(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の自動停止条件が成立した場合にエンジンを自動停止させるとともに、前記自動停止条件の成立後、所定の再始動条件が成立した場合にスタータ装置（１０）の駆動によりエンジンを再始動させるエンジン自動停止再始動機能を備えるスタータ制御システムにおいて、
電源と前記スタータ装置とを接続する第１通電経路（２４ａ，２４ｂ）に設けられ該第１通電経路を開閉する第１スイッチ部（２５ａ，２６ａ）と、前記再始動条件の成立に伴い制御部（４０）から出力される始動制御信号に応じて前記第１スイッチ部を開閉させる第１開閉駆動部（２５ｂ，２６ｂ，ＳＷ２〜ＳＷ４）とを有し、前記第１スイッチ部の閉成により前記スタータ装置に通電する第１通電回路（１６，４４）と、
前記第１開閉駆動部が設けられた通電経路において、前記第１スイッチ部を閉駆動させる状態及び開駆動させる状態で各々異なる電圧値を示す検出位置で電圧を検出する第１電圧検出手段（Ｍ３〜Ｍ５）と、
前記スタータ装置の通電経路（２７，２９）において、前記スタータ装置の通電状態及び非通電状態で各々異なる電圧値を示す検出位置で電圧を検出する第２電圧検出手段（Ｍ６、Ｍ７）と、
前記第１電圧検出手段と前記第２電圧検出手段との検出結果を同時期に取得し、該取得した各検出位置での検出結果の組み合わせに基づいて前記第１通電回路の異常診断を実施する異常診断手段と、
を備えることを特徴とするスタータ制御システム。
【請求項２】
電源と前記スタータ装置とを接続する第２通電経路（１７ａ，１７ｂ）に設けられ該第２通電経路を開閉する第２スイッチ部（１８ａ，１９ａ）と、ドライバによる初回始動操作に応じて前記第２スイッチ部を開閉させる第２開閉駆動部（１８ｂ，１９ｂ）とを有し、前記第２スイッチ部の閉成により前記スタータ装置に通電する第２通電回路（１５）と、
前記第２開閉駆動部が設けられた通電経路において、前記第２スイッチ部を閉駆動させる状態及び開駆動させる状態で各々異なる電圧値を示す検出位置で電圧を検出する第３電圧検出手段（Ｍ１，Ｍ２）と、を備え、
前記異常診断手段は、前記第１電圧検出手段と前記第２電圧検出手段と前記第３電圧検出手段との検出結果を同時期に取得し、該取得した各検出位置での検出結果の組み合わせに基づいて前記第１通電回路及び前記第２通電回路の異常診断を実施する請求項１に記載のスタータ制御システム。
【請求項３】
前記各検出位置での検出結果の組み合わせのうちどれが異常の組み合わせであるかを示す異常組み合わせパターンが、前記第１通電回路及び前記第２通電回路のうちどれが通電状態にあるかに対応付けて予め複数定めてあり、
前記第１通電回路及び前記第２通電回路のいずれが通電状態に操作されたかに応じて、前記異常組み合わせパターンのいずれかを取得するパターン取得手段を備え、
前記異常診断手段は、前記パターン取得手段により取得した異常組み合わせパターンに基づいて異常診断を実施する請求項２に記載のスタータ制御システム。
【請求項４】
ドライバによる初回始動操作時において前記第２通電回路を介しての通電により前記スタータ装置を駆動する場合に、前記第２通電回路による通電と同時期に、前記第１通電回路を通電状態に操作する第１強制通電手段を備え、
前記異常組み合わせパターンとして、前記第１通電回路及び前記第２通電回路を通電状態に操作した場合の異常組み合わせパターンである強制通電時パターンが予め定めてあり、
前記パターン取得手段は、前記第１強制通電手段により前記第１通電回路を通電状態に操作する場合に前記強制通電時パターンを取得する請求項３に記載のスタータ制御システム。
【請求項５】
前記始動制御信号の出力時において前記第１通電回路を介しての通電により前記スタータ装置を駆動する場合に、前記第１通電回路による通電と同時期に、前記第２通電回路を通電状態に操作する第２強制通電手段を備え、
前記異常組み合わせパターンとして、前記第１通電回路及び前記第２通電回路を通電状態に操作した場合の異常組み合わせパターンである強制通電時パターンが予め定めてあり、
前記パターン取得手段は、前記第２強制通電手段により前記第２通電回路を通電状態に操作する場合に前記強制通電時パターンを取得する請求項３に記載のスタータ制御システム。
【請求項６】
前記異常診断手段の診断結果に応じてフェールセーフ処理の内容を変更するフェールセーフ手段として、エンジン運転中に前記異常診断手段により異常有りと診断されたとき、その異常が前記第２通電回路に関する異常の場合に前記自動停止を許可し、前記第１通電回路に関する異常の場合に前記自動停止を禁止する手段を備える請求項２乃至５のいずれか一項に記載のスタータ制御システム。
【請求項７】
前記異常診断手段の診断結果に応じてフェールセーフ処理の内容を変更するフェールセーフ手段として、前記自動停止中に前記異常診断手段により異常有りと診断されたとき、その異常が前記第２通電回路に関する異常の場合に前記第１通電回路を介しての通電により前記スタータ装置を駆動し、前記第１通電回路に関する異常の場合に前記第２通電回路を介しての通電により前記スタータ装置を駆動する手段を備える請求項２乃至６のいずれか一項に記載のスタータ制御システム。
【請求項８】
前記スタータ装置は、該スタータ装置のピニオンをエンジンの出力軸に連結されたリングギヤに向かって移動させるピニオン駆動コイル（１１）と、前記ピニオンを回転させるモータ（１２）とを備え、
前記第１通電経路として、前記電源と前記ピニオン駆動コイルとを接続するピニオン通電経路（２４ａ）と、前記電源と前記モータとを接続するモータ通電経路（２４ｂ）とを備え、
前記第１スイッチ部として、前記ピニオン通電経路に設けられたピニオンスイッチ部（２５ａ）と、前記モータ通電経路に設けられたモータスイッチ部（２６ａ）とを備え、
前記第１開閉駆動部として、前記ピニオンスイッチ部を開閉させるピニオン開閉駆動部（２５ｂ，ＳＷ２，ＳＷ３）と、前記モータスイッチ部を開閉させるモータ開閉駆動部（２６ｂ，ＳＷ２，ＳＷ４）とを備え、
前記第１電圧検出手段として、前記ピニオン開閉駆動部が設けられた通電経路の所定の検出位置で電圧検出を行う手段（Ｍ３，Ｍ４）と、前記モータ開閉駆動部が設けられた通電経路の所定の検出位置で電圧検出を行う手段（Ｍ３，Ｍ５）とを備え、
前記第２電圧検出手段として、前記ピニオン通電経路で電圧検出を行う手段（Ｍ６）と、前記モータ通電経路で電圧検出を行う手段（Ｍ７）とを備える請求項１乃至７のいずれか一項に記載のスタータ制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタータ制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばアクセル操作やブレーキ操作などといった停車又は発進のための動作等を検知してエンジンの自動停止及び自動再始動を行う、所謂アイドルストップ機能を備える制御システムが知られている。このアイドルストップ制御により、エンジンの燃費低減等の効果を図っている。
【０００３】
