(57)【要約】【課題】複製されたキーの使用によるエンジンの不正な始動及び車両の盗難を防止してセキュリティの高いエンジン始動制御装置及び始動制御方法を提供することを課題とする。【解決手段】上記課題を解決するために解決手段の一つは、運転者が携帯する当該車両のキー７がドアキーシリンダ６に差し込まれたとき、キー７に設定されているキー側識別情報をイモビライザＥＣＵ５０に送り、イモビライザＥＣＵ５０に設定されている識別情報とキー側識別情報とを照合させ、お互いの識別情報が一致した場合には、ピニオン１７の噛み合いを要求する指示をイモビライザＥＣＵ５０からコントローラ３０に送信するようにした。コントローラ３０は、ピニオン１７の噛み合いを要求する指示を受けて、エンジンの停止中にピニオン１７とリングギヤ３とを噛み合わせるようにスタータ１０を制御する。【選択図】  図１
2004150403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動力を発生する電動機と、該電動機により回転駆動され、エンジンのリングギヤに前記電動機の回転駆動力を伝達するピニオンと、携帯機との識別情報の照合を行う識別情報認識装置とを有し、前記識別情報認識装置からの指示を受けて前記ピニオンを前記リングギヤに噛み合わせることを特徴とするエンジンの始動制御装置。
【請求項２】
回転駆動力を発生する電動機と、該電動機により回転駆動され、エンジンのリングギヤに前記電動機の回転駆動力を伝達するピニオンと、該ピニオンを出力回転軸上で摺動させるピニオン駆動手段と、前記ピニオンと前記リングギヤとの噛み合い状態を保持する噛み合い保持手段と、エンジンの始動指示を受けて前記電動機，前記ピニオン駆動手段及び前記噛み合い保持手段を制御するコントローラと、携帯機との識別情報の照合を行う識別情報認識装置とを有し、前記コントローラは、前記識別情報認識装置からの指示を受けて、エンジンの停止中に前記ピニオンを前記リングギヤに噛み合わせることを特徴とするエンジン始動制御装置。
【請求項３】
エンジンの始動指示を受けて電動機及びピニオン駆動手段を制御して、ピニオンを出力回転軸上で摺動させて該ピニオンとエンジンのリングギヤとを噛み合わせ、この噛み合い状態を保持させるにあたって、携帯機との識別情報の照合を行う識別情報認識装置からの指示を受けたときのみ、エンジンの停止中に前記ピニオンを前記リングギヤに噛み合わせることを特徴とするエンジンの始動制御方法。
【請求項４】
請求項３に記載のエンジンの始動制御方法において、前記ピニオンと前記リングギヤとを噛み合わせた状態で、エンジンの始動が指示されたとき、前記電動機により前記ピニオンを回転させて前記リングギヤを回転させ、エンジンの始動後でエンジンの運転中、前記ピニオンと前記リングギヤとの噛み合いを解除させることを特徴とするエンジンの始動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンを始動させるための始動制御装置及びその始動制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のエンジンの始動制御装置としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１には、回転駆動力を発生するモータと、モータにより回転駆動され、エンジンのリングギヤにモータの回転駆動力を伝達するピニオンと、ピニオンとエンジンのリングギヤとの噛み合いを制御するピニオン駆動ソレノイドとを有するスタータと、キースイッチによるエンジンの始動指示を受けてモータ及びピニオン駆動ソレノイドを制御するコントローラとを備えたエンジンの始動制御装置が開示されている（例えば特許文献１の第４頁及び第１図乃至第３図を参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−４５９２０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のエンジン始動制御装置では、複製されたキーの使用によるエンジンの不正な始動及び車両の盗難防止などについてまでは考慮されていなかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複製されたキーの使用によるエンジンの不正な始動及び車両の盗難を防止して、セキュリティの高いエンジンの始動制御装置及びその始動制御方法を提供する。
【０００６】
