JP4546449B2 - 車両のスタータモータ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンを始動するスタータモータと、運転者により操作されるスタータスイッチと、前記スタータスイッチの操作に基づいて前記スタータモータを作動させる制御手段とを備えた車両のスタータモータ制御装置に関する。

一般的に、車両のキースイッチにはロータリスイッチが用いられており、対応するキーを挿入して回転させることで電源状態を切り換えるようになっている。例えば、キーを挿入しただけのＯＦＦ位置からキーを右に回転させると音響機器等に給電するＡＣＣ位置（アクセサリ位置）に切り換わり、そこからキーを更に右に回転させるとエンジンの運転状態を維持するＯＮ位置（イグニッションＯＮ位置）に切り換わり、そこからキーを更に右に回転させると、キーをその位置に保持している間スタータモータが作動するＳＴ位置（始動位置）に切り換わる。

エンジンの始動後にキーから手を離すと、キーは自動的にＳＴ位置からＯＮ位置に戻り、そこからキーを左に回転させるとＡＣＣ位置に切り換わってエンジンが停止し、そこからキーを更に左に回転させるとＯＦＦ位置に切り換わってキーを抜くことが可能となる。従って、キーを抜いた状態では電源状態は必ずＯＦＦ位置になり、ＡＣＣ位置のままになることはない。

上記従来のキースイッチを用いずに、押しボタンスイッチの操作で電源状態を切り換える車両の電源制御装置が、下記特許文献１により公知である。この車両の電源制御装置は、チップカードやトランスポンダのような認証素子を携行した運転者の操作により作動する押しボタンスイッチを備えており、ＯＦＦ位置から押しボタンスイッチを押すとＡＣＣ位置に切り換わり、ＡＣＣ位置から押しボタンスイッチを押すとＯＮ位置に切り換わり、ＯＮ位置から押しボタンスイッチを押し続ける状態がＳＴ位置となり、ＳＴ位置から押しボタンスイッチを離すとＯＮ位置に切り変わり、ＯＮ位置から押しボタンスイッチを押すとＡＣＣ位置に切り換わり、ＡＣＣ位置から押しボタンスイッチを押すとＯＦＦ位置に切り換わるようになっている。
特開２０００−８５５３３号公報

ところで、この種の押しボタンスイッチを用いてスタータモータを作動させるとき、車両の飛び出しを防止するために、「ブレーキペダルが踏まれていること」および「シフトポジションがパーキングポジション（あるいはニュートラルポジション）にあること」の二つの条件が満たされないと、スタータモータの作動が禁止されるようになっている。

しかしながら、ブレーキペダルが踏まれていることを検知するブレーキスイッチが故障した場合、電子制御ユニットが「ブレーキペダルが踏まれていること」を確認できないため、実際にはブレーキペダルが踏まれていてもスタータモータの作動が禁止されてしまう可能性がある。このような不具合を解消するために、ブレーキスイッチの故障時に異常を報知する警報を発するだけでスタータモータの作動を可能にしてしまうと、ブレーキスイッチを修理しなくても車両の運転が継続して可能になるために、運転者がブレーキスイッチの修理を速やかに行わない可能性がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、車両に搭載される機器に異常が発生したとき、利便性を大幅に損なわない程度の違和感を運転者に与えて修理を促すことを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、エンジンを始動するスタータモータと、運転者により操作されるスタータスイッチと、前記スタータスイッチの操作に基づいて前記スタータモータを作動させる制御手段とを備えた車両のスタータモータ制御装置であって、前記制御手段が、車両に搭載される機器の異常を検知する異常検知手段と、前記異常検知手段が異常を検知したときに、前記スタータスイッチの操作後に所定の遅延時間が経過してから前記スタータモータを作動させる遅延手段とを備えたものにおいて、前記制御手段は、前記異常検知手段が異常を検知した回数を記憶する記憶手段を備え、前記遅延手段は、前記記憶手段に記憶された異常の検知回数の増加に応じて前記遅延時間を延長することを特徴とする車両のスタータモータ制御装置が提案される。

