JP3878515B2

JP3878515B2 - Engine starter operation restriction mechanism

Info

Publication number: JP3878515B2
Application number: JP2002156194A
Authority: JP
Inventors: 清和大滝; 昇一原田; 正也奥野; 修東海林
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2002-05-29
Filing date: 2002-05-29
Publication date: 2007-02-07
Anticipated expiration: 2022-05-29
Also published as: JP2003343406A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン始動装置の操作規制機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動車の安全性向上のために、走行時でのキー抜けを防止することによりステアリングロック装置の作動を制限するインターロック機構が用いられている。インターロック機構が電気式である場合、同インターロック機構にはキーの抜き差しを許可・禁止するためのキーインターロック用ソレノイドが設けられている。
【０００３】
また、自動車の盗難防止性への要求が高まってきており、その問題を解決するために様々な機構が提案されている。例えば、携帯機側のＩＤコードと車両側のＩＤコードとが一致したときに、イグニッションスイッチに対する操作を有効化してエンジンの始動を許可するスマートイグニッション装置がある。スマートイグニッション装置には、スタータノブの操作を許可・禁止するためのノブロック用ソレノイドが設けられている。このスマートイグニッション装置はメカキーよりも秘匿性に優れたＩＤコードを用いるものであるため、スマートイグニッション装置が装着されていない場合に比べて車両の盗難防止性を高めることができる。
【０００４】
しかしながら、スマートイグニッション装置を備えた車両は徐々に増加しつつあるが、現状ではスマートイグニッション装置を備えていない車両に比べて圧倒的に少ないため、製造コストの低減は困難である。その問題を解決する案の１つに、例えばエンジン始動装置全体を覆うカバー（ロックボディ）を、スマートイグニッション装置を備える車両とスマートイグニッション装置を備えない車両とに共用することが考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、電気式のキーインターロック機構にスマートイグニッション装置を付加すると、キーインターロック用ソレノイドだけでなくノブロック用ソレノイドも設けられる。この場合、両ソレノイドの設置スペースが必要になるため、エンジン始動装置全体が大型化してしまう。
【０００６】
しかも、２つのソレノイドが必要となるため、エンジン始動装置を収容するロックボディに既存のものを用いることができない。ゆえに、２種類の専用ロックボディが必要となるため、エンジン始動装置の製造コストを低減できない。
【０００７】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型化及び製造コストの低減が可能なエンジン始動装置の操作規制機構を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ＬＯＣＫ位置及びＡＣＣ位置に対応する部分にそれぞれ被係止部が設けられ、手動操作によりエンジンを始動・停止させる操作手段と、前記被係止部に係脱可能なアクチュエータと、前記アクチュエータの駆動を制御する制御手段とを備えるエンジン始動装置の操作規制機構において、前記操作手段が前記ＬＯＣＫ位置にあるときに、前記制御手段は、車両から送信されたリクエスト信号に応答して携帯機から送信された送信信号に含まれるＩＤコードと、前記制御手段に予め設定されたＩＤコードとが一致したことを条件として前記アクチュエータを駆動することにより、前記ＬＯＣＫ位置に対応する前記被係止部との係合を解除して前記操作手段によるエンジンの始動を可能にするとともに、前記操作手段が前記ＡＣＣ位置にあるときに、前記制御手段は、車両の停止状態が検出されたことを条件として前記アクチュエータを駆動することにより、前記ＡＣＣ位置に対応する前記被係止部との係合を解除して前記操作手段を前記ＬＯＣＫ位置に切替操作可能にしたことを要旨とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記操作手段は所定の軸線回りに回動操作することでＡＣＣ位置とＬＯＣＫ位置とに切り替えるものであって、同操作手段はその軸線方向に沿って移動可能であることを要旨とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記制御手段は、車両の自動変速機のシフトレンジが停車レンジにあるときに車両の停止状態を検出することを要旨とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の発明において、前記アクチュエータは、非通電時に前記被係止部に係合した状態を保持するとともに、通電時に前記被係止部との係合を解除するソレノイドであることを要旨とする。
【００１２】
以下、本発明の「作用」について説明する。
請求項１に記載の発明によれば、アクチュエータは、操作手段がＬＯＣＫ位置にあるときに操作手段によるエンジンの始動を可能にする。さらにアクチュエータは、操作手段がＡＣＣ位置にあるときに操作手段をＬＯＣＫ位置に切替操作可能にする。ゆえに、操作手段がＬＯＣＫ位置及びＡＣＣ位置のどちらにあるときも、操作手段を操作可能にするために駆動させるアクチュエータは同じもので済むため、アクチュエータの設置スペースを小さくすることができる。よって、エンジン始動装置を小型化できるとともに、衝突安全性を向上させることができる。
【００１３】
