(57)【要約】【課題】スタータによる車両の走行を可能としながら、ドライバの意図に反した車両の急発進を防止する。【解決手段】スタータ制御装置１は、車両１０が車輪への動力を遮断された動力遮断状態であるときのみスタータ２の始動を許容するものであって、変速機の変速段がニュートラル以外であって且つクラッチペダルが踏み込まれている場合に、車両１０が移動準備状態であると判定する判定手段１Ａと、判定手段１Ａで車両１０が移動準備状態であると判定された場合に、スタータ２の始動を許容し、スタータ２の駆動中にクラッチペダルの踏込が解除されてもスタータ２の駆動の継続を許容する制御手段１Ｂと、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が車輪への動力を遮断された動力遮断状態であるときのみスタータの始動を許容するスタータ制御装置であって、
変速機の変速段がニュートラル以外であって且つクラッチペダルが踏み込まれている場合に、前記車両が移動準備状態であると判定する判定手段と、
前記判定手段で前記車両が前記移動準備状態であると判定された場合に、前記スタータの始動を許容し、前記スタータの駆動中に前記クラッチペダルの踏込が解除されても前記スタータの駆動の継続を許容する制御手段と、を備えた
ことを特徴とするスタータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンを始動させるためのスタータを制御するスタータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの始動時に不用意に車両が急発進することを防止するための対策がなされている。例えば、エンジンの動力が車輪へ伝達されない動力遮断状態であること（具体的には、ＭＴ車で変速機のギヤ位置がニュートラルである又はクラッチペダルが踏み込まれていること）を条件として、スタータの駆動を許容する技術が知られている。
【０００３】
一方、このような技術を用いると、車輪への動力伝達が可能な動力伝達状態ではスタータの駆動が禁止されるため、例えば交差点や踏切内でエンジンストール等によりエンジンが非常停止した場合に、スタータの動力で車両を安全な場所まで走行させることができないという課題がある。この課題に対し、特許文献１には、非常時にドライバが操作可能な非常スイッチを車室内に設け、この非常スイッチが操作された場合には、車両が動力伝達状態であってもスタータを始動可能にすることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平11-247745号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されているように、非常スイッチが操作された場合に車両が動力伝達状態であってもスタータを始動可能にすると、ドライバがエンジンを始動させる操作（例えば、キー操作やボタン操作）を実施次第、車輪に動力が伝達されるため、車両が急発進する虞がある。特に、エンジンを始動させる操作が電子キーやボタンで実施される場合は、誤操作や電気系の故障，誤動作によりドライバが予期しないタイミングで車両が急発進する虞がある。
【０００６】
本件のスタータ制御装置は、上述したような課題に鑑み創案されたものであり、スタータによる車両の走行を可能としながら、ドライバの意図に反した車両の急発進を防止することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここで開示するスタータ制御装置は、車両が車輪への動力を遮断された動力遮断状態であるときのみスタータの始動を許容するスタータ制御装置であって、変速機の変速段がニュートラル以外であって且つクラッチペダルが踏み込まれている場合に、前記車両が移動準備状態であると判定する判定手段と、前記判定手段で前記車両が前記移動準備状態であると判定された場合に、前記スタータの始動を許容し、前記スタータの駆動中に前記クラッチペダルの踏込が解除されても前記スタータの駆動の継続を許容する制御手段と、を備えている。