本発明は、回転駆動力を発生する電動機と、電動機により回転駆動され、エンジンのリングギヤに電動機の回転駆動力を伝達するピニオンとを有するエンジンの始動制御装置に、携帯機との識別情報の照合を行う識別情報認識装置を具備し、識別情報認識装置からの指示を受けてピニオンをリングギヤに噛み合わせるようにしたものである。このように構成された本発明のエンジンの始動制御装置によれば、複製されたキーの使用によるエンジンの不正な始動及び車両の盗難を防止することができる。
【０００７】
また、エンジンの始動制御装置は、ピニオンを出力回転軸上で摺動させるピニオン駆動手段と、ピニオンとリングギヤとの噛み合い状態を保持する噛み合い保持手段と、エンジンの始動指示を受けて電動機，ピニオン駆動手段及び噛み合い保持手段を制御するコントローラとを有しており、エンジンの始動指示を受けて電動機及びピニオン駆動手段を制御して、ピニオンを出力回転軸上で摺動させてピニオンとエンジンのリングギヤとを噛み合わせ、この噛み合い状態を保持させている。さらに、エンジンの始動制御装置は、ピニオンとリングギヤとを噛み合わせた状態で、イグニッションキーシリンダにより、エンジンの始動が指示されたとき、電動機によりピニオンを回転させてリングギヤを回転させ、エンジンの始動後でエンジンの運転中、ピニオンとリングギヤとの噛み合いを解除させるようになっている。
【０００８】
このように構成された本発明のエンジンの始動制御装置によれば、コントローラが、携帯機との識別情報の照合を行う識別情報認識装置からの指示を受けたときのみ、エンジンの停止中に前記ピニオンを前記リングギヤに噛み合わせることができるので、識別情報を確認してエンジンの不正な始動および車両の盗難を防止することができる。
【０００９】
また、上述のように構成された本発明のエンジンの始動制御装置によれば、エンジンの停止中にピニオンとリングギヤを噛み合わせて保持手段によってその状態を保持し、エンジンの始動指示を受けたときに、電動機でピニオンを回転駆動してエンジンを始動し、エンジンの始動後、エンジンの運転中には、ピニオンとリングギヤの噛み合いを解除することができる。これにより、本発明のエンジンの始動制御装置では、直ちにエンジンを始動するという状態ではないエンジンの停止中に、ピニオンをリングギヤ側に移動させて噛み合わせることができ、その移動速度を十分に抑えて緩やかな噛み合いを実現することができる。また、本発明のエンジンの始動制御装置では、エンジンの始動時に既にピニオンとリングギヤが噛み合っており、その状態でピニオンを回転させることができるので、ピニオンの歯とリングギヤの歯の衝突による衝撃を最小に抑えることができ、かつエンジンを短時間で始動させることができる。従って、本発明のエンジンの始動制御装置によれば、ピニオンとリングギヤとの噛み合いの繰り返しによる摩耗の進行及び騒音の発生を抑制することができると共に、噛み合いミスを防止することができ、かつ速やかなエンジンの始動を行うことができる。
【００１０】
近年、自動車分野においては、耐環境性，地球温暖化抑制の観点から、信号待ちなどで車両が停止した際にエンジンを停止させるアイドリングストップシステムの検討が進められている。アイドリングストップシステムでは、エンジンの始動回数が増加するので、これまでと同型のスタータを使って要求仕様を満足するためには、スタータの寿命をこれまで以上に向上させる必要がある。また、エンジンの再始動時に速やかなエンジン始動が要求される。この点、上述のように構成された本発明のエンジンの始動制御装置によれば、スタータの寿命向上及び速やかなエンジン始動を可能とすることができ、アイドルストップシステムに好適な始動システムを提供することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１実施例であるエンジンの始動制御装置の構成を示す。エンジン１の動力伝達部であるクランク軸２には、リングギヤ３が取付けられている。リングギヤ３の回転数は、回転センサ４により検出される。検出された回転数から、エンジン１の回転数が検出される。スタータ１０は、動力を発生するモータ１１と、ピニオン１７と、ピニオン駆動ソレノイド１３と、保持手段であるプランジャストッパ１９とを備えたものであって、ボルトでエンジン１に装着固定されている。ピニオン１７は、モータ１１の動力をエンジン１のリングギヤ３に伝達するものである。ピニオン駆動ソレノイド１３は、ピニオン１７とリングギヤ３との噛み合いを制御するものである。プランジャストッパ１９は、ピニオン駆動ソレノイド１３を作動状態で保持するものであって、ピニオン１７とリングギヤ３とが噛み合わされたとき、この噛み合い状態を保持する機能を有するものである。
