JP2023084019A - 車両の始動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両のコスト低減を図る。
【解決手段】車両５００は、内燃機関１０を制御する機関用の制御装置１００と、機関始動用のスタータモータ１５と、自動変速機のシフトレンジを選択するシフトレバーを有するシフトレバー機構２０と、シフトレバーの操作位置であるシフト位置に応じたシフト位置信号を出力するシフト位置センサ３４とを備える。制御装置１００は、車両運転者による内燃機関１０の始動要求があることを示す始動要求信号とシフト位置信号とを取得する。そして、取得したシフト位置信号が既定のシフト位置を示す信号である場合には、スタータモータ１５の駆動を許可する許可信号を出力する処理を実行する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の始動装置に関するものである。

例えば、特許文献１に記載の車両は、機関始動用のスタータモータと、自動変速機のシフトレンジを選択するシフトレバーの操作位置であるシフト位置に応じたシフト位置信号を出力するシフト位置センサとを備えている。また、この車両は、マイクロコンピュータを備えるＳＢＷ－ＥＣＵを有しており、このＳＢＷ－ＥＣＵでシフト位置センサの信号を取得するようにしている。そして、このＳＢＷ－ＥＣＵに入力されるシフト位置の信号が、自動変速機の非動力伝達状態であることを示す場合には、始動用ＥＣＵはスタータモータの駆動を許可するようにしている。

特開２０１７－３１９２６号公報

上記車両は、スタータモータの駆動を許可するに際して、シフト位置センサの信号をＳＢＷ－ＥＣＵで取得するようにしている。ここで、ＳＢＷ－ＥＣＵは、比較的高価な部品であるために、そうしたＳＢＷ－ＥＣＵを必要とする車両ではコストの低減が難しい。

上記課題を解決する車両の始動装置は、内燃機関を制御する機関用制御装置と、駆動を許可する許可信号が出力されると駆動される機関始動用のスタータモータと、自動変速機のシフトレンジを選択するシフトレバーを有するシフトレバー機構と、前記シフトレバーの操作位置であるシフト位置に応じたシフト位置信号を出力するシフト位置センサと、を備える車両に適用される。前記機関用制御装置は、前記シフト位置信号を取得する。そして、この始動装置は、前記機関用制御装置が取得した前記シフト位置信号が既定のシフト位置を示す信号であり、かつ車両運転者による前記内燃機関の始動要求があることを示す始動要求信号が生じている場合には前記許可信号を出力する許可信号出力部を有している。

同構成によれば、シフト位置信号を機関用制御装置が取得するようにしている。そのため、シフト位置信号を取得するＳＢＷ－ＥＣＵを別途備える必要はなく、車両のコスト低減を図ることができる。

また、上記始動装置において、前記許可信号出力部は、許可信号出力処理を実行する前記機関用制御装置であり、前記許可信号出力処理は、前記シフト位置信号及び前記始動要求信号を取得するとともに、取得した前記シフト位置信号が既定のシフト位置を示す信号である場合に、前記許可信号を出力する処理でもよい。

また、上記始動装置において、前記許可信号出力部は、リレーを使って構成されており、前記機関用制御装置は、取得した前記シフト位置信号が既定のシフト位置を示す信号である場合には、前記シフト位置許可信号を前記リレーに出力するとともに、前記リレーは、前記シフト位置許可信号及び前記始動要求信号が入力されると前記許可信号を出力するように構成してもよい。

第１実施形態にかかる車両の始動装置を示す模式図である。 第２実施形態にかかる車両の始動装置を示す模式図である。 第１実施形態の変更例にかかる車両の始動装置を示す模式図である。

（第１実施形態）
以下、車両の始動装置の第１実施形態について、図１を参照して説明する。
＜車両の始動装置の構成＞
図１に示すように、車両５００は、内燃機関１０と、機関始動用のスタータモータ１５とを備えている。

車両５００は、当該車両５００が備える自動変速機のシフトレンジを選択するために車両運転者が操作するシフトレバーを有したシフトレバー機構２０を備えている。このシフトレバー機構２０には、「Ｐ（パーキングレンジ）」、「Ｒ（リバースレンジ）」、「Ｎ（ニュートラルレンジ）」、「Ｄ（ドライブレンジ）」等の各シフト位置が設けられている。なお、「Ｐ」及び「Ｎ」は、自動変速機が非動力伝達状態となるシフト位置であり、「Ｄ」及び「Ｒ」は、自動変速機が動力伝達状態となるシフト位置である。