これにより、車両が移動準備状態である（すなわち、変速機の変速段がニュートラル以外であって且つクラッチペダルが踏み込まれている）場合にスタータを始動させてから、スタータの駆動中にドライバがクラッチペダルの踏込を解除することで、スタータの動力が車輪に伝達されて車両が走行し始める。
【発明の効果】
【０００８】
開示のスタータ制御装置によれば、変速機の変速段がニュートラル以外であって且つクラッチペダルが踏み込まれた状態でスタータが始動した場合、スタータの駆動中にクラッチペダルの踏込が解除されてもスタータの駆動の継続が許容されるため、スタータによる車両の走行を可能としながら、ドライバの意図に反した車両の急発進を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係るスタータ制御装置のブロック図である。
【図２】図１のスタータ制御装置で実施されるスタータ駆動制御の内容を例示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面を参照して、実施形態としてのスタータ制御装置について説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。
【００１１】
［１．装置構成］
本実施形態に係るスタータ制御装置１は、図１に示す車両１０に適用されている。車両１０は、エンジンを駆動源とするＭＴ車である。車両１０には、エンジンを始動させるためのスタータ２と、ドライバがエンジンを始動させるために操作するパワースイッチ３と、変速機の変速段を検出するシフトセンサ４と、クラッチの係合解放状態を検出するクラッチセンサ５とが設けられている。
【００１２】
スタータ２は、図示しない車載バッテリの電力で駆動される起動装置であって、例えばモータ及びこのモータで回転駆動されるギヤ等で構成される。スタータ２は、作動時に、エンジンのクランクシャフトに連結されたフライホイールを回転させる。スタータ２の作動状態（オンオフ状態）は、スタータ制御装置１によって制御される。
【００１３】
パワースイッチ３は、例えば押している間だけオンになるプッシュスイッチであって、運転席の近傍に設けられる。パワースイッチ３は、押されている間、エンジンを始動させるためのエンジン始動要求信号（以下、Ｓ信号という）をスタータ制御装置１に伝達する。
【００１４】
シフトセンサ４は、ドライバが変速時に操作するシフトレバーの位置に基づいて、変速機の変速段を検出するものである。シフトセンサ４で検出される変速段には、ニュートラル（Ｎ）や前後進段（１，２，３，・・・，Ｒ）が含まれる。変速機の変速段がニュートラルである場合は、変速機内のギヤの噛合が解除されて車輪への動力が遮断される。一方、変速機の変速段がニュートラル以外である場合は、車輪への動力伝達が可能となるように変速機内のギヤが噛み合った状態とされる。
【００１５】
クラッチセンサ５は、ドライバが操作するクラッチペダルの踏込状態に基づいて、エンジンと車輪との間の動力伝達経路に介装されたクラッチの係合解放状態を検出するものである。クラッチペダルが踏み込まれている場合は、クラッチが解放されて車輪への動力が遮断される。一方、クラッチペダルが踏み込まれていない場合は、車輪への動力伝達が可能となるようにクラッチが係合される。シフトセンサ４及びクラッチセンサ５は、検出した情報をスタータ制御装置１に随時伝達する。
【００１６】
スタータ制御装置１は、車両１０に搭載された電子制御装置であって、周知のマイクロプロセッサ，記憶装置（ROM，RAM等），タイマカウンタ等を備えて構成され、車載ネットワークの通信ラインに接続される。本実施形態に係るスタータ制御装置１は、パワースイッチ３，シフトセンサ４及びクラッチセンサ５から伝達される各種情報に基づいて、スタータ駆動制御を実施する。
【００１７】
［２．制御構成］
スタータ駆動制御とは、スタータ２を駆動しても車両１０が急発進しないような状況下に限って、スタータ２を駆動する制御である。具体的には、スタータ駆動制御では、車両１０が車輪への動力を遮断された動力遮断状態であることを条件として、スタータ２の始動が許容され、車両１０が車輪への動力を伝達可能な動力伝達状態である場合にはスタータ２の始動が禁止される。
【００１８】