アイドルストップ制御によるエンジン再始動の場合、基本的にはドライバによる初回始動操作（例えば始動キーの操作や始動ボタンの操作）によるエンジン始動の場合と同様に、スタータ装置を駆動してエンジンに初期回転を付与する。このようなスタータシステムとして従来、ドライバによる初回始動操作に応じてスタータ装置への通電を行う初回始動用の通電回路と、エンジンの再始動要求に伴い制御部から出力される制御信号に基づいてスタータ装置への通電を行う再始動用の通電回路とを別個に備え、各々の通電経路に設けられたリレーなどのスイッチ手段のオン／オフを制御することによりスタータ装置への通電を制御するシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１７４８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、初回始動用の通電回路及び再始動用の通電回路を備えるスタータシステムでは、リレーや、リレーの開閉を制御するためのスイッチング素子が多数設けられており、異常発生の形態も多様である。例えば、どちらか一方の通電回路において、単一の故障が発生することもあれば、複数の異常が同時に発生することもある。また、初回始動用の通電回路及び再始動用の通電回路で複数の異常が同時に発生することもあり得る。一方、スタータ通電回路の異常が生じた場合、スタータ装置に通電できなくなることでエンジンを始動できなかったり、あるいは、スタータ装置への通電が継続された状態になることでエンジンやスタータ装置の故障を招いたりするおそれがある。したがって、スタータ通電回路に関する異常が発生した場合にはその異常を精度良く検出する必要がある。特に、再始動用の通電回路に異常が発生しているにもかかわらず、エンジン始動後にその異常を把握できないままでエンジンを自動停止してしまうと、再始動条件の成立時にエンジンを再始動できず、路上故障を招くこともあり得る。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、スタータ通電回路の異常検出の精度を向上させることができるスタータ制御システムを提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。
【０００８】
本発明は、所定の自動停止条件が成立した場合にエンジンを自動停止させるとともに、前記自動停止条件の成立後、所定の再始動条件が成立した場合にスタータ装置の駆動によりエンジンを再始動させるエンジン自動停止再始動機能を備えるスタータ制御システムに適用される。また、請求項１に記載の発明は、電源と前記スタータ装置とを接続する第１通電経路に設けられ該第１通電経路を開閉する第１スイッチ部と、前記再始動条件の成立に伴い制御部から出力される始動制御信号に応じて前記第１スイッチ部を開閉させる第１開閉駆動部とを有し、前記第１スイッチ部の閉成により前記スタータ装置に通電する第１通電回路と、前記第１開閉駆動部が設けられた通電経路において、前記第１スイッチ部を閉駆動させる状態及び開駆動させる状態で各々異なる電圧値を示す検出位置で電圧を検出する第１電圧検出手段と、前記スタータ装置の通電経路において、前記スタータ装置の通電状態及び非通電状態で各々異なる電圧値を示す検出位置で電圧を検出する第２電圧検出手段と、前記第１電圧検出手段と前記第２電圧検出手段との検出結果を同時期に取得し、該取得した各検出位置での検出結果の組み合わせに基づいて前記第１通電回路の異常診断を実施する異常診断手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
再始動用のスタータ通電回路（第１通電回路）の第１開閉駆動部において、第１スイッチ部を閉駆動させる状態及び閉駆動させない状態で各々異なる電圧値が検出される電圧検出手段を備える構成では、その電圧検出手段の検出結果をモニタすることにより、第１スイッチ部の状態を把握できる。すなわち、制御部からの始動制御信号の出力時において第１開閉駆動部により実際に第１スイッチ部が閉駆動されたかどうかや、始動制御信号の非出力時であるにもかかわらず第１スイッチ部が閉駆動されたことになっていないかどうかを把握できる。しかしながら、第１開閉駆動部での検出電圧が正常値であっても、実際にはスタータ装置に対する通電が正しく行われていない場合も生じ得る。
【００１０】
この点、上記構成によれば、第１開閉駆動部での電圧検出結果（第１電圧検出手段の検出結果）と、スタータ装置の通電状況に即した電圧検出結果（第２電圧検出手段の検出結果）とを同時期に取得し、その取得した各検出位置での検出結果の組み合わせに基づいて、第１通電回路に関して異常の有無が判定されるため、第１通電回路の異常判定の精度を向上させることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、電源と前記スタータ装置とを接続する第２通電経路に設けられ該第２通電経路を開閉する第２スイッチ部と、ドライバによる初回始動操作に応じて前記第２スイッチ部を開閉させる第２開閉駆動部とを有し、前記第２スイッチ部の閉成により前記スタータ装置に通電する第２通電回路と、前記第２開閉駆動部が設けられた通電経路において、前記第２スイッチ部を閉駆動させる状態及び開駆動させる状態で各々異なる電圧値を示す検出位置で電圧を検出する第３電圧検出手段と、を備える。そして、前記異常診断手段は、前記第１電圧検出手段と前記第２電圧検出手段と前記第３電圧検出手段との検出結果を同時期に取得し、該取得した各検出位置での検出結果の組み合わせに基づいて前記第１通電回路及び前記第２通電回路の異常診断を実施する。
【００１２】
初回始動用のスタータ通電回路（第２通電回路）の第２開閉駆動部において、第２スイッチ部を閉駆動させる状態及び閉駆動させない状態で各々異なる電圧値が検出される電圧検出手段を備える構成では、その電圧検出手段の検出結果をモニタすることにより、第２スイッチ部の状態を把握できる。すなわち、ドライバによる初回始動のための始動操作時において第２開閉駆動部により実際に第２スイッチ部が閉駆動されたかどうかや、ドライバによる初回始動のための始動操作がなされていないにもかかわらず第２スイッチ部が閉駆動された状態になっていないかどうかを把握できる。
【００１３】
ただし、第１通電回路及び第２通電回路を含むスタータシステムでは異常発生の形態は多様であり、例えば第１開閉駆動部での検出電圧が正常値であっても、実際にはスタータ装置に対する通電が正しく行われていない場合も生じ得る。また、第２開閉駆動部においても同様の事態が生じ得る。それ故に、第１開閉駆動部での電圧検出結果、及び第２開閉駆動部での電圧検出結果を各々個別に用いただけでは異常判定を正しく実施できないことが懸念される。
【００１４】
この点、上記構成によれば、第１開閉駆動部での電圧検出結果（第１電圧検出手段の検出結果）、第２開閉駆動部での電圧検出結果（第３電圧検出手段の検出結果）、及びスタータ装置の通電状況に即した電圧検出結果（第２電圧検出手段の検出結果）を同時期に取得し、その取得した各検出位置での検出結果の組み合わせに基づいて、第１通電回路及び第２通電回路に関して異常の有無が判定されるため、異常判定の精度を向上させることができる。つまり、第１通電回路及び第２通電回路が共に正常である場合の上記電圧検出手段による各検出位置での検出結果の組み合わせは１つであり、正常時では生じ得ない組み合わせであった場合には、第１通電回路及び第２通電回路の少なくともいずれかで異常が生じていることを特定できる。したがって、各検出位置での検出結果の組み合わせに基づく方法によれば、第１通電回路及び第２通電回路に関する異常検出を好適に実施することができる。
【００１５】
電圧検出手段による各検出位置での検出結果について、第１通電回路によりスタータ装置を駆動する場合と、第２通電回路によりスタータ装置を駆動する場合とでは正常時の組み合わせが異なり、第１通電回路によるエンジン始動時には正常な組み合わせであっても、第２通電回路によるエンジン始動時には異常時の組み合わせに該当する。
【００１６】
