JP2000205003A - エンジンの始動制御装置 - Google Patents

エンジンの始動制御装置

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JP2000205003A JP936699A JP936699A JP2000205003A JP 2000205003 A JP2000205003 A JP 2000205003A JP 936699 A JP936699 A JP 936699A JP 936699 A JP936699 A JP 936699A JP 2000205003 A JP2000205003 A JP 2000205003A
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祐樹 中島
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジン始動時のエンジン回転のオーバーシ
ュートを防止する。 【解決手段】 エンジンの始動を指令する始動指令手段
と、エンジンまたはモータジェネレータの回転数を検出
する回転数検出手段と、エンジンの始動完爆を検出する
完爆検出手段と、エンジンの始動開始からの時間を基に
モータジェネレータに発電させる発電量を算出する発電
量算出手段と、エンジンの始動完爆の検出後、発電量算
出手段が算出した発電量に基づきモータジェネレータの
発電制御を行わせることにより、エンジン回転のオーバ
ーシュートを防止するオーバーシュート防止手段とを備
える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、エンジンの始動
制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジン始動装置としては、一般的に使
用されている直流モータ式の他に、発電機能を付加した
交流モータジェネレータ式があり、例えば特開平７ー１
１９５９４号公報に開示されているものは、変速機と組
み合わされたエンジンのクランクシャフトにモータジェ
ネレータが直結される構成となっている。
【０００３】この従来のものは、モータジェネレータに
よりエンジンを始動させると共に、エンジン回転が所定
回転に達すると、モータジェネレータへの供給電力を削
減し、ファイヤリングによるエンジントルクの急激な増
加を抑制して、エンジン回転の急激な上昇を抑えるよう
にしている。また、エンジン回転のオーバーシュート
（過昇）を検出すると、モータジェネレータを発電させ
ることにより、そのオーバーシュート分を抑制するよう
にしている。
【０００４】このように、エンジン始動時の振動や騒音
の低減、モータジェネレータの消費電力の削減を図って
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術にあっては、エンジン始動時にエンジン回
転のオーバーシュートに対して、オーバーシュートを検
出してから、モータジェネレータの発電制御に移行して
いるので、オーバーシュートを十分に防止することは難
しい。
【０００６】したがって、エンジン始動とほぼ同時に発
進を行う車両、例えば信号待ち等にエンジンを自動停止
すると共に発進する際にエンジンを再始動する車両停止
時のエンジン自動停止再始動システムを有する車両に適
用した場合、ショックを生じるようになる。
【０００７】また、モータジェネレータの発電量が大き
すぎたり、小さすぎたりしても、オーバーシュートを適
切に防止できないのである。
【０００８】この発明は、このような問題点を解決する
ことを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、車両用エ
ンジンを始動させると共にエンジン回転を受けて発電を
行うモータジェネレータと、そのモータジェネレータを
制御する制御手段とを備えるエンジンの始動制御装置に
おいて、エンジンの始動を指令する始動指令手段と、エ
ンジンまたはモータジェネレータの回転数を検出する回
転数検出手段と、エンジンの始動完爆を検出する完爆検
出手段と、エンジンの始動開始からの時間を基にモータ
ジェネレータに発電させる発電量を算出する発電量算出
手段と、エンジンの始動完爆の検出後、発電量算出手段
が算出した発電量に基づきモータジェネレータの発電制
御を行わせることにより、エンジン回転のオーバーシュ
ートを防止するオーバーシュート防止手段とを備える。
【００１０】第２の発明は、車両用エンジンを始動させ
ると共にエンジン回転を受けて発電を行うモータジェネ
レータと、そのモータジェネレータを制御する制御手段
