JP4476028B2

JP4476028B2 - How to start the engine

Info

Publication number: JP4476028B2
Application number: JP2004166101A
Authority: JP
Inventors: 卓哉田村; 敏和知; 有啓浜田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-06-03
Filing date: 2004-06-03
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2024-06-03
Also published as: JP2005344635A

Description

この発明は、エンジンの始動方法、例えばプーリとベルトによってクランクシャフトに動力を伝達する電動発電機（モータジェネレータ）を装備した車両に適用して好適なエンジンの始動方法に関するものである。 The present invention relates to an engine starting method, for example, an engine starting method suitable for application to a vehicle equipped with a motor generator that transmits power to a crankshaft by a pulley and a belt.

近年、アイドルストップシステムを搭載した車両からスタータを取り外し、エンジンの冷機、暖機状態によらず常にモータジェネレータでエンジンを始動するシステムの開発が進められている。
一般に、エンジンをクランキングするための駆動力はエンジンの温度によって異なり、エンジンが冷機状態から始動されるときと、エンジンが暖機状態から始動されるときとでは、前者のクランキングに要する駆動力は、後者のクランキングに要する駆動力に比してかなり大きくなる。 In recent years, the development of a system in which a starter is removed from a vehicle equipped with an idle stop system and the engine is always started by a motor generator regardless of whether the engine is cold or warm.
In general, the driving force for cranking the engine varies depending on the temperature of the engine, and the driving force required for the former cranking when the engine is started from the cold state and when the engine is started from the warm state. Is considerably larger than the driving force required for the latter cranking.

したがって、冷機状態にあるエンジンをモータジェネレータで始動するためには、モータジェネレータに大きな駆動力を確保するため大電流を通電する必要からモータジェネレータの容量およびモータジェネレータに電力を供給するインバータ装置の容量を大きくする処置が考えられるが、結果として、モータジェネレータおよびインバータ装置のサイズの大型化、重量増、コスト増になるという問題点があった。 Therefore, in order to start a cold engine with a motor generator, it is necessary to energize a large current in order to secure a large driving force for the motor generator, so the capacity of the motor generator and the capacity of the inverter device that supplies power to the motor generator However, as a result, there are problems that the size of the motor generator and the inverter device are increased, the weight is increased, and the cost is increased.

一方で、ベルト駆動式のモータジェネレータを使ってエンジンを始動するときにモータジェネレータが発生するトルクはプーリ、ベルトを介してクランクシャフトに伝達されるが、冷機状態における始動においては、前記のとおり暖機状態に比べて一層大きなトルクが必要であるため、プーリおよびベルト駆動系で大きなトルクを伝達する必要が生じ、ベルトのテンションを高める処置や、摩擦係数の大きな材料、形状を採用する処置が考えられるが、結果として、ベルト駆動系の耐久上の問題やコスト増の問題が発生する。 On the other hand, the torque generated by the motor generator when the engine is started using a belt-driven motor generator is transmitted to the crankshaft via the pulley and belt. Since a larger torque is required compared to the machine state, it is necessary to transmit a large torque with the pulley and belt drive system, and there are measures to increase the belt tension and to adopt a material and shape with a large friction coefficient. However, as a result, a problem of durability of the belt drive system and a problem of cost increase occur.

また、スタータモータでプーリおよびベルトを介してエンジンを始動する際に、ベルトの張力増加を抑止すると共に、プーリおよびベルト間のスリップを抑制してベルトの耐久性を確保するエンジンの始動方法もある。（例えば特許文献１参照）。 There is also an engine start method that suppresses an increase in belt tension when starting the engine via a pulley and a belt with a starter motor, and suppresses slip between the pulley and the belt to ensure belt durability. . (For example, refer to Patent Document 1).

特開２００３−３２８９１１号公報JP 2003-328911 A

特許文献１に開示された方法は、ベルト駆動システムに由来して発生するエンジン始動時のベルトの過渡的な張力増加を抑止することはできるが、エンジンをクランキングするための駆動トルク自体が低減されるわけではないため、ベルトが伝達しなければならないトルクを低減するものではなかった。 The method disclosed in Patent Document 1 can suppress a transient increase in belt tension at the start of the engine that is caused by the belt drive system, but the drive torque itself for cranking the engine is reduced. This is not to reduce the torque that the belt must transmit.

この発明は、前記のような問題点に対処するためになされたものであり、クランクシャフトからカムシャフトへの動力の伝達を切断した状態でクランキングを開始することができ、クランキングの始めに必要となる過大なトルクを低減してエンジンの始動に必要なトルクを平準化することができる始動方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to address the above-described problems, and cranking can be started with the transmission of power from the crankshaft to the camshaft cut off. An object of the present invention is to provide a starting method capable of reducing the excessive torque required and leveling the torque required for starting the engine.

この発明に係るエンジンの始動方法は、エンジンに、そのクランクシャフトからカムシャフトへの動力伝達を切断するとともに、前記クランクシャフトが360°回転するごとに再接続可能となるよう構成された動力伝達調整機構を備え、前記動力伝達調整機構によって前記エンジンの始動時に前記クランクシャフトからカムシャフトへの動力伝達を切断し、前記クランクシャフトを空回りさせるようにするとともに、前記クランクシャフトが回転を開始してから所定の条件が成立した時、前記クランクシャフトが(360×ｍ)°（ｍは整数）空回りした状態で再接続させるようにしたものである。 The engine start method according to the present invention includes a power transmission adjustment configured to cut off power transmission from the crankshaft to the camshaft to the engine and to be reconnectable every 360 ° rotation of the crankshaft. The power transmission adjusting mechanism cuts off the power transmission from the crankshaft to the camshaft when the engine is started so that the crankshaft is idle , and the crankshaft starts rotating. When a predetermined condition is satisfied, the crankshaft is reconnected in a state of idling (360 × m) ° (m is an integer) .

エンジンを始動するための始動用駆動手段を用いてクランクシャフトを駆動する場合、エンジンの回転数に対する駆動トルクの遷移は図９に示すような曲線となる。図９（ａ）はエンジン全体の駆動トルクを示すものであり、（ｂ）はカムシャフトおよびバルブ駆動以外の駆動トルク成分を示すものである。 When the crankshaft is driven using the starting drive means for starting the engine, the transition of the driving torque with respect to the engine speed becomes a curve as shown in FIG. FIG. 9A shows the drive torque of the entire engine, and FIG. 9B shows the drive torque components other than the camshaft and valve drive.

この図に示すように、エンジンの駆動トルクは、エンジンの回転数が０でクランクシャフトが静止した状態から回転を開始させるときに最も高くなり、回転が開始されると回転速度の上昇と共に急速に低下する特徴を持つ。また、エンジンの駆動トルクにおける機械的な駆動成分に着目すると、クランクシャフト、ピストン、ドライブチェーン、カムシャフト、バルブ等に分割できる。図９は前記機械的な駆動成分のうち、カムシャフトを駆動しない場合の駆動トルク（ｂ）をエンジン全体の駆動トルク（ａ）と対比して表現しているが、カムシャフトを駆動せずにクランクシャフトを駆動するとエンジンの駆動トルクは小さくなる。 As shown in this figure, the engine drive torque becomes the highest when the engine starts at a rotational speed of 0 and the crankshaft is stationary. When the rotation starts, the engine torque increases rapidly as the rotational speed increases. It has a deteriorating feature. Further, when attention is paid to the mechanical driving component in the driving torque of the engine, it can be divided into a crankshaft, a piston, a drive chain, a camshaft, a valve and the like. FIG. 9 expresses the driving torque (b) when the camshaft is not driven among the mechanical driving components in contrast to the driving torque (a) of the entire engine, but without driving the camshaft. When the crankshaft is driven, the engine driving torque is reduced.

図１０は、図９と同様、エンジンのトルク特性を示すものであるが、従来の始動方法によるトルク特性τ１と、この発明の始動方法によるトルク特性τ２とを対比できるように表示し、この発明のように、カムシャフトを駆動しない状態でクランクシャフトを駆動し、クランクシャフトの回転速度が高まり駆動トルクが十分低減された回転数ｎ１でカムシャフトを再接続すれば、エンジンの始動に伴う過大なトルクを従来より△τ低減可能であることを示している。 FIG. 10 shows the torque characteristics of the engine as in FIG. 9, but displays the torque characteristics τ1 by the conventional starting method and the torque characteristics τ2 by the starting method of the present invention so that they can be compared. If the crankshaft is driven without driving the camshaft and the camshaft is reconnected at the rotational speed n1 at which the rotational speed of the crankshaft is increased and the driving torque is sufficiently reduced, This shows that the torque can be reduced by Δτ from the conventional level.

このようにしてクランキングに必要なトルクの絶対値が下がると、エンジンの始動装置の低容量化、小型軽量化が容易に実現可能となる。特に、エンジンが始動用駆動手段によりベルトを介してクランキングされる場合、始動装置自身の小型軽量化に加え、ベルトにより伝達されるトルクが低減されるためベルトの耐久性も向上する。
また、ベルト駆動システムの構成要素やベルト駆動システムに接続される補機に加わる機械的負荷も低減され、それら構成要素の小型軽量化も可能となる。 When the absolute value of the torque required for cranking decreases in this way, it is possible to easily realize a reduction in the capacity and size and weight of the engine starter. In particular, when the engine is cranked by the starting drive means via the belt, in addition to reducing the size and weight of the starting device itself, the torque transmitted by the belt is reduced, so the durability of the belt is improved.
Further, the mechanical load applied to the components of the belt drive system and the auxiliary machines connected to the belt drive system is reduced, and the components can be reduced in size and weight.

