(57)【要約】【課題】自動車の外部から供給された力により得られた運動エネルギを利用してのエンジン始動を効率的に行えるように支援する。【解決手段】クランキング力によって始動されるエンジン１と、自動車１００の速度をクランキング力に変換する変換機構２〜５とを具備した自動車１００における前記エンジン１の始動を支援するエンジン始動支援装置において、自動車１００の速度を検出する速度センサ１１と、エンジン１を始動させるために増補すべきクランキング力を算出する算出手段１６とクランキング力を変換機構２〜５で得るために必要な、自動車１００の速度を推定する必要速度推定手段１６と、車速センサ１１が検出した速度と必要速度推定手段１６が推定した必要速度に基づいて自動車１００の状態を報知する報知手段１４，１５とを備える。【選択図】図１
2014058950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランキング力によって始動されるエンジンと、
自動車の速度をクランキング力に変換する変換機構と
を具備した自動車における前記エンジンの始動を支援するエンジン始動支援装置において、
前記自動車の速度を検出する速度センサと、
前記エンジンを始動させるのに増補すべきクランキング力を算出する算出手段と、
前記クランキング力を前記変換機構で得るために必要な、前記自動車の速度を推定する必要速度推定手段と、
前記車速センサが検出した速度と前記必要速度推定手段が推定した必要速度に基づいて前記自動車の状態を報知する報知手段と、
を具備したことを特徴とするエンジン始動支援装置。
【請求項２】
前記支援手段は、
前記自動車の速度が前記必要最低速度以上であるか否かを前記自動車の運転者に認識させるための第１の報知動作を行う第１の報知デバイスと、
前記エンジンが動作していない状態で前記車速センサが検出した速度が前記必要最低速度以上になったことに応じて、前記第１の報知動作を行うように前記第１の報知デバイスを制御する第１の報知制御手段と、
をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載のエンジン始動支援装置。
【請求項３】
前記支援手段は、
前記自動車の制御者に対して、前記自動車の速度と前記必要最低速度との差異を認識させるための第２の報知動作を行う第２の報知デバイスと、
前記エンジンが動作していない状態で、前記車速センサが検出した速度と前記必要最低速度との差異を算出し、この差異を表す前記第２の報知動作を行うように前記第２の報知デバイスを制御する第２の報知制御手段とをさらに具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジン始動支援装置。
【請求項４】
前記自動車は
バッテリと、
前記バッテリの出力電力からクランキング力を発生するスタータモータとをさらに備え、
前記算出手段は、前記エンジンが始動するのに必要な始動クランキング力から、現在の前記バッテリの出力電力により前記スタータモータが発生し得るスタータクランキング力を減じたクランキング力を算出することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のエンジン始動支援装置。
【請求項５】
前記自動車は、前記エンジンと前記変換機構とを断続するクラッチをさらに備え、
前記支援手段は、
前記クラッチの切断状態から接続状態への変化を検出する接続検出手段と、
前記エンジンが動作していない状態で前記車速センサが検出した速度が前記必要最低速度以上になったのちに、前記接続検出手段が前記変化を検出したことに応じて、前記スタータモータを動作させるモータ制御手段と、
をさらに具備することを特徴とする請求項２または３に記載のエンジン始動支援装置。
【請求項６】
前記自動車は、
前記エンジンと前記変換機構とを断続するクラッチと、
前記自動車の移動を抑制するブレーキユニットと、
をさらに具備し、
前記支援手段は、
前記クラッチの接続状態から切断状態への変化を検出する切断検出手段と、
前記エンジンが始動したのちに前記切断検出手段が前記変化を検出したことに応じて、前記自動車の移動を抑制するように前記ブレーキユニットを制御するブレーキ制御手段と、
をさらに具備することを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載のエンジン始動支援装置。
【請求項７】
前記スタータモータに供給される電圧値を測定する電圧計と、
前記スタータモータに供給される電流値を測定する電流計と、
前記スタータモータが発生したクランキング力のみで前記エンジンを始動できなかった際に前記電圧計が測定した電圧値および前記電流計が測定した電流値に基づいて、当該状況にて前記スタータモータが発生したクランキング力を推定する第１のクランキング力推定手段と、
前記スタータモータが発生したクランキング力のみで前記エンジンを始動できなかった際に前記電圧計が測定した電圧値、最も新しく前記電圧計が測定した電圧値、ならびに前記クランキング力推定手段が推定した前記モータクランキング力に基づいて前記スタータモータが発生し得るクランキング力を推定する第２のクランキング力推定手段とをさらに具備し、
