JP2014125902A - 車両の始動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ニュートラルスタートスイッチをオンと判定したときに、ニュートラル判定を行う車両の始動制御装置おいて、ニュートラル判定が未判定となる期間が生じるのを抑える。
【解決手段】ピニオンギヤと、スタータモータと、非駆動レンジが選択されたときにオンになるＮＳＷと、ニュートラル判定を行うＥＦＩ−ＥＣＵと、ピニオンギヤおよびスタータモータの駆動を指示するエンジン再始動信号を出力するエコランＥＣＵと、を備える始動制御装置である。ＥＦＩ−ＥＣＵは、エンジン再始動信号がオンで、且つ、シフトレバー装置のＮレンジ接点またはＰレンジ接点がオンのときに、ニュートラル判定フラグをオンにするとともに、当該ニュートラル判定フラグがオンのときもニュートラル判定を行う。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両の始動制御装置に関し、特に、アイドルストップ後のエンジン再始動時に、シフトレンジが非駆動レンジであることを判定するニュートラル判定を行う車両の始動制御装置に関するものである。

エンジン始動時にエンジンに対して回転力を与えるスタータとしては、１つのソレノイドによりピニオンギヤの押し出しとスタータモータへの通電とを行うもの（以下、従来型スタータという）が従来から知られている。この従来型スタータでは、ピニオンギヤをスタータモータによって回転させながら押し出して、エンジンのリングギヤにピニオンギヤを噛み合わせ、当該ピニオンギヤを介してスタータモータの回転動力をエンジンに供給する。

もっとも、従来型スタータでは、エンジンの回転が停止するまでは、ピニオンギヤをリングギヤに噛み合わせることが困難なため、エンジン停止制御後も暫くの間はエンジンが惰性で回転するアイドルストップシステムに従来型スタータを採用することは困難であった。

そこで最近では、エンジン始動性能の向上のため、ピニオンギヤの押し出しとスタータモータへの通電とを独立に制御する構造、例えば、ピニオン噛み合い制御用ソレノイドのリレーと、モータ用リレーとを個別に設定したスタータ（以下、タンデムソレノイドスタータともいう）が採用されてきている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−２２３０５８号公報

ところで、エンジン始動は非駆動レンジ（Ｎレンジ又はＰレンジ）にて行われることから、シフトレバーの操作によって非駆動レンジが選択されたときに、それ自体がＯＮになるニュートラルスタートスイッチ（以下、ＮＳＷともいう）を、バッテリ（及びイグニッションスイッチ）とスタータリレーとの間に配置することがある。この構成によれば、駆動レンジが選択されたときにはＮＳＷ自体がＯＦＦとなるので、これに接続されるスタータリレーに対して電圧が供給されず、駆動レンジにおけるスタータの駆動が抑えられることになる。

このＮＳＷは、プルアップ抵抗を含んでおり、原則として、それ自体がＯＦＦであれば端子電圧が＋Ｂ（バッテリ電圧）レベルとなり、車載の制御装置によってＯＦＦと判定される一方、それ自体がＯＮであれば端子電圧がグランドレベルとなり、制御装置によってＯＮと判定されるという特性を有している。もっとも、ＮＳＷは、例外的に、それ自体がＯＮのときでも、スタータリレーに対して電圧が供給されると、その端子電圧が＋Ｂレベルとなり、制御装置によってＯＦＦと判定されるという特性を有している。

それ故、ピニオンギヤの押し出しとスタータモータへの通電とが同期する従来型スタータを用いた車両において、運転者がイグニッションキーやスタートスイッチを操作すること（以下、キー操作等ともいう）でエンジンを始動する場合（以下、通常始動ともいう）には、ＮＳＷの信号（以下、ＮＳＷ信号ともいう）がＯＮのときは、スタータモータの駆動を指示するスタータ信号（以下、ＳＴＡ信号ともいう）が必ずＯＦＦになる一方、ＳＴＡ信号がＯＮのときは必ずＮＳＷ信号がＯＦＦとなるという同時性がとれていた。これにより、通常始動の場合には、ＮＳＷ信号がＯＮ、又は、ＳＴＡ信号がＯＮならば、シフトレンジが非駆動レンジであると判定（ニュートラル判定）することが可能であった。

しかしながら、アイドルストップ後のエンジン再始動の場合には、駆動レンジが選択されていてもスタータの駆動が行われることから、上記ハード構成では、以下のような問題が生じる。すなわち、エンジン再始動の際に、ピニオンギヤが押し出される（駆動する）と、ＮＳＷは制御装置によってＯＦＦと判定される。ここで、例えばＤレンジ等の駆動レンジが選択された状態で、エンジン再始動が行われる場合には、そもそもニュートラル判定を行う必要はないのに対し、例えばＮレンジ等の非駆動レンジが選択された状態で、エンジン再始動が行われる場合には、ニュートラル判定を行う必要がある。ところが、制御装置は、ＮＳＷの端子電圧によって当該ＮＳＷのＯＮ／ＯＦＦを判定することから、エンジン再始動時のＮＳＷのＯＦＦ判定が、シフトレンジが駆動レンジであることに因るものなのか、それとも、スタータが駆動していることに因るものなのかを区別することは困難である。このため、従来型スタータを採用しているか、タンデムソレノイドスタータを採用しているかを問わず、アイドルストップ後のエンジン再始動の場合には、シフトレンジが非駆動レンジであるにも拘わらず、ニュートラル判定が未判定となる期間が生じるという問題がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ニュートラルスタートスイッチをＯＮと判定したときに、ニュートラル判定を行う車両の始動制御装置おいて、ニュートラル判定が未判定となる期間が生じるのを抑えることにある。

前記目的を達成するため、本発明では、シフトレンジが非駆動レンジであることが確定可能な所定条件が成立したときに、ニュートラル判定フラグをＯＮにするとともに、かかるニュートラル判定フラグが設定されている間は、ニュートラルスタートスイッチがＯＦＦと判定されても、ニュートラル判定を行うようにしている。

具体的には、本発明は、エンジン側に押し出されることで当該エンジンのリングギヤに噛み合うピニオンギヤと、上記ピニオンギヤを介して上記エンジンに回転動力を供給するスタータモータと、シフトレバーの操作に応じてニュートラルレンジ又はパーキングレンジが選択されたときにオンになるニュートラルスタートスイッチと、シフトレンジがニュートラルレンジ又はパーキングレンジであると判定するニュートラル判定を行う第１制御手段と、上記ピニオンギヤと上記スタータモータとを個別に制御し、且つ、上記ピニオンギヤおよび上記スタータモータの駆動を指示するエンジン再始動信号を出力する第２制御手段と、を備え、上記第１制御手段が、上記ピニオンギヤの駆動時に上記ニュートラルスタートスイッチをオフと判定し、且つ、上記ニュートラルスタートスイッチをオンと判定したときに、上記ニュートラル判定を行う車両の始動制御装置を対象としている。

そして、上記第１制御手段は、上記エンジン再始動信号がオンで、且つ、シフトレバーの操作に連動して、選択されたシフトレンジに応じた信号を出力するレンジ接点のうちニュートラルレンジ接点またはパーキングレンジ接点がオンのときに、ニュートラル判定フラグをオンにするとともに、当該ニュートラル判定フラグがオンのときも上記ニュートラル判定を行うように構成されている。

この構成によれば、第２制御手段は、ピニオンギヤとスタータモータとを個別に制御することから、ピニオンギヤを回転させずエンジンのリングギヤへ噛み合わせることができる。これにより、アイドルストップ後のエンジン再始動におけるエンジン始動性能の向上を図ることができる。

もっとも、第１制御手段は、ＮＳＷをＯＮと判定したときにニュートラル判定を行うところ、ピニオンギヤの駆動時にはＮＳＷをＯＦＦと判定することから、アイドルストップ後のエンジン再始動の場合には、シフトレンジが非駆動レンジであるにも拘わらず、スタータが駆動している間はニュートラル判定が未判定となる。

