JP2012102640A - スタータの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】突入電流抑制手段の異常の有無を適切に診断することのできるスタータの制御装置を提供する。
【解決手段】スタータ１０の始動時においてバッテリ１８からモータ１６への電力の供給中に、短絡リレー２０ｂのオフ指令からオン指令へと切り替えられる場合におけるバッテリ電流の変化量が規定値以下であると判断された場合、ＩＣＲリレー２０に異常が生じている旨診断する。そして、異常が生じている旨をドライバに報知する処理等を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、バッテリとスタータとを接続する電気経路上に設けられて且つ抵抗値を可変とする突入電流抑制手段を備える車両に適用され、前記バッテリから前記スタータへの電力の供給中に、前記突入電流抑制手段の抵抗値を高い状態から低い状態へと切り替える処理を行うスタータの制御装置に関する。

この種の制御装置としては、下記特許文献１に見られるように、スタータの始動に伴ってスタータに流れる突入電流を抑制すべく、スタータの始動時において、抵抗体及びスイッチの並列接続体からなる突入電流抑制手段の切替処理を行うものが知られている。詳しくは、スタータへの電力供給開始時においては、抵抗体を介してスタータに電力を供給することで、スタータに流れる突入電流を抑制する。そしてその後、スイッチのオンによってバッテリとスタータとを短絡させることで、バッテリからスタータへの電力供給量を十分なものとする。これにより、スタータの始動に伴ってバッテリ電圧が過度に低下することを回避することができる。

特開２００９−１８５７６０号公報

ところで、何らかの要因によって、上記スイッチのオン・オフを切り替えることができなくなる突入電流抑制手段の固着異常が生じることがある。ここで突入電流抑制手段の異常を把握して適切な処置をとらない場合、以下の不都合が生じるおそれがある。詳しくは例えば、スイッチがオン故障する場合、スタータ始動時における突入電流を抑制することができなくなるおそれがある。また例えば、スイッチがオフ故障する場合、スタータ始動時に抵抗体を介してバッテリからスタータへと継続して電流が供給されることで、抵抗体が発熱して切断され、スタータを始動させることができなくなるおそれがある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、突入電流抑制手段の異常の有無を適切に診断することのできるスタータの制御装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。

請求項１記載の発明は、バッテリとスタータとを接続する電気経路上に設けられて且つ抵抗値を可変とする突入電流抑制手段を備える車両に適用され、前記バッテリから前記スタータへの電力の供給中に、前記突入電流抑制手段の抵抗値を高い状態から低い状態へと切り替える処理を行うスタータの制御装置において、前記切り替える処理が行われる場合における前記突入電流抑制手段の抵抗値の変化と相関を有するパラメータの値に基づき、前記突入電流抑制手段の異常の有無を診断する診断手段を備えることを特徴とする。

突入電流抑制手段に固着異常が生じると、上記切り替える処理によって突入電流抑制手段の抵抗値を変更することができなくなるため、上記切り替える処理に伴って突入電流抑制手段の抵抗値の変化が生じないこととなる。この点に鑑み、上記発明では、上記切り替える処理が行われる場合における突入電流抑制手段の抵抗値の変化と相関を有するパラメータの値に基づき、突入電流抑制手段の異常の有無を適切に診断することができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記抵抗値の変化と相関を有するパラメータとは、前記バッテリ、前記スタータ、及び該バッテリから該スタータまでの電気経路のうち少なくとも１つの電流の変化量又は電圧の変化量であることを特徴とする。

上記発明では、突入電流抑制手段の抵抗値の変化と相関を有するパラメータとして、上記電流の変化量又は電圧の変化量を用いることで、突入電流抑制手段に異常が生じたか否かを適切に診断することができる。

