JP5167959B2 - アイドルストップ車両のエンジン始動制御装置 - Google Patents

Description

本発明はアイドルストップ車両のエンジン始動制御装置に関する。

従来のアイドルストップ車両のエンジン始動制御装置として、モータの励磁完了を待ってエンジンを再始動するものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−１００５７７号公報

しかしながら、前述した従来のアイドルストップ車両のエンジン始動制御装置は、モータの励磁完了を所定時間が経過したか否かで判定していた。そのため、エンジンを再始動する条件が成立してから所定時間経過後でなければエンジンを再始動することができなかった。よって、エンジンを再始動するときに、必ず所定時間を要するという問題点があった。

本発明はこのような従来の問題点に着目してなされたものであり、エンジンの再始動に要する時間を短縮することを目的とする。

本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。

本発明は、予め設定されたエンジン停止条件の成立時にエンジンを停止し、予め設定されたエンジン再始動条件の成立時に、励磁されてトルクを発生するモータでエンジンをクランキングして再始動するアイドルストップ車両の始動制御装置であって、運転条件に応じて、前記モータが前記エンジンの初爆に必要なクランキングトルクを出力し得る状態になるまでに必要と予想される前記モータの励磁時間を算出する励磁時間算出手段と、前記励磁時間算出手段によって算出した励磁時間と、前記モータがスタータモータとしての機能を十分に発揮することが可能になるまでに必要な前記モータの励磁時間である励磁完了時間と、の大小を比較する比較手段と、前記励磁完了時間よりも前記励磁時間算出手段によって算出した励磁時間が大きいときは、その励磁完了時間の経過後に前記モータでエンジンをクランキングして再始動する励磁完了後エンジン始動手段と、前記励磁完了時間よりも前記励磁時間算出手段によって算出した励磁時間が小さいときは、前記励磁時間算出手段によって算出した励磁時間の経過後に前記モータでエンジンをクランキングして再始動する励磁完了前エンジン始動手段と、を備えることを特徴とする。

運転条件によっては、モータの励磁完了前にエンジンをクランキングして再始動するので、エンジンの再始動に要する時間を短縮することができる。

以下、図面等を参照して本発明の実施形態について説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態によるアイドルストップ車両の始動制御装置のシステム概略図である。

アイドルストップ車両の始動制御装置は、エンジン１と、モータジェネレータ２と、変速機３と、バッテリ４と、コントローラ５と、を備える。

エンジン１は、アイドルストップ車両の駆動力を発生する。エンジン１のクランクシャフト１１の一端部には、クランクシャフト１１と一体に回転するクランクプーリ１２が取り付けられる。

モータジェネレータ２は、エンジン１によって駆動されて発電する発電機としての機能と、逆にエンジン１のクランクシャフト１１を回転させてエンジン１を始動するスタータモータとしての機能と、を有する。モータジェネレータ２の回転軸２１の一端部に設けられたプーリ２２は、ベルト６を介してエンジン１のクランクプーリ１２につながれる。回転軸２１とモータジェネレータ２のプーリ２２との間には、電磁クラッチ２３が設けられる。

エンジン１の運転中に電磁クラッチ２３を締結（オン）すると、モータジェネレータ２の回転軸２１がエンジン１のクランクシャフト１１に同期して回転する。このとき、モータジェネレータ２は発電機として機能する。電磁クラッチ２４の締結を解除（オフ）すると、モータジェネレータ２の回転軸２１がエンジン１のクランクシャフト１１に対して空回りし、モータジェネレータ２による発電は行われない。

一方で、エンジン１の停止中に電磁クラッチ２３を締結して、モータジェネレータ２を駆動すると、クランクシャフト１１がモータジェネレータ２の回転軸２１に同期して回転する。このとき、モータジェネレータ２はスタータモータとして機能する。なお、モータジェネレータ２をスタータモータとして機能させるには、モータジェネレータ２を励磁するための時間が必要となる。

バッテリ４は、モータジェネレータ２によって発電された電力を蓄電する一方で、モータジェネレータ２をスタータモータとして使用するときに、モータジェネレータ２に電力を供給して駆動する。

変速機３は、エンジン１の駆動力を車両走行状況に応じた駆動力に減速して、出力軸３１に出力する。この出力軸３１に出力された駆動力が、デファレンシャルギア３２を介して左右の駆動輪３３に伝達され、車両を駆動する。