【００１２】
コントローラ３０は、入力部３０１と、メモリであるＲＯＭ３０２と、メモリであるＲＡＭ３０３と、中央演算処理装置であるＣＰＵ３０４と、出力部３０５とを備えた、コンピュータを主体とするものであって、イモビライザＥＣＵ５０のピニオン噛み合い指示及びイグニッションキーシリンダ５によるエンジンの始動指示を受けて、ピニオン駆動ソレノイド１３，モータ１１及びプランジャストッパ１９を制御する。
【００１３】
入力部３０１は、回転センサ４，イグニッションキーシリンダ５及びイモビライザＥＣＵ５０からの出力信号をコントローラ３０内に取込むためのものである。ＣＰＵ３０４は、入力部３０１からの信号を受け、ＲＯＭ３０２に格納されている制御プログラムに従ってＲＡＭ３０３と相互に接続され、データ処理を行うものである。出力部３０５は、ＣＰＵ３０４の出力信号を外部に送信するものである。出力部３０５からの出力信号は、ピニオン駆動ソレノイド１３を制御するためのピニオン制御リレー４１と、モータ１１を制御するためのモータ制御リレー４２と、プランジャストッパ１９を制御するためのプランジャストッパ制御リレー４３にそれぞれ供給される。
【００１４】
車両用識別情報認識装置は、ドアキーシリンダ６と、照合装置であるイモビライザＥＣＵ５０から構成されている。運転者が携帯する当該車両のキー７がドアキーシリンダ６に差し込まれると、その状態で、キー７に設定されている識別情報（キー側識別情報）がイモビライザＥＣＵ５０に読み込まれる。イモビライザＥＣＵ５０は、自身に設定された識別情報（イモビライザ側識別情報）とキー側識別情報との照合を行う。
【００１５】
ドアキーシリンダ６は、キー７が差し込まれるシリンダ部６ａと、シリンダ部６ａにキー７が差し込まれた状態で、キー７との間で通信（信号の送受信）を行う送受信部６ｂと、キー７がシリンダ部６ａに差し込まれた状態にあるか否かを検出するキー挿入スイッチ６ｃから構成されている。送受信部６ｂはアンテナコイル及び増幅器（いずれも図示省略）から構成されている。アンテナコイルはイモビライザＥＣＵ５０によって励磁される。
【００１６】
キー７にはトランスポンダ７ａが埋め込まれている。トランスポンダ７ａは識別情報発生部と、ドアキーシリンダ６との間で通信（信号の送受信）を行う送受信部（いずれも図示省略）から構成されている。キー７がドアキーシリンダ６に差し込まれた状態でアンテナコイルが励磁されると、トランスポンダ７ａの識別情報発生部からキー側識別情報が読み出され、送受信部から送信される。キー７から送信されたキー側識別情報はドアキーシリンダ６の送受信部６ｂを介してイモビライザＥＣＵ５０に入力される。
【００１７】
イモビライザＥＣＵ５０は、入力部５１，出力部５６，中央演算処理装置であるＣＰＵ５５，メモリであるＥＥＰＲＯＭ５２，メモリであるＲＯＭ５３，メモリであるＲＡＭ５４などからなる、コンピュータを主体とするものである。入力部５１にはドアキーシリンダ６の送受信部６ｂが接続されている。ＥＥＰＲＯＭ５２にはイモビライザ側識別情報が記憶されている。ＲＯＭ５３には識別情報照合プログラムなどが格納されている。イモビライザＥＣＵ５０では、ＥＥＰＲＯＭ５２に記憶されたイモビライザ側識別情報と、キー７から送信されたキー側識別情報とが一致するか否かの照合が行われる。
【００１８】
図２は、本発明の第１実施例であるエンジン始動制御装置の制御部の構成を示す。エンジン始動制御装置は、スタータ１０と、コントローラ３０と、バッテリ７０と、ピニオン駆動ソレノイド１３へ電流を供給するか否かの選択を行うピニオン制御リレー４１と、モータ１１へ電流を供給するか否かの選択を行うモータ制御リレー４２と、プランジャストッパ１９へ電流を供給するか否かの選択を行うプランジャストッパ制御リレー４３と、抵抗６０とを備えて構成されている。
【００１９】
中央演算処理装置であるＣＰＵ３０４，メモリであるＲＯＭ３０２，メモリであるＲＡＭ３０３などからなるハードウエアと、これらメモリに格納され、中央演算処理装置で実行される制御プログラムなどからなるソフトウエアを備えてなるコントローラ３０は、機能的に、エンジン運転状態判定部３１０と、モータ制御部３１２と、ピニオン制御部３１４と、保持手段制御部３１６から構成されている。
【００２０】
エンジン運転状態判定部３１０は、エンジン１の回転センサ４及びイグニッションキーシリンダ５からの出力信号に基づいて、エンジン１が停止しているか否か、エンジンが運転中の場合、エンジンの回転数は所定値以上かなどのエンジンの運転状態を判定し、その判定結果を各制御部に出力する。