前記算出手段は、前記必要最低クランキング力から前記第２のクランキング力推定手段が推定したクランキング力を減じたクランキング力として前記不足クランキング力を算出することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のエンジン始動支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押しがけによるエンジン始動を支援するためのエンジン始動支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
外部から人力などの力を受けての自動車の運動エネルギを利用してエンジンを始動させる、いわゆる押しがけが知られている。
【０００３】
この押しがけは一般的には、マニュアルタイプのトランスミッションを搭載した自動車において行われる。クラッチを切断した状態の自動車を人間が押すことにより、エンジンを始動するために必要なクランキング力をトランスミッションにて得るのに十分な速度となるまで自動車を加速する。そしてこののちに運転者がクラッチを結合して、自動車の運動エネルギによりエンジンにクランキング力を与えることにより、エンジンを始動する。
【０００４】
なお、特許文献１には、バッテリ電圧からセルモータ発生トルクを算出し、セルモータ発生トルクが運転始動必要トルク以上でないときにはセルモータによるエンジンの運転始動を禁止する技術が開示されている。
【０００５】
特許文献２には、キックペダルの回動を検出したときにスタータモータを駆動させる技術が開示されている。
【０００６】
特許文献３には、モータジェネレータによる始動が完爆しないときには、スタータモータによる始動を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１５５８３８号公報
【特許文献２】特開昭６２−１１１１６３号公報
【特許文献３】特開２００４−２４５１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１〜３のように、エンジン始動に関わる工夫は種々なされているが、押しがけを支援する技術は知られていない。
【０００９】
このため押しがけは、運転者のスキルに頼って行われていた。クラッチ操作が適切なタイミングで行われるとは限らず、エンジンを始動できなかったり、必要以上に自動車を押さなければならなかったりすることがあった。
【００１０】
本発明は、自動車の外部から供給された力により得られた運動エネルギを利用してのエンジン始動を効率的に行えるように支援することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載される発明のエンジン始動支援装置は、クランキング力によって始動されるエンジンと、自動車の速度をクランキング力に変換する変換機構とを具備した自動車における前記エンジンの始動を支援するエンジン始動支援装置において、前記自動車の速度を検出する速度センサと、前記エンジンを始動させるために増補すべきクランキング力を算出する算出手段と、前記クランキング力を前記変換機構で得るために必要な、前記自動車の速度を推定する必要速度推定手段と、前記車速センサが検出した速度と前記必要速度推定手段が推定した必要速度に基づいて前記自動車の状態を報知する報知手段とを備える。
【００１２】
請求項２に記載される発明のエンジン始動支援装置では、請求項１の記載において、前記支援手段は、前記自動車の速度が前記必要最低速度以上であるか否かを前記自動車の運転者に認識させるための第１の報知動作を行う第１の報知デバイスと、前記エンジンが動作していない状態で前記車速センサが検出した速度が前記必要最低速度以上になったことに応じて、前記第１の報知動作を行うように前記第１の報知デバイスを制御する第１の報知制御手段とをさらに備える。
【００１３】
請求項３に記載される発明のエンジン始動支援装置では、請求項１または２の記載において、前記支援手段は、前記自動車の制御者に対して、前記自動車の速度と前記必要最低速度との差異を認識させるための第２の報知動作を行う第２の報知デバイスと、前記エンジンが動作していない状態で、前記車速センサが検出した速度と前記必要最低速度との差異を算出し、この差異を表す前記第２の報知動作を行うように前記第２の報知デバイスを制御する第２の報知制御手段とをさらに備える。
【００１４】
請求項４に記載される発明のエンジン始動支援装置では、請求項１〜３いずれかの記載において、前記自動車はバッテリと、前記バッテリの出力電力からクランキング力を発生するスタータモータとをさらに備え、前記算出手段は、前記エンジンが始動するのに必要な始動クランキング力から、現在の前記バッテリの出力電力により前記スタータモータが発生し得るスタータクランキング力を減じたクランキング力を算出する。
【００１５】
請求項５に記載される発明のエンジン始動支援装置では、請求項４の記載において、前記自動車は、前記エンジンと前記変換機構とを断続するクラッチをさらに備え、前記支援手段は、前記クラッチの切断状態から接続状態への変化を検出する接続検出手段と、前記エンジンが動作していない状態で前記車速センサが検出した速度が前記必要最低速度以上になったのちに、前記接続検出手段が前記変化を検出したことに応じて、前記スタータモータを動作させるモータ制御手段とをさらに備える。
【００１６】
