JP3900140B2 - 始動制御装置及び始動制御方法のプログラム - Google Patents

Description

本発明は、始動制御装置及び始動制御方法のプログラムに関するものである。

従来、例えば、有段の自動変速機、無段の自動変速機（ＣＶＴ）、半自動変速機、駆動モータを駆動源とする電動駆動装置、駆動モータ、エンジン及び発電機を駆動源とする電動駆動装置等の車両駆動装置（パワートレイン）を搭載した車両においては、シフト操作部材としてのシフトレバーによってレンジが設定されると、車両駆動装置の制御を行う車両駆動制御装置は、選択されたレンジにおける変速ロジックに従ってソレノイド等をオン・オフし、変速制御を行うようになっている。そのために、ポジション判断装置が配設され、該ポジション判断装置は、ポジションセンサの出力、すなわち、センサ出力を出力信号として受け、該出力信号に基づいてシフトレバーの位置を表すシフト位置を判断し、選択されたレンジを検出する。

ところで、前記ポジションセンサとして非接触型のセンサが提供されている。該センサは、シフトレバー等を回動させて操作したときに、連動して回動させられるマニュアルシャフトに取り付けられ、該マニュアルシャフトと共に回動させられる磁石、該磁石の回動に伴ってアナログのセンサ出力を発生させるホールＩＣ等を備える（例えば、特許文献１参照。）。

そして、例えば、有段の自動変速機を搭載した車両においては、始動制御装置が配設され、該始動制御装置は、エンジンを始動するのに適したレンジ、すなわち、エンジン始動レンジであるパーキングレンジ又はニュートラルレンジが選択されていると判断すると、エンジンを始動するために始動許可信号を発生させてモータ駆動回路に送り、モータとしてのスタータモータの始動を許可するようにしている。その結果、前記モータ駆動回路は、スタータモータに電流を供給することによってスタータモータを始動し、エンジンを駆動する。
特開２００１−１７４２１２号公報

しかしながら、前記従来の始動制御装置においては、ポジションセンサの近傍に、前記電流をスタータモータに供給するためのパワーラインが配線されている場合、スタータモータの始動に伴って流れる電流によって磁界が発生し、該磁界がホールＩＣに影響を及ぼし、ホールＩＣのセンサ出力に誤差が発生したり、ホールＩＣの性能が低下したりする。

その結果、実際のシフトレバーがエンジン始動レンジを選択する位置に置かれているにもかかわらず、ホールＩＣのセンサ出力に発生する誤差、ホールＩＣの性能の低下等に伴って、エンジン始動レンジが選択されていると判断されなくなると、スタータモータの始動が禁止されてしまう。

図２は従来の始動制御装置の動作を示すタイムチャートである。

図において、ＶｈはホールＩＣのセンサ出力を表す電圧値であり、該電圧値Ｖｈが下限値ＶＮＬ以上の許可領域内にあると、始動制御装置はスタータモータの始動を許可し、電圧値Ｖｈが下限値ＶＮＬより小さい禁止領域内にあると、始動制御装置はスタータモータの始動を禁止する。

したがって、シフトレバーがエンジン始動レンジを選択する位置、例えば、ニュートラル位置に置かれると、電圧値Ｖｈ（ボルト〔Ｖ〕の単位で表されたセンサ電圧）は下限値ＶＮＬ以上になるので、始動制御装置はスタータモータの始動を許可するが、タイミングｔ１でスタータモータが始動されるのに伴って、パワーラインを電流が流れて磁界が発生し、該磁界がホールＩＣに影響を及ぼし、タイミングｔ２で電圧値Ｖｈが下限値ＶＮＬより小さくなると、始動制御装置はスタータモータの始動を禁止してしまう。その後、電圧値Ｖｈは、タイミングｔ３で最小値を採り、タイミングｔ４で下限値ＶＮＬ以上になると、始動制御装置はスタータモータの始動を許可する。

このように、シフトレバーがエンジン始動レンジを選択する位置に置かれているにもかかわらず、電圧値Ｖｈが下限値ＶＮＬより小さくなると、エンジン始動レンジが選択されていると判断されなくなり、スタータモータの始動が禁止されてしまい、運転者が違和感を覚えてしまう。