シフトレバー機構２０は、シフトレバーの操作位置であるシフト位置に応じたシフト位置信号ＳＦＴを出力するシフト位置センサ３４を備えている。
車両５００は、内燃機関１０の始動要求があるときに車両運転者が押下して操作するスマートスイッチ３２を備えている。スマートスイッチ３２の信号線は、ＳＭＡＲＴ－ＥＣＵ２００に接続されている。ＳＭＡＲＴ－ＥＣＵ２００は、中央処理装置（ＣＰＵ）や、制御用のプログラム並びにデータが記憶されたメモリなどを備えている。そして、ＳＭＡＲＴ－ＥＣＵ２００は、メモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することにより、スマートスイッチ３２の操作状態を示す各種信号を、後述の制御装置１００に出力する。なお、そうした各種信号には、車両運転者による内燃機関１０の始動要求があるときに出力される始動要求信号ＳＤが含まれる。

車両５００は、第１リレーＲ１を備えている。この第１リレーＲ１の接点はノーマルオープンであり、スタータモータ１５の駆動電源及びスタータモータ１５のモータに接続されている。また、第１リレーＲ１のコイルの両端のうちの一端は接地されており、他端は制御装置１００の出力ポートに接続されている。スタータモータ１５の駆動を許可する許可信号ＳＡが制御装置１００の出力ポートから出力されると、第１リレーＲ１のコイルは通電状態になり、第１リレーＲ１の接点が閉じることにより、スタータモータ１５は駆動状態になる。

車両５００は、制御装置１００を備えている。この制御装置１００は、内燃機関１０の制御量（吸入空気量、噴射燃料量、点火時期等）を制御する機関用制御装置である。
制御装置１００は、中央処理装置（以下、ＣＰＵという）１１０や、制御用のプログラムやデータが記憶されたメモリ１２０などを備えている。そして、制御装置１００は、メモリ１２０に記憶されたプログラムをＣＰＵ１１０が実行することにより各種制御に関する処理を実行する。この制御装置１００は、車両５００や内燃機関１０の運転に関する各種信号を取得する。そうした、各種信号には、上述したシフト位置信号ＳＦＴや、始動要求信号ＳＤが含まれる。

車両５００は、制御装置１００が取得したシフト位置信号ＳＦＴが既定のシフト位置を示す信号であり、かつ始動要求信号ＳＤが出力されている場合には上記の許可信号ＳＡを出力する許可信号出力部を有している。

本実施形態の許可信号出力部は、以下の許可信号出力処理を実行する制御装置１００で構成されている。制御装置１００は、許可信号出力処理として以下の処理を実行する。すなわち、制御装置１００は、シフト位置信号ＳＦＴ及び始動要求信号ＳＤを取得する。そして、取得したシフト位置信号ＳＦＴが既定のシフト位置を示す信号である場合には、許可信号ＳＡを出力する処理を実行する。なお、既定のシフト位置としては、自動変速機が非動力伝達状態となるシフト位置、つまり「Ｐ」または「Ｎ」が設定されている。

＜作用＞
本実施形態の作用を説明する。
制御装置１００は、シフト位置信号ＳＦＴを直接取得するとともに、車両運転者による内燃機関１０の始動要求を示す始動要求信号ＳＤを取得する。そして、シフトレバー機構２０のシフト位置が「Ｎ」または「Ｐ」であることを示すシフト位置信号ＳＦＴが入力されるとともに始動要求信号ＳＤが入力されると、制御装置１００から第１リレーＲ１に対して許可信号ＳＡが出力される。第１リレーＲ１に対して許可信号ＳＡが出力されると、上述したように第１リレーＲ１が作動することにより、スタータモータ１５の駆動が開始される。このように、本実施形態では、シフト位置が「Ｎ」または「Ｐ」となっているときにスタータモータ１５の駆動が開始される。

