JP6089899B2 - エンジン自動停止始動制御装置 - Google Patents
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Description
(2)回転降下期間中に再始動要求が発生した場合に、ピニオン11をリングギヤ21に当接させてからモータ12を回転させるモータ後駆動モード。
(3)回転降下期間中に再始動要求が発生しない場合に、回転降下期間中にピニオン11のリングギヤ21への噛み合わせを実施するプリセット制御。
(4)回転降下期間中のピニオン11とリングギヤ21との噛み合い動作を禁止して、エンジン20の回転が完全に停止した後に、ピニオン11とリングギヤ21との噛み合い動作及びモータ駆動を実施する停止後制御。
以下、図2を用いて順に説明する。
アイドルストップ制御によるエンジン回転降下期間中に再始動要求が発生したときに、ピニオン11とリングギヤ21との噛み合い動作を、エンジン回転速度が第1回転値NeCと第2回転値NeBとの間となる回転領域で実施可能な場合には、モータ先駆動モードによりエンジン再始動を実施する(図2)。比較的低い回転領域で先にモータ12を駆動してピニオン11を回転させてからピニオン11の押出しを実施すると、リングギヤ21に飛び込むピニオン11の回転速度の方がリングギヤ21の回転速度(エンジン回転速度)よりも高くなり、ピニオン11の飛び込み時の騒音が大きくなったり、ピニオン11及びリングギヤ21の磨耗が進み耐久性が低下したりするおそれがある。そのため、比較的高回転側でエンジン再始動要求が発生した場合にモータ先駆動することとしている。
アイドルストップ制御によるエンジン回転降下期間中に再始動要求が発生したときに、ピニオン11とリングギヤ21との噛み合い動作を、エンジン回転速度が第2回転値NeBと第3回転値NeAとの間となる回転領域で実施可能な場合には、モータ後駆動モードによりエンジン再始動を実施する(図2)。第3回転値NeAよりも低回転側での噛み合い動作を禁止しているのは逆回転領域での噛み合い動作を確実に回避するためであり、本実施形態では、例えば100rpm又はその近傍に第3回転値NeAの初期値が設定されている。なお、第2回転値NeB及び第3回転値NeAがモータ後駆動モードの制御定数に相当する。
アイドルストップ制御によるエンジン回転降下期間中に再始動要求が発生しない場合にはプリセット制御が実施される。プリセット制御では、ピニオン11とリングギヤ21とが当接する時のエンジン回転速度が第3回転値NeAになるようにピニオン11の押出しタイミングを制御する。ここで、第3回転値NeAは、ピニオン11の飛び込み時の騒音や磨耗を許容可能なエンジン回転速度の上限値であり、例えば100rpmに設定されている。この第3回転値NeAがプリセット制御の制御定数に相当する。なお、本実施形態では、モータ後駆動モードによるエンジン再始動が許可されるエンジン回転速度の下限値と、プリセット制御によりピニオン11をリングギヤ21に当接させる際のエンジン回転速度とを共に第3回転値NeAにしたが、両者が異なっていてもよい。
上記(1)〜(3)の駆動モードを実施すると、各駆動モードの制御目標範囲でピニオン11とリングギヤ21との噛み合い動作を実施できないおそれがある場合には、エンジン20の回転が完全に停止した後にスタータ装置10を駆動する。具体的には、エンジン回転降下期間中に再始動要求が発生した場合には、エンジン20の回転が停止してから所定時間が経過した後にピニオン11の押出しを実施し、ピニオン11がリングギヤ21の位置まで移動した後にモータ12を駆動する。また、エンジン回転停止後に再始動要求が発生した場合には、再始動要求の発生タイミングでピニオン11の押出しを実施し、ピニオン11がリングギヤ21の位置まで移動した後にモータ12を駆動する。
Te(j-1)(θn-θn+1)=-J・((ω(j-1)(θn+1))2 -(ω(j-1)(θn))2)/2 …(1)
ω(θn)[rad/sec]=Ne(θn)×360/60
なお、式(1)中、Jはエンジン20のイナーシャであり、本実施形態では予めエンジン20の設計データ等に基づいて算出して記憶用メモリに記憶されている。
Claims (6)