そこで、本発明では、エンジン再始動信号がオンで、且つ、ニュートラルレンジ接点またはパーキングレンジ接点がオンのときに、ニュートラル判定フラグをオンにするとともに、かかるニュートラル判定フラグがオンのときもニュートラル判定を行うようにしている。このように、エンジン再始動信号がＯＮであることをフラグＯＮの条件とすることにより、シフトレンジが駆動レンジであるためにＮＳＷがＯＦＦと判定される場合をフラグＯＮの対象から除外することができる。さらに、エンジン再始動信号がＯＮであることに加えて、Ｎレンジ接点またはＰレンジ接点がＯＮであることをフラグＯＮの条件とすることにより、エンジン再始動時のＮＳＷのＯＦＦ判定が、シフトレンジが駆動レンジであることに因るものか、スタータが駆動していることに因るものかを確定することができる。これにより、ニュートラル判定が未判定となる期間が生じるのを抑えて、制御における誤作動が生じるのを回避することができる。

ところで、レンジ接点は対応するシフトレンジが選択されているときはＯＮとなる接点範囲をそれぞれ有しているが、例えば製造上のバラツキ等により、各レンジ接点の接点範囲が重なる場合があり得る。そうして、レンジ接点の接点範囲が重なると、第１制御手段が二接点をＯＮとして読み込むおそれがある。このため、Ｎレンジ接点またはＰレンジ接点がＯＮと判定されても、実際にはドライブレンジ接点がＯＮの場合や、シフトレンジが駆動レンジであるにも拘わらず、ニュートラル判定フラグが設定される場合があり得る。

そこで好ましくは、上記第１制御手段は、上記レンジ接点のうち、ニュートラルレンジ接点およびパーキングレンジ接点以外のレンジ接点がオンのときに、ニュートラル判定フラグをオフにするように構成されている。

この構成によれば、実際にはＰレンジ接点がＯＦＦで且つＮレンジ接点がＯＦＦであるにも拘わらず、ニュートラル判定が行われるのを回避できるというフェールセーフを達成することができる。

ところで、スタータモータの駆動が終了すれば、ピニオンギヤの駆動も終了するところ、第１制御手段は、ピニオンギヤの駆動時にＮＳＷをＯＦＦと判定することから、スタータモータの駆動終了時にシフトレンジが非駆動レンジであれば、ＮＳＷをＯＮと判定して、ニュートラル判定を行う。よって、スタータモータの駆動終了時にシフトレンジが非駆動レンジである場合には、ニュートラル判定フラグが設定されている必要はない。一方、第１制御手段は、スタータモータの駆動終了時にシフトレンジが駆動レンジであれば、ＮＳＷをＯＦＦと判定するが、ニュートラル判定フラグが設定されている間はニュートラル判定を行うことから、制御における誤作動が生じる原因となり得る。

そこで好ましくは、上記第１制御手段は、上記スタータモータの駆動が終了したときに、上記ニュートラル判定フラグをオフにするように構成されている。

この構成によれば、スタータモータの駆動終了時に、ニュートラル判定フラグがＯＦＦになることから、ニュートラル判定フラグが設定された状態が不必要に継続されるのを回避するとともに、制御における誤作動が生じるのを抑えることができる。

以上、説明したように本発明に係る車両の始動制御装置によれば、ピニオンギヤとスタータモータとを個別に制御することから、ピニオンギヤを回転させずエンジンのリングギヤへ噛み合わせることが可能となるので、アイドルストップ後のエンジン再始動におけるエンジン始動性能の向上を図ることができる。また、エンジン再始動信号がオンで、且つ、ニュートラルレンジ接点またはパーキングレンジ接点がオンのときに、ニュートラル判定フラグをオンにするとともに、かかるニュートラル判定フラグがオンのときもニュートラル判定を行うようにしていることから、ニュートラル判定が未判定となる期間が生じるのを抑えて、制御における誤作動が生じるのを回避することができる。

本発明の実施形態に係るエンジン始動制御装置の概略構成図である。 エコランモードを模式的に説明する図である。 エンジン始動制御装置が実行する、アイドルストップ後の再始動制御を示すフローチャートである。 エンジン始動制御装置が実行する、アイドルストップ後の再始動制御の一例を示すタイミングチャートである。 エンジン始動制御装置が実行する通常始動制御の一例を示すタイミングチャートである。 従来型のスタータを用いた場合における通常始動制御の一例を示すタイミングチャートである。 アイドルストップ後の従来の再始動制御の一例を示すタイミングチャートである。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。

−エンジン始動制御装置の全体構成−
図１は、本実施形態に係るエンジン始動制御装置の概略構成図である。このエンジン始動制御装置１は、車両に搭載されるものであり、エンジン２と、エンジン２を始動させるためのスタータ３と、駆動レンジにおけるスタータ３の駆動を禁止するためのニュートラルスタートスイッチ４と、不図示のインジェクタや点火プラグ等を制御するエンジン制御装置（第１制御手段）５と、エンジン２の停止および再始動を自動的に制御するエコラン制御装置（第２制御手段）６と、スタータ３等の電源であるバッテリ７と、を備えている。

スタータ３は、エンジン２側に押し出されることで、エンジン２のクランク軸（図示せず）の一端におけるフライホイールの外周部に形成されたリングギヤ１２と噛み合うピニオンギヤ１３と、当該ピニオンギヤ１３をエンジン２側に押し出すためのピニオン駆動用ソレノイド３３と、ピニオンギヤ１３を介してエンジン２に回転動力を供給するスタータモータ２３と、スタータモータ２３を回転駆動させるためのモータ駆動用ソレノイド４３と、を備えている。このように、本実施形態のスタータ３は、１つのソレノイドによりピニオンギヤ１３の押し出しとスタータモータ２３への通電とを行うのではなく、ピニオン駆動用ソレノイド３３とモータ駆動用ソレノイド４３とを個別に設定したタンデムソレノイドスタータとなっている。それ故、本実施形態のエンジン始動制御装置１は、エンジン停止制御後も暫くの間はエンジン２が惰性で回転するアイドルストップシステムに適用可能となっている。

ピニオン駆動用ソレノイド３３とモータ駆動用ソレノイド４３とは、共に電線を円筒状に巻いたコイル（図示せず）と円筒状のコイルに挿入された可動鉄心とで構成されており、コイルに電流が流れると電磁石となり可動鉄心が移動するようになっている。そうして、ピニオン駆動用ソレノイド３３では、電圧が印加されると、可動鉄心としてのピニオンギヤ１３がエンジン２側に押し出される一方、モータ駆動用ソレノイド４３では、電圧が印加されると、不図示の可動鉄心がスタータモータ２３への通電を行うスイッチとして作動する。

また、エンジン始動制御装置１は、ピニオン駆動用ソレノイド３３に電圧を印加するためのピニオン駆動用リレー５３と、モータ駆動用ソレノイド４３に電圧を印加するためのモータ駆動用リレー６３とを備えており、これらピニオン駆動用ソレノイド３３及びモータ駆動用ソレノイド４３への電圧の印加はこれらのリレー５３，６３を介して行われる。

ピニオン駆動用リレー５３は、不図示のリレーコイル及びリレー接点を備えた周知の構成を有するリレーである。リレーコイルの一端はグランドラインに接地されている一方、他端はニュートラルスタートスイッチ４とエコラン制御装置６とに接続されている。また、リレー接点は、リレーコイルに通電されたときにＯＮする通常時開状態の接点であり、一端がバッテリ７の正極に接続される（図示省略）一方、他端がピニオン駆動用ソレノイド３３に接続されている。

モータ駆動用リレー６３も、不図示のリレーコイル及びリレー接点を備えた周知の構成を有するリレーである。リレーコイルの一端はグランドラインに接地されている一方、他端はエコラン制御装置６に接続されている。また、リレー接点は、一端がバッテリ７の正極に接続される（図示省略）一方、他端がモータ駆動用ソレノイド４３に接続されている。

ニュートラルスタートスイッチ（以下、ＮＳＷともいう）４は、イグニッションスイッチ８とピニオン駆動用リレー５３との間に配置されているとともに、シフトレバー装置１４と接続されている。このシフトレバー装置１４には、シフトレバー１４ａの操作に連動して、選択されたシフトレンジに応じた信号を出力する５つのレンジ接点（Ｐ（パーキング）レンジ接点、Ｒ（リバース）レンジ接点、Ｎ（ニュートラル）レンジ接点、Ｄ（ドライブ）レンジ接点、Ｂ（ブレーキ）レンジ接点）が設けられている。これらのレンジ接点は、シフトレバー１４ａの角度に応じてＯＮ／ＯＦＦが切り換わるようになっており、対応するシフトレンジが選択されているときはＯＮとなる接点範囲をそれぞれ有している。そうして、これらのレンジ接点は、あるレンジ（例えばニュートラルレンジ）が選択されると（レンジ接点がＯＮになると）、当該あるレンジ（例えばニュートラルレンジ）を表すレンジ信号をエンジン制御装置５に出力するようになっている。