これに鑑み、請求項３に記載の発明では、前記各検出位置での検出結果の組み合わせのうちどれが異常の組み合わせであるかを示す異常組み合わせパターンが、前記第１通電回路及び前記第２通電回路のうちどれが通電状態にあるかに対応付けて予め複数定めてあり、前記第１通電回路及び前記第２通電回路のいずれが通電状態に操作されたかに応じて、前記異常組み合わせパターンのいずれかを取得するパターン取得手段を備える。そして、前記異常診断手段は、前記パターン取得手段により取得した異常組み合わせパターンに基づいて異常診断を実施する。こうすることにより、第１通電回路及び第２通電回路の各々の通電状態に即して異常診断を実施することができ、誤検出を回避することができる。
【００１７】
通常のエンジン始動時では、第１通電回路と第２通電回路とを介しての通電によりスタータ装置が駆動されることはないが、異常の態様の中には、第１通電回路及び第２通電回路を通電状態に操作した状況で特定可能な異常もあると考えられる。
【００１８】
その点に鑑み、請求項４に記載の発明では、ドライバによる初回始動操作時において前記第２通電回路を介しての通電により前記スタータ装置を駆動する場合に、前記第２通電回路による通電と同時期に、前記第１通電回路を通電状態に操作する第１強制通電手段を備え、前記異常組み合わせパターンとして、前記第１通電回路及び前記第２通電回路を通電状態に操作した場合の異常組み合わせパターンである強制通電時パターンが予め定めてあり、前記パターン取得手段は、前記第１強制通電手段により前記第１通電回路を通電状態に操作する場合に前記強制通電時パターンを取得する。また、請求項５に記載の発明では、前記始動制御信号の出力時において前記第１通電回路を介しての通電により前記スタータ装置を駆動する場合に、前記第１通電回路による通電と同時期に、前記第２通電回路を通電状態に操作する第２強制通電手段を備え、前記異常組み合わせパターンとして、前記第１通電回路及び前記第２通電回路を通電状態に操作した場合の異常組み合わせパターンである強制通電時パターンが予め定めてあり、前記パターン取得手段は、前記第２強制通電手段により前記第２通電回路を通電状態に操作する場合に前記強制通電時パターンを取得する。
【００１９】
上記構成において、前記異常診断手段の診断結果に応じてフェールセーフ処理の内容を変更するフェールセーフ手段を備える。
【００２０】
異常診断手段により異常が検出された場合、その異常の態様によっては、第１通電回路及び第２通電回路のいずれによってもスタータ装置を駆動できない場合もあれば、異常が第２通電回路に関するものであり、第１通電回路を介しての通電によってスタータ装置を駆動できる場合もある。したがって、回路異常が検出された場合には、フェールセーフ処理の実施態様をその異常診断の結果に応じて変更することにより、異常に即したフェールセーフを行うことができる。
【００２１】
具体的には、請求項６に記載の発明のように、前記フェールセーフ手段は、エンジン運転中に前記異常診断手段により異常有りと診断されたとき、その異常が前記第２通電回路に関する異常の場合に前記自動停止を許可し、前記第１通電回路に関する異常の場合に前記自動停止を禁止する。また、請求項７に記載の発明のように、前記フェールセーフ手段は、前記自動停止中に前記異常診断手段により異常有りと診断されたとき、その異常が前記第２通電回路に関する異常の場合に前記第１通電回路を介しての通電により前記スタータ装置を駆動し、前記第１通電回路に関する異常の場合に前記第２通電回路を介しての通電により前記スタータ装置を駆動する。こうすることにより、エンジン自動停止後においてエンジンを再始動できず路上故障が生じるのを回避することができる。
【００２２】
上記発明は、ピニオンをエンジンの出力軸に連結されたリングギヤに向かって移動させるピニオン駆動コイルと、前記ピニオンを回転させるモータとを備えるスタータ装置に好ましく適用することができる。すなわち、請求項８に記載の発明では、前記第１通電経路として、前記電源と前記ピニオン駆動コイルとを接続するピニオン通電経路と、前記電源と前記モータとを接続するモータ通電経路とを備え、第１スイッチ部として、前記ピニオン通電経路に設けられたピニオンスイッチ部と、前記モータ通電経路に設けられたモータスイッチ部とを備え、前記第１開閉駆動部として、前記ピニオンスイッチ部を開閉させるピニオン開閉駆動部と、前記モータスイッチ部を開閉させるモータ開閉駆動部とを備えるとともに、前記第１電圧検出手段として、前記ピニオン開閉駆動部が設けられた通電経路の所定の検出位置で電圧検出を行う手段（Ｍ３，Ｍ４）と、前記モータ開閉駆動部が設けられた通電経路の所定の検出位置で電圧検出を行う手段（Ｍ３，Ｍ５）とを備え、前記第２電圧検出手段として、前記ピニオン通電経路で電圧検出を行う手段（Ｍ６）と、前記モータ通電経路で電圧検出を行う手段（Ｍ７）とを備えるシステムに本発明を適用する。
【００２３】
スタータ装置としては、ピニオンの移動とピニオンの回転とを別個に制御可能なタンデム式のものがある。このタンデム式のスタータ装置の通電回路では、スイッチ部及び開閉駆動部としてピニオン移動用とピニオン回転用とが必要であり、異常発生の形態がより複雑になる。したがって、タンデム式のスタータ装置に本発明を適用することにより、上記効果をより好適に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】スタータ制御システムの全体概略を示す電気的構成図。
【図２】エンジン初回始動時の正常時動作を示すタイムチャート。
【図３】エンジン再始動時の正常時動作を示すタイムチャート。
【図４】本異常診断処理における異常検出の対象の詳細を示す図。
【図５】回路異常情報の一例を示す図。
【図６】駆動パターンを示す図。
【図７】異常診断処理の処理手順を示すフローチャート。
【図８】駆動パターン選択処理の処理手順を示すフローチャート。
【図９】他の実施形態の異常組み合わせパターンの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、エンジンを搭載した車両に本発明を具体化した実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態のスタータ制御システムの概要を示す構成図である。
【００２６】
図１において、エンジンのスタータ装置１０はピニオン押出し式であり、図示しないピニオンと、エンジンの出力軸に連結されたリングギヤに向かってピニオンの押し出しを行うピニオン押出コイル１１と、ピニオンを回転させるモータ１２とを備えている。また、スタータ装置１０にはモータ１２への通電／非通電を切り替えるモータ駆動リレー１３が設けられている。
【００２７】
スタータ装置１０は、ピニオンの押し出しと回転とを個別に制御可能なタンデム式であり、バッテリＶＢを電力供給源としてピニオン押出コイル１１及びモータ１２への通電を独立して制御可能になっている。また、本システムは、スタータ装置１０（ピニオン押出コイル１１及びモータ１２）に通電するスタータ通電回路として初回始動用回路１５及び再始動用回路１６を備えている。
【００２８】
初回始動用回路１５は、ドライバによる初回始動操作部材１４（例えば、始動キーや始動ボタン）の始動操作に応じてスタータ装置１０への通電を行う。この初回始動用回路１５には、バッテリＶＢとスタータ装置１０とを接続する通電経路（第２通電経路に相当）として、バッテリＶＢとピニオン押出コイル１１とを接続する第２ピニオン通電経路１７ａと、バッテリＶＢとモータ１２とを接続する第２モータ通電経路１７ｂとが設けられている。
【００２９】