【００２１】
ピニオン制御部３１４は、エンジン１が停止した状態で、イモビライザＥＣＵ５０のピニオン噛み合い指示を受けて、ピニオン１７がリングギヤ３に噛み合うように、ピニオン制御リレー４１を制御し、ピニオン駆動ソレノイド１３に供給される電流を制御する。
【００２２】
モータ制御部３１２は、ピニオン１７とリングギヤ３の噛み合った状態で、イグニッションキーシリンダ５からエンジン１の始動指示を受けて、ピニオン１７を回転駆動させ、この回転駆動力がリングギヤ３に伝達されてエンジン１が始動するように、モータ制御リレー４２を制御し、モータ１１に供給される電流を制御する。
【００２３】
保持手段制御部３１６は、エンジン１が所定の回転数以上に達したとき、ピニオン１７とリングギヤ３との噛み合いを解除するように、プランジャストッパ制御リレー４３を制御し、プランジャストッパ１９に供給される電流を制御する。
【００２４】
尚、抵抗６０は、その一方端がピニオン制御リレー４１とピニオン駆動ソレノイド１３との間に接続され、その他方端がモータ制御リレー４２とモータ１１との間に接続されている。後述するように抵抗６０は、ピニオン１７がリングギヤ３に噛み合うときのモータ１１への通電開始時の電流を抑えて、モータ１１の回転角加速度を小さくするためのものである。
【００２５】
図３は、本発明の第１実施例であるエンジン始動制御装置に用いられているスタータの構成を示す。図３においてスタータ１０は、自動車に搭載されたバッテリ７０からの電力供給を受けて動作し、エンジン１を始動させるための回転駆動力を発生する始動装置である。スタータ１０は機能上、三つの部位に大別される。すなわちエンジン始動用の回転駆動力を発生するモータ１１で構成された回転駆動力発生部と、モータ１１の回転駆動力をエンジン１のリングギヤ３に伝達するローラクラッチ１６，ピニオン１７などで構成された回転駆動力伝達部と、ローラクラッチ１６，ピニオン１７を回転軸方向に摺動させる動力源であるピニオン駆動ソレノイド１３とプランジャストッパ１９で構成された回転駆動力伝達制御部から構成されている。
【００２６】
モータ１１，ピニオン駆動ソレノイド１３及びプランジャストッパ１９は、ボルトなどの固定手段によってフロントブラケット１４に固定されている。ローラクラッチ１６とピニオン１７は、フロントブラケット１４内で回転可能に支承されている。
【００２７】
モータ１１の外郭を構成する円筒状の継鉄（ヨーク）１１ａの内周側には、継鉄１１ａと共に磁気回路を構成する界磁固定子（界磁極）１１ｂが設けられている。界磁固定子１１ｂの内周側には、所定の空隙を介して回転子（電機子）１２が回転可能に支承され設けられている。回転子１２は、磁気回路を構成する磁気鉄心（回転子鉄心）１２ａを備えている。磁気鉄心１２ａの外周部にはスロットが複数形成されている。スロットの各々には電機子コイル（回転子巻線）１２ｂが挿入されている。
【００２８】
磁気鉄心１２ａの一端側（ピニオン１７側とは反対側）には、整流子（コンミテータ）１２ｃが設けられている。整流子１２ｃは電機子コイル１２ｂに電気的に接続されている。磁気鉄心１２ａ及び整流子１２ｃは出力軸１２ｄに固定されている。出力軸１２ｄの先端（整流子１２ｃの反対側）にはローラクラッチ１６及びピニオン１７が軸方向に摺動可能に設けられている。出力軸１２ｄの両端は軸受１４ｂ，１５ａによって回転自在に支承されている。
【００２９】
整流子１２ｃの外周円筒面にはブラシ１１ｃが複数摺動接触している。ブラシ１１ｃは、バッテリ７０から供給された電力を整流子１２ｃに供給するもの（＋側ブラシ）と、＋側ブラシ及び整流子１２ｃを介して電機子コイル１２ｂに供給された電力を車両のアース側に放電するもの（−側ブラシ）から構成されている。ブラシ１１ｃの各々には、電力供給線であるブラシリード線（図示せず）の一方側が一体成形されている。
【００３０】
継鉄１１ａの一端側（整流子１２ｃ側）には、ブラシ１１ｃの各々を保持すると共に、ブラシ１１ｃの各々を整流子１２ｃの外周円筒面に押圧接触させるブラシ保持器１１ｄが設けられている。また、継鉄１１ａの一端側（整流子１２ｃ側）には、ブラシ保持器１１ｄを覆うと共に、ブラシ保持器１１ｄを固定するリヤブラケット（リヤカバー）１５が設けられている。
【００３１】
リヤブラケット１５には、出力軸１２ｄを支持する軸受１５ａが設けられている。モータ１１の出力軸１２ｄは、フロントブラケット１４のノーズ部１４ａに設けられた軸受１４ｂと、リヤブラケット１５の軸受１５ａとにより支持されている。出力軸１２ｄには、ローラクラッチ１６とピニオン１７が、摺動可能に支持されている。