請求項６に記載される発明のエンジン始動支援装置では、請求項２〜５のいずれかの記載において、前記自動車は、前記エンジンと前記変換機構とを断続するクラッチと、前記自動車の移動を抑制するブレーキユニットとをさらに備え、前記支援手段は、前記クラッチの接続状態から切断状態への変化を検出する切断検出手段と、前記エンジンが始動したのちに前記切断検出手段が前記変化を検出したことに応じて、前記自動車の移動を抑制するように前記ブレーキユニットを制御するブレーキ制御手段とをさらに備える。
【００１７】
請求項７に記載される発明のエンジン始動支援装置では、請求項１〜９のいずれかの記載において、前記スタータモータに供給される電圧値を測定する電圧計と、前記スタータモータに供給される電流値を測定する電流計と、前記スタータモータが発生したクランキング力のみで前記エンジンを始動できなかった際に前記電圧計が測定した電圧値および前記電流計が測定した電流値に基づいて、当該状況にて前記スタータモータが発生したクランキング力を推定する第１のクランキング力推定手段と、前記スタータモータが発生したクランキング力のみで前記エンジンを始動できなかった際に前記電圧計が測定した電圧値、最も新しく前記電圧計が測定した電圧値、ならびに前記クランキング力推定手段が推定した前記モータクランキング力に基づいて前記スタータモータが発生し得るクランキング力を推定する第２のクランキング力推定手段とをさらに具備し、前記算出手段は、前記必要最低クランキング力から前記第２のクランキング力推定手段が推定したクランキング力を減じたクランキング力として前記不足クランキング力を算出する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、自動車の外部から供給された力により得られた運動エネルギを利用してのエンジン始動を効率的に行えるように支援できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動車の一部の構成を示す図。
【図２】エンジン始動処理のフローチャート。
【図３】押しがけ支援処理のフローチャート。
【図４】車内表示画像の一例を示す図。
【図５】車内表示画像の一例を示す図。
【図６】車外表示の一例を示す図。
【図７】速度とＬＥＤランプの点灯状況との関係の一例を示す図。
【図８】車速と点灯間隔との関係の一例を示す図。
【図９】車速と照度との関係の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の一実施形態に係るエンジン始動支援装置を搭載した自動車を、図１〜９を用いて説明する。
【００２１】
図１は自動車１００の一部の構成を示す図である。
【００２２】
自動車１００は、エンジン１、トランスミッション２、プロペラシャフト３、ディファレンシャルギア４、タイヤ５、ブレーキユニット６、スタータモータ７、バッテリ８、クランク角センサ９、断続センサ１０、速度センサ１１、電圧計１２、電流計１３、車内報知装置１４、車外報知装置１５および演算装置１６を含む。
【００２３】
これらの各要素のうち、断続センサ１０、速度センサ１１、電圧計１２、電流計１３、車内報知装置１４、車外報知装置１５および演算装置１６がエンジン始動支援装置に属する要素である。
【００２４】
エンジン１は、回転運動エネルギを発生する。エンジン１は、典型的には周知の４サイクルガソリンエンジンである。しかしエンジン１は、２サイクルガソリンエンジンなどの他の様々なタイプのものを適宜に利用できる。ただしエンジン１は、回転運動エネルギを与えることにより始動できるタイプのものとする。
【００２５】
トランスミッション２は、エンジン１が発生した回転運動エネルギを、回転速度、回転方向およびトルクを適宜に変換しつつプロペラシャフト３に伝達する。トランスミッション２はまた、プロペラシャフト３の回転運動エネルギを、回転速度、回転方向およびトルクを適宜に変換しつつエンジン１に伝達する。トランスミッション２は、エンジン１とプロペラシャフト３との間のエネルギ伝達を断続するクラッチを含む。
【００２６】
プロペラシャフト３は、トランスミッション２により伝達された回転運動エネルギをディファレンシャルギア４に伝達する。
【００２７】
ディファレンシャルギア４は、プロペラシャフト３により伝達された回転運動エネルギを、図示しない２本の車軸に分配して伝達する。
【００２８】
タイヤ５は、図１に奥行き方向に一対が設けられ、２本の車軸にそれぞれ取り付けられている。タイヤ５は、車軸により伝達された回転運動エネルギにより回転し、路面との摩擦によって直線運動エネルギを得る。
【００２９】
かくして、トランスミッション２、プロペラシャフト３、ディファレンシャルギア４およびタイヤ５は、回転運動エネルギと直線運動エネルギとを変換する変換機構を構成している。
【００３０】
ブレーキユニット６は、ブレーキディスク６ａ、ブレーキキャリパ６ｂおよびブレーキ圧ポンプ６ｃを含む。ブレーキディスク６ａは、円盤状をなし、プロペラシャフト３とともに回転する。ブレーキキャリパ６ｂは、ブレーキディスク６ａを挟んで対向した一対のブレーキパッド（図示せず）を、その対向方向に移動可能に保持する。ブレーキ圧ポンプ６ｃは、ブレーキキャリパ６ｂとの間を接続するブレーキ管に加えるブレーキ圧を変化させることにより、ブレーキキャリパ６ｂにてブレーキパッドがブレーキディスク６ａを押さえ込む力を調整する。
【００３１】