コントローラ５は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。コントローラ５には、車両に取り付けられた各種のセンサからの信号が入力される。例えば、エンジン油水温、トランスミッション油温、外気温、外気湿度、大気圧、車両加速度、エンジン回転速度、バッテリ充電量（State of Charge；ＳＯＣ）、タイヤ空気圧、アクセルペダル踏み込み量などが入力される。

ところで、アイドルストップ車両において、アイドルストップからの再始動時には、素早いエンジン始動が要求される。ところが、前述したように、モータジェネレータ２をスタータモータとして十分に機能させるためには、モータジェネレータ２を所定時間励磁する必要がある（以下、この所定時間のことを「励磁完了時間」という。励磁完了時間はモータジェネレータ２に応じて定まる所定値である。）。そのため、励磁完了後（励磁完了時間経過後）にエンジン始動をしていたのでは、素早いエンジン始動ができない。

そこで、本実施形態では、運転条件に応じて、モータジェネレータ２の励磁時間を算出し、算出した励磁時間が所定の励磁完了時間より短いときは、モータジェネレータ２の励磁完了を待たずにモータジェネレータ２をスタータモータとして使用してエンジンを始動する。以下、この本実施形態によるアイドルストップ車両の始動制御について説明する。

図２は、本実施形態によるアイドルストップ車両の始動制御について説明するフローチャートである。コントローラ５は、このルーチンを所定の演算周期（例えば１０ミリ秒）で繰り返し実行する。

ステップＳ１において、コントローラ５は、アイドルストップ条件成立後にエンジン再始動条件が成立したか否かを判定する。コントローラ５は、エンジン再始動条件が成立していればステップＳ２に処理を移行し、成立していなければ今回の処理を終了する。

なお、アイドルストップ条件としては、車速が所定車速よりも小さいこと、ブレーキペダルが踏み込まれていること、バッテリの蓄電量が所定値より大きいこと、エンジン水温が所定温度よりも大きいこと、などがある。

エンジン再始動条件としては、アクセルペダルの踏み込み量が所定量より大きいこと、ブレーキペダルが踏み込まれていないこと、などがある。

ステップＳ２において、コントローラ５は、運転条件に応じてモータジェネレータ２の励磁時間を算出する。具体的な算出方法については、図３を参照して後述する。

ステップＳ３において、コントローラ５は、算出した励磁時間と、所定の励磁完了時間と、の大小を比較する。コントローラ５は、励磁時間が励磁完了時間より大きいときはステップＳ４に処理を移行し、小さいときはステップＳ５に処理を移行する。

ステップＳ４において、コントローラ５は、所定の励磁完了時間が経過した後に、モータジェネレータ２をスタータモータとして使用してエンジン１を始動する。

ステップＳ５において、コントローラ５は、励磁時間が経過した後に、モータジェネレータ２をスタータモータとして使用してエンジン１を始動する。

ステップＳ６において、コントローラ５は、エンジン１が初爆したか否かを判定する。具体的には、モータジェネレータ２の回転速度がゼロより大きいときに、エンジン回転速度がゼロの状態が所定時間（例えば１００ｍｓ）継続されたか否かを判定する。コントローラ５は、エンジン１が初爆したときは今回の処理を終了し、初爆しなかったときはステップＳ７に処理を移行する。

ステップＳ７において、コントローラ５は、モータジェネレータ２によるエンジン始動を一旦中止する。

ステップＳ８において、コントローラ５は、所定の励磁完了時間が経過した後に、モータジェネレータ２をスタータモータとして使用してエンジン１を始動する。

図３は、モータジェネレータ２の励磁時間を算出するテーブルである。

図３示すように、モータジェネレータ２の励磁時間はエンジン水温に基づいて算出される。モータジェネレータ２の励磁時間はエンジン水温が高いときほど早くなるように設定される。これは、エンジン水温が高いときほど、エンジンオイルの粘度が低下してエンジン内部の摩擦抵抗（エンジンフリクション）が低下するので、モータジェネレータ２のクランキングトルクが小さくてもエンジン１を始動できるためである。

図４及び図５は、アイドルストップ車両の始動制御の動作について説明するタイムチャートである。なお、フローチャートとの対応を明確にするため、フローチャートのステップ番号を併記して説明する。

