(57)【要約】【課題】常時噛合い式スタータと、マニュアル・トランスミッションと、を搭載した車両の制御装置において、登坂路でクラッチ等の操作ミスにより車両が後退しながらエンストする際にスタータモータが受けるダメージを抑制する。【解決手段】車両の前後方向の傾斜角度を検出する勾配センサと、車両の速度を検出する車速センサと、シフトレンジ位置を検出するシフトポジションセンサと、ＥＣＵと、を備える。ＥＣＵは、シフトポジションセンサにより検出されるシフトレンジ位置が１速以外の前進段位置にあり（ＳＴ１：ＮＯ）、勾配センサにより検出される車両の傾斜角度が０°より大きく（ＳＴ２：ＹＥＳ）、且つ、車速センサにより検出される車両の後退速度が０ｋｍ／ｈより大きい場合（ＳＴ３：ＹＥＳ）に、エンジンをエンスト状態にする（ＳＴ４）。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタータモータの出力軸にワンウェイクラッチを介して連結されたスタータモータ側ギヤとエンジンの出力軸とともに回転するエンジン側ギヤとが常時噛合っている常時噛合い式スタータと、マニュアル・トランスミッションと、を備えた車両の制御装置において、
車両の前後方向の傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段と、車両の速度を検出する車速検出手段と、シフトレンジ位置を検出するシフトレンジ位置検出手段と、制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記シフトレンジ位置検出手段により検出されるシフトレンジ位置が１速段位置以外の前進段位置にあり、前記傾斜角度検出手段により検出される車両の傾斜角度が予め定められた閾値より大きく、且つ、前記車速検出手段により検出される車両の後退速度が予め定められた閾値より大きい場合に、エンジンをエンスト状態にする、
ことを特徴とする車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの出力軸とともに回転するリングギヤとスタータ側ピニオンギヤとが常時噛合っている常時噛合い式スタータと、マニュアル・トランスミッションと、を搭載した車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エンジンのクランク軸と一体に回転するリングギヤと、スタータのピニオンギヤとが直接または中間ギヤ等を介して常時噛み合っている常時噛合い式スタータが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
この常時噛合い式スタータを搭載した自動車においては、スタータのピニオンギヤがリングギヤと常時噛み合っていることにより、イグニッションスイッチがＳＴＡＲＴ位置に入れられた後、エンジンが完爆してエンジン回転数がスタータ回転数を上回ると、当初リングギヤを回転させていたピニオンギヤが、逆に、リングギヤによって回転させられるようになる。
【０００４】
スタータモータがエンジンの回転力によって高速回転させられると、スタータモータの電機子が強い遠心力によりダメージを受けるため、通常、ピニオンギヤとスタータモータとの間にワンウェイクラッチが設けられている。このワンウェイクラッチは、スタータモータ側からピニオンギヤ側（エンジン側）への正回転方向へのトルク（エンジンのクランク軸を正方向へ回転させるトルク）を伝達するように設けられているため、ピニオンギヤ側（エンジン側）の回転数がスタータモータ側の回転数を上回ると上記トルクの伝達が遮断され、電機子がエンジンの回転力によって高速で回されることが回避される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２２６１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、マニュアル・トランスミッション式の車両を登坂路で前進発進させる場合、運転者は、予めシフトレンジに１速段、２速段等の前進段を選択し、車両が後退しないようにブレーキペダルを踏む（或いはサイドブレーキを効かしておく）。次いで、運転者はエンストしないようにアクセルペダルを踏んでエンジン回転数を維持しつつ、クラッチを断状態から半クラッチ状態にする。更に、運転者はブレーキを緩める操作を行いながら車両の前進速度に応じてクラッチを半クラッチ状態から接続状態にして、車両を前進発進させる。
【０００７】
ところが、運転者が上記一連の操作でミスを起こし、車両を後退させながらクラッチ接続状態でエンストさせてしまうことがある。
【０００８】
この場合、後退中の車両の重量の慣性によって、エンスト直後にも車輪が逆方向に回転し、この回転力が接続状態のクラッチを介してエンジンを逆方向に回転させる。さらに、このエンジンを逆方向に回転させる回転力は、クランク軸に回転一体に設けられたリングギヤと、このリングギヤに常時噛合っているピニオンギヤにも伝達される。
【０００９】
また、既述のワンウェイクラッチは、ピニオンギヤ側（エンジン側）からスタータモータ側への逆方向への回転トルクの伝達を遮断できないため、上記エンジンを逆方向へ回転させる回転力は、スタータモータにも伝達され、スタータモータは逆回転させられる。