本発明は、前記従来の始動制御装置の問題点を解決して、実際のシフト操作部材がエンジン始動レンジを選択する位置に置かれているにもかかわらず、モータの始動が禁止されることがない始動制御装置及び始動制御方法のプログラムを提供することを目的とする。

そのために、本発明の始動制御装置においては、シフト操作部材を操作することによってレンジが選択されるのに伴って、センサ出力を発生させるポジションセンサと、前記センサ出力が、エンジンを始動するのに適したエンジン始動レンジが選択されたときに、モータの始動を許可する許可領域にあるかどうかを判断し、前記センサ出力が許可領域にある場合に、前記モータの始動を許可するための始動許可信号を発生させる基本始動判定処理手段と、前記始動許可信号に基づいてモータが始動され、モータに電流が供給されたときに、前記センサ出力に前記モータの始動による特有の変動特性が検出されたかどうかを判断するセンサ出力判定処理手段と、前記変動特性が検出された場合に、モータの始動の許可を維持する始動許可維持処理手段とを有する。

本発明によれば、シフト操作部材を操作することによってレンジが選択されるのに伴って、センサ出力を発生させるポジションセンサと、前記センサ出力が、エンジンを始動するのに適したエンジン始動レンジが選択されたときに、モータの始動を許可する許可領域にあるかどうかを判断し、前記センサ出力が許可領域にある場合に、前記モータの始動を許可するための始動許可信号を発生させる基本始動判定処理手段と、前記始動許可信号に基づいてモータが始動され、モータに電流が供給されたときに、前記センサ出力に前記モータの始動による特有の変動特性が検出されたかどうかを判断するセンサ出力判定処理手段と、前記変動特性が検出された場合に、モータの始動の許可を維持する始動許可維持処理手段とを有する。

この場合、始動許可信号が発生させられ、モータが始動され、モータに電流が供給されたときに、センサ出力において前記モータの始動による特有の変動特性が検出されたかどうかが判断され、該変動特性が検出された場合に、モータの始動の許可を維持するようになっているので、実際のシフトレバーがエンジン始動レンジを選択する位置に置かれているにもかかわらず、モータの始動が禁止されることがなく、確実にエンジンを始動することができる。したがって、運転者が違和感を覚えることがない。

また、ポジションセンサの近傍にパワーラインが配線される場合において、磁界を遮断するようなシールド等の保護を施す必要がなくなる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、有段の自動変速機、無段の自動変速機、半自動変速機等の車両駆動装置のうちの有段の自動変速機を搭載した車両について説明する。

図３は本発明の実施の形態におけるポジション判断装置の動作を示す図、図４は本発明の実施の形態におけるポジション判断装置の要部を示す縦断面図、図５は本発明の実施の形態におけるポジション判断装置の要部を示す横断面図、図６は本発明の実施の形態におけるポジションセンサの入出力特性を示す図である。なお、図６において、横軸にポジションセンサ角度θを、縦軸に電圧値Ｖｈを採ってある。

図に示されるように、１１はポジション判断装置、１２は図示されない変速装置を収容するケース、１３は該ケース１２に対して図示されないベアリングによって回転自在に配設された回転部材としてのマニュアルシャフト、１６はケース１２の外側において、該ケース１２に取り付けられた制御装置ケースであり、該制御装置ケース１６内に、センサとしてのポジションセンサ１４、自動変速機制御装置として機能する車両駆動制御装置としての制御モジュール１５、該制御モジュール１５と前記自動変速機制御装置による各制御の対象となる複数の被制御装置、例えば、自動変速機（リニアソレノイド、オン・オフソレノイド等のソレノイド）、図示されない駆動源としてのエンジン、インジケータ、車両の制御要素等とを接続するためのコネクタ１７等が配設される。前記自動変速機制御装置は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等から成り、ＲＡＭ、ＲＯＭ等に記録されたデータに基づいてコンピュータとして機能し、自動変速機の制御を行う。なお、本実施の形態において、ポジションセンサ１４は、制御装置ケース１６内に収容された状態でエンジンルームに配設されるようになっているが、バルブボディ内に収容したり、車室内に配設したりすることもできる。