まず図４を参照して、励磁時間が励磁完了時間よりも大きいときの動作について説明する。

時刻ｔ１１で、エンジン再始動条件が成立すると（Ｓ１でＹｅｓ）、コントローラ５は、励磁時間を算出し（Ｓ２）、所定の励磁完了時間との大小を比較する（Ｓ３）。

ここでは、算出した励磁時間が所定の励磁完了時間よりも大きかった場合を想定している（Ｓ３でＹｅｓ）。そのため、励磁時間が経過するより前の所定の励磁完了時間が経過した時刻ｔ１２で、モータジェネレータ２は所定のクランキングトルクをステップ状に出力し（図４（Ｂ）；Ｓ４）、エンジンを始動する（図４（Ｃ））。

次に図５を参照して、励磁時間が励磁完了時間よりも小さいときの動作について説明する。なお、図５（Ａ）の破線は、図４（Ａ）のバッテリ電流の動作に対応するものである。

時刻ｔ２１で、アイドルストップ条件成立後にエンジン再始動条件が成立すると（Ｓ１でＹｅｓ）、コントローラ５は、励磁時間を算出し（Ｓ２）、所定の励磁完了時間との大小を比較する（Ｓ３）。

ここでは、励磁時間が励磁完了時間よりも小さかった場合を想定している（Ｓ３でＮｏ）。そのため、励磁完了時間が経過するより前の励磁時間が経過した時刻ｔ２２で、コントローラ５は、モータジェネレータ２によるエンジン始動を実施し（図５（Ｂ）；Ｓ５）、初爆に至るか否かを判定する（Ｓ６）。

時刻ｔ２２から所定時間経過した時刻ｔ２３で、モータジェネレータ２が回転してクランキングトルクを発生しているときのエンジン回転速度がゼロより大きいので、コントローラ５は、エンジン１が初爆したと判定し、そのままエンジン始動を続ける（図５（Ｃ）；Ｓ６でＹｅｓ）。

このように、励磁時間が励磁完了時間よりも小さいときは、エンジン１の初爆に必要なクランキングトルクを出力できる段階（励磁時間経過時）で、モータジェネレータ２はクランキングトルクをステップ状に出力する（図５（Ｂ））。その後、所定のクランキングトルクまで出力トルクを上げながらエンジン１を始動する（図５（Ｂ））。

これにより、アイドルストップ後に素早くエンジン１を再始動することができる。また、エンジン再始動時にステップ状に出力されるクランキングトルクが小さくなるので、エンジン再始動時のトルクショックを低減できる。

以上説明した本実施形態によれば、アイドルストップ後にエンジンを再始動するときに、エンジン水温に基づいて算出したモータジェネレータ２の励磁時間が、所定の励磁完了時間よりも小さければ、モータジェネレータ２の励磁完了を待たずにエンジン１を再始動する。

これにより、アイドルストップ後に素早くエンジンを再始動することができる。また、エンジン再始動時にステップ状に出力されるクランキングトルクが小さくなるので、エンジン再始動時のトルクショックを低減できる。さらに、エンジン水温に応じてエンジンフリクションを推定した上で、励磁時間を算出しているので、確実にエンジンの早期始動ができる。

また、モータジェネレータ２の励磁完了を待たずにエンジン１を再始動するときに、エンジン１が初爆に至らなければ、一旦エンジン１の再始動を中止して、モータジェネレータ２の励磁完了を待ってからエンジンを再始動する。

これにより、モーターロックによる電気系統の故障を防ぐことができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を、図６を参照して説明する。本実施形態は、モータジェネレータ２の励磁時間をエンジン油温（エンジンフリクション）に基づいて算出する点で第１実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。なお、以下に示す各実施形態では前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を用いて重複する説明を適宜省略する。

図６は、モータジェネレータ２の励磁時間を算出するテーブルである。

図６に示すように、モータジェネレータ２の励磁時間はエンジン油温に基づいて算出される。モータジェネレータ２の励磁時間はエンジン油温が高いときほど早くなるように設定される。これは、エンジン油温が高いときほど、エンジンオイルの粘度が低下してエンジン内部の摩擦抵抗（エンジンフリクション）が低下するので、モータジェネレータ２のクランキングトルクが小さくてもエンジンを始動できるためである。