とを備えるエンジンの始動制御装置において、エンジン
の始動を指令する始動指令手段と、エンジンまたはモー
タジェネレータの回転数を検出する回転数検出手段と、
エンジン回転がクランキング目標回転数に到達したこと
を検出するクランキング回転数検出手段と、エンジンの
始動開始からの時間を基にモータジェネレータに発電さ
せる発電量を算出する発電量算出手段と、エンジン回転
がクランキング目標回転数に到達後、発電量算出手段が
算出した発電量に基づきモータジェネレータの発電制御
を行わせることにより、エンジン回転のオーバーシュー
トを防止するオーバーシュート防止手段とを備える。
【００１１】第３の発明は、第２の発明において、前記
発電制御に移行後、エンジン回転がクランキング目標回
転数よりも低いエンスト判定回転数まで低下したかどう
かを検出するエンスト判定手段と、エンジン回転がエン
スト判定回転数まで低下した場合に、再びクランキング
目標回転数に到達するようにモータジェネレータを駆動
させるエンスト防止手段とを備える。
【００１２】第４の発明は、車両用エンジンを始動させ
ると共にエンジン回転を受けて発電を行うモータジェネ
レータと、そのモータジェネレータを制御する制御手段
とを備えるエンジンの始動制御装置において、エンジン
の始動を指令する始動指令手段と、エンジンまたはモー
タジェネレータの回転数を検出する回転数検出手段と、
エンジン回転がクランキング目標回転数に到達したこと
を検出するクランキング回転数検出手段と、エンジン回
転がクランキング目標回転数に到達後、目標回転数を始
動完了時の目標回転数に漸増設定する目標回転数漸増手
段と、エンジン回転が目標回転数漸増手段が設定した目
標回転数になるようにモータジェネレータの駆動および
発電制御を行わせることにより、エンジン回転のオーバ
ーシュートを防止するオーバーシュート防止手段とを備
える。
【００１３】第５の発明は、第１、第２、第４の発明に
おいて、エンジンまたはモータジェネレータの実回転数
と始動完了時の目標回転数との差を検出する回転差検出
手段と、モータジェネレータのトルク指令値を検出する
トルク指令値検出手段と、これらの検出値に基づき、前
記発電制御を終了してモータジェネレータの連れ回りへ
移行するタイミングを決定する発電制御終了手段とを備
える。
【００１４】第６の発明は、車両用エンジンを始動させ
ると共にエンジン回転を受けて発電を行うモータジェネ
レータと、そのモータジェネレータを制御する制御手段
とを備えるエンジンの始動制御装置において、エンジン
の始動を指令する始動指令手段と、予めエンジンの始動
におけるモータジェネレータの駆動トルクおよび発電時
トルクを設定するトルク設定手段と、エンジンの始動開
始によりトルク設定手段の駆動トルクでモータジェネレ
ータを駆動させると共に、その始動開始から所定時間の
経過によりトルク設定手段の発電時トルクでモータジェ
ネレータに発電させるモータトルク制御手段とを備え
る。
【００１５】第７の発明は、車両用エンジンを始動させ
ると共にエンジン回転を受けて発電を行うモータジェネ
レータと、そのモータジェネレータを制御する制御手段
とを備えるエンジンの始動制御装置において、エンジン
の始動を指令する始動指令手段と、予めエンジンの始動
におけるモータジェネレータの駆動トルクおよび発電時
トルクを設定するトルク設定手段と、エンジンの始動開
始からのエンジンサイクル数を計測する手段と、このエ
ンジンサイクル数とトルク設定手段の駆動トルクおよび
発電時トルクを基にモータジェネレータの駆動および発
電を行わせるモータトルク制御手段とを備える。
【００１６】第８の発明は、第７の発明において、前記
モータトルク制御手段は、エンジンの始動開始から所定
数のエンジンサイクル数を計測するまでモータジェネレ
ータを駆動させると共に、エンジンの点火時期に同期し
てもしくは点火時期よりも一定クランク角度早い時期に
モータジェネレータの発電に切替えるようになってい
る。
【００１７】
【発明の効果】第１の発明によれば、エンジンの始動開
始からの時間を基に、発生するエンジントルクに応じ
て、モータジェネレータの発電制御を行わせるので、エ
ンジン回転のオーバーシュートは十分に低減される。し
たがって、始動時にショックを生じるようなことがな
く、車両発進時の駆動力をスムーズに立ち上がらせるこ
とができる。
【００１８】第２の発明によれば、エンジン回転がクラ
ンキング目標回転数に達したときにモータジェネレータ
の発電に切替えるので、エンジンの完爆による急激なト
ルクの増加が吸収され、エンジン回転のオーバーシュー
トは十分に防止される。
【００１９】第３の発明によれば、完爆不良時にモータ