前記ポジションセンサ１４と制御モジュール１５とは互いに電気的に接続され、ポジションセンサ１４及び制御モジュール１５によってセンサ一体型の制御装置が構成される。

前記マニュアルシャフト１３は、ケース１２外においてアウタレバー１８に接続され、該アウタレバー１８及び接続ワイヤとしてのコントロールワイヤ１９を介してシフト操作部材（変速操作部材）としてのシフトレバー２１と連結され、ケース１２内においてディテント３１と連結され、該ディテント３１はマニュアルバルブ３２のバルブスプール３３と連結される。なお、前記シフトレバー２１は、自動変速機のレンジを選択するために配設され、そのために、ガイド２２に沿って回動（移動）させられ、パーキングレンジ（Ｐレンジ）、リバースレンジ（Ｒレンジ）、ニュートラルレンジ（Ｎレンジ）、ドライブレンジ（Ｄレンジ）、４速レンジ、３速レンジ及び２速レンジの各レンジを選択することができるようになっている。この場合、パーキングレンジ及びニュートラルレンジは、エンジンを始動することができるエンジン始動レンジとして設定される。また、前記シフト操作部材として、シフトレバー２１に代えて各変速段ごとに押下することができるようにしたシフトスイッチ等を使用することができる。

前記ポジションセンサ１４は、制御装置ケース１６内においてマニュアルシャフト１３に取り付けられ、マニュアルシャフト１３と共に一体的に回動させられ、被検出部を構成する回転部２５、及び前記制御装置ケース１６内における回転部２５の径方向外方において回転部２５を包囲するように、制御装置ケース１６に取り付けられ、検出部を構成する固定部２６を備える。また、前記回転部２５は、筒状の軟質磁性材料から成るロータ２８、該ロータ２８の軸方向における所定の位置において、外周面に取り付けられた環状の磁石３５等を備え、前記固定部２６は、センサケース２４、該センサケース２４内に収容された第１、第２の検出素子としてのホールＩＣ４３、４４等を備える。該ホールＩＣ４３、４４は、互いに１８０〔°〕隔てて配設され、ホールＩＣ４３、４４間には、半割りされた扇形の形状を有し、軟質磁性材料から成るコア６１、６２が配設される。

また、前記磁石３５においては、第１の磁極部としてのＮ極部６３と第２の磁極部としてのＳ極部６４とがいずれも円周方向において１８０〔°〕の範囲にわたって形成され、前記Ｎ極部６３及びホールＩＣ４３によって第１のセンサ部が、Ｓ極部６４及びホールＩＣ４４によって第２のセンサ部が構成される。

ところで、磁石３５によって発生させられた磁束は、Ｎ極部６３からＳ極部６４に向けてコア６１、６２内を流れ、かつ、ホールＩＣ４３、４４を通過するようになっていて、該ホールＩＣ４３、４４は、磁電変換機能を有し、通過する磁束の磁束密度を電圧値Ｖｈに変換し、出力する。なお、ホールＩＣ４３、４４において、磁束は、磁束の流れに対して実質的に直角の方向に形成された面、本実施の形態においては、コア６１、６２と対向する二つの面Ｓ１、Ｓ２において出入りするが、コア６１、６２と対向しない他の二つの面においては、磁束の出入りはない。

ところで、前記ポジションセンサ１４は、前記シフトレバー２１の操作量を表す前記回転部２５の回動角、すなわち、ポジションセンサ角度θ（度の単位で表された回動角）を非接触で検出することによって、シフトレバー２１の操作量に対応して変化する連続的な一つのアナログ信号、すなわち、シフトポジション検出信号を、センサ出力、本実施の形態においては、電圧値Ｖｈとして発生させ、出力する。

その場合、ポジションセンサ１４は、線形（リニア）の入出力特性を有し、運転者によるシフトレバー２１の操作に基づいて、入力側のポジションセンサ角度θの変化（増減移動）に対応して線形に、かつ、連続して変化する電圧値Ｖｈを発生させる。なお、第１のセンサ部においては、図６のラインＬＮ１で示されるように、ポジションセンサ角度θが大きくなるのに従って電圧値Ｖｈが連続的に大きくなり、ポジションセンサ角度θが小さくなるのに従って電圧値Ｖｈが連続的に小さくなる第１の入出力特性を有し、第２のセンサ部においては、図６のラインＬＮ２で示されるように、ポジションセンサ角度θが大きくなるのに従って電圧値Ｖｈが連続的に小さくなり、ポジションセンサ角度θが小さくなるのに従って電圧値Ｖｈが連続的に大きくなる第２の入出力特性を有し、第１、第２の入出力特性に基づいて、ホールＩＣ４３、４４のフェールを検出することができる。

