(57)【要約】  【課題】スタータ駆動回路の故障検査を実施せずにエコラン状態に移行することがないようにすることができるとともに、消費電力を少なくすることができるエコラン制御装置を提供する。  【解決手段】エコラン制御プログラムを開始すると、まず、車速、アイドル状態を除く車両状況からエンジン停止の所定条件が成立しているか否かを判定し、エンジン停止の所定条件が成立していると判定した場合、スタータリレー通電回路のトランジスタの故障検出を実施する（ステップ101、102）。次に、故障検出結果に基づいてトランジスタ回路が正常か否かを判定し、回路が故障の場合、エコランを禁止する（ステップ103、104）。また、回路が正常の場合、車速が０、アイドル回転状態のとき、エコラン制御を許可する（ステップ105、106、107）。  【選択図】図２
2006322332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エコラン制御のエンジン再始動の際にスタータを駆動するスタータ駆動回路の故障検出方法であって、
スタータ駆動回路の故障検出タイミングをエンジン停止条件成立時とすることにより、エンジン停止前に回路故障検出を実施することを特徴とするスタータ駆動回路の故障検出方法。
【請求項２】
所定のエンジン自動停止条件が成立するとエンジンを自動的に停止させ、所定のエンジン始動条件が成立するとエンジンを自動的に始動させるエコラン制御を行う制御手段と、エンジン再始動の際にスタータを駆動するスタータ駆動回路とを備えたエコラン制御装置であって、
上記制御手段が、エンジン停止条件成立時にスタータ駆動回路の故障検出を行うことにより、エンジン停止前に必ずスタータ駆動回路の故障検出を実施することを特徴とするエコラン制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のエコラン制御装置において、
上記スタータ駆動回路の故障検出が、スタータリレー通電回路の故障検出であることを特徴とするエコラン制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載のエコラン制御装置において、
上記エンジン停止の所定条件が、アイドリング状態及び車速の条件を含まない車両状況であることを特徴とするエコラン制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載のエコラン制御装置において、
上記車両状況が、車両異常の有無、バッテリ状態、シフト情報、ブレーキ情報のいずれかまたは複数の条件であることを特徴とするエコラン制御装置。
【請求項６】
請求項２〜請求項５のいずれかに記載のエコラン制御装置において、
上記エンジン停止の所定条件が成立していなくとも、故障検出開始条件が成立した場合には、上記制御手段が、スタータ駆動回路の故障検出を行うことを特徴とするエコラン制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載のエコラン制御装置において、
故障検出開始条件が、走行履歴、アイドリング状態、車速情報に基づくことを特徴とするエコラン制御装置。
【請求項８】
請求項２〜請求項７のいずれかに記載のエコラン制御装置において、
回路故障検出完了、回路正常、エンジン停止所定条件のすべての条件が成立まで、上記制御手段が、エンジン停止移行を禁止することを特徴とするエコラン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エコラン制御装置に関し、特に、エンジンの駆動と停止を行いながら車両を走行させるエコラン（アイドリングストップ）機能を備えたエコラン制御装置のスタータ駆動回路の故障検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃費改善及びエミッション低減を目的として、所定のエンジン停止条件成立時にエンジン自動停止を指令し、その後の所定のエンジン始動条件成立時にエンジン自動再始動を指令してエンジン始動モータを駆動させるエンジン自動停止再始動制御（いわゆるエコラン制御）が採用されている。
【０００３】
すなわち、信号待ち等において、実際には車両が走行していないにもかかわらずエンジンをアイドリング状態で駆動していると、排気ガスが出るとともに、燃料の消費が増加するという問題があった。このため、信号などで車両が停止している状態や走行中であってもアクセルオフが一定時間継続した場合等に、エンジンを一時的に停止させ、このエンジンの一時停止状態で、アクセルが踏まれると再びエンジンを始動して発進させるようにしている。