以上説明した本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が得られるとともに、エンジン油温に基づいて励磁時間を算出するので、より正確なエンジンフリクションを推定して、励磁時間を算出できる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を、図７を参照して説明する。本実施形態は、モータジェネレータ２の励磁時間をトランスミッション油温（エンジンフリクション）に基づいて算出する点で第１実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。

図７は、モータジェネレータ２の励磁時間を算出するテーブルである。

図７に示すように、モータジェネレータ２の励磁時間はトランスミッション油温に基づいて算出される。モータジェネレータ２の励磁時間はトランスミッション油温が高いときほど早くなるように設定される。これは、トランスミッション油温が高いときほど、エンジンオイルの粘度が低下してエンジン内部の摩擦抵抗（エンジンフリクション）が低下するので、モータジェネレータ２のクランキングトルクが小さくてもエンジンを始動できるためである。

以上説明した本実施形態でも、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態を、図８を参照して説明する。本実施形態は、モータジェネレータ２の励磁時間を外気温（エンジンフリクション）に基づいて算出する点で第１実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。

図８は、モータジェネレータ２の励磁時間を算出するテーブルである。

図８に示すように、モータジェネレータ２の励磁時間は外気温に基づいて算出される。モータジェネレータ２の励磁時間は外気温が高いときほど早くなるように設定される。これは、外気温が高いときほど、エンジンオイルの粘度が低下してエンジン内部の摩擦抵抗（エンジンフリクション）が低下するので、モータジェネレータ２のクランキングトルクが小さくてもエンジンを始動できるためである。

以上説明した本実施形態でも、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態を、図９を参照して説明する。本実施形態は、モータジェネレータ２の励磁時間を外気湿度（エンジン発生トルク）に基づいて算出する点で第１実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。

図９は、モータジェネレータ２の励磁時間を算出するテーブルである。

図９に示すように、モータジェネレータ２の励磁時間は外気湿度に基づいて算出される。モータジェネレータ２の励磁時間は外気湿度が高いときほど長くなるように設定される。これは、外気湿度が高いと着火性が低下して初爆後のエンジントルクが低下するので、モータジェネレータ２のクランキングトルクが小さいと完爆しないおそれがあるからである。

以上説明した本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が得られるとともに、外気湿度（エンジン発生トルク）に基づいて励磁時間を算出するので、エンジン１の始動性を向上することができる。

（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態を、図１０を参照して説明する。本実施形態は、モータジェネレータ２の励磁時間を大気圧（エンジン発生トルク）に基づいて算出する点で第１実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。

図１０は、モータジェネレータ２の励磁時間を算出するテーブルである。

図１０に示すように、モータジェネレータ２の励磁時間は大気圧に基づいて算出される。モータジェネレータ２の励磁時間は大気圧が低いときほど長くなるように設定される。これは、大気圧が高いときほど充填効率が低下して初爆後のエンジントルクが低下するので、モータジェネレータ２のクランキングトルクが小さいと完爆しないおそれがあるからである。

以上説明した本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が得られるとともに、大気圧（エンジン発生トルク）に基づいて励磁時間を算出するので、エンジン１の始動性を向上することができる。

（第７実施形態）
次に、本発明の第７実施形態を、図１１を参照して説明する。本実施形態は、モータジェネレータ２の励磁時間を種々の電装品の駆動時にエンジンにかかる負荷（以下「電気負荷」という）（エンジン負荷）に基づいて算出する点で第１実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。

図１１は、モータジェネレータ２の励磁時間を算出するテーブルである。

図１１に示すように、モータジェネレータ２の励磁時間は電気負荷に基づいて算出される。モータジェネレータ２の励磁時間は電気負荷が大きいときほど長くなるように設定される。

これは、種々の電装品を駆動するための電力は、エンジン出力の一部で補われているので、電気負荷が大きいときほど、モータジェネレータ２のクランキングトルクを大きくする必要があるためである。

以上説明した本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が得られるとともに、電気負荷に基づいて励磁時間を算出するので、エンジン１の始動性を向上することができる。

（第８実施形態）
次に、本発明の第８実施形態を、図１２を参照して説明する。本実施形態は、モータジェネレータ２の励磁時間を勾配（エンジン負荷）に基づいて算出する点で第１実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。