前記ポジション判断装置１１が適用された自動変速機においては、前記シフトレバー２１を操作することによって、前述されたように、パーキングレンジ、リバースレンジ、ニュートラルレンジ、ドライブレンジ、４速レンジ、３速レンジ及び２速レンジの各レンジが設定され、各レンジに対応させてそれぞれ、ポジションセンサ１４のポジションセンサ角度θ及び電圧値Ｖｈがあらかじめ設定される。このあらかじめ設定された各電圧値Ｖｈによって、シフトレバー２１の位置を表すシフト位置を判断し、レンジを判断するための基準となる判断基準値としての閾（しきい）値が表される。

そして、シフトレバー２１が操作され、ガイド２２に沿って回動させられると、コントロールワイヤ１９及びアウタレバー１８を介してマニュアルシャフト１３が回動させられる。該マニュアルシャフト１３の回動によって、ディテント３１がマニュアルシャフト１３と一体的に回動させられる。また、ディテント３１と連結されたバルブスプール３３が、マニュアルシャフト１３の回動の変位に対応させて切り換えられ、２レンジ圧、３レンジ圧、４レンジ圧、Ｄレンジ圧及びＲレンジ圧等のレンジ圧を発生させる。

そして、シフトレバー２１が、ガイド２２に表示され、各レンジを表す文字Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、４、３及び２の位置のいずれか一つの位置に選択的に置かれると、バルブスプール３３が前記位置に対応させてあらかじめ設定されたバルブ位置に移動し、マニュアルバルブ３２が選択的に設定された油圧発生位置に設定され、自動変速機が前記油圧発生位置に対応するレンジに設定される。このようにして、レンジが設定されると、マニュアルシャフト１３の回動がディテント３１によって阻止されて、シフトレバー２１が前記シフト位置に保持される。

次に、エンジンを始動するに当たり、モータとしての図示されないスタータモータを始動するための始動制御装置について説明する。

図１は本発明の実施の形態における始動制御装置のブロック図、図７は本発明の実施の形態における始動処理手段の動作を示すメインフローチャート、図８は本発明の実施の形態における始動判定処理のサブルーチンを示す図、図９は本発明の実施の形態におけるポジションセンサの入出力特性と許可領域及び禁止領域との関係を示す図、図１０は本発明の実施の形態における始動制御装置の動作を示すタイムチャートである。

図１において、１０は始動制御装置、１４はポジションセンサ、４３、４４はホールＩＣ、５１は自動変速機制御装置、５２はＡ／Ｄ変換器、５３はレンジ判定処理手段としてのレンジ判定処理部、５４は基本始動判定処理手段としての基本始動判定処理部、５５は始動判定処理手段としての始動判定処理部、５６はイグニッションキー、５７はモータ駆動回路、５８はスタータモータ（Ｍ）である。

前記始動制御装置１０において、イグニッションキー５６をオンにすると、イグニッションキー５６によって発生させられた始動信号がモータ駆動回路５７に送られる。

一方、自動変速機制御装置５１の図示されない始動処理手段は、始動処理を行い、ホールＩＣ４３、４４から電圧値Ｖｈから読み込み、該電圧値Ｖｈに基づいて前記エンジン始動レンジが選択されているかどうかを判断し、該エンジン始動レンジが選択されている場合、始動許可信号を発生させ、モータ駆動回路５７に送る。

該モータ駆動回路５７は、前記イグニッションキー５６から始動信号が送られてくると、始動判定処理部５５から始動許可信号が送られてきているかどうかを判断し、始動許可信号が送られてきている場合、スタータモータ５８に電流を供給し、スタータモータ５８を始動し、始動許可信号が送られてきていない場合、スタータモータ５８に電流を供給せず、スタータモータ５８を始動しない。

したがって、前記エンジン始動レンジが選択されているときに、エンジンが始動され、エンジン始動レンジが選択されていないときに、イグニッションキー５６がオンにされても、エンジンが始動されることがないようにすることができる。