スタータモータ７は、バッテリ８が出力する電力を利用して、エンジン１のクランキングのためのクランキング力を発生する。このクランキング力は、回転運動エネルギである。
【００３２】
バッテリ８は、化学的作用を利用して電力を蓄える。バッテリ８は、スタータモータ７を駆動するべきときに、スタータモータ７へと電力を供給する。
【００３３】
クランク角センサ９は、エンジン１に内蔵されたクランクシャフトの回転角速度を検出する。
【００３４】
断続センサ１０は、クラッチが接続状態および切断状態のいずれにあるかを検出する。このため断続センサ１０は、クラッチの接続状態から切断状態への変化、あるいはその逆の変化を検出する機能を備え、切断検出手段および接続検出手段として機能する。
【００３５】
速度センサ１１は、自動車１００の直線運動の速度を検出する。
【００３６】
電圧計１２は、バッテリ８の出力電圧値を測定する。
【００３７】
電流計１３は、バッテリ８がスタータモータ７へと供給する電流値を測定する。
【００３８】
車内報知装置１４は、押しがけ支援のための後述する車内表示画像を自動車１００の運転者が目視可能なように表示する。車内報知装置１４としては、専用の表示デバイスを用いても良いし、自動車が別の用途で備える表示デバイスを流用しても良い。例えば、マルチインフォメーションディスプレイや、ナビゲーションシステムのディスプレイなどが車内報知装置１４として利用できる。この車内報知装置１４が備える表示デバイスは、第１の報知デバイスの一例である。
【００３９】
車外報知装置１５は、押しがけ支援のための表示を自動車１００の外部に居て、自動車１００への外部からの運動エネルギの供給を制御する者（以下、供給制御者と称する）が目視可能なように行う。供給制御者は、一例としては自動車１００を人力により押す者である。しかし供給制御者は、自動車１００を牽引または後押しする別の自動車の運転者などであっても良い。車外報知装置１５としては、専用の表示デバイスを用いても良いが、自動車が別の用途で備えるランプ等を流用しても良い。例えば、ブレーキランプ、テールランプ、ウィンカーランプ、あるいはヘッドランプなどが車外報知装置１５として利用できる。この車外報知装置１５が備える表示デバイスは、第２の報知デバイスの一例である。
【００４０】
演算装置１６は、後述するエンジン始動処理を行う。演算装置１６は、典型的には、周知のマイクロコンピュータに後述するエンジン始動処理に関して記述したアプリケーションプログラムを組み込むことにより実現できる。
【００４１】
次に以上のように構成された自動車１００における押しがけ支援の動作について説明する。
【００４２】
演算装置１６への電力供給がなされており、かつエンジン１が停止している状態において演算装置１６は図２に示すようなエンジン始動処理を実行する。
【００４３】
ステップＳａ１において演算装置１６は、エンジンスイッチの操作によりエンジン始動が運転者などにより指示されるのを待ち受ける。そして、当該指示がなされたならば演算装置１６は、ステップＳａ２へ進む。
【００４４】
ステップＳａ２において演算装置１６は、スタータモータ７を駆動し、エンジン１の始動を試みる。
【００４５】
ステップＳａ３において演算装置１６は、スタータモータ７を駆動した際における電圧計１２の検出電圧値および電流計１３の検出電流値を変数Ｖ０，Ｖ１，Ａ１に代入する。ここでＶ０はスタータモータ７駆動前の電圧値、Ａ１はスタータモータ７駆動中の最大電流値であり、Ｖ１はＡ１最大値のときの電圧値である。
【００４６】
ステップＳａ４において演算装置１６は、上記のスタータモータ７の駆動によるエンジン１の始動に失敗したか否かを確認する。そして、エンジン１が始動できていないならば、演算装置１６はここでＹＥＳと判定し、ステップＳａ５へ進む。
【００４７】
ステップＳａ５において演算装置１６は、エンジン始動の指示が再度なされたか否かを確認する。そして、当該指示がなされていないならば、演算装置１６はここでＮＯと判定し、ステップＳａ６へ進む。
【００４８】
ステップＳａ６において演算装置１６は、押しがけ支援の実行が運転者などにより要求されたか否かを確認する。そして、当該要求がなされていないならば、演算装置１６はここでＮＯと判定し、ステップＳａ５へ戻る。
【００４９】
かくしてステップＳａ５およびステップＳａ６において演算装置１６は、エンジン始動が指示されるか、あるいは押しがけ支援の実行が要求されるのを待ち受ける。
【００５０】
そして、エンジン始動が指示されたことに応じてステップＳａ５にてＹＥＳと判定したならば演算装置１６は、ステップＳａ２に戻る。かくして運転者などは、スタータモータ７のみによるエンジン１の始動を繰り返し試みることができる。このとき、バッテリ８を他のバッテリにブースターケーブルなどにより接続した状態で運転者などが始動指示を行うことにより、ジャンプスタートを試みることもできる。
【００５１】
さて、例えば所定のスイッチの押下などのような予め定めた操作を行うことによって運転者などが押しがけ支援の実行を要求したならば、演算装置１６はステップＳａ６にてＹＥＳと判定し、ステップＳａ７へ進む。
【００５２】
