(57)【要約】【課題】クランクシャフトと常時連動するエンジン始動装置を備える車両制御装置において、エンジンを始動出来なくなる前の所定の時期に、エンジン始動装置の交換を警告すること。【解決手段】車両制御装置は、エンジンのクランクシャフトと常時連動し、エンジン始動時にクランクシャフトを所定方向に回転させるエンジン始動装置を備える車両制御装置において、クランクシャフトの逆回転を検出する検出器と、エンジン始動装置の交換を警告する警告手段と、検出器の検出値に基づいて、警告手段に対して交換の指令を出す制御部と、を備える。前記エンジン始動装置は、クランクシャフトが逆方向に回転した場合に生じる衝撃を緩衝する緩衝装置を有し、前記制御部は、検出器の検出値と、緩衝装置の耐久性に関連付けられた許容値とに基づいて、警告手段に対して交換の指令を出す。【選択図】図２
2007224730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランクシャフトと常時連動し、エンジン始動時にクランクシャフトを所定方向に回転させるエンジン始動装置を備える車両制御装置において、
クランクシャフトの逆回転を検出する検出器と、
エンジン始動装置の交換を警告する警告手段と、
検出器の検出値に基づいて、警告手段に対して交換の指令を出す制御部と、を備えることを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両制御装置であって、
前記エンジン始動装置は、クランクシャフトが逆方向に回転した場合に生じる衝撃を緩衝する緩衝装置を有し、
前記制御部は、検出器の検出値と、緩衝装置の耐久性に関連付けられた許容値とに基づいて、警告手段に対して交換の指令を出すことを特徴とする車両制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の車両制御装置であって、
前記制御部は、エンジンを自動的に停止するとともに、エンジン始動装置によりエンジンを自動的に再始動するアイドルストップ制御を実行するアイドルストップ制御を行い、
検出器の検出値に基づいて、アイドルストップ制御を禁止することを特徴とする車両制御装置。
【請求項４】
エンジンのクランクシャフトと常時連動し、エンジン始動時にクランクシャフトを所定方向に回転させるエンジン始動装置と、
クランクシャフトの逆回転を検出する検出器と、
エンジンを自動的に停止するとともに、エンジン始動装置によりエンジンを自動的に再始動するアイドルストップ制御を実行するアイドルストップ制御を行う制御部と、を備える車両制御装置において、
制御部は、検出器の検出値に基づいて、アイドルストップ制御を禁止することを特徴とする車両制御装置。
【請求項５】
請求項４記載の車両制御装置であって、
前記エンジン始動装置は、クランクシャフトが逆方向に回転した場合に生じる衝撃を緩衝する緩衝装置を有し、
前記制御部は、検出器の検出値と、緩衝装置の耐久性に関連付けられた許容値とに基づいて、アイドルストップ制御を禁止することを特徴とする車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのクランクシャフトと常時連動するエンジン始動装置を備える車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の運転開始時において、エンジン始動装置（スタータ）を駆動し、エンジンのクランクシャフトを所定の向きに回転させてエンジンを始動する。エンジン始動装置は、少なくともエンジン始動時において、動力を伝達する為にクランクシャフトと連動させる必要がある。
【０００３】