尚、実施の形態の電子制御ユニット１５は本発明の制御手段に対応し、実施の形態の押しボタンスイッチ１６は本発明のスタータスイッチに対応し、実施の形態のブレーキスイッチ１７は本発明の車両に搭載される機器に対応する。

本発明によれば、運転者によるスタータスイッチの操作に基づいて制御手段がスタータモータを作動させてエンジンを始動する際に、異常検知手段が車両に搭載される機器の異常を検知すると、運転者がスタータスイッチを操作しても即座にスタータモータが作動せず、遅延手段が設定する所定の遅延時間が経過してからスタータモータが作動するので、利便性を大幅に損なわない程度の違和感を運転者に与えて車両に搭載される機器の修理を促すことができる。

また特に異常検知手段が異常を検知した回数を記憶手段に記憶しておき、記憶された異常の検知回数の増加に応じて遅延手段が遅延時間を延長するので、運転者が異常部分を修理せずに放置しておくと、エンジン始動時の違和感が次第に強まることで運転者に修理を強く促すことができる。

以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。

図１〜図５は本発明の実施の形態を示すもので、図１は車両のスタータモータ制御装置の構成を示すブロック図、図２は押しボタンスイッチの機能の説明図、図３は正常時におけるエンジン始動の作用を説明するタイムチャート、図４は異常時におけるエンジン始動の作用を説明するタイムチャート（その１）、図５は異常時におけるエンジン始動の作用を説明するタイムチャート（その２）である。

図１に示すように、車両は走行維持に不可欠なエンジンの点火制御装置、オートマチックトランスミッションの変速制御装置等の第１装置群１１と、第１装置群１１以外の音響機器、空調機器、ナビゲーションシステム、パワーウインドウ、パワーシート等の第２装置群１２とを備えており、これら第１、第２装置群１１，１２にはバッテリ１３から切換手段１４を介して給電される。切換手段１４は、第１装置群１１および第２装置群１２の両方に同時に給電する第１電源状態Ａ（ＯＮ位置）と、第２装置群１２に対してのみ給電する第２電源状態Ｂ（ＡＣＣ位置）と、第１装置群１１および第２装置群１２に対する給電を遮断する第３電源状態Ｃ（ＯＦＦ位置）とを選択可能である。

電子制御ユニット１５には、運転者により操作される押しボタンスイッチ１６と、運転者によるブレーキペダルの踏み込みを検知するブレーキスイッチ１７と、オートマチックトランスミッションのパーキングポジションを検知するパーキングポジションセンサ１８とが接続されており、それら押しボタンスイッチ１６、ブレーキスイッチ１７およびパーキングポジションセンサ１８からの信号に基づいて、電子制御ユニット１５は切換手段１４、スタータモータ２０および報知手段２１（ブザーやランプ）の作動を制御する。電子制御ユニット１５は、ブレーキスイッチ１７のような車両搭載機器の故障を検知して報知手段２１を作動させる異常検知手段２２と、異常検知手段２２が検知した異常の積算回数を記憶する記憶手段２３と、記憶手段２３に記憶された異常の積算回数に応じて、押しボタンスイッチ１６が押されてからスタータモータ２０が作動するまでの時間（遅延時間）を設定する遅延手段２４とを備える。

図２は、第１電源状態Ａ、第２電源状態Ｂおよび第３電源状態Ｃを切り換える押しボタンスイッチ１６の機能を示すもので、第１装置群１１および第２装置群１２に対する給電を遮断する第３電源状態Ｃ（ＯＦＦ位置）から押しボタンスイッチ１６を押すと、第２装置群１２に対してのみ給電する第２電源状態Ｂ（ＡＣＣ位置）に切り換わり、第２電源状態Ｂから押しボタンスイッチ１６を押すと第１装置群１１および第２装置群１２の両方に給電する第１電源状態Ａ（ＯＮ位置）に切り換わる。第１電源状態Ａから押しボタンスイッチ１６を押し続けると、その間スタータモータ２０が作動してエンジンを始動することができる（ＳＴ位置）。