ＮＳＷ４には、シフトレバー装置１４の５つのレンジ接点とは別系統で、シフトレバー１４ａの角度に応じてＯＮ／ＯＦＦが切り換わるＮＳＷレンジ接点（Ｐレンジ接点およびＮレンジ接点）が設けられている。このＮＳＷレンジ接点は、非駆動レンジ（Ｎレンジ又はＰレンジ）が選択されているときはＯＮとなる接点範囲を有している。そうして、ＮＳＷ４は、シフトレバー１４ａが操作されて非駆動レンジが選択されたとき（ＮＳＷレンジ接点がＯＮのとき）には、当該ＮＳＷ４自体がＯＮとなる（図１に示す、バッテリ７からイグニッションスイッチ８及びＮＳＷ４を介してピニオン駆動用リレー５３に至る回路９をクローズする）ように構成されている。一方、ＮＳＷ４は、駆動レンジ（Ｄレンジ又はＲレンジ又はＢレンジ）が選択されたとき（ＮＳＷレンジ接点がＯＦＦのとき）には、当該ＮＳＷ４自体がＯＦＦとなる（図１に示す回路９をオープンする）ように構成されている。

なお、ＮＳＷレンジ接点の接点範囲は、シフトレバー装置１４の５つのレンジ接点の接点範囲よりも狭く設定されている。具体的には、シフトレバー装置１４のＮレンジ接点の接点範囲よりも、ＮＳＷレンジ接点におけるＮレンジ接点の接点範囲の方が狭くなっているとともに、シフトレバー装置１４のＰレンジ接点の接点範囲よりも、ＮＳＷレンジ接点におけるＰレンジ接点の接点範囲の方が狭くなっている。それ故、シフトレバー装置１４の５つのレンジ接点の接点範囲は、製造上のバラツキ等により重なる場合があり得るが、例えば、ＮＳＷレンジ接点におけるＮレンジ接点の接点範囲と、シフトレバー装置１４のＲレンジ接点やＮレンジ接点の接点範囲とは重ならないようになっている。

エンジン制御装置（以下、ＥＦＩ−ＥＣＵともいう）５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータを備えている。このＥＦＩ−ＥＣＵ５には、上述のインジェクタや点火プラグの他、各種のセンサが接続されており、これにより、ＥＦＩ−ＥＣＵ５は、エンジン運転状態に応じて燃料噴射量、燃料噴射時期および点火時期を制御する。また、ＥＦＩ−ＥＣＵ５には、エコラン制御装置６がデータ通信可能に接続されている。さらに、このＥＦＩ−ＥＣＵ５は、後述するように、変速機のシフトレンジがニュートラルレンジ又はパーキングレンジである、すなわち、非駆動レンジであると判定するニュートラル判定を行うように構成されている。なお、このＥＦＩ−ＥＣＵ５は、ＮＳＷ４の端子電圧を読み込むようになっており、ＮＳＷ４の端子電圧が＋Ｂ（バッテリ電圧）レベルのときには、ＮＳＷ４をＯＦＦであると判定する一方、ＮＳＷ４の端子電圧がグランドレベルのときには、ＮＳＷ４をＯＮであると判定するように構成されている。

エコラン制御装置（以下、エコランＥＣＵともいう）６は、ＥＦＩ−ＥＣＵ５の上位に位置付けられる電子制御装置であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータを備えている。このエコランＥＣＵ６は、主として、エンジン作動中に所定のアイドルストップ条件（エンジン停止条件）が成立した場合にアイドルストップ（エンジン２を一時的に停止）させ、その後、所定のエンジン再始動条件が成立したときにスタータ３を駆動させてエンジン２を再始動させる所謂アイドルストップ機能を実現するための、各種制御を行う。

このエコランＥＣＵ６には、不図示のブレーキペダル及びアクセルペダルのＯＮ状態やＯＦＦ状態をそれぞれ検知するブレーキペダルセンサ１０及びアクセルペダルセンサ１１が接続されている。そして、エコランＥＣＵ６は、ブレーキペダルセンサ１０及びアクセルペダルセンサ１１から入力された情報と、ＥＦＩ−ＥＣＵ５から通信線を介して得た情報とを用いて、エンジン２の停止要求および再始動要求の条件の判定処理を行う。このように、ＥＦＩ−ＥＣＵ５とエコランＥＣＵ６とは、制御に必要な制御データの一部をデータ通信によって互いに受取り、この制御データを両者の間で共用しており、エコランＥＣＵ６には、ＥＦＩ−ＥＣＵ５により演算されたエンジン回転数、スロットル開度センサ（図示せず）からの出力信号等が入力される。

バッテリ７は、車両に搭載されており、スタータ３の他、車載された他の制御装置や駆動部などに電力を供給する電源である。また、バッテリ７とＮＳＷ４との間に配置されたイグニッションスイッチ８は、運転者が不図示のイグニッションキーやスタートスイッチを操作すること（以下、キー操作等ともいう）によって、ＯＮになるように構成されている。

−エコランモード−
エコランＥＣＵ６は、各種の入力情報に基づいてエンジン２の状態を判定し、エンジン２の状態に応じて５種類のエコランモード信号を、ＥＦＩ−ＥＣＵ５を初めとする車載の装置に出力するように構成されている。本実施形態では、エコランモードは、図２に示すように、（１）エンジン停止中であるユニット状態、（２）エンジン回転数が所定回転数Ｎｅ以上である通常走行状態、（３）エンジン停止の準備期間であるエコラン準備状態、（４）エンジン回転数が所定回転数Ｎｅ未満である（アイドルストップを含む）エコラン状態、（５）エンジン２を再始動させるエコラン復帰状態に分かれている。

エコランＥＣＵ６は、エンジン回転数等からユニット状態であると判定すると、ユニット状態に対応するエコランモード信号をＥＦＩ−ＥＣＵ５等へ出力する。そうして、運転者のキー操作等によりスタータ３が駆動して、エンジン回転数が所定回転数Ｎｅ（例えば８００ｒｐｍ）以上になると、エコランＥＣＵ６は、通常走行状態であると判定し、通常走行状態に対応するエコランモード信号をＥＦＩ−ＥＣＵ５等へ出力する。

通常走行後、ブレーキペダルがＯＮ状態になったりアクセルペダルがＯＦＦ状態になったりすると、エコランＥＣＵ６は、エコラン準備状態であると判定する。エコラン準備状態に対応するエコランモード信号がＥＦＩ−ＥＣＵ５等へ出力されると、クラッチの開放等が行われる。

そうして、車両が減速して、エンジン回転数が所定回転数Ｎｅ未満になると、エコランＥＣＵ６は、エコラン状態であると判定し、エコラン状態に対応するエコランモード信号をＥＦＩ−ＥＣＵ５等へ送信する。

車両がアイドルストップした状態から、ブレーキペダルがＯＦＦ状態になったりアクセルペダルがＯＮ状態になったりすると、エコランＥＣＵ６は、エコラン復帰状態であると判定し、エコラン復帰状態に対応するエコランモード信号をＥＦＩ−ＥＣＵ５、ピニオン駆動用リレー５３、モータ駆動用リレー６３等へ送信する。エコランモード信号がピニオン駆動用リレー５３及びモータ駆動用リレー６３に入力されると、スタータ３が駆動してエンジン２の再始動が開始される。エンジン回転数が所定回転数Ｎｅ以上になると、エコランＥＣＵ６は、通常走行状態であると判定する。