【００３２】
ピニオン駆動ソレノイド（電磁ソレノイド）１３はモータ１１の外側に並設されたものであり、ピニオン１７を回転軸方向に移動させる駆動力を発生し、エンジン１のリングギヤ３への回転駆動力伝達を制御するものである。円筒状の枠体であるコイルケース１３ｄは、ピニオン駆動ソレノイド１３の磁気回路の一部を構成している。コイルケース１３ｄの内側には、通電によって磁力を発生する励磁コイル（巻線）１３ｃが設けられている。励磁コイル１３ｃの内周側には、軸方向に摺動可能な可動部材であるプランジャ（可動コア）１３ａが配置されている。励磁コイル１３ｃの内周側の後端側（図３の左方向）には、磁気回路（固定コア）の一部を構成するボス１３ｅが配置されている。ピニオン駆動ソレノイド１３の後端側（図３の左方向）には接続端子１３ｆが配置されている。ピニオン駆動ソレノイド１３のプランジャ１３ａは、スプリング１３ｂによって付勢されている。
【００３３】
プランジャ１３ａの前端（図４の右方向）の突出部には角穴部１３ｇが設けられている。角穴部１３ｇはピニオン１７側の方向にピニオン駆動ソレノイド１３の端部から突出している。プランジャ１３ａの角穴部１３ｇには、シフトレバー１８のプランジャ係合部１８ｂが挿入され係合されている。これにより、プランジャ１３ａとシフトレバー１８は連結される。シフトレバー１８の中間には支点部１８ｃが設けられている。支点部１８ｃにはレバー保持部材１８ｄが係合されている。レバー保持部材１８ｄはシフトレバー１８の支点部１８ｃを中心にシフトレバー１８を回動可能に支持する。レバー保持部材１８ｄはシフトレバー１８の動作の支点となる。シフトレバー１８の他端（ピニオン１７側）はローラクラッチ１６の後端部と係合している。
【００３４】
プランジャストッパ１９は、ピニオン駆動ソレノイド１３の外側に並設されたものであり、ピニオン駆動ソレノイド１３を動作状態に保持する機能を有する電磁ソレノイドで構成され、エンジン１のリングギヤ３への回転駆動力伝達を制御する部品である。コイルケース１９ｄは円筒状の枠体であり、プランジャストッパ１９の磁気回路の一部（固定コア）を構成するものである。コイルケース１９ｄの内側には、通電によって磁力を発生する励磁コイル（巻線）１９ｃが設けられている。励磁コイル１９ｃの内周側には、軸方向に摺動可能な可動部材であるプランジャ保持部材（可動コア）１９ａが配置されている。励磁コイル１９ｃの内周の上端側（図３の上方向）には、磁気回路の一部（固定コア）を構成するボス１９ｅが配置されている。プランジャストッパ１９の上端側には接続端子１９ｆが配置されている。プランジャストッパ１９のプランジャ保持部材１９ａは押しバネ１９ｂによってピニオン駆動ソレノイド１３のプランジャ１３ａ側に押されている。
【００３５】
ローラクラッチ１６は、外周側にクラッチアウタ１６ａ、内周側にクラッチインナ１６ｃがそれぞれ配置され、内部にローラ及びスプリングを備えた動力伝達装置であり、モータ１１の回転駆動力をピニオン１７に伝達し、ピニオン１７の回転はモータ１１に伝達しない一方向クラッチである。
【００３６】
ピニオン１７は、ローラクラッチ１６を介して伝達されたモータ１１の回転駆動力をリングギヤ３に伝達する動力伝達機構であり、ローラクラッチ１６と一体にモータ１１の出力軸１２ｄ上で摺動可能及び回転可能に構成されている。出力軸１２ｄの外周には、クラッチアウタ１６ａの後端内周に設けられたヘリカルスプライン１６ｂと係合してモータ１１の回転駆動力をローラクラッチ１６に伝達するヘリカルスプライン１２ｅが設けられている。出力軸１２ｄのヘリカルスプライン１２ｅとローラクラッチ１６のヘリカルスプライン１６ｂによりローラクラッチ１６とピニオン１７は、出力軸１２ｄ上で摺動可能であると共に回転駆動力の伝達が可能に係合されている。
【００３７】
ローラクラッチ１６とピニオン１７は、ピニオン駆動ソレノイド１３の動力によって、シフトレバー１８を介して出力軸１２ｄの軸方向に摺動される。ピニオン１７がリングギヤ３に噛み合うと、スタータ１０の回転駆動力がエンジン１に伝達される。
【００３８】
エンジン１に設けられたスタータ取付部２１は、フロントブラケット１４のインロー部１４ｃと嵌合し、フロントブラケット１４のフランジ部１４ｄがボルト２０によって固定されている。これにより、スタータ１０はエンジン１に装着される。
【００３９】
図４は、本発明の第１実施例であるエンジン始動制御装置の動作を示す。図５は、本発明の第１実施例であるエンジン始動制御装置に用いられているスタータの動作状態を示す。