また、スマートイグニッション装置を付加しても、エンジン始動装置は１つのアクチュエータしか必要としない。そのため、エンジン始動装置を収容するロックボディに、既存のエンジン始動装置に用いられているものと同じものを用いることができる。ゆえに、エンジン始動装置の製造コストを低減できる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、操作手段はその軸線方向に沿って移動可能になっている。そのため、操作手段を軸線方向に操作する時間内に、アクチュエータの駆動が開始されてから完了するまでのタイムラグが吸収され、アクチュエータと被係止部との係合が確実に解除される。したがって、操作手段を素早く操作した場合に、操作手段がアクチュエータに引っ掛かってしまうのを防止できる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、車両に自動変速機が搭載されている場合、シフトレンジが停車レンジにあることを条件として車両の停止状態が検出され、操作手段がＬＯＣＫ位置に切替操作可能になる。したがって、車両の安全性が向上する。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、ソレノイドは非通電時に被係止部に係合した状態を保持する。そのため、バッテリーが上がったときにはソレノイドと被係止部との係合が解除されないため、操作手段を操作できなくなる。ゆえに、車両の盗難防止性を向上できる。また、ソレノイドは被係止部との係合を解除するときにだけ通電するため、ソレノイドに通電時間の短い、いわゆる短時間定格品を用いることが可能になり、ソレノイドの小型化を図ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化したエンジン始動装置の操作規制機構の一実施形態を図１〜図５を参照して説明する。
【００１８】
図１に示すように、エンジン始動装置１１は金属製のシリンダ１３を有している。シリンダ１３の下側面にはイモビアンプ１７が取り付けられている。シリンダ１３には、図１において左右方向に延びる貫通孔１４が設けられている。また、シリンダ１３には取付部１５及び収容部１６が設けられている。収容部１６はプランジャ挿通孔１６ａを介して貫通孔１４に連通している。
【００１９】
貫通孔１４内には棒状のカムシャフト２１が収容されている。カムシャフト２１の一端には、操作手段としてのスタータノブ２２が接続されている。スタータノブ２２にはつまみ部２２ａが設けられている。このつまみ部２２ａを把持した状態でスタータノブ２２を回動させることにより、カムシャフト２１が回動してエンジンが始動・停止するようになっている。また、つまみ部２２ａを押圧することにより、スタータノブ２２が同スタータノブ２２の軸線方向に移動するようになっている。
【００２０】
また、図１及び図２に示すように、カムシャフト２１にはカム部３１が外嵌されている。図２に示すように、カム部３１の外周面には、被係止部３２ａ，３２ｂがそれぞれ設けられている。被係止部３２ｂの周方向に沿った長さは、被係止部３２ａの周方向に沿った長さよりも大きくなっている。被係止部３２ａはスタータノブ２２のＬＯＣＫ位置に対応している。被係止部３２ｂはスタータノブ２２のＬＯＣＫ位置以外の位置（ＡＣＣ位置、ＯＮ位置及びＳＴＡＲＴ位置）に対応している。
【００２１】
図１に示すように、前記取付部１５には、アクチュエータとしてのソレノイド４１がネジ止めされている。ソレノイド４１内にはプランジャ４２が収容されている。また、前記収容部１６内には、ストッパピン４３が上下方向に沿って延設されている。ストッパピン４３は、収容部１６から図１，図２の上下方向に沿って移動可能になっている。ストッパピン４３は、バネ４４によって図２における上側方向に常に付勢されるようになっている。
【００２２】
また、図２に示すように、ソレノイド４１は、ストッパピン４３を被係止部３２ａまたは被係止部３２ｂから係脱させるようになっている。具体的にいうと、ソレノイド４１は、非通電時に被係止部３２ａまたは被係止部３２ｂに係合した状態を保持し、通電時に被係止部３２ａまたは被係止部３２ｂとの係合を解除するようになっている。そして、図２に示すように、カムシャフト２１がＬＯＣＫ位置にある場合、ストッパピン４３は被係止部３２ａに係止されるようになっている。また、図５（ｃ）に示すように、カムシャフト２１がＡＣＣ位置にある場合、ストッパピン４３は被係止部３２ｂに係止されるようになっている。
【００２３】
次に、エンジン始動装置１１の電気的な構成を図３，図４に基づいて説明する。
図３に示すように、携帯機５１は、受信回路５２、マイクロコンピュータ（マイコン）５３、送信回路５４及びトランスポンダ制御部５５を備えている。
【００２４】
受信回路５２は、後記する通信制御装置６１からのリクエスト信号を受信して、その信号をマイコン５３に入力するための回路である。マイコン５３は、受信回路５２からのリクエスト信号が入力されたときに、予め設定された所定のＩＤコードを含む送信信号としてのＩＤコード信号を出力するための回路である。送信回路５４は、そのＩＤコード信号を所定周波数の電波に変調して外部に送信するための回路である。なお、受信回路５２及び送信回路５４にはアンテナ５２ａ，５４ａがそれぞれ接続されている。
【００２５】
また、トランスポンダ制御部５５は、電磁波によって十分なエネルギを受けると、予め設定されたトランスポンダ用のＩＤコードを含むトランスポンダ信号を出力するようになっている。詳しくは、このトランスポンダ制御部５５は、通信制御装置６１からのトランスポンダ駆動電波を受信すると、所定周波数のトランスポンダ信号を自動的に出力するようになっている。
【００２６】
一方、通信制御装置６１は車両に搭載されるものである。通信制御装置６１は、送信回路６２、第１受信回路６３、第２受信回路６４、切換回路６５及び制御手段を構成するスマートＥＣＵ６６を備えている。
【００２７】
スマートＥＣＵ６６には、第１受信回路６３、送信回路６２及び第２受信回路６４が接続されている。そして、第１受信回路６３にはアンテナ６３ａが接続されている。また、送信回路６２及び第２受信回路６４には切換回路６５が接続され、同切換回路６５には前記イモビアンプ１７及びアンテナ１７ａが接続されている。この切換回路６５は、イモビアンプ１７及びアンテナ１７ａを、送信回路６２及び第２受信回路６４に選択的に接続するための回路である。イモビアンプ１７は、アンテナ１７ａによって受信されたトランスポンダ信号を増幅して第２受信回路６４に出力するためのものである。
【００２８】
第１受信回路６３は、携帯機５１から出力されたＩＤコード信号をアンテナ６３ａを介して受信して、そのＩＤコード信号をパルス信号に復調して第１受信信号を生成するようになっている。それとともに、第１受信回路６３は、その第１受信信号をスマートＥＣＵ６６へ出力するようになっている。
【００２９】
送信回路６２には、車両室内に取り付けられたアンテナ６２ａが接続されている。送信回路６２は、アンテナ６２ａを介して車両室内にリクエスト信号を出力するようになっている。また、送信回路６２は、スマートＥＣＵ６６から出力されるトランスポンダ信号を所定周波数の電波に変換してトランスポンダ駆動電波を生成し、アンテナ１７ａを介して出力するようになっている。
【００３０】