−エンジン始動制御装置による通常始動制御−
このように構成されたエンジン始動制御装置１では、駆動レンジ（例えばＤレンジ）が選択されており、それ故にＮＳＷ４がＯＦＦのときは、回路９がオープンすることから、たとえイングニッションスイッチがＯＮとなっても、ピニオン駆動用リレー５３には電圧が供給されない。これにより、駆動レンジにおけるスタータ３の駆動を抑制することができる。一方、シフトレバー１４ａの操作によって非駆動レンジが選択されると、回路９がクローズすることから、ピニオン駆動用リレー５３への電圧の供給が可能となる。つまり、本実施形態においては、ＮＳＷ４は、それ自体がＯＮのときは、ピニオンギヤ１３の押し出しを許可する一方、それ自体がＯＦＦのときは、ピニオンギヤ１３の押し出しを禁止する役目を果たしている。

そうして、運転者のキー操作等によってイグニッションスイッチ８がＯＮになると、ＮＳＷ４がＯＮであることを条件として、バッテリ７の電圧がピニオン駆動用リレー５３に供給される。なお、この場合には、ユニット状態に対応するエコランモード信号がＥＦＩ−ＥＣＵ５等へ出力されている。ピニオン駆動用リレー５３を介してピニオン駆動用ソレノイド３３に電圧が印加されると、ピニオンギヤ１３がエンジン２側に押し出されてリングギヤ１２と噛み合う。このとき、ピニオンギヤ１３が押し出されたこと（ピニオン駆動用リレー５３に電圧が供給されたこと）は、信号としてエコランＥＣＵ６に入力され（図１の黒抜き矢印参照）、かかる信号を受けたエコランＥＣＵ６は、スタータモータ２３の駆動を指示するスタータ信号（以下、ＳＴＡ信号ともいう）を、モータ駆動用リレー６３と、ＥＦＩ−ＥＣＵ５とに出力する。このように、エコランＥＣＵ６は、ピニオンギヤ１３の押し出しに関する信号を受けて初めて、ＳＴＡ信号をモータ駆動用リレー６３に出力することから、換言すると、ピニオンギヤ１３の押し出しとスタータモータ２３の回転とが同期しないように、これらを個別に制御することから、ピニオンギヤ１３を回転させずエンジン２のリングギヤ１２へ噛み合わせることができる。

エコランＥＣＵ６を介して不図示のバッテリから供給される電圧が、モータ駆動用リレー６３を介してモータ駆動用ソレノイド４３に印加されると、スタータモータ２３への通電を行うスイッチがＯＮとなり、スタータモータ２３にバッテリ７から電圧が印加されて、スタータモータ２３が回転駆動する。これにより、リングギヤ１２と噛み合ったピニオンギヤ１３を介して、エンジン２のクランク軸にスタータモータ２３の回転動力が伝達されて、エンジン２が始動する。

−エンジン始動制御装置によるアイドルストップ後の再始動制御−
シフトレンジが非駆動レンジのときのみ、ＮＳＷ４によってピニオンギヤ１３の押し出しが許可される通常始動とは異なり、アイドルストップ後の再始動では、ＮＳＷ４を介することなく、エコランＥＣＵ６から直接ピニオン及びモータ駆動用リレー５３，６３に対し、スタータ３の駆動を指示する再始動スタータ信号（エンジン再始動信号）が出力される。よって、アイドルストップ後の再始動においては、シフトレンジが駆動レンジ（例えばＤレンジ）であるか非駆動レンジ（例えばＮレンジ）であるかに拘わらず、スタータ３の駆動が行われることになる。

エコランＥＣＵ６は、エコラン状態におけるアイドルストップ中に、「運転者に車両発進の意思あり」と判断した場合には、エコラン復帰状態であると判定し、エコラン復帰状態に対応するエコランモード信号をＥＦＩ−ＥＣＵ５、ピニオン駆動用リレー５３（図１の白抜き矢印参照）、モータ駆動用リレー６３等へ送信する。ここで、「運転者に車両発進の意思あり」と判断する場合としては、例えば、ブレーキペダルセンサ１０からブレーキペダルがＯＦＦ状態になったとの情報が入力された場合、アクセルペダルセンサ１１からアクセルペダルがＯＮ状態になったとの情報が入力された場合、例えばＤレンジからシフトレバー１４ａの操作によってＮレンジが選択された後、ＤレンジやＲレンジが選択された場合等が挙げられる。

ピニオン駆動用リレー５３及びモータ駆動用リレー６３には不図示のタイマーが付加されており、ピニオン駆動用リレー５３はエコラン復帰状態に対応する信号が入力されてから所定時間Δｔ₁後にＯＮになるように構成されているとともに、モータ駆動用リレー６３はピニオン駆動用リレー５３がＯＮになってから所定時間Δｔ₂後にＯＮになるように構成されている。つまり、エコラン復帰状態に対応するエコランモード信号の一部が、再始動スタータ信号（以下、再始動ＳＴＡ信号ともいう）を構成している。

ピニオン駆動用リレー５３がＯＮになると、具体的には、エコランＥＣＵ６を介して不図示のバッテリからの電圧がピニオン駆動用リレー５３に供給されると、ピニオン駆動用ソレノイド３３に電圧が印加され、ピニオンギヤ１３がエンジン２側に押し出されてリングギヤ１２と噛み合う。

その後、エコランＥＣＵ６を介して不図示のバッテリからの電圧がモータ駆動用リレー６３に供給されると、モータ駆動用ソレノイド４３に電圧が印加される。そうして、スタータモータ２３への通電を行うスイッチがＯＮになると、スタータモータ２３にバッテリ７からの電圧が印加されて、スタータモータ２３が回転駆動する。これにより、リングギヤ１２と噛み合ったピニオンギヤ１３を介して、エンジン２のクランク軸にスタータモータ２３の回転動力が伝達されて、エンジン２が再始動する。

このように、アイドルストップ後の再始動においても、エコランＥＣＵ６は、ピニオンギヤ１３の押し出しとスタータモータ２３の回転とが同期しないように、これらを個別に制御することから、ピニオンギヤ１３を回転させずエンジン２のリングギヤ１２へ噛み合わせることができる。なお、本実施形態では、ピニオン駆動用リレー５３及びモータ駆動用リレー６３に付加されたタイマー並びにエコランＥＣＵ６が、ピニオンギヤ１３とスタータモータ２３とを個別に制御する第２制御手段に相当する。

−エコランＥＣＵ及びＥＦＩ−ＥＣＵによる制御−
ところで、上述の如く、ＮＳＷ４は、シフトレバー１４ａが操作されて非駆動レンジが選択されたときには、それ自体がＯＮとなる一方、駆動レンジが選択されたときには、それ自体がＯＦＦとなる。そうして、ＮＳＷ４には、入力が無い場合に＋Ｂレベルの電圧をかける働きをするプルアップ抵抗が取り付けられていることから、ＮＳＷ自体がＯＦＦの場合には、基本的にＮＳＷ４の端子電圧は＋Ｂレベルとなり、かかる端子電圧を読み込んだＥＦＩ−ＥＣＵ５は、ＮＳＷ４がＯＦＦであると判定する。一方、ＮＳＷ４は、ピニオン駆動用リレー５３のリレーコイルの先端がグランドラインに接地されているため、それ自体がＯＮの場合には、基本的にその端子電圧がグランドレベルとなり、かかる端子電圧を読み込んだＥＦＩ−ＥＣＵ５は、ＮＳＷ４がＯＮであると判定する。

しかしながら、ＥＦＩ−ＥＣＵ５は、ＮＳＷ４自体がＯＮのときに、常にＮＳＷ４がＯＮであると判定する訳ではない。すなわち、ＮＳＷ４は、通常始動時にイグニッションスイッチ８がＯＮになり、バッテリ７からの電圧がピニオン駆動用リレー５３に供給される場合や、アイドルストップ後の再始動時に、エコランＥＣＵ６を介して不図示のバッテリからの電圧がピニオン駆動用リレー５３に供給される場合には、それ自体がＯＮであっても、例外的にその端子電圧がグランドレベルとならないようになっている。それ故、ＥＦＩ−ＥＣＵ５は、通常始動であるか、アイドルストップ後の再始動であるかを問わず、ピニオンギヤ１３の駆動時（イグニッションスイッチ８がＯＮや再始動ＳＴＡ信号がＯＮのとき）には、ＮＳＷ４自体がＯＮであっても、ＮＳＷ４の端子電圧を＋Ｂレベルとして読み込み、ＮＳＷ４がＯＦＦであると判定する。

