JP5930794B2 - スタータ駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、スタータ駆動装置に関する。より詳しくは、２つのリレーを介してバッテリとスタータモータとを導通させるエンジンのスタータ駆動装置に関する。

駆動力発生源としてエンジンを備えた車両には、エンジンを始動させるためのスタータモータ（以下、単に「スタータ」という）が搭載される。スタータ駆動装置は、運転者によるスタータスイッチの操作を契機としてスタータとバッテリと導通させ、スタータを駆動しエンジンを始動させる。このようなスタータとバッテリとの導通に関し、近年のスタータ駆動装置では、スタータとバッテリとをリレー回路を介して接続しておき、このリレー回路をマイコンで制御するものが主流となっている。

特許文献１には、このようにスタータとバッテリの導通をマイコンで制御するスタータ駆動装置において、２つのリレーと２つのマイコンを備えたものが開示されている。より具体的には、特許文献１のスタータ駆動装置では、２つのリレーを直列に接続し、これら２つのリレーをそれぞれメインＣＰＵとサブＣＰＵによって独立して駆動する。このように２つのリレーを直列に接続すると何れかのリレーが遮断されるとバッテリとスタータとの導通も遮断されるが、特許文献１のスタータ駆動装置では、サブＣＰＵが故障した場合には、メインＣＰＵが第１リレーと第２リレーの両方を駆動することにより、サブＣＰＵが故障してもスタータを駆動できるようにしている。

特開２００６−１０５０１６号公報

ところで、エンジンの始動時にスタータへ電力を供給するバッテリは、上述のメインＣＰＵやサブＣＰＵなどの他、室内灯やナビゲーションシステムなどの車両の補機類の共通電源ともなっている。また、これらエンジンの始動時におけるバッテリの電力供給対象となっている装置のうち、スタータはとりわけ消費電流が大きい。このため、スタータ駆動装置によってスタータとバッテリとを導通し、スタータを駆動している間（所謂クランキング中）にバッテリの電圧が大きく低下し、スタータ駆動装置のマイコンがリセットされる場合がある。マイコンがリセットすると、マイコンによって駆動されているリレーの接点もＯＦＦになってしまうため、エンジンの始動が完了する前にスタータが停止してしまうこととなる。

従来のスタータ駆動装置では、このような事態を避けるために、クランキング中にマイコンがリセットされることを見越してラッチ回路やディレイ回路などクランキングを継続させるための何らかの保持機構が組み込まれている。しかしながら、特許文献１に記載されているようなスタータとバッテリとの接続を２つのリレーと２つのマイコンによって２系統化したスタータ駆動装置に関しては、このような保持機構をどのように構成すればよいかについて、十分に検討されていない。

本発明は、バッテリ電圧の低下によらず確実にクランキングを継続できるスタータ駆動装置を提供することを目的とする。

（１）上記課題を解決するため、本発明は、エンジンのスタータ（例えば、後述のスタータ９）に電力を供給する蓄電装置（例えば、後述のバッテリ２）と、前記スタータと前記蓄電装置とを接続する第１リレー（例えば、後述の第１リレー３１）及び第２リレー（例えば、後述の第２リレー３２）と、前記第１、第２リレーを制御する主制御装置（例えば、後述のメインマイコン５１，５１Ａ）及び副制御装置（例えば、後述のサブマイコン５２，５２Ａ）と、前記主制御装置と接続され、当該主制御装置から前記スタータに対する作動許可信号が送信されている場合に前記第１リレーを駆動する第１駆動装置（例えば、後述の第１リレー駆動回路５３）と、前記副制御装置と接続され、当該副制御装置から前記スタータに対する作動許可信号が送信されている場合に前記第２リレーを駆動する第２駆動装置（例えば、後述の第２リレー駆動回路５４）と、を備え、前記第１リレー及び前記第２リレーの両方を駆動すると前記蓄電装置と前記スタータとが導通し、前記エンジンを始動させるスタータ駆動装置（例えば、後述のスタータ駆動装置１，１Ａ）を提供する。前記主制御装置と前記第１駆動装置とは前記主制御装置から送信された信号を所定時間保持する遅延回路（例えば、後述のディレイ回路５５）を介して接続され、前記副制御装置と前記第２駆動装置とは遅延回路を介さずに直接接続されている。

（１）本発明では、スタータと蓄電装置との導通を、第１リレー、第１駆動装置、遅延回路及び主制御装置からなる系と、第２リレー、第２駆動装置及び副制御装置からなる系との２系統に分けて行うことにより、例えば両方のリレーを駆動しスタータでエンジンを始動している最中に何れかの系のリレーがＯＮ故障した場合であっても、残りの系のリレーをＯＦＦにすることによりスタータと蓄電装置との導通を確実に切断し、スタータが回り続けるのを防止できる。
また本発明では、主制御装置と第１駆動回路との間にのみ主制御装置からの信号を所定時間にわたって保持する遅延回路を設け、副制御装置と第２駆動回路とはこのような保持機構を介さずに直接接続する。これによりリレーの駆動を２系統化したことに伴って、単純に両系統に保持機構を設けた場合と比較すれば、コストを低減することができる。なお、副制御装置を含む系には保持機構を設けないことにより、クランキング中に副制御装置がリセットしてしまった場合には、第２リレーがＯＦＦとなりクランキングを継続できなくなる可能性は残る。しかしながらこの場合、例えば低電圧の下でも作動し続けるような副制御装置を用いることにより、副制御装置からなる系に保持機構を設けずとも、蓄電装置の電圧の低下によらず確実にクランキングを継続できる。