ちなみに、上記パラメータとしては、バッテリ電流の変化量を用いることが望ましい。これは、突入電流抑制手段に異常が生じているか否かの診断精度の低下を回避するためである。つまり、バッテリの温度が変化したり、バッテリが経年劣化したりすると、バッテリの内部抵抗が変化することで、上記切り替える処理が行われる場合におけるバッテリ電圧の変化量が変化し、バッテリ電圧の変化量に基づき突入電流抑制手段に異常が生じているか否かの診断精度の低下が懸念されるからである。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記突入電流抑制手段は、抵抗体及び開閉器の並列接続体を備え、該開閉器の開閉操作によって前記抵抗値を可変とするものであり、前記並列接続体には、前記電気経路を開閉する開閉手段が直列接続されていることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、所定の停止条件が成立した場合にエンジンを自動停止させ、その後所定の再始動条件が成立した場合に前記スタータによって前記エンジンを自動的に再始動させる自動停止始動手段が備えられることを特徴とする。

上記発明では、所定の停止条件が成立した場合にエンジンを自動停止させ、その後所定の再始動条件が成立した場合にスタータによってエンジンを自動的に再始動させるいわゆるアイドルストップ制御が行われている。このため、アイドルストップ制御が行われない車両と比較して、スタータの使用頻度が高くなり、突入電流抑制手段に異常が生じた場合における不都合が顕著となるおそれがある。このため、アイドルストップ制御が行われる上記発明は、上記診断手段を備えるメリットが大きい。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、前記診断手段によって異常が生じている旨診断された場合、その旨をドライバに報知する処理を行う異常時処理手段を更に備えることを特徴とする。

上記発明では、異常時処理手段を備えることで、突入電流抑制手段に異常が生じた状態でスタータが継続して使用される事態を極力回避することができる。

一実施形態にかかるシステム構成図。 一実施形態にかかるエンジン始動時におけるバッテリ電流の推移を示す図。 一実施形態にかかるＩＣＲリレーの駆動状態を示す図。 一実施形態にかかるＩＣＲリレーの異常診断手法の概要を示す図。 一実施形態にかかるＩＣＲリレーの異常診断処理の手順を示すフローチャート。 その他の実施形態にかかるエンジン始動時のバッテリ電圧の推移を示す図。

以下、本発明にかかる制御装置を車載エンジンシステムに適用した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に本実施形態にかかるシステム構成図を示す。

図示されるように、スタータ１０は、ピニオン１２、このピニオン１２を押し出すための電磁駆動式のアクチュエータ１４及びピニオン１２を回転駆動させるためのモータ１６等を備えて構成されており、ピニオン１２の回転駆動操作及びピニオン１２の押し出し操作のそれぞれを個別に実行可能なものである。詳しくは、モータ１６は、バッテリ１８を電力供給源として回転駆動されるものであり、モータ１６とバッテリ１８との間には、ＩＣＲリレー２０と、モータ１６への通電又は通電の停止を切り替えるスイッチ（以下、ＳＬ２スイッチ２２）が設けられている。具体的には、バッテリ１８とモータ１６とを接続する電気経路上に、ＩＣＲリレー２０とＳＬ２スイッチ２２との直列接続体が設けられている。そして、ＳＬ２スイッチ２２には、このスイッチのオン・オフを切り替えるＳＬ２駆動リレー２４が接続されている。

上記ＩＣＲリレー２０は、抵抗体２０ａ及びリレー（短絡リレー２０ｂ）の並列接続体からなり、スタータ１０の始動時にモータ１６に流れる突入電流を抑制しつつ、バッテリ１８からモータ１６に電力を十分に供給するためのものである。詳しくは、スタータ１０の始動時においては、短絡リレー２０ｂがオフされることで、バッテリ１８の電力が抵抗体２０ａを介してモータ１６に供給される。これにより、モータ１６に流れる電流が抵抗体２０ａによって制限され、モータ１６に流れる突入電流を抑制することが可能となる。そしてその後、短絡リレー２０ｂがオンされることで、バッテリ１８とモータ１６とが短絡され、バッテリ１８からモータ１６に電力を十分に供給することが可能となる。