第２受信回路６４は、アンテナ１７ａを介して携帯機５１からのトランスポンダ信号を受信することができるようになっている。この第２受信回路６４は、そのトランスポンダ信号をパルス信号に復調して第２受信信号を生成するとともに、その第２受信信号をスマートＥＣＵ６６へ出力するようになっている。
【００３１】
また、スマートＥＣＵ６６には、制御手段を構成するシフトロックＥＣＵ８１が接続されている。シフトロックＥＣＵ８１は、車両の自動変速機のシフトレンジが停車レンジ（パーキングポジション）にあることと、自動変速機の操作レバーに設けられたシフトボタンが押圧されていないこととを検出するようになっている。それにより、シフトロックＥＣＵ８１は車両の停止状態を検出し、スマートＥＣＵ６６に車両停止信号を出力するようになっている。
【００３２】
さらに、スマートＥＣＵ６６には、制御手段を構成するアクチュエータ駆動制御手段としてのソレノイド駆動ＥＣＵ７１が接続されている。ソレノイド駆動ＥＣＵ７１には前記ソレノイド４１が接続されている。ソレノイド駆動ＥＣＵ７１及びソレノイド４１は、閉鎖された筐体としてのロックボディ１２内に収容されている。ソレノイド駆動ＥＣＵ７１はソレノイド４１の駆動を制御するようになっている。図４に示すように、ソレノイド４１の駆動電源はスマートＥＣＵ６６から供給されている。なお、ロックボディ１２によって閉鎖された部分は、外部からの攻撃に対してソレノイド駆動ＥＣＵ７１及びソレノイド４１を保護するハードプロテクトエリア８２をなしている。
【００３３】
図４に示すように、ソレノイド駆動ＥＣＵ７１はＣＰＵ７２を備えたＣＰＵユニットである。ＣＰＵ７２は、抵抗Ｒ１を介してトランジスタ７４のベース端子に接続されている。また、ＣＰＵ７２とスマートＥＣＵ６６との間は、電源線７５及び信号線７３によって接続されている。電源線７５はＣＰＵ７２に駆動電源を供給するためのものである。信号線７３は、暗号化された状態のＩＤコード同士が一致したか否かの情報をスマートＥＣＵ６６からＣＰＵ７２にシリアル通信するためのものである。
【００３４】
また、スマートＥＣＵ６６は、具体的には図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭからなるＣＰＵユニットであり、リクエスト信号を間欠的に出力する。また、スマートＥＣＵ６６には予め設定された所定のＩＤコードが記憶されており、前記第１受信信号または前記第２受信信号が入力されたときには、自身のＩＤコードと第１受信信号または第２受信信号に含まれるＩＤコードとを比較する。そして、それらＩＤコード同士が一致したときに、スマートＥＣＵ６６はＣＰＵ７２に対して作動信号を出力し、ＣＰＵ７２はトランジスタ７４に作動信号を出力してソレノイド４１を通電状態にする。
【００３５】
詳しくは、スタータノブ２２がＬＯＣＫ位置にあるときに、携帯機５１からのＩＤコード信号がアンテナ６２ａから出力されたリクエスト信号に応答したものであれば、スマートＥＣＵ６６は携帯機５１が車両室内にあるものと判断してソレノイド４１を５秒間作動させる。また、携帯機５１の電源が弱くなったときやスタータノブ２２の操作に戸惑った場合、図１に示すように携帯機５１をつまみ部２２ａ内に挿入する。そのとき、携帯機５１からのトランスポンダ信号がトランスポンダ駆動電波に応答したものであれば、スマートＥＣＵ６６はソレノイド４１を５秒間作動させる。
【００３６】
その結果、図５（ａ）に示すように、プランジャ４２が作動してストッパピン４３と被係止部３２ａとの係合が解除され、前記スタータノブ２２が回動可能となる。そして、この状態でスタータノブ２２を軸線方向に押圧操作した後、スタータノブ２２を回動操作すると、スタータノブ２２がＡＣＣ位置に切り替えられ（図５（ｂ）に図示）、ストッパピン４３が被係止部３２ｂに係合する（図５（ｃ）に図示）。なお、スタータノブ２２の軸線方向への押圧操作は、乗車後直ちにエンジンを始動しなかった場合等、ＩＤコードの照合が終了していない場合に、再びＩＤコードの照合を促すことで、スタータノブ２２の回動操作を確実にするために行われている。このとき、図５（ｃ），（ｄ）に示すように、スタータノブ２２をＡＣＣ位置からＳＴＡＲＴ位置に回動させることは可能であるため、図示しないスタータリレーを導通させて図示しないスタータモータを駆動することにより、エンジンを始動させることができる。つまり、エンジン始動装置１１はスマートイグニッション装置として機能するようになっている。
【００３７】
また、ソレノイド駆動ＥＣＵ７１は、スタータノブ２２がＡＣＣ位置にあるときに、車両の停止状態が検出されたことを条件としてソレノイド４１を駆動するようになっている。詳しくは、ＣＰＵ７２は、シフトロックＥＣＵ８１からの前記車両停止信号に基づいてトランジスタ７４に作動信号を出力し、ソレノイド４１を通電状態にする。その結果、図５（ｂ）に示すように、プランジャ４２が作動してストッパピン４３と被係止部３２ｂとの係合が解除され、スタータノブ２２が回動可能となる。そして、この状態でスタータノブ２２を軸線方向に押圧操作した後に回動操作すると、スタータノブ２２がＬＯＣＫ位置に切り替えられる。そして、図２に示すように、ストッパピン４３が被係止部３２ａに係合してスタータノブ２２の回動が禁止される。つまり、エンジン始動装置１１はキーインターロック機構として機能するようになっている。
【００３８】
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）ソレノイド４１は、スタータノブ２２がＬＯＣＫ位置にあるときにスタータノブ２２によるエンジンの始動を可能にする。さらにソレノイド４１は、スタータノブ２２がＡＣＣ位置にあるときにスタータノブ２２をＬＯＣＫ位置に切替操作可能にする。ゆえに、スタータノブ２２がＬＯＣＫ位置及びＡＣＣ位置のどちらにあるときも、スタータノブ２２を操作可能にするために駆動させるソレノイド４１は同じもので済むため、ソレノイド４１の設置スペースを小さくすることができる。よって、エンジン始動装置１１を小型化できるとともに、衝突安全性を向上させることができる。
【００３９】
また、既存の車両にスマートイグニッション装置を付加しても、エンジン始動装置１１は１つのソレノイド４１しか必要としない。そのため、エンジン始動装置１１を収容するロックボディ１２に、既存のエンジン始動装置１１に用いられているものと同じものを用いることができる。ゆえに、エンジン始動装置１１の製造コストを低減できる。
【００４０】
（２）スタータノブ２２はその軸線方向に沿って押圧操作可能になっている。そのため、スタータノブ２２を軸線方向に押圧操作する時間内に、ソレノイド４１の駆動が開始されてから完了するまでのタイムラグが吸収され、ストッパピン４３と被係止部３２ａまたは被係止部３２ｂとの係合が確実に解除される。したがって、スタータノブ２２を素早く操作した場合に、スタータノブ２２がソレノイド４１に引っ掛かってしまうのを防止できる。
