JP5316369B2 - エンジン始動装置 - Google Patents
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Description
(a)スタータによりクランキングを行わず燃料供給の再開のみでエンジンを再始動させる制御モード。
(b)スタータモータを回転させてピニオンギア回転数とエンジン回転数を同期させて噛み合わせてクランキングによりエンジンを再始動させる制御モード。
(c)スタータモータを回転させずにピニオンギアを押し出し噛み合わせてからクランキングによりエンジンを再始動させる制御モード。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1によるエンジン始動装置の概略構成を示すブロック図である。図1において、エンジンECU10はアイドルストップ条件(例えば車速5km/h以下かつドライバがブレーキを踏んでいる等)が成り立つか否かを判定し、これをエンジン始動装置20のコントローラ13へと入力する。エンジン始動装置20は、エンジンの(図示しない)クランク軸に連結しているリングギア11と、エンジンのクランク角を検出するクランク角センサ12と、スタータ19と、スタータモータ17とソレノイド16への通電を制御するコントローラ13とを備える。スタータ19は、スタータモータ17の回転を伝えるピニオンギア14と、ピニオンギア14を押し出し、リングギア11と噛み合わせるためのプランジャ15と、通電することによりプランジャ15を可動させることができるソレノイド16と、ピニオンギア14の回転数を検出することのできるピニオンギア回転数センサ18を備える。コントローラ13による通電の制御は、スタータモータ17への通電と、ソレノイド16への通電を独立して制御することができる。
まずエンジンECU10において、アイドルストップ条件が成立しているか否かを判定する(S110)。成立していなければ次の制御周期へと進む。ステップS110でアイドルストップ条件が成立していたならば、アイドルストップ制御を開始し(S111)、エンジンECU10の制御によりエンジンへの燃料供給をストップさせる。そして、エンジンの惰性回転によりエンジン回転数が降下する間に、エンジンECU10への信号でエンジン再始動条件(例えばドライバがブレーキペダルから足を離す等)が成立しているか否かを判定する(S112)。再始動条件が成立している場合には、ステップS113に進み、再始動条件が成立していない場合には、次の制御周期へと進む。ステップS113では、エンジンが回転中か否かを判定し、エンジンが回転中であると判定された場合には、ステップS114へと進み、エンジン再始動制御を開始する。また、エンジンが回転していない、つまり完全に停止していると判断されたならば、次の制御周期へと進む。ここでエンジンが回転中か否かの判定は、例えば一定期間の間、クランク角センサ12へ入力が来なければエンジンが完全に停止していると判定すればよい。
まずステップS120においてエンジン回転数Nrがエンジン自己復帰可能回転数Nr1(例えば700rpm)以上か否かの判定を行う。
まず、ステップS122で用いるNr2をエンジン自己復帰回転数Nr1より低くし、不感帯を設けた理由について説明する。ここでは、不感帯はエンジン回転数Nr1〜Nr2の領域に設定されている。
前述のようにピストンの運動による膨張・圧縮トルクにより、脈動を発生させながらエンジン回転数Nrは低下していき、前記Nr3より小さく、前記Nr4より大きい場合に再始動要求があった場合に直ぐにピニオンギア14を押し出し噛み合わせようとした場合に、前記トルク変動によりエンジン回転数Nrが上昇し、噛み合い可能な回転数Nr4になるまで時間を要し、ギア磨耗や騒音を発生させる可能性がある。
図8はこの発明の実施の形態2によるエンジン始動装置の概略構成を示すブロック図である。図8のエンジン始動装置では、エンジンに吸入される吸気量を検出するエアフローセンサ23(吸気量検出手段を構成する)を備え、この吸気量に基づき、実施の形態1において、不感帯を決定していたエンジン回転数Nr1、Nr2、Nr3、Nr4を設定してもよい。図8では、コントローラはコントローラ24と表記している。
Claims (4)
- アイドルストップ条件が成立するとアイドルストップを行い、その後再始動条件が成立するとエンジンを再始動させる自動アイドルストップシステムのためのエンジン始動装置であって、
前記エンジンのクランク角を検出するクランク角センサと、
前記エンジンのクランク軸に連結するリングギアと、
前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、
前記エンジンを始動するためのスタータモータと、
前記スタータモータの回転を前記リングギアに伝達するピニオンギアと、
前記ピニオンギアを押し出し、前記リングギアと噛み合わせるピニオンギア押し出し手段と、
前記自動アイドルストップシステムによるエンジン惰性回転中に前記再始動条件が成立した時に、前記エンジン回転数検出手段で検出されたエンジン回転数により、複数の制御モードのうちいずれを実行するかが定められているスタータ制御手段と、を備え、
前記複数の制御モードのうち少なくとも一つは、前記エンジン回転数が第一の所定回転数Nr 1 以上である場合には、前記エンジンへの燃料供給を再開し、燃料の燃焼のみで前記エンジンを再始動させ、
前記複数の制御モードのうち少なくとも一つは、前記エンジン回転数が第二の所定回転数Nr 2 以下かつ第三の所定回転数Nr 3 以上である場合には、前記スタータモータに通電し、前記ピニオンギアを回転させた後に、前記ピニオンギア押し出し手段により、前記リングギアと前記ピニオンギアを噛み合わせ、クランキングにより前記エンジンを再始動させ、
前記複数の制御モードのうち少なくとも一つは、前記エンジン回転数が第四の所定回転数Nr 4 以下である場合には、前記ピニオンギア押し出し手段により前記ピニオンギアを押し出し開始した後に、前記スタータモータに通電し、クランキングにより前記エンジンを再始動させ、
前記エンジン回転数が前記第一の所定回転数Nr 1 未満かつ前記第二の所定回転数Nr 2 より大きい領域、および前記エンジン回転数が前記第三の所定回転数Nr 3 未満かつ前記第四の所定回転数Nr 4 より大きい領域である時には、前記制御モードを実行しない不感帯を設けていることを特徴とするエンジン始動装置。 - 前記不感帯の範囲を決定するエンジン回転数は前記クランク角により、変更されることを
特徴とする請求項1に記載のエンジン始動装置。 - 前記クランク角が、前記エンジンのいずれかの気筒で圧縮行程後半となるクランク角である時に前記第一の所定回転数Nr 1 または前記第三の所定回転数Nr 3 を高く設定する、もしくは前記クランク角が前記エンジンのいずれかの気筒で膨張行程前半となるクランク角である時に、前記第二の所定回転数Nr 2 または前記第四の所定回転数Nr 4 を低く設定することを特徴とする請求項1または2に記載のエンジン始動装置。
- 前記エンジンに吸入される空気量を検出する、吸気量検出手段を備え、前記吸気量検出手段により検出された吸気量により、前記不感帯の範囲を決定するエンジン回転数を変更することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のエンジン始動装置。
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