（２）この場合、前記副制御装置は、前記蓄電装置から前記スタータに電力を供給し前記エンジンを始動している間も継続して作動できることが好ましい。

（２）本発明では、蓄電装置の電力でスタータを駆動しエンジンを始動させている間も継続して作動できるような副制御装置を用いることにより、蓄電装置の電圧の低下によらず確実にクランキングを継続できる。

（３）この場合、前記副制御装置の最低作動電圧は、前記主制御装置の最低作動電圧よりも低いことが好ましい。

（３）本発明では、主制御装置に対し最低作動電圧が低い副制御装置を用いることにより、スタータを駆動しエンジンを始動させている間に蓄電装置の電圧が低下した場合でも副制御装置がリセットするのを防止できる。本発明は、特に蓄電装置の電圧の低下が著しい低温時に効果的である。すなわち、蓄電装置の温度が低くなる冬場では、蓄電装置の放電能力が低下するため、クランキング中に特にリセットし易くなる。

（４）この場合、前記スタータ駆動装置は、所定の第１条件が成立したことを契機として第１条件成立信号を出力する第１信号出力手段と、前記第１条件とは別の第２条件が成立したことを契機として第２条件成立信号を出力する第２信号出力手段と、をさらに備え、前記主制御装置は、前記第１信号出力手段からの入力に基づいて、前記スタータを駆動可能である又は駆動させる必要があると判断した場合には、作動許可信号を前記第１駆動装置へ送信し、前記副制御装置は、前記第２信号出力手段からの入力に基づいて、前記スタータを駆動可能である又は駆動させる必要があると判断した場合には、作動許可信号を前記第２駆動装置へ送信することが好ましい。

（４）本発明は、それぞれ異なる条件が成立したことを契機として信号を出力する第１、第２信号出力手段を備え、主制御装置と副制御装置とで、それぞれ異なる信号出力手段からの入力に基づいてスタータの駆動可否又は駆動要否を判断し、それぞれの駆動装置へ作動許可信号を送信することにより、主制御装置からなる系と副制御装置からなる系とが同じ要因で同時に故障する可能性を低減できる。したがって、スタータを駆動しエンジンを始動している最中に、何れかの系の信号出力手段が故障し、リレーがＯＮに維持されてしまうような事態が生じた場合であっても、残りの系の信号出力手段からの入力に応じてとしてリレーをＯＦＦにすることにより、スタータと蓄電装置との導通を確実に切断し、スタータが回り続けるのを防止できる。

（５）この場合、前記第１信号出力手段は、クラッチペダルの踏込みに応じて信号を出力する第１クラッチスイッチ（例えば、後述の第１クラッチスイッチ７１）であり、前記第２信号出力手段は、クラッチペダルの踏込みに応じて信号を出力する第２クラッチスイッチ（例えば、後述の第２クラッチスイッチ７２）であることが好ましい。

（５）本発明では、主制御装置と副制御装置とで、それぞれ異なるクラッチスイッチに基づいてスタータの駆動可否又は駆動要否を判断することにより、上記（４）の発明と同様に、何れかのクラッチスイッチが故障した場合でも、スタータが回り続けるのを防止できる。

（６）この場合、前記第１信号出力手段は、ブレーキペダルの踏込みに応じて信号を出力する第１ブレーキスイッチ（例えば、後述の第１ブレーキスイッチ７１Ａ）であり、前記第２信号出力手段は、ブレーキペダルの踏込みに応じて信号を出力する第２ブレーキスイッチ（例えば、後述の第２ブレーキスイッチ７２Ａ）であることが好ましい。

（６）本発明では、主制御装置と副制御装置とで、それぞれ異なるブレーキスイッチに基づいてスタータの駆動可否又は駆動要否を判断することにより、上記（４）の発明と同様に、何れかのブレーキスイッチが故障した場合でも、スタータが回り続けるのを防止できる。

本発明の第１実施形態に係るスタータ駆動装置の構成を示す図である。 本発明の第２実施形態に係るスタータ駆動装置の構成を示す図である。

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、図示しないエンジンを始動するスタータ９及びその駆動装置１の構成を示す図である。本実施形態のスタータ駆動装置１は、所定条件の自動停止条件が成立したことに応じてエンジンを停止し、所定の自動再始動条件が成立したことに応じて停止したエンジンを再始動する所謂アイドルストップ機能を備えた、ＭＴ（Manual Transmission）車と呼称される車両に適用される。ここで、ＭＴ車とは、手動変速機を備えた車両、すなわちドライバのクラッチペダル及びシフトレバーの操作によって所望の減速比を選択できる車両を言う。

スタータ駆動装置１は、蓄電装置としてのバッテリ２と、バッテリ２とスタータ９とを接続するリレー回路３と、このリレー回路３を制御する制御装置としての電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ（Electric Control Unit）」という）５と、運転者が操作可能なスタータスイッチ６と、を備える。