ここで、本実施形態の理解を助けるため、１つのソレノイドによりピニオンギヤの押し出しとスタータモータへの通電とを行うスタータ、換言すると、ピニオンギヤの押し出しとスタータモータへの通電とが同期するスタータ（以下、従来型スタータという）を用いて通常始動制御を行う場合について説明する。

図６は、従来型のスタータを用いた場合における通常始動制御の一例を示すタイミングチャートである。先ず、ｔ₀’では、ユニット状態に対応するエコランモード信号がＥＦＩ−ＥＣＵ等へ出力されており、シフトレバーの操作によって非駆動レンジが選択されていることから、ＮＳＷはＯＮとなっている。このとき、ＥＦＩ−ＥＣＵは、ＮＳＷがＯＮであると判定するとともに（ＮＳＷ信号ＯＮ）、変速機のシフトレンジが非駆動レンジであると判定するニュートラル判定を行う（ニュートラル判定ＯＮ）。

次に、ｔ₁’において、運転者のキー操作等によってイグニッションスイッチがＯＮになると、ピニオンギヤ及びスタータモータの共通のソレノイドにバッテリから電圧が印加されて、ピニオンギヤの押し出し（駆動）とスタータモータの回転とが同時に行われる。このとき、ＥＦＩ−ＥＣＵは、ＮＳＷの端子電圧を＋Ｂレベルとして読み込み、ＮＳＷがＯＦＦであると判定するとともに（ＮＳＷ信号ＯＦＦ）、ＳＴＡ信号がＥＦＩ−ＥＣＵに入力される（ＳＴＡ信号ＯＮ）。この場合も、ＥＦＩ−ＥＣＵはニュートラル判定を行う（ニュートラル判定ＯＮ）。

その後、イグニッションスイッチがＯＮになってから所定時間経過したｔ₂’においてエンジンが始動し、エンジン回転数が５０回転に達したｔ₃’において、エンジン始動判定がＯＮとなる。そうして、エンジン始動後のｔ₄’において、スタータモータの回転が停止するとともにピニオンギヤが引っ込むと、ＮＳＷの端子電圧がグランドレベルとなり、かかる端子電圧を読み込んだＥＦＩ−ＥＣＵは、ＮＳＷがＯＮであると判定するとともに（ＮＳＷ信号ＯＮ）、ニュートラル判定を行う（ニュートラル判定ＯＮ）。

以上のように、ピニオンギヤの押し出しとスタータモータへの通電とが同期する場合には、ＮＳＷ信号がＯＮのときはＳＴＡ信号が必ずＯＦＦになる一方、ＳＴＡ信号がＯＮのときは必ずＮＳＷ信号がＯＦＦとなるという同時性がとれていた。これにより、従来型スタータを用いて通常始動制御を行う場合には、ＮＳＷ信号がＯＮ、又は、ＳＴＡ信号がＯＮ（且つエコランモードがユニット状態）ならば、ＥＦＩ−ＥＣＵはニュートラル判定を行うことが可能であった。

しかしながら、シフトレンジが駆動レンジであるか非駆動レンジであるかを問わず、スタータ３の駆動が行われる、アイドルストップ後の再始動において、ＮＳＷ４を用いてニュートラル判定を行う従来の判定方法を適用した場合には、以下のような問題が生じる。

図７は、アイドルストップ後の従来の再始動制御の一例を示すタイミングチャートである。なお、例えばＤレンジ等の駆動レンジが選択された状態で、エンジン再始動が行われる場合には、そもそもニュートラル判定を行う必要はないことから、図７に示すタイミングチャートは、例えばＮレンジ等の非駆動レンジが選択されている場合のものとする。

先ず、ｔ₀”では、シフトレバー１４ａの操作によって非駆動レンジが選択されていることから、ＮＳＷ４はＯＮとなっている。このとき、ＥＦＩ−ＥＣＵ５は、ＮＳＷ４がＯＮであると判定するとともに（ＮＳＷ信号ＯＮ）、ニュートラル判定を行う（ニュートラル判定ＯＮ）。

次に、ｔ₁”において、ブレーキペダルセンサ１０やアクセルペダルセンサ１１等の情報から、エコランＥＣＵ６が「運転者に車両発進の意思あり」と判断すると、エコランＥＣＵ６からピニオン駆動用リレー５３及びモータ駆動用リレー６３に対して、再始動ＳＴＡ信号が出力され、ピニオン駆動用リレー５３のリレーコイルに電圧が印加されて、ピニオンギヤ１３の押し出しが行われる。このとき、ＥＦＩ−ＥＣＵ５は、ＮＳＷ４の端子電圧を＋Ｂレベルとして読み込み、ＮＳＷ４がＯＦＦであると判定する（ＮＳＷ信号ＯＦＦ）。ここで、ＥＦＩ−ＥＣＵ５は、ＮＳＷ４の端子電圧が＋Ｂレベルかグランドレベルかを基準として当該ＮＳＷ４のＯＮ／ＯＦＦを判定することから、ｔ₁”におけるＮＳＷ４のＯＦＦ判定が、シフトレンジが駆動レンジであることに因るものなのか（ＮＳＷ自体がＯＦＦ）、それとも、ピニオンギヤ１３が駆動していることに因るものなのか（ＮＳＷ自体はＯＮ）を区別することは困難である。故に、ＥＦＩ−ＥＣＵ５はニュートラル判定を行わない（ニュートラル判定ＯＦＦ）。

そうして、ｔ₁”から微小時間後のｔ₂”に、スタータモータ２３にバッテリ電圧が印加されて、スタータモータ２３が回転駆動する。その後再始動ＳＴＡが入力されてから所定時間経過したｔ₃”においてエンジン２が始動し、エンジン回転数が５０回転に達したｔ₄”において、エンジン始動判定がＯＮとなる。そうして、エンジン始動後のｔ₅”において、スタータモータ２３の回転が停止するとともにピニオンギヤ１３が引っ込むと（再始動ＳＴＡＯＦＦ）、ＮＳＷ４の端子電圧がグランドレベルとなり、かかる端子電圧を読み込んだＥＦＩ−ＥＣＵ５は、ＮＳＷ４がＯＮであると判定するとともに（ＮＳＷ信号ＯＮ）、ニュートラル判定を行う（ニュートラル判定ＯＮ）。

以上のように、アイドルストップ後の再始動において、ＮＳＷ４を用いてニュートラル判定を行う場合には、ｔ₁”〜ｔ₅”の間は、ＥＦＩ−ＥＣＵ５は、ＮＳＷ４の端子電圧を＋Ｂレベルとして読み込み、ＮＳＷ４がＯＦＦであると判定することから、未判定の期間が生じることになる。

このような未判定期間が生じるということは、実際のシフトレンジの状態と、制御上のシフトレンジの状態とが一致しておらず、制御における誤作動が生じる原因となり得る。例えば、シフトレバーが非走行位置から走行位置へ操作されたときに、非駆動レンジ接点と駆動レンジ接点との間の無接点状態において、クラッチを係合させるためのモジュレータ油圧よりも低く調圧されたガレージシフト油圧をクラッチに供給することにより、クラッチを滑らかに係合させるようにしたガレージシフト制御では、以下のような問題が生じる。すなわち、ＥＦＩ−ＥＣＵ５は、ＮＳＷ信号がＯＦＦの間はニュートラル判定を行わないものの、ＮＳＷ信号がＯＦＦであると認識しているとともに、例えばシフトレバー装置１４のＤレンジ接点等がＯＦＦであることから、無接点状態と判定し、クラッチを係合させる準備としてガレージシフト油圧をクラッチに供給する。しかし、実際には、例えばシフトレバー装置１４のＮレンジ接点等の非駆動レンジ接点がＯＮであることから、モジュレータ油圧が供給されないまま、ガレージシフト油圧がドレインされることになり、無駄な油圧制御が行われることになる。

そこで、本実施形態のエンジン始動制御装置１では、アイドルストップ後の再始動において、ＮＳＷ信号がＯＦＦになる期間は、所定の条件の下でニュートラル判定フラグをＯＮにし、かかるニュートラル判定フラグがＯＮのときも、ニュートラルであると判定するようにしている。より詳しくは、ＥＦＩ−ＥＣＵ５は、ＮＳＷ４をＯＮと判定したとき（ＮＳＷ信号がＯＮのとき）に、ニュートラル判定を行うことを前提としつつ、再始動ＳＴＡ信号がＯＮで、且つ、シフトレバー装置１４のＮレンジ接点またはＰレンジ接点がオンのときに、再始動ＮＳＷ判定フラグ（ニュートラル判定フラグ）をＯＮにするとともに、当該再始動ＮＳＷ判定フラグがＯＮのときもニュートラル判定を行うように構成されている。