【００４０】
運転者がキー７で車両のドアロックを解除する際、キー７がドアキーシリンダ６に挿入されると、キー挿入スイッチ６ｃによってドアキーシリンダ６にキー７が差し込まれたか否かが判定される（ステップＳ１）。キー７の挿入が検出されると、ドアキーシリンダ６の送受信部６ｂのアンテナコイルが励磁され（ステップＳ２）、キー７のトランスポンダ７ａからイモビライザＥＣＵ５０に識別情報が送信される（ステップＳ３）。送信された識別情報はイモビライザＥＣＵ５０で受信され読み取られる（ステップＳ４）。イモビライザＥＣＵ５０は、読み込んだキー側識別情報とイモビライザ側識別情報が一致するか否かを判定する（ステップＳ５）される。判定の結果、お互いの識別情報が一致しない場合は、判定がＮＯとなり、ピニオンの噛み合い指示は送信されず、エンジンの始動制御プログラムは終了する。
【００４１】
判定の結果、お互いの識別情報が一致した場合は、判定がＹＥＳとなり、イモビライザＥＣＵ５０からピニオンの噛み合い指示がコントローラ３０に送信される（ステップＳ６）。コントローラ３０がイモビライザＥＣＵ５０からのピニオンの噛み合い指示を受信する（ステップＳ７）と、コントローラ３０のエンジン運転状態判定部３１０は、回転センサ４からの出力信号に基づいてエンジン１が停止状態であるか否かを判定する（ステップＳ８）。判定の結果、エンジンが運転状態である場合には、判定がＮＯとなり、エンジンの始動制御プログラムは終了する。
【００４２】
判定の結果、エンジン１が停止状態である場合には、判定がＹＥＳとなり、コントローラ３０のピニオン制御部３１４は、ピニオン制御リレー４１をオンさせる（ステップＳ９）。これにより、スタータ１０のピニオン駆動ソレノイド１３に通電が開始される。
【００４３】
バッテリ７０からピニオン駆動ソレノイド１３に通電が開始されると、プランジャ１３ａがピニオン駆動ソレノイド１３側に吸引され、シフトレバー１８を介してローラクラッチ１６とピニオン１７がリングギヤ３側に移送され、ピニオン１７が飛び出す（ステップＳ１０）。
【００４４】
ここで、本実施例では、ピニオン駆動ソレノイド１３の吸引力が、小さく設定されており、さらにプランジャ保持部材１９ａが押しバネ１９ｂのバネ力でプランジャ１３ａ側に押されているので、プランジャ保持部材１９ａのブレーキ効果によってプランジャ１３ａの移動速度が小さくなるように設定されている。従って、ピニオン１７の移動速度も小さくなる。このとき、ピニオン１７の端面とリングギヤ３の端面とが接触しない場合には、ピニオン１７は、そのままリングギヤ３に噛み合う。また、ピニオン１７の端面とリングギヤ３の端面とが接触した場合には、抵抗６０を介してモータ１１に小さな電流が通電される。このとき、モータ１１の回転トルクが小さく、回転立上がりの角加速度が小さいので、ピニオン１７は穏やかに回転する。これにより、リングギヤ３に対するピニオン１７の相対的な周方向位置がずれ、ピニオン１７の歯部とリングギヤ３の歯部間（凹部）が合致した（ピニオン１７の端面とリングギヤ３の端面との接触が解除された）時点でピニオン１７とリングギヤ３は、図５に示すように噛み合う。
【００４５】
本実施例によれば、エンジン１の停止状態で、すなわち直ちにエンジンを始動しなければならない状態ではない状態でピニオン１７とリングギヤ３を噛み合わせるので、ピニオン１７をリングギヤ３側に移送するときの移動速度を充分抑えることができ、ピニオン１７の端面とリングギヤ３の端面とが接触した場合の衝撃力を低減することができる。
【００４６】
また、本実施例によれば、上述したように、エンジン１の停止状態で、すなわち直ちにエンジンを始動しなければならない状態ではない状態でピニオン１７とリングギヤ３を噛み合わせるので、モータ１１の回転トルクを小さくすることができ、ピニオン１７の端面とリングギヤ３の端面との接触が解除され、ピニオン１７がリングギヤ３に噛み合うときの歯面の接触による回転衝撃力を低減することができる。
【００４７】
図５に示すようにピニオン１７がリングギヤ３に噛み合い、プランジャ１３ａが最大吸引位置まで吸引されると、プランジャ保持部材１９ａが押しバネ１９ｂのバネ力で図の下方側に移動し、プランジャ１３ａが元の位置に戻るのを阻止してピニオン１７とリングギヤ３が噛み合ったままの状態を保持する（ステップ
Ｓ１１）。すなわちプランジャ保持部材１９ａのプランジャ１３ａ側端部には、切り欠きが形成され、この切り欠きとプランジャ１３ａの端面が係合する構造となっている。
【００４８】