ちなみに、本実施形態では、短絡リレー２０ｂとして、このリレーが備えるコイルへの通電によってオフされ、通電の停止によってオンされるノーマリクローズタイプのものを想定している。これは、スタータ１０を駆動させることができなくなる事態を極力回避するためである。つまり、何らかの要因で短絡リレー２０ｂをオンさせることができなくなる異常が生じると、スタータ１０の始動時にバッテリ１８から抵抗体２０ａを介して継続してモータ１６に電力が供給されることで、抵抗体２０ａが発熱して切断され、スタータ１０を駆動させることができなくなるおそれがある。このため、短絡リレー２０ｂをノーマリクローズタイプのものとすることで、スタータ１０の始動時以外は短絡リレー２０ｂを極力オン状態とすることで、バッテリ１８からモータ１６への電力供給経路を確保し、スタータ１０を駆動させることができなくなる事態を回避する。

また、ＳＬ２スイッチ２２をＳＬ２駆動リレー２４によってオン・オフさせる構成としているのは、後述する電子制御装置（以下、ＥＣＵ２６）の指令によってＳＬ２スイッチ２２をオン・オフさせるためである。つまり、モータ１６の駆動時にＳＬ２スイッチ２２を流れる電流は通常、非常に大きくなるため、ＳＬ２スイッチ２２をオン・オフさせるために要する電流は大きいもの（例えば数Ａ）となる。しかしながら、ＥＣＵ２６からは指令信号として小さな電流（例えば数百ｍＡ）しか供給することができないため、ＥＣＵ２６によってＳＬ２スイッチ２２を直接操作することが困難となる。ここでＳＬ２駆動リレー２４は、その電流容量がＳＬ２スイッチ２２の電流容量よりも小さく、ＳＬ２スイッチ２２をオン・オフさせるために要する電流よりも小さな電流（例えば数百ｍＡ）でオン・オフ可能である。このため、ＥＣＵ２６からのオン・オフ指令によってＳＬ２駆動リレー２４をオン・オフさせ、これによりＳＬ２スイッチ２２をオン・オフさせる構成とすることで、ＥＣＵ２６の指令によってＳＬ２スイッチ２２をオン・オフさせる。

上記アクチュエータ１４は、バッテリ１８を電力供給源として駆動されるものであり、アクチュエータ１４とバッテリ１８との間には、このアクチュエータ１４への通電又は通電の停止を切り替えるＳＬ１駆動リレー２８が接続されている。

モータ１６及びアクチュエータ１４へは、ドライバのイグニッションキー３０の回動操作等によってもバッテリ１８から電力が供給される構成となっている。詳しくは、ＳＬ２スイッチ２２には、上記ＳＬ２駆動リレー２４とは別に、ＳＬ２スイッチ２２のオン・オフを切り替えるＳＬ２初期駆動リレー３２が設けられている。ＳＬ２初期駆動リレー３２は、イグニッションキー３０の回動操作等によってオン・オフされるスタータスイッチ３６、図示しない変速装置のシフト位置がＮ，Ｐレンジ等に操作されている場合にオンされるニュートラルスイッチ３８及び遅延回路４０を介してオン・オフされる。一方、バッテリ１８とアクチュエータ１４との間には、ＳＬ１駆動リレー２８とは別に、ＳＬ１初期駆動リレー３４が設けられている。ＳＬ１初期駆動リレー３４は、スタータスイッチ３６及びニュートラルスイッチ３８を介してオン・オフされる。

こうした構成において、ＳＬ１駆動リレー２８又はＳＬ１初期駆動リレー３４がオンされてバッテリ１８からアクチュエータ１４に通電されると、エンジン４２の出力軸（クランク軸４４）に連結されたリングギア４６に向かってピニオン１２が押し出され、ピニオン１２がリングギア４６と噛み合わされる。また、ＳＬ２駆動リレー２４又はＳＬ２初期駆動リレー３２のオンによってＳＬ２スイッチ２２がオンされ、バッテリ１８からモータ１６に通電されると、ピニオン１２が回転駆動される。これにより、クランク軸４４に初期回転が付与される（クランキングが行われる）。