バッテリ２は、図示しない発電機によって走行中の車両で発電された電力を蓄電する。バッテリ２は、図１に示されたスタータ９及びＥＣＵ５の他、室内灯やナビゲーションシステム（図示せず）などの車両補機にも電力を供給する。このバッテリ２には、例えば定格電圧が１２Ｖの鉛バッテリが用いられるが、本発明はこれに限らない。バッテリ２には、コンデンサやキャパシタなど蓄電できるものであればどのような形式のものでも適用できる。

リレー回路３は、第１リレー３１及び第２リレー３２と、これらリレー３１，３２に従動する主リレー３３との３つのノーマリ・オープン接点のリレーを組み合わせて構成される。第１リレー３１と第２リレー３２の接点は、互いに直列にしてバッテリ２と主リレー３３のコイルに接続されている。第１リレー３１と第２リレー３２のコイルは、互いに並列にしてバッテリ２とＥＣＵ５の独立した出力端子STRLY01,STRLY02にそれぞれ接続されている。主リレー３３の接点は、バッテリ２とスタータ９に接続されている。主リレー３３のコイルは、上述のように互いに直列に接続されたリレー３１，３２の接点を介してバッテリ２に接続されている。

以上のように構成されたリレー回路３では、第１リレー３１及び第２リレー３２の両方のコイルを励磁（駆動）すると、これらリレー３１，３２の接点がＯＮになる。すると、主リレー３３のコイルが励磁され、その接点がＯＮになり、バッテリ２とスタータ９とが導通する。またこの状態から、第１リレー３１及び第２リレー３２のうち何れかの駆動が停止すると、主リレー３３のコイルに流れる励磁電流も停止するため、バッテリ２とスタータ９の接続が遮断される。

ＥＣＵ５には、メインマイコン５１、第１リレー駆動回路５３及びディレイ回路３５から成り上記第１リレー３１の駆動に係る系と、サブマイコン５２及び第２リレー駆動回路５４から成り上記第２リレー３２の駆動に係る系との２つの独立した信号系が構成されている。

ＥＣＵ５は、３つの入力端子STS,CLSW1,CLSW2と、２つの出力端子STRLY01,STRLY02とを備える。出力端子STRLY01には、ＥＣＵ５の外部から第１リレー３１が接続されている。出力端子STRLY02には、ＥＣＵ５の外部から第２リレー３２が接続されている。入力端子STSには、ＥＣＵ５の外部からスタータスイッチ６が接続されている。入力端子CLSW1には、ＥＣＵ５の外部から第１クラッチスイッチ７１が接続されている。入力端子CLSW2には、ＥＣＵ５の外部から第２クラッチスイッチ７２が接続されている。

スタータスイッチ６は、運転者によるスタータボタンやキースイッチなどの始動要求操作を検出し、ＯＮ信号又はＯＦＦ信号を出力する。より具体的には、スタータボタンを備えた車両では、スタータスイッチ６は、スタータボタンが押圧されるとＯＮ信号を出力し、当該ボタンの押圧が解除されるとＯＦＦ信号を出力する。また、キースイッチを備えた車両では、スタータスイッチ６は、キースイッチが所定のＳＴ位置まで捩られている間はＯＮ信号を出力し、当該キースイッチの捩りが解除されるとＯＦＦ信号を出力する。なお、これらＯＮ信号及びＯＦＦ信号のうち何れかは無信号としてもよい。

第１クラッチスイッチ７１及び第２クラッチスイッチ７２は、それぞれ図示しないクラッチペダルの踏込みに応じてＯＮ信号又はＯＦＦ信号を出力するスイッチである。
第１クラッチスイッチ７１は、クラッチペダルの踏込み量が所定の第１踏込み量以上である間はクラッチペダルが踏込まれていることを示すＯＮ信号を出力し、クラッチペダルの踏込み量が第１踏込み量より小さい間はクラッチペダルが踏込まれていないことを示すＯＦＦ信号を出力する。
第２クラッチスイッチ７２は、クラッチペダルの踏込み量が上記第１踏込み量よりも大きな第２踏込み量以上である間はクラッチペダルが踏込まれていることを示すＯＮ信号を出力し、クラッチペダルの踏込み量が第２踏込み量より小さい間はクラッチペダルが踏込まれていないことを示すＯＦＦ信号を出力する。すなわち、第１クラッチスイッチ７１は、第２クラッチスイッチ７２と比較して、より浅い踏込みでＯＮとＯＦＦが切り替わる。つまり、これらスイッチ７１，７２は、共通のクラッチペダルの踏込みに応じてＯＮ信号又はＯＦＦ信号を出力するものであるが、これら信号をＥＣＵ５へ出力する契機が異なっている。なお、これらＯＦＦ信号及びＯＮ信号のうち何れかは無信号としてもよい。

メインマイコン５１は、入力端子STS,CLSW1を介してＥＣＵ５外部のスタータスイッチ６と第１クラッチスイッチ７１とに接続されており、これらスイッチ６，７１からの入力に基づいてスタータ９の駆動可否又は駆動要否を判断した上で、スタータ９に対する作動許可信号を、ディレイ回路５５を介して第１リレー駆動回路５３に送信する。またメインマイコン５１は、サブマイコン５２と相互に通信できるように接続されており、相互に故障検知を行う他、スタータスイッチ６からＯＮ信号を受信した場合には、これをサブマイコン５２に送信する。