なお、スタータモータ１５の駆動によって内燃機関１０の機関回転速度が既定速度を超えると、制御装置１００は、内燃機関１０における燃料噴射及び点火を開始することにより、混合気の点火を実施する。

＜効果＞
本実施形態の効果を説明する。
スタータモータ１５の駆動を許可するに際しては、制御装置１００がシフト位置信号ＳＦＴを直接取得するようにしている。そのため、上述した従来技術と異なり、シフト位置信号ＳＦＴを取得するＳＢＷ－ＥＣＵを別途備える必要はなく、車両５００のコスト低減を図ることができる。

（第２実施形態）
以下、車両の始動装置の第２実施形態について、図２を参照して説明する。
本実施形態では、許可信号出力部の構成が第１実施形態と異なっている。そこで、以下では、そうした相異点を中心にして、本実施形態の始動装置を説明する。

図２に示すように、車両５００は、第２リレーＲ２を備えている。
車両５００は、上記スマートスイッチ３２に代えて、内燃機関１０の始動要求があるときに車両運転者が操作するイグニッションスイッチ３１を備えている。このイグニッションスイッチ３１の接点はノーマルオープンであり、その一端は、上記第１リレーＲ１のコイルに電力を供給する電源に接続されている。また、イグニッションスイッチ３１の接点の他端は、後述の第２リレーＲ２の接点に接続されている。車両運転者がイグニッションスイッチ３１を操作することによってイグニッションスイッチ３１の接点が閉じると、後述の第２リレーＲ２には上述した始動要求信号ＳＤが入力される。

車両５００は、上記第２リレーＲ２を備えている。この第２リレーＲ２の接点はノーマルオープンである。第２リレーＲ２の接点の一端はイグニッションスイッチ３１に接続されており、他端は上記第１リレーＲ１のコイルに接続されている。また、第２リレーＲ２のコイルの両端のうちの一端は接地されており、他端は制御装置１００の出力ポートに接続されている。

制御装置１００は、取得したシフト位置信号ＳＦＴが上述した既定のシフト位置、つまり「Ｐ」または「Ｎ」を示す信号である場合には、シフト位置許可信号ＳＦＴＡを上記出力ポートから第２リレーＲ２に出力する処理を実行する。

シフト位置許可信号ＳＦＴＡが制御装置１００の出力ポートから出力されると、第２リレーＲ２のコイルは通電状態になり、第２リレーＲ２の接点が閉じる。第２リレーＲ２の接点が閉じた状態で、イグニッションスイッチ３１の接点が閉じていると、第２リレーＲ２から第１リレーＲ１のコイルに対して通電が行われることにより、当該第２リレーＲ２からは許可信号ＳＡが第１リレーＲ１に対して出力される。こうして第１リレーＲ１のコイルが通電状態になると、第１リレーＲ１の接点が閉じることにより、スタータモータ１５は駆動状態になる。

このように、本実施形態では、第２リレーＲ２は、シフト位置許可信号ＳＦＴＡ及び始動要求信号ＳＤが入力されると許可信号ＳＡを出力するように構成されており、当該第２リレーＲ２を使って上述した許可信号出力部が構成されている。

＜作用＞
本実施形態の作用を説明する。
制御装置１００は、シフト位置信号ＳＦＴを直接取得する。そして、シフトレバー機構２０のシフト位置が「Ｎ」または「Ｐ」であることを示すシフト位置信号ＳＦＴが入力されると、制御装置１００は、第２リレーＲ２に対してシフト位置許可信号ＳＦＴＡを出力する。第２リレーＲ２に対してシフト位置許可信号ＳＦＴＡが入力されている状態で、車両運転者による内燃機関１０の始動要求を示す始動要求信号ＳＤが生じると、第２リレーＲ２から第１リレーＲ１に対して許可信号ＳＡが出力される。第１リレーＲ１に対して許可信号ＳＡが出力されると、上述したように第１リレーＲ１が作動することにより、スタータモータ１５の駆動が開始される。このように、本実施形態でも、シフト位置が「Ｎ」または「Ｐ」となっているときにスタータモータ１５の駆動が開始される。