上記システムには、車室内の空調を行う空気調節装置（エアコン装置４８）や、ドライバのハンドル操作力をアシストするパワーステアリング装置５０等が備えられている。

ＥＣＵ２６は、バッテリ１８を電力供給源とする周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成されている。ＥＣＵ２６には、バッテリ１８の電圧を検出する電圧センサ５２や、バッテリ１８の電流を検出する電流センサ５４、空調制御のための車室内の目標温度や風量を設定すべくドライバによって操作される空調スイッチ５６等の出力信号が入力される。ＥＣＵ２６は、上記入力に応じて、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、エアコン装置４８による空調制御処理や、パワーステアリング装置５０の制御処理、リセット処理、アイドルストップ制御処理、スタータ１０の駆動制御処理等を行う。

なお、エアコン装置４８、パワーステアリング装置５０及びエンジンシステム等のそれぞれは、実際には各別の電子制御装置のそれぞれによって操作されるが、ここではこれらの電子制御装置をＥＣＵ２６と表記している。

上記リセット処理は、電圧センサ５２の出力値に基づき算出されるバッテリ電圧が動作補償電圧（例えば６Ｖ）を下回ると判断された場合、ＲＡＭに記憶されているデータをクリアしたり、マイクロコンピュータをリセットしたりする処理を行う。この処理は、車両の各種制御を適切に行うことができなくなる事態を回避するためのものである。つまり、ＥＣＵ２６は、各種センサによる検出値を取り込み、これら検出値をＲＡＭに一旦記憶させるとともに、これら記憶された検出値に基づき各種制御を行っている。ここでＥＣＵ２６の電力供給源であるバッテリ１８の電圧低下等に起因して、上記各種制御を行うマイクロコンピュータの動作が保証されなくなったり、記憶されている検出値の信頼性が低下したりすると、上記各種制御を適切に行うことができなくなるおそれがある。このため、上記リセット処理を行うことで、その後車両の各種制御に要するデータとしてＲＯＭに記憶されているデフォルト値が用いられたり、所望されるデータが新たにＲＡＭに取り込まれたりすることで、車両の各種制御が適切に行われなくなる事態を回避する。

上記アイドルストップ制御処理は、所定の停止条件が成立する場合に、燃料噴射等を停止させることによってエンジンを自動停止させ、その後、所定の再始動条件が成立する場合にスタータ１０の駆動制御や燃料噴射の開始等によってエンジンを自動的に再始動させるものである。なお、上記停止条件は例えば、ブレーキ操作がなされているとの条件及び車両の走行速度が０よりも高い所定速度以下になるとの条件等の論理積が真であるとの条件とすればよい。また、上記再始動条件は例えば、ブレーキ操作が解除されたとの条件とすればよい。

上記スタータ１０の駆動制御処理は、短絡リレー２０ｂ、ＳＬ１駆動リレー２８及びＳＬ２駆動リレー２４の通電操作によってクランキングを行う処理となる。ここで図２を用いて上記駆動制御処理について説明する。詳しくは、図２（ａ）に、電流センサ５４の出力値に基づくバッテリ電流Ｉの推移を示し、図２（ｂ）に、短絡リレー２０ｂの駆動状態の推移を示し、図２（ｃ）に、ＳＬ２スイッチ２２の駆動状態の推移を示す。

図示されるように、まず、時刻ｔ１において、スタータ１０の始動時の突入電流を抑制すべく、短絡リレー２０ｂのオフ指令を出力することで、短絡リレー２０ｂをオフさせる（図３（Ａ）参照）。その後時刻ｔ２において、ＳＬ２駆動リレー２４のオンによってＳＬ２スイッチ２２をオンさせることでモータ１６が通電される。これにより、図２（ａ）に破線にて示すようにバッテリ１８とモータ１６とが短絡される場合と比較して、同図（ａ）に実線にて示すようにモータ１６に流れる突入電流を抑制することができる。

