JP5240262B2 - エンジンの自動停止始動制御装置 - Google Patents
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Description
<1.エンジン回転速度の低下軌道の予測処理>
まず、図2を用いてエンジン回転速度の低下軌道予測処理について説明する。
なお、tp[sec]は、前回のクランク信号のパルスの立ち上がりタイミングから今回のクランク信号のパルスの立ち上がりタイミングまでの時間(パルス幅)を示す。
T[30-60,i-1]=−J×(ω[60,i-1]^2−ω[30,i-1]^2)/2 …(3)
T[60-90,i-1]=−J×(ω[90,i-1]^2−ω[60,i-1]^2)/2 …(4)
T[90-120,i-1]=−J×(ω[120,i-1]^2−ω[90,i-1]^2)/2 …(5)
T[120-150,i-1]=−J×(ω[150,i-1]^2−ω[120,i-1]^2)/2 …(6)
T[150-0,i-1]=−J×(ω[0,i]^2−ω[150,i-1]^2)/2 …(7)
なお、J[kg・m^2]は、エンジン42のイナーシャであってエンジン42の設計データ等に基づき予め定まる値であり、ECU52のROM等に予め記憶される。また、算出されたロストルクT[0-30,i-1]〜T[150-0,i-1]のそれぞれは、ECU52のレジスタに更新記憶される。
<2.モータ先駆動処理>
次に、図3(a)を用いてモータ先駆動処理について説明する。なお、図中、予測されたエンジン回転速度の低下軌道(破線)について、実際は脈動を伴うがこれを省略している。また、エンジン回転速度NE、ピニオン回転速度Npについてはそれぞれ、リングギア46の外周縁に設けられた歯部の周速度であるリングギア周速度、ピニオン14の外周縁に設けられた歯部の周速度であるピニオン周速度を示している。
なお、上式(8)において、Np[rpm]は、ピニオン回転速度を示し、Npmax[rpm]は、ピニオン回転速度の最大値を示し、τは、所定の時定数を示し、t[sec]は、ピニオン14の回転が開始されてからの経過時間を示す。
<3.モータ後駆動処理>
続いて、図3(b)を用いてモータ後駆動処理について説明する。なお、図中、先の図3(a)と同様に、エンジン回転速度の低下軌道についての脈動を省略しており、エンジン回転速度NE、ピニオン回転速度Npについてはそれぞれ、リングギア周速度、ピニオン周速度を示している。
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
Claims (5)
- ピニオンを回転駆動させるモータと、エンジンの出力軸に連結されたリングギアに前記ピニオンを接触させて噛み合わせるべく該ピニオンを該リングギアに向かって押し出すアクチュエータとを有して構成されるスタータを備える車両に適用され、所定の停止条件が成立した場合に前記エンジンを自動停止させ、その後所定の再始動条件が成立した場合に前記スタータによるクランキングを行って前記エンジンを再始動させるエンジンの自動停止始動制御装置において、
前記エンジンの自動停止後におけるエンジン回転速度の低下軌道を都度予測しつつ該予測された低下軌道を所定周期で更新する予測手段と、
エンジン回転速度が所定の高回転領域となる状況下において、前記クランキングを行うべく前記ピニオンを前記リングギアに接触させる前に回転駆動させるように前記モータ及び前記アクチュエータの操作処理を行うモータ先駆動手段と、
エンジン回転速度が所定の低回転領域となる状況下において、前記クランキングを行うべく前記ピニオンを前記リングギアに接触させた後に回転駆動させるように前記モータ及び前記アクチュエータの操作処理を行うモータ後駆動手段と、
前記再始動条件が成立した場合、前記予測手段によって都度予測された低下軌道に基づき、前記モータ先駆動手段及び前記モータ後駆動手段のうちいずれによる前記操作処理を採用するかを選択する選択手段と、
前記モータ先駆動手段によって前記ピニオンが回転駆動されてから押し出される前までの期間に前記選択手段によって前記モータ後駆動手段による前記操作処理が選択された場合、該選択されたタイミングで前記ピニオンを押し出す制御手段とを備えることを特徴とするエンジンの自動停止始動制御装置。 - 前記車両には、前記モータへの通電又は通電の停止を切り替えるべく前記モータ先駆動手段及び前記モータ後駆動手段によって操作される開閉器が備えられ、
前記開閉器の開閉間隔が規定時間以上となるように該開閉器の操作を制限する制限手段を更に備え、
前記規定時間は、前記ピニオンが押し出されてから前記リングギアに接触するまでに要する時間よりも長いものであり、
前記制御手段は、前記モータ先駆動手段によって前記ピニオンが回転駆動されてから押し出される前までの期間に前記選択手段によって前記モータ後駆動手段による前記操作処理が選択された場合、前記モータ先駆動手段による前記ピニオンの回転駆動を継続させることを特徴とする請求項1記載のエンジンの自動停止始動制御装置。 - 前記モータ後駆動手段は、前記ピニオンの押し出しタイミングを、前記再始動条件の成立タイミングとして設定し、前記ピニオンの回転駆動開始タイミングを、前記押し出しタイミングから所定時間遅延させたタイミングとして設定する処理を行うものであり、
前記モータ先駆動手段は、前記ピニオンの押し出しタイミングを、前記再始動条件の成立タイミングとして設定し、前記ピニオンの回転駆動開始タイミングを、該押し出しタイミングよりも後であって且つ該押し出しタイミングから前記所定時間遅延させたタイミングよりも前のタイミングとして設定する設定手段を備えるものであり、
前記制御手段は、前記設定手段によって前記ピニオンが押し出されてから回転駆動される前までの期間に前記選択手段によって前記モータ後駆動手段による前記操作処理が選択された場合、前記モータ先駆動手段による前記ピニオンの押し出しを継続させることを特徴とする請求項1又は2記載のエンジンの自動停止始動制御装置。 - 前記制御手段は、前記設定手段によって前記ピニオンが押し出されてから回転駆動される前までの期間に前記選択手段によって前記モータ後駆動手段による前記操作処理が選択された場合、前記予測手段によって更新された低下軌道に基づき、前記ピニオンの回転駆動開始タイミングを再設定することを特徴とする請求項3記載のエンジンの自動停止始動制御装置。
- 前記選択手段は、前記予測手段によって都度予測された低下軌道に基づき、前記ピニオンが前記リングギアに接触するタイミングにおける該ピニオンの回転速度と該リングギアの回転速度との差が規定値以下となるように、前記いずれによる前記操作処理を採用するかを選択することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のエンジンの自動停止始動制御装置。
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