サブマイコン５２は、入力端子CLSW1を介してＥＣＵ５外部の第２クラッチスイッチ７２に接続されている。また、サブマイコン５２は、メインマイコン５１を介して入力端子STSに接続されたＥＣＵ５外部のスタータスイッチ６に接続されている。サブマイコン５２は、第２クラッチスイッチ７２及びメインマイコン５１を介して接続されたスタータスイッチ６からの入力に基づいてスタータ９の駆動可否又は駆動要否を上記メインマイコン５１とは独立して判断した上で、スタータ９に対する作動許可信号を、第２リレー駆動回路５４に直接送信する。上述のように、クラッチスイッチ７１，７２は、ＯＮ信号を出力する契機が異なっているため、サブマイコン５２とメインマイコン５１とでは、スタータ９の駆動を許可する判断条件が異なる。

第１リレー駆動回路５３は、ＦＥＴなどのスイッチング素子で構成されており、ディレイ回路５５からスタータ９に対する作動許可信号が送信されている場合に、出力端子STRLY01を介して接続されている第１リレー３１を駆動する。
第２リレー駆動回路５４は、ＦＥＴなどのスイッチング素子で構成されており、サブマイコン５２からスタータ９に対する作動許可信号が送信されている場合に、出力端子STRLY02を介して接続された第２リレー３２を駆動する。

ディレイ回路５５は、メインマイコン５１から送信された信号を所定時間にわたって保持する。したがって、メインマイコン５１から作動許可信号が送信された後、メインマイコン５１から作動許可信号の送信が何らかの理由により途絶えたとしても、第１リレー駆動回路５３にはディレイ回路５５によって保持された作動許可信号が入力され続ける。このため、メインマイコン５１のリセットに伴って第１リレー３１が即座にＯＦＦになるのを防止できる。なお、サブマイコン５２と第２リレー駆動回路５４とは、ディレイ回路５５のような信号を保持する機構を介さずに直接接続されている。

以上のように構成されたスタータ駆動装置１が搭載された車両全体において、上記ＥＣＵ５は、エンジンの始動時に限ればスタータ９を駆動する装置の一部の役割を担うものであるが、エンジンの始動後には、エンジン、モータ、ミッションなどの車両の走行に必要な装置を総括的に制御する役割を担う。

このため、スタータ９を駆動する装置の一部としてＥＣＵ５を見た場合、上記メインマイコン５１とサブマイコン５２では、両者に求められる性能はほぼ同じではあるが、エンジン始動後の走行に係る装置を総括的に制御する装置としてＥＣＵ５を見た場合、メインマイコン５１とサブマイコン５２では、両者に求められる性能に差が生じる。より具体的には、メインマイコン５１は、車両の走行中は例えばエンジン制御やミッション制御など処理負荷の高い役割を担っており比較的高い性能が要求されるのに対し、サブマイコン５２はモータ制御やアイドルストップ制御など処理負荷の低い役割を担っており、メインマイコン５１ほど高い性能は要求されない。以上のことから、サブマイコン５２の最低作動電圧（例えば、３Ｖ）は、メインマイコン５１の最低作動電圧（例えば、５Ｖ）よりも低くなっている。また、このようにサブマイコン５２の最低作動電圧をメインマイコン５１の最低作動電圧よりも十分に低くすることにより、サブマイコン５２は、バッテリ２からスタータ９に電力を供給しエンジンを始動することによりバッテリ２の電圧が大きく低下した場合もリセットすることなく継続して作動できる。

次に、以上のように構成されたスタータ駆動装置１において、車両が停止した状態から運転者によるスタータスイッチ６の操作を契機としてスタータ９を駆動しエンジンを始動する場合（以下、「初期始動」という）と、走行中の車両においてエンジンが自動停止した状態から所定の自動再始動条件が成立したことを契機としてスタータ９を駆動しエンジンを始動する場合（以下、「アイドルストップ復帰始動」という）とに分けて説明する。

先ず、初期始動の手順について説明する。
運転者の操作によって図示しないクラッチペダルが踏込まれると、２つの第１、第２クラッチスイッチ７１，７２がそれぞれ独立してこれを検出し、異なるタイミングでＯＮ信号をＥＣＵ５に送信する。この状態で、さらに運転者によってスタータボタンやキースイッチが操作されると、スタータスイッチ６はこれを検出し、ＯＮ信号をＥＣＵ５に送信する。

メインマイコン５１は、第１クラッチスイッチ７１及びスタータスイッチ６の両方からのＯＮ信号を受信している間のみ、スタータ９を駆動可能であると判断し、作動許可信号を、ディレイ回路５５を介して第１リレー駆動回路５３へ送信する。第１リレー駆動回路５３は、ディレイ回路５５からの作動許可信号を受信している間のみ、第１リレー３１を駆動する。
一方、サブマイコン５２は、第２クラッチスイッチ７２からのＯＮ信号、及びメインマイコン５１を介したスタータスイッチ６からのＯＮ信号の両方を受信している間のみ、スタータ９を駆動可能であると判断し、作動許可信号を第２リレー駆動回路５４へ送信する。第２リレー駆動回路５４は、サブマイコン５２からの作動許可信号を受信している間のみ、第２リレー３２を駆動する。