そしてその後、時刻ｔ３において、短絡リレー２０ｂのオン指令によって短絡リレー２０ｂをオンさせることで、バッテリ１８とモータ１６とが短絡され、モータ１６に電流が十分に供給される（図３（Ｂ）参照）。詳しくは、モータ１６に供給される電流が、クランキングに要するモータ１６の生成トルクを確保可能な値となるように調節される。なお、その後時刻ｔ４において、クランキングによってエンジン回転速度が規定速度以上になると判断されることで、ＳＬ２スイッチ２２がオフされてスタータ１０の駆動制御処理が完了する。

ちなみに、イグニッションキー３０の操作によるエンジン４２の始動（初回始動）時におけるスタータ１０の駆動制御について説明すると、まず、ドライバによってイグニッションキー３０がＡＣＣ又はＯＮ位置まで回動操作されることで、短絡リレー２０ｂがオフされる。そしてその後、イグニッションキー３０がＳＴＡＲＴ位置まで回動操作されることで、スタータスイッチ３６がオンされる。スタータスイッチ３６がオンされると、ＳＬ１初期駆動リレー３４がオンされ、バッテリ１８からアクチュエータ１４に電力が供給される。そしてその後、遅延回路４０によって所定時間遅れてＳＬ２初期駆動リレー３２がオンされることで、ＳＬ２スイッチ２２がオンされ、バッテリ１８からモータ１６へと通電される。これにより、クランキングが行われる。

ところで、短絡リレー２０ｂのオン・オフ時に発生する火花等に起因して、短絡リレー２０ｂを切り替えることができなくなるＩＣＲリレー２０の固着異常が生じることがある。この場合、以下の不都合が生じるおそれがある。つまり、短絡リレー２０ｂがオフ故障すると、先の図２（ａ）に一点鎖線にて示すように、クランキング時に抵抗体２０ａによって電流が制限されることで、抵抗体２０ａが発熱して切断されるおそれがある。この場合、スタータ１０を駆動させることができなくなり、エンジン４２を始動させることができなくなるおそれがある。

一方、短絡リレー２０ｂがオン故障すると、図中破線にて示すように、クランキング時にモータ１６に流れる突入電流を抑制することができず、バッテリ１８の電圧が低下し、リセット処理が行われることがある。この場合、スタータ１０の駆動制御処理や燃料噴射制御等が中止されること等に起因して、エンジン４２の始動完了が遅延するおそれがある。また、リセット処理が行われると、空調スイッチ５６を介してドライバによって設定された風量や目標温度等の空調設定情報がデフォルト値となり、ドライバに空調設定情報を再度入力させるという負担を生じさせるおそれもある。

なお、本実施形態では、アイドルストップ制御によって車両の走行中にエンジン４２が自動停止されることがあるため、車両の走行中にエンジン４２を再始動させるためにスタータ１０が始動され得る。この場合、バッテリ電圧の低下に起因してリセット処理が行われることで以下の不都合が発生するおそれがある。つまり、リセット処理が行われると、パワーステアリング装置５０の制御が中止され、この装置の備える電動式のアクチュエータを適切に作動させることができなくなることがある。この場合、車両の操作中にパワーステアリング装置５０によってハンドルの操作力を適切にアシストすることができなくなるおそれがある。

こうした問題を解決すべく、本実施形態では、スタータ１０の始動時において短絡リレー２０ｂのオフ指令からオン指令へと切り替えられる場合におけるバッテリ電流の変化量に基づきＩＣＲリレー２０の異常の有無を診断する異常診断処理を行い、異常が生じている旨診断された場合、その旨をドライバに報知する報知処理等を行う。これにより、ＩＣＲリレー２０に異常が生じた状態でスタータが継続して使用される事態の回避を図る。以下、ＩＣＲリレー２０の異常診断処理について詳述する。

図４に、本実施形態にかかる異常診断手法を示す。詳しくは、図４（ａ）及び図４（ｃ）は、先の図２（ａ）及び図２（ｂ）に対応しており、図４（ｂ）に、バッテリ電流の変化量ΔＩの推移を示す。