【００４１】
（３）車両に自動変速機が搭載されている場合、シフトレンジが停車レンジにあることによって車両の停止状態が検出される。しかも、自動変速機の操作レバーに設けられたシフトボタンが押圧されていないことによっても車両の停止状態が検出される。そして、車両の停止状態が検出されたときに、スタータノブ２２がＬＯＣＫ位置に切替操作可能になる。ゆえに、車両の走行時にはスタータノブ２２をＬＯＣＫ位置に回動することができない。したがって、車両の安全性が確実に向上する。
【００４２】
（４）ソレノイド４１は非通電時に被係止部３２ａまたは被係止部３２ｂに係合した状態を保持する。そのため、バッテリーが上がったときにはソレノイド４１と被係止部３２ａまたは被係止部３２ｂとの係合が解除されないため、スタータノブ２２を操作できなくなる。ゆえに、車両の盗難防止性を向上できる。また、ソレノイド４１は被係止部３２ａまたは被係止部３２ｂとの係合を解除するときにだけ通電するため、ソレノイド４１に通電時間の短い、いわゆる短時間定格品を用いることが可能になり、ソレノイド４１の小型化を図ることができる。
【００４３】
（５）ソレノイド４１と、ＣＰＵ７２を有するソレノイド駆動ＥＣＵ７１とが、閉鎖されたロックボディ１２内に設けられている。そのため、電源線７５に電流を流されても、その電流がＣＰＵ７２を備えていない場合のようにトランジスタ７４に直接流れてしまうことはないので、トランジスタ７４の作動が防止される。すなわち、ソレノイド４１が駆動してスタータノブ２２が回動可能になってしまうのを防止することができる。ゆえに、他人にエンジンを始動されてしまうのを防止できる。したがって、車両の盗難防止性をより確実に向上できる。
【００４４】
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記実施形態では、スタータノブ２２はその軸線方向に沿って押圧操作することが可能になっていた。しかし、スタータノブ２２をその軸線方向に沿って引っ張り操作するようにしてもよい。
【００４５】
・車両の停止状態を、シフトレンジが停車レンジにあるとき及びシフトボタンが押圧されていないときのうちいずれか一方の条件下において検出するようにしてもよいし、他の条件下において検出するようにしてもよい。例えば、車速センサが時速０ｋｍを示しているときに車両の停止状態を検出するようにしてもよい。
【００４６】
・前記実施形態において、ソレノイド４１は、通電時において被係止部３２ａまたは被係止部３２ｂに係合した状態を保持し、非通電時において被係止部３２ａまたは被係止部３２ｂとの係合を解除するようになっていてもよい。
【００４７】
・前記実施形態において、ソレノイド４１をアクチュエータとして用いる代わりに、例えばモータをアクチュエータとして用いてもよい。この場合、例えば、モータの軸にピニオンギヤが取り付けられるとともに、ストッパピン４３にピニオンギヤに噛み合うラックギヤが同ストッパピン４３の長手方向に沿って設けられる。そして、モータを駆動させたときにストッパピン４３が駆動し、ストッパピン４３が被係止部３２ａまたは被係止部３２ｂに対して係脱する。
【００４８】
次に、上記実施形態及び別例によって把握される技術的思想を以下に記載する。
（１）請求項３において、前記制御手段は、前記シフトレンジを変更するための操作レバーに設けられたシフトボタンが押圧されていないときに、車両の停止状態を検出するエンジン始動装置の操作規制機構。よって、技術的思想（１）によれば、車両の安全性がより確実に向上する。
【００４９】
（２）請求項１〜４、技術的思想（１）のいずれか一項において、前記アクチュエータと、同アクチュエータの駆動を制御するアクチュエータ駆動制御手段とが、閉鎖された筐体内に設けられているエンジン始動装置の操作規制機構。よって、技術的思想（２）によれば、車両の盗難防止性をより確実に向上できる。
【００５０】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に記載の発明によれば、エンジン始動装置を小型化できるとともに、衝突安全性を向上させることができる。また、エンジン始動装置の製造コストを低減できる。
【００５１】
請求項２に記載の発明によれば、操作手段を素早く操作した場合に、操作手段がアクチュエータに引っ掛かってしまうのを防止できる。
請求項３に記載の発明によれば、車両の安全性が向上する。
【００５２】
請求項４に記載の発明によれば、車両の盗難防止性を向上できる。また、ソレノイドに通電時間の短い、いわゆる短時間定格品を用いることが可能になり、ソレノイドの小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態におけるエンジン始動装置の断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】エンジン始動装置の電気的構成を示すブロック図。
【図４】エンジン始動装置の回路図。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、ソレノイド及びカムシャフトの動きを示す説明図。
【符号の説明】
１１…エンジン始動装置、２２…操作手段としてのスタータノブ、３２ａ，３２ｂ…被係止部、４１…アクチュエータとしてのソレノイド、５１…携帯機、６６…制御手段を構成するスマートＥＣＵ、７１…制御手段を構成するソレノイド駆動ＥＣＵ、８１…制御手段を構成するシフトロックＥＣＵ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an operation restriction mechanism for an engine starter.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in order to improve the safety of automobiles, an interlock mechanism that restricts the operation of the steering lock device by preventing key removal during traveling has been used. When the interlock mechanism is an electric type, the interlock mechanism is provided with a key interlock solenoid for permitting / prohibiting insertion / removal of keys.