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図にもとづいて説明する。図１は、実施の形態１を４サイクルガソリンエンジンに適用する場合の例を示すシステム構成図である。
エンジン始動制御装置２は、エンジン１、モータジェネレータ３、動力伝達調整機構４を制御し、水温センサ５、油温センサ６、クランクセンサ７、カムセンサ８がエンジン始動制御装置２に接続されている。なお、エンジン始動制御装置２は、エンジン制御装置（ＥＣＵ）に組み込まれる形態でも、エンジン制御装置（ＥＣＵ）から独立し相互にインタフェースを持つ形態でもかまわない。 Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a system configuration diagram showing an example in which Embodiment 1 is applied to a four-cycle gasoline engine.
The engine start control device 2 controls the engine 1, the motor generator 3, and the power transmission adjustment mechanism 4, and a water temperature sensor 5, an oil temperature sensor 6, a crank sensor 7, and a cam sensor 8 are connected to the engine start control device 2. The engine start control device 2 may be incorporated into the engine control device (ECU) or may be independent from the engine control device (ECU) and have an interface with each other.

動力伝達調整機構４はエンジン１において、クランクシャフトからカムシャフトへの動力の伝達経路中に組み付けられ、前記動力伝達の切断および再接続機能を提供する。
図２は、カムシャフトの駆動機構の一例を示す概略図である。クランクシャフトに与えられる動力は、クランクシャフトプーリ１２、タイミングベルト１１を経由し、吸気側カムシャフトプーリ９、および排気側カムシャフトプーリ１０に伝達される。よって、動力伝達調整機構４は前記した動力伝達経路のいずれかに実装されればよい。この発明の実施の形態においては、後述するように、吸気側カムシャフトプーリ９、および排気側カムシャフトプーリ１０の両方に実装され、比較的単純な構造で安価に製造可能な動力伝達調整機構４を提供する。 The power transmission adjusting mechanism 4 is assembled in the power transmission path from the crankshaft to the camshaft in the engine 1 and provides the power transmission disconnection and reconnection function.
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a camshaft drive mechanism. The power applied to the crankshaft is transmitted to the intake side camshaft pulley 9 and the exhaust side camshaft pulley 10 via the crankshaft pulley 12 and the timing belt 11. Therefore, the power transmission adjusting mechanism 4 may be mounted on any of the power transmission paths described above. In the embodiment of the present invention, as will be described later, the power transmission adjusting mechanism 4 is mounted on both the intake side camshaft pulley 9 and the exhaust side camshaft pulley 10 and can be manufactured at a low cost with a relatively simple structure. I will provide a.

図３は、この発明の実施の形態で用いる動力伝達調整機構４の構造の一例を示す断面図である。近年の車両用４サイクルガソリンエンジンでは、吸気側カムシャフトプーリ９や排気側カムシャフトプーリ１０に可変バルブタイミング機構（以下ＶＶＴという）を実装することが多いため、図３の動力伝達調整機構４においてもＶＶＴと共存した構造を示している。なお、この発明の実施の形態で用いる動力伝達調整機構４は構造上および動作上、吸排気カムシャフトの区別を持たないため、以降の説明ではカムシャフトを引用する際、特に必要のない場合は吸気側、排気側の区別を省略して記載する。 FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of the structure of the power transmission adjusting mechanism 4 used in the embodiment of the present invention. In recent four-cycle gasoline engines for vehicles, a variable valve timing mechanism (hereinafter referred to as VVT) is often mounted on the intake side camshaft pulley 9 and the exhaust side camshaft pulley 10. Also shows a structure coexisting with VVT. The power transmission adjusting mechanism 4 used in the embodiment of the present invention has no distinction between intake and exhaust camshafts in terms of structure and operation. Therefore, in the following description, when referring to the camshaft, it is not particularly necessary. The distinction between the intake side and the exhaust side is omitted.

図３に示した動力伝達調整機構４の構造を詳細に説明する。動力伝達調整機構４はカムシャフトプーリ１３およびVVTハウジング部１４に一体に構成されている。
VVTはカムシャフト１８と一体に回転するVVTベーン部１５とVVTハウジング部１４から構成され、VVTハウジング部１４はVVTベーン部１５に対して制限された範囲で回転可能に組み付けられ、カムシャフトプーリ１３は、VVTハウジング部１４に対して回転可能に組み付けられている。 The structure of the power transmission adjusting mechanism 4 shown in FIG. 3 will be described in detail. The power transmission adjusting mechanism 4 is integrally formed with the camshaft pulley 13 and the VVT housing portion 14.
The VVT is composed of a VVT vane portion 15 and a VVT housing portion 14 that rotate integrally with the camshaft 18, and the VVT housing portion 14 is rotatably assembled within a limited range with respect to the VVT vane portion 15. Is assembled to the VVT housing portion 14 so as to be rotatable.

VVTハウジング部１４の外周肉厚部に互いに１８０°離隔した状態でVVTハウジング部１４を貫通する穴が２つ設けられ、それぞれの貫通穴にロックピン２６が挿入されている。カムシャフトプーリ１３には前記２つのロックピン２６の差し込み口が設けられ、図３のようにロックピン２６がVVTハウジング１４とカムシャフトプーリ１３に跨って差し込まれた状態ではカムシャフトプーリ１３とVVTハウジング部１４が連結され、カムシャフトプーリ１３の回転運動がVVTハウジング部１４、VVTベーン部１５を介してカムシャフト１８に伝達されるようになっている。 Two holes that penetrate the VVT housing part 14 are provided in the outer peripheral thick part of the VVT housing part 14 at a distance of 180 ° from each other, and a lock pin 26 is inserted into each through hole. The camshaft pulley 13 is provided with an insertion port for the two lock pins 26. When the lock pin 26 is inserted across the VVT housing 14 and the camshaft pulley 13 as shown in FIG. The housing part 14 is connected, and the rotational movement of the camshaft pulley 13 is transmitted to the camshaft 18 via the VVT housing part 14 and the VVT vane part 15.

ロックピン２６がカムシャフトプーリ１３から引き抜かれると、カムシャフトプーリ１３とVVTハウジング部１４とが切り離され、カムシャフトプーリ１３の回転運動がVVTハウジング１４およびカムシャフト１８に伝達されない。 When the lock pin 26 is pulled out from the camshaft pulley 13, the camshaft pulley 13 and the VVT housing portion 14 are disconnected, and the rotational motion of the camshaft pulley 13 is not transmitted to the VVT housing 14 and the camshaft 18.

次に、図３に示した動力伝達調整機構４の動作について詳細に説明する。ロックピン２６は、第１のスプリング２１によってアーマチュアベース２５を経由してカムシャフトプーリ１３の方向に押し突けられている。一方、シリンダヘッド１９に固定されたコイル２２、ヨーク２３と、アーマチュアベース２５に配設されたアーマチュア２４により電磁石が構成されている。 Next, the operation of the power transmission adjusting mechanism 4 shown in FIG. 3 will be described in detail. The lock pin 26 is pushed by the first spring 21 through the armature base 25 in the direction of the camshaft pulley 13. On the other hand, an electromagnet is constituted by the coil 22 fixed to the cylinder head 19, the yoke 23, and the armature 24 disposed on the armature base 25.

動力伝達調整機構４の制御装置であるエンジン始動制御装置２の命令で前記電磁石が通電されるとアーマチュア２４およびアーマチュアベース２５が第１のスプリング２１に抗してヨーク２３に引き寄せられ、図３において左方に移動するため、ロックピン２６が第１のスプリング２１の圧力から開放される。このとき同時に、ロックピン２６はカムシャフトプーリ１３の内部に組み込まれた第２のスプリング２８およびストッパピン２７によって図３において左方に押し出されVVTハウジング部１４とカムシャフトプーリ１３とのロックが解放される。 When the electromagnet is energized in response to a command from the engine start control device 2 which is a control device of the power transmission adjusting mechanism 4, the armature 24 and the armature base 25 are attracted to the yoke 23 against the first spring 21, and in FIG. Since it moves to the left, the lock pin 26 is released from the pressure of the first spring 21. At the same time, the lock pin 26 is pushed leftward in FIG. 3 by the second spring 28 and the stopper pin 27 incorporated in the camshaft pulley 13 and the lock between the VVT housing portion 14 and the camshaft pulley 13 is released. Is done.

ロックが解放された状態では、カムシャフトプーリ１３はVVTハウジング部１４とは無関係に回転できる。この状態でエンジン１のクランキングが開始され、カムシャフトプーリ１３の回転中にエンジン始動制御装置２の命令で前記電磁石への通電が停止されると、ロックピン２６は再び第１のスプリング２１によってカムシャフトプーリ１３に押し突けられる。 When the lock is released, the camshaft pulley 13 can rotate independently of the VVT housing part 14. In this state, cranking of the engine 1 is started, and when energization of the electromagnet is stopped by the command of the engine start control device 2 while the camshaft pulley 13 is rotating, the lock pin 26 is again driven by the first spring 21. Pushed against the camshaft pulley 13.