＜効果＞
本実施形態の効果を説明する。
本実施形態でも、スタータモータ１５の駆動を許可するに際しては、制御装置１００がシフト位置信号ＳＦＴを直接取得する。そのため、上述した従来技術と異なり、シフト位置信号ＳＦＴを取得するＳＢＷ－ＥＣＵを別途備える必要はなく、車両５００のコスト低減を図ることができる。

＜変更例＞
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・第１実施形態の車両５００は、制御装置１００に対して始動要求信号ＳＤを入力するために、スマートスイッチ３２及びＳＭＡＲＴ－ＥＣＵ２００を備えていた。この他に、そうしたスマートスイッチ３２及びＳＭＡＲＴ－ＥＣＵ２００に代えて、上述したイグニッションスイッチ３１を備えていてもよい。

図３に示すように、この変更例では、イグニッションスイッチ３１の接点の一端は、電源に接続されている。また、イグニッションスイッチ３１の接点の他端は、制御装置１００の入力ポートに接続されている。車両運転者がイグニッションスイッチ３１を操作することによってイグニッションスイッチ３１の接点が閉じると、制御装置１００の入力ポートには車両運転者による内燃機関１０の始動要求があることを示す上記始動要求信号ＳＤとしてＨｉ信号が入力される。なお、イグニッションスイッチ３１の接点の一端を電源に接続する代わりに接地してもよい。この場合には、車両運転者がイグニッションスイッチ３１を操作することによってイグニッションスイッチ３１の接点が閉じると、制御装置１００の入力ポートには上記始動要求信号ＳＤとしてＬｏ信号が入力される。

こうした変更例でも、第１実施形態に準じた作用及び効果を得ることができる。
・制御装置１００は、ＣＰＵ１１０とメモリ１２０とを備えて、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。たとえば、上記実施形態において実行されるソフトウェア処理の少なくとも一部を処理する専用のハードウェア回路（たとえばＡＳＩＣ等）を備えてもよい。すなわち、制御装置１００は、以下の（ａ）～（ｃ）のいずれかの構成であればよい。（ａ）上記処理の全てをプログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶するメモリ等のプログラム格納装置とを備える。（ｂ）上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置およびプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える。（ｃ）上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える。ここで、処理装置およびプログラム格納装置を備えたソフトウェア処理回路や、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。すなわち、上記処理は、１または複数のソフトウェア処理回路および１または複数の専用のハードウェア回路の少なくとも一方を備えた処理回路によって実行されればよい。

１０…内燃機関
１５…スタータモータ
２０…シフトレバー機構
３１…イグニッションスイッチ
３２…スマートスイッチ
３４…シフト位置センサ
１００…制御装置
１１０…中央処理装置
１２０…メモリ
２００…ＳＭＡＲＴ－ＥＣＵ
５００…車両
Ｒ１…第１リレー
Ｒ２…第２リレー

Claims (3)

1. 内燃機関を制御する機関用制御装置と、駆動を許可する許可信号が出力されると駆動される機関始動用のスタータモータと、自動変速機のシフトレンジを選択するシフトレバーを有するシフトレバー機構と、前記シフトレバーの操作位置であるシフト位置に応じたシフト位置信号を出力するシフト位置センサと、を備える車両に適用されて、
   前記機関用制御装置は、前記シフト位置信号を取得し、
   前記機関用制御装置が取得した前記シフト位置信号が既定のシフト位置を示す信号であり、かつ車両運転者による前記内燃機関の始動要求があることを示す始動要求信号が生じている場合には前記許可信号を出力する許可信号出力部を有する
   車両の始動装置。
2. 前記許可信号出力部は、許可信号出力処理を実行する前記機関用制御装置であり、
   前記許可信号出力処理は、前記シフト位置信号及び前記始動要求信号を取得するとともに、取得した前記シフト位置信号が既定のシフト位置を示す信号である場合に、前記許可信号を出力する処理である
   請求項１に記載の車両の始動装置。
3. 前記許可信号出力部は、リレーを使って構成されており、
   前記機関用制御装置は、取得した前記シフト位置信号が既定のシフト位置を示す信号である場合には、シフト位置許可信号を前記リレーに出力するとともに、
   前記リレーは、前記シフト位置許可信号及び前記始動要求信号が入力されると前記許可信号を出力するように構成されている
   請求項１に記載の車両の始動装置。

Images