JP5370173B2 - Engine automatic stop / start control device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device for automatically stopping/starting an engine, smoothly executing restart of the engine, in the restart after a failed restart attempt. <P>SOLUTION: The control device for automatically stopping/starting an engine includes: a motor rotary driving a pinion; and a starter which can individually operate the motor and an actuator making the pinion mesh with a ring gear connected to a crankshaft of the engine. The control device automatically stops the engine when an engine automatic stop request is issued, and restarts the engine when an engine restart request is issued. The control device further includes a detection means S201 detecting failure in restart. When the detection means S201 detects the failure in restart, the execution of the restart is prohibited during a period from when the failure is detected to when an engine revolution speed is reduced to zero (S203). <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、エンジン自動停止要求が発生したときにエンジンを自動停止させ、エンジン再始動要求が発生したときにエンジンを再始動させるエンジン自動停止始動制御装置に関する発明である。   The present invention relates to an engine automatic stop start control device that automatically stops an engine when an engine automatic stop request is generated and restarts the engine when an engine restart request is generated.

近年、エンジン(内燃機関)を搭載した車両においては、燃費節減、排気エミッション低減等を目的として、エンジン自動停止始動制御システム(いわゆるアイドルストップ制御システム)を採用したものがある。このエンジン自動停止始動制御システムは、例えば、運転者が車両を停車させたときにエンジンを自動的に停止させ、その後、運転者が車両を発進させようとする操作を行ったときに自動的にスタータでエンジンをクランキングして再始動させるようにしている。   In recent years, some vehicles equipped with an engine (internal combustion engine) employ an engine automatic stop / start control system (so-called idle stop control system) for the purpose of reducing fuel consumption and exhaust emission. This engine automatic stop / start control system automatically stops the engine when the driver stops the vehicle, for example, and then automatically when the driver performs an operation to start the vehicle. The engine is cranked with a starter and restarted.

一般に、スタータは、モータでピニオンを回転させると共に、アクチュエータでピニオンを押し出して該ピニオンをエンジンのクランク軸に連結されたリングギヤに噛み合わせてリングギヤを回転駆動することで、エンジンをクランキングするようになっている。しかし、ピニオンとリングギヤの回転速度の差が大きい状態でピニオンをリングギヤに噛み合わせようとすると、ピニオンがリングギヤにスムーズに噛み合わずに騒音が発生する可能性がある。   Generally, a starter rotates a pinion with a motor, pushes out the pinion with an actuator, meshes the pinion with a ring gear connected to the crankshaft of the engine, and drives the ring gear to rotate so that the engine is cranked. It has become. However, if the pinion tries to mesh with the ring gear in a state where the difference in rotational speed between the pinion and the ring gear is large, the pinion may not mesh smoothly with the ring gear and noise may be generated.

そこで、特許文献1に記載されているように、エンジン自動停止要求が発生した直後でエンジンの自動停止によりエンジン回転速度が降下するエンジン回転降下期間中にエンジン再始動要求が発生した場合には、その後、エンジン回転(リングギヤの回転)が停止直前の低回転になってから、スタータのピニオンを押し出してリングギヤに噛み合わせ、その後、ピニオンを回転させてクランキングを開始させることで、エンジンを再始動させるようにしたものがある。以下、この手法による再始動を「先出し制御」と記載する。   Therefore, as described in Patent Document 1, when an engine restart request is generated during an engine rotation descent period in which the engine rotation speed decreases due to the automatic engine stop immediately after the engine automatic stop request is generated, After that, when the engine rotation (rotation of the ring gear) becomes low just before stopping, the starter pinion is pushed out and meshed with the ring gear, and then the pinion is rotated and cranking is started to restart the engine. There is something to let you do. Hereinafter, restart by this method is referred to as “first-out control”.

しかし、この先出し制御では、エンジン再始動要求が発生した後、エンジン回転がほぼ停止するまで待ってからクランキングを開始させるため、エンジン再始動要求からエンジンを再始動させるまでの遅れが大きくなってしまい、運転者にエンジンの再始動が遅いと感じさせてしまう可能性がある。   However, in this first-out control, after the engine restart request is generated, the engine rotation is almost stopped and the cranking is started. Therefore, the delay from the engine restart request to the engine restart increases. This may cause the driver to feel that the engine restart is slow.

この対策として、特許文献2,3に記載されているように、エンジンの自動停止によるエンジン回転降下期間中にエンジン再始動要求が発生したときに、ピニオンの回転速度をリングギヤの回転速度に同期させて両者の回転速度の差を小さくした後に、ピニオンを押し出してリングギヤに噛み合わせてクランキングを開始させることで、エンジンを再始動させるようにしたものがある。以下、この手法による再始動を「先回し制御」と記載する。   As a countermeasure against this, as described in Patent Documents 2 and 3, when an engine restart request is generated during the engine rotation drop period due to the automatic engine stop, the rotation speed of the pinion is synchronized with the rotation speed of the ring gear. Then, after reducing the difference in rotational speed between the two, the pinion is pushed out and meshed with a ring gear to start cranking, whereby the engine is restarted. Hereinafter, restart by this method is referred to as “advance control”.