ところで、特許文献１に示されるように、従来より、エンジン始動時以外も常にクランクシャフトと連動する方式のエンジン始動装置を備える車両制御装置が知られている。この種のエンジン始動装置は、クランクシャフトからエンジン始動装置に対して、常に動力が伝達し得る状態にある。その為、例えば、手動変速機を備える車両において、クラッチ操作を誤り、クランクシャフトの端部のフライホイールにクラッチディスクを衝突させて、衝撃を与えてしまうと、その衝撃がエンジン始動装置まで伝達してしまう。この際、クランクシャフトに対し、所定の回転方向とは逆向きの力（衝撃）が加わり、その衝撃がエンジン始動装置まで伝達してしまう。このような衝撃が加えられると、エンジン始動装置が損傷し、場合によってはエンジンを始動出来なくなる。その為、この種のエンジン始動装置は、衝撃を緩衝（緩和）するための緩衝装置や、エンジン始動装置の出力軸に対して動力を特定の方向にのみ伝達するクラッチ手段（ワンウェイクラッチ）を備える。
【０００４】
緩衝装置等を備えるエンジン始動装置であっても、緩衝装置等は消耗品で有るため、何れエンジン始動装置が損傷して、機能しなくなる。このような場合、エンジン始動装置を新たなものと交換しない限り、エンジンを始動出来なくなる。
【０００５】
そこで、特許文献１は、エンジン始動装置に異常が発生した場合、ランプを点灯させて異常をドライバーへ報知する技術を開示する。この技術によれば、ドライバーはエンジン始動装置の異常を認識することが出来、車両を路肩等の交通の妨げとならない個所まで移動させることが可能となる。特に、特許文献１は、エンジンを自動的に停止し、その後、自動的に再始動を行うアイドルストップ制御を行う場合において、エンジン始動装置に異常が発生した場合、アイドルストップ制御を禁止する技術を開示する。エンジン始動装置に異常が発生した場合、アイドルストップ制御の下、エンジンを停止させてもエンジンを再始動出来なくなる。その為、特許文献１に開示される技術は、アイドルストップ制御の下、エンジンを再始動出来なくなる状況を回避するためにアイドルストップ制御を禁止する。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−６９０７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記技術において、異常が報知された場合、エンジン始動装置は既に故障している。その為、異常が報知された時は、既にエンジンを始動出来なくなっており、問題であった。
【０００８】
本発明の目的は、エンジンを始動出来なくなる前の所定の時期に、エンジン始動装置の交換を警告する車両制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る車両制御装置は、エンジンのクランクシャフトと常時連動し、エンジン始動時にクランクシャフトを所定方向に回転させるエンジン始動装置を備える車両制御装置において、クランクシャフトの逆回転を検出する検出器と、エンジン始動装置の交換を警告する警告手段と、検出器の検出値に基づいて、警告手段に対して交換の指令を出す制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記車両制御装置において、前記エンジン始動装置は、クランクシャフトが逆方向に回転した場合に生じる衝撃を緩衝する緩衝装置を有し、前記制御部は、検出器の検出値と、緩衝装置の耐久性に関連付けられた許容値とに基づいて、警告手段に対して交換の指令を出すことを特徴とする。
【００１１】
また上記車両制御装置において、前記制御部は、エンジンを自動的に停止するとともに、エンジン始動装置によりエンジンを自動的に再始動するアイドルストップ制御を実行するアイドルストップ制御を行い、検出器の検出値に基づいて、アイドルストップ制御を禁止することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、エンジンを始動出来なくなる前の所定の時期に、エンジン始動装置の交換を警告することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る車両制御装置１の概略構成図である。車両制御装置１は、主として、エンジン２と、エンジン始動装置４と、検出器５と、エンジン制御部７とを備える。
【００１４】
エンジン２は、ガソリンを燃料とするレシプロ式の内燃機関であり、クランクシャフト３を出力軸とする。エンジン２が始動すると、クランクシフト３が所定の方向（順方向）へ回転する。
【００１５】