かかる構成によれば、ＮＳＷ信号がＯＮの場合には、ニュートラル判定が行われる。また、ＮＳＷ信号がＯＦＦで且つ再始動ＳＴＡ信号がＯＦＦの場合には、それはシフトレンジが非駆動レンジではないことを意味するので、当然にニュートラル判定を行わない。

一方、ＮＳＷ信号がＯＦＦで且つ再始動ＳＴＡ信号がＯＮの場合としては、駆動レンジであるためにＮＳＷ信号がＯＦＦである場合と、非駆動レンジであるが、再始動ＳＴＡ信号がＯＮであるためにＮＳＷ信号がＯＦＦである場合とが想定されるが、ＥＦＩ−ＥＣＵ５は、シフトレバー装置１４のＮレンジ接点またはＰレンジ接点がオンのときに、再始動ＮＳＷ判定フラグを設定することから、駆動レンジであるためにＮＳＷ信号がＯＦＦである場合を排除することができる。これらにより、ニュートラル判定が未判定となる期間が生じるのを抑えて、制御における誤作動が生じるのを回避することができる。

また、ＥＦＩ−ＥＣＵ５は、スタータモータ２３の駆動が終了したときに（再始動ＳＴＡ信号がＯＦＦのときに）、再始動ＮＳＷ判定フラグをＯＦＦにするように構成されている。このようにすれば、再始動ＮＳＷ判定フラグが設定された状態が不必要に継続されるのを回避するとともに、制御における誤作動が生じるのを抑えることができる。そうして、スタータモータ２３の駆動が終了すれば、ピニオンギヤ１３の駆動も終了することから、ＥＦＩ−ＥＣＵ５は、スタータモータ２３の駆動終了時にシフトレンジが非駆動レンジであれば、ＮＳＷ４をＯＮと判定して、ニュートラル判定を行う。

さらに、ＥＦＩ−ＥＣＵ５は、シフトレバー装置１４のＮレンジ接点およびＰレンジ接点以外のレンジ接点がＯＮのときに、再始動ＮＳＷ判定フラグをＯＦＦにする（ＯＮにしない）ように構成されている。ここで、ＥＦＩ−ＥＣＵ５は、シフトレバー装置１４のＮレンジ接点またはＰレンジ接点がＯＮのときに、再始動ＮＳＷ判定フラグを設定することから、Ｎレンジ接点およびＰレンジ接点以外のレンジ接点がＯＮであるか否かを検出することは重複する作業とも思える。しかしながら、上述の如く、製造上のバラツキ等により、レンジ接点の接点範囲が重なる場合があり得るところ、レンジ接点の接点範囲が重なると、ＥＦＩ−ＥＣＵ５が二接点をＯＮとして読み込んだり無接点を読み込んだりするおそれがある。このため、Ｎレンジ接点またはＰレンジ接点がＯＮと判定されても、実際にはＤレンジ接点がＯＮの場合や、Ｎレンジ接点およびＰレンジ接点がＯＦＦであるにも拘わらず、再始動ＮＳＷ判定フラグが設定される場合があり得る。それ故、シフトレバー装置１４のＮレンジ接点またはＰレンジ接点がＯＮであっても、Ｄレンジ接点またはＲレンジ接点またはＢレンジ接点がＯＮのときに、再始動ＮＳＷ判定フラグをＯＦＦにするようにすれば、Ｐレンジ接点がＯＦＦで且つＮレンジ接点がＯＦＦであるにも拘わらず、ニュートラル判定が行われるのを回避できるというフェールセーフを達成することができる。

次いで、本実施形態に係るアイドルストップ後の再始動制御の一例を、図３のフローチャートを参照して説明する。なお、このフローチャートは、ＮＳＷ信号がＯＮの場合にニュートラル判定を行う制御を補完するものであり、具体的には、エコラン復帰状態において適用されるものである。

先ず、ステップＳ１では、ＥＦＩ−ＥＣＵ５が、アイドルストップからのエンジン再始動か否か、具体的には、エコランモードがエコラン復帰状態か否かを判定する。このステップＳ１の判定がＮＯのときには、ＮＳＷ信号がＯＦＦになる期間とは無関係なので、そのままＥＮＤする。一方、ステップＳ１の判定がＹＥＳのとき、すなわち、ブレーキペダルセンサ１０からブレーキペダルがＯＦＦ状態になったとの情報や、アクセルペダルセンサ１１からアクセルペダルがＯＮ状態になったとの情報等が入力されることで、エコランＥＣＵ６がエコラン復帰状態であると判定し、エコラン復帰状態に対応する信号がＥＦＩ−ＥＣＵ５に入力された場合には、ステップＳ２に進む。

次のステップＳ２では、ＥＦＩ−ＥＣＵ５が、再始動ＳＴＡ信号がＯＮか否かを判定する。このステップＳ２の判定がＮＯのとき、すなわち、エコラン復帰状態ではあるが、エコラン復帰状態に対応する信号が入力されてから所定時間Δｔ₁が未だ経過していない場合や、スタータモータ２３の駆動が終了した（再始動ＳＴＡ信号がＯＦＦの）場合には、ステップＳ９に進む。そうして、再始動ＳＴＡ信号がＯＦＦの場合には、ＮＳＷ４自体がＯＦＦであれば、ＥＦＩ−ＥＣＵ５はＮＳＷ４がＯＦＦであると判定するし、ＮＳＷ４自体がＯＮであれば、ＥＦＩ−ＥＣＵ５はＮＳＷ４がＯＮであると判定することから、このステップＳ９では、再始動ＮＳＷ判定フラグをＯＦＦにし（ＯＮにせずに）、その後ステップＳ１０に進む。一方、ステップＳ２の判定がＹＥＳのときには、ステップＳ３に進む。

次のステップＳ３では、駆動レンジであるためにＮＳＷ信号がＯＦＦなのか、それとも、非駆動レンジであるが、再始動ＳＴＡ信号がＯＮであるためにＮＳＷ信号がＯＦＦなのかを確認すべく、ＥＦＩ−ＥＣＵ５が、シフトレバー装置１４のＰレンジ接点がＯＮか否かを判定する。このステップＳ３の判定がＮＯのときには、もう一方の非駆動レンジ接点であるＮレンジ接点のＯＮ／ＯＦＦを確認すべく、ステップＳ４に進む。

次のステップＳ４では、ＥＦＩ−ＥＣＵ５が、シフトレバー装置１４のＮレンジ接点がＯＮか否かを判定する。このステップＳ４の判定がＮＯのとき、すなわち、Ｐレンジ接点のみならずＮレンジ接点もＯＦＦのときには、駆動レンジであるためにＮＳＷ信号がＯＦＦであることが確認されたので、ステップＳ９に進み、再始動ＮＳＷ判定フラグをＯＦＦにし、その後ステップＳ１０に進む。一方、ステップＳ３及びステップＳ４の判定がＹＥＳのときには、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５に進むということは、シフトレンジが非駆動レンジであることを意味するが、二接点をＯＮとして読み込んだり無接点を読み込んだりするのを回避できるというフェールセーフを達成すべく、ＥＦＩ−ＥＣＵ５は、ステップＳ５では、シフトレバー装置１４のＲレンジ接点がＯＦＦであるか否かを判定し、次のステップＳ６では、シフトレバー装置１４のＤレンジ接点がＯＦＦであるか否かを判定し、さらに次のステップＳ７では、シフトレバー装置１４のＢレンジ接点がＯＦＦであるか否かを判定する。