以上のように独立した判断主体（メインマイコン５１及びサブマイコン５２）を備えた２つの系によって第１リレー３１と第２リレー３２との両方が駆動されると、主リレー３３が駆動され、スタータ９とバッテリ２とが導通し、スタータ９が駆動される。

ここで、スタータ９とバッテリ２とを導通したことに伴って、バッテリ２の電圧が大きく低下した場合を想定する。この場合、上述のようにサブマイコン５２はメインマイコン５１よりも最低作動電圧が低くなっているので、バッテリ２の電圧の低下によってサブマイコン５２がリセットされ、第２リレー３２がＯＦＦになる可能性は低い。また、バッテリ２の電圧の低下によってメインマイコン５１がリセットしたとしても、第１リレー駆動回路５３にはディレイ回路５５によって保持された作動許可信号が入力され続けるため、即座に第１リレー３１がＯＦＦになることはない。したがって、クランキング中にバッテリ２の電圧が大きく低下しても、スタータ９によるクランキングを継続することができる。
また、クランキング中に２つのリレー３１，３２及び２つのクラッチスイッチ７１，７２のうちの何れかがＯＮ故障した場合を想定する。この場合、運転者がクラッチペダルの踏込みを解除したとしても、ＯＮ故障した系のリレーはＯＮに維持されたままとなる。しかしながら、ＯＮ故障していない系のリレーは、クラッチペダルの踏込みを解除したことに応じて適切にＯＦＦにされるため、バッテリ２とスタータ９との導通は確実に遮断され、スタータ９が回り続けるのを防止することができる。

次に、アイドルストップ復帰始動の手順について説明する。なお以下では、シフトレバーの位置がニュートラルポジションにある状態でクラッチペダルの踏込みが解除されたことを自動停止条件とし、その後クラッチペダルが踏み込まれたことを自動再始動条件とした場合について説明する。
走行中の車両において上述の自動停止条件が成立すると、エンジンは自動停止する。その後、運転者の操作によってクラッチペダルが踏み込まれると、２つの第１、第２クラッチスイッチ７１，７２がそれぞれ独立してこれを検出し、異なるタイミングでＯＮ信号をＥＣＵ５に送信する。

メインマイコン５１は、エンジンが自動停止した状態において第１クラッチスイッチ７１からＯＮ信号を受信すると、スタータ９を駆動させる必要があると判断し、作動許可信号を、ディレイ回路５５を介して第１リレー駆動回路５３へ送信する。第１リレー駆動回路５３は、ディレイ回路５５からの作動許可信号を受信している間のみ、第１リレー３１を駆動する。
一方、サブマイコン５２は、エンジンが自動停止した状態において第２クラッチスイッチ７２からのＯＮ信号を受信すると、スタータ９を駆動させる必要があると判断し、作動許可信号を第２リレー駆動回路５４へ送信する。第２リレー駆動回路５４は、サブマイコン５２からの作動許可信号を受信している間のみ、第２リレー３２を駆動する。

以上のように独立した判断主体（メインマイコン５１及びサブマイコン５２）を備えた２つの系によって第１リレー３１と第２リレー３２との両方が駆動されると、主リレー３３が駆動され、スタータ９とバッテリ２とが導通し、スタータ９が駆動される。また、アイドルストップ復帰始動の場合は、初期始動の場合と異なり、メインマイコン５１及びサブマイコン５２ではスタータスイッチ６からのＯＮ信号を読み取ることなくスタータ９の駆動要否を判断する。

なお、上記第１施形態では、第１クラッチスイッチ７１を第１信号出力手段としてメインマイコン５１に接続し、第２クラッチスイッチ７２を第２信号出力手段としてサブマイコン５２に接続したが、本発明はこれに限らない。メインマイコン５１とサブマイコン５２には、それぞれ異なった事象を契機としてＯＮになる信号が入力されればよく、したがって第１クラッチスイッチ７１を第２信号出力手段としてサブマイコン５２に接続し、第２クラッチスイッチ７２を第１信号出力手段としてメインマイコン５１に接続してもよい。

また、上記第１実施形態では、メインマイコン５１及びサブマイコン５２には、それぞれ２値信号を出力するスイッチ７１，７２を接続したが、本発明はこれに限らない。スイッチ７１，７２は、クラッチペダルの踏込み量を０〜１００％の間で連続的に検出し、検出値に略比例したレベルの信号を出力するストロークセンサで代用することもできる。ただしこの場合、メインマイコン５１とサブマイコン５２では、ストロークセンサの検出値と閾値とを比較することでスタータ９の駆動可否又は駆動要否を判断することとなるが、メインマイコン５１とサブマイコン５２とで閾値を違う値にすることにより、メインマイコン５１でスタータ９の駆動を許可する条件とサブマイコン５２でスタータ９の駆動可否又は駆動要否を判断する条件を違うものにできるので、上記第１実施形態と同じ効果を得ることができる。また、メインマイコン５１及びサブマイコン５２のうち、何れか一方のみに上述のようなストロークセンサを接続し、他方にクラッチスイッチを接続しても同じ効果を得ることができる。