エンジン２は、クランクシャフト３の回転を検出する検出器５を備える。この検出器５はクランクシャフト３の回転数および回転方向を検出する。例えば、この検出器５は、クランクシャフト３に対して順方向と異なる逆方向へ力が加えられる状況を検出する。なお本明細書においては、このようにクランクシャフトに逆方向の力が加えられることを、「クランクシャフトの逆回転」と称する。検出器５としては、クランクシャフトのクランク角（ポジション）を検出するクランクポジションセンサ等の公知の検出器５を用いることが出来る。
【００１６】
エンジン始動装置（スタータ）４は、クランクシャフト３を回転させてエンジン２を始動するための電動機である。エンジン始動装置４は始動モータ（図示せず）を内蔵し、車両に搭載されるバッテリ９を電源とする。イグニッションキー装置１０におけるキー操作によりバッテリ９よりエンジン始動装置４へ電力が供給される。なおエンジン始動装置４は、アイドルストップ制御の下では、リレー装置１１の駆動によりバッテリ９より電力が供給される。エンジン始動装置４に電力が供給されると、始動モータが駆動し、その動力を所定のギア列１２，１３を介してエンジン２のクランクシャフト３へ伝達する。なお本実施形態において、エンジン始動装置４は、常に、クランクシャフト３と所定のギア列１２，１３を介して動力が伝達可能な状態にある。したがって、クランクシャフト３の有するギア１２と、エンジン始動装置４の有するギア１３とは、直接的にまたは他のギア等を介して間接的に常時噛み合った状態にある。
【００１７】
エンジン始動装置４は、始動モータからクランクシャフト３の方への動力伝達を許容し、クランクシャフト３から始動モータの方への動力伝達を阻止するクラッチ手段（図示せず）を備える。このクラッチ手段としては、例えば、公知のワンウェイクラッチがある。このクラッチ手段により、クランクシャフト３から動力が伝達し、エンジン始動装置４の始動モータが所定の回転方向に対して逆向きに回転することを抑制する。
【００１８】
またエンジン始動装置４は、クランクシャフト３からの過大な動力伝達を遮断するための緩衝装置８を備える。緩衝装置８としては、エンジン始動装置４において用いられる公知の装置が使用される。例えば、単独で回転可能な回転ディスクを、皿ばね等の弾性部材を介して固定ディスクを押圧して、回転ディスクと固定ディスクとの間に摩擦力を発生させ、この摩擦力により回転ディスクの回転を規制し、この回転ディスクに所定の動力（トルク）以上の衝撃力が加わると、それまで静止していた回転ディスクが、摩擦力に抗して滑り出す方式（スリップディスク方式）を用いることが出来る。この緩衝装置８により、クランクシャフト３からエンジン始動装置４へ加わる衝撃を吸収する。
【００１９】
エンジン制御部７（エンジン用電子制御ユニット、エンジンＥＣＵ）は、ＣＰＵを中心としたワンチップマイクロプロセッサにより構成される。処理プログラムを記憶したＲＯＭや、一時的にデータを記憶するＲＡＭ等を有する。エンジン制御部７は、スロットルバルブ（図示せず）の開度や燃料噴射弁（図示せず）の開弁時間の制御等を行う。特に、エンジン制御部７は、検出器５の検出値に基づいて、エンジン始動装置４の交換の警告を行うか否か判断し、判断結果に基づいて、警告手段６に対して交換の指令を出す機能を備える。
【００２０】
検出器５は、クランクシャフト３の回転状態を監視し、エンジン２においてプレイグニッションが発生した場合、手動変速機を備える車両におけるクラッチを誤操作した場合等に発生するクランクシャフト３の逆回転を検出する。エンジン制御部７は、例えば、検出器５の検出値と、所定の許容値とを比較して、警告を行うか否かの判断を行う。ここで、所定の許容値として、例えば、エンジン始動装置４の有する緩衝装置８の耐久性や、ワンウェイクラッチ等のクラッチ手段の耐久性等に関連付けられた値を用いることができる。例えば、エンジン始動装置４の緩衝装置８がスリップディスク方式の場合、この許容値は、回転ディスクの耐久性、固定ディスクの耐久性等に関連付けて定めることが出来る。エンジン制御部７は、検出器５の検出値と、許容値とを比較して、例えば、検出値が許容値を超えた場合、警告手段６に対して警告を行う指令を送る。適切に許容値を設定すれば、エンジン始動装置４が損傷等して機能しなくなる直前等の所定の時期（好機）に、エンジン始動装置４の交換の警告を行うことができる。