このエコラン制御システムによれば、エンジンを走行に必要なときだけ駆動し、それ以外は停止させることで、燃費を向上させるとともに、エンジン駆動時間の短縮によって排ガス量を減少させることができる
【０００４】
図３はこのようなエコラン制御機能を備えたシステムのスタータモータ駆動回路の構成を示す図であり、エコランＥＣＵ２１のスタータレー通電回路２２は、トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２及び抵抗Ｒ１、Ｒ２により構成され、このスタータリレー通電回路２２によりスタータリレー２３のリレーコイル２４に電流が流される。
【０００５】
そして、イグニッションキーによる初回エンジン始動時には、イグニッションキースイッチＩＧＳＷ２５、シフトレバーがＰ又はＮ位置にあるときにオンするスイッチＮＳＷ２６がオンすると、図に示す経路ａによりリレーコイル２４に電流が流れ、スタータリレー２３がオンしてスタータモータ２７が駆動される。また、エコラン状態からエンジンが再始動される場合には、スタータリレー通電回路２２のトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２が同時にオンすることにより、図に示す経路ｂによりリレーコイル２４に電流が流れるので、キー操作なしでも、自動的にエンジンを始動させることが可能となっている。
【０００６】
しかしながら、図３に示すトランジスタＴｒ１またはＴｒ２が故障していた場合には、経路ｂによってスタータを駆動することができず、エンジンを始動させるためには、ユーザのキー操作が必要となる。そのため、このような状態に陥らないように、エコラン状態移行前にトランジスタの故障検出を実行し、エコラン許可・禁止判定を行っている。
すなわち、シフトレバーがＤ（走行）レンジ状態、かつ、車速２０km/h以上、アクセル開度２０％以上の条件が成立した場合に、トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２を個別にオン（Ｔｒ１：オンかつＴＲ２：オフとＴｒ１：オフかつＴｒ２：オンを成立）させ、ＳＴＡモニタ１とＳＴＡモニタ２の電圧値をモニタし、その電圧値に基づいてトランジスタがオンまたはオフ故障していないか否かを判定している。
【０００７】
一方、エンジン始動装置の試験において、エンジン停止時に、スタータを試動してスタータモータに流れるスタータ通電電流を検出し、このスタータ通電電流が所定範囲内にあるか否かを判定することによりスタータの良否を検出することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−２４７４７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように、従来のエコラン制御システムでは、シフトレバーがＤ（走行）レンジ状態、かつ、車速２０km/h以上、アクセル開度２０％以上の条件が成立した場合に、トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２の故障検出を行っているが、低車速（１０km/h程度）で加速し、停車した場合には、エンジン停止条件が成立し、エコラン状態に移行する。そのため、上記の車速では、スタータ駆動回路の故障検出を実施しないままエコラン状態へ移行することとなる。
したがって、イグニッションオン前から回路故障が発生していた場合には、エコラン状態移行後、エンジンを再始動する場合は、スタータ駆動回路が動作せず、自動的にエンジンを再始動できないので、ユーザのキー操作が必要となる。
【０００９】
また、上記のように、エンジン停止時に、スタータモータの故障を検出することが提案されているが、スタータモータはキー操作による初回エンジン始動時に動作が確認されており、特に故障検出を行う必要がないのにもかかわらず、スタータモータに通電して通電電流を検出しなければならず、無駄な電力を消費するという問題が生じる。
【００１０】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、スタータ駆動回路の故障検査を実施せずにエコラン状態に移行することがないようにすることができるとともに、消費電力を少なくすることができるスタータ駆動回路の故障検出方法及びエコラン制御装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の目的を達成するため、本発明に係るスタータ駆動回路の故障検出方法（１）は、