図１２は、モータジェネレータ２の励磁時間を算出するテーブルである。

図１２に示すように、モータジェネレータ２の励磁時間は勾配に基づいて算出される。モータジェネレータ２の励磁時間は勾配が大きいときほど長くなるように設定される。なお、勾配は、車両加速度を検出している加速度センサによって算出すればよい。

登坂路で平坦路と同等のエンジン再始動後の発進加速を得るためには、その登坂路の勾配が大きくなるほど、エンジン再始動後に車両を駆動するのに必要な駆動力（エンジン要求トルク）を大きくする必要がある。そのため、勾配が大きいときは、予めモータジェネレータ２のクランキングトルクを大きくしてエンジンを始動することで、始動後、エンジン要求トルクに達するまでの時間を短くすることができる。

これにより、平坦路や勾配の小さい登坂路では、素早くエンジンを再始動することができる。勾配の大きい登坂路では、エンジン再動後の加速性能を向上させることができる。

以上説明した本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が得られるとともに、登坂路におけるエンジン再動後の加速性能を向上させることができる。

（第９実施形態）
次に、本発明の第９実施形態を、図１３を参照して説明する。本実施形態は、モータジェネレータ２の励磁時間をタイヤ空気圧（エンジン負荷）に基づいて算出する点で第１実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。

図１３は、モータジェネレータ２の励磁時間を算出するテーブルである。

図１３に示すように、モータジェネレータ２の励磁時間はタイヤ空気圧に基づいて算出される。モータジェネレータ２の励磁時間はタイヤ空気圧が低いときほど長くなるように設定される。

タイヤ空気圧が低くなるほどタイヤの転がり抵抗は大きくなるので、車両の発進加速性能は低下する。したがって、車両の発進加速性能の低下を抑制するには、タイヤ空気圧が低いときほど、エンジン再始動後に車両を駆動するのに必要な駆動力（エンジン要求トルク）を大きくする必要がある。そのため、タイヤ空気圧が低いときは、予めモータジェネレータ２のクランキングトルクを大きくしてエンジンを始動することで、始動後、エンジン要求トルクに達するまでの時間を短くすることができる。

これにより、タイヤ空気圧によらず一定の発進加速性能を得ることができる。

以上説明した本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が得られるとともに、エンジン再動後の加速性能を向上させることができる。

（第１０実施形態）
次に、本発明の第１０実施形態を、図１４を参照して説明する。本実施形態は、モータジェネレータ２の励磁時間を積載量（エンジン負荷）に基づいて算出する点で第１実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。

図１４は、モータジェネレータ２の励磁時間を算出するテーブルである。

図１４に示すように、モータジェネレータ２の励磁時間は積載量に基づいて算出される。モータジェネレータ２の励磁時間は積載量が多いときほど遅くなるように設定される。なお、積載量は車両加速度を検出する加速度センサによって算出すればよい。

積載量が多くなるほど車両の発進加速性能は低下する。したがって、車両の発進加速性能の低下を抑制するには、積載量が多いときほど、エンジン再始動後に車両を駆動するのに必要な駆動力（エンジン要求トルク）を大きくする必要がある。そのため、積載量が多いときときは、予めモータジェネレータ２のクランキングトルクを大きくしてエンジンを始動することで、始動後、エンジン要求トルクに達するまでの時間を短くすることができる。

これにより、積載量によらず一定の発進加速性能を得ることができる。

以上説明した本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が得られるとともに、エンジン再動後の加速性能を向上させることができる。

（第１１実施形態）
次に、本発明の第１１実施形態を、図１５を参照して説明する。本実施形態は、モータジェネレータ２の励磁時間を車両の駆動方式（エンジン負荷）に基づいて算出する点で第１実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。

図１５は、モータジェネレータ２の励磁時間を算出するテーブルである。

図１５に示すように、モータジェネレータ２の励磁時間は車両の駆動方式が２輪駆動か４輪駆動かに基づいて算出される。モータジェネレータ２の励磁時間は４輪駆動のときのほうが長くなるように設定される。

４輪駆動のときは、２輪駆動のときと比べてエンジン出力をタイヤに伝達するまでの伝達ロスが大きくなるため、エンジン再始動後に車両を駆動するのに必要な駆動力（エンジン要求トルク）も大きくなる。そのため、４輪駆動のときは、予めモータジェネレータ２のクランキングトルクを大きくしてエンジンを始動することで、始動後、エンジン要求トルクに達するまでの時間を短くすることができる。