【００２１】
またエンジン制御部７は、アイドルストップ制御機能を備える。エンジン制御部７は、所定のエンジン停止条件が成立すると自動的にエンジンを停止し、所定のエンジン始動条件が成立すると自動的にエンジン２を始動させる機能を備える。手動変速機を備える車両の場合、エンジン停止条件は、例えば、車速が０（ゼロ）であること、かつシフトレバーがニュートラルポジションにあること、かつクラッチペダルが踏み込まれていること（クラッチが切断されていること）である。またエンジン始動条件は、例えば、クラッチペダルの踏み込み（クラッチの接続）である。エンジン制御部７は、アイドルストップ制御を実行している間は、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常に監視している。エンジン停止条件が成立した場合には、エンジン制御部７は、燃料噴射を停止する指令をエンジン２の燃料噴射装置（図示せず）へ送り、エンジン２を停止させる。エンジン２停止後、エンジン始動条件が成立すると、エンジン制御部７は、リレー装置１１を駆動する指令を出し、エンジン始動装置４へバッテリ９より電力を供給する。エンジン始動装置４に電力が供給されると、エンジン始動装置４の始動モータが駆動し、動力をギア列１２，１３を介してクランクシャフト３へ伝達する。動力が伝達されると、クランクシャフト３が回転し、クランキングされる。検出器５がクランクシャフト３の回転を検出し、信号をエンジン制御部７へ送る。エンジン制御部７は、信号を受け取ると、それに応じて燃料噴射装置（図示せず）に対して燃料噴射の指令を送り、エンジン２を始動させる。
【００２２】
エンジン制御部７は、警告手段６に対して、警告を行う指令を送るのと同様にして、アイドルストップ制御を禁止する。このようにして、アイドルストップ制御を禁止することにより、万が一、エンジン始動装置４が実際に故障していた場合であっても、アイドルストップ制御の下、エンジン始動装置４を利用してエンジン２の再始動を行う状況を回避することが出来る。
【００２３】
警告手段６は、エンジン始動装置４の交換の警告をドライバーへ報知する。警告手段６は、エンジン始動装置４の緩衝装置８等が消耗して、エンジン始動装置４が正常に機能しなくなる前に、エンジン始動装置４の交換を警告するものである。警告手段６は、エンジン制御部７からの指令を受けて作動する。警告手段６としては、公知の警告、報知手段を用いることができる。警告手段６としては、警告内容を文字情報で報知する文字情報表示手段がある。例えば、インストゥルメンタルパネルに設けられ、スピード、航続可能距離、時間燃費等を切り換え表示するディスプレイを備える車両においては、ディスプレイに警告内容を文字情報として表示する。また警告手段６として警告内容を音声情報で報知する手段がある。例えば、音声ガイド付きカーナビゲーションシステムを備える車両においては、カーナビゲーションシステムの音声機能を利用して、警告内容を音声情報として報知する。また警告手段６として、警告音で報知する手段がある。例えば、ブザーにより警告音を発してエンジン始動装置４の交換を報知する。なお警告手段６は、エンジン始動装置４の交換を知らせるための専用の警告手段６であって良い。またエンジン始動装置４の交換の警告であることを識別出来るものであれば、他の報知手段、警告手段等と併用してもよい。
【００２４】
以下、車両制御装置１において事前警告を行う手順を、図２を用いて説明する。図２は、車両制御装置１において事前警告を行う手順を示すフローチャートである。ステップＳ２０において、検出器がエンジン２のクランクシャフト３の逆回転を検出する。検出器５は検出値をエンジン制御部７へ送信する。エンジン制御部７は、検出器５からの検出値に応じて、ステップＳ２２おいて判断を行う。なおエンジン制御部７は、検出器５から送られた逆回転による検出値（逆回転信号）を受け取った回数（Ｘ回）を記憶する。