エコラン制御のエンジン再始動の際にスタータを駆動するスタータ駆動回路の故障検出方法であって、
スタータ駆動回路の故障検出タイミングをエンジン停止条件成立時とすることにより、エンジン停止前に回路故障検出を実施することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係るエコラン制御装置（１）は、
所定のエンジン自動停止条件が成立するとエンジンを自動的に停止させ、所定のエンジン始動条件が成立するとエンジンを自動的に始動させるエコラン制御を行う制御手段と、エンジン再始動の際にスタータを駆動するスタータ駆動回路とを備えたエコラン制御装置であって、
上記制御手段が、エンジン停止条件成立時にスタータ駆動回路の故障検出を行うことにより、エンジン停止前に必ずスタータ駆動回路の故障検出を実施することを特徴とし、
本発明に係るエコラン制御装置（２）は、エコラン制御装置（１）において、
上記スタータ駆動回路の故障検出が、スタータリレー通電回路の故障検出であることを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明に係るエコラン制御装置（３）は、エコラン制御装置（１）において、
上記エンジン停止の所定条件が、アイドリング状態及び車速の条件を含まない車両状況であることを特徴とし、
本発明に係るエコラン制御装置（４）は、エコラン制御装置（３）において、
上記車両状況が、車両異常の有無、バッテリ状態、シフト情報、ブレーキ情報のいずれかまたは複数の条件であることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係るエコラン制御装置（５）は、エコラン制御装置（１）〜（４）において、
上記エンジン停止の所定条件が成立していなくとも、故障検出開始条件が成立した場合には、上記制御手段が、スタータ駆動回路の故障検出を行うことを特徴とし、
本発明に係るエコラン制御装置（６）は、エコラン制御装置（５）において、
故障検出開始条件が、走行履歴、アイドリング状態、車速情報に基づくことを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明に係るエコラン制御装置（７）は、エコラン制御装置（１）〜（６）のいずれかにおいて、
回路故障検出完了、回路正常、エンジン停止所定条件のすべての条件が成立まで、上記制御手段が、エンジン停止移行を禁止することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るスタータ駆動回路の故障検出方法（１）、エコラン制御装置（１）によれば、スタータ駆動回路の故障検出タイミングをエンジン停止所定条件成立時としているので、エコラン移行前に必ずスタータ駆動回路の故障検出を実施することができ、エコラン移行時の故障検出漏れを防止することができる。
【００１７】
また、本発明に係るエコラン制御装置（２）は、スタータリレー通電回路の検査を行い、スタータモータの始動テストではないため、始動テストによるスタータモータ駆動の消費電力を抑制することができる。なお、スタータモータの始動テストは、初回エンジン始動時に検出ができているため不要である。
【００１８】
さらに、エコラン所定条件に車速やアイドル状態の条件を含むと、加速→減速→停車したタイミングにて回路検査を実施するため、検査完了するまでエコラン状態へ移行することができず、停車後一定時間ディレーが入ってしまうが、本発明に係るエコラン制御装置（３）、（４）によれば、アイドル状態及び車速の条件を所定条件に含まず、車両異常なし、バッテリ良好などの条件が成立したタイミングで、回路検査を開始することができるため、加速→減速→停車したタイミングで即エコラン状態に移行することが可能となる。
【００１９】
また、何らかの要因でエコラン条件が成立しない場合は、１トリップ中に回路故障検査が実施できない可能性があるが、本発明に係るエコラン制御装置（５）、（６）によれば、車速及びアイドル状態により回路故障検査が実施されるので、１トリップ中に回路故障検査が実施できないケースを抑制することができる。
【００２０】
さらに、本発明に係るエコラン制御装置（７）によれば、回路故障検出完了、回路正常、エンジン停止所定条件のすべての条件が成立までエンジン停止移行が禁止されるので、誤って検査実施途中にエコラン状態に移行することがないようにすることができる。