このときカムシャフトプーリ１３は回転中であるためロックピン２６とカムシャフトプーリ１３の開口部の位置が合わない場合が多く、カムシャフトプーリ１３はロックピン２６と連結されないまま回転を続けカムシャフトプーリ１３の開口部がロックピン２６の位置と一致したところでロックピン２６の図３において右端がカムシャフトプーリ１３の開口部に図示のように挿入され、VVTハウジング部１４とカムシャフトプーリ１３とが連結される。 At this time, since the camshaft pulley 13 is rotating, the positions of the opening portions of the lock pin 26 and the camshaft pulley 13 often do not match, and the camshaft pulley 13 continues to rotate without being connected to the lockpin 26 and the camshaft pulley. When the opening of 13 coincides with the position of the lock pin 26, the right end of the lock pin 26 in FIG. 3 is inserted into the opening of the camshaft pulley 13 as shown in the figure, and the VVT housing portion 14 and the camshaft pulley 13 are connected. Is done.

ところで、１８０°離隔した位置に設けられた２つのロックピン２６によりクランクシャフトの動力の切断、再接続を実施すると、カムシャフトプーリ１３がカムシャフト１８に対して空回りする角度は必ず（１８０×ｍ）°（ｍは整数）となる。４サイクルエンジンにおいてはクランクシャフトタイミングプーリとカムシャフトプーリ１３のプーリ比は２であるため、クランクシャフトとカムシャフト１８の回転比も２：１となる。よって、クランクシャフトがカムシャフト１８に対して空回りする角度は（３６０×ｍ）°（ｍは整数）、つまりｍ回転に固定される。 By the way, when the power of the crankshaft is disconnected and reconnected by the two lock pins 26 provided at positions separated by 180 °, the angle at which the camshaft pulley 13 rotates idly with respect to the camshaft 18 is always (180 × m ) ° (m is an integer). In the four-cycle engine, the pulley ratio between the crankshaft timing pulley and the camshaft pulley 13 is 2, so the rotation ratio between the crankshaft and the camshaft 18 is also 2: 1. Therefore, the angle at which the crankshaft idles with respect to the camshaft 18 is fixed at (360 × m) ° (m is an integer), that is, m rotations.

この発明のエンジン始動方法では、動力伝達調整機構４により前記動力の伝達が切断された状態でクランクシャフトの回転を開始し、動力を再接続した後で点火およびエンジン１の始動を実施するため、カムシャフトプーリ１３において１８０°単位で動力の切断、再接続を実施する限りピストンとバルブの相対関係は不変に保持される。 In the engine starting method of the present invention, the rotation of the crankshaft is started in a state where the transmission of the power is cut off by the power transmission adjusting mechanism 4, and the ignition and the engine 1 are started after the power is reconnected. As long as the power is cut and reconnected in units of 180 ° in the camshaft pulley 13, the relative relationship between the piston and the valve is maintained unchanged.

次に、この発明の実施の形態１におけるエンジン１の始動制御方法について詳細に説明する。実施の形態１は、図１のシステム構成、図３の動力伝達調整機構４により、図４のフローチャートに示す手順にて実行される。はじめに、ステップＳ１０においてエンジン始動制御装置２により、クランクシャフトを回転させる前に、動力伝達調整機構４を制御してクランクシャフトからカムシャフト１８への動力伝達を切断する。即ち、上述した電磁石に通電し、ロックピン２６を図３において左方に押し出す。 Next, the engine 1 start control method according to Embodiment 1 of the present invention will be described in detail. The first embodiment is executed according to the procedure shown in the flowchart of FIG. 4 by the system configuration of FIG. 1 and the power transmission adjusting mechanism 4 of FIG. First, before the crankshaft is rotated by the engine start control device 2 in step S10, the power transmission adjusting mechanism 4 is controlled to cut off the power transmission from the crankshaft to the camshaft 18. That is, the electromagnet described above is energized and the lock pin 26 is pushed leftward in FIG.

続いて、ステップＳ２０によりエンジン始動制御装置２からモータジェネレータ３を制御してクランキングを開始する。次に、ステップＳ３０で動力再接続条件判定を行なう。即ち、ステップＳ１０において切断したカムシャフトプーリ１３とカムシャフト１８の動力を再接続するための条件判定を実施する。実施の形態１では、クランクシャフトの回転回数により決定する。予めクランクシャフトが回転を開始してから何回目の回転で再接続するかを設定しておき、クランクセンサ７の入力値からエンジン始動制御装置２で求めた実際のクランクシャフトの回転回数と前記設定値とを比較する。 Subsequently, cranking is started by controlling the motor generator 3 from the engine start control device 2 in step S20. Next, power reconnection condition determination is performed at step S30. In other words, the condition determination for reconnecting the power of the camshaft pulley 13 and the camshaft 18 cut in step S10 is performed. In Embodiment 1, it determines with the rotation frequency of a crankshaft. The number of rotations to be reconnected after the crankshaft starts rotating is set in advance, and the actual number of crankshaft rotations determined by the engine start control device 2 from the input value of the crank sensor 7 and the setting Compare the value.

ステップＳ４０において動力再接続条件が満たされれば”Ｙｅｓ”へ進み、動力再接続条件が満たされていないときは”Ｎｏ”に進む。ステップＳ５０では動力伝達調整機構４への通電を停止して動力再接続処理を実施する。この実施の形態における動力伝達調整機構４では通電を停止したあと実際に動力の伝達が再接続されるまでに上述のように時間を要する場合があるため、ステップＳ６０の動力再接続判定処理にて動力が再接続されたかどうかを確認する必要がある。 If the power reconnection condition is satisfied in step S40, the process proceeds to “Yes”, and if the power reconnection condition is not satisfied, the process proceeds to “No”. In step S50, energization to the power transmission adjusting mechanism 4 is stopped and power reconnection processing is performed. In the power transmission adjusting mechanism 4 in this embodiment, since it may take time as described above until the power transmission is actually reconnected after the energization is stopped, in the power reconnection determination process in step S60. It is necessary to check whether the power has been reconnected.

このステップＳ６０では、カムセンサ８からの入力を用いてエンジン始動制御装置２にて動力の再接続を判定し、動力が再接続されていればステップＳ７０において”Ｙｅｓ”へ進み、動力がまだ再接続されていなければステップＳ７０において”Ｎｏ”へ進む。
動力の再接続が確認されれば、ステップＳ８０で燃料の噴射および点火によるエンジン１の始動へ進む。 In step S60, the engine start control device 2 determines the reconnection of power using the input from the cam sensor 8. If the power is reconnected, the process proceeds to "Yes" in step S70, and the power is still reconnected. If not, the process proceeds to “No” in step S70.
If reconnection of power is confirmed, the process proceeds to start of the engine 1 by fuel injection and ignition in step S80.

このようにして、エンジン１のクランクシャフトとカムシャフトの動力伝達を切断した状態でクランキングを開始し、クランクシャフトの回転速度が高まり駆動トルクが十分低減されたところで、往復運動するピストンとカムの相対関係を変えずにクランクシャフトとカムシャフトを再接続する始動方法が実現され、エンジン１の始動に伴う過大なトルクが低減されると同時に、ベルトに加わる伝達トルクも低減される。その結果、エンジン１の始動用駆動装置の小型軽量化、低容量化が可能となり、また、ベルトの耐久性の向上や、ベルト駆動システムの構成要素およびベルト駆動システムに接続される補機の小型軽量化も可能となる。 In this way, cranking is started with the power transmission between the crankshaft and camshaft of the engine 1 cut off, and when the rotational speed of the crankshaft is increased and the driving torque is sufficiently reduced, the reciprocating piston and cam A starting method for reconnecting the crankshaft and the camshaft without changing the relative relationship is realized, and an excessive torque accompanying the starting of the engine 1 is reduced, and at the same time, a transmission torque applied to the belt is also reduced. As a result, the starting drive device of the engine 1 can be reduced in size and weight, and the capacity can be reduced. Further, the durability of the belt can be improved, and the components of the belt drive system and the accessory connected to the belt drive system can be reduced in size. Weight reduction is also possible.

実施の形態２
次に、この発明の実施の形態２を図１のシステム構成、図３の動力伝達調整機構４および図５のフローチャートに示した手順により説明する。なお、図５において図４と同じ処理手順には同じステップ番号を付して説明を省略する。はじめに、ステップＳ１００においてエンジン始動制御装置２は、エンジン制御装置（ECU）からイグニッションキーのオンの通知を受ける。この状態でステップＳ１０に進み動力伝達調整機構４を制御してクランクシャフトからカムシャフト１８への動力伝達を切断する。 Embodiment 2
Next, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the system configuration of FIG. 1, the power transmission adjusting mechanism 4 of FIG. 3, and the procedure shown in the flowchart of FIG. In FIG. 5, the same processing steps as those in FIG. First, in step S100, the engine start control device 2 receives an ignition key on notification from the engine control device (ECU). In this state, the process proceeds to step S10 where the power transmission adjusting mechanism 4 is controlled to cut off the power transmission from the crankshaft to the camshaft 18.