【００２５】
エンジン制御部７は、ステップＳ２２において、逆回転を検出した回数Ｘと、予めエンジン始動装置４の緩衝装置８の耐久性と関連付けられて求められた許容値αとを比較する。Ｘ≧αであれば、ステップＳ２２からステップＳ２４へ移行し、エンジン制御部７は、警告手段６に対してエンジン始動装置４の交換を警告するように指令を送る。前記指令を受けた警告手段６は、エンジン始動装置４の交換の警告を行う。その警告を認識したドライバーは、エンジン始動装置４を新たなエンジン始動装置４へと交換する（ステップＳ２６）。このようにして、ドライバーは、エンジン始動装置４が機能しなくなる前の適切な時期において、エンジン始動装置４の交換を行うことが出来る。
【００２６】
これに対し、ステップＳ２２おいて、Ｘ＜αであれば、エンジン制御部７は、警告手段６に対して上記指令を送らず、ステップＳ２２からステップＳ２５へ移行し、更にステップＳ２０へ移行して、そのままクランクシャフト３の逆回転を監視し続ける。
【００２７】
なお車両制御装置１において、アイドルストップ制御を実行している場合、上記のようにエンジン始動装置４の交換の警告を行う時は、当該警告と併せてアイドルストップ制御を禁止することが望ましい。具体的には、ステップＳ２２において、エンジン制御部７がＸ≧αと判断した場合、エンジン制御部７はアイドルストップ制御を禁止する。
【００２８】
本実施形態においては、エンジン制御部７においてアイドルストップ制御を行う構成としたが、他の実施形態においては、エンジン制御部７（エンジンＥＣＵ）と、アイドルストップ制御部（アイドルストップＥＣＵ）とを別個の構成としてもよい。
【００２９】
本発明の他の実施形態として、以下に示す車両制御装置がある。他の実施形態に係る車両制御装置は、エンジンのクランクシャフトと常時連動し、エンジン始動時にクランクシャフトを所定方向に回転させるエンジン始動装置と、クランクシャフトの逆回転を検出する検出器と、エンジンを自動的に停止するとともに、エンジン始動装置によりエンジンを自動的に再始動するアイドルストップ制御を実行するアイドルストップ制御を行う制御部と、を備える車両制御装置において、制御部は、検出器の検出値に基づいて、アイドルストップ制御を禁止することを特徴とする。前記エンジン始動装置は、クランクシャフトが逆方向に回転した場合に生じる衝撃を緩衝する緩衝装置を有し、前記制御部は、検出器の検出値と、緩衝装置の耐久性に関連付けられた許容値とに基づいて、アイドルストップ制御を禁止することが望ましい。この車両制御装置は、警告手段を備えないこと以外、上記の車両制御装置１と同じ構成である。この車両制御装置によれば、エンジン始動装置が破損して機能しなくなる以前に、アイドルストップ制御を禁止することができる。
【００３０】
また他の実施形態として、検出器により検出されるクランクシャフトの逆回転に関し、逆回転の種類により、検出値に「重み付け」を行っても良い。例えば、手動変速機を備える車両において、クラッチ操作を誤り、クランクシャフトの端部のフライホイールにクラッチディスクを衝突させて、衝撃を与えた際に検出されるクランクシャフトの逆回転と、プレイグニッションにより検出されるクランクシャフトの逆回転とでは、検出値に対し異なる重み付けを行ってもよい。これにより、警告手段により適切なエンジン始動装置の交換時期を警告することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本実施形態に係る車両制御装置の概略構成図である。
【図２】車両制御装置において事前警告を行う手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３２】
１  車両制御装置、２  エンジン、３  クランクシャフト、４  エンジン始動装置（スタータ）、５  検出器、６  警告手段、７  エンジン制御部、８  緩衝装置、９  バッテリ、１０  イグニッションキー装置、１１  リレー装置、１２，１３  ギア列。
【図１】
2007224730.tif 000003
【図２】
2007224730.tif 000004