図示されるように、時刻ｔ１において短絡リレー２０ｂのオフ指令が出力された後、時刻ｔ２において短絡リレー２０ｂのオフ指令からオン指令へと切り替えられる場合におけるバッテリ電流の変化量ΔＩが規定値αを上回ると判断された場合、ＩＣＲリレー２０に異常が生じていない旨診断する。一方、上記バッテリ電流の変化量ΔＩが規定値α以下になると判断された場合、ＩＣＲリレー２０に異常（オン故障、オフ故障）が生じている旨診断する。これは、短絡リレー２０ｂに固着異常が生じていると、オフ指令からオン指令への切り替え時においてＩＣＲリレー２０の抵抗値の変化が生じないことに鑑みた診断手法である。なお、上記規定値αは、予め実験等によって設定すればよい。

ここで異常診断処理においてバッテリ電流の変化量ΔＩを用いているのは以下の理由による。つまり、バッテリ１８の温度が変化したり、バッテリ１８が経年劣化したりすると、先の図３に示すように、バッテリの内部抵抗Ｒｂが変化することで、バッテリ１８の起電力Ｖｏに対して、バッテリ電圧（端子電圧）Ｖｂが変化し得る。この場合、オフ指令からオン指令へと切り替えられた場合におけるバッテリ電圧Ｖｂの変化量が変化することで、ＩＣＲリレー２０に異常が生じているか否かを判別するための適切な上記規定値αを設定することができず、ＩＣＲリレー２０に異常が生じているか否かの診断精度が低下するおそれがある。このため、バッテリ電圧の変化量ではなく、バッテリ電流の変化量ΔＩを用いることで、上記不都合の回避を図っている。

なお、車両には通常、バッテリ１８の状態を監視するために電流センサ５４が設けられているため、異常診断処理のために新たにセンサを設ける必要はない。

図５に、本実施形態にかかるＩＣＲリレー２０の異常診断処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ２６によって、例えば所定周期で実行される。

この一連の処理では、ステップＳ１０において、異常診断フラグＦ１の値が「０」であるか否かを判断する。ここで異常診断フラグＦ１の値は、「０」によってＩＣＲリレー２０に異常が生じていないことを示し、「１」によって異常が生じていることを示す。なお、異常診断フラグＦ１の値は、ＥＣＵ２６の不揮発性メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ）に記憶され、その初期値は「０」とされる。

ステップＳ１０において異常診断フラグＦ１の値が「０」であると判断された場合には、ステップＳ１２に進み、診断実行条件が成立しているか否かを判断する。本実施形態では、診断実行条件として、エンジン４２の初回始動時であるとの条件と、再始動条件が成立したとの条件との論理和が真であるとの条件とする。なお、エンジン４２の初回始動時であるか否かは、イグニッションキー３０の操作状態に基づき判断すればよい。

ステップＳ１２において診断実行条件が成立したと判断された場合には、ステップＳ１４に進み、診断実行中フラグＦ２の値が「０」であるか否かを判断する。この処理は、ＩＣＲリレー２０の異常診断処理の実行中に短絡リレー２０ｂのオン故障によってリセット処理が行われてこの処理が中止される場合であっても、その後の対応を適切にとるための処理である。ここで診断実行中フラグＦ２の値は、「０」によって異常診断処理が未だ実行されていないことを示し、「１」によって上記処理が実行中であったことを示す。なお、診断実行中フラグＦ２の値は、ＥＣＵ２６の不揮発性メモリに記憶され、その初期値は「０」とされる。

ステップＳ１４において診断実行中フラグＦ２の値が「０」であると判断された場合には、ステップＳ１６に進み、診断実行中フラグＦ２の値を「１」とする。

続くステップＳ１８では、オフ指令からオン指令へと切り替えられる場合におけるバッテリ電流の変化量ΔＩが規定値αを上回るか否かを判断する。

ステップＳ１８においてバッテリ電流の変化量ΔＩが規定値αを上回ると判断された場合には、ＩＣＲリレー２０に異常が生じていない旨診断し、ステップＳ２０において診断実行中フラグＦ２の値を「０」とする。