次に、ピニオン制御部３１４は、ピニオン駆動ソレノイド１３に通電を開始してから所定時間（例えば１〜２秒）を経過したか判定（ステップＳ１２）し、この結果、所定時間経過したことを判定した場合は、ピニオン駆動ソレノイド１３への通電を遮断する（ステップＳ１３）。ピニオン駆動ソレノイド１３への通電が遮断されると、ピニオン１７はプランジャ保持部材１９ａによってリングギヤ３に噛み合った状態で保持される。
【００４９】
この後、運転者がイグニッションキーシリンダ５にキー７を差し込み、エンジンスタートの位置まで回す（ステップＳ１４）と、モータ制御リレー４２がオンとされ、ピニオン１７とリングギヤ３とが噛み合った状態で、モータ１１に通電され、モータ１１に回転駆動力が発生する（ステップＳ１５）。モータ１１の回転駆動力は、ローラクラッチ１６及びピニオン１７を介してリングギヤ３に伝達され、エンジン１を始動する。
【００５０】
エンジン１が始動して、エンジン１の回転速度がピニオン１７の回転速度を超過した際には、リングギヤ３がピニオン１７を駆動するようになるので、回転子１２とローラクラッチ１６のヘリカルスプライン１２ｅ，１６ｂには、スプラインのねじれの効果でピニオン１７をリングギヤ３から離脱させる方向に、リングギヤ３の駆動トルクに比例する軸方向の推力が発生する。しかし、プランジャ保持部材１９ａが、プランジャ１３ａが元の位置に戻ろうとするのを阻止しているので、シフトレバー１８を介してピニオン１７はリングギヤ３に噛み合ったままで保持される。
【００５１】
次に、エンジン始動後、エンジン運転状態判定部３１０は、エンジン１の回転数が回転センサ４によりエンジン１の始動が完了したと判定できる回転数、例えば６００ｒ／ｍｉｎ  以上の回転を検出した時に、エンジン１が始動したと判定する（ステップＳ１６）。
【００５２】
エンジン１が始動したと判定されると、モータ制御部３１２は、モータ制御リレー４２をオフとしてモータ１１への通電を遮断すると同時に、保持手段制御部３１６は、プランジャストッパ制御リレー４３をオンとしてプランジャストッパ１９に通電する（ステップＳ１７）。
【００５３】
モータ制御リレー４２がオフとなると、バッテリ７０からモータ１１への通電が遮断されてモータ１１が停止し、これと同時に、プランジャストッパ制御リレー４３がオンとなりプランジャストッパ１９の励磁コイル１９ｃに通電され、プランジャ保持部材１９ａが励磁される。これにより、プランジャ保持部材１９ａは押しバネ１９ｂを圧縮して吸引され、プランジャ１３ａの端面との係合が解除される。プランジャ１３ａ，ローラクラッチ１６及びピニオン１７は、プランジャ戻しバネ１３ｂのバネ力によって元の位置に戻る。すなわち図３に示すように、ピニオン１７とリングギヤ３が離間した状態に戻る（ステップＳ１８）。
【００５４】
次に、保持手段制御部３１６は、プランジャストッパ制御リレー４３をオフとし、プランジャストッパ１９の励磁コイル１９ｃへの通電を遮断する（ステップＳ１９）。これにより、プランジャ保持部材１９ａは押しバネ１９ｂのバネ力によって元の位置に戻る。すなわちプランジャ１３ａの側面を押圧している状態に戻る。そして、これらの一連の動作により、エンジン１の始動は完了する（ステップＳ２０）。
【００５５】
本実施例によれば、運転者がキー７で車両のドアロックを解除するとき、トランスポンダ７ａから識別情報が送信され、イモビライザＥＣＵ５０が識別情報を読み取る。そして、イモビライザ側識別情報と一致するか否かが判定される。識別情報が一致する場合には、イモビライザＥＣＵ５０からピニオン１７の噛み合い指示がコントローラ３０に送信される。従って、本実施例によれば、複製されたキーを使用した場合には、識別情報が一致せず、イモビライザＥＣＵ５０からピニオン１７の噛み合い指示が出ないため、ピニオン１７はリングギヤ３に噛み合わない。このため、イグニッションキーシリンダ５にキー７が差し込まれ、エンジンスタートの位置にキー７が回されてモータ１１が回転しても、その回転駆動力はピニオン１７からリングギヤ３には伝達されないので、エンジン１が始動されない。よって、本実施例によれば、エンジン１の不正な始動および車両の盗難を防止することができる。
【００５６】
図６は、本発明の第２実施例であるエンジン始動制御装置の構成を示す。本実施例においてスタータ１０，コントローラ３０などの構成については、第１実施例と同様なので、その詳細な説明は省略し、第１実施例と相違する点についてのみ説明する。
【００５７】