次に、前記始動処理手段の動作について説明する。

本実施の形態においては、ホールＩＣ４３のセンサ出力に基づいて始動処理を行う場合について説明するが、ホールＩＣ４４のセンサ出力に基づいて始動処理を行ったり、ホールＩＣ４３、４４のセンサ出力に基づいて始動処理を行ったりすることができる。

ところで、マニュアルシャフト１３（図３）の回動によって、ポジションセンサ１４が回動させられると、ホールＩＣ４３は、ポジションセンサ角度θに対応した電圧値Ｖｈを発生させ、自動変速機制御装置５１に対して出力する。前記始動処理手段は、電圧値Ｖｈを受けると、前記Ａ／Ｄ変換器５２によって電圧値ＶｈをＡ／Ｄ変換してＡ／Ｄ値にする。続いて、前記始動処理手段のレンジ判定処理部５３は、レンジ判定処理を行い、前記Ａ／Ｄ値の電圧値Ｖｈを読み込み、電圧値Ｖｈを前記各閾値と比較することによって、選択されたレンジを判断し、判断結果に基づいて制御装置ケース１６外の関係する前記各被制御装置に対して制御信号をコネクタ１７の対応する端子から出力する。

これにより、自動変速機制御装置５１の指示に基づいて、自動変速機制御、エンジン制御、インジケータ制御等の各種の制御を行うことができる。

続いて、前記始動処理手段の基本始動判定処理部５４は、基本始動判定処理を行い、前記電圧値Ｖｈを読み込み、該電圧値Ｖｈがエンジン始動レンジに対応させて設定され、スタータモータ５８の始動が許可される許可領域内にあるかどうかを判断する。

なお、図９に示されるように、パーキングレンジに割り当てられたポジションセンサ角度θの範囲は、
θＰＬ≦θ≦θＰＵ
であるが、前記パーキングレンジの許可領域は、前記範囲より狭いポジションセンサ角度θの範囲
θＰＬｓ≦θ≦θＰＵｓ
に対応させて、ラインＬＮ１で表される特性に基づいて、前記電圧値Ｖｈが、
ＶＰＬ≦Ｖｈ≦ＶＰＵ
になるように設定される。

また、ＶＰＬは電圧値Ｖｈの第１の領域境界値としての下限値を、ＶＰＵは電圧値Ｖｈの第２の領域境界値としての上限値を表す。

そして、ニュートラルレンジに割り当てられたポジションセンサ角度θの範囲は、
θＮＬ≦θ≦θＮＵ
であるが、前記ニュートラルレンジの許可領域は、前記範囲より狭いポジションセンサ角度θの範囲
θＮＬｓ≦θ≦θＮＵｓ
に対応させて、ラインＬＮ１で表される特性に基づいて、前記電圧値Ｖｈが、
ＶＮＬ≦Ｖｈ≦ＶＮＵ
になるように設定される。なお、ＶＮＬは電圧値Ｖｈの第１の領域境界値としての下限値を、ＶＮＵは電圧値Ｖｈの第２の領域境界値としての上限値を表す。

そして、電圧値Ｖｈがエンジン始動レンジの許可領域内にある場合、基本始動判定処理部５４は、スタータモータ５８の始動を許可し、始動許可信号を発生させ、電圧値Ｖｈがエンジン始動の許可領域内にない場合、電圧値Ｖｈは、スタータモータ５８の始動が禁止される禁止領域にあり、前記基本始動判定処理部５４は、スタータモータ５８の始動を禁止する。

ところで、ポジションセンサ１４の近傍に、前記電流をスタータモータ５８に供給するためのパワーラインが配線されている場合、スタータモータ５８の始動に伴って流れる電流によって磁界が発生し、該磁界がホールＩＣ４３、４４に影響を及ぼし、ホールＩＣ４３、４４のセンサ出力に誤差が発生したり、ホールＩＣ４３、４４の性能が低下したりする。その結果、実際のシフトレバー２１がエンジン始動レンジを選択する位置に置かれても、ホールＩＣ４３、４４のセンサ出力に発生する誤差、ホールＩＣ４３、４４の性能の低下等に伴って、電圧値Ｖｈが許可領域から出ると、スタータモータ５８の始動が禁止されてしまう。