【実施例】
【００２１】
以下、本発明のエコラン制御装置の実施例について、図面を用いて説明する。図１はエンジン制御システムの概略ブロック図であり、図に示すように、このエンジン制御システムは、エンジン１、エンジンの運転状態を制御するエンジンＥＣＵ２及びエンジンの自動停止から自動始動までをエコランモードとして制御するエコランＥＣＵ３により構成されている。
エンジンＥＣＵ２は燃料系や点火系等の各部を制御することで通常走行時におけるエンジン１の燃焼を制御するとともに、エンジン一時停止において、エンジン１の停止及び再始動を制御する。
【００２２】
一方、エコランＥＣＵ３には、アクセルセンサ４、ブレーキスイッチ５、車速センサ６、エンジン回転数センサ７、シフトポジションセンサ８等の種々のセンサの出力が入力され、これらのセンサの出力に基づいて所定のエンジン停止条件、エンジン始動条件が成立するか否かを判断し、エンジン自動停止、エンジン自動再始動を指令する。
また、このエコランＥＣＵ３にはバッテリ９からのバッテリ電圧や他の複数のＥＣＵ１０からセンサ異常等の情報が入力されており、エコランＥＣＵ３はこれらの情報に基づいてバッテリの状態や車両の異常の有無等を検出する。
【００２３】
このエコランＥＣＵ３は、ＣＰＵ３１、ＲＯＭ（Read Only Memory）３２、ＲＡＭ（Random  Access  Memory)３３、スタータリレー通電回路３４から構成され、ＣＰＵ３１はエコランＥＣＵ３のハードウェア各部を制御するとともに、ＲＯＭ３２に記憶されたプログラムに基づいてエコラン自動停止やエコラン再始動等の各種のプログラムを実行する。また、ＲＡＭ３３はＳＲＡＭ等で構成され、プログラムの実行時に発生する一時的なデータを記憶するとともに、一定車速以上の車速が生じた場合オンとなる走行履歴フラグの記憶領域を備えている。
また、スタータリレー通電回路３４は図３のスタータリレー通電回路２２と同じ構成であり、エンジンスタータ回路１１のスタータリレーのコイルに電流を流すことによりエンジンを再始動する。
【００２４】
一方、アクセルセンサ４はアクセルが踏まれているか否かを検出し、アクセルペダルが踏み込まれているとき、オン信号を出力し、ブレーキスイッチ５はブレーキペダルが踏み込まれたとき、オン信号を出力する。車速センサ６は車両の出力軸の回転を検出することにより車速を検出し、エンジン回転数センサ７はエンジン１の回転軸の回転数を検出することによりエンジン回転数を検出する。また、シフトポジションセンサ８はシフトレバーにより選択されるシフトポジションを検出する。
【００２５】
さらに、バッテリ９はエコランＥＣＵ等の制御回路に電源を供給するものであり、また、エコランＥＣＵ３はネットワーク専用の通信線、コントロールエリアネットワーク（Controller Area Network、ＣＡＮ）を介して他の複数のＥＣＵ１０と接続されたネットワークを構築しており、これらのＥＣＵからセンサ異常等の情報がＣＡＮを介して入力される。
なお、本実施例では、エンジンＥＣＵ２とエコランＥＣＵ３は別々である例を示したが、これに限らずエンジンＥＣＵがエコラン機能を備えた一体型であってもよい。
【００２６】
このエコランＥＣＵ３は、エンジン１の動作中、常時、エコラン制御プログラムを実行しており、このエコラン制御プログラムの実行時のＣＰＵ３１の作用を図２のフローチャートにより説明する。
ＣＰＵ３１は、図２のフローチャートに示すエコラン制御プログラムを開始すると、まず、車両状況からエンジン停止の所定条件が成立しているか否かを判定する（ステップ１０１）。すなわち、ＣＰＵ３１はバッテリ９からのバッテリ電圧に基づくバッテリ良好判別時、他のＥＣＵ１０等からの異常有無情報に基づく車両異常なし判別時、あるいは、ブレーキスイッチ５及びシフトポジションセンサ８の出力に基づきブレーキオンかつシフトレバーがパーキングまたはニュートラル位置であることを検出した場合等に、エンジン停止条件が成立したと判定する。
【００２７】
そして、エンジン停止の所定条件が成立していると判定した場合、ＣＰＵ３１は、スタータリレー通電回路３４のトランジスタの故障検出を実施する（ステップ１０２）。
すなわち、ＣＰＵ３１はスタータリレー通電回路３４のトランジスタをＴｒ１：オンかつＴＲ２：オフの状態にし、次にＴｒ１：オフかつＴｒ２：オンの状態にし、それぞれの状態において、ＳＴＡモニタ１とＳＴＡモニタ２の電圧値をモニタし、その電圧値に基づいてトランジスタがオンまたはオフ故障していないかを判定する。