続いて、ステップＳ２０によりエンジン始動制御装置２からモータジェネレータ３を制御してクランキングを開始し、以下、図４のステップＳ３０以降と同じ手順でエンジン始動に至る。実施の形態２によれば、実施の形態１と同様にエンジン１の始動に伴う過大なトルクを低減することが可能となる。 Subsequently, cranking is started by controlling the motor generator 3 from the engine start control device 2 in step S20, and the engine is started in the same procedure as in step S30 and subsequent steps in FIG. According to the second embodiment, as in the first embodiment, it is possible to reduce excessive torque associated with the start of the engine 1.

実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３を図１のシステム構成、図３の動力伝達調整機構４および図６のフローチャートに示した手順により説明する。なお、図６において図４と同じ処理手順には同じステップ番号を付して説明を省略する。はじめに、ステップＳ２１０によりエンジン１の状態に応じた始動方法を決定する。エンジン１の状態は、水温センサ５および油温センサ６の入力値からエンジン始動制御装置２にて求めた温度により判断する。 Embodiment 3 FIG.
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to the system configuration of FIG. 1, the power transmission adjusting mechanism 4 of FIG. 3, and the procedure shown in the flowchart of FIG. In FIG. 6, the same processing steps as those in FIG. First, the starting method according to the state of the engine 1 is determined by step S210. The state of the engine 1 is determined by the temperature obtained by the engine start control device 2 from the input values of the water temperature sensor 5 and the oil temperature sensor 6.

エンジン１の温度が低く冷機状態と判定すれば上述したように、動力伝達調整機構４によってカムシャフトへの動力を切断するこの発明の始動方法を実施し、ステップＳ２２０において”Ｙｅｓ”、つまりステップＳ１０の動力切断処理に進む。エンジン１の温度が高く暖気状態と判定すればステップＳ２２０において”Ｎｏ”へ進み、ステップＳ２３０で動力切断処理を実施せずにクランキングを開始し、ステップＳ８０で燃料の噴射および点火によるエンジン１の始動を実施する。ステップＳ２２０で“Ｙｅｓ”に進んだ以降は図４のステップＳ１０以降と同じ手順でエンジン始動に至る。 If it is determined that the temperature of the engine 1 is low and the engine is cold, as described above, the power transmission adjusting mechanism 4 cuts the power to the camshaft according to the present invention, and “Yes” in step S220, that is, step S10. Proceed to the power cutting process. If it is determined that the temperature of the engine 1 is high and the engine is warm, the process proceeds to “No” in step S220. In step S230, cranking is started without performing the power cut process. In step S80, the engine 1 is injected and ignited. Perform start-up. After proceeding to “Yes” in step S220, the engine is started in the same procedure as in step S10 and subsequent steps in FIG.

実施の形態３においては、冷機状態でエンジン１の始動に伴う駆動トルクが大きいときは、動力伝達調整機構４を利用してエンジン１の始動に伴う過大なトルクを低減させ、暖気状態でエンジン１の始動に伴う駆動トルクが比較的小さいときは動力切断処理を実施せずにそのままクランキングし、スムーズに早くエンジン１を始動させることで状況に応じた適切な始動を実現するとともに、動力伝達調整機構４の磨耗による劣化を防止する効果も得られる。 In the third embodiment, when the driving torque accompanying the start of the engine 1 is large in the cold state, the power transmission adjusting mechanism 4 is used to reduce the excessive torque accompanying the start of the engine 1 and the engine 1 in the warm air state. When the driving torque associated with the starting of the engine is relatively small, cranking is performed without performing the power cutting process, and the engine 1 is started smoothly and quickly to achieve an appropriate starting according to the situation and power transmission adjustment An effect of preventing deterioration due to wear of the mechanism 4 is also obtained.

実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４を図１のシステム構成、図３の動力伝達調整機構４および図６のフローチャートに示した手順により説明する。なお、図６において図４と同じ処理手順には同じステップ番号を付して説明を省略する。
実施の形態４は、バッテリの充電状態を検出する手段を備え、ステップS２１０において、検出したバッテリの充電状態を予め定義した基準値と比較する。 Embodiment 4 FIG.
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the system configuration of FIG. 1, the power transmission adjusting mechanism 4 of FIG. 3, and the procedure shown in the flowchart of FIG. In FIG. 6, the same processing steps as those in FIG.
Embodiment 4 includes means for detecting the state of charge of the battery , and in step S210, the detected state of charge of the battery is compared with a predefined reference value.

バッテリの充電状態が基準値を下回れば上述したように、動力伝達調整機構４によってカムシャフトへの動力を切断するこの発明の始動方法を実施し、ステップS２２０において“Ｙｅｓ”、つまりステップS１０の動力切断処理に進む。
バッテリの充電状態が基準値を上回るときはステップS２２０において“Ｎｏ”へ進み、ステップS２３０で動力切断処理を実施せずにクランキングを開始し、ステップS８０で燃料の噴射および点火によるエンジン１の始動を実施する。 As described above, when the state of charge of the battery falls below the reference value, the power transmission adjusting mechanism 4 cuts the power to the camshaft according to the present invention, and “Yes” in step S220, that is, the power in step S10. Proceed to the cutting process.
When the state of charge of the battery exceeds the reference value, the process proceeds to “No” in step S220, cranking is started without performing the power cutting process in step S230, and the engine 1 is started by fuel injection and ignition in step S80. To implement.

ステップS２２０で“Ｙｅｓ”に進んだ以降は、図４のステップS１０以降を同じ手順でエンジン始動に至る。
実施の形態４によれば実施の形態３と同様な効果が得られる。 After proceeding to “Yes” in step S220, the engine is started in the same procedure from step S10 in FIG.
According to the fourth embodiment, the same effect as in the third embodiment can be obtained.

実施の形態５．
次に、この発明の実施の形態５を図１のシステム構成、図３の動力伝達調整機構４および図７のフローチャートに示した手順により説明する。なお、図７において図４と同じ処理手順には同じステップ番号を付して説明を省略する。はじめに、ステップＳ３１０でのクランキング試行において動力伝達調整機構４によって動力伝達ができる状態でクランキングを実施し、エンジン１の始動を試みる。始動できない場合はステップＳ３２０にて”Ｎｏ”に進み、ステップＳ１０で動力を切断する。始動できる場合はステップＳ３２０にて”Ｙｅｓ”に進み、ステップＳ８０でエンジンを始動する。ステップＳ３２０で“Ｎｏ”に進んだ以降は図４のステップＳ１０以降と同じ手順でエンジン始動に至る。
実施の形態５によれば、実施の形態３と異なる手順により実施の形態３と同様な効果が得られる。 Embodiment 5 FIG.
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the system configuration of FIG. 1, the power transmission adjusting mechanism 4 of FIG. 3, and the procedure shown in the flowchart of FIG. In FIG. 7, the same processing steps as those in FIG. First, cranking is performed in a state where power can be transmitted by the power transmission adjusting mechanism 4 in the cranking trial in step S310, and the engine 1 is tried to start. If the engine cannot be started, the process proceeds to “No” in step S320, and the power is cut in step S10. If the engine can be started, the process proceeds to “Yes” in step S320, and the engine is started in step S80. After proceeding to “No” in step S320, the engine is started in the same procedure as in step S10 and subsequent steps in FIG.
According to the fifth embodiment, the same effect as that of the third embodiment can be obtained by a procedure different from that of the third embodiment.

実施の形態６．
次に、実施の形態６を図１のシステム構成、図３の動力伝達調整機構４および図４のフローチャートに示した手順により説明する。実施の形態６は図４のステップＳ３０で動力再接続条件判定にクランクシャフトの回転速度を利用することを特徴とする。予め再接続時の閾値となるクランクシャフトの回転速度を設定しておき、クランクセンサ７の入力値からエンジン始動制御装置２で求めた実際のクランクシャフトの回転速度と前記設定値とを比較する。 Embodiment 6 FIG.
Next, the sixth embodiment will be described with reference to the system configuration of FIG. 1, the power transmission adjusting mechanism 4 of FIG. 3, and the procedure shown in the flowchart of FIG. The sixth embodiment is characterized in that the rotational speed of the crankshaft is used for power reconnection condition determination in step S30 of FIG. A crankshaft rotational speed that is a threshold value at the time of reconnection is set in advance, and the actual crankshaft rotational speed obtained by the engine start control device 2 from the input value of the crank sensor 7 is compared with the set value.

エンジン１をクランキングしたときの挙動は、温度など環境的な状況のみならずエンジン１の経年変化や潤滑の状態の影響も受ける。
実施の形態６によれば、実施の形態１と比較して動力を再接続する時のエンジン１の動的な状態のばらつきを小さくすることができる。実施の形態６におけるステップＳ３０の動力再接続条件判定以外の手順は実施の形態１〜５のいずれかの手順と同じにしてもよい。 The behavior when the engine 1 is cranked is influenced not only by environmental conditions such as temperature but also by aging of the engine 1 and the state of lubrication.
According to the sixth embodiment, it is possible to reduce the variation in the dynamic state of the engine 1 when the power is reconnected as compared with the first embodiment. The procedure other than the power reconnection condition determination in step S30 in the sixth embodiment may be the same as the procedure in any one of the first to fifth embodiments.