- アイドルストップ制御によるエンジン(20)の燃焼停止によりエンジン回転速度が降下する回転降下期間中においてエンジン回転速度の予測値である回転予測値を算出する回転予測手段を備え、前記回転降下期間において前記回転予測値に基づいて、エンジン始動装置(10)のピニオン(11)を駆動して前記エンジンの出力軸(22)に設けられたリングギヤ(21)と前記ピニオンとの噛み合い動作を実施させるエンジン自動停止始動制御装置であって、
前記出力軸の回転を検出する回転センサ(23)の検出信号に基づいて、エンジン回転速度としての回転検出値を算出する回転速度算出手段と、
前記回転降下期間中に前記回転速度算出手段により算出される回転検出値に対する、前記回転予測値のずれ量である予測誤差に基づいて、前記回転予測値に基づく前記ピニオンの駆動制御に用いる制御定数である、前記噛み合い動作を許容するエンジン回転領域の境界値を学習する学習手段と、
前記学習手段により学習した制御定数と前記回転予測値とに基づいて前記ピニオンの駆動タイミングを制御する駆動制御手段と、
を備え、
前記学習手段は、前記回転降下期間における前記回転予測値及び前記回転検出値のうち前記境界値又はその付近のデータを取得し、その取得した前記回転検出値に対する前記回転予測値のずれ量を前記予測誤差として前記制御定数を学習することを特徴とするエンジン自動停止始動制御装置。 - 前記回転速度算出手段は、前記回転検出値として、前記出力軸の所定回転角度の回転に要した時間から算出されるエンジン回転速度としての瞬時回転速度を算出し、
前記回転予測手段は、前記回転予測値として、前記回転速度算出手段により算出した回転検出値に基づいて瞬時回転速度の予測値を算出し、
前記学習手段は、瞬時回転速度について、前記回転検出値に対する前記回転予測値のずれ量である予測誤差を算出し、該予測誤差に基づいて前記ピニオンの駆動タイミングを制御する請求項1に記載のエンジン自動停止始動制御装置。 - 前記学習手段は、前記回転降下期間中の前記噛み合い動作を禁止した状態で、その回転降下期間中に前記回転予測手段により算出した回転予測値及び前記回転速度算出手段により算出した回転検出値を用いて前記予測誤差を算出し、該算出した予測誤差に基づいて前記制御定数を学習する請求項1又は2に記載のエンジン自動停止始動制御装置。
- 前記学習手段による前記制御定数の学習が完了したか否かを判定する学習判定手段を備え、
前記学習判定手段により前記制御定数の学習が完了していると判定された場合に、前記回転降下期間中の前記噛み合い動作を許可し、前記学習判定手段により前記制御定数の学習が完了していないと判定された場合に、前記回転降下期間中の前記かみ合い動作を禁止する請求項1乃至3のいずれか一項に記載のエンジン自動停止始動制御装置。 - 前記回転降下期間中における車両走行状態を検出する状態検出手段を備え、
前記学習手段は、前記状態検出手段により検出された車両走行状態ごとに前記制御定数を学習して、前記車両走行状態に対応付けて前記制御定数を記憶手段に記憶させ、
前記駆動制御手段は、前記学習手段による前記制御定数の学習完了後において、アイドルストップ制御による前記燃焼停止時に前記状態検出手段により検出された車両走行状態に対応する制御定数を前記記憶手段から読み出し、その読み出した制御定数に基づいて前記ピニオンの駆動タイミングを制御する請求項1乃至4のいずれか一項に記載のエンジン自動停止始動制御装置。 - 前記回転降下期間中における車両走行状態を検出する状態検出手段と、
前記回転降下期間において前記回転速度算出手段により算出した回転検出値に基づいて、その回転降下期間でのエンジン回転速度の減速度を算出する減速度算出手段と、
前記燃焼停止による前記回転降下期間ごとに、前記減速度算出手段により算出した減速度を、前記状態検出手段により検出された車両走行状態に対応付けて記憶させる減速度記憶手段と、を備え、
前記減速度記憶手段への記憶後において、アイドルストップ制御による前記燃焼停止時に前記状態検出手段により検出された車両走行状態に対応する減速度を前記減速度記憶手段から読み出し、その読み出した減速度に基づいて、前記回転降下期間中の前記噛み合い動作を実施するか否かを判定する請求項1乃至5のいずれか一項に記載のエンジン自動停止始動制御装置。
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