仮に、車両１０が動力伝達状態である場合にスタータ２を始動させると、スタータ２の動力やこれにより始動したエンジンの動力がスタータ２の始動直後に車輪に伝達されるため、車両１０が急発進する虞がある。これに対し、車両１０が動力遮断状態である場合に限ってスタータ２を始動させれば、スタータ２の始動時にスタータ２の動力やこれにより始動したエンジンの動力が車輪に伝達されないため、車両１０の急発進が防止される。
【００１９】
一方、例えば交差点や踏切内でエンジンストール等によりエンジンが非常停止した場合は、エンジンを再始動させることができなくても、スタータ２の動力で車両１０を走行させることができれば車両１０を安全な場所へと移動させることが可能となる。すなわち、このような場合には、車両１０が動力伝達状態であってもスタータ２を駆動可能とすることが好ましい。ただし、この場合もドライバの意図に反した車両１０の急発進を防止できなければ、安全性が担保されない虞がある。
【００２０】
そこで、スタータ駆動制御では、ドライバが例えば交差点や踏切内から車両１０を急いで移動させようとしている場合に限って、スタータ２の駆動中に車両１０が動力遮断状態から動力伝達状態に切り替わってもスタータ２の駆動の継続を許容する非常移動制御が実施される。非常移動制御は、エンジンに故障や異常が発生していたとしても、スタータ２の動力でフライホイール及び駆動軸を直接的に回転させることにより、車両１０を安全な場所まで速やかに移動可能とするための制御である。
【００２１】
また、スタータ駆動制御では、ドライバが車両１０を急いで移動させようとしていない場合には、スタータ２の駆動中に車両１０が動力遮断状態から動力伝達状態に切り替わるとスタータ２の駆動の継続を禁止する（スタータ２の駆動を停止する）通常制御が実施される。通常制御は、ドライバが予期しない車両１０の急発進を防止するための制御である。
【００２２】
このように、スタータ駆動制御には、通常制御と非常移動制御との二つが含まれており、ドライバの意図に基づいて何れの制御を実施するのかが決定される。通常制御及び非常移動制御は、車両１０が動力遮断状態であることを条件としてスタータ２の始動を許容する点では共通するが、スタータ２の駆動中に車両１０が動力伝達状態に切り替わった場合に、スタータ２の駆動の継続を許容するか否かが異なる。なお、通常制御と非常移動制御との何れにおいても、エンジンが正常であれば、スタータ２が一定時間以上駆動されるとエンジンが始動し、車両１０がエンジンの動力で走行可能になる。
【００２３】
まず、通常制御について説明する。通常制御は、下記の条件S1，S2が共に成立した場合に開始される。通常制御の実施中は、スタータ２が駆動される（オン状態に制御される）。
＜条件S1＞  Ｓ信号が発信されている。
＜条件S2＞  変速機の変速段がニュートラルである。
【００２４】
このように、通常制御は、ドライバがシフトレバーでニュートラルを選択し、且つパワースイッチ３をプッシュ操作した場合に、クラッチペダルの踏込の有無に関わらず開始される。条件S2が成立する場合、変速機内のギヤの噛合が解除されているため、車両１０は動力遮断状態である。したがって、通常制御が開始される場合、車両１０は動力遮断状態である。
【００２５】
また、通常制御は、下記の条件E1〜E3の少なくとも何れか一つが成立した場合に終了される。
＜条件E1＞  車両１０が動力伝達状態になった。
＜条件E2＞  Ｓ信号が発信されなくなった。
＜条件E3＞  制御開始から所定時間Toが経過した。
【００２６】
このように、通常制御は、ドライバがシフトレバーでニュートラル以外を選択したりクラッチペダルの踏込を解除したりした場合、あるいはパワースイッチ３のプッシュ操作を止めた場合、もしくはスタータ２の駆動継続時間が所定時間Toを超えた場合に終了される。
【００２７】
なお、所定時間Toは、スタータ２に故障や異常が発生している場合にスタータ２を強制的に停止させるために設定された時間であって、例えばスタータ制御装置１内の記憶装置に予め記憶されている。所定時間Toは、正常なエンジンを始動させるために必要なスタータ２の駆動時間と、スタータ２の動力で車両１０を交差点や踏切内から移動させるために必要なスタータ２の駆動時間との双方よりも長くなるように設定される。
【００２８】