ジェネレータの発電制御への切替えによるエンストを防
止することができる。
【００２０】第４の発明によれば、エンジン回転が目標
回転数の漸増に追従しながら上昇するので、エンジン回
転のオーバーシュートは十分に防止され、また、完爆不
良時のエンストを防止することができる。
【００２１】第５の発明によれば、モータジェネレータ
の駆動および発電制御が的確に速やかに終了される。
【００２２】第６、第７の発明によれば、最初にファイ
アリングを行う気筒の点火に合わせて、モータジェネレ
ータを発電に切替えることにより、エンジンの完爆と同
時にトルクが吸収され、エンジン回転のオーバーシュー
トは十分に抑制される。
【００２３】第８の発明によれば、最初にファイアリン
グを行う気筒の点火に合わせて、的確にトルクが吸収さ
れ、短い発電期間にてエンジン回転のオーバーシュート
は十分に抑制される。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
【００２５】図１に示すように、エンジン１と無段自動
変速機３との間に発電機および電動機の両機能を併せ持
つモータジェネレータ２が配設される。
【００２６】モータジェネレータ２は、エンジン１の図
示しないクランクシャフトに直結され、エンジン１と同
期回転する。無段自動変速機３は、トルクコンバータ４
と、前後進切替えクラッチ５と、ベルト式の無段変速機
６とから構成され、エンジン１の駆動トルクをこれらを
介してドライブシャフト７およびタイヤ８に伝える。
【００２７】なお、モータジェネレータ２はエンジン１
のクランクシャフトにベルトやチェーンを介して連結し
ても機能的には同等である。また、無段自動変速機３の
代わりに有段自動変速機を用いても良い。
【００２８】電力コントロールユニット１２は、モータ
ジェネレータ２の駆動（電動動作）、被駆動（発電動
作）を切替えると共に、駆動時にモータジェネレータ２
にバッテリ１３からの電力の供給、被駆動時にモータジ
ェネレータ２の発電およびバッテリ１３の充電を制御す
る。
【００２９】９はエンジン１ならびにモータジェネレー
タ２の回転数、およびエンジン１のクランク角を検出す
る回転数センサ、１１は車両のブレーキペダル（図示し
ない）の踏み込み量を検出するブレーキセンサで、これ
らの信号は始動制御コントロールユニット１０に入力す
る。
【００３０】始動制御コントロールユニット１０は、こ
れらのセンサ信号に基づき、電力コントロールユニット
１２にモータジェネレータ２の目標トルク、目標回転数
を出力して、電力コントロールユニット１２を介して、
モータジェネレータ２の制御、即ちエンジンの始動制御
を行う。
【００３１】なお、始動制御コントロールユニット１０
は、エンジンのコントロールユニット（図示しない）内
に設けるが、車両のパワートレイン全体の制御を統括す
る統合コントローラ内に設けても良い。
【００３２】本始動制御装置を車両停止時のエンジン自
動停止再始動システムに適用した場合について述べる
と、このシステムは、暖機運転の終了後、車両を一時停
止する場合、運転者がブレーキペダルを踏み込んだ状態
にあり、車速がほぼ０ｋｍ／ｈになり、エンジンの回転
速度がアイドル回転速度にあると、所定時間後にエンジ
ンのコントロールユニットがエンジンの燃料噴射を停止
してエンジンを一時的に停止する。この後、車両を発進
する際に、運転者がブレーキペダルを放すと（セレクト
レバーはドライブレンジ等）、エンジンを再始動するの
であるが、この再始動を本始動制御装置が行う。
【００３３】次に、本始動制御装置の制御内容を、図２
のフローチャートに基づいて説明する。なお、エンジン
の燃料噴射、点火の制御はエンジンのコントロールユニ
ットが行う。
【００３４】まず、ステップ１，２では、エンジン１の
始動指令が有るかを見る。この場合、ブレーキセンサ１
１がオフ（ブレーキペダルが開放）になったときに、始
動指令有りと判定する。
【００３５】エンジン１の始動指令が有ると、ステップ
３〜５ではエンジン１の目標回転数Ｎｉを設定して、目
標回転数Ｎｉになるようにモータジェネレータ２を駆動
すると共に、タイマのカウントを開始する。この目標回
転数Ｎｉは、エンジン１のアイドル回転数（例えば、７
００ｒｐｍ）に設定している。
【００３６】この際、無段自動変速機３のトルクコンバ
ータ４の入力トルクがクリープ力相当になるようにモー
タジェネレータ２の駆動トルクを制御する。エンジン回
転数Ｎｅが所定の回転数まで上昇した場合、燃料の噴射
を開始して、エンジン１をファイアリングさせ、モータ
ジェネレータ２の駆動トルクを減少する。
【００３７】ステップ６，７では、エンジン１が完爆し