第２ピニオン通電経路１７ａ上には、初回始動ピニオンリレー１８の接点１８ａが設けられており、接点１８ａの開閉切り替えにより第２ピニオン通電経路１７ａが開閉されるようになっている。初回始動ピニオンリレー１８のリレーコイル１８ｂはバッテリＶＢに接続されており、リレーコイル１８ｂとバッテリＶＢとを接続する通電経路上に初回始動操作部材１４が設けられている。初回始動操作部材１４はスタータスイッチＳＷ１を備えており、ドライバによる初回始動操作部材１４の始動操作によりスタータスイッチＳＷ１がオンされることにより、バッテリＶＢから初回始動ピニオンリレー１８のリレーコイル１８ｂに通電される。また、リレーコイル１８ｂへの通電に伴い接点１８ａが閉成され、ピニオン押出コイル１１が通電状態となる。これにより、ピニオンがリングギヤに向かって押し出される。
【００３０】
第２モータ通電経路１７ｂ上には、初回始動モータリレー１９の接点１９ａが設けられており、接点１９ａの開閉切り替えにより第２モータ通電経路１７ｂが開閉されるようになっている。初回始動モータリレー１９のリレーコイル１９ｂは、初回始動操作部材１４のロー側に、初回始動ピニオンリレー１８のリレーコイル１８ｂに対して並列に設けられている。ドライバによる初回始動操作部材１４の始動操作によりスタータスイッチＳＷ１がオンされると、バッテリＶＢからリレーコイル１９ｂに通電され、その通電により接点１９ａが閉成されることでモータ１２が通電状態となる。これにより、モータ１２が駆動されピニオンが回転される。
【００３１】
なお、本システムにおいて、スタータスイッチＳＷ１と初回始動モータリレー１９のリレーコイル１９ｂとの間には遅延回路２３が配置されている。これにより、初回始動用回路１５では、ピニオンの押し出し後にモータ１２に通電され、ピニオンが回転されるようになっている。また、本実施形態では、初回始動用回路１５が第２通電回路に相当し、接点１８ａ及び接点１９ａが第２スイッチ部に相当し、リレーコイル１８ｂ及びリレーコイル１９ｂが第２開閉駆動部に相当する。
【００３２】
一方、再始動用回路１６は、初回始動用回路１５に対して並列に設けられ、スタータスイッチＳＷ１の開成／閉成とは無関係に、ＥＣＵ４０から出力される始動制御信号に基づいてスタータ装置１０への通電を行う。詳しくは、再始動用回路１６は、バッテリＶＢとスタータ装置１０とを接続する通電経路（第１通電経路に相当）として、バッテリＶＢとピニオン押出コイル１１とを接続する第１ピニオン通電経路２４ａと、バッテリＶＢとモータ１２とを接続する第１モータ通電経路２４ｂとを備えている。このうち、第１ピニオン通電経路２４ａ上には、ピニオン押出コイル１１への通電／非通電を切り替える再始動ピニオンリレー２５が設けられ、第１モータ通電経路２４ｂ上には、モータ１２への通電／非通電を切り替える再始動モータリレー２６が設けられている。
【００３３】
再始動ピニオンリレー２５は、第１ピニオン通電経路２４ａ上に設けられた接点２５ａと、接点２５ａを開閉させるリレーコイル２５ｂとを有する。再始動ピニオンリレー２５は、リレーコイル２５ｂの励磁によって接点２５ａを閉成し、リレーコイル２５ｂの消磁によって接点２５ａを開成する。また、再始動モータリレー２６は、第１モータ通電経路２４ｂ上に設けられた接点２６ａと、接点２６ａを開閉させるリレーコイル２６ｂとを有する。再始動モータリレー２６は、リレーコイル２６ｂの励磁によって接点２６ａを閉成し、リレーコイル２６ｂの消磁によって接点２６ａを開成する。なお、接点２５ａ及び接点２６ａが第１スイッチ部に相当する。
【００３４】
第２ピニオン通電経路１７ａ及び第１ピニオン通電経路２４ａは、ピニオンリレーの接点１８ａ，２５ａのロー側で互いに接続され、ピニオン共通経路２７を介して、スタータ装置１０に設けられたピニオン用端子Ｔ１に接続されている。また、第２モータ通電経路１７ｂ及び第１モータ通電経路２４ｂは、モータリレーの接点１９ａ，２６ａのロー側で互いに接続され、モータ共通経路２９を介して、スタータ装置１０に設けられたモータ用端子Ｔ２に接続されている。なお、ピニオン共通経路１７及びモータ共通経路２９が、スタータ装置１０の通電経路に相当する。
【００３５】
本制御システムは、エンジン制御の中枢をなすＥＣＵ（電子制御装置）４０を備えており、そのＥＣＵ４０によりエンジンの運転に関する各種制御が実施される。すなわち、ＥＣＵ４０は、周知の通りＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータ（マイコン）４１を主体として構成され、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムをマイコン４１が実行することで、エンジン運転状態に応じてエンジンの各種制御を実施する。本システムでは、上記センサのほか、エンジン回転速度を検出する回転速度センサ４２、吸入空気量や吸気管負圧といったエンジン負荷を検出する負荷センサ４３、スタータスイッチＳＷ１のオンオフを検出するスイッチセンサ（図示略）などの各種センサを備えており、これらセンサの各検出信号がＥＣＵ４０に適宜入力される。
【００３６】
ＥＣＵ４０のマイコン４１は、所定の自動停止条件が成立した場合にエンジンの燃焼を停止してエンジンを自動停止させ、エンジン燃焼停止後、所定の再始動条件が成立した場合に、エンジンの燃焼を再開してエンジンを再始動させるアイドルストップ制御を実施する。エンジン停止条件としては、例えば、アクセル操作量がゼロになったこと（アイドル状態になったこと）、ブレーキペダルの踏込み操作が行われたこと等の少なくともいずれかが含まれる。また、エンジン再始動条件としては、例えば、アクセルの踏込み操作が行われたこと、ブレーキ操作量がゼロになったこと等が含まれる。
【００３７】
ＥＣＵ４０には、再始動用回路１６を介してのスタータ装置１０への通電を制御するリレー駆動回路４４が設けられている。リレー駆動回路４４は、再始動ピニオンリレー２５の接点２５ａ及び再始動モータリレー２６の接点２６ａを開閉させる第１開閉駆動部として、複数のトランジスタＳＷ２〜ＳＷ４を備えている。これらのうち、トランジスタＳＷ２は、出力ポートＰ１を介してリレーコイル２５ｂ，２６ｂのそれぞれのハイ側に接続されており、トランジスタＳＷ３は、出力ポートＰ２を介してリレーコイル２５ｂのロー側に接続されており、トランジスタＳＷ４は、出力ポートＰ３を介してリレーコイル２６ｂのロー側に接続されている。これらのトランジスタＳＷ２〜ＳＷ４では、再始動条件の成立に伴いマイコン４１から出力される始動制御信号に応じてオン／オフを切り替えることにより、再始動用回路１６を介してのスタータ装置１０への通電を制御する。なお、本実施形態では、再始動用回路１６及びリレー駆動回路４４が第１通電回路に相当し、リレーコイル２５ｂ、リレーコイル２６ｂ及びトランジスタＳＷ２〜ＳＷ４が第１開閉駆動部に相当する。
【００３８】
また、ＥＣＵ４０のマイコン４１は、回路上の複数の検出位置で電圧をモニタしている（電圧検出手段）。本実施形態では、７つの検出位置で電圧をモニタしており、具体的には、初回始動用回路１５において、リレーコイル１８ｂのハイ側の電圧を入力し、プルアップ抵抗２１を用いて該電圧を第１モニタＭ１として検出するとともに、リレーコイル１９ｂのハイ側の電圧を入力し、プルアップ抵抗２２を用いて該電圧を第２モニタＭ２として検出する（第３電圧検出手段）。また、再始動用回路１６において、プルダウン抵抗４５を用いてトランジスタＳＷ２とリレーコイル２５ｂとの中間点電圧を第３モニタＭ３として検出し、プルアップ抵抗４６を用いてリレーコイル２５ｂとトランジスタＳＷ３との中間点電圧を第４モニタＭ４として検出し、プルアップ抵抗４７を用いてリレーコイル２６ｂとトランジスタＳＷ４との中間点電圧を第５モニタＭ５として検出する（第１電圧検出手段）。また、ピニオン共通経路２７において、ピニオン押出コイル１１の端子電圧を入力し、プルアップ抵抗２８を用いて該電圧を第６モニタＭ６として検出するとともに、モータ共通経路２９において、モータ１２の端子電圧を入力し、プルアップ抵抗３１を用いて該電圧を第７モニタＭ７として検出する（第２電圧検出手段）。