実施の形態７．
次に、この発明の実施の形態７を図１のシステム構成、図３の動力伝達調整機構４および図４のフローチャートに示した手順により説明する。実施の形態７は図４のステップＳ３０で動力再接続条件判定にエンジン１の駆動トルクを利用することを特徴とする。
予め再接続時の閾値となるモータジェネレータ３の駆動トルクを設定しておき、クランキング中のモータジェネレータ３の駆動トルクを前記設定値と比較する。 Embodiment 7 FIG.
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to the system configuration of FIG. 1, the power transmission adjusting mechanism 4 of FIG. 3, and the procedure shown in the flowchart of FIG. The seventh embodiment is characterized in that the driving torque of the engine 1 is used for power reconnection condition determination in step S30 of FIG.
The driving torque of the motor generator 3 that becomes a threshold value at the time of reconnection is set in advance, and the driving torque of the motor generator 3 during cranking is compared with the set value.

クランキング中のモータジェネレータ３の駆動トルクは、モータジェネレータ３の電圧、電流値およびモータジェネレータ３の回転速度からエンジン始動制御装置２にて求められる。エンジン１をクランキングしたときの挙動は、温度など環境的な状況のみならずエンジン１の経年変化や潤滑の状態の影響も受ける。実施の形態７におけるステップＳ３０の動力再接続条件判定以外の手順は実施の形態１〜５のいずれかの手順と同じにしてもよい。
実施の形態７においては、実際のトルクを求めて再接続のタイミングを決定しているので、実施の形態６よりもさらに動力を再接続する時のエンジン１の動的な状態のばらつきを小さくすることができる。 The driving torque of the motor generator 3 during cranking is obtained by the engine start control device 2 from the voltage and current values of the motor generator 3 and the rotational speed of the motor generator 3. The behavior when the engine 1 is cranked is influenced not only by environmental conditions such as temperature but also by aging of the engine 1 and the state of lubrication. The procedure other than the power reconnection condition determination in step S30 in the seventh embodiment may be the same as the procedure in any one of the first to fifth embodiments.
In the seventh embodiment, the actual torque is obtained and the reconnection timing is determined. Therefore, the variation in the dynamic state of the engine 1 when the power is reconnected is further reduced as compared with the sixth embodiment. be able to.

実施の形態８．
次に、この発明の実施の形態８を図１のシステム構成、図３の動力伝達調整機構４および図４のフローチャートに示した手順により説明する。実施の形態８は、実施の形態１の応用であり、図４のステップＳ３０で動力再接続条件判定における判定基準をエンジン１の温度に応じたクランクシャフトの回転回数により決定することを特徴とする。 Embodiment 8 FIG.
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to the system configuration of FIG. 1, the power transmission adjusting mechanism 4 of FIG. 3, and the procedure shown in the flowchart of FIG. The eighth embodiment is an application of the first embodiment, and is characterized in that the determination criterion in the power reconnection condition determination is determined by the number of rotations of the crankshaft according to the temperature of the engine 1 in step S30 of FIG. .

動力再接続の判定条件であるクランクシャフトの回転回数が温度に応じて複数値設定され、予めエンジン始動制御装置２に記録されている。ステップＳ３０において、水温センサ５および油温センサ６の入力値からエンジン始動制御装置２にてエンジン１の温度を求め、前記温度における動力再接続条件として設定されたクランクシャフトの回転回数と、クランクセンサ７の入力値から求められるクランクシャフトの実際の回転回数とを比較する。 The number of rotations of the crankshaft, which is a determination condition for power reconnection, is set to a plurality of values according to the temperature, and is recorded in the engine start control device 2 in advance. In step S30, the engine start control device 2 obtains the temperature of the engine 1 from the input values of the water temperature sensor 5 and the oil temperature sensor 6, and the number of rotations of the crankshaft set as the power reconnection condition at the temperature, 7 is compared with the actual number of rotations of the crankshaft obtained from the input value of 7.

動力再接続条件が満たされればステップＳ４０において”Ｙｅｓ”へ進み、動力再接続条件が満たされていないときはステップＳ４０において”Ｎｏ”に進む。実施の形態８におけるステップＳ３０の動力再接続条件判定以外の手順は実施の形態１〜５のいずれかの手順と同じにしてもよい。 If the power reconnection condition is satisfied, the process proceeds to “Yes” in step S40. If the power reconnection condition is not satisfied, the process proceeds to “No” in step S40. The procedure other than the power reconnection condition determination in step S30 in the eighth embodiment may be the same as the procedure in any one of the first to fifth embodiments.

実施の形態８によれば、実施の形態１に加えて動力を再接続するタイミングをエンジン１の温度に応じて柔軟に制御可能となる。例えば、エンジン１の温度が低い場合は、エンジン１の駆動トルクが十分に下がるまでに必要なエンジン１の回転回数は多くなるが、一方で、たくさん回転させると始動までに長い時間を要することとなる。したがって、エンジン１の温度に応じて回転させる回数を決定することで駆動トルクを下げつつ始動にかかる時間を必要最低限に押さえることが可能となる。 According to the eighth embodiment, in addition to the first embodiment, the timing for reconnecting power can be flexibly controlled according to the temperature of the engine 1. For example, when the temperature of the engine 1 is low, the number of rotations of the engine 1 required until the drive torque of the engine 1 is sufficiently reduced increases. On the other hand, if the engine 1 is rotated a lot, it takes a long time to start. Become. Therefore, by determining the number of rotations according to the temperature of the engine 1, it is possible to minimize the time required for starting while lowering the driving torque.

実施の形態９．
次に、実施の形態９を図１のシステム構成、図３の動力伝達調整機構４および図４のフローチャートに示した手順により説明する。実施の形態９は、実施の形態１の応用であり実施の形態１に対しバッテリの充電状態を検出する手段を備え、ステップＳ３０の動力再接続条件判定における判定基準をバッテリの充電状態に応じたクランクシャフトの回転回数により決定することを特徴とする。 Embodiment 9 FIG.
Next, the ninth embodiment will be described with reference to the system configuration of FIG. 1, the power transmission adjusting mechanism 4 of FIG. 3, and the procedure shown in the flowchart of FIG. The ninth embodiment is an application of the first embodiment, and includes a means for detecting the state of charge of the battery as compared with the first embodiment. The determination criterion in the power reconnection condition determination in step S30 is determined according to the state of charge of the battery. It is determined by the number of rotations of the crankshaft.

動力再接続の判定条件であるクランクシャフトの回転回数がバッテリの充電状態に応じて複数値設定され、予めエンジン始動制御装置２に記録されている。ステップＳ３０において、バッテリの充電状態を検出し、前記バッテリの充電状態における動力再接続判定条件として設定されたクランクシャフトの回転回数と、クランクセンサ７の入力値から求められるクランクシャフトの実際の回転回数とを比較する。動力再接続条件が満たされればステップＳ４０において”Ｙｅｓ”へ進み、動力再接続条件が満たされていないときはステップＳ４０において”Ｎｏ”に進む。実施の形態９におけるステップＳ３０の動力再接続条件判定以外の手順は実施の形態１と同様である。 The number of rotations of the crankshaft, which is a determination condition for power reconnection, is set to a plurality of values according to the state of charge of the battery and is recorded in the engine start control device 2 in advance. In step S30, the state of charge of the battery is detected, and the actual number of rotations of the crankshaft obtained from the number of rotations of the crankshaft set as the power reconnection determination condition in the state of charge of the battery and the input value of the crank sensor 7 And compare. If the power reconnection condition is satisfied, the process proceeds to “Yes” in step S40. If the power reconnection condition is not satisfied, the process proceeds to “No” in step S40. The procedures other than the power reconnection condition determination in step S30 in the ninth embodiment are the same as those in the first embodiment.

実施の形態９によれば、実施の形態１に加えて動力を再接続するタイミングをバッテリの充電状態に応じて柔軟に制御可能となる。例えば、駆動トルクを十分に下げるに必要なエンジン１の回転回数は多くなるが、一方で、回転させればさせるほどバッテリを消耗することになる。したがって、バッテリの充電状態に応じて回転させる回数を決定することで、駆動トルクを下げつつバッテリの消耗を必要最小限に押さえることが可能となる。 According to the ninth embodiment, in addition to the first embodiment, the timing for reconnecting power can be flexibly controlled according to the state of charge of the battery. For example, the number of rotations of the engine 1 necessary to sufficiently reduce the drive torque increases, but on the other hand, the battery is consumed as the rotation is increased. Therefore, by determining the number of rotations according to the state of charge of the battery, it is possible to minimize the consumption of the battery while reducing the drive torque.