車両用識別情報認識装置は、イグニッションキーシリンダ５と、照合装置であるイモビライザＥＣＵ５０から構成される。運転者が携帯する当該車両のキー７がイグニッションキーシリンダ５に差し込まれると、その差し込まれた状態において、キー７に設定されたキー側識別情報がイモビライザＥＣＵ５０に読み込まれる。イモビライザＥＣＵ５０では、自身に設定されたイモビライザ側識別情報とキー側識別情報との照合を行う。
【００５８】
イグニッションキーシリンダ５は、運転者が携帯する当該車両のキー７が差し込まれるシリンダ部５ａと、シリンダ部５ａにキー７が差し込まれた状態で、キー７との間で通信（信号の送受信）を行う送受信部５ｂと、運転者が携帯する当該車両のキー７がシリンダ部５ａに差し込まれた状態にあるか否かを検出するキー挿入スイッチ５ｃから構成されている。送受信部５ｂはアンテナコイル及び増幅器（いずれも図示省略）から構成されている。アンテナコイルはイモビライザＥＣＵ５０によって励磁される。
【００５９】
キー７がイグニッションキーシリンダ５に差し込まれた状態で、アンテナコイルが励磁されると、トランスポンダ７ａの識別情報発生部からキー側識別情報が読み出されて送受信部から送信される。キー７から送信されたキー側識別情報はイグニッションキーシリンダ５の送受信部５ｂを介してイモビライザＥＣＵ５０に入力される。イモビライザＥＣＵ５０では、自身に設定されたイモビライザ側識別情報と、キー７から送信されたキー側識別情報が一致するか否かの照合が行われる。
【００６０】
本実施例によれば、第１の実施例と同様に、複製されたキーを使用した場合には、識別情報が一致せず、イモビライザＥＣＵ５０からピニオン１７の噛み合い指示が出ないため、ピニオン１７はリングギヤ３に噛み合わない。このため、イグニッションキーシリンダ５にキー７が差し込まれ、エンジンスタートの位置にキー７が回されてモータ１１が回転しても、その回転駆動力はピニオン１７からリングギヤ３には伝達されないので、エンジン１が始動されない。よって、本実施例によれば、第１の実施例と同様に、エンジン１の不正な始動および車両の盗難を防止することができる。
【００６１】
以上説明した本実施例では、キー７がキーシリンダに差し込まれた状態でトランスポンダ７ａの識別情報発生部からキー側識別情報がイモビライザＥＣＵ５０に送信される場合について説明した。しかし、キー７が車両に接触しない状態でドアロックを解除できるように構成された車両もある。このような場合には、車両に接触しない状態でキー側識別情報がイモビライザＥＣＵ５０に読み込まれるようにすればよい。例えばドアロックを解除する操作が行われたとき（キーに付いているドアロック操作ボタンが押されたとき）、キー７からキー側識別情報がイモビライザＥＣＵ５０に送信されるように構成すればよい。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、複製されたキーの使用によるエンジンの不正な始動及び車両の盗難を防止することができるので、セキュリティの高いエンジン始動制御装置及び始動制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例であるエンジン始動制御装置のシステム構成を示すブロック図。
【図２】本発明の第１実施例であるエンジン始動制御装置の制御部のシステム構成を示すブロック図。
【図３】本発明の第１実施例であるエンジン始動制御装置に用いられるスタータの構成を示す断面図。
【図４】本発明の第１実施例であるエンジン始動制御装置の動作を示すフローチャート図。
【図５】本発明の第１実施例であるエンジン始動制御装置に用いられるスタータの動作状態を示す断面図。
【図６】本発明の第２実施例であるエンジン始動制御装置のシステム構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１…エンジン、２…クランク軸、３…リングギヤ、４…回転センサ、５…イグニッションキーシリンダ、６…ドアキーシリンダ、７…キー、７ａ…トランスポンダ、１０…スタータ、１１…モータ、１２…回転子、１３…ピニオン駆動ソレノイド、１７…ピニオン、１９…プランジャストッパ、１９ａ…プランジャ保持部材、１９ｂ…押しバネ、１９ｃ…励磁コイル、３０…コントローラ、４１…ピニオン制御リレー、４２…モータ制御リレー、４３…プランジャストッパ制御リレー、５０…イモビライザＥＣＵ、６０…抵抗、７０…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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