【００３９】
なお、本実施形態では、ＥＣＵ４０がリレー駆動回路４４を備える構成としたが、ＥＣＵ４０がリレー駆動回路４４を備えている必要はなく、ＥＣＵ４０とリレー駆動回路４４とが独立して設けられていてもよい。
【００４０】
ところで、初回始動用回路１５や再始動用回路１６で、例えば各リレーのオフ故障（接点をオン状態にできない異常）や断線故障などの異常が発生し、バッテリＶＢからスタータ装置１０に通電できなくなった場合、スタータ装置１０を駆動できず、その結果、エンジンを始動できなくなるおそれがある。例えば、再始動用回路１６のオフ故障発生時において、その異常に気付かないままエンジンを自動停止した場合、再始動条件の成立時にエンジンを再始動できず、路上故障を招くことが考えられる。また、初回始動用回路１５や再始動用回路１６に設けられた各リレーのオン故障（接点のオン状態が継続される異常）が発生した場合、バッテリＶＢからスタータ装置１０への通電が継続され、その結果、スタータ通電回路の二次故障や三次故障を招いたり、あるいはエンジンやスタータ装置１０の故障を招いたりするおそれがある。そこで本システムでは、初回始動用回路１５及び再始動用回路１６の異常診断を実施している。
【００４１】
本実施形態における初回始動用回路１５及び再始動用回路１６の異常診断処理について以下詳細に説明する。ここではまず、前提として初回始動用回路１５及び再始動用回路１６が正常な場合のエンジン始動時の動作について説明する。
【００４２】
図２は、初回始動用回路１５によりエンジン始動を行う場合のタイムチャートである。図２において、ドライバによる初回始動操作部材１４の始動操作に伴いスタータスイッチＳＷ１がオフからオンに切り替わると、初回始動ピニオンリレー１８の接点１８ａが開状態から閉状態に切り替わるとともに、第１モニタＭ１の出力電圧がローレベルからハイレベルに切り替わる。また、初回始動ピニオンリレー１８の閉成に伴いピニオン押出コイル１１に通電され、これにより、ピニオンがエンジンに向かって押し出される。このとき、第７モニタＭ７の出力電圧がローレベルからハイレベルに切り替わる。
【００４３】
ピニオンの押し出しタイミングｔ１１から所定の遅延時間が経過した後のタイミングｔ１２では、初回始動モータリレー１９の接点１９ａが開状態から閉状態に切り替わり、第２モニタＭ２の出力電圧がローレベルからハイレベルに切り替わる。また、初回始動モータリレー１９の閉成に伴いモータ１２が駆動されピニオンが回転する。このとき、第６モニタＭ６の出力電圧がローレベルからハイレベルに切り替わる。
【００４４】
次に、再始動用回路１６によりエンジンの自動再始動を行う場合の正常時動作について図３のタイムチャートを用いて説明する。なお、ここでは、ピニオンの押し出し後にモータ１２を駆動する場合を例示する。図３において、エンジンの自動停止中に再始動条件が成立した場合、トランジスタＳＷ２、ＳＷ３のゲートに始動制御信号が入力される。これにより、トランジスタＳＷ２、ＳＷ３がオンされ、リレーコイル２５ｂが励磁される。これにより、再始動ピニオンリレー２５の接点２５ａが開状態から閉状態に切り替わる。このとき、第３モニタＭ３の出力電圧がローレベルからハイレベルに切り替わり、第４モニタＭ４の出力電圧がハイレベルからローレベルに切り替わる。また、再始動ピニオンリレー２５の閉成に伴いピニオン押出コイル１１に通電され、第７モニタＭ７の出力電圧がローレベルからハイレベルに切り替わる。
【００４５】
ピニオンの押し出しタイミングｔ２１から所定の遅延時間が経過した後のタイミングｔ２２では、トランジスタＳＷ４のゲートに始動制御信号が入力される。これにより、トランジスタＳＷ４がオンされ、再始動モータリレー２６の接点２６ａが開状態から閉状態に切り替わるとともに、第５モニタＭ５の出力電圧がハイレベルからローレベルに切り替わる。また、再始動モータリレー２６の閉成に伴いモータ１２に通電され、第６モニタＭ６の出力電圧がローレベルからハイレベルに切り替わる。
【００４６】
ここで、複数の検出位置において、第１モニタＭ１〜第７モニタＭ７のそれぞれにより同時期に検出される電圧レベル（ハイレベル／ローレベル）の組み合わせは２のｎ乗（但し、ｎはモニタ数）通り存在するが、そのうち正常な組み合わせは１通りである。例えば、本システムでは７つの検出位置で電圧を検出しており、同時期に検出される電圧検出結果（ハイレベル／ローレベル）の組み合わせは全部で１２８（２の７乗）通り存在する。しかしながら、それらの組み合わせのうち、正常な組み合わせは１通りしか存在しない。したがって、各検出位置での電圧検出結果の組み合わせが、正常な組み合わせ以外の組み合わせに該当する場合には、初回始動用回路１５及び再始動用回路１６の少なくともいずれかで回路故障が発生していると想定される。
【００４７】
特に、本システムのようにスタータ通電回路として２系統の回路（初回始動用回路１５及び再始動用回路１６）を有するスタータシステムでは異常発生の形態は多様であり、単一のモニタでは異常内容を特定できない場合がある。具体的には、例えばスタータスイッチＳＷ１及びトランジスタＳＷ３，ＳＷ４のオフ時であってトランジスタＳＷ２のオン時において第６モニタＭ６でハイレベルの出力があった場合、第６モニタＭ６だけでは、その異常がトランジスタＳＷ３のオン故障（オン状態が継続される故障）か、それとも再始動ピニオンリレー２５のオン故障かを判別することができない。一方、この場合には、第４モニタＭ４により第６モニタＭ６と同時期に検出された出力電圧を合わせて参照することにより異常内容を判別することができる。すなわち、第４モニタＭ４の電圧検出結果がハイレベルの場合には再始動ピニオンリレー２５のオン故障であると特定することができ、ローレベルの場合にはトランジスタＳＷ３のオン故障であると特定することができる。
【００４８】
そこで本実施形態では、第１モニタＭ１及び第２モニタＭ２によるリレーコイル１８ｂ、１９ｂ（第２開閉駆動部）での電圧検出結果（第３電圧検出手段の検出結果）、第３モニタＭ３〜第５モニタＭ５によるリレーコイル２５ｂ、２６ｂ（第１開閉駆動部）での電圧検出結果（第１電圧検出手段の検出結果）、及び第６モニタＭ６及び第７モニタＭ７によるスタータ装置１０の通電状況に即した電圧検出結果（第２電圧検出手段の検出結果）を同時期に取得し、その取得した各検出位置での電圧検出結果の組み合わせに基づいて、初回始動用回路１５及び再始動用回路１６の回路異常を診断することとしている。
【００４９】
具体的には、ＥＣＵ４０は、各検出位置（第１モニタＭ１〜第７モニタＭ７）の電圧検出結果（ハイレベル／ローレベル）の全ての組み合わせのうちどれが異常の組み合わせであるかを示す異常組み合わせパターンを予め定めて記憶する記憶手段を備える。この異常組み合わせパターンでは、異常の組み合わせに対応付けて異常内容が併せて記憶してある。本実施形態では、所定の異常診断タイミングで第１モニタＭ１〜第７モニタＭ７の全ての電圧検出結果を同時期に取得し、その取得した電圧検出結果の組み合わせと、記憶手段に記憶された異常組み合わせパターンとを対比することにより、初回始動用回路１５及び再始動用回路１６の正常／異常を判定するとともに、異常判定時には併せてその故障内容を特定する。
【００５０】