たか、つまり回転数センサ９の検出値を基にエンジン回
転数Ｎｅが目標回転数Ｎｉに達したかを見る。
【００３８】エンジン回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｉに達
すると、ステップ８〜１０ではタイマのカウントを終了
すると共に、そのカウント時間ｔ１を基にモータジェネ
レータ２の発電量（発電トルク）Ｔｇを設定して、設定
した発電トルクＴｇを得るようにモータジェネレータ２
の発電制御に切替える。
【００３９】即ち、過分のエンジントルクを吸収するべ
くモータジェネレータ２の発電を行って、エンジン回転
数Ｎｅの上昇を抑制する。
【００４０】この発電トルクＴｇは、エンジンの始動開
始からエンジン回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｉに達するま
でのカウント時間ｔ１を基に、図３のような特性に設定
したマップを検索して求める。エンジンの始動初期は、
エンジンの吸入負圧が発達しておらず、吸気を良く吸い
込む分、発生するエンジントルクが相対的に大きくな
り、時間が経過するほど、吸入負圧が安定して、一定の
エンジントルクを発生する。そのため、発電トルクＴｇ
は、カウント時間ｔ１が短いときほど、相対的に大きい
エンジントルクを吸収するべく大きな値に、カウント時
間ｔ１が長くなるのに応じて減少して一定値に収束する
特性に設定している。
【００４１】モータジェネレータ２の発電を開始した
後、ステップ１１，１２ではエンジン回転数Ｎｅと目標
回転数Ｎｉとの差が所定値ΔＮｉ以下になったかを見
る。
【００４２】エンジン回転数Ｎｅと目標回転数Ｎｉとの
差が所定値ΔＮｉ以下になった場合、ステップ１３，１
４に進み、回転数制御を行う。これは、エンジン回転数
Ｎｅと目標回転数Ｎｉとの差に基づき、エンジン回転数
Ｎｅが目標回転数Ｎｉになるようにモータジェネレータ
２の駆動および発電を行う。
【００４３】そして、ステップ１５〜１９にてエンジン
回転数Ｎｅと目標回転数Ｎｉとの差が所定値ΔＮｉ以下
になり、かつモータジェネレータ２のトルク指令値Ｔｓ
が所定値ΔＴｓ以下になると、モータジェネレータ２の
駆動および発電制御を終了する。
【００４４】このように構成したため、エンジン始動時
のエンジン回転のオーバーシュートは十分に低減され
る。本始動制御装置によれば、エンジン１の始動指令に
よって、モータジェネレータ２が駆動され、エンジン１
の始動が行われるが、図４のタイミングチャートに示す
ように、モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）２の駆動によっ
て、エンジン１が回転され完爆して、エンジン回転が目
標回転数Ｎｉにスムーズに立ち上がると共に、エンジン
回転がそれほど上昇することはなく、目標回転数Ｎｉに
収束するようになる。
【００４５】即ち、エンジン回転が目標となるアイドル
回転数Ｎｉに到達すると、モータジェネレータ２の発電
に切替え（オーバーシュートの発生前）、また、エンジ
ンの始動開始からエンジン回転が目標回転数Ｎｉに達す
るまでの時間ｔ１を基に、発生するエンジントルクの特
性に応じて発電トルクＴｇを設定するので、エンジン回
転がアイドル回転数Ｎｉを大きく越えることがなく、エ
ンジン回転のオーバーシュートが的確に抑制されるので
ある。
【００４６】また、オーバーシュートを抑制した後、エ
ンジン回転とアイドル回転数Ｎｉとの差が所定値ΔＮｉ
以下になると、その差に基づく回転数制御、即ちエンジ
ン回転とアイドル回転数Ｎｉとの差に基づき、モータジ
ェネレータ２の駆動および発電が行われる。そのため、
エンジン回転がアイドル回転数Ｎｉにスムーズに収束さ
れ、モータジェネレータ２の駆動および発電制御が速や
かに終了される。
【００４７】したがって、始動時にショックを生じるよ
うなことがなく、車両発進時の駆動力をスムーズに立ち
上がらせることができ、この結果エンジン自動停止再始
動システムの高い信頼性が確保される。
【００４８】図５は、本発明の第２の実施の形態を示
す。これは、エンジン回転がクランキング目標回転数に
到達したときに、モータジェネレータ２の発電に切替え
るようにしたものである。
【００４９】図５に示すように、ステップ２１，２２で
は、エンジン１の始動指令が有るかを見る。
【００５０】エンジン１の始動指令が有ると、ステップ
２３〜２５ではエンジン１のクランキング目標回転数Ｎ
ｉＬを設定して、クランキング目標回転数ＮｉＬになる
ようにモータジェネレータ２を駆動すると共に、タイマ
のカウントを開始する。このクランキング目標回転数Ｎ
