッチ（２２）により始動操作され、バッテリー（バッテリーパック６１）からセルモータ（３）に電気が供給された場合に、予め定められたインターバル期間内の前記エンジン始動操作スイッチ（２２）による始動操作を無効化するインターバル制御部（７３１）と、
前記インターバル期間内にエンジン（１）による発電入力の検知を開始し、当該発電入力の電圧及び電流が予め定められた閾値を超える場合に、前記エンジン（１）が運転状態であると判定する運転状態判定部（７３２）と、
前記運転状態判定部（７３２）が運転状態であると判定した場合に、前記エンジン始動操作スイッチ（２２）による始動操作を無効化する誤操作防止部（７３３）と、
前記制御ＥＣＵ（７１）が起動された状態で前記発電入力が予め定めた期間を超えて途切れた場合に、前記エンジン始動操作スイッチ（２２）による始動操作の無効化を継続する安全制御部（７３４）と、
を備える。
【0071】
本開示に係るエンジン（１）の始動制御装置（７）によれば、安全制御部（７３４）は、制御ＥＣＵ（７１）が起動された状態で発電入力が予め定めた期間を超えて途切れた場合に、エンジン始動操作スイッチ（２２）による始動操作の無効化を継続する。これにより、インターバル期間の経過後に発電入力が途切れてもセルモータ（３）がエンジン（１）のクランキングを行うことがなく、発電入力がない状態でエンジン（１）が運転されている場合でもセルモータリレー（４）及びセルモータ（３）を保護できる。
【0072】
［２］別の態様に係るエンジン（１）の始動制御装置（７）は、［１］に記載のエンジン（１）の始動制御装置（７）であって、
前記運転状態判定部（７３２）は、前記発電入力が予め定めた期間を超えて途切れた場合に前記エンジン（１）が停止状態にあると判定する一方、該判定後に、前記発電入力を検知し、当該発電入力の電圧及び電流が前記閾値を超える場合に、前記エンジン（１）が運転状態であると判定する。
前記運転状態判定部（７３２）は、前記発電入力が予め定めた期間を超えて途切れた場合に前記エンジン（１）が停止状態にあると判定する一方、該判定後に、前記発電入力を検知し、当該発電入力の電圧及び電流が前記閾値を超える場合に、前記エンジン（１）が運転状態であると判定する。
【0073】
このような構成によれば、リコイルスタータ（１２）によりエンジン（１）を再始動させた場合にも運転状態判定部（７３２）がエンジン（１）が運転状態であると判定できる。
【0074】
［３］別の態様に係るエンジン（１）の始動制御装置７は、［１］又は［２］に記載のエンジン（１）の始動制御装置（７）であって、
前記安全制御部（７３４）は、
前記エンジンスイッチ（２１）のオフ操作により、前記エンジン始動操作スイッチ（２２）による始動操作の無効化を解消する。
前記安全制御部（７３４）は、
前記エンジンスイッチ（２１）のオフ操作により、前記エンジン始動操作スイッチ（２２）による始動操作の無効化を解消する。
【0075】
このような構成によれば、安全制御部（７３４）は、エンジンスイッチ（２１）のオフ操作により、エンジン（１）が確実に停止してから、エンジン始動操作スイッチ（２２）による始動操作の無効化を解消するので、エンジン（１）の運転中にセルモータ（３）によるエンジン（１）のクランキングを防止できる。
【符号の説明】
【0076】
１ エンジン
１２ リコイルスタータ
１２１ スターターグリップ
１３ チャージコイル
１４ レギュレータ
１５ 点火コイル
１６ 点火プラグ
２１ エンジンスイッチ
２２ エンジン始動操作スイッチ
２３ 外部機器用のスイッチ
２３１ チョーク切換スイッチ
２４ 配線カプラ
２５ コントロールハーネス
２５１ エンジン充電入力線
２５２ エンジンスイッチ操作検知線
２５４ セルモータリレー制御線
２５５ バルブ機器出力線
２５６ バッテリー電圧常時印加線
３ セルモータ
４ セルモータリレー
４１ 接点
５ 外部機器
５１ バルブコントロールユニット
５２ チョークバルブ
６ バッテリーユニット
６ａ 突起部
６ｂ 緩衝材
６１ バッテリーパック
６１１ バッテリーセル
６１２ 温度センサ
６２ 筐体
６２ａ 突起部
６３ 配線カプラ
６４ セルモータ給電端子
６４１ 電力線（第１の電力線）
６４２ ヒューズ
６５ バッテリー保護リレー
６６ 外部充電入力端子
６７ 充電出力端子
６７１ ＵＳＢ出力端子
６８ インジケータ
６９ 充電残量確認ボタン
７ 始動制御装置
７１ 制御ＥＣＵ
７１１ 保護回路
７１２ エンジン充電入力端子
７１３ 電源検知端子
７１４ エンジン始動操作検知端子
７１５ セルモータリレー制御端子
７１６ 外部機器出力端子
７１７ 常時電圧出力端子
７３１ インターバル制御部
７３２ 運転状態判定部
７３３ 誤操作防止部
７３４ 安全制御部
８ ケース
９ カバー
９ａ，９ｂ 窓
９１ ボルト
１２ リコイルスタータ
１２１ スターターグリップ
１３ チャージコイル
１４ レギュレータ
１５ 点火コイル
１６ 点火プラグ
２１ エンジンスイッチ
２２ エンジン始動操作スイッチ
２３ 外部機器用のスイッチ
２３１ チョーク切換スイッチ
２４ 配線カプラ
２５ コントロールハーネス
２５１ エンジン充電入力線
２５２ エンジンスイッチ操作検知線
２５４ セルモータリレー制御線
２５５ バルブ機器出力線
２５６ バッテリー電圧常時印加線
３ セルモータ
４ セルモータリレー
４１ 接点
５ 外部機器
５１ バルブコントロールユニット
５２ チョークバルブ
６ バッテリーユニット
６ａ 突起部
６ｂ 緩衝材
６１ バッテリーパック
６１１ バッテリーセル
６１２ 温度センサ
６２ 筐体
６２ａ 突起部
６３ 配線カプラ
６４ セルモータ給電端子
６４１ 電力線（第１の電力線）
６４２ ヒューズ
６５ バッテリー保護リレー
６６ 外部充電入力端子
６７ 充電出力端子
６７１ ＵＳＢ出力端子
６８ インジケータ
６９ 充電残量確認ボタン
７ 始動制御装置
７１ 制御ＥＣＵ
７１１ 保護回路
７１２ エンジン充電入力端子
７１３ 電源検知端子
７１４ エンジン始動操作検知端子
７１５ セルモータリレー制御端子
７１６ 外部機器出力端子
７１７ 常時電圧出力端子
７３１ インターバル制御部
７３２ 運転状態判定部
７３３ 誤操作防止部
７３４ 安全制御部
８ ケース
９ カバー
９ａ，９ｂ 窓
９１ ボルト
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】