実施の形態１０．
次に、この発明の実施の形態１０を図１のシステム構成、図３の動力伝達調整機構４および図４のフローチャートに示した手順により説明する。実施の形態１０は実施の形態６の応用であり、実施の形態６のステップＳ３０で動力再接続条件判定における判定基準をエンジン１の温度に応じたクランクシャフトの回転速度により決定することを特徴とする。 Embodiment 10 FIG.
Next, a tenth embodiment of the present invention will be described with reference to the system configuration of FIG. 1, the power transmission adjusting mechanism 4 of FIG. 3, and the procedure shown in the flowchart of FIG. The tenth embodiment is an application of the sixth embodiment, and is characterized in that the determination criterion in the power reconnection condition determination is determined by the rotational speed of the crankshaft corresponding to the temperature of the engine 1 in step S30 of the sixth embodiment. To do.

動力再接続の判定条件であるクランクシャフトの回転速度が温度に応じて複数値設定され、予めエンジン始動制御装置２に記録されている。ステップＳ３０において、水温センサ５および油温センサ６の入力値からエンジン始動制御装置２にてエンジン１の温度を求め、前記温度における動力再接続条件として設定されたクランクシャフトの回転速度と、クランクセンサ７の入力値から求められるクランクシャフトの実際の回転速度とを比較する。 The crankshaft rotation speed, which is a determination condition for power reconnection, is set to a plurality of values according to the temperature, and is recorded in the engine start control device 2 in advance. In step S30, the engine start control device 2 obtains the temperature of the engine 1 from the input values of the water temperature sensor 5 and the oil temperature sensor 6, and the crankshaft rotation speed set as the power reconnection condition at the temperature and the crank sensor 7 is compared with the actual rotational speed of the crankshaft obtained from the input value of 7.

動力再接続条件が満たされればステップＳ４０において”Ｙｅｓ”へ進み、動力再接続条件が満たされていないときはステップＳ４０において”Ｎｏ”に進む。実施の形態１０におけるステップＳ３０の動力再接続条件判定以外の手順は実施の形態６と同様である。 If the power reconnection condition is satisfied, the process proceeds to “Yes” in step S40. If the power reconnection condition is not satisfied, the process proceeds to “No” in step S40. The procedures other than the power reconnection condition determination in step S30 in the tenth embodiment are the same as those in the sixth embodiment.

実施の形態１０によれば、実施の形態６に加えて動力を再接続するタイミングをエンジン１の温度に応じて柔軟に制御可能となる。例えば、エンジン１の温度が低い場合は、エンジン１の駆動トルクが十分に下がる回転速度に達するまでエンジン１を駆動し続けると、エンジン１の温度が高いときと比較して始動に要する時間が長くなる。したがって、エンジン１の温度に応じて再接続時の回転速度を決定することで駆動トルクを下げつつ始動にかかる時間を必要最低限に押さえることが可能となる。 According to the tenth embodiment, in addition to the sixth embodiment, the timing for reconnecting power can be flexibly controlled according to the temperature of the engine 1. For example, when the temperature of the engine 1 is low, if the engine 1 is continuously driven until reaching a rotational speed at which the driving torque of the engine 1 is sufficiently lowered, the time required for starting becomes longer than when the temperature of the engine 1 is high. Become. Therefore, by determining the rotational speed at the time of reconnection according to the temperature of the engine 1, it is possible to minimize the time required for starting while lowering the driving torque.

実施の形態１１．
次に、この発明の実施の形態１１を図１のシステム構成、図３の動力伝達調整機構４および図４のフローチャートに示した手順により説明する。実施の形態１１は実施の形態６の応用であり、実施の形態６に対しバッテリの充電状態を検出する手段を備え、ステップＳ３０の動力再接続条件判定における判定基準をバッテリの充電状態に応じたクランクシャフトの回転速度により決定することを特徴とする。 Embodiment 11 FIG.
Next, an eleventh embodiment of the present invention will be described with reference to the system configuration of FIG. 1, the power transmission adjusting mechanism 4 of FIG. 3, and the procedure shown in the flowchart of FIG. The eleventh embodiment is an application of the sixth embodiment. The eleventh embodiment is provided with means for detecting the state of charge of the battery as compared with the sixth embodiment, and the determination criterion in the power reconnection condition determination in step S30 depends on the state of charge of the battery It is determined by the rotational speed of the crankshaft.

動力再接続の判定条件であるクランクシャフトの回転速度がバッテリの充電状態に応じて複数値設定され、予めエンジン始動制御装置２に記録されている。ステップＳ３０において、バッテリの充電状態を検出し、前記バッテリの充電状態における動力再接続判定条件として設定されたクランクシャフトの回転速度と、クランクセンサ７の入力値から求められるクランクシャフトの実際の回転速度とを比較する。動力再接続条件が満たされればステップＳ４０において”Ｙｅｓ”へ進み、動力再接続条件が満たされていないときはステップＳ４０において”Ｎｏ”に進む。実施の形態１１におけるステップＳ３０の動力再接続条件判定以外の手順は実施の形態６と同様である。 The crankshaft rotation speed, which is the determination condition for power reconnection, is set to a plurality of values according to the state of charge of the battery, and is recorded in advance in the engine start control device 2. In step S30, the state of charge of the battery is detected, and the rotational speed of the crankshaft determined as the power reconnection determination condition in the state of charge of the battery and the actual rotational speed of the crankshaft obtained from the input value of the crank sensor 7 And compare. If the power reconnection condition is satisfied, the process proceeds to “Yes” in step S40. If the power reconnection condition is not satisfied, the process proceeds to “No” in step S40. The procedure other than the power reconnection condition determination in step S30 in the eleventh embodiment is the same as that in the sixth embodiment.

実施の形態１１によれば、実施の形態６に加えて動力を再接続するタイミングをバッテリの充電状態に応じて柔軟に制御可能となる。例えば、駆動トルクを十分に下げるためにはエンジン１の回転速度を高くする必要があるが、一方で、エンジン１の回転速度を高くするほどバッテリをより多く消耗することになる。したがって、バッテリの充電状態に応じてエンジン１の回転速度を決定することで、駆動トルクを下げつつバッテリの消耗を必要最小限に押さえることが可能となる。 According to the eleventh embodiment, in addition to the sixth embodiment, the timing for reconnecting power can be flexibly controlled according to the state of charge of the battery. For example, in order to sufficiently reduce the drive torque, it is necessary to increase the rotational speed of the engine 1, but on the other hand, the higher the rotational speed of the engine 1, the more the battery is consumed. Therefore, by determining the rotational speed of the engine 1 according to the state of charge of the battery, it is possible to suppress the battery consumption to the minimum necessary while reducing the drive torque.

実施の形態１２．
次に、この発明の実施の形態１２を図１のシステム構成、図３の動力伝達調整機構４および図４のフローチャートに示した手順により説明する。実施の形態１２は実施の形態７の応用であり、実施の形態７のステップＳ３０で動力再接続条件判定における判定基準をエンジン１の温度に応じたエンジン１の駆動トルクにより決定することを特徴とする。 Embodiment 12 FIG.
Next, a twelfth embodiment of the present invention will be described with reference to the system configuration of FIG. 1, the power transmission adjusting mechanism 4 of FIG. 3, and the procedure shown in the flowchart of FIG. The twelfth embodiment is an application of the seventh embodiment, characterized in that the determination criterion in the power reconnection condition determination is determined by the driving torque of the engine 1 according to the temperature of the engine 1 in step S30 of the seventh embodiment. To do.

動力再接続の判定条件であるモータジェネレータ３の駆動トルクがエンジン１の温度に応じて複数値設定され、予めエンジン始動制御装置２に記録されている。ステップＳ３０において、水温センサ５および油温センサ６の入力値からエンジン１の温度を求め、前記温度における動力再接続条件として設定されたモータジェネレータ３の駆動トルクと、実際に求められるモータジェネレータ３の駆動トルクとを比較する。 The driving torque of the motor generator 3 which is a determination condition for power reconnection is set to a plurality of values according to the temperature of the engine 1 and recorded in the engine start control device 2 in advance. In step S30, the temperature of the engine 1 is obtained from the input values of the water temperature sensor 5 and the oil temperature sensor 6, and the driving torque of the motor generator 3 set as the power reconnection condition at the temperature and the actually obtained motor generator 3 Compare with drive torque.

クランキング中のモータジェネレータ３の駆動トルクは、モータジェネレータ３の電圧、電流値およびモータジェネレータ３の回転速度からエンジン始動制御装置２にて求められる。動力再接続条件が満たされればステップＳ４０において”Ｙｅｓ”へ進み、動力再接続条件が満たされていないときはステップＳ４０において”Ｎｏ”に進む。
実施の形態１２におけるステップＳ３０の動力再接続条件判定以外の手順は実施の形態７と同様である。 The driving torque of the motor generator 3 during cranking is obtained by the engine start control device 2 from the voltage and current values of the motor generator 3 and the rotational speed of the motor generator 3. If the power reconnection condition is satisfied, the process proceeds to “Yes” in step S40. If the power reconnection condition is not satisfied, the process proceeds to “No” in step S40.
The procedures other than the power reconnection condition determination in step S30 in the twelfth embodiment are the same as those in the seventh embodiment.