これにより、エンジン再始動時の駆動方式が２輪駆動か４輪駆動かによらず一定の発進加速性能を得ることができる。

以上説明した本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が得られるとともに、エンジン再動後の加速性能を向上させることができる。

（第１２実施形態）
次に、本発明の第１２実施形態を、図１６を参照して説明する。本実施形態は、モータジェネレータ２の励磁時間を道路状況（加速要求）に基づいて算出する点で第１実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。

図１６は、モータジェネレータ２の励磁時間を算出するテーブルである。

図１６に示すように、モータジェネレータ２の励磁時間は道路状況に基づいて算出される。モータジェネレータ２の励磁時間は道路状況が混雑しているときほど長くなるように設定される。なお道路状況はエンジンを始動してからの平均車速や発進回数などに応じて決定すればよい。

これは、渋滞時など道路状況が混雑しているときは、エンジン再始動後の加速要求が少なく、素早くエンジンを再始動させる必要性が少ないからである。

これにより、道路状況が空いているときには、素早くエンジンを再始動してスムーズにその後の発進加速に移ることができる。

（第１３実施形態）
次に、本発明の第１３実施形態を、図１７を参照して説明する。本実施形態は、モータジェネレータ２の励磁時間をトランスミッションのシフトポジション（加速要求）に基づいて算出する点で第１実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。

図１７は、モータジェネレータ２の励磁時間を算出するテーブルである。

図１７に示すように、モータジェネレータ２の励磁時間はトランスミッションのシフトポジションに基づいて算出される。モータジェネレータ２の励磁時間はトランスミッションのシフトポジションがドライブレンジ（Ｄレンジ）のときに短くなるように設定される。

これは、トランスミッションのシフトポジションがドライブレンジ以外のポジション（例えばパーキングレンジやニュートラルレンジ）にあるときは、エンジン再始動後の加速要求が少なく、素早くエンジンを再始動させる必要性が少ないからである。

これにより、トランスミッションのシフトポジションがドライブレンジのときには、素早くエンジンを再始動してスムーズにその後の発進加速に移ることができる。

（第１４実施形態）
次に、本発明の第１４実施形態を、図１８を参照して説明する。本実施形態は、モータジェネレータ２の励磁時間をエンジン回転速度（エンジンフリクション）に基づいて算出する点で第１実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。

図１８は、モータジェネレータ２の励磁時間を算出するテーブルである。

図１８に示すように、モータジェネレータ２の励磁時間はエンジン回転速度に基づいて算出される。モータジェネレータ２の励磁時間はエンジン回転速度が低いときほど長くなるように設定される。

アイドルストップは、車速が所定車速より小さくなり、その他のアイドルストップ条件が成立すると実施される。そのため、車両の停止前にアイドルストップすることがあるが、その後、車両の停止前にアクセルペダルが踏み込まれエンジン再始動条件が成立することがある。

このとき、エンジンのクランクシャフトは出力軸によって連れまわされているが、エンジン回転速度が所定の回転速度より低いと、燃料噴射して点火してもエンジンを再始動できない。したがって、モータジェネレータ２によってクランキングする必要がある。そして、このとき付加するクランキングトルクは、所定の回転速度に近い回転速度であれば小さくて済む一方で、エンジン回転速度がゼロに近づくほど大きくする必要がある。

そこで、本実施形態では、モータジェネレータ２の励磁時間をエンジン回転速度が低いときほど長くなるように設定した。これにより、アイドルストップ後のコースト走行時にエンジン再始動条件が成立したときに素早くエンジンを再始動することができる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。

例えば、アイドルストップ前の車両走行中にエンジン制御部品や制御システムの異常が検出されたときには、前述した本実施形態によるアイドルストップ車両の始動制御を中止してもよい。エンジン故障が発生した場合などは、点火時期が最遅角側に制御されるなど、基本的にエンジントルクが発生しづらい条件でのエンジン始動となるためである。