一方、上ステップＳ１８においてバッテリ電流の変化量ΔＩが規定値α以下であると判断された場合には、ＩＣＲリレー２０に異常が生じている旨診断し、ステップＳ２２において異常診断フラグＦ１の値を「１」とする。

上記ステップＳ１０、Ｓ１４において否定判断された場合や、ステップＳ２２の処理が完了した場合には、ステップＳ２４に進み、上記報知処理及びアイドルストップ制御を禁止する処理（ＩＳ禁止処理）を行う。これらの処理は、ＩＣＲリレー２０に異常が生じた状態でスタータ１０が継続して使用される事態を回避するためのものである。ここで報知処理としては、具体的には例えば、警告灯を点灯させることで報知したり、その旨を音声によって報知したりする処理を行えばよい。また、ＩＳ禁止処理としては、具体的には例えば、その後のエンジン４２の自動停止を禁止する処理とすればよい。

ちなみに、異常診断フラグＦ１及び診断実行中フラグＦ２の値は、例えば修理工場において修理された後に「０」とされる。

なお、上記ステップＳ１０、Ｓ１２、Ｓ１４において否定判断された場合や、ステップＳ２０、Ｓ２４の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

（１）スタータ１０の始動時において、短絡リレー２０ｂのオフ指令からオン指令へと切り替えられた場合におけるバッテリ電流の変化量ΔＩが規定値α以下であると判断された場合、ＩＣＲリレー２０に異常が生じている旨診断した。これにより、ＩＣＲリレー２０に異常が生じているか否かを適切に診断することができる。更に、バッテリ電流の変化量ΔＩを用いて異常診断するため、バッテリ１８の内部抵抗の変化に起因してＩＣＲリレー２０の異常の有無についての診断精度が低下する事態の発生を回避することもできる。

（２）ＩＣＲリレー２０に異常が生じている旨診断された場合、報知処理及びＩＳ禁止処理を行った。これにより、ＩＣＲリレー２０に異常が生じた状態でスタータ１０が継続して使用される事態を適切に回避することができる。

（３）ＩＣＲリレー２０の異常診断処理をアイドルストップ制御が行われる車両に適用した。この場合、アイドルストップ制御が行われない車両と比較して、スタータ１０の使用頻度が高くなり、ＩＣＲリレー２０に異常が生じた場合における不都合が顕著となるおそれがある。このため、アイドルストップ制御が行われる車両に異常診断処理が適用される本実施形態は、この処理の利用価値が高い。

（４）ＩＣＲリレー２０の異常診断処理の実行中にリセット処理が行われた場合、その後報知処理及びＩＳ禁止処理が行われる構成とした。これにより、短絡リレー２０ｂのオン故障によってＥＣＵ２６のマイクロコンピュータ自体がリセットされる事態が生じる場合であっても、その後の対応を適切にとることができる。

（その他の実施形態）
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

・上記実施形態では、バッテリ電流の変化量ΔＩに基づきＩＣＲリレー２０の異常の有無を診断したがこれに限らない。例えば、バッテリ電圧の変化量ΔＶに基づき診断してもよい。これは、図６に示すように、バッテリ電流Ｉとバッテリ電圧Ｖとが相関を有することに鑑みたものである。詳しくは、図６（ａ）に、バッテリ電圧Ｖ及びバッテリ電流Ｉの推移を示し、図６（ｂ）及び図６（ｃ）は、先の図２（ｂ）及び図２（ｃ）に対応している。なお、上述したように、バッテリ１８の内部抵抗の変化に起因するＩＣＲリレー２０の診断精度の低下のおそれがあることから、診断精度を高く維持したい場合には、バッテリ電流の変化量ΔＩを用いることが望ましい。

・上記実施形態では、バッテリ１８の状態を監視するセンサ（電流センサ５４）の出力値に基づく異常診断処理を行ったがこれに限らない。例えば、スタータ１０に流れる電流を検出するセンサ、スタータ１０に印加される電圧を検出するセンサ、バッテリ１８からスタータ１０までの電気経路上の電流、電圧を検出するセンサのうち少なくとも１つを備え、同センサの出力値に基づき算出される電流の変化量又は電圧の変化量に基づく異常診断処理を行ってもよい。