[0003]
Moreover, the request | requirement to the anti-theft property of a motor vehicle is increasing, and various mechanisms are proposed in order to solve the problem. For example, there is a smart ignition device that enables operation of an ignition switch and permits engine start when an ID code on the portable device side and an ID code on the vehicle side match. The smart ignition device is provided with a solenoid for knocking for permitting / prohibiting operation of the starter knob. Since this smart ignition device uses an ID code that is more confidential than the mechanical key, the anti-theft property of the vehicle can be improved as compared with the case where the smart ignition device is not attached.
[0004]
However, although the number of vehicles equipped with smart ignition devices is gradually increasing, it is difficult to reduce the manufacturing cost because the number of vehicles is currently far smaller than that of vehicles not equipped with the smart ignition device. As one of the solutions for solving the problem, for example, a cover (lock body) that covers the entire engine starting device may be shared by a vehicle including the smart ignition device and a vehicle not including the smart ignition device.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a smart ignition device is added to an electric key interlock mechanism, not only a key interlock solenoid but also a no-block solenoid is provided. In this case, since the installation space for both solenoids is required, the entire engine starter is increased in size.
[0006]
Moreover, since two solenoids are required, the existing lock body that houses the engine starting device cannot be used. Therefore, since two types of exclusive lock bodies are required, the manufacturing cost of the engine starting device cannot be reduced.
[0007]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an operation restriction mechanism for an engine starter that can be reduced in size and reduced in manufacturing cost.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided an operation means in which a locked portion is provided in each of the portions corresponding to the LOCK position and the ACC position, and the engine is started and stopped by manual operation, In an operation restriction mechanism of an engine starter comprising an actuator that can be engaged with and disengaged from a locked portion, and a control unit that controls driving of the actuator, when the operation unit is in the LOCK position, Driving the actuator on condition that the ID code included in the transmission signal transmitted from the portable device in response to the request signal transmitted from the vehicle matches the ID code preset in the control means Accordingly, to enable starting of the engine by the operation means to cancel the engagement between the engaged portion corresponding to the LOCK position Both when the operating means is in the ACC position, the control means, by driving the actuator on condition that the stopping state of the vehicle is detected, the engaged portion corresponding to the ACC position The gist is that the operation means can be switched to the LOCK position by releasing the engagement.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the operation means switches between an ACC position and a LOCK position by rotating around a predetermined axis line. The gist is that it is movable along the axial direction.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the control means detects the stop state of the vehicle when the shift range of the automatic transmission of the vehicle is in the stop range. Is the gist.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the actuator is held in a state of being engaged with the locked portion when de-energized. The gist is that the solenoid releases the engagement with the locked portion when energized.
[0012]
The “action” of the present invention will be described below.
According to the first aspect of the present invention, the actuator enables the engine to be started by the operating means when the operating means is in the LOCK position. Further, the actuator enables the operation means to be switched to the LOCK position when the operation means is at the ACC position. Therefore, when the operating means is at either the LOCK position or the ACC position, the same actuator is used to drive the operating means so that the installation space for the actuator can be reduced. Therefore, the engine starter can be reduced in size and the collision safety can be improved.
[0013]
Moreover, even if a smart ignition device is added, the engine starting device requires only one actuator. Therefore, the same lock body that houses the engine starter as that used in the existing engine starter can be used. Therefore, the manufacturing cost of the engine starter can be reduced.
[0014]
According to the second aspect of the present invention, the operating means is movable along the axial direction thereof. Therefore, the time lag from the start to the completion of driving of the actuator is absorbed within the time for operating the operating means in the axial direction, and the engagement between the actuator and the locked portion is reliably released. Therefore, when the operating means is operated quickly, the operating means can be prevented from being caught by the actuator.
[0015]
According to the third aspect of the present invention, when the automatic transmission is mounted on the vehicle, the stop state of the vehicle is detected on the condition that the shift range is in the stop range, and the operation means is switched to the LOCK position. It becomes possible. Therefore, the safety of the vehicle is improved.