ステップＳａ７において演算装置１６は、押しがけ支援処理を実行する。なお、この押しがけ支援を実行している状態が、自動車１００の動作モードが押しがけモードに設定された状態となる。つまり演算装置１６は、スタータモータ７が発生するクランキング力のみで試みたエンジン始動に失敗した上で、押しがけ支援の実行が運転者などにより要求されたことを条件として押しがけモードを設定するのであり、設定手段として機能する。
【００５３】
押しがけ支援の実行を要求したのちに運転者は、クラッチを切断するとともに、ブレーキを解除した状態とする。そして供給制御者が、自動車１００に対して外部からエネルギを供給し、自動車１００を加速させる。典型的には、供給制御者は自動車１００の後方に位置し、自動車１００の後部を自動車１００の前進方向に押す。
【００５４】
図３は押しがけ支援処理のフローチャートである。
【００５５】
ステップＳｂ１において演算装置１６は、その時点における電圧計１２の検出電圧値を変数Ｖ２に代入する。かくして変数Ｖ２は、押しがけを開始する時点におけるバッテリ８の出力電圧値を表す。
【００５６】
ステップＳｂ２において演算装置１６は、不足クランキング力（不足トルク）Ｆｓを以下のようにして算出する。
【００５７】
直前にエンジン１の始動を試みた際にスタータモータ７が発生したスタータトルクＦ１は、電圧値Ｖ１、電流値Ａ１およびスタータモータ７の特性により定まる。Ｖ１≦Ｖ２なる関係にあるならば、現時点でスタータモータ７により得られるクランキング力Ｆ２は、Ｆ１に等しいとみなす。Ｖ１＞Ｖ２なる関係にあるならば、Ｆ２＝Ｆ１×Ｖ２／Ｖ１として演算する。つまり、バッテリ８の出力電圧が低下していなければ直前の始動試行時と同じトルク発生を見込み、低下していればその低下分に相当するトルクが得られないと考えて補正する。そして、不足クランキング力Ｆｓは、エンジン１を始動するために必要となるクランキング力、つまり押しがけの際に必要となるトルク（以下、押しがけ時始動必要トルクと称する）Ｆｘから、Ｆ２を減じた値として求める。なお、押しがけ時始動必要トルクＦｘは、エンジン１の特性により定まる。また、Ｖ２の検出時には電流地の計測は行っていないが、これはたとえＶ０＞Ｖ２であったとしても電流の低下は十分小さい値であるとみなせるためである。
【００５８】
つまり演算装置１６は、押しがけ時始動必要トルクＦｘに対してクランキング力Ｆ２では不足するクランキング力（トルク）として不足クランキング力Ｆｓを算出する。このように演算装置１６は、算出手段として機能する。なお、スタータトルクＦ１を求める機能は、第１のクランキング力推定手段としての機能に相当する。またクランキング力Ｆ２を求める機能は、第２のクランキング力推定手段としての機能に相当する。つまり演算装置１６は、第１のクランキング力推定手段および第２のクランキング力推定手段として機能する。
【００５９】
ステップＳｂ３において演算装置１６は、必要最低速度Ｖｐｓｌを判定する。必要最低速度Ｖｐｓｌは、タイヤ５の回転力をディファレンシャルギア４、プロペラシャフト３およびトランスミッション２を介してエンジン１に伝達した場合にエンジン１に入力されるクランキング力が不足クランキング力Ｆｓと等しくなる自動車１００の速度である。ここで、タイヤ５の回転力をエンジン１に伝達した場合にエンジン１に入力されるクランキング力は、タイヤ５の回転速度、つまりは自動車１００の速度に比例する。そしてその比例関係は、タイヤ５、ディファレンシャルギア４、プロペラシャフト３およびトランスミッション２によるエネルギの伝達特性により定まる。従って、必要最低速度Ｖｐｓｌは、不足クランキング力Ｆｓから一義的に導かれる。具体的には演算装置１６は、予め定めた演算式にステップＳｂ２で算出した不足クランキング力Ｆｓを代入して演算することによって、必要最低速度Ｖｐｓｌを判定する。あるいは演算装置１６は、不足クランキング力Ｆｓの複数の値に関連付けて必要最低速度Ｖｐｓｌの値を記述したデータテーブルを用意しておき、このデータテーブルをステップＳｂ２で算出した不足クランキング力Ｆｓをキーとして検索することによって必要最低速度ｖｐｓｌを判定する。このように演算装置１６は、必要最低速度推定手段として機能する。
【００６０】
なお、トランスミッション２の伝達特性は、ギアポジションによって変化する。そこで、押しがけ時に使用すべきギアポジションを固定的に予め定めておき、そのギアポジションにおけるトランスミッション２の伝達特性に基づいて上記の比例関係を定めれば良い。あるいは、この状態で既にニュートラル以外のギアポジションにギアを入れておくことをルールとして定めておき、トランスミッション２が備えるギアポジションセンサが検出したギアポジションにおけるトランスミッション２の伝達特性に基づいて上記の比例関係を定めれば良い。
【００６１】
ステップＳｂ４において演算装置１６は、その時点における速度センサ１１の検出速度を変数Ｖｓに代入する。つまり変数Ｖｓは、その時点における自動車１００の速度を表す。
【００６２】
ステップＳｂ５において演算装置１６は、車内報知装置１４が表示する画像（以下、車内表示画像と称する）を更新する。車内表示画像は、速度Ｖｓが必要最低速度Ｖｐｓｌ以上であるか否かを自動車１００の運転者に認識させるための画像とする。このように演算装置１６は、第１の報知制御手段として機能する。
【００６３】
図４及び図５は車内表示画像の一例を示す図である。
【００６４】