通常制御では、終了条件に条件E1が含まれていることから、スタータ２の駆動中に車両１０が動力遮断状態から動力伝達状態に切り替わるとスタータ２が停止される（スタータ２の駆動の継続が禁止される）。このため、ドライバが予期しない車両１０の急発進が防止される。
【００２９】
次に、非常移動制御について説明する。非常移動制御は、条件S1に加えて下記の条件S3，S4が何れも成立する場合に開始される。非常移動制御では、スタータ２が駆動される。
＜条件S3＞  変速機の変速段がニュートラル以外である。
＜条件S4＞  クラッチペダルが踏み込まれている。
【００３０】
このように、非常移動制御は、ドライバがシフトレバーで前後進段の何れかを選択し、クラッチペダルを踏み込みながらパワースイッチ３をプッシュ操作した場合に開始される。条件S4が成立する場合、クラッチペダルが踏み込まれていることからクラッチが解放されているため、車両１０は動力遮断状態である。したがって、非常移動制御が開始される場合、車両１０は動力遮断状態である。
【００３１】
条件S3，S4が共に成立する場合は、ドライバが車両１０を急いで移動させようとしており、車両１０が走行に備えた移動準備状態とされていると見做せる。これは、エンジンが非常停止した車両１０をドライバが速やかに移動させようとする場合、走行可能な変速段（ニュートラル以外）を選択するとともにクラッチペダルを踏み込んだ状態でパワースイッチ３をプッシュ操作し、スタータ２が始動したらクラッチペダルを戻して車両１０を走行させると考えられるためである。非常移動制御は、車両１０が移動準備状態であることを条件として開始される。
【００３２】
また、非常移動制御は、条件E2，E3の少なくとも何れかが成立した場合に終了される。このように、非常移動制御では、終了条件に条件E1が含まれていないことから、スタータ２の駆動中に車両１０が動力遮断状態から動力伝達状態に切り替わってもスタータ２の駆動の継続が許容される。このため、例えば交差点や踏切内でエンジンが非常停止した場合に、スタータ２の動力で車両１０を安全な場所まで速やかに移動させることが可能となる。
【００３３】
スタータ制御装置１は、上述したスタータ駆動制御を実施するための機能要素として、判定部（判定手段）１Ａ及び制御部（制御手段）１Ｂを有する。判定部１Ａ及び制御部１Ｂは、電子回路（ハードウェア）で実現されてもよいし、ソフトウェアとしてプログラミングされたものであってもよいし、これらの機能のうちの一部がハードウェアとして設けられ、他部がソフトウェアとして設けられてもよい。
【００３４】
判定部１Ａは、条件S1〜S4，E1〜E3の成否を判定する。判定部１Ａは、判定結果を制御部１Ｂに随時伝達する。なお、条件S1〜S4，E1，E2の成否は、パワースイッチ３，シフトセンサ４，クラッチセンサ５から伝達される情報に基づいて判断可能であり、条件E3の成否は、例えばスタータ制御装置１内のタイマカウンタを用いて判断可能である。
【００３５】
制御部１Ｂは、判定部１Ａによる判定結果に基づいて、スタータ２の作動状態を制御する。制御部１Ｂは、判定部１Ａで条件S1，S2が共に成立したことが判定された場合に通常制御を開始する。より具体的には、制御部１Ｂは、判定部１Ａで条件S2が成立したことが判定された場合にスタータ２の始動を許容し、判定部１Ａで条件S2に加えて条件S1が成立したことが判定された場合にスタータ２を実際に始動させる。
【００３６】
また、制御部１Ｂは、通常制御の実施中に判定部１Ａで条件E1〜E3の少なくとも何れかが成立したことが判定された場合に通常制御を終了する。すなわち、制御部１Ｂは、通常制御によるスタータ２の駆動中に、条件E1〜E3の少なくとも何れかが成立した時点でスタータ２を停止させる。
【００３７】
一方、制御部１Ｂは、判定部１Ａで条件S1，S3，S4が何れも成立したことが判定された場合に非常移動制御を開始する。より具体的には、制御部１Ｂは、判定部１Ａで条件S3，S4が成立した（車両１０が移動準備状態である）ことが判定された場合にスタータ２の始動を許容し、判定部１Ａで条件S3，S4に加えて条件S1が成立したことが判定された場合にスタータ２を実際に始動させる。
【００３８】