[0016]
According to invention of Claim 4, a solenoid hold | maintains the state engaged with the to-be-latched part at the time of non-energization. Therefore, when the battery is exhausted, the engagement between the solenoid and the locked portion is not released, so that the operation means cannot be operated. Therefore, the antitheft property of the vehicle can be improved. In addition, since the solenoid is energized only when the engagement with the locked portion is released, it is possible to use a so-called short-time rated product with a short energization time for the solenoid, and to reduce the size of the solenoid. it can.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an operation restriction mechanism of an engine starter embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
[0018]
As shown in FIG. 1, the engine starter 11 has a metal cylinder 13. An immobilizer amplifier 17 is attached to the lower surface of the cylinder 13. The cylinder 13 is provided with a through hole 14 extending in the left-right direction in FIG. The cylinder 13 is provided with a mounting portion 15 and a housing portion 16. The accommodating portion 16 communicates with the through hole 14 via the plunger insertion hole 16a.
[0019]
A rod-like camshaft 21 is accommodated in the through hole 14. A starter knob 22 as an operation means is connected to one end of the camshaft 21. The starter knob 22 is provided with a knob portion 22a. By rotating the starter knob 22 in a state where the knob portion 22a is gripped, the camshaft 21 is rotated to start / stop the engine. Further, the starter knob 22 is moved in the axial direction of the starter knob 22 by pressing the knob portion 22a.
[0020]
As shown in FIGS. 1 and 2, a cam portion 31 is fitted on the camshaft 21. As shown in FIG. 2, locked portions 32 a and 32 b are provided on the outer peripheral surface of the cam portion 31. The length along the circumferential direction of the locked portion 32b is larger than the length along the circumferential direction of the locked portion 32a. The locked portion 32 a corresponds to the LOCK position of the starter knob 22. The locked portion 32 b corresponds to a position (ACC position, ON position, and START position) other than the LOCK position of the starter knob 22.
[0021]
As shown in FIG. 1, a solenoid 41 as an actuator is screwed to the attachment portion 15. A plunger 42 is accommodated in the solenoid 41. In addition, a stopper pin 43 extends in the up-down direction in the housing portion 16. The stopper pin 43 is movable along the vertical direction in FIGS. The stopper pin 43 is always urged upward by the spring 44 in FIG.
[0022]
Further, as shown in FIG. 2, the solenoid 41 is configured to engage and disengage the stopper pin 43 from the locked portion 32a or the locked portion 32b. Specifically, the solenoid 41 maintains a state of being engaged with the locked portion 32a or the locked portion 32b when not energized, and engages with the locked portion 32a or the locked portion 32b when energized. Is to be canceled. As shown in FIG. 2, when the camshaft 21 is in the LOCK position, the stopper pin 43 is locked to the locked portion 32a. Further, as shown in FIG. 5C, when the camshaft 21 is at the ACC position, the stopper pin 43 is locked to the locked portion 32b.
[0023]
Next, the electrical configuration of the engine starter 11 will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 3, the portable device 51 includes a reception circuit 52, a microcomputer 53, a transmission circuit 54, and a transponder control unit 55.
[0024]
The receiving circuit 52 is a circuit for receiving a request signal from the communication control device 61 described later and inputting the signal to the microcomputer 53. The microcomputer 53 is a circuit for outputting an ID code signal as a transmission signal including a predetermined ID code set in advance when a request signal from the receiving circuit 52 is input. The transmission circuit 54 is a circuit for modulating the ID code signal into a radio wave of a predetermined frequency and transmitting it to the outside. Note that antennas 52 a and 54 a are connected to the reception circuit 52 and the transmission circuit 54, respectively.
[0025]
Further, when the transponder control unit 55 receives sufficient energy by the electromagnetic wave, the transponder control unit 55 outputs a transponder signal including a preset transponder ID code. Specifically, when receiving the transponder driving radio wave from the communication control device 61, the transponder control unit 55 automatically outputs a transponder signal having a predetermined frequency.
[0026]
On the other hand, the communication control device 61 is mounted on a vehicle. The communication control device 61 includes a transmission circuit 62, a first reception circuit 63, a second reception circuit 64, a switching circuit 65, and a smart ECU 66 that constitutes control means.
[0027]
The smart ECU 66 is connected to a first receiving circuit 63, a transmitting circuit 62, and a second receiving circuit 64. An antenna 63 a is connected to the first receiving circuit 63. A switching circuit 65 is connected to the transmission circuit 62 and the second receiving circuit 64, and the immobilizer amplifier 17 and the antenna 17a are connected to the switching circuit 65. The switching circuit 65 is a circuit for selectively connecting the immobilizer amplifier 17 and the antenna 17 a to the transmission circuit 62 and the second reception circuit 64. The immobilizer amplifier 17 is for amplifying the transponder signal received by the antenna 17 a and outputting the amplified signal to the second receiving circuit 64.
[0028]
The first receiving circuit 63 receives the ID code signal output from the portable device 51 via the antenna 63a, demodulates the ID code signal into a pulse signal, and generates a first received signal. . At the same time, the first reception circuit 63 outputs the first reception signal to the smart ECU 66.
[0029]
The transmitting circuit 62 is connected to an antenna 62a attached in the vehicle compartment. The transmission circuit 62 is configured to output a request signal into the vehicle compartment via the antenna 62a. Further, the transmission circuit 62 converts the transponder signal output from the smart ECU 66 into a radio wave of a predetermined frequency to generate a transponder driving radio wave and outputs it via the antenna 17a.
[0030]
The second receiving circuit 64 can receive a transponder signal from the portable device 51 via the antenna 17a. The second reception circuit 64 demodulates the transponder signal into a pulse signal to generate a second reception signal, and outputs the second reception signal to the smart ECU 66.