ｉＬは、アイドル回転数が例えば７００ｒｐｍであれ
ば、これより低い５００ｒｐｍ程度（完爆回転数）に設
定する。
【００５１】エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数まで上
昇した際、燃料の噴射を開始して、エンジン１をファイ
アリングさせ、モータジェネレータ２の駆動トルクを減
少する。
【００５２】ステップ２６，２７では、エンジン回転数
Ｎｅがクランキング目標回転数ＮｉＬに達したかを見
る。
【００５３】エンジン回転数Ｎｅがクランキング目標回
転数ＮｉＬに達すると、ステップ２８〜３０ではタイマ
のカウントを終了すると共に、そのカウント時間ｔ２を
基にモータジェネレータ２の発電トルクＴｇＬを設定し
て、設定した発電トルクＴｇＬを得るようにモータジェ
ネレータ２の発電制御に切替える。
【００５４】即ち、エンジン回転数Ｎｅがアイドル回転
数以下のクランキング目標回転数ＮｉＬに達すると、過
分のエンジントルクを吸収するべくモータジェネレータ
２の発電を行う。
【００５５】この発電トルクＴｇＬは、エンジンの始動
開始からエンジン回転数Ｎｅがクランキング目標回転数
ＮｉＬに達するまでのカウント時間ｔ２を基に、前記実
施の形態の発電トルクＴｇとほぼ同様の特性（図３参
照）に設定したマップを検索して求める。
【００５６】モータジェネレータ２の発電を開始した場
合、エンジン１が完爆していれば、エンジン回転は上昇
を続け、ステップ３１，３２ではエンジン回転数Ｎｅと
アイドル目標回転数Ｎｉ（例えば、７００ｒｐｍ）との
差が所定範囲ΔＮｉ内になったかを見る。
【００５７】エンジン回転数Ｎｅとアイドル目標回転数
Ｎｉとの差が所定範囲ΔＮｉ内になると、ステップ３
３，３４に進み、エンジン回転数Ｎｅとアイドル目標回
転数Ｎｉとの差に基づき、モータジェネレータ２の駆動
および発電を行う回転数制御を行う。
【００５８】この場合、エンジン回転数Ｎｅとアイドル
目標回転数Ｎｉとの差が所定範囲ΔＮｉ内にない場合
は、ステップ４０にてエンジン回転数Ｎｅがエンスト判
定回転数Ｎｉｅよりも低下したかを見、低下した場合
は、エンジン１が完爆していないと判定して再びステッ
プ２３以降の処理を繰り返す。即ち、エンジン１が完爆
してなければ、モータジェネレータ２を駆動し、始動を
繰り返す。
【００５９】そして、前記回転数制御によって、ステッ
プ３５〜３９にてエンジン回転数Ｎｅとアイドル目標回
転数Ｎｉとの差が所定範囲ΔＮｉ内になり、かつモータ
ジェネレータ２のトルク指令値Ｔｓが所定値ΔＴｓ以下
になると、モータジェネレータ２の駆動および発電制御
を終了する。
【００６０】また、この場合、エンジン回転数Ｎｅとア
イドル目標回転数Ｎｉとの差が所定範囲ΔＮｉから外れ
た場合は、ステップ４１にてエンジン回転数Ｎｅがエン
スト判定回転数Ｎｉｅよりも低下したかを見、低下した
場合は、エンジン１が完爆していないと判定して再びス
テップ２３以降の処理を、即ちモータジェネレータ２を
駆動し、始動を繰り返す。
【００６１】このようにすれば、図６のタイミングチャ
ートに示すように、エンジン始動時にエンジン回転がア
イドル目標回転数Ｎｉを越えるようなことはなく、エン
ジン回転のオーバーシュートは十分に防止される。即
ち、エンジン回転がクランキング目標回転数ＮｉＬに達
したときにモータジェネレータ２の発電に切替えるの
で、エンジン１の完爆による急激なトルクの増加が吸収
され、エンジン回転がアイドル目標回転数Ｎｉにスムー
ズに上昇、収束するようになる。
【００６２】したがって、始動時のショックが確実に防
止されると共に、車両発進時の駆動力を一層スムーズに
立ち上がらせることができる。
【００６３】また、完爆不良時にモータジェネレータ２
の発電制御への切替えによるエンストを防止することが
できる。
【００６４】図７は、本発明の第３の実施の形態を示
す。これは、エンジン回転がクランキング目標回転数に
到達すると、エンジン回転を監視しながらモータジェネ
レータ２の駆動、発電を切替えて、アイドル目標回転数
に立ち上がらせるようにしたものである。
【００６５】図７に示すように、ステップ５１，５２で
は、エンジン１の始動指令が有るかを見る。
【００６６】エンジン１の始動指令が有ると、ステップ
５３，５４ではエンジン１のクランキング目標回転数Ｎ
ｉＬ（例えば、５００ｒｐｍ程度）を設定して、クラン
キング目標回転数ＮｉＬになるようにモータジェネレー
タ２を駆動する。
【００６７】エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数まで上
昇した際、燃料の噴射を開始して、エンジン１をファイ