・本願発明が適用されるスタータ１０としては、ピニオン１２の回転駆動操作及びピニオン１２の押し出し操作のそれぞれを個別に実行可能なものに限らず、例えば特開２００９−１８５７６０号公報の図４に記載されている構成のスタータ１０であってもよい。この場合であっても、スタータ始動時において、短絡リレー２０ｂのオフ指令からオン指令へと切り替えられることで、短絡リレー２０ｂが正常ならばバッテリ電流が変化するため、ＩＣＲリレー２０の異常診断をすることはできる。

・上記実施形態では、スタータ１０の駆動制御処理時において、短絡リレー２０ｂをＥＣＵ２６のオン・オフ指令によってオン・オフさせる構成としたがこれに限らない。例えば、ＳＬ２駆動リレー２４とＳＬ２スイッチ２２との間の電気経路と、短絡リレー２０ｂのコイルとを遅延回路を介して電気的に接続する構成とすることで、短絡リレー２０ｂをオン・オフさせる構成としてもよい。この場合、ＳＬ２駆動リレー２４がオンされてから所定時間経過後に、短絡リレー２０ｂがオンされることとなる。

・突入電流抑制手段としては、ＩＣＲリレー２０のように抵抗値が２段階に切り替え可能なものに限らず、例えば抵抗値を連続的に可変とする機器であってもよい。この場合例えば、スタータ１０の始動開始時において上記機器の抵抗値を規定値（＞０）とし、その後時間経過とともに抵抗値を０に向かって低下させればよい。

・短絡リレー２０ｂとしては、ノーマリクローズタイプのものに限らず、ノーマリオープンタイプのものであってもよい。

・本願発明が適用される車両としては、アイドルストップ制御が行われる車両に限らず、この制御が行われない車両であってもよい。この場合であっても、ドライバのイグニッションキー３０の操作によってスタータ１０が駆動されるときに、ＩＣＲリレー２０の異常が生じていると、リセット処理が行われること等によって不都合が発生するおそれがあるため、本願発明の適用が有効である。

１０…スタータ、１８…バッテリ、２０…ＩＣＲリレー、２０ａ…抵抗体、２０ｂ…短絡リレー、２６…ＥＣＵ（スタータの制御装置の一実施形態）。

Claims (5)

1. バッテリとスタータとを接続する電気経路上に設けられて且つ抵抗値を可変とする突入電流抑制手段を備える車両に適用され、前記バッテリから前記スタータへの電力の供給中に、前記突入電流抑制手段の抵抗値を高い状態から低い状態へと切り替える処理を行うスタータの制御装置において、
   前記切り替える処理が行われる場合における前記突入電流抑制手段の抵抗値の変化と相関を有するパラメータの値に基づき、前記突入電流抑制手段の異常の有無を診断する診断手段を備えることを特徴とするスタータの制御装置。
2. 前記抵抗値の変化と相関を有するパラメータとは、前記バッテリ、前記スタータ、及び該バッテリから該スタータまでの電気経路のうち少なくとも１つの電流の変化量又は電圧の変化量であることを特徴とする請求項１記載のスタータの制御装置。
3. 前記突入電流抑制手段は、抵抗体及び開閉器の並列接続体を備え、該開閉器の開閉操作によって前記抵抗値を可変とするものであり、
   前記並列接続体には、前記電気経路を開閉する開閉手段が直列接続されていることを特徴とする請求項１又は２記載のスタータの制御装置。
4. 前記車両には、所定の停止条件が成立した場合にエンジンを自動停止させ、その後所定の再始動条件が成立した場合に前記スタータによって前記エンジンを自動的に再始動させる自動停止始動手段が備えられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のスタータの制御装置。
5. 前記診断手段によって異常が生じている旨診断された場合、その旨をドライバに報知する処理を行う異常時処理手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のスタータの制御装置。

Images