また、制御部１Ｂは、非常移動制御の実施中に判定部１Ａで条件E2，E3の少なくとも一方が成立したことが判定された場合に非常移動制御を終了する。すなわち、制御部１Ｂは、非常移動制御によるスタータ２の駆動中に、条件E2，E3の少なくとも一方が成立した時点でスタータ２を停止させる。
【００３９】
なお、制御部１Ｂは、判定部１Ａで条件S1が成立しない又は車両１０が動力伝達状態である（すなわち、条件S2，S4が共に成立せず、条件S3が成立する）と判定された場合には、スタータ２の始動を禁止する。このように、制御部１Ｂは、車両１０が動力遮断状態であるときのみスタータ２の始動を許容する。このため、スタータ２の始動時に車両１０が発進することが防止される。
【００４０】
［３．フローチャート］
図２は、上述したスタータ駆動制御の手順を例示したフローチャートである。このフローは、スタータ制御装置１において所定の演算周期で繰り返し実施される。なお、このフローでは、パワースイッチ３，シフトセンサ４及びクラッチセンサ５からの各種情報が随時取得されているものとする。
【００４１】
フロー中で使用されるフラグFは、タイマカウンタの作動状態を表すものであり、カウントしていない場合は0となり、カウントしている場合は1となる。また、フロー中で使用されるフラグGは、実施する制御内容を表すものであり、通常制御を実施する場合は0となり、非常移動制御を実施する場合は1となる。フラグF，Gは、このフローのスタート時は共に0に設定されている。
【００４２】
パワースイッチ３からＳ信号が発信されると、フラグFが0であるか否かが判定され（ステップＳ１，Ｓ２）、フローのスタート時はフラグFが0であるためステップＳ３に進む。ステップＳ３で変速比の変速段がニュートラルであれば通常制御が実施されるため、Gが0に設定された状態のまま、ステップＳ４，Ｓ５をスキップしてステップＳ６に進む。
【００４３】
ステップＳ６では、スタータ２が始動されるとともにタイマカウンタによるカウントが開始され、続くステップＳ７でフラグFが1に設定される。そして、カウントしている時間が所定時間Toを経過しておらず、フラグGが0であって車両１０が動力遮断状態から動力伝達状態に切り替わっていなければ（ステップＳ８〜Ｓ１０）、このフローをリターンする。なお、カウントしている時間が所定時間Toを経過している、あるいはフラグGが0であって車両１０が動力遮断状態から動力伝達状態に切り替わっていれば（ステップＳ８〜Ｓ１０）、ステップＳ１１に進む。
【００４４】
次の演算周期では、フラグFが1に設定されているため、ステップＳ１でＳ信号が引き続き発信されていればステップＳ２からステップＳ８に進む。そして、タイマカウンタによるカウントが所定時間Toを超えるか（ステップＳ８）、車両１０が動力伝達状態に切り替わるか（ステップＳ１０）、Ｓ信号が発信されなくなったら（ステップＳ１）、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１１では、スタータ２が停止されるとともにタイマカウンタによるカウントがリセットされ、続くステップＳ１２でフラグF，Gが共に0に設定されてこのフローをリターンする。
【００４５】
一方、変速機の変速段がニュートラル以外であってクラッチペダルが踏み込まれていれば（ステップＳ３，Ｓ４）、非常移動制御が実施されるためステップＳ５でフラグGが1に設定されてステップＳ６に進む。そして、通常制御と同様に、スタータ２が始動されるとともにタイマカウンタによるカウントが開始され、フラグFが1に設定される（ステップＳ６，Ｓ７）。一方、非常移動制御ではフラグGが1であるため、カウントしている時間が所定時間Toを経過していなければ（ステップＳ８）、ステップＳ９からステップＳ１０の判定をスキップしてこのフローをリターンする。なお、カウントしている時間が所定時間Toを経過していればステップＳ１１に進む。
【００４６】
次の演算周期では、フラグFが1に設定されているため、ステップＳ１でＳ信号が引き続き発信されていればステップＳ２からステップＳ８に進む。そして、タイマカウンタによるカウントが所定時間Toを超えるか（ステップＳ８）、Ｓ信号が発信されなくなったら（ステップＳ１）、上述したステップＳ１１，Ｓ１２の各処理が実施されてこのフローをリターンする。なお、このフローでは、ステップＳ１，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ８，Ｓ１０が判定部１Ａで実施される判定であり、ステップＳ６，Ｓ１１が制御部１Ｂで実施される処理である。