図４および図５に示す車内表示画像は、速度Ｖｓを表す棒グラフと必要最低速度Ｖｐｓｌを表す直線とを含む。図４は速度Ｖｓが必要最低速度Ｖｐｓｌに到達していない状況を示す。図５は速度Ｖｓが必要最低速度Ｖｐｓｌ以上となった状況を示す。
【００６５】
ステップＳｂ６において演算装置１６は、車外報知装置１５における表示（以下、車外表示と称する）を更新する。車外表示は、速度Ｖｓと必要最低速度Ｖｐｓｌとの差異を供給制御者に認識させるための表示とする。このように演算装置１６は、第２の報知制御手段として機能する。
【００６６】
図６は車外表示の一例を示す図である。
【００６７】
図６に示す車外表示は、車外報知装置１５としてハイマウントストップランプを流用する場合の例である。図６では車外報知装置１５が備える５個のＬＥＤ（light emitting diode）ランプ１５ａを用いる。そして、点灯するＬＥＤランプ１５ａの個数によって速度Ｖｓと必要最低速度Ｖｐｓｌとの差異を表すこととする。
【００６８】
図７は速度ＶｓとＬＥＤランプ１５ａの点灯状況との関係の一例を示す図である。
【００６９】
図７において「○」が点灯状態を示し、「×」が消灯状態を示す。図６に示す車外報知装置１５は、横方向に一列にＬＥＤランプ１５ａが並んでおり、これを図６中の左からＬＥＤ＃１，ＬＥＤ＃２，ＬＥＤ＃３，ＬＥＤ＃４，ＬＥＤ＃５として示している。
【００７０】
この図７に示す関係に従う場合に演算装置１６は、例えば速度Ｖｓが「０」であるならば、全てのＬＥＤランプ１５ａを消灯とする。演算装置１６は、例えば速度Ｖｓが２・Ｖｐｓｌ／４以上で、かつ３・Ｖｐｓｌ／４未満の範囲内にある場合には、図６中の左から３つのＬＥＤランプ１５ａを点灯とし、他の２つのＬＥＤランプ１５ａを消灯とする。そして演算装置１６は、例えば速度Ｖｓが必要最低速度Ｖｐｓｌ以上であるならば、全てのＬＥＤランプ１５ａを点灯とする。なお図６は、速度ＶｓがＶｐｓｌ／４以上で、かつ２・Ｖｐｓｌ／４未満の範囲内にある場合の表示例である。
【００７１】
ステップＳｂ７において演算装置１６は、速度Ｖｓが必要最低速度Ｖｐｓｌ以上であるか否かを確認する。ここで、速度Ｖｓが必要最低速度Ｖｐｓｌ未満であるためにＮＯと判定したならば演算装置１６は、ステップＳｂ４に戻り、ステップＳｂ４〜Ｓｂ７を繰り返す。そして、速度Ｖｓが必要最低速度Ｖｐｓｌ以上になったためにＹＥＳと判定したならば演算装置１６は、ステップＳｂ７からステップＳｂ８へ進む。
【００７２】
ステップＳｂ８において演算装置１６は、クラッチが接続されているか否かを確認する。ここで、クラッチが切断されているためにＮＯと判定したならば演算装置１６は、ステップＳｂ４に戻り、ステップＳｂ４〜Ｓｂ８を繰り返す。
【００７３】
運転者は、車内表示画像を目視し、速度Ｖｓが必要最低速度Ｖｐｓｌ以上になったことに応じてクラッチを接続する。そうして、速度Ｖｓが必要最低速度Ｖｐｓｌ以上であり、かつクラッチが接続された状況となったことによりステップＳｂ８にてＹＥＳと判定したならば演算装置１６は、ステップＳｂ９へ進む。
【００７４】
ステップＳｂ９において演算装置１６は、スタータモータ７を駆動する。このとき、自動車１００の運動エネルギがタイヤ５、ディファレンシャルギア４、プロペラシャフト３およびトランスミッション２を介してエンジン１のクランクシャフトへと供給されているので、このエネルギとスタータモータ７が発生するエネルギとの和が、この時点でエンジン１に供給されるクランキング力となる。このとき、速度Ｖｓが必要最低速度Ｖｐｓｌ以上であるから、自動車１００の運動エネルギから得られるクランキング力は不足クランキング力Ｆｓ以上である可能性が高い。かくして、この時点でのクランキング力は、Ｆｓ＋Ｆ２で求まる値以上となり、押しがけ時始動必要トルクＦｘ以上となる可能性が高い。つまり、エンジン１の始動に成功する可能性が高い。このように演算装置１６は、モータ制御手段として機能する。
【００７５】
ステップＳｂ１０において演算装置１６は、スタータモータ７を駆動した際における電圧計１２の検出電圧値および電流計１３の検出電流値を変数Ｖ０，Ｖ１，Ａ１に代入する。つまり演算装置１６は、押しがけが再試行される場合に備えて変数Ｖ０，Ｖ１，Ａ１を更新しておく。
【００７６】
ステップＳｂ１１において演算装置１６は、クラッチが切断されているか否かを確認する。ここでクラッチが接続されているためにＮＯと判定したならば演算装置１６は、ステップＳｂ１１に戻る。かくしてステップＳｂ１１において演算装置１６は、クラッチが切断されるのを待ち受ける。そしてクラッチが切断されたためにステップＳｂ１１にてＹＥＳと判定したならば演算装置１６は、ステップＳｂ１２へ進む。
【００７７】
ステップＳｂ１２において演算装置１６は、ブレーキユニット６を駆動し、自動車１００を制動する。具体的には演算装置１６は、ブレーキ圧ポンプ６ｃをブレーキ圧を上昇させるようにブレーキ圧ポンプ６ｃを駆動する。このように演算装置１６は、ブレーキ制御手段として機能する。
【００７８】
ステップＳｂ１３において演算装置１６は、ブレーキペダルが踏み込まれているか否かを確認する。ここでブレーキペダルが踏み込まれていないためにＮＯと判定したならば演算装置１６は、ステップＳｂ１３に戻る。かくしてステップＳｂ１３において演算装置１６は、ブレーキペダルが踏み込まれるのを待ち受ける。そしてブレーキペダルが踏み込まれたためにステップＳｂ１３にてＹＥＳと判定したならば演算装置１６は、ステップＳｂ１４へ進む。