アリングさせ、モータジェネレータ２の駆動トルクを減
少する。
【００６８】ステップ５５，５６では、エンジン回転数
Ｎｅがクランキング目標回転数ＮｉＬに達したかを見
る。
【００６９】エンジン回転数Ｎｅがクランキング目標回
転数ＮｉＬに達すると、ステップ５７〜６２に進み、目
標回転数Ｎｉｓを漸増設定して、エンジン回転数Ｎｅが
その目標回転数Ｎｉｓに追従するように、エンジン回転
数Ｎｅと目標回転数Ｎｉｓとに基づきモータジェネレー
タ２の発電、駆動を行う。この目標回転数Ｎｉｓは、ク
ランキング目標回転数ＮｉＬに一定の周期毎に所定値Δ
Ｎｉｓを漸増（加算）して設定する。
【００７０】即ち、エンジンの完爆が良好な状態では、
エンジン回転数Ｎｅの急激な増加を抑制するべくモータ
ジェネレータ２の発電を行い、完爆が良好でない場合ま
た回転の変動に対しては、目標回転数Ｎｉｓよりも低下
したときにモータジェネレータ２の発電を駆動に切替え
る。この場合、モータジェネレータ２の発電トルク、駆
動トルクはエンジン回転数Ｎｅと目標回転数Ｎｉｓとに
基づき設定する。
【００７１】エンジン回転数Ｎｅがアイドル目標回転数
Ｎｉ付近になり、アイドル目標回転数Ｎｉとの差が所定
範囲ΔＮｉ内になると、ステップ６３，６４に進み、エ
ンジン回転数Ｎｅとアイドル目標回転数Ｎｉとの差に基
づき、モータジェネレータ２の駆動および発電を行う回
転数制御を行う。
【００７２】そして、ステップ６５〜６９にてエンジン
回転数Ｎｅとアイドル目標回転数Ｎｉとの差が所定範囲
ΔＮｉ内になり、かつモータジェネレータ２のトルク指
令値Ｔｓが所定値ΔＴｓ以下になると、モータジェネレ
ータ２の駆動および発電制御を終了する。
【００７３】このようにすれば、図８のタイミングチャ
ートに示すように、エンジン始動時にエンジン回転が目
標回転数Ｎｉｓの漸増に追従しながらアイドル目標回転
数Ｎｉに到達すると共に、アイドル目標回転数Ｎｉを越
えるようなことはなく、エンジン回転のオーバーシュー
トは十分に防止される。
【００７４】したがって、始動時のショックが確実に防
止されると共に、車両発進時の駆動力をスムーズに立ち
上がらせることができる。また、もちろん完爆不良時に
モータジェネレータ２の発電制御への切替えによるエン
ストを防止することができる。
【００７５】図９は、本発明の第４の実施の形態を示
す。これは、エンジンサイクル数にしたがって、モータ
ジェネレータ２の駆動、発電、終了を行うようにしたも
のである。
【００７６】図９に示すように、ステップ７１，７２で
は、エンジン１の始動指令が有るかを見る。
【００７７】エンジン１の始動指令が有ると、ステップ
７３，７４ではモータジェネレータ２の駆動トルクＴｍ
ａを設定して、モータジェネレータ２を駆動する。駆動
トルクＴｍａは、モータジェネレータ２の性能範囲内で
取り得る一定の値に設定する。このモータジェネレータ
２の駆動と共に燃料の噴射を開始する。
【００７８】ステップ７５〜７７では、回転数センサ９
の入力を基にエンジンサイクル数Ｓをカウントして、そ
のカウント数Ｓが所定サイクル数Ｓ１を越えたかを見
る。エンジンサイクル数Ｓは、クランク角の気筒判別信
号をカウントして求める。所定サイクル数Ｓ１は、各気
筒のサイクルがほぼ一巡する、例えば６気筒であれば
６，７サイクルに設定する。
【００７９】エンジンサイクル数Ｓがサイクル数Ｓ１を
越えると、ステップ７８〜８０では、クランク位置θを
読み込み、クランク位置θが次のサイクルの気筒の点火
時期ＡＤＶｓに対して所定クランク角度θｓ進角側の位
置に来たかを見る。この際、その所定クランク角度θｓ
後の気筒から点火を開始する。
【００８０】クランク位置θが該当位置に来ると、ステ
ップ８１，８２ではモータジェネレータ２の発電トルク
Ｔｇａを設定して、モータジェネレータ２の発電制御に
切替える。
【００８１】即ち、燃料の噴射からほぼ一巡後、最初に
ファイアリングを行う気筒の点火の直前に、モータジェ
ネレータ２を発電に切替える。前記クランク角度θｓ
は、モータジェネレータ２の発電制御への切替えおよび
発電の遅れに相当するもので、予め設定する。発電トル
クＴｇａは、エンジンの始動開始からの時間を基に、前
記実施の形態の発電トルクＴｇＬとほぼ同様の特性（図
３参照）に設定したマップを検索して求める。なお、発
電トルクＴｇａは予め一定の値に設定しても良い。
【００８２】そして、ステップ８３〜８６にて、エンジ
ンサイクル数Ｓが所定サイクル数Ｓ２を越えると、モー
タジェネレータ２の発電を終了する。
【００８３】所定サイクル数Ｓ２は、各気筒が完爆して
目標となるアイドル回転数付近に立ち上がるまでのサイ
クルで、例えば６気筒であれば１５，１６サイクルに設