このように、トランジスタのオン、オフによりスタータリレー通電回路３４の故障検知を行うので、短時間で検査を完了することができ、スタータモータ駆動による電力消費を抑制することができる。
【００２８】
トランジスタの故障検出を実施すると、次に、ＣＰＵ３１は故障検出結果に基づいてトランジスタ回路が正常か否かを判定し（ステップ１０３）、回路が故障と判定した場合、エコランを禁止した（ステップ１０４）後、プログラムを終了する。また、ステップ１０３で回路が正常と判定した場合、ＣＰＵ３１は車速センサ６の出力に基づいて車速が０か否かを判定し（ステップ１０５）、車速が０でないと判定した場合、プログラムを終了し、車速が０であると判定した場合、エンジン回転数センサ７の出力に基づいてエンジン回転数が６００〜１０００ｒｐｍの範囲にあるアイドル回転状態か否かを判定する（ステップ１０６）。
【００２９】
そして、アイドル回転状態でないと判定した場合、ＣＰＵ３１はプログラムを終了し、アイドル回転状態であると判定した場合、エコラン制御を許可する（ステップ１０７）。
これにより、ＣＰＵ３１が、エンジンＥＣＵ２に対してエンジン一時停止信号を出力することによりアイドリングストップを実施するので、エンジンＥＣＵ２が燃料系や点火系を制御してエンジン１を一時停止させる。
【００３０】
以上のように、アイドル状態や車速がエンジン停止所定条件に含まれておらず、車両異常なし、バッテリ良好などの条件が成立したタイミングでスタータリレー通電回路の故障検査を開始することができるため、車両が停車したタイミングで即エコラン状態に移行することができる。
【００３１】
一方、ステップ１０１でエンジン停止の所定条件が成立していないと判定した場合、ＣＰＵ３１は、ＲＡＭ３３の走行履歴フラグをチェックすることにより走行履歴があるか否かを判定し（ステップ１０８）、走行履歴がないと判定した場合、プログラムを終了し、走行履歴があると判定した場合、車速センサ６の出力に基づいて車速が０か否かを判定する（ステップ１０９）。車速が０でないと判定した場合、ＣＰＵ３１は、プログラムを終了し、車速が０であると判定した場合、エンジン回転数センサ７の出力に基づいてエンジン回転数が６００〜１０００ｒｐｍの範囲にあるアイドル回転状態か否かを判定する（ステップ１１０）。
【００３２】
そして、アイドル回転状態でないと判定した場合、ＣＰＵ３１はプログラムを終了し、アイドル回転状態と判定した場合、スタータリレー通電回路３４のトランジスタの故障検出を実施した（ステップ１１１）後、故障検出結果をＲＡＭ３３に記憶する（ステップ１１２）。
これにより、次回のスタータリレー通電回路３４のトランジスタの故障検出時には、この結果を利用することによりスタータリレー通電回路３４のトランジスタの故障検出を省略することが可能である。
【００３３】
何らかの要因でエンジン停止所定条件が成立しない場合は、１トリップ中に回路故障検査が実施できない可能性があるが、上記のように、エンジン停止所定条件が成立していなければ、車速及びアイドル状態により回路故障検査を実施することができるので、１トリップ中に回路故障検査が実施できないケースを抑制することができる。
【００３４】
なお、上記の実施例では、エンジン停止所定条件として、バッテリ電圧良好、車両異常なし、ブレーキ状態及びシフトポジション位置を条件として採用したが、車速やアイドル回転状態以外のその他の条件を採用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明のエコラン制御装置を適用したエンジン制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】エコラン制御プログラムの実行時の作用を示すフローチャートである。
【図３】エコラン制御機能を備えたシステムのスタータモータ駆動回路の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  エンジン
２  エンジンＥＣＵ
３  エコランＥＣＵ
３１  ＣＰＵ
３２  ＲＯＭ
３３  ＲＡＭ
３４  スタータリレー通電回路
４  アクセルセンサ
５  ブレーキスイッチ
６  車速センサ
７  エンジン回転数センサ
８  シフトポジションセンサ
９  バッテリ
１０  他ＥＣＵ
１１  エンジンスタータ回路
【図１】
2006322332.tif 000003
【図２】
2006322332.tif 000004
【図３】
2006322332.tif 000005