但し、エンジン再始動要求発生時点でのエンジン回転速度がある程度高い場合には、スタータによるクランキングを行わずとも燃料を噴射させればエンジンを再始動させることができる。以下、この手法による再始動を「自律復帰制御」と記載する。   However, if the engine speed at the time when the engine restart request is generated is high to some extent, the engine can be restarted by injecting fuel without performing cranking by the starter. Hereinafter, restart by this method is referred to as “autonomous return control”.

そこで、特許文献3では、エンジン再始動要求発生時点でのエンジン回転速度が、第1の回転速度よりも高い第1の回転速度領域であれば自律復帰制御を実施し、第1の回転速度以下で第2の回転速度よりも高い第2の回転速度領域であれば先回し制御を実施し、第2の回転速度以下の第3の回転速度領域であれば先出し制御を実施している。   Therefore, in Patent Document 3, if the engine rotation speed at the time when the engine restart request is generated is a first rotation speed region that is higher than the first rotation speed, autonomous return control is performed, and the first rotation speed or less is performed. In the second rotation speed region higher than the second rotation speed, the advance control is performed, and in the third rotation speed region equal to or lower than the second rotation speed, the advance control is performed.

特開2002−122059号公報JP 2002-122059 A 特開2005−330813号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-330813 特開2002−70699号公報JP 2002-70699 A

しかし、自律復帰制御を実施しても、所望する燃焼が得られない等のエンジンの不調により再始動に失敗する場合がある。また、先回し制御を実施しても、正確に同期できていない状態でピニオンを押し出すことでリングギヤへの噛み合わせに失敗したり、ピニオン又はリングギヤの歯部が経年劣化(磨耗)していることにより前記噛み合わせに失敗したりして、再始動に失敗する場合がある。また、先出し制御を実施しても、上記経年劣化に起因して噛み合わせに失敗して再始動に失敗する場合がある。   However, even if the autonomous return control is performed, restart may fail due to engine malfunction such as failure to obtain desired combustion. In addition, even if the forward control is performed, the pinion is pushed out in a state where it is not accurately synchronized, so that the engagement with the ring gear fails, or the teeth of the pinion or ring gear have deteriorated over time (worn). In some cases, the meshing may fail and restart may fail. Even if the advance control is performed, the meshing may fail due to the above-mentioned deterioration over time and the restart may fail.

そして、上記特許文献3記載の制御手法では、例えば自律復帰制御による再始動に失敗すると、エンジン回転速度が第2の回転速度領域にまで降下することに伴い先回し制御が実施されることとなる。しかし、再始動に失敗した直後のエンジン回転速度の挙動は予測困難であるとともに、スタータのモータも惰性で回転した状態であるためモータ回転速度を把握することも困難である。よって、再始動失敗後のエンジン回転降下期間中に先回し制御を実施する場合には、同期したタイミングでピニオンを噛み合わせることは極めて困難となる。そのため、リングギヤにピニオンをスムーズに噛み合わせることができず、リングギヤ又はピニオンの著しい磨耗損傷が懸念される。   In the control method described in Patent Document 3, for example, when restart by autonomous return control fails, advance control is performed as the engine rotational speed falls to the second rotational speed region. . However, it is difficult to predict the behavior of the engine rotation speed immediately after the failure of restart, and it is also difficult to grasp the motor rotation speed because the starter motor rotates in inertia. Therefore, when the control is performed in advance during the engine rotation descent period after the restart failure, it is extremely difficult to engage the pinion at the synchronized timing. Therefore, the pinion cannot be smoothly meshed with the ring gear, and there is a concern about significant wear damage of the ring gear or the pinion.

また、先回し制御による再始動失敗の後に、エンジン回転速度が第3の回転速度領域にまで降下することに伴い先出し制御を実施する場合においても、再始動失敗直後のエンジン回転速度の挙動は予測困難であるため第2の回転速度領域の時にピニオンを押し出してしまうことが懸念される。そのため、リングギヤにピニオンをスムーズに噛み合わせることができず、リングギヤ又はピニオンの著しい磨耗損傷が懸念される。   Even when the advance control is performed as the engine speed drops to the third rotation speed range after the restart failure due to the advance control, the behavior of the engine speed immediately after the restart failure is predicted. Since it is difficult, there is a concern that the pinion is pushed out in the second rotation speed region. Therefore, the pinion cannot be smoothly meshed with the ring gear, and there is a concern about significant wear damage of the ring gear or the pinion.