【００１０】
この場合、スタータモータの電機子の回転は、車輪の回転数に対して、最終減速比、変速比、リングギヤとピニオンギヤとのギヤ比（減速比）、およびスタータの内部減速比によって高い回転数となるため、電機子が強い遠心力等によりダメージを受けることが懸念される。
【００１１】
また、エンスト時の車両の後退速度が高い場合は、車両の後退車速が低い場合と比べて車輪の回転数が高く、また、車重による慣性エネルギーが大きくなるため、エンジンとともに、スタータモータはさらに高い回転数で逆方向に回転させられ、電機子の受けるダメージが大きくなる。
【００１２】
また、車両を登坂路で前進発進させる際に、シフトレンジが１速段以外の前進段、例えば、２速段、３速段等が選択された状態で、既述した操作ミスを起こした場合、シフトレンジに１速段が選択された状態で上記操作ミスを起こした場合と比較して、エンジンおよびスタータモータはより高い回転数で逆方向に回転させられる。この場合も、電機子の受けるダメージは大きくなる。
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであり、登坂路で車両が後退しながらクラッチ接続状態でエンストする際に発生するスタータモータへのダメージを抑制することを可能とした車両の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】
【００１４】
上述の課題を解決するための手段として、本発明の車両の制御装置は、以下のように構成されている。すなわち、本発明の車両の制御装置は、スタータモータの出力軸にワンウェイクラッチを介して連結されたスタータモータ側ギヤとエンジンの出力軸とともに回転するエンジン側ギヤとが常時噛合っている常時噛合い式スタータと、マニュアル・トランスミッションと、を備えた車両の制御装置を前提としており、車両の前後方向の傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段と、車両の速度を検出する車速検出手段と、シフトレンジ位置を検出するシフトレンジ位置検出手段と、制御手段と、を備えている。そして、前記制御手段は、前記シフトレンジ位置検出手段により検出されるシフトレンジ位置が１速段位置以外の前進段位置にあり、前記傾斜角度検出手段により検出される車両の傾斜角度が予め定められた閾値より大きく、且つ、前記車速検出手段により検出される車両の後退速度が予め定められた閾値より大きい場合に、エンジンをエンスト状態にする、ことを特徴としている。
【００１５】
かかる構成を備える車両の制御装置によれば、シフトレンジ位置が１速段位置以外の前進段位置にあり、車両の傾斜角度が予め定められた閾値より大きく、且つ、車両の後退速度が予め定められた閾値より大きい場合に、エンジンがエンスト状態となる。例えば、上記傾斜角度を０°と、上記後退車速の閾値を超低速度（例えば０．０１ｋｍ／ｈ）とすれば、運転者が車両を登坂路で前進発進させる際に操作ミスを起こして、車両が後退し始めても、後退車速が大きくなる前にエンジンがエンスト状態となる。これにより、車両の重量の慣性等によりエンジンが逆方向へ回転されても、その回転数は小さく、スタータモータの逆方向への回転数も小さくなる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る車両の制御装置によれば、登坂路で車両が後退しながらクラッチ接続状態でエンストする際に発生していたスタータモータのダメージを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両の制御装置等の構成例を示したブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る車両の制御装置において実行される処理動作の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置の構成例を示すブロック図である。なお、本発明の実施の形態における車両は、スタータモータの出力軸にワンウェイクラッチを介して連結されたスタータモータのピニオンギヤとエンジンのクランク軸とともに回転するリングギヤとが常時噛合っている常時噛合い式スタータと、マニュアル・トランスミッションと、を備えている。
【００１９】
車両の制御装置は、ＥＣＵ（電子制御ユニット）１、水平面に対する車両の前後方向の傾斜角を検出する勾配センサ２、車両の速度を検出する車速センサ３、シフト操作部（例えばシフトレバー）の操作位置（シフトレンジ位置）を検出するシフトポジションセンサ４、イグニッションスイッチ５等を備えている。
【００２０】
ＥＣＵ１は、図示しない、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびバックアップＲＡＭなどを備えている。ＲＯＭは、各種制御プログラム等を記憶する。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された各種制御プログラム等に基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭは、ＣＰＵでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶する。