[0031]
The smart ECU 66 is connected to a shift lock ECU 81 that constitutes a control means. The shift lock ECU 81 detects that the shift range of the automatic transmission of the vehicle is in the stop range (parking position) and that the shift button provided on the operation lever of the automatic transmission is not pressed. ing. Thereby, the shift lock ECU 81 detects the stop state of the vehicle and outputs a vehicle stop signal to the smart ECU 66.
[0032]
Further, the smart ECU 66 is connected to a solenoid drive ECU 71 as actuator drive control means constituting control means. The solenoid 41 is connected to the solenoid drive ECU 71. The solenoid drive ECU 71 and the solenoid 41 are accommodated in a lock body 12 as a closed casing. The solenoid drive ECU 71 controls the drive of the solenoid 41. As shown in FIG. 4, the drive power for the solenoid 41 is supplied from the smart ECU 66. The portion closed by the lock body 12 forms a hard protect area 82 that protects the solenoid drive ECU 71 and the solenoid 41 against an attack from the outside.
[0033]
As shown in FIG. 4, the solenoid drive ECU 71 is a CPU unit including a CPU 72. The CPU 72 is connected to the base terminal of the transistor 74 via the resistor R1. The CPU 72 and the smart ECU 66 are connected by a power line 75 and a signal line 73. The power line 75 is for supplying drive power to the CPU 72. The signal line 73 is used for serial communication from the smart ECU 66 to the CPU 72 regarding whether or not the encrypted ID codes match each other.
[0034]
The smart ECU 66 is a CPU unit that includes a CPU, a ROM, and a RAM (not shown), and outputs a request signal intermittently. The smart ECU 66 stores a predetermined ID code set in advance. When the first reception signal or the second reception signal is input, the smart ECU 66 receives its own ID code and the first reception signal or the second reception signal. The ID code included in the signal is compared. When the ID codes coincide with each other, the smart ECU 66 outputs an operation signal to the CPU 72, and the CPU 72 outputs an operation signal to the transistor 74 so that the solenoid 41 is energized.
[0035]
Specifically, if the starter knob 22 is in the LOCK position and the ID code signal from the portable device 51 is in response to the request signal output from the antenna 62a, the smart ECU 66 has the portable device 51 in the vehicle compartment. And the solenoid 41 is operated for 5 seconds. When the power of the portable device 51 becomes weak or when the starter knob 22 is confused, the portable device 51 is inserted into the knob portion 22a as shown in FIG. At that time, if the transponder signal from the portable device 51 is a response to the transponder driving radio wave, the smart ECU 66 operates the solenoid 41 for 5 seconds.
[0036]
As a result, as shown in FIG. 5A, the plunger 42 is operated, the engagement between the stopper pin 43 and the locked portion 32a is released, and the starter knob 22 can be rotated. Then, after the starter knob 22 is pressed in the axial direction in this state, when the starter knob 22 is rotated, the starter knob 22 is switched to the ACC position (shown in FIG. 5B), and the stopper pin 43 is locked. 32b (shown in FIG. 5C). It should be noted that the pressing operation of the starter knob 22 in the axial direction is performed by prompting the ID code collation again when the ID code collation is not completed, such as when the engine is not started immediately after boarding. This is done to ensure the turning operation. At this time, as shown in FIGS. 5C and 5D, since the starter knob 22 can be rotated from the ACC position to the START position, a starter relay (not shown) is turned on to drive a starter motor (not shown). By doing so, the engine can be started. That is, the engine starting device 11 functions as a smart ignition device.
[0037]
The solenoid drive ECU 71 drives the solenoid 41 on the condition that the stop state of the vehicle is detected when the starter knob 22 is at the ACC position. Specifically, the CPU 72 outputs an operation signal to the transistor 74 on the basis of the vehicle stop signal from the shift lock ECU 81 to turn on the solenoid 41. As a result, as shown in FIG. 5B, the plunger 42 is operated to disengage the stopper pin 43 from the locked portion 32b, and the starter knob 22 can be rotated. In this state, when the starter knob 22 is pressed in the axial direction and then rotated, the starter knob 22 is switched to the LOCK position. As shown in FIG. 2, the stopper pin 43 engages with the locked portion 32a, and the starter knob 22 is prohibited from rotating. That is, the engine starter 11 functions as a key interlock mechanism.
[0038]
According to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The solenoid 41 enables the starter knob 22 to start the engine when the starter knob 22 is in the LOCK position. Further, the solenoid 41 enables the starter knob 22 to be switched to the LOCK position when the starter knob 22 is in the ACC position. Therefore, when the starter knob 22 is in either the LOCK position or the ACC position, the solenoid 41 that is driven to enable the starter knob 22 to operate can be the same, and the installation space for the solenoid 41 can be reduced. Therefore, the engine starter 11 can be reduced in size and the collision safety can be improved.
[0039]
Further, even if a smart ignition device is added to an existing vehicle, the engine starter 11 needs only one solenoid 41. Therefore, the same lock body 12 that accommodates the engine starter 11 as that used in the existing engine starter 11 can be used. Therefore, the manufacturing cost of the engine starter 11 can be reduced.
[0040]
(2) The starter knob 22 can be pressed along its axial direction. Therefore, the time lag from when the drive of the solenoid 41 is started to when it is completed is absorbed within the time for pressing the starter knob 22 in the axial direction, and the stopper pin 43 and the locked portion 32a or the locked portion 32b Engagement is reliably released. Therefore, the starter knob 22 can be prevented from being caught by the solenoid 41 when the starter knob 22 is quickly operated.