【００７９】
なお、ステップＳｂ１３は、パーキングブレーキが制動状態にされたか否かを確認するように変更しても良い。あるいはステップＳｂ１３は、ブレーキペダルの踏み込まれるか、またはパーキングブレーキが制動状態にされた場合にＹＥＳと判断するような確認を行っても良い。
【００８０】
ステップＳｂ１４において演算装置１６は、ブレーキユニット６の駆動を解除する。これにより、自動的な制動制御は解除されるが、ブレーキペダルが踏み込まれているためにブレーキ圧ポンプ６ｃはブレーキ圧を高めた状態を維持し、自動車１００は制動状態のままとされる。
【００８１】
ステップＳｂ１５において演算装置１６は、車内表示画像の表示と車外表示とを終了する。
【００８２】
ステップＳｂ１６において演算装置１６は、エンジン１の始動が完了したか否かを確認する。そしてエンジン１の始動が完了しているためにＹＥＳと判定したならば演算装置１６は、押しがけ支援処理を終了する。図２に示すステップＳａ７における押しがけ支援処理がこのようにして終了したならば演算装置１６は、エンジン始動処理も終了する。
【００８３】
エンジン１の始動に失敗しているためにステップＳｂ１６にてＮＯと判定したならば演算装置１６は、図２に示すエンジン始動処理におけるステップＳａ５およびステップＳａ６の待ち受け状態に戻る。かくして、運転者などは、押しがけによるエンジン始動に失敗した後であっても、スタータモータ７のみによるエンジン１の始動と、押しがけによるエンジン１の始動とを適宜に試みることができる。このとき、バッテリ８を他のバッテリにブースターケーブルなどにより接続した状態で運転者などが始動指示を行うことにより、ジャンプスタートを試みることもできる。
【００８４】
以上のように本実施形態によれば、自動車１００の外部から供給されるエネルギとスタータモータ７が発生するエネルギとを利用してエンジン１の始動を試みるので、自動車１００の外部から供給すべきエネルギの量を最小限に抑えることができる。つまり、供給制御者が自動車１００を押す場合には、供給制御者の労力を最小限に抑えることができる。このように、スタータモータ７の駆動は、支援動作の１つである。
【００８５】
また、必要最小限の速度まで自動車１００を加速すれば良いから、最小限のスペースで押しがけを完了することができる。つまり、自動車１００を移動させることが可能なスペースが限られている状況においても、エンジン１を始動できる可能性が高まる。また、押しがけに際しての自動車１００の最大の速度が低減されることにより、安全性が向上する。
【００８６】
ただし、クラッチの接続は運転者に委ねられており、速度Ｖｓが必要最低速度Ｖｐｓｌを大幅に超えてからクラッチの接続が行われるのでは、上記のような効果は十分に発揮されない。しかしながら自動車１００では、車内報知装置１４において表示する車内表示画像を運転者が目視することで、運転者に速度Ｖｓが必要最低速度Ｖｐｓｌ以上となったことを認識させることができる。従って、運転者は速度Ｖｓが必要最低速度Ｖｐｓｌ以上となったことに応じて速やかにクラッチを接続することができ、これにより上記の効果が十分に発揮することが可能である。このように、車内報知装置１４における車内表示画像の表示は、支援動作の１つである。
【００８７】
また本実施形態では、車外報知装置１５における車外表示によって、速度Ｖｓと必要最低速度Ｖｐｓｌとの差を供給制御者に認識させることができる。このため供給制御者は、速度Ｖｓを必要最低速度Ｖｐｓｌとするために必要なエネルギを推定することが可能であり、そのために必要な最小限のエネルギを自動車１００に供給するように調整することが可能となる。このように、車外報知装置１５での車外表示は、支援動作の１つである。
【００８８】
なお、前述のように車内報知装置１４および車外報知装置１５として、自動車１００が別の用途で備えるデバイスを流用することによって、既存の自動車のハードウェアを大幅に変更することなく実現することが可能であるとともに、車内報知装置１４および車外報知装置１５として専用のデバイスを備える場合に比べて製造コストを低減することができる。
【００８９】
また本実施形態では、押しがけによるエンジン始動のためにクラッチが接続された後に改めてクラッチが切断されたことに応じて、ブレーキユニット６を動作させて自動車１００を自動的に制動する。これにより、運転者によるブレーキ操作の遅れにより生じる危険を未然に防止できる。このように、ブレーキユニット６の駆動は、支援動作の１つである。
【００９０】
なお、運転者による操作性を考慮すると、押しがけは自動車１００を前進方向に移動させながら行うことが好ましい。この点において、車外報知装置１５としては、ハイマウントストップランプのように自動車１００の後方からの視認性の良いデバイスを用いることは適切である。
【００９１】
しかしながら、自動車１００がその後部が低くなるように傾いている場合には、自動車１００を後進方向に動かす方が、前進方向に動かす場合に比べて必要最低速度Ｖｐｓｌまで加速するためのエネルギが小さくて良い。このため、演算装置１６は、傾斜角センサやナビゲーションシステムから傾斜情報を取得して、自動車１００が傾きの方向を車内報知装置１４および車外報知装置１５の少なくとも一方で表示しても良い。そうすれば、供給制御者は、自動車１００をどの方向に移動させるべくエネルギを供給するべきかを判断することが可能となる。