実施の形態１２によれば、実施の形態７に加えて動力を再接続するタイミングをエンジン１の温度に応じて柔軟に制御可能となる。例えば、エンジン１の温度が低い場合は、エンジン１の駆動トルクが十分に下がるまでに必要な時間は長くなるため、エンジン１の温度に応じて再接続する時のエンジン１の駆動トルクを決定することで駆動トルクを下げつつ始動にかかる時間を必要最低限に押さえることが可能となる。 According to the twelfth embodiment, in addition to the seventh embodiment, the timing for reconnecting power can be flexibly controlled according to the temperature of the engine 1. For example, when the temperature of the engine 1 is low, the time required for the drive torque of the engine 1 to sufficiently decrease becomes long. Therefore, the drive torque of the engine 1 when reconnecting is determined according to the temperature of the engine 1. Thus, it is possible to minimize the time required for starting while lowering the driving torque.

実施の形態１３．
次に、この発明の実施の形態１３を図１のシステム構成、図３の動力伝達調整機構４および図４のフローチャートに示した手順により説明する。実施の形態１３は実施の形態７の応用であり、実施の形態７に対しバッテリの充電状態を検出する手段を備え、ステップＳ３０の動力再接続条件判定における判定基準をバッテリの充電状態に応じたエンジン１の駆動トルクにより決定することを特徴とする。 Embodiment 13 FIG.
Next, a thirteenth embodiment of the present invention will be described with reference to the system configuration of FIG. 1, the power transmission adjusting mechanism 4 of FIG. 3, and the procedure shown in the flowchart of FIG. The thirteenth embodiment is an application of the seventh embodiment, and includes a means for detecting the state of charge of the battery with respect to the seventh embodiment, and the determination criterion in the power reconnection condition determination in step S30 is in accordance with the state of charge of the battery It is determined by the driving torque of the engine 1.

動力再接続の判定条件であるモータジェネレータ３の駆動トルクがバッテリの充電状態に応じて複数値設定され、予めエンジン始動制御装置２に記録されている。ステップＳ３０において、バッテリの充電状態を検出し、前記バッテリの充電状態における動力再接続判定条件として設定されたモータジェネレータ３の駆動トルクと、実際に求められるモータジェネレータ３の駆動トルクとを比較する。 A driving torque of the motor generator 3 that is a determination condition for power reconnection is set to a plurality of values according to the state of charge of the battery, and is recorded in the engine start control device 2 in advance. In step S30, the state of charge of the battery is detected, and the drive torque of the motor generator 3 set as the power reconnection determination condition in the state of charge of the battery is compared with the drive torque of the motor generator 3 actually obtained.

クランキング中のモータジェネレータ３の駆動トルクは、モータジェネレータ３の電圧、電流値およびモータジェネレータ３の回転速度からエンジン始動制御装置２にて求められる。動力再接続条件が満たされればステップＳ４０において”Ｙｅｓ”へ進み、動力再接続条件が満たされていないときはステップＳ４０において”Ｎｏ”に進む。
実施の形態１３におけるステップＳ３０の動力再接続条件判定以外の手順は実施の形態７と同様である。 The driving torque of the motor generator 3 during cranking is obtained by the engine start control device 2 from the voltage and current values of the motor generator 3 and the rotational speed of the motor generator 3. If the power reconnection condition is satisfied, the process proceeds to “Yes” in step S40. If the power reconnection condition is not satisfied, the process proceeds to “No” in step S40.
The procedures other than the power reconnection condition determination in step S30 in the thirteenth embodiment are the same as those in the seventh embodiment.

実施の形態１３によれば、実施の形態７に加えて動力を再接続するタイミングをバッテリの充電状態に応じて柔軟に制御可能となる。例えば、駆動トルクを十分に下げるためにはエンジン１の回転速度を高くする必要があるが、一方で、エンジン１の回転速度を高くするほどバッテリをより多く消耗することになる。したがって、バッテリの充電状態に応じてエンジン１の回転速度を決定することで、駆動トルクを下げつつバッテリの消耗を必要最小限に押さえることが可能となる。 According to the thirteenth embodiment, in addition to the seventh embodiment, the timing for reconnecting power can be flexibly controlled according to the state of charge of the battery. For example, in order to sufficiently reduce the drive torque, it is necessary to increase the rotational speed of the engine 1, but on the other hand, the higher the rotational speed of the engine 1, the more the battery is consumed. Therefore, by determining the rotational speed of the engine 1 according to the state of charge of the battery, it is possible to suppress the battery consumption to the minimum necessary while reducing the drive torque.

実施の形態１４．
次に、この発明の実施の形態１４を図１のシステム構成、図３の動力伝達調整機構４および図８のフローチャートに示した手順により説明する。なお、図８において、図４と同じ処理手順には同じステップ番号を付して説明を省略する。実施の形態１４は、２本のカムシャフトとそれぞれのカムシャフトに対応する動力伝達調整機構４を装備したエンジン１において、２本のカムシャフトを異なるタイミングで再接続することを特徴とする。 Embodiment 14 FIG.
Next, a fourteenth embodiment of the present invention will be described with reference to the system configuration in FIG. 1, the power transmission adjusting mechanism 4 in FIG. 3, and the procedure shown in the flowchart in FIG. In FIG. 8, the same processing steps as those in FIG. The fourteenth embodiment is characterized in that two camshafts are reconnected at different timings in an engine 1 equipped with two camshafts and a power transmission adjusting mechanism 4 corresponding to each camshaft.

具体的には、実施の形態１のフローチャートである図４においてステップＳ５０の動力再接続処理、ステップＳ６０の動力再接続判定処理およびステップＳ７０の分岐処理を、動力伝達調整機構４を装備した吸気用カムシャフトと動力伝達調整機構４を装備した排気用カムシャフトに対して順次実施する方法であり詳しくは後述する。 Specifically, in FIG. 4 which is the flowchart of the first embodiment, the power reconnection process in step S50, the power reconnection determination process in step S60, and the branch process in step S70 are performed for intake air equipped with the power transmission adjustment mechanism 4. This method is sequentially performed on the exhaust camshaft equipped with the camshaft and the power transmission adjusting mechanism 4, and will be described in detail later.

図８のフローチャートにおいて、図４のステップＳ１０〜Ｓ４０を実行した後、ステップＳ４１０において、吸気側カムシャフトに対し動力再接続処理を実施する。即ち、吸気側カムシャフトプーリ９に装備された動力伝達調整機構４への通電を停止する。次に、吸気側カムシャフト用のカムセンサ８を利用してステップＳ４２０の動力再接続判定処理を実施し、吸気側カムシャフトへの動力が再接続されたことを確認する。 In the flowchart of FIG. 8, after executing Steps S10 to S40 of FIG. 4, in Step S410, a power reconnection process is performed on the intake side camshaft. That is, energization to the power transmission adjusting mechanism 4 provided on the intake side camshaft pulley 9 is stopped. Next, the power reconnection determination process in step S420 is performed using the intake side camshaft cam sensor 8 to confirm that the power to the intake side camshaft has been reconnected.

次に、ステップＳ４３０で動力が再接続されたかどうかを確認し、“Ｙｅｓ”の場合にはステップＳ４４０で吸気側カムシャフトと同様の手続きにて排気側カムシャフトプーリ１０の動力を再接続する。このとき、吸気側カムと排気側カムの作動タイミングを適正な関係に保持するため、吸気側カムシャフトがちょうどｎ回転（ｎは整数）したところ、つまり、クランクシャフトの回転数において（２×ｎ）回転（ｎは整数）したところで排気側カムシャフトを接続すればよい。 Next, in step S430, it is confirmed whether or not the power is reconnected. If “Yes”, the power of the exhaust side camshaft pulley 10 is reconnected in the same procedure as that of the intake side camshaft in step S440. At this time, in order to maintain the operation timing of the intake side cam and the exhaust side cam in an appropriate relationship, when the intake side camshaft has just rotated n (n is an integer), that is, at the rotational speed of the crankshaft (2 × n ) The exhaust-side camshaft may be connected when it is rotated (n is an integer).

したがって、図３に示す動力伝達調整機構４を利用する場合、ステップＳ４４０の排気側カムシャフトの動力再接続処理による通電の停止タイミングは、吸気カムが回転を開始してから、クランクシャフトが１回転したあと２回転する前の適当な時期となる。
このようにして通電を停止した後、ステップＳ４５０の排気側カムシャフトの動力再接続判定処理により排気側カムシャフトの動力の再接続をステップＳ４６０で確認し、ステップＳ８０でエンジンの始動に至る。 Therefore, when the power transmission adjustment mechanism 4 shown in FIG. 3 is used, the energization stop timing by the power reconnection process of the exhaust camshaft in step S440 is one rotation of the crankshaft after the intake cam starts rotating. After that, it will be an appropriate time before 2 rotations.
After energization is stopped in this manner, the reconnection of the exhaust camshaft power is confirmed in step S460 by the exhaust camshaft power reconnection determination process in step S450, and the engine is started in step S80.