定する。
【００８４】なお、エンジン始動中、前記第２の実施の
形態と同様に、エンジン回転数とエンスト判定回転数と
を比較して、エンジン回転数がエンスト判定回転数より
も低下した場合、ステップ６３以降の処理を繰り返すよ
うにして良い。
【００８５】このように、エンジンサイクル数にしたが
って、モータジェネレータ２の駆動、発電、終了を行え
ば、図１０のタイミングチャートに示すように、エンジ
ン回転のオーバーシュートは十分に防止される。
【００８６】即ち、エンジンサイクル数をカウントし
て、最初にファイアリングを行う気筒の点火に合わせ
て、モータジェネレータ２を発電に切替えるので、エン
ジン１の完爆と同時に的確にトルクが吸収されるように
なり、また、そのため短い発電期間にてエンジン回転が
速やかにアイドル回転数Ｎｉに上昇される。したがっ
て、始動時のショックが確実に防止されると共に、車両
発進時の駆動力を一層スムーズに速やかに立ち上がらせ
ることができ、制御も容易になる。
【００８７】この場合、最初にファイアリングを行う気
筒の点火時期ＡＤＶｓの直前（所定クランク角度θｓ進
角側）にモータジェネレータ２の発電に切替えるように
しているが、点火時期ＡＤＶｓとほぼ同時に切替えるよ
うにしても良い。
【００８８】また、エンジンサイクル数をカウントする
代わりに、エンジンの始動開始からの時間経過をカウン
トし、時間経過にしたがってモータジェネレータ２の駆
動、発電、終了を行うようにしても良い。このようにす
れば、制御がより簡単になる。
【００８９】なお、各実施の形態では、ブレーキセンサ
１１のオフをエンジンの始動指令としている（車両停止
時のエンジン自動停止再始動システムに適用した場合）
が、通常の始動に適用する場合は、もちろんイグニッシ
ョンスイッチの操作を始動指令として良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態を示す構成図である。
【図２】制御内容を示すフローチャートである。
【図３】発電トルクの特性図である。
【図４】タイミングチャートである。
【図５】第２の実施の形態の制御内容を示すフローチャ
ートである。
【図６】タイミングチャートである。
【図７】第３の実施の形態の制御内容を示すフローチャ
ートである。
【図８】タイミングチャートである。
【図９】第４の実施の形態の制御内容を示すフローチャ
ートである。
【図１０】タイミングチャートである。
【符号の説明】
１ エンジン ２ モータジェネレータ ３ 無段自動変速機 ４ トルクコンバータ ９ 回転数センサ １０ 始動制御コントロールユニット １１ ブレーキセンサ １２ 電力コントロールユニット １３ バッテリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 祐樹 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 吉野 太容 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 3G093 AA06 BA05 BA06 BA21 BA22 CA01 DA01 DA07 DA12 DB01 DB15 DB23 DB28 EB00 EB09 EC02 FA11

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両用エンジンを始動させると共にエン
    ジン回転を受けて発電を行うモータジェネレータと、そ
    のモータジェネレータを制御する制御手段とを備えるエ
    ンジンの始動制御装置において、 エンジンの始動を指令する始動指令手段と、 エンジンまたはモータジェネレータの回転数を検出する
    回転数検出手段と、 エンジンの始動完爆を検出する完爆検出手段と、 エンジンの始動開始からの時間を基にモータジェネレー
    タに発電させる発電量を算出する発電量算出手段と、 エンジンの始動完爆の検出後、発電量算出手段が算出し
    た発電量に基づきモータジェネレータの発電制御を行わ
    せることにより、エンジン回転のオーバーシュートを防
    止するオーバーシュート防止手段とを備えることを特徴
    とするエンジンの始動制御装置。
  2. 【請求項２】 車両用エンジンを始動させると共にエン
    ジン回転を受けて発電を行うモータジェネレータと、そ
    のモータジェネレータを制御する制御手段とを備えるエ
    ンジンの始動制御装置において、 エンジンの始動を指令する始動指令手段と、 エンジンまたはモータジェネレータの回転数を検出する