また、上記第１実施形態では、クラッチペダルが踏み込まれたことを自動再始動条件とした場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、図示しないシフトレバーの位置がニュートラルポジションに位置し、かつクラッチペダルが踏み込まれたことを自動再始動条件としてもよい。この場合、クラッチスイッチの他、シフトレバーの位置を検出するシフトポジションセンサがＥＣＵにさらに接続される。そして、アイドルストップ復帰始動の際には、メインマイコン５１及びサブマイコン５２の両方又は何れかにおいて、クラッチスイッチからの入力に加えてシフトポジションセンサからの入力に応じてスタータ９の駆動要否を判断してもよい。
また、このようなシフトポジションセンサを備える場合、例えば、シフトポジションセンサ及びクラッチスイッチの何れか一方を第１信号出力手段としてメインマイコンに接続し、他方を第２信号出力手段としてサブマイコンに接続してもよい。この場合、アイドルストップ復帰始動の際には、クラッチスイッチが接続された方のマイコンでは、クラッチスイッチからのＯＮ信号を受信したことに応じて作動許可信号をリレー駆動回路へ送信し、シフトポジションセンサが接続された方のマイコンではシフトポジションセンサからシフトポジションがニュートラルポジションであることを示す信号を受信したことに応じて作動許可信号をリレー駆動回路へ送信するようにしてもよい。

また、ＥＣＵには、上述のようなクラッチスイッチやシフトポジションセンサの他、様々なＭＴ車用の自動再始動条件の成立を判定するために必要なスイッチやセンサを第１信号出力手段や第２信号出力手段として接続してもよい。メインマイコンとサブマイコンでそれぞれ異なる事象を契機として作動するスイッチやセンサを接続すれば、上記第１実施形態と同じ効果を得ることができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態を、図面を参照して説明する。なお以下では、上記第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図２は、本実施形態のスタータ駆動装置１Ａの構成を示す図である。本実施形態のスタータ駆動装置１は、第１実施形態と同様のアイドルストップ機能を備えた、ＡＴ（Automatic Transmission）車と呼称される車両に適用される。ここで、ＡＴ車とは、自動的に減速比を選択する自動変速機を備えた車両を言う。

スタータ駆動装置１ＡのＥＣＵ５Ａには、メインマイコン５１Ａ、第１リレー駆動回路５３及びディレイ回路３５から成り第１リレー３１の駆動に係る系と、サブマイコン５２及び第２リレー駆動回路５４から成り第２リレー３２の駆動に係る系との２つの独立した信号処理系が構成されている。
ＥＣＵ５Ａの入力端子BRKSW1には、ＥＣＵ５Ａの外部から第１ブレーキスイッチ７１Ａが接続され、入力端子BRKSW2には、ＥＣＵ５Ａの外部から第２ブレーキスイッチ７２Ａが接続される。

第１ブレーキスイッチ７１Ａ及び第２ブレーキスイッチ７２Ａは、それぞれ図示しないブレーキペダルの踏込みに応じてＯＮ信号又はＯＦＦ信号を出力するスイッチである。
第１ブレーキスイッチ７１Ａは、ブレーキペダルの踏込み量が所定の第１踏込み量以上である間はブレーキペダルが踏込まれていることを示すＯＮ信号を出力し、ブレーキペダルの踏込み量が第１踏込み量より小さい間はブレーキペダルが踏込まれていないことを示すＯＦＦ信号を出力する。
第２ブレーキスイッチ７２Ａは、ブレーキペダルの踏込み量が上記第１踏込み量よりも大きな第２踏込み量以上である間はブレーキペダルが踏込まれていることを示すＯＮ信号を出力し、ブレーキペダルの踏込み量が第２踏込み量より小さい間はブレーキペダルが踏込まれていないことを示すＯＦＦ信号を出力する。すなわち、第１ブレーキスイッチ７１Ａは、第２ブレーキスイッチ７２Ａと比較して、より浅い踏込みでＯＮとＯＦＦが切り替わる。つまり、これらスイッチ７１Ａ，７２Ａは、共通のブレーキペダルの踏込みに応じてＯＮ信号又はＯＦＦ信号を出力するものであるが、これら信号をＥＣＵ５Ａに出力する契機がことなっている。なお、これらＯＦＦ信号及びＯＮ信号のうち何れかは無信号としてもよい。

メインマイコン５１Ａは、スイッチ６，７１Ａからの入力に基づいてスタータ９の駆動可否又は駆動要否を判断した上で、スタータ９に対する作動許可信号を、ディレイ回路５５を介して第１リレー駆動回路５３に送信する。
サブマイコン５２Ａは、第２ブレーキスイッチ７２Ａ及びメインマイコン５１Ａを介して接続されたスタータスイッチ６からの入力に基づいてスタータ９の駆動可否又は駆動要否を判断した上で、スタータ９に対する作動許可信号を、第２リレー駆動回路５４に直接送信する。

次に、以上のように構成されたスタータ駆動装置１Ａにおいて、エンジンを初期始動する場合と、エンジンをアイドルストップ復帰始動する場合とに分けて説明する。

先ず、初期始動の手順について説明する。
運転者の操作によって図示しないブレーキペダルが踏み込まれると、２つの第１、第２ブレーキスイッチ７１Ａ，７２Ａがそれぞれ独立してこれを検出し、異なるタイミングでＯＮ信号をＥＣＵ５Ａに送信する。この状態で、さらに運転者によってスタータボタンやキースイッチが操作されると、スタータスイッチ６はこれを検出し、ＯＮ信号をＥＣＵ５Ａに送信する。