これらステップＳ５、ステップＳ６、ステップＳ７の判定が全てＹＥＳのとき、すなわち、シフトレバー装置１４の駆動レンジ接点が全てＯＦＦときには、非駆動レンジであるが、再始動ＳＴＡ信号がＯＮであるためにＮＳＷ信号がＯＦＦであることが確認されたので、ステップＳ８に進み、再始動ＮＳＷ判定フラグをＯＮにし、その後ステップＳ１０に進む。一方、これらステップＳ５、ステップＳ６、ステップＳ７の判定がいずれか１つでもＮＯのときには、二接点をＯＮとして読み込んでいる可能性が高いことから、ステップＳ９に進み、再始動ＮＳＷ判定フラグをＯＦＦにし、その後ステップＳ１０に進む。

次のステップＳ１０では、ＮＳＷ４をＯＮと判定したとき（ＮＳＷ信号がＯＮ）、又は、通常始動時のニュートラル判定条件であるスタータモータ２３の駆動時（ＳＴＡ信号がＯＮ且つエコランモードがユニット状態）という条件に加え、再始動ＮＳＷ判定フラグがＯＮという条件を満たすか否かが判定される。すなわち、ＥＦＩ−ＥＣＵ５は、ＮＳＷ信号がＯＮのとき、又は、ＳＴＡ信号がＯＮ（且つエコランモードがユニット状態）のとき、又は、再始動ＮＳＷ判定フラグがＯＮのときに、ステップＳ１０の判定がＹＥＳであると判定する。

そうして、このステップＳ１０の判定がＹＥＳのときには、ステップＳ１１に進み、ニュートラルであると判定した後に（ニュートラル判定を行った後に）、ステップＳ１３に進む。次のステップＳ１３では、再始動ＮＳＷ判定フラグが設定されている可能性があることから、次回のエンジン再始動時に持ち越されないように、再始動ＮＳＷ判定フラグをリセットし、その後ＥＮＤする。

一方、このステップＳ１０の判定がＮＯのときには、ステップＳ１２に進み、ニュートラルではないと判定する。なお、ステップＳ１２に進むということは、再始動ＮＳＷ判定フラグがＯＮではないことを意味するので、ステップＳ１３に進むことなく、そのままＥＮＤする。

−アイドルストップ後の再始動時のニュートラル判定−
次に、エコランＥＣＵ６及びＥＦＩ−ＥＣＵ５によるニュートラル判定について、図４に示すタイミングチャートを用いて説明する。なお、例えばＤレンジ等の駆動レンジが選択された状態で、エンジン再始動が行われる場合には、そもそもニュートラル判定を行う必要はないことから、図４に示すタイミングチャートは、例えばＮレンジ等の非駆動レンジが選択されている場合のものとする。

先ず、ｔ₀では、シフトレバー１４ａの操作によって非駆動レンジが選択されていることから、ＮＳＷ４はＯＮとなっている。このとき、ＥＦＩ−ＥＣＵ５は、ＮＳＷ４がＯＮであると判定するとともに（ＮＳＷ信号ＯＮ）、ニュートラル判定を行う（ニュートラル判定ＯＮ）。

そうして、ブレーキペダルセンサ１０やアクセルペダルセンサ１１等の情報から、エコランＥＣＵ６が「運転者に車両発進の意思あり」と判断すると、エコランＥＣＵ６からピニオン駆動用リレー５３及びモータ駆動用リレー６３に対して、エコラン復帰状態に対応する信号が出力され、かかる信号が入力されてから所定時間Δｔ₁後のｔ₁において、ピニオン駆動用リレー５３のリレーコイルに電圧が印加されて、ピニオンギヤ１３の押し出しが行われる。このとき、エコラン復帰状態に対応する信号（再始動ＳＴＡ信号を含む）が入力されたＥＦＩ−ＥＣＵ５は、ＮＳＷ４の端子電圧を＋Ｂレベルとして読み込み、ＮＳＷ４がＯＦＦであると判定するとともに（ＮＳＷ信号ＯＦＦ）、再始動ＳＴＡ信号がＯＮで、且つ、シフトレバー装置１４のＮレンジ接点またはＰレンジ接点がＯＮであることから、再始動ＮＳＷ判定フラグを設定する。このように再始動ＮＳＷ判定フラグが設定されていることから、ＮＳＷ信号がＯＦＦであっても、ＥＦＩ−ＥＣＵ５はニュートラルであると判定する（ニュートラル判定ＯＮ）。

そうして、ｔ₁から微小時間Δｔ₂後のｔ₂に、スタータモータ２３にバッテリ電圧が印加されて、スタータモータ２３が回転駆動する。その後、ピニオンギヤ１３の押し出しが行われてから所定時間経過したｔ₃においてエンジン２が始動し、エンジン回転数が５０回転に達したｔ₄において、エンジン始動判定がＯＮとなる。エンジン始動後のｔ₅において、スタータモータ２３の回転が停止するとともにピニオンギヤ１３が引っ込むと（再始動ＳＴＡ信号ＯＦＦ）、ＮＳＷ４の端子電圧がグランドレベルとなり、かかる端子電圧を読み込んだＥＦＩ−ＥＣＵ５は、ＮＳＷ４がＯＮであると判定する（ＮＳＷ信号ＯＮ）とともに、再始動ＮＳＷ判定フラグをリセットする。このように、ＮＳＷ信号がＯＮであることから、ＥＦＩ−ＥＣＵ５は、ニュートラル判定を行う（ニュートラル判定ＯＮ）。

以上のように、本実施形態のエンジン始動制御装置１では、ｔ₁〜ｔ₅の間においてＮＳＷ信号がＯＦＦなっても、未判定期間を生じさせることなく、ニュートラル判定を行うことができる。これにより、アイドルストップ後のエンジン再始動において、ニュートラル判定が未判定となる期間が生じるのを抑えて、制御における誤作動が生じるのを回避することができる。

−通常始動時のニュートラル判定−
以下、本実施形態のエンジン始動制御装置１による、通常始動時のニュートラル判定について説明する。

上述の如く、従来型スタータを用いた場合には、ＮＳＷ信号がＯＮ、又は、ＳＴＡ信号がＯＮ（且つエコランモードがユニット状態）ならば、ＥＦＩ−ＥＣＵはニュートラル判定を行うことが可能であった。しかしながら、タンデムソレノイドスタータを用いた本実施形態のエンジン始動制御装置１に、通常始動時において、ＮＳＷ信号がＯＮ、又は、ＳＴＡ信号がＯＮ且つエコランモードがユニット状態であればニュートラル判定を行う従来の判定方法を適用した場合には、以下のような問題が生じる。

すなわち、運転者のキー操作等によってイグニッションスイッチ８がＯＮになると、ピニオン駆動用リレー５３のリレーコイルにバッテリ７から電圧が印加されて、ピニオンギヤ１３の押し出しが行われる。このとき、ＥＦＩ−ＥＣＵ５は、ＮＳＷ４の端子電圧を＋Ｂレベルとして読み込み、ＮＳＷ４がＯＦＦであると判定する（ＮＳＷ信号ＯＦＦ）。もっとも、この時点では、スタータモータ２３の駆動を指示するスタータ信号のＯＮ信号がＥＦＩ−ＥＣＵ５に入力されていないので（ＳＴＡ信号ＯＦＦ）、ＥＦＩ−ＥＣＵ５はニュートラル判定を行わない（ニュートラル判定ＯＦＦ）。

このように、タンデムソレノイドスタータを用いた場合には、ＮＳＷ信号とＳＴＡ信号とが共にＯＦＦになる期間が生じるため、ＮＳＷ信号がＯＮ、又は、ＳＴＡ信号がＯＮ且つエコランモードがユニット状態であればニュートラル判定を行う従来の判定方法では、未判定の期間が生じることになる。

そこで、本実施形態のエンジン始動制御装置１では、ＥＦＩ−ＥＣＵ５は、ＮＳＷ４をＯＮと判定したとき（ＮＳＷ信号がＯＮのとき）、又は、スタータモータ２３の駆動時（ＳＴＡ信号がＯＮ且つエコランモードがユニット状態のとき）に、ニュートラル判定を行うことを前提としつつ、ＮＳＷ４をＯＦＦと判定したときに、ＮＳＷ履歴フラグを設定し、且つ、当該ＮＳＷ履歴フラグが設定されている間もニュートラル判定を行うように構成されている。これにより、ニュートラル判定が未判定となる期間が生じるのを抑えて、制御における誤作動が生じるのを回避することができる。