    回転数検出手段と、 エンジン回転がクランキング目標回転数に到達したこと
    を検出するクランキング回転数検出手段と、 エンジンの始動開始からの時間を基にモータジェネレー
    タに発電させる発電量を算出する発電量算出手段と、 エンジン回転がクランキング目標回転数に到達後、発電
    量算出手段が算出した発電量に基づきモータジェネレー
    タの発電制御を行わせることにより、エンジン回転のオ
    ーバーシュートを防止するオーバーシュート防止手段と
    を備えることを特徴とするエンジンの始動制御装置。
  3. 【請求項３】 前記発電制御に移行後、エンジン回転が
    クランキング目標回転数よりも低いエンスト判定回転数
    まで低下したかどうかを検出するエンスト判定手段と、 エンジン回転がエンスト判定回転数まで低下した場合
    に、再びクランキング目標回転数に到達するようにモー
    タジェネレータを駆動させるエンスト防止手段とを備え
    る請求項２に記載のエンジンの始動制御装置。
  4. 【請求項４】 車両用エンジンを始動させると共にエン
    ジン回転を受けて発電を行うモータジェネレータと、そ
    のモータジェネレータを制御する制御手段とを備えるエ
    ンジンの始動制御装置において、 エンジンの始動を指令する始動指令手段と、 エンジンまたはモータジェネレータの回転数を検出する
    回転数検出手段と、 エンジン回転がクランキング目標回転数に到達したこと
    を検出するクランキング回転数検出手段と、 エンジン回転がクランキング目標回転数に到達後、目標
    回転数を始動完了時の目標回転数に漸増設定する目標回
    転数漸増手段と、 エンジン回転が目標回転数漸増手段が設定した目標回転
    数になるようにモータジェネレータの駆動および発電制
    御を行わせることにより、エンジン回転のオーバーシュ
    ートを防止するオーバーシュート防止手段とを備えるこ
    とを特徴とするエンジンの始動制御装置。
  5. 【請求項５】 エンジンまたはモータジェネレータの実
    回転数と始動完了時の目標回転数との差を検出する回転
    差検出手段と、 モータジェネレータのトルク指令値を検出するトルク指
    令値検出手段と、 これらの検出値に基づき、前記発電制御を終了してモー
    タジェネレータの連れ回りへ移行するタイミングを決定
    する発電制御終了手段とを備える請求項１，２，４のい
    ずれか１つに記載のエンジンの始動制御装置。
  6. 【請求項６】 車両用エンジンを始動させると共にエン
    ジン回転を受けて発電を行うモータジェネレータと、そ
    のモータジェネレータを制御する制御手段とを備えるエ
    ンジンの始動制御装置において、 エンジンの始動を指令する始動指令手段と、 予めエンジンの始動におけるモータジェネレータの駆動
    トルクおよび発電時トルクを設定するトルク設定手段
    と、 エンジンの始動開始によりトルク設定手段の駆動トルク
    でモータジェネレータを駆動させると共に、その始動開
    始から所定時間の経過によりトルク設定手段の発電時ト
    ルクでモータジェネレータに発電させるモータトルク制
    御手段とを備えることを特徴とするエンジンの始動制御
    装置。
  7. 【請求項７】 車両用エンジンを始動させると共にエン
    ジン回転を受けて発電を行うモータジェネレータと、そ
    のモータジェネレータを制御する制御手段とを備えるエ
    ンジンの始動制御装置において、 エンジンの始動を指令する始動指令手段と、 予めエンジンの始動におけるモータジェネレータの駆動
    トルクおよび発電時トルクを設定するトルク設定手段
    と、 エンジンの始動開始からのエンジンサイクル数を計測す
    る手段と、 このエンジンサイクル数とトルク設定手段の駆動トルク
    および発電時トルクを基にモータジェネレータの駆動お
    よび発電を行わせるモータトルク制御手段とを備えるこ
    とを特徴とするエンジンの始動制御装置。
  8. 【請求項８】 前記モータトルク制御手段は、エンジン
    の始動開始から所定数のエンジンサイクル数を計測する
    までモータジェネレータを駆動させると共に、エンジン
    の点火時期に同期してもしくは点火時期よりも一定クラ
    ンク角度早い時期にモータジェネレータの発電に切替え
    るようになっている請求項７に記載のエンジンの始動制
    御装置。
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