特に、前記自動変速機はエンジンに近接して配設されるので、自動変速機に配設されたポジション判断装置１１とエンジンを始動するためのスタータモータ５８とが近接することになる。その結果、スタータモータ５８に電流を供給するためのパワーラインによって発生させられた磁界がホールＩＣ４３、４４に影響を及ぼす可能性が高い。

この場合、前述されたように、基本始動判定処理部５４によって、電圧値Ｖｈがエンジン始動レンジの許可領域内にあると判断されると、始動許可信号が発生させられ、モータ駆動回路５７によってスタータモータ５８に電流が供給され、スタータモータ５８が一旦（いったん）始動されるが、パワーラインによって発生させられた磁界がホールＩＣ４３に影響を及ぼすと、エンジンが始動されないまま、スタータモータ５８の始動が禁止されてしまうので、運転者が違和感を覚えてしまう。

そこで、前記基本始動判定処理において、電圧値Ｖｈがエンジン始動レンジの許可領域内にあると判断され、スタータモータ５８の始動が許可されると、前記始動処理手段の前記始動判定処理部５５は、始動判定処理を行い、スタータモータ５８を始動した直後の突入電流が発生したときに現れる電圧値Ｖｈにおいて特有の変動特性が検出されたかどうかを判断し、判断結果に基づいて、始動の許可を維持するか、始動を禁止する。

すなわち、前記始動判定処理部５５は、スタータモータ５８の始動が許可されると、図１０のタイミングｔ１１で電圧値Ｖｈを読み込み、電圧値Ｖｈがエンジン始動レンジの許可領域にあるかどうかを判断し、エンジン始動レンジ、例えば、ニュートラルレンジの許可領域にある場合、始動判定処理部５５の図示されない始動許可維持処理手段は、始動許可維持処理を行い、前記始動の許可を維持する。

続いて、タイミングｔ１２でスタータモータ５８が始動されると、スタータモータ５８に供給される電流がパワーラインを流れるのに伴って、ホールＩＣ４３が磁界の影響を受け、電圧値Ｖｈが低くなり始める。そして、タイミングｔ１３で電圧値Ｖｈが下限値ＶＮＬより小さくなり、前記電圧値Ｖｈがニュートラルレンジの許可領域から出ると、前記始動判定処理部５５の図示されない乖離値算出処理手段は、乖離値算出処理を行い、自動変速機制御装置５１に内蔵された図示されないタイマの計時を開始し、電圧値Ｖｈの最小値（又は最大値）を算出し、ＲＡＭに記録する。なお、その間、スタータモータ５８の始動の許可はされ続ける。

このようにして、前記タイマの計時を開始した後、タイミングｔ１５であらかじめ設定された時間τ１が経過すると、タイミングｔ１３〜ｔ１５間における、下限値ＶＮＬ（又は上限値ＶＮＵ）から最も乖離した電圧値Ｖｈを表す最小値（又は最大値）が最大乖離値ＶｈＸとして算出され、ＲＡＭに記録される。本実施の形態においては、タイミングｔ１４における電圧値Ｖｈが最大乖離値ＶｈＸとして記録される。

なお、図１０においては、スタータモータ５８に供給される電流がパワーラインを流れるのに伴って、電圧値Ｖｈが低くなるので、最小値を最大乖離値ＶｈＸとして算出するようになっているが、パワーラインの配設された方向によっては、スタータモータ５８に供給される電流がパワーラインを流れるのに伴って、電圧値Ｖｈが高くなるので、その場合、最大値を最大乖離値ＶｈＸとして算出する。

ところで、スタータモータ５８を始動した直後の突入電流が発生するのに伴い、電圧値Ｖｈは特有の変動特性で変化し、許可領域の下限値ＶＮＬ（又は上限値ＶＮＵ）から急激に離れ、最も乖離して最小値（又は最大値）を採った後、二次関数的に復帰する。

そこで、本実施の形態においては、電圧値Ｖｈが許可領域から出た後の復帰する状態に基づいて、前記電圧値Ｖｈにおいて特有の変動特性を検出することができるかどうかを判断するようにしている。