メインマイコン５１Ａは、第１ブレーキスイッチ７１Ａ及びスタータスイッチ６の両方からのＯＮ信号を受信している間のみ、スタータ９を駆動可能であると判断し、作動許可信号を、ディレイ回路５５を介して第１リレー駆動回路５３へ送信する。第１リレー駆動回路５３は、ディレイ回路５５からの作動許可信号を受信している間のみ、第１リレー３１を駆動する。
一方、サブマイコン５２Ａは、第２ブレーキスイッチ７２ＡからのＯＮ信号、及びメインマイコン５１Ａを介したスタータスイッチ６からのＯＮ信号の両方を受信している間のみ、スタータ９を駆動可能であると判断し、作動許可信号を第２リレー駆動回路５４へ送信する。第２リレー駆動回路５４は、サブマイコン５２からの作動許可信号を受信している間のみ、第２リレー３２を駆動する。

次に、アイドルストップ復帰始動の手順について説明する。なお以下では、ブレーキペダルが踏込まれていることを自動停止条件とし、その後ブレーキペダルの踏込みが解除されたことを自動再始動条件とした場合について説明する。
走行中の車両において上述の自動停止条件が成立すると、エンジンは自動停止する。その後、運転者の操作によってブレーキペダルの踏込みが解除されると、２つの第１、第２ブレーキスイッチ７１Ａ，７２Ａがそれぞれ独立してこれを検出し、ブレーキペダルの踏込みが解除されたことを示すＯＦＦ信号をＥＣＵ５Ａに送信する。

メインマイコン５１Ａは、エンジンが自動停止した状態において第１ブレーキスイッチ７１ＡからＯＦＦ信号を受信すると、スタータ９を駆動させる必要があると判断し、作動許可信号を、ディレイ回路５５を介して第１リレー駆動回路５３へ送信する。第１リレー駆動回路５３は、ディレイ回路５５からの作動許可信号を受信している間のみ、第１リレー３１を駆動する。
一方、サブマイコン５２Ａは、エンジンが自動停止した状態において第２ブレーキスイッチ７２ＡからのＯＦＦ信号を受信すると、スタータ９を駆動させる必要があると判断し、作動許可信号を第２リレー駆動回路５４へ送信する。第２リレー駆動回路５４は、サブマイコン５２Ａからの作動許可信号を受信している間のみ、第２リレー３２を駆動する。

以上詳述した本実施形態のスタータ駆動装置１Ａによれば、初期始動時及びアイドルストップ復帰始動時において共に上記第１実施形態のスタータ駆動装置１とほぼ同じ効果を奏する。

なお、上記第２実施形態では、第１ブレーキスイッチ７１Ａを第１信号出力手段としてメインマイコン５１Ａに接続し、第２ブレーキスイッチ７２Ａを第２信号出力手段としてサブマイコン５２Ａに接続したが、本発明はこれに限らない。上記第１実施形態と同じ理由により、第１ブレーキスイッチ７１Ａを第２信号出力手段としてサブマイコン５２Ａに接続し、第２ブレーキスイッチ７２Ａを第１信号出力手段としてメインマイコン５１Ａに接続してもよい。
また、上記第２実施形態では、メインマイコン５１Ａ及びサブマイコン５２Ａには、それぞれ２値信号を出力するスイッチ７１Ａ，７２Ａを接続したが、本発明はこれに限らない。スイッチ７１Ａ，７２Ａは、ブレーキペダルの踏込み量を０〜１００％の間で連続的に検出し、検出値に略比例したレベルの信号を出力するストロークセンサで代用することもできる。ただしこの場合、メインマイコン５１Ａとサブマイコン５２Ａとでは、ストロークセンサの検出値と閾値とを比較することでスタータ９の駆動可否又は駆動要否を判断することとなるが、メインマイコン５１Ａとサブマイコン５２Ａとで閾値を違う値にすることにより、メインマイコン５１Ａでスタータ９の駆動を許可する条件とサブマイコン５２Ａでスタータ９の駆動を許可する条件を違うものにできるので、上記第２実施形態と同じ効果を得ることができる。また、メインマイコン５１Ａ及びサブマイコン５２Ａのうち、何れか一方のみに上述のようなストロークセンサを接続し、他方にクラッチスイッチを接続しても同じ効果を得ることができる。