また、ＥＦＩ−ＥＣＵ５は、スタータモータ２３の始動時に、ＮＳＷ履歴フラグをリセットするように構成されている。このようにすれば、ＮＳＷ信号とスタータ信号とが共にＯＦＦという期間が終了したときに、ＮＳＷ履歴フラグがリセットされることから、ＮＳＷ履歴フラグが設定された状態が不必要に継続されるのを回避することができる。

次に、通常始動時のニュートラル判定について、図５に示すタイミングチャートを用いて説明する。

先ず、Ｔ₀では、シフトレバー１４ａの操作によって非駆動レンジが選択されていることから、ＮＳＷ４はＯＮとなっている。このとき、ＥＦＩ−ＥＣＵ５は、ＮＳＷ４がＯＮであると判定するとともに（ＮＳＷ信号ＯＮ）、ニュートラル判定を行う（ニュートラル判定ＯＮ）。

次に、Ｔ₁において、運転者のキー操作等によってイグニッションスイッチ８がＯＮになると、ピニオン駆動用リレー５３のリレーコイルにバッテリ７から電圧が印加されて、ピニオンギヤ１３の押し出し（駆動）が行われる。このとき、ＥＦＩ−ＥＣＵ５は、ＮＳＷ４の端子電圧を＋Ｂレベルとして読み込み、ＮＳＷ４がＯＦＦであると判定するとともに（ＮＳＷ信号ＯＦＦ）、ＮＳＷ履歴フラグを設定する。このようにＮＳＷ履歴フラグが設定されていることから、スタータ信号がＥＦＩ−ＥＣＵ５に入力されていなくても、ＥＦＩ−ＥＣＵ５はニュートラルであると判定する（ニュートラル判定ＯＮ）。

そうして、Ｔ₁において、ピニオンギヤ１３が押し出されたことは、信号としてエコランＥＣＵ６に入力される。かかる信号を受けたエコランＥＣＵ６は、Ｔ₁から微小時間後のＴ₂に、ＳＴＡ信号を、モータ駆動用リレー６３とＥＦＩ−ＥＣＵ５とに出力する。これにより、スタータモータ２３にバッテリ電圧が印加されて、スタータモータ２３が回転駆動するとともに、ＥＦＩ−ＥＣＵ５は、ニュートラル判定を行い（ニュートラル判定ＯＮ）、且つ、ＮＳＷ履歴フラグをリセットする。

その後、イグニッションスイッチ８がＯＮになってから所定時間経過したＴ₃においてエンジン２が始動し、エンジン回転数が５０回転に達したＴ₄において、エンジン始動判定がＯＮとなる。そうして、エンジン始動後のＴ₅において、スタータモータ２３の回転が停止するとともにピニオンギヤ１３が引っ込むと、ＮＳＷ４の端子電圧がグランドレベルとなり、かかる端子電圧を読み込んだＥＦＩ−ＥＣＵ５は、ＮＳＷ４がＯＮであると判定するとともに（ＮＳＷ信号ＯＮ）、ニュートラル判定を行う（ニュートラル判定ＯＮ）。

このように、エンジン始動制御装置１では、Ｔ₁〜Ｔ₂の間においてＮＳＷ信号とＳＴＡ信号とが共にＯＦＦなっても、未判定期間を生じさせることなく、ニュートラル判定を行うことができる。これにより、非駆動レンジではピニオンギヤ１３の押し出しを禁止するというＮＳＷ４の特性を活かしつつ、且つ、新部材を追加するなど回路構成に変更を加えることなく、ニュートラル判定が未判定となる期間が生じるのを抑えて、制御における誤作動が生じるのを回避することができる。

以上のように、本実施形態のエンジン始動制御装置１では、（１）ＮＳＷ信号がＯＮのとき、又は、（２）ＳＴＡ信号がＯＮで且つエコランモードがユニット状態のとき、又は、（３）ＮＳＷ履歴フラグが設定されているとき、又は、（４）再始動ＮＳＷ判定フラグが設定されているときに、ニュートラル判定を行うことにより、通常始動時およびアイドルストップ後のエンジン再始動時において、ニュートラル判定が未判定となる期間が生じるのを抑えることができる。

（その他の実施形態）
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。

上記実施形態では、シフトレバー装置１４のＤレンジ接点またはＲレンジ接点またはＢレンジ接点がＯＮのときに、再始動ＮＳＷ判定フラグをＯＦＦにするようにしたが、これに限らず、シフトレバー装置１４のＮレンジ接点またはＰレンジ接点がＯＮであれば、再始動ＮＳＷ判定フラグを設定するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、通常始動時にはＮＳＷ履歴フラグを設定するとともに、アイドルストップ後のエンジン再始動時には再始動ＮＳＷ判定フラグを設定するようにしたが、ニュートラル判定が未判定となる期間が生じるのを抑えることができるのであれば、これに限らず、通常始動時には他の制御を行うようにしてもよい。

さらに、上記実施形態では、エコランモードとして５つの状態を設定したが、これに限らず、５未満または６以上の状態を設定してもよいし、各状態についても上記の５態様に限定されない。

また、上記実施形態では、駆動レンジ接点として、Ｒレンジ接点、Ｄレンジ接点、Ｂレンジ接点を挙げたが、これに限らず、例えば、Ｓ（スポーツ）レンジ接点等を設けてもよい。

さらに、上記実施形態では、ピニオン駆動用リレー５３及びモータ駆動用リレー６３に付加されたタイマーを用いて、エコラン復帰状態に対応する信号の一部を再始動スタータ信号として兼用するようにしたが、これに限らず、エコラン復帰状態に対応する信号とは別に、エコランＥＣＵ６から再始動スタータ信号を出力するようにしてもよい。

このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

本発明によると、エンジン再始動信号がオンで、且つ、非駆動レンジ接点がオンのときに、ニュートラル判定フラグをＯＮにすることで、アイドルストップ後のエンジン再始動時におけるニュートラル判定が未判定となる期間が生じるのを抑えて、制御における誤作動が生じるのを回避することができるので、ニュートラル判定を行う始動制御装置に適用して極めて有益である。

１ エンジン始動制御装置（始動制御装置）
２ エンジン
４ ニュートラルスタートスイッチ
５ エンジン制御装置（第１制御手段）
６ エコラン制御装置（第２制御手段）
１２ リングギヤ
１３ ピニオンギヤ
１４ａ シフトレバー
２３ スタータモータ

Claims (3)

1. エンジン側に押し出されることで当該エンジンのリングギヤに噛み合うピニオンギヤと、
   上記ピニオンギヤを介して上記エンジンに回転動力を供給するスタータモータと、
   シフトレバーの操作に応じてニュートラルレンジ又はパーキングレンジが選択されたときにオンになるニュートラルスタートスイッチと、
   シフトレンジがニュートラルレンジ又はパーキングレンジであると判定するニュートラル判定を行う第１制御手段と、
   上記ピニオンギヤと上記スタータモータとを個別に制御し、且つ、上記ピニオンギヤおよび上記スタータモータの駆動を指示するエンジン再始動信号を出力する第２制御手段と、を備え、
   上記第１制御手段が、上記ピニオンギヤの駆動時に上記ニュートラルスタートスイッチをオフと判定し、且つ、上記ニュートラルスタートスイッチをオンと判定したときに、上記ニュートラル判定を行う車両の始動制御装置であって、
   上記第１制御手段は、上記エンジン再始動信号がオンで、且つ、シフトレバーの操作に連動して、選択されたシフトレンジに応じた信号を出力するレンジ接点のうちニュートラルレンジ接点またはパーキングレンジ接点がオンのときに、ニュートラル判定フラグをオンにするとともに、当該ニュートラル判定フラグがオンのときも上記ニュートラル判定を行うように構成されていることを特徴とする車両の始動制御装置。
2. 上記請求項１又は２に記載の車両の始動制御装置において、
   上記第１制御手段は、上記レンジ接点のうち、ニュートラルレンジ接点およびパーキングレンジ接点以外のレンジ接点がオンのときに、ニュートラル判定フラグをオフにするように構成されていることを特徴とする車両の始動制御装置。
3. 上記請求項１又は２に記載の車両の始動制御装置において、
   上記第１制御手段は、上記スタータモータの駆動が終了したときに、上記ニュートラル判定フラグをオフにするように構成されていることを特徴とする車両の始動制御装置。

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