そのために、前記タイマの計時を開始した後、タイミングｔ１６であらかじめ設定された時間τ２が経過すると、始動判定処理部５５の図示されないセンサ出力判定処理手段としての復帰量判定処理手段は、センサ出力判定処理としての復帰量判定処理を行い、タイミングｔ１６における現在の電圧値Ｖｈを表す現在値ＶｈＹと前記最大乖離値ＶｈＸとの差の絶対値によって表される復帰量ＶｈＲ
ＶｈＲ＝｜ＶｈＹ−ＶｈＸ｜
を算出する。続いて、前記復帰量判定処理手段は、前記下限値ＶＮＬ（又は上限値ＶＮＵ）及び最大乖離値ＶｈＸを読み込み、あらかじめ設定された規定復帰率γに従って、前記変動特性を検出するのに必要な復帰の状態を表す必要復帰量ＶｈＲｔｈ
ＶｈＲｔｈ＝｜ＶＮＬ−ＶｈＸ｜×γ
を算出し、前記復帰量ＶｈＲが閾値を表す必要復帰量ＶｈＲｔｈ以上であるかどうかを判断する。そして、前記復帰量ＶｈＲが閾値を表す必要復帰量ＶｈＲｔｈ以上である場合、前記復帰量判定処理手段は、電圧値Ｖｈに特有の変動特性を検出し、前記始動許可維持処理手段は、前記始動の許可を維持する。一方、前記復帰量ＶｈＲが必要復帰量ＶｈＲｔｈより小さい場合、前記復帰量判定処理手段は、電圧値Ｖｈに特有の変動特性を検出せず、前記始動判定処理部５５の図示されない始動禁止処理手段は、始動禁止処理を行い、始動を禁止する。

このように、前記復帰量ＶｈＲが必要復帰量ＶｈＲｔｈ以上である場合、電圧値Ｖｈの変化は、スタータモータ５８を始動した直後の突入電流が発生するのに伴う特有の変動特性を表すものであり、スタータモータ５８の始動の許可が維持されるので、実際のシフトレバー２１がエンジン始動レンジを選択する位置に置かれているにもかかわらず、スタータモータ５８の始動が禁止されることがなく、確実にエンジンを始動することができる。したがって、運転者が違和感を覚えることがない。

また、ホールＩＣ４３、４４の近傍にパワーラインが配線される場合において、磁界を遮断するようなシールド等の保護を施す必要がなくなる。

次に、図７のフローチャートについて説明する。
ステップＳ１ 電圧値Ｖｈを読み込む。
ステップＳ２ レンジ判定処理を行う。
ステップＳ３ 許可領域にあるかどうかを判断する。許可領域にある場合はステップＳ５に、許可領域にない場合はステップＳ４に進む。
ステップＳ４ 始動を禁止し、処理を終了する。
ステップＳ５ 始動を許可する。
ステップＳ６ 始動判定処理を行い、処理を終了する。

次に、図８のフローチャートについて説明する。
ステップＳ６−１ 電圧値Ｖｈを読み込む。
ステップＳ６−２ 許可領域内にあるかどうかを判断する。許可領域内にある場合はステップＳ６−１１に、許可領域内にない場合はステップＳ６−３に進む。
ステップＳ６−３ タイマの計時を開始する。
ステップＳ６−４ 最大乖離値ＶｈＸを記録する。
ステップＳ６−５ 時間τ１が経過したかどうかを判断する。時間τ１が経過した場合はステップＳ６−６に進み、経過していない場合はステップＳ６−４に戻る。
ステップＳ６−６ 時間τ２が経過するのを待機し、時間τ２が経過するとステップＳ６−７に進む。
ステップＳ６−７ 許可領域内にあるかどうかを判断する。許可領域内にある場合はステップＳ６−１１に、許可領域内にない場合はステップＳ６−８に進む。
ステップＳ６−８ 復帰量ＶｈＲが必要復帰量ＶｈＲｔｈ以上であるかどうかを判断する。復帰量ＶｈＲが必要復帰量ＶｈＲｔｈ以上である場合はステップＳ６−９に、復帰量ＶｈＲが必要復帰量ＶｈＲｔｈより小さい場合はステップＳ６−１０に進む。
ステップＳ６−９ 始動の許可を維持し、リターンする。
ステップＳ６−１０ 始動を禁止し、ステップＳ６−７に戻る。
ステップＳ６−１１ 始動の許可を維持し、リターンする。