【００４７】
［４．効果］
上述したスタータ制御装置１によれば、スタータ２を始動させる場合に、変速機の変速段がニュートラル以外であって且つクラッチペダルが踏み込まれていれば非常移動制御が実施される。非常移動制御では、スタータ２の駆動中にクラッチペダルの踏込が解除されても、スタータ２の駆動の継続が許容されるため、スタータ２による車両の走行を可能とすることができる。
【００４８】
また、非常移動制御では、ドライバが踏み込んでいたクラッチペダルを戻した場合に、クラッチが係合されることでスタータ２の動力が車輪へと伝達されて車両１０が走行し始める。このように、非常移動制御では、ドライバによるクラッチペダルの操作に応じて車両１０が走行し始めることから、ドライバの意図に沿って車両１０を発進させることができる。よって、ドライバの意図に反した車両１０の急発進を防止することができる。
【００４９】
さらに、非常移動制御では、クラッチペダルの踏込に応じてスタータ２の駆動が制御されるため、例えばエンジンを始動させるための電子キー又はパワースイッチ３への誤操作や電気系の故障，誤動作によって、ドライバの意図に反してＳ信号が流れたとしても、車両１０の発進を防止することができる。したがって、安全性を担保することができる。
【００５０】
また、上述したスタータ制御装置１によれば、スタータ２を始動させる場合に変速機の変速段がニュートラルであれば、通常制御が実施される。通常制御では、スタータ２の駆動中に車両１０が動力伝達状態に切り替わるとスタータ２が停止されるため、ドライバが予期しない車両１０の急発進を防止することができる。
【００５１】
また、上述したスタータ制御装置１によれば、車両１０が動力遮断状態であるときのみスタータ２の始動を許容するため、車両１０がスタータ２の始動直後に急発進することを防止することができる。
【００５２】
また、上述したスタータ制御装置１によれば、スタータ２の駆動時間が所定時間Toを超えたらスタータ２が停止されるため、例えば、スタータ２が故障している場合や、電子キー又はパワースイッチ３への誤操作があった場合に、スタータ２への無駄な給電を抑制することができるとともに安全性をより高めることができる。
【００５３】
［５．変形例］
上述した実施形態に関わらず、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。本実施形態の各構成は、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせてもよい。
【００５４】
例えば、スタータ２を始動させるための条件は、上述した条件S1〜S4に限定されない。スタータ２を始動させるための必要条件として、ブレーキペダルが踏み込まれていることを追加してもよい。同様に、スタータ２を停止するための条件は、上述した条件E1〜E3に限定されず、例えば条件E3を省略して制御構成を簡素化してもよい。
【００５５】
また、上述した実施形態では、エンジンを始動させるためのパワースイッチ３がプッシュスイッチである場合を例示したが、これに代えて、メカニカルキーの差込及び回動操作によりエンジンを始動させるような機構が採用されてもよい。
【００５６】
さらに、シフトセンサ４が、上述したようなシフトレバーの位置に代えて、変速機内のギヤの噛合状態を直接検出するものであってもよい。同様に、クラッチセンサ５が、クラッチペダルに連動するクラッチの断接状態を直接検出するものであってもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１  スタータ制御装置
１Ａ  判定部（判定手段）
１Ｂ  制御部（制御手段）
２  スタータ
３  パワースイッチ
４  シフトセンサ
５  クラッチセンサ
１０  車両
To  所定時間
【図１】
2019027370.tif 000003
【図２】
2019027370.tif 000004