まず、本実施形態の異常診断処理において異常検出の対象を図４に示す。図４に示すように、本異常診断処理では、大きくはピニオンのオフ故障、モータのオフ故障、ピニオンのオン故障、モータのオン故障を異常検出の対象としており、更にそれぞれの故障について初回始動用回路１５に関する故障と再始動用回路１６に関する異常とに区分されている。これらの各区分は更に細分化されており、例えばピニオンのオン故障については、初回始動用回路１５の故障として、「初回始動ピニオンリレーの接点のオン故障」、「初回始動ピニオンリレーのリレーコイル上流の天絡」、「初回始動ピニオンリレーのリレーコイル下流の地絡」に区分され、再始動用回路１６の故障として、「再始動ピニオンリレーの接点のオン故障」、「再始動ピニオンリレーのリレーコイル上流の天絡」、「再始動ピニオンリレーのリレーコイル下流の地絡」等に区分されている。
【００５１】
また、各検出位置（第１モニタＭ１〜第７モニタＭ７）での電圧検出結果の組み合わせのうちどれが異常の組み合わせであるかは、初回始動用回路１５及び再始動用回路１６のうちどれが通電状態にあるかに応じて相違する。これに鑑み、本システムでは、異常組み合わせパターンを、初回始動用回路１５及び再始動用回路１６のうちどれが通電状態にあるかを示す駆動パターン、すなわち、スタータスイッチＳＷ１及びトランジスタＳＷ２〜ＳＷ４のオン／オフの組み合わせのパターンに対応付けて予め定めてあり、これを回路異常情報として記憶手段に記憶してある。
【００５２】
図５は、回路異常情報の一例を示す図である。本実施形態では、回路異常情報を、駆動パターンと異常組み合わせパターンと異常内容とを対応付けたテーブル（異常判定テーブル）として有している。なお、図５では、正常時とは異なる電圧検出結果についてハッチングで示してある。また、異常検出の対象のうちピニオンオフ故障及びモータオフ故障については記載を省略してある。
【００５３】
図５の異常判定テーブルでは、各モニタ（Ｍ１〜Ｍ７）の電圧検出結果の全ての組み合わせと、その組み合わせに対応する異常内容とが、スタータスイッチＳＷ１及びトランジスタＳＷ２〜ＳＷ４の駆動パターンごとにそれぞれ設定されている。この駆動パターンは、スタータスイッチＳＷ１及びトランジスタＳＷ２〜ＳＷ４のオン／オフの組合せを示すものであり、図６に示すように１６（２の４乗）通り存在する。つまり、図５の異常判定テーブルでは、各モニタの電圧検出結果の全ての組み合わせ（１２８通り）と、その組み合わせに対応する異常内容とが１６通りの駆動パターンごとに設定されている。
【００５４】
例えば、スタータスイッチＳＷ１及びトランジスタＳＷ３，ＳＷ４のオフ時であってトランジスタＳＷ２のオン時では、パターン３の異常組み合わせパターンを取得しこれを参照する。例えば、今現在、各モニタから、モニタ１＝Ｌ（ローレベル）、モニタ２＝Ｌ、モニタ３＝Ｈ（ハイレベル）、モニタ４＝Ｌ、モニタ５＝Ｈ、モニタ６＝Ｈ、モニタ７＝Ｌの出力結果が同時期に得られている場合、パターン３の異常組み合わせパターンを参照することにより、再始動ピニオンリレー２５のオン故障が生じていると特定できる。
【００５５】
次に、スタータ通電回路の異常診断処理について図７のフローチャートを用いて説明する。この処理は、ＥＣＵ４０により所定周期毎に実行される。
【００５６】
図７において、ステップＳ１１では、異常判定テーブル（複数の駆動パターンごとに定められた異常組み合わせパターン）の中から、現在実施されている駆動パターンの異常組み合わせパターンを選択して取得する。このステップＳ１１では、初回始動用回路１５及び再始動用回路１６のいずれが通電状態に操作されたかに応じて、複数の異常組み合わせパターンの中から１つを取得する（パターン取得手段）。また、ステップＳ１２では、第１モニタＭ１〜第７モニタＭ７の全ての電圧検出結果（ハイレベル／ローレベル）を同時期に取得する（電圧検出手段）。そして、ステップＳ１３では、取得した各検出位置での電圧検出結果の組み合わせと、異常判定テーブルから取得した異常組み合わせパターンとを対比し、該当するモニタの組み合わせの故障内容を読み出す（異常診断手段）。こうして、初回始動用回路１５及び再始動用回路１６の正常／異常を判定するとともに異常内容を特定する。
【００５７】
ここで、図６の駆動パターンの中には、エンジン始動時に成り行きで生じるパターンとそうでないものとがある。
【００５８】
具体的には、図６に示すように、駆動パターンの組合せとしては１６通りあるが、それらのうち、ドライバによる初回始動操作部材１４の始動操作に伴いエンジンが始動される場合には駆動パターン２が実施される。また、始動制御信号に基づくエンジン始動の場合、ピニオン押し出しをピニオン回転よりも先に実施する時には駆動パターン９，１５が実施され、ピニオン回転を先に実施する時には駆動パターン１０，１５が実施される。これに対し、駆動パターン３〜８，１１〜１４，１６については、通常のエンジン始動時には生じ得ない組み合わせであり、成り行きでは実施する機会がない。一方で、異常態様の中には、エンジン始動時に成り行きでは生じ得ない駆動パターンによって特定可能な異常もあると考えられる。
【００５９】
そこで本実施形態では、エンジン始動時に成り行きで生じる駆動パターン（パターン２，９，１０，１５）については、その駆動パターンでのエンジン始動に際し異常診断を実施する。一方、成り行きでは生じ得ない駆動パターン（パターン３〜８，１１〜１４，１６）については、所定のタイミングで、その駆動パターンに即してスタータスイッチＳＷ１及びトランジスタＳＷ２〜ＳＷ４を強制的に駆動することにより異常診断を実施する。
【００６０】
また、成り行きでは生じ得ない駆動パターンには、異常診断のためのスタータスイッチＳＷ１及びトランジスタＳＷ２〜ＳＷ４の強制駆動によって、バッテリＶＢからスタータ装置１０への通電が行われるものとそうでないものとがある。この点に着目し、本実施形態では、前者の駆動パターンと後者の駆動パターンとで異なるタイミングで異常診断を実施することとしている。
【００６１】
具体的には、スタータ装置１０への通電が行われる駆動パターン（パターン６〜８、１２〜１４、１６）については、エンジンの初回始動時において初回始動用回路１５を介しての通電によってスタータ装置１０を駆動する場合に、初回始動用回路１５による通電と同時期に、再始動用回路１６を通電状態に操作することにより（駆動パターンに即してトランジスタＳＷ２〜ＳＷ４の１つ以上を強制的にオンすることにより）異常診断を実施する。一方、スタータ装置１０の通電が行われない駆動パターン（パターン３〜５、１１）については、エンジン始動時以外の所定タイミング（例えばエンジン始動後やエンジン停止中）で、その駆動パターンに即してトランジスタＳＷ２〜ＳＷ４の１つ以上を強制的にオンすることにより異常診断を実施する。なお、スタータスイッチＳＷ１及びトランジスタＳＷ２〜ＳＷ４の全てがオフの場合の駆動パターン１については、エンジン始動時以外のタイミングで異常診断を実施する。なお、パターン６〜８、１２〜１４、１６に対応付けられた異常組み合わせパターンが強制通電時パターンに相当する。
【００６２】
図８は、駆動パターン選択処理の処理手順を示すフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ４０のマイコン４１により所定周期毎に実行される。
【００６３】
図８において、ステップＳ２１では、ドライバの始動操作に伴うスタータ装置１０の駆動時（初回始動時）か否かを判定する。ここでは、スイッチセンサによりスタータスイッチＳＷ１がオン状態であることが検出されている場合に初回始動時であると判定する。初回始動時の場合、ステップＳ２２へ進み、全ての駆動パターンのうち、スタータスイッチＳＷ１がオン状態の駆動パターンの中から１つを選択する。ここでは、駆動パターン２，６〜８，１２〜１４，１６の中から１つを選択する。このとき、例えば予め定めた順序に従って駆動パターンを選択する。
【００６４】