また、前述した各実施形態を組み合わせて励磁時間を算出してもよい。

アイドルストップ車両の始動制御装置のシステム概略図である。 アイドルストップ車両の始動制御について説明するフローチャートである。 第１実施形態によるモータジェネレータの励磁時間を算出するテーブルである。 励磁時間が励磁完了時間より長いときのアイドルストップ車両の始動制御の動作について説明するタイムチャートである。 励磁時間が励磁完了時間より短いときのアイドルストップ車両の始動制御の動作について説明するタイムチャートである。 第２実施形態によるモータジェネレータの励磁時間を算出するテーブルである。 第３実施形態によるモータジェネレータの励磁時間を算出するテーブルである。 第４実施形態によるモータジェネレータの励磁時間を算出するテーブルである。 第５実施形態によるモータジェネレータの励磁時間を算出するテーブルである。 第６実施形態によるモータジェネレータの励磁時間を算出するテーブルである。 第７実施形態によるモータジェネレータの励磁時間を算出するテーブルである。 第８実施形態によるモータジェネレータの励磁時間を算出するテーブルである。 第９実施形態によるモータジェネレータの励磁時間を算出するテーブルである。 第１０実施形態によるモータジェネレータの励磁時間を算出するテーブルである。 第１１実施形態によるモータジェネレータの励磁時間を算出するテーブルである。 第１２実施形態によるモータジェネレータの励磁時間を算出するテーブルである。 第１３実施形態によるモータジェネレータの励磁時間を算出するテーブルである。 第１４実施形態によるモータジェネレータの励磁時間を算出するテーブルである。

符号の説明

１ エンジン
２ モータジェネレータ（モータ）
Ｓ２ 励磁時間算出手段
Ｓ３ 比較手段
Ｓ４ 励磁完了後エンジン始動手段
Ｓ５ 励磁完了前エンジン始動手段
Ｓ６ 初爆判定手段

Claims (6)

1. 予め設定されたエンジン停止条件の成立時にエンジンを停止し、予め設定されたエンジン再始動条件の成立時に、励磁されてトルクを発生するモータでエンジンをクランキングして再始動するアイドルストップ車両の始動制御装置であって、
   運転条件に応じて、前記モータが前記エンジンの初爆に必要なクランキングトルクを出力し得る状態になるまでに必要と予想される前記モータの励磁時間を算出する励磁時間算出手段と、
   前記励磁時間算出手段によって算出した励磁時間と、前記モータがスタータモータとしての機能を十分に発揮することが可能になるまでに必要な前記モータの励磁時間である励磁完了時間と、の大小を比較する比較手段と、
   前記励磁完了時間よりも前記励磁時間算出手段によって算出した励磁時間が大きいときは、その励磁完了時間の経過後に前記モータでエンジンをクランキングして再始動する励磁完了後エンジン始動手段と、
   前記励磁完了時間よりも前記励磁時間算出手段によって算出した励磁時間が小さいときは、前記励磁時間算出手段によって算出した励磁時間の経過後に前記モータでエンジンをクランキングして再始動する励磁完了前エンジン始動手段と、
   を備えることを特徴とするアイドルストップ車両の始動制御装置。
2. 前記励磁完了前エンジン始動手段は、
   エンジンが初爆したか否かを判定する初爆判定手段を備え、
   エンジンが初爆に至らなかったときはクランキングを一旦中止し、前記励磁完了時間の経過後に再度クランキングしてエンジンを再始動する
   ことを特徴とする請求項１に記載のアイドルストップ車両の始動制御装置。
3. 前記励磁時間算出手段は、エンジンフリクションが大きい始動条件のときほど前記励磁時間を大きくする
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のアイドルストップ車両の始動制御装置。
4. 前記励磁時間算出手段は、エンジン発生トルクが小さくなる始動条件のときほど前記励磁時間を大きくする
   ことを特徴とする請求項１から３までのいずれか１つに記載のアイドルストップ車両の始動制御装置。
5. 前記励磁時間算出手段は、エンジン再始動後のエンジン負荷が大きい始動条件のときほど前記励磁時間を大きくする
   ことを特徴とする請求項１から４までのいずれか１つに記載のアイドルストップ車両の始動制御装置。
6. 前記励磁時間算出手段は、エンジン再始動後の加速要求が少ない始動条件のときほど前記励磁時間を大きくする
   ことを特徴とする請求項１から５までのいずれか１つに記載のアイドルストップ車両の始動制御装置。

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