実施の形態１４の始動方法においては、一旦切断したクランクシャフトからカムシャフトまでの動力を再び接続するため、再接続してカムシャフトが駆動を開始するときに、特にカムシャフトの回転に伴うバルブ駆動仕事によりエンジン１の駆動トルクが増加する。
実施の形態１４のように複数のカムシャフトを再接続するタイミングを分散すれば、図１１にトルク特性を示すように動力の再接続に伴う駆動トルクの変化を小さく収めることが可能となる。 In the starting method according to the fourteenth embodiment, since the power from the crankshaft once disconnected to the camshaft is reconnected, when the camshaft starts to drive after reconnection, the valve drive particularly accompanying the rotation of the camshaft. The driving torque of the engine 1 increases due to work.
If the timing of reconnecting a plurality of camshafts is distributed as in the fourteenth embodiment, it is possible to keep the change in drive torque associated with power reconnection small as shown in FIG.

なお、図１１において、τ１は従来の始動方法によるトルク特性、τ３は実施の形態１４におけるトルク特性を示すものであり、ｎ２、ｎ３は吸気側カムシャフトの再接続タイミングを示すものである。また、以上の実施の形態１４の説明では、実施の形態１において吸気用カムシャフトと排気用カムシャフトに対する動力の再接続処理を順次実施する方法として記述しているが、実施の形態２〜１３において動力再接続の際に適用しても同様の効果が得られることは言うまでもない。 In FIG. 11, τ1 indicates the torque characteristic according to the conventional starting method, τ3 indicates the torque characteristic in the fourteenth embodiment, and n2 and n3 indicate the reconnection timing of the intake side camshaft. In the above description of the fourteenth embodiment, the power reconnection process for the intake camshaft and the exhaust camshaft in the first embodiment is described as a method of sequentially executing, but the second to thirteenth embodiments are described. It goes without saying that the same effect can be obtained even when applied in the case of power reconnection.

なお、上述した各実施の形態の説明では、ベルト駆動式のモータジェネレータを装備したエンジンの始動にこの発明のエンジンの始動方法を適用したものとしているが、従来からのピニオン式スタータを装備したエンジンの始動に適用してもよいことは言うまでもない。 In the description of each embodiment described above, the engine starting method according to the present invention is applied to starting an engine equipped with a belt-driven motor generator. However, an engine equipped with a conventional pinion starter is used. It goes without saying that it may be applied to the starting of the system.

この発明の実施の形態におけるシステム構成図である。1 is a system configuration diagram according to an embodiment of the present invention. エンジンブロックおよびカムシャフトの駆動機構の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the drive mechanism of an engine block and a cam shaft. この発明の実施の形態における動力伝達調整機構の構造の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the structure of the power transmission adjustment mechanism in embodiment of this invention. この発明の実施の形態１の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態２の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態３の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態５の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of Embodiment 5 of this invention. この発明の実施の形態１４の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of Embodiment 14 of this invention. エンジン始動に伴う駆動トルクを示す特性図である。It is a characteristic view which shows the drive torque accompanying an engine start. この発明のエンジン始動方法におけるエンジンの駆動トルクを示す特性図である。It is a characteristic view which shows the drive torque of the engine in the engine starting method of this invention. この発明の実施の形態１４のエンジン始動方法におけるエンジンの駆動トルクを示す特性図である。It is a characteristic view which shows the drive torque of the engine in the engine starting method of Embodiment 14 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１エンジン、２エンジン始動制御装置、３モータジェネレータ、
４動力伝達調整機構、５水温センサ、６油温センサ、
７クランクセンサ、８カムセンサ、９吸気側カムシャフトプーリ、
１０排気側カムシャフトプーリ、１１タイミングベルト、
１２クランクシャフトプーリ、１３カムシャフトプーリ、
１４ VVTハウジング部、１５ VVTベーン部、１７カム、
１８カムシャフト、２１第１のスプリング、２２コイル、２３ヨーク、
２４アーマチュア、２５アーマチュアベース、２６ロックピン、
２７ストッパピン、２８第２のスプリング。 1 engine, 2 engine start control device, 3 motor generator,
4 Power transmission adjustment mechanism, 5 Water temperature sensor, 6 Oil temperature sensor,
7 Crank sensor, 8 Cam sensor, 9 Intake camshaft pulley,
10 exhaust side camshaft pulley, 11 timing belt,
12 Crankshaft pulley, 13 Camshaft pulley,
14 VVT housing part, 15 VVT vane part, 17 cam,
18 camshaft, 21 first spring, 22 coil, 23 yoke,
24 armature, 25 armature base, 26 lock pin,
27 Stopper pin, 28 Second spring.

Claims

エンジンに、そのクランクシャフトからカムシャフトへの動力伝達を切断するとともに、前記クランクシャフトが360°回転するごとに再接続可能となるよう構成された動力伝達調整機構を備え、前記動力伝達調整機構によって前記エンジンの始動時に前記クランクシャフトからカムシャフトへの動力伝達を切断し、前記クランクシャフトを空回りさせるようにするとともに、前記クランクシャフトが回転を開始してから所定の条件が成立した時、前記クランクシャフトが(360×ｍ)°（ｍは整数）空回りした状態で再接続させるようにしたことを特徴とするエンジンの始動方法。 The engine is provided with a power transmission adjusting mechanism configured to cut off power transmission from the crankshaft to the camshaft and to be reconnectable every time the crankshaft rotates 360 ° , and the power transmission adjusting mechanism When the engine is started, power transmission from the crankshaft to the camshaft is cut off so that the crankshaft is idle, and when a predetermined condition is satisfied after the crankshaft starts rotating, A method for starting an engine, characterized in that the shaft is reconnected in a state where it is idle (360 × m) ° (m is an integer) .

前記クランクシャフトが回転を開始する前に前記動力伝達調整機構によって前記動力伝達を切断することを特徴とする請求項１記載のエンジンの始動方法。 2. The engine starting method according to claim 1, wherein the power transmission is cut by the power transmission adjusting mechanism before the crankshaft starts rotating.

前記動力伝達調整機構によってクランクシャフトからカムシャフトへの動力伝達ができる状態で前記クランクシャフトを回転させることができない場合に、前記動力伝達調整機構の動力伝達を切断するようにしたことを特徴とする請求項１記載のエンジンの始動方法。 The power transmission of the power transmission adjusting mechanism is cut off when the crankshaft cannot be rotated while the power transmission adjusting mechanism can transmit power from the crankshaft to the camshaft. The engine starting method according to claim 1.

イグニッションスイッチがオンとなったときに、前記動力伝達調整機構の動力伝達を切断するようにしたことを特徴とする請求項１記載のエンジンの始動方法。 2. The engine starting method according to claim 1, wherein when the ignition switch is turned on, the power transmission of the power transmission adjusting mechanism is cut off.

エンジン温度が所定値以下のとき、前記動力伝達調整機構の動力伝達を切断するようにしたことを特徴とする請求項１記載のエンジンの始動方法。 2. The engine starting method according to claim 1, wherein when the engine temperature is equal to or lower than a predetermined value, the power transmission of the power transmission adjusting mechanism is cut off.

バッテリの充電状態が所定値以下のとき、前記動力伝達調整機構の動力伝達を切断するようにしたことを特徴とする請求項１記載のエンジンの始動方法。 2. The engine starting method according to claim 1, wherein when the state of charge of the battery is equal to or less than a predetermined value, the power transmission of the power transmission adjusting mechanism is cut off.

前記クランクシャフトが回転を開始してから所定の回数だけ回転したとき、前記動力伝達調整機構によって動力を再接続するようにしたことを特徴とする請求項１記載のエンジンの始動方法。 2. The engine starting method according to claim 1, wherein when the crankshaft is rotated a predetermined number of times after starting to rotate, power is reconnected by the power transmission adjusting mechanism.

前記クランクシャフトが所定の回転速度に達したとき、前記動力伝達調整機構によって動力を再接続するようにしたことを特徴とする請求項１記載のエンジンの始動方法。 2. The engine starting method according to claim 1, wherein when the crankshaft reaches a predetermined rotational speed, power is reconnected by the power transmission adjusting mechanism.

エンジンを回転させるトルクが所定値以下になったとき、前記動力伝達調整機構によって動力を再接続するようにしたことを特徴とする請求項１記載のエンジンの始動方法。 2. The engine starting method according to claim 1, wherein when the torque for rotating the engine becomes a predetermined value or less, the power is reconnected by the power transmission adjusting mechanism.

前記動力伝達調整機構によって動力を再接続する閾値をエンジン温度に依存する変数によって設定することを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項記載のエンジンの始動方法。 The engine starting method according to any one of claims 7 to 9, wherein a threshold value for reconnecting power by the power transmission adjusting mechanism is set by a variable depending on engine temperature.

前記動力伝達調整機構によって動力を再接続する閾値をバッテリの充電状態に依存する変数によって設定することを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項記載のエンジンの始動方法。 The engine starting method according to any one of claims 7 to 9, wherein a threshold value for reconnecting power by the power transmission adjusting mechanism is set by a variable depending on a state of charge of a battery.

複数のカムシャフトとそれぞれのカムシャフトに対応する複数の動力伝達調整機構を有し、各カムシャフトに対する動力の再接続をそれぞれ異なるタイミングで実施するようにしたことを特徴とする請求項１記載のエンジンの始動方法。 2. A plurality of camshafts and a plurality of power transmission adjusting mechanisms corresponding to the respective camshafts, wherein reconnection of power to each camshaft is performed at different timings, respectively. How to start the engine.