続くステップＳ２３では、選択した駆動パターンが初回始動時の通常パターン（駆動パターン２）か否かを判定する。通常パターンが選択されている場合にはそのまま本処理を終了する。この場合、図７の異常診断処理では、ステップＳ１１において駆動パターン２の異常組み合わせパターンを取得し、以降、ステップＳ１２及びＳ１３の処理を実行する。
【００６５】
一方、ステップＳ２３で否定判定された場合、ステップＳ２４へ進み、選択した駆動パターンに即してトランジスタＳＷ２〜ＳＷ４を強制駆動する。例えば駆動パターン６が選択されている場合には、トランジスタＳＷ２に始動制御信号を出力する。
【００６６】
初回始動時でない場合にはステップＳ２１で否定判定され、ステップＳ２５へ進み、所定の再始動条件に伴うエンジン再始動時か否かを判定し、再始動時の場合にはそのまま本処理を終了する。エンジンの自動再始動時には、パターン９，１０，１５が実施されることがあり、図７の異常診断処理では、ステップＳ１１において、実施中の駆動パターンとしてパターン９，１０，１５のいずれかの異常組み合わせパターンを取得し、ステップＳ１２及びＳ１３の処理を実行する。
【００６７】
また、エンジン始動時でない場合には、ステップＳ２１及びステップＳ２５で否定判定されてステップＳ２６へ進み、初回始動直後か否かを判定する。ここでは、スタータスイッチＳＷ１がオンからオフに切り替わってから、エンジン回転速度が所定の燃焼開始回転速度（例えば５００〜６００ｒｐｍ）に達するまでの期間である場合にステップＳ２６で肯定判定される。初回始動直後であればステップＳ２７へ進み、スタータスイッチＳＷ１がオフ状態で、かつスタータ装置１０への通電が実施されない駆動パターン（パターン１，３〜５，１１）の中から１つを選択する。このとき、例えば予め定めた順序に従って駆動パターンを選択する。その後、ステップＳ２４へ進み、選択した駆動パターンに即してトランジスタＳＷ２〜ＳＷ４を強制駆動する。例えば駆動パターン３が選択されている場合、トランジスタＳＷ２に始動制御信号を出力する。
【００６８】
以上詳述した本実施形態によれば、次の優れた効果が得られる。
【００６９】
第２開閉駆動部での電圧検出結果として第１モニタＭ１及び第２モニタＭ２の検出結果、第１開閉駆動部での電圧検出結果として第３モニタＭ３〜第５モニタＭ５の検出結果、及びスタータ装置１０の通電状況に即した電圧検出結果として第６モニタＭ６及び第７モニタＭ７の検出結果を同時期に取得し、その取得した各検出位置での検出結果の組み合わせに基づいて、初回始動用回路１５及び再始動用回路１６に関しての異常診断を実施する構成とした。この構成によれば、スタータ装置１０への通電経路を複数系統有し、異常発生の形態が多様である場合にも、異常判定を精度良く実施することができる。
【００７０】
各検出位置での検出結果の組み合わせのうちどれが異常の組み合わせであるかを示す異常組み合わせパターンを、初回始動用回路１５及び再始動用回路１６のうちどれが通電状態にあるかに対応付けて予め記憶する記憶手段を備え、初回始動用回路１５及び再始動用回路１６のいずれが通電状態に操作されたかに応じて、記憶手段に記憶された複数の異常組み合わせパターンのいずれかを取得するとともに、その取得した異常組み合わせパターンと、取得した各検出位置での電圧検出結果の組み合わせとを対比することにより異常診断を実施する構成とした。各検出位置での検出結果は、初回始動用回路１５によりスタータ装置１０を駆動する場合と、再始動用回路１６によりスタータ装置１０を駆動する場合とでは正常時の組み合わせが異なり、初回始動用回路１５によるエンジン始動時には正常な組み合わせであっても、再始動用回路１６によるエンジン始動時には異常時の組み合わせに該当する。したがって、上記構成とすることにより、初回始動用回路１５及び再始動用回路１６の各々の通電状態に即して異常診断を実施することができるとともに、誤検出を回避することができる。
【００７１】
複数の駆動パターンの中には、エンジンの初回始動時及び再始動時のいずれでも成り行きでは生じ得ないものがあるが、その駆動パターンによって特定可能な異常もあると考えられる。これに鑑み、ドライバによる初回始動操作時において初回始動用回路１５を介しての通電によりスタータ装置１０が駆動される場合に、初回始動用回路１５による通電と同時期に再始動用回路１６による通電を実施することにより、初回始動用回路１５及び再始動用回路１６が通電状態に操作された状況下で異常診断を実施する構成とした。したがって、上記構成によれば、異常診断の精度向上を好適に図ることができる。
【００７２】
ピニオンの移動とピニオンの回転とを別個に制御可能なタンデム式のスタータ装置１０に本発明を適用した。タンデム式のスタータ装置１０の通電回路では、スイッチ部及び開閉駆動部としてピニオン移動用とピニオン回転用とが必要であり、異常発生の形態がより複雑になることから、タンデム式のスタータ装置１０に本発明を適用することにより、上記効果をより好適に得ることができる。
【００７３】
（他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。
【００７４】
・図７の異常診断処理の診断結果に基づいて、フェールセーフ処理の内容を変更する。上記の異常診断処理によって異常が検出された場合、その異常内容によっては、スタータ装置１０に通電できず、アイドルストップ制御によるエンジン自動停止及び再始動を禁止する必要がある場合もあれば、異常が初回始動用回路１５に関するものであり、再始動用回路１６を介しての通電によってスタータ装置１０を駆動できる、つまり、エンジン自動停止後においてエンジンを再始動できる場合もある。したがって、回路異常が検出された場合には、フェールセーフ処理の実施態様を一つに固定するのではなく、その異常診断の結果に応じて変更することにより、異常に即したフェールセーフを行うことができる。
【００７５】
・フェールセーフ処理の内容を変更する場合の一態様としては、例えば、エンジン運転中に上記の異常診断処理により異常有りと診断されたとき、その異常が初回始動用回路１５に関する異常の場合にアイドルストップ制御によるエンジン自動停止を許可し、再始動用回路１６に関する異常の場合に当該エンジン自動停止を禁止する。この場合、始動制御信号によってスタータ装置１０を駆動できない場合のエンジン自動停止が禁止されるため、エンジン自動停止後においてエンジンを再始動できないといった事態が生じるのを回避することができる。
【００７６】
・フェールセーフ処理の内容を変更する場合の別の一態様としては、アイドルストップ制御によるエンジン自動停止中に上記の異常診断処理により異常有りと診断されたとき、その異常が初回始動用回路１５に関する異常の場合に、再始動用回路１６を介しての通電によりスタータ装置１０を駆動させ、再始動用回路１６に関する異常の場合に、初回始動用回路１５を介しての通電によりスタータ装置１０を駆動させる。この構成によれば、エンジン自動停止中に再始動条件が成立した場合に、再始動用回路１６を介しての通電によりスタータ装置１０を駆動できなくても、初回始動用回路１５を介しての通電によりスタータ装置１０を駆動させるため、路上故障が発生するのを回避することができる。
【００７７】
ここで、再始動用回路１６に関する異常発生時に初回始動用回路１５を介しての通電によりスタータ装置１０を駆動させるには、例えば、初回始動用回路１５において、スタータスイッチＳＷ１を介さずにバッテリＶＢとリレーコイル１８ｂとを接続する通電経路及びバッテリＶＢとリレーコイル１９ｂとを接続する通電経路を設けるとともに、それぞれの通電経路上に、マイコン４１からの始動制御信号に応じて通電経路を開閉するスイッチ手段を設ける。そして、エンジン自動停止中に再始動条件が成立した場合に、上記スイッチ手段を閉成することにより初回始動用回路１５を介してスタータ装置１０への通電を行う構成とする。あるいは、エンジン自動停止中に再始動用回路１６に関する異常が検出された場合に初回始動操作部材１４の操作をドライバに促す報知手段を設け、エンジン自動停止中に再始動条件が成立した場合に、当該報知手段によって初回始動操作部材１４の操作をユーザに対して促す構成とし、これにより初回始動用回路１５を介しての通電によりスタータ装置１０を駆動させてもよい。