【００９２】
さて、上記のように自動車１００を後進方向に移動させることも許容するならば、供給制御者は自動車１００の前方に立つことになるかもしれず、車外報知装置１５はそのように位置している供給制御者から目視できる必要がある。このような車外報知装置１５としては、ヘッドライトやウィンカーランプなどを流用することができる。また自動車１００の後方に位置している供給制御者に目視させる車外表示のためのデバイスとしては、ブレーキランプ、ウィンカーランプ、あるいはバックランプなどを流用することもできる。ただし、これらのランプは典型的には一球タイプであり、図６および図７に示すような形態での表示は行えない。
【００９３】
このような場合には、点灯間隔や、照度または明度を、速度Ｖｓと必要最低速度Ｖｐｓｌとの差に応じて変化させれば良い。
【００９４】
図８は車速Ｖｓと点灯間隔との関係の一例を示す図である。
【００９５】
図８の例では、車速Ｖｓが「０」である場合の点灯間隔を十分に長くとり、車速Ｖｓが上昇するに従って点灯間隔を減少させる。そして車速Ｖｓが必要最低速度Ｖｐｓｌ以上となっている場合の点灯間隔を「０」とし、連続点灯としている。
【００９６】
ヘッドライト、ウィンカーランプ、ブレーキランプ、あるいはバックランプなどのランプを図８に従って点滅させることによって、点灯間隔により速度Ｖｓと必要最低速度Ｖｐｓｌとの差を表示できる。
【００９７】
なお、１回当たりの点灯時間は、点灯間隔に反比例して変化させても良いし、点灯間隔に拘わらずに一定としても良い。
【００９８】
あるいは、点灯間隔は一定とし、１回当たりの点灯時間を速度Ｖｓに応じて変化させても良い。
【００９９】
図９は車速Ｖｓと照度との関係の一例を示す図である。
【０１００】
図９の例では、車速Ｖｓが「０」である場合の照度を「０」とし、車速Ｖｓが上昇するに従って照度を増加させる。そして車速Ｖｓが必要最低速度Ｖｐｓｌ以上となっている場合の照度を一定としている。
【０１０１】
ヘッドライト、ウィンカーランプ、ブレーキランプ、あるいはバックランプなどのランプの照度を図９に従って変化させることによって、照度により速度Ｖｓと必要最低速度Ｖｐｓｌとの差を表示できる。
【０１０２】
この実施形態は、次のような種々の変形実施が可能である。
【０１０３】
車内報知装置１４および車外報知装置１５は、前述したような視覚的な表示デバイスに代えて、あるいは表示デバイスに加えて、聴覚的な報知を行うための音響デバイスを備えても良い。音響デバイスによる聴覚的な報知としては、発音音程、発音間隔、単位時間当たりの発音時間、あるいは音量を速度Ｖｓに応じて変化させることが考えられる。
【０１０４】
車内報知装置１４および車外報知装置１５は、必要最低車速に達した場合にのみ報知を行うようにしても良い。
【０１０５】
運転者の指示が無くとも、スタータモータ７による始動が失敗した場合には、自動的に押しがけモードを設定するようにしても良い。
【０１０６】
ステップＳｂ９およびステップＳｂ１０のスタータモータ駆動などはステップＳｂ１１クラッチ切断の後に設定されても良い。この場合、例えばエンジン回転数を検出し、当該エンジン回転数が一定以上になったらクラッチを切断するようにすればよい。これにより、スタータモータトルクが車輪に伝達せず、エンジンにのみクランキング力が伝達するため、電力を無駄に消費することが無くなる。
【０１０７】
ステップＳｂ９におけるスタータモータ７の駆動を自動的には行わず、運転者の指示に応じて行っても良い。
【０１０８】
車外報知装置１５による車外表示は行わなくても良い。
【０１０９】
クラッチの断続を自動的に行う機構を備えて、ステップＳｂ７でＹＥＳと判定したことに応じて演算装置１６が、クラッチを接続するように上記の機構を制御しても良い。このようにすれば、クラッチ操作に拘わる運転者の手間を省くことが可能である。なお、この場合には、車内報知装置１４による車内表示を行わなくても良い。
【０１１０】
また、必ずしもスタータモータがクランキング力を発生させる必要はない。例えば、完全にバッテリ電力がなくなった場合、スタータモータが発生できるクランキング力は０であると算出され、始動に必要なクランキング力をすべて車両の速度で補うように本支援装置は作動するようにしてもよい。また、スタータモータを備えない車両においても同様にスタータモータが発生できるクランキング力は０であると算出されるようにしてもよい。
【０１１１】
この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。
【符号の説明】
【０１１２】
１…エンジン、２…トランスミッション、３…プロペラシャフト、４…ディファレンシャルギア、５…タイヤ、６…ブレーキユニット、７…スタータモータ、８…バッテリ、９…クランク角センサ、１０…断続センサ、１１…速度センサ、１２…電圧計、１３…電流計、１４…車内報知装置、１５…車外報知装置、１６…演算装置、１００…自動車。
【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】
2014058950.tif 000009
【図８】
2014058950.tif 000010
【図９】
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