但し、第２電源状態Ｂにおいてオートマチックトランスミッションのシフトポジションがパーキングポジションにない場合には、押しボタンスイッチ１６を押しても第１電源状態Ａに切り換わらず、第２電源状態Ｂに維持される。また第１電源状態Ａにおいて、オートマチックトランスミッションのシフトポジションがパーキングポジションにない場合や、ブレーキスイッチ１７がＯＦＦしている場合には、車両の飛び出しを防止するために押しボタンスイッチ１６を押し続けてもスタータモータ２０は作動しない。そして異常検知手段２２によりブレーキスイッチ１７の異常が検知された場合には、押しボタンスイッチ１６を押すと所定の遅延時間が経過してからスタータモータ２０が作動する。その制御の詳細は後から詳述する。

エンジンが始動した後に押しボタンスイッチ１６を離すと自動的に第１電源状態Ａに復帰し、第１電源状態Ａから押しボタンスイッチを押すと第２電源状態Ｂに切り換わり、第２電源状態Ｂから押しボタンスイッチ１６を押すと、オートマチックトランスミッションのシフトポジションがパーキングポジションにある場合には第３電源状態Ｃに切り換わり、シフトポジションがパーキングポジションにない場合には第２電源状態Ｂを継続する。また第１電源状態Ａから押しボタンスイッチを押すと、オートマチックトランスミッションのシフトポジションがパーキングポジションにあり、かつ車両が停止している（車速０ｋｍ／ｈ）場合には、第２電源状態Ｂを飛び越して第３電源状態Ｃに切り換わる。

これら第１電源状態Ａ、第２電源状態Ｂおよび第３電源状態Ｃの切り換えは、押しボタンスイッチ１６からの信号を受けた電子制御ユニット１５が切換手段１４を作動させることで行われる。

さて、第１電源状態Ａにおいて、運転者がブレーキペダルを踏んでブレーキスイッチ１７がＯＮしており、かつパーキングポジションセンサ１８がパーキングポジションを検知しているときに押しボタンスイッチ１６を押すと、押しボタンスイッチ１６を押している間だけスタータモータ２０が作動してエンジンが始動する。この場合、仮にブレーキスイッチ１７が故障していたとすると、運転者がブレーキペダルを踏んでいるのか踏んでいないのか判断できなくなる。このときスタータモータ２０の作動を一律に禁止すると、オートマチックトランスミッションがパーキングポジションにあって車両が飛び出す虞がないにも関わらず，エンジンの始動が不能になって利便性が著しく損なわれてしまう。

そこで本実施の形態では、異常検知手段２２がブレーキスイッチ１７の異常を検知すると、報知手段２１を作動させて運転者にブレーキスイッチ１７の異常を報知するとともに、押しボタンスイッチ１６を押しても即座にスタータモータ２０を作動させず、遅延手段２４が所定の遅延時間が経過してからスタータモータ２０を作動すさせる。そのため、運転者は違和感を覚えて異常の発生を強く認識することになり、ブレーキスイッチ１７の修理が促される。

異常検知手段２２が異常が検知する度に記憶手段２３が異常の積算回数を記憶し、その回数が増加するのに応して遅延手段２４による遅延時間が延長される。これにより、ブレーキスイッチ１７の修理が即座に行われない場合、エンジンを始動する度に押しボタンスイッチ１６を押してからスタータモータ２０が作動するまでの遅延時間が次第に増加することで、運転者の違和感を高めて修理をより強く促すことができる。

上記作用の一例を図３〜図５のタイムチャートに基づいて説明する。

図３のタイムチャートは、ブレーキスイッチ１７が正常な場合の作用を示すものである。電源状態が第１電源状態Ａにあり、かつオートマチックトランスミッションがパーキングポジションにある場合に、時刻ｔ１に運転者がブレーキペダルを踏んでブレーキスイッチ１７がＯＮした状態で、時刻ｔ２に押しボタンスイッチ１６を押すとスタータモータ２０が即座に作動し、時刻ｔ３にエンジンが始動する。その後、時刻ｔ４に押しボタンスイッチ１６を離すとスタータモータ２０が停止する。