[0041]
(3) When the automatic transmission is mounted on the vehicle, the stop state of the vehicle is detected when the shift range is in the stop range. Moreover, the stop state of the vehicle is also detected by the fact that the shift button provided on the operation lever of the automatic transmission is not pressed. When the stop state of the vehicle is detected, the starter knob 22 can be switched to the LOCK position. Therefore, the starter knob 22 cannot be rotated to the LOCK position when the vehicle is traveling. Therefore, the safety of the vehicle is reliably improved.
[0042]
(4) The solenoid 41 is kept engaged with the locked portion 32a or the locked portion 32b when not energized. Therefore, when the battery is exhausted, the engagement between the solenoid 41 and the locked portion 32a or the locked portion 32b is not released, so that the starter knob 22 cannot be operated. Therefore, the antitheft property of the vehicle can be improved. Further, since the solenoid 41 is energized only when the engagement with the locked portion 32a or the locked portion 32b is released, a so-called short-time rated product having a short energization time can be used for the solenoid 41. The solenoid 41 can be downsized.
[0043]
(5) A solenoid 41 and a solenoid drive ECU 71 having a CPU 72 are provided in the closed lock body 12. Therefore, even if a current is passed through the power supply line 75, the current does not flow directly into the transistor 74 as in the case where the CPU 72 is not provided, so that the operation of the transistor 74 is prevented. That is, it is possible to prevent the starter knob 22 from being turned by driving the solenoid 41. Therefore, it is possible to prevent others from starting the engine. Therefore, the antitheft property of the vehicle can be improved more reliably.
[0044]
In addition, you may change this embodiment as follows.
In the above embodiment, the starter knob 22 can be pressed along the axial direction thereof. However, the starter knob 22 may be pulled along its axial direction.
[0045]
-The stop state of the vehicle may be detected under one of the conditions when the shift range is in the stop range and when the shift button is not pressed, or may be detected under other conditions. It may be. For example, the stop state of the vehicle may be detected when the vehicle speed sensor indicates 0 km / h.
[0046]
In the above-described embodiment, the solenoid 41 maintains a state in which the solenoid 41 is engaged with the locked portion 32a or the locked portion 32b when energized, and is in contact with the locked portion 32a or the locked portion 32b when not energized. The engagement may be released.
[0047]
In the embodiment, instead of using the solenoid 41 as an actuator, for example, a motor may be used as an actuator. In this case, for example, a pinion gear is attached to the shaft of the motor, and a rack gear that meshes with the pinion gear is provided along the longitudinal direction of the stopper pin 43. When the motor is driven, the stopper pin 43 is driven, and the stopper pin 43 is engaged with and disengaged from the locked portion 32a or the locked portion 32b.
[0048]
Next, the technical idea grasped by the above embodiment and another example will be described below.
(1) In Claim 3, the control means controls the operation of an engine starter that detects a stop state of a vehicle when a shift button provided on an operation lever for changing the shift range is not pressed. mechanism. Therefore, according to the technical idea (1), the safety of the vehicle is more reliably improved.
[0049]
(2) In any one of claims 1 to 4 and technical idea (1), the actuator and actuator drive control means for controlling the drive of the actuator are provided in a closed casing. Engine starter operation restriction mechanism. Therefore, according to the technical idea (2), the antitheft property of the vehicle can be improved more reliably.
[0050]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the first aspect of the present invention, the engine starter can be downsized and the collision safety can be improved. Moreover, the manufacturing cost of the engine starting device can be reduced.
[0051]
According to the second aspect of the present invention, when the operating means is operated quickly, the operating means can be prevented from being caught by the actuator.
According to the invention described in claim 3, the safety of the vehicle is improved.
[0052]
According to the fourth aspect of the invention, the antitheft property of the vehicle can be improved. In addition, a so-called short-time rated product having a short energization time can be used for the solenoid, and the solenoid can be miniaturized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an engine starter in the present embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the engine starting device.
FIG. 4 is a circuit diagram of an engine starting device.
FIGS. 5A to 5D are explanatory views showing movements of a solenoid and a camshaft. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Engine starter, 22 ... Starter knob as operation means, 32a, 32b ... Locked part, 41 ... Solenoid as actuator, 51 ... Portable machine, 66 ... Smart ECU which comprises control means, 71 ... Control means Solenoid drive ECU, 81... Shift shift ECU constituting control means.

Claims

Locked portions are provided at portions corresponding to the LOCK position and the ACC position, respectively, operating means for starting and stopping the engine by manual operation, an actuator that can be engaged with and disengaged from the locked portion, and driving of the actuator In the operation restriction mechanism of the engine starter comprising a control means for controlling, when the operation means is at the LOCK position, the control means is transmitted from the portable device in response to a request signal transmitted from the vehicle . the ID code included in the transmission signal, by a preset ID code to the control means drives the actuator as a condition that there is a match, the engagement between the engaged portion corresponding to the LOCK position When the operating means is in the ACC position. The control means, by driving the actuator on condition that the stopping state of the vehicle is detected, the said operating means to release the engagement between the engaged portion corresponding to the ACC position LOCK An engine starter operation restriction mechanism that can be switched to a position.

2. The engine start according to claim 1, wherein the operating means is switched between an ACC position and a LOCK position by rotating around a predetermined axis, and the operating means is movable along the axial direction. Device operation restriction mechanism.

The operation restriction mechanism for an engine starter according to claim 1 or 2, wherein the control means detects a stop state of the vehicle when the shift range of the automatic transmission of the vehicle is in the stop range.

The said actuator is a solenoid which cancels | releases engagement with the said to-be-latched part at the time of energization while hold | maintaining the state engaged with the to-be-latched part at the time of non-energization. An operation restriction mechanism for an engine starter according to one item.