また、上記第２実施形態では、ブレーキペダルが踏み込まれていることを自動停止条件とし、その後ブレーキペダルの踏込みが解除されたことを自動再始動条件とした場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、図示しないシフトレバーの位置（パーキングレンジ、ニュートラルレンジ）や、手動又は電動パーキングブレーキの作動状態などに応じて自動停止条件や自動再始動条件を変更してもよい。この場合、上述のブレーキスイッチの他、シフトレバーの位置を検出するシフトポジションセンサや、パーキングブレーキの作動状態を検出するパーキングブレーキセンサなどがＥＣＵにさらに接続される。そして、アイドルストップ復帰始動の際には、メインマイコン５１Ａ及びサブマイコン５２Ａの両方又は何れかにおいて、ブレーキスイッチからの入力に加えて、上述のシフトポジションセンサやパーキングブレーキセンサからの入力に応じてスタータ９の駆動要否を判断してもよい。
また、ブレーキスイッチの他このようなシフトポジションセンサやパーキングブレーキセンサを備える場合、例えば、ブレーキスイッチ、シフトポジションセンサ、パーキングブレーキセンサの何れかを第１信号出力手段としてメインマイコンに接続し、残りの何れかを第２信号出力手段としてサブマイコンに接続してもよい。この場合、アイドルストップ復帰始動の際には、メインマイコンとサブマイコンとでそれぞれ異なる入力に応じて作動許可信号をリレー駆動回路へ送信するようにしてもよい。

また、ＥＣＵには、上述のようなブレーキスイッチ、シフトポジションセンサ、パーキングブレーキセンサの他、様々なＡＴ車用の自動再始動条件の成立を判定するために必要なスイッチやセンサを第１信号出力手段や第２信号出力手段として接続してもよい。メインマイコンとサブマイコンでそれぞれ異なる事象を契機として作動するスイッチやセンサを接続すれば、上記第２実施形態と同じ効果を得ることができる。

また、本発明は、上述のような第１、第２実施形態のような車両の他、所謂オートクランキング機能を備えた車両にも適用できる。この、オートクランキング機能とは、スタータスイッチ６からＥＣＵへ送信されるＯＮ信号を、機械的又は電磁的に所定時間にわたり保持する機能を言う。すなわち、オートクランキング機能を備えた車両では、一旦運転者によってスタートボタンやキースイッチが操作されスタータスイッチ６がＯＮ信号を出力すると、上記スタートボタンの押圧やキースイッチの捩りが解除された後も、メインマイコンやサブマイコンにはスタータスイッチからのＯＮ信号が所定時間にわたって入力され続ける。

１，１Ａ…スタータ駆動装置
２…バッテリ（蓄電装置）
３１…第１リレー
３２…第２リレー
５，５Ａ…ＥＣＵ
５１，５１Ａ…メインマイコン（主制御装置）
５２，５２Ａ…サブマイコン（副制御装置）
５３…第１リレー駆動回路（第１駆動装置）
５４…第２リレー駆動回路（第２駆動装置）
５５…ディレイ回路（遅延回路）
６…スタータスイッチ
７１…第１クラッチスイッチ（第１信号出力手段）
７１Ａ…第１ブレーキスイッチ（第１信号出力手段）
７２…第２クラッチスイッチ（第２信号出力手段）
７２Ａ…第２ブレーキスイッチ（第２信号出力手段）
９…スタータ

Claims (5)

1. エンジンのスタータに電力を供給する蓄電装置と、
   前記スタータと前記蓄電装置とを接続する第１リレー及び第２リレーと、
   前記第１、第２リレーを制御する主制御装置及び副制御装置と、
   前記主制御装置と接続され、当該主制御装置から前記スタータに対する作動許可信号が送信されている場合に前記第１リレーを駆動する第１駆動装置と、
   前記副制御装置と接続され、当該副制御装置から前記スタータに対する作動許可信号が送信されている場合に前記第２リレーを駆動する第２駆動装置と、
   所定の第１条件が成立したことを契機として第１条件成立信号を出力する第１信号出力手段と、
   前記第１条件とは別の第２条件が成立したことを契機として第２条件成立信号を出力する第２信号出力手段と、を備え、
   前記第１リレー及び前記第２リレーの両方を駆動すると前記蓄電装置と前記スタータとが導通し、前記エンジンを始動させるスタータ駆動装置であって、
   前記主制御装置と前記第１駆動装置とは前記主制御装置から送信された信号を所定時間保持する遅延回路を介して接続され、
   前記副制御装置と前記第２駆動装置とは遅延回路を介さずに直接接続され、
   前記主制御装置は、前記第１信号出力手段からの入力に基づいて、前記スタータを駆動可能である又は駆動させる必要があると判断した場合には、作動許可信号を前記第１駆動装置へ送信し、
   前記副制御装置は、前記第２信号出力手段からの入力に基づいて、前記スタータを駆動可能である又は駆動させる必要があると判断した場合には、作動許可信号を前記第２駆動装置へ送信することを特徴とするスタータ駆動装置。
2. 前記副制御装置は、前記蓄電装置から前記スタータに電力を供給し前記エンジンを始動している間も継続して作動できることを特徴とする請求項１に記載のスタータ駆動装置。
3. 前記副制御装置の最低作動電圧は、前記主制御装置の最低作動電圧よりも低いことを特徴とする請求項２に記載のスタータ駆動装置。
4. 前記第１信号出力手段は、クラッチペダルの踏込みに応じて信号を出力する第１クラッチスイッチであり、
   前記第２信号出力手段は、クラッチペダルの踏込みに応じて信号を出力する第２クラッチスイッチであることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のスタータ駆動装置。
5. 前記第１信号出力手段は、ブレーキペダルの踏込みに応じて信号を出力する第１ブレーキスイッチであり、
   前記第２信号出力手段は、ブレーキペダルの踏込みに応じて信号を出力する第２ブレーキスイッチであることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のスタータ駆動装置。
   

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