【００２１】
図１に示すように、ＥＣＵ１には、既述した勾配センサ２、車速センサ３、シフトポジションセンサ４およびイグニッションスイッチ５が接続され、その他にも、図示しない、水温センサ、エアフローメータ、アクセルポジションセンサ、スロットルポジションセンサ、クランクポジションセンサなど種々のセンサが接続されている。ＥＣＵ１は上記各種センサから入力されるデータに基づいて、エンジン６の各種制御および後述する制御を実行する制御手段として機能する。
【００２２】
次に、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置において実行される処理動作について、図２のフローチャートに基づいて説明する。
【００２３】
ステップＳＴ１において、ＥＣＵ１はシフトポジションセンサ４からの検出信号に基づいてシフト操作部の操作位置（シフト位置）が１速段位置、後進段位置、ニュートラル位置の何れかであるか否かを判定する。ここで、肯定判定をした場合は、このルーチンを抜ける。一方、否定判定をした場合、つまり、ＥＣＵ１がシフト操作部の操作位置が１速段位置以外の前進段位置、例えば２速段位置、３速段位置など、にあると判定した場合には処理をステップＳＴ２に進める。
【００２４】
ステップＳＴ２において、ＥＣＵ１は、勾配センサ２からの検出信号に基づいて水平面に対する車両の前後方向の傾斜角度を検出し、この傾斜角度が予め設定された閾値より高いか否かを判定する。ここで閾値としては、０°以上の値が設定される。このステップＳＴ２で、肯定判定をした場合は処理をステップＳＴ３に進め、否定判定をした場合には、このルーチンを抜ける。
【００２５】
ステップＳＴ３において、ＥＣＵ１は、車速センサ３からの検出信号に基づいて車両の後進速度を検出し、後進車速が予め設定された閾値より大きいか否かを判定する。ここで閾値としては、後進時速０ｋｍ／ｈ以上（例えば後進時速０．５ｋｍ／ｈなど）が設定される。このステップＳＴ３で、肯定判定をした場合は処理をステップＳＴ４に進め、否定判定をした場合には、このルーチンを抜ける。
【００２６】
ステップＳＴ４において、ＥＣＵ１は、エンジン６をエンスト状態にする。例えば、燃料噴射を停止したり、点火を停止したりすることでエンスト状態にすることができる。
【００２７】
ステップＳＴ５において、運転者のエンジン再始動操作として、イグニッションスイッチ５がＳＴＡＲＴ位置に切換えられ、ＥＣＵ１がこの切換動作を検出したとき、このルーチンを抜ける。
【００２８】
以上の説明から明らかなように、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置によれば、シフトレンジ位置が１速段位置以外の前進段位置にあり、車両の傾斜角度が閾値より大きく、且つ、車両の後退速度が閾値より大きい場合に、エンジンがエンスト状態となる。
【００２９】
例えば、上記傾斜角度の閾値がゼロ、上記後退車速の閾値がゼロに設定されている場合において、運転者が２速段を選択して車両を登坂路で発進させようとする際に、操作ミスにより車両が後退しようとするとエンジンがエンスト状態となる。この結果、スタータモータが逆回転される前にエンジンがエンスト状態となるため、スタータモータはダメージを受けなくなる。
【００３０】
また、例えば、上記傾斜角度の閾値がゼロに、上記後退車速の閾値が０．５ｋｍ／ｈに設定されている場合において、運転者が２速段を選択して車両を登坂路で発進させようとする際に、操作ミスにより車両が後退してしまっても、車両の後退速度が０．５ｋｍ／ｈを超える前にエンジンがエンスト状態となる。この結果、エンスト後にスタータモータが逆回転されても、エンスト時の後退速度が十分に低いため、スタータモータが受けるダメージは小さくなる。
【００３１】
なお、既述の実施形態では、運転者が１速段を選択して車両を登坂路で発進させる場合は、車両が後退しようとしても前記ＳＴ４での強制的なエンストは実行されない。これは、車両が比較的速い速度で後退しながらエンストしてスタータモータが逆方向に回転してもその回転数が比較的小さく、スタータモータが受けるダメージは極めて小さいからである。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、エンジンのクランクシャフトに回転一体に設けられたリングギヤとスタータのピニオンギヤとが常時噛合っている常時噛合い式スタータと、マニュアル・トランスミッションを搭載した車両の制御装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１  ＥＣＵ
２  勾配センサ
３  車速センサ
４  シフトポジションセンサ
６  エンジン
【図１】
2010174694.tif 000003
【図２】
2010174694.tif 000004