【００７８】
・エンジン運転中に図７の異常診断処理によって初回始動用回路１５及び再始動用回路１６の少なくともいずれかで異常有りと診断された場合、アイドルストップ制御によるエンジン自動停止を禁止する構成としてもよい。
【００７９】
・上記の異常診断処理の診断結果を時系列のデータとして記憶する記憶手段を設ける。初回始動用回路１５や再始動用回路１６において一旦異常が生じると、その異常発生に伴い通電回路において二次故障、三次故障が生じることが考えられる。本構成では、スタータ通電回路の故障を時系列データとして記憶しておくことで、回路故障を時系列で捕らえることができる。
【００８０】
・上記実施形態では、成り行きでは生じ得ない駆動パターンのうち、異常診断のためのスタータスイッチＳＷ１及びトランジスタＳＷ２〜ＳＷ４の強制駆動によって、初回始動用回路１５及び再始動用回路１６を介してバッテリＶＢからスタータ装置１０への通電が行われるもの（図６のパターン６〜８、１２〜１４、１６）については、ドライバの初回始動操作に基づく初回始動用回路１５を介しての通電によりスタータ装置１０を駆動させる場合（初回始動時）に異常診断を実施した。これに対し、本実施形態では、マイコン４１からの始動制御信号の出力時に再始動用回路１６を介しての通電によりスタータ装置１０が駆動される場合（エンジン自動停止後の再始動時に）、スタータスイッチＳＷ１をオンにすることにより異常診断を実施する。また、エンジンの初回始動時及びエンジン再始動時に、初回始動用回路１５及び再始動用回路１６を介してバッテリＶＢからスタータ装置１０への通電を行うことにより異常診断を実施してもよい。
【００８１】
・上記実施形態では、通常のエンジン始動時において成り行きでは生じ得ない駆動パターンについては、エンジン始動時以外の所定タイミング、具体的にはスタータスイッチＳＷ１がオンからオフに切り替わった直後のタイミングで実施したが、異常診断の実施タイミングはこれに限定しない。例えば、エンジンの運転中に実施してもよいし、エンジンの自動停止中に実施してもよい。また、通常のエンジン始動時には成り行きでは生じ得ない駆動パターンでも、ドライバの誤操作等に起因して生じることがある。具体的には、エンジン自動停止中に再始動条件が成立し、再始動用回路１６を介したスタータ装置１０への通電が行われている最中にドライバが誤って初回始動操作部材１４を操作した場合、再始動用回路１６を介した通電と同時期に初回始動用回路１５を介した通電がスタータ装置１０に対して行われる。この場合、駆動パターン１２，１３，１６が成立することから、その成立時に異常診断を実施することも可能である。
【００８２】
・上記実施形態では、第１電圧検出手段（第３モニタＭ３、第４モニタＭ４、第５モニタＭ５）、第２電圧検出手段（第６モニタＭ６、第７モニタＭ７）及び第３電圧検出手段（第１モニタＭ１、第２モニタＭ２）の検出結果を同時期に取得し、その取得した各検出位置での検出結果の組み合わせに基づいて、初回始動用回路１５及び再始動用回路１６の異常診断を実施した。これに対し、本実施形態では、第１電圧検出手段及び第２電圧検出手段の検出結果を同時期に取得し、その取得した各検出位置（第３モニタＭ３〜第７モニタＭ７）での検出結果の組み合わせに基づいて、再始動用回路１６の異常診断を実施する。具体的には、ＥＣＵ４０の記憶手段には、第３モニタＭ３〜第７モニタＭ７の電圧検出結果の全ての組み合わせを示す異常組み合わせパターンと、それぞれの組み合わせの異常内容とが、異常判定テーブルとして予め記憶してある。ＥＣＵ４０のマイコン４１は、エンジンの初回始動後、所定の異常診断タイミングで（例えば所定周期毎に）、第３モニタＭ３〜第７モニタＭ７のそれぞれの電圧検出結果を同時期に取得し、その取得した電圧検出結果の組み合わせと、記憶手段に記憶されている異常組み合わせパターンとを対比することにより、再始動用回路１６の正常／異常を判定するとともに、異常判定時には併せてその故障内容を特定する。図９に、本実施形態の異常組み合わせパターンの一例として、トランジスタＳＷ２がオン、トランジスタＳＷ３及びＳＷ４がオフの場合の異常組み合わせパターンを示す。なお、本実施形態では、エンジン始動後であることを異常診断の実施条件としており、スタータスイッチＳＷ１はオフである。
【００８３】
次に、第３モニタＭ３〜第７モニタＭ７の電圧検出結果に基づいて再始動用回路１６の異常を診断する場合の処理手順を説明する。この処理は、初回始動操作部材１４の始動操作に基づき、エンジンの初回始動が行われた後、マイコン４１により所定周期毎に実行される。マイコン４１は、まず、異常判定テーブルの中から、現在実施されている駆動パターン（トランジスタＳＷ２〜ＳＷ４のオン／オフの組み合わせ）の異常組み合わせパターンを選択し取得する。続いて、第３モニタＭ３〜第７モニタＭ７の電圧検出結果を同時期に取得する（電圧検出手段）。そして、取得した各検出位置での電圧検出結果の組み合わせと、異常判定テーブルから取得した異常組み合わせパターンとを対比し、該当する故障内容を読み出す（異常診断手段）。
【００８４】
・第３電圧検出手段として第１モニタＭ１及び第２モニタＭ２を備え、第１電圧検出手段として第３モニタＭ３〜第５モニタＭ５を備え、第２電圧検出手段として第６モニタＭ６及び第７モニタＭ７を備える構成としたが、第３電圧検出手段については、第２開閉駆動部（リレーコイル１８ｂ、１９ｂ）において第２スイッチ部（接点１８ａ、１９ａ）の閉状態及び開状態で各々異なる電圧値を示す検出位置、第１電圧検出手段については、第１開閉駆動部（リレーコイル２５ｂ、２６ｂ及びトランジスタＳＷ２〜ＳＷ４）において第１スイッチ部（接点２５ａ、２６ａ）の閉状態及び開状態で各々異なる電圧値を示す検出位置、第２電圧検出手段については、スタータ装置１０の通電状態及び非通電状態で各々異なる電圧値を示す検出位置であれば、第１モニタＭ１〜第７モニタＭ７を設ける位置は上記実施形態のものに限定しない。また、その数も任意である。
【００８５】
・上記実施形態では、ピニオンの押し出しとモータ１２の駆動とを独立して制御可能なタンデム式のスタータ装置１０を本発明に適用する場合を説明したが、ピニオンの押し出しを行うことによってモータ１２が駆動される従来のスタータ装置を本発明に適用してもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１０…スタータ装置、１６…再始動用回路（第１通電回路）、２４ａ…第１ピニオン通電経路（第１通電経路）、２４ｂ…第１モータ通電経路（第１通電経路）、２５ａ，２６ａ…接点（第１スイッチ部）、２５ｂ，２６ｂ…リレーコイル（第１開閉駆動部）、２７…ピニオン共通回路、２９…モータ共通回路、４０…ＥＣＵ（異常診断手段）、４１…マイコン、４４…リレー駆動回路（第１通電回路）、Ｍ３〜Ｍ５…第３〜第５モニタ（第１電圧検出手段）、Ｍ６，Ｍ７…第６、第７モニタ（第２電圧検出手段）、ＳＷ２〜ＳＷ４…トランジスタ（第１開閉駆動部）、ＶＢ…バッテリ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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