本実施の形態においては、有段の自動変速機、無段の自動変速機、半自動変速機等を搭載した車両において、スタータモータ５８を始動することによってエンジンを始動する場合について説明しているが、本発明を、モータとしての駆動モータを駆動源とする電動駆動装置、駆動モータ、エンジン及び発電機を駆動源とする電動駆動装置等を搭載した車両において、駆動モータを始動することによってエンジンを始動する始動制御装置に適用することができる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の実施の形態における始動制御装置のブロック図である。 従来の始動制御装置の動作を示すタイムチャートである。 本発明の実施の形態におけるポジション判断装置の動作を示す図である。 本発明の実施の形態におけるポジション判断装置の要部を示す縦断面図である。 本発明の実施の形態におけるポジション判断装置の要部を示す横断面図である。 本発明の実施の形態におけるポジションセンサの入出力特性を示す図である。 本発明の実施の形態における始動処理手段の動作を示すメインフローチャートである。 発明の実施の形態における始動判定処理のサブルーチンを示す図である。 本発明の実施の形態におけるポジションセンサの入出力特性と許可領域及び禁止領域との関係を示す図である。 本発明の実施の形態における始動制御装置の動作を示すタイムチャートである。

符号の説明

１０ 始動制御装置
１４ ポジションセンサ
２１ シフトレバー
５１ 自動変速機制御装置
５４ 基本始動判定処理部
５５ 始動判定処理部
５８ スタータモータ

Claims (7)

1. シフト操作部材を操作することによってレンジが選択されるのに伴って、センサ出力を発生させるポジションセンサと、前記センサ出力が、エンジンを始動するのに適したエンジン始動レンジが選択されたときに、モータの始動を許可する許可領域にあるかどうかを判断し、前記センサ出力が許可領域にある場合に、前記モータの始動を許可するための始動許可信号を発生させる基本始動判定処理手段と、前記始動許可信号に基づいてモータが始動され、モータに電流が供給されたときに、前記センサ出力に前記モータの始動による特有の変動特性が検出されたかどうかを判断するセンサ出力判定処理手段と、前記変動特性が検出された場合に、モータの始動の許可を維持する始動許可維持処理手段とを有することを特徴とする始動制御装置。
2. 前記始動許可維持処理手段は、前記センサ出力が許可領域から出ても一時的にモータの始動の許可を維持する請求項１に記載の始動制御装置。
3. 前記センサ出力判定処理手段は、前記センサ出力が許可領域から出た後に復帰する状態に基づいて、前記変動特性が検出されたかどうかを判断する請求項１又は２に記載の始動制御装置。
4. 前記センサ出力判定処理手段は、前記センサ出力の許可領域から出た後、あらかじめ設定された時間が経過したときのセンサ出力を表す現在値、及び許可領域の境界値から最も乖離したセンサ出力を表す最大乖離値に基づいてセンサ出力の復帰量を算出し、該復帰量が必要復帰量以上であるときに、前記変動特性を検出する請求項１〜３のいずれか１項に記載の始動制御装置。
5. 前記モータはスタータモータである請求項１〜４のいずれか１項に記載の始動制御装置。
6. 前記ポジションセンサは、磁力によってレンジ位置を検出するセンサであり、前記センサ出力は、モータに電流を供給することによって発生する磁界により変動する請求項１〜５のいずれか１項に記載の始動制御装置。
7. コンピュータを、シフト操作部材を操作することによってレンジが選択されるのに伴って発生させられたポジションセンサのセンサ出力が、エンジンを始動するのに適したエンジン始動レンジが選択されたときに、モータの始動を許可する許可領域にあるかどうかを判断し、前記センサ出力が許可領域にある場合に、前記モータの始動を許可するための始動許可信号を発生させる基本始動判定処理手段、前記始動許可信号に基づいてモータが始動され、モータに電流が供給されたときに、前記センサ出力に前記モータの始動による特有の変動特性が検出されたかどうかを判断するセンサ出力判定処理手段、及び前記変動特性が検出された場合に、モータの始動の許可を維持する始動許可維持処理手段として機能させることを特徴とする始動制御方法のプログラム。

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