図４のタイムチャートは、ブレーキスイッチ１７がＯＮしない異常な場合であって、記憶手段２３に記憶されている異常検知の回数が１回（最初の異常検知）の場合の作用を示すものである。電源状態が第１電源状態Ａにあり、かつオートマチックトランスミッションがパーキングポジションにある場合に、時刻ｔ１に運転者がブレーキペダルを踏んでもブレーキスイッチ１７がＯＦＦしたままであると、異常検知手段２２が異常を検知して報知手段２１を作動させて運転者に報知を行う。この状態から時刻ｔ２に押しボタンスイッチ１６を押すとスタータモータ２０は即座に作動せず、１秒遅延した時刻ｔ５になってスタータモータ２０が作動して時刻ｔ６にエンジンが始動する。その後、時刻ｔ７に押しボタンスイッチ１６を離すとスタータモータ２０が停止する。

図５のタイムチャートは、ブレーキスイッチ１７がＯＮしない異常な場合であって、記憶手段２３に記憶されている異常検知の回数がＮ回の場合の作用を示すものである。電源状態が第１電源状態Ａにあり、かつオートマチックトランスミッションがパーキングポジションにある場合に、時刻ｔ１に運転者がブレーキペダルを踏んでもブレーキスイッチ１７がＯＦＦしたままであると、異常検知手段２２が異常を検知して報知手段２１を作動させて運転者に報知を行う。この状態から時刻ｔ２に押しボタンスイッチ１６を押すとスタータモータ２０は即座に作動せず、Ｎ秒遅延した時刻ｔ５′になってスタータモータ２０が作動して時刻ｔ６′にエンジンが始動する。その後、時刻ｔ７′に押しボタンスイッチ１６を離すとスタータモータ２０が停止する。

このように、記憶手段２３に記憶されている異常検知の回数が１回増加する毎に、遅延手段２４によるスタータモータ２０の作動の遅延時間が１秒ずつ増加するので、エンジンの始動時に運転者が受ける違和感が次第に強まり、かつ利便性も低下するため、異常部分の修理を強く促すことができる。尚、遅延時間の最大値は２０秒に制限される。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施の形態では、本発明のスタータスイッチとして押しボタンスイッチ１６を例示したが、スタータスイッチの形態は押しボタンスイッチ１６に限定されるものではない。

また実施の形態では異常検知手段２２がブレーキスイッチ１７の異常を検知しているが、本発明はブレーキスイッチ１７以外の任意の車載機器の異常を検知して修理を促すことができる。

車両のスタータモータ制御装置の構成を示すブロック図 押しボタンスイッチの機能の説明図 正常時におけるエンジン始動の作用を説明するタイムチャート 異常時におけるエンジン始動の作用を説明するタイムチャート（その１） 異常時におけるエンジン始動の作用を説明するタイムチャート（その２）

１５ 電子制御ユニット（制御手段）
１６ 押しボタンスイッチ（スタータスイッチ）
１７ ブレーキスイッチ（車両に搭載される機器）
２０ スタータモータ
２２ 異常検知手段
２３ 記憶手段
２４ 遅延手段

Claims (1)

1. エンジンを始動するスタータモータ（２０）と、
   運転者により操作されるスタータスイッチ（１６）と、
   前記スタータスイッチ（１６）の操作に基づいて前記スタータモータ（２０）を作動させる制御手段（１５）とを備えた車両のスタータモータ制御装置であって、
   前記制御手段（１５）が、車両に搭載される機器（１７）の異常を検知する異常検知手段（２２）と、前記異常検知手段（２２）が異常を検知したときに、前記スタータスイッチ（１６）の操作後に所定の遅延時間が経過してから前記スタータモータ（２０）を作動させる遅延手段（２４）とを備えたものにおいて、
   前記制御手段（１５）は、前記異常検知手段（２２）が異常を検知した回数を記憶する記憶手段（２３）を備え、
   前記遅延手段（２４）は、前記記憶手段（２３）に記憶された異常の検知回数の増加に応じて前記遅延時間を延長することを特徴とする、車両のスタータモータ制御装置。

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