また、自律復帰制御による再始動失敗の後に、エンジン回転速度が第1の回転速度領域であることに伴い自律復帰制御を再び実施する場合においても、再始動失敗直後のエンジン回転速度の挙動は予測困難であるため第2の回転速度領域の時に自律復帰制御を実施してしまうことが懸念され、この場合には再び再始動が失敗することとなる。   In addition, even when the autonomous return control is performed again due to the engine speed being in the first rotational speed region after the restart failure due to the autonomous return control, the behavior of the engine speed immediately after the restart failure is predicted. Since it is difficult, there is a concern that the autonomous return control may be performed in the second rotation speed region, and in this case, the restart fails again.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、エンジンの再始動が失敗した後に再び再始動を試みるにあたり、スムーズにその再始動を実施できるようにしたエンジン自動停止始動制御装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is to automatically stop the engine so that it can be smoothly restarted when attempting to restart again after the engine restart fails. It is to provide a start control device.

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。   Hereinafter, means for solving the above-described problems and the operation and effects thereof will be described.

請求項1記載の発明では、ピニオンを回転駆動するモータと、前記ピニオンをエンジンのクランク軸に連結されたリングギヤに噛み合わせるアクチュエータとを個別に作動可能なスタータを備え、エンジン自動停止要求が発生したときにエンジンを自動停止させ、エンジン再始動要求が発生したときにエンジンを再始動させるエンジン自動停止始動制御装置であることを前提とする。そして、前記再始動が失敗したことを検出する検出手段を備え、前記検出手段により前記再始動の失敗が検出された場合には、その失敗検出時点からエンジン回転速度がゼロになるまでの期間、前記再始動の実施を禁止することを特徴とする。   According to the first aspect of the present invention, there is provided a starter capable of individually operating a motor that rotationally drives the pinion and an actuator that meshes the pinion with a ring gear that is connected to the crankshaft of the engine, and an automatic engine stop request is generated. It is presupposed that the engine is automatically stopped and started and the engine is restarted when the engine restart request is generated. And it comprises a detecting means for detecting that the restart has failed, and when the restarting failure is detected by the detecting means, a period from when the failure is detected until the engine rotation speed becomes zero, Implementation of the restart is prohibited.

これによれば、再始動が失敗した直後であって、エンジン回転速度やスタータのモータ回転速度を正確に把握することが困難なエンジン回転降下期間には、再始動の実施が禁止されるので、再始動失敗後に再び再始動を試みるにあたり、リングギヤにピニオンをスムーズに噛み合わせることができないといった不具合を回避でき、ひいてはリングギヤ又はピニオンの著しい磨耗損傷を回避できる。   According to this, since restart is prohibited during the engine rotation descent period in which it is difficult to accurately grasp the engine rotation speed and the starter motor rotation speed immediately after the restart has failed, When trying to restart again after a failure of restart, it is possible to avoid a problem that the pinion cannot be smoothly meshed with the ring gear, and in turn, avoid significant wear damage of the ring gear or pinion.

なお、上記発明では、エンジン回転降下期間中に再始動要求が発生した場合(ケース1)と、エンジン回転停止中に再始動要求が発生した場合(ケース2)の両方を想定しており、ケース2の場合、失敗した再始動により僅かにエンジン回転速度が上昇し、その後降下してゼロになるまでの期間に、再始動の実施を禁止するものである。また、以下に説明する請求項2〜5については、前記ケース1を想定したものである。   In the above invention, both the case where the restart request is generated during the engine rotation descent period (case 1) and the case where the restart request is generated while the engine rotation is stopped (case 2) are assumed. In the case of 2, the engine speed is slightly increased due to the failed restart, and then the restart is prohibited during a period until it drops to zero. Moreover, the said case 1 is assumed about Claims 2-5 demonstrated below.

請求項2記載の発明では、自動停止によるエンジン回転降下期間中にエンジン回転速度が第1の回転速度よりも高い第1の回転速度領域で再始動要求が発生したときに、クランキングを行わずに燃料噴射を再開して再始動させる自律復帰制御手段と、前記エンジン回転降下期間中に前記エンジン回転速度が前記第1の回転速度以下で第2の回転速度よりも高い第2の回転速度領域で再始動要求が発生したときに、前記ピニオンの回転速度を前記リングギヤの回転速度に同期させた後に前記ピニオンを前記リングギヤに噛み合わせて再始動させる先回し制御手段と、前記エンジン回転降下期間中に前記エンジン回転速度が前記第2の回転速度以下の第3の回転速度領域で再始動要求が発生したときに、前記ピニオンを前記リングギヤに噛み合わせた後又はその噛み合わせの途中に前記ピニオンを回転させて再始動させる先出し制御手段と、を備える。   In the second aspect of the present invention, cranking is not performed when a restart request is generated in the first rotation speed region in which the engine rotation speed is higher than the first rotation speed during the engine rotation descent period due to automatic stop. And a second rotational speed region in which the engine rotational speed is equal to or lower than the first rotational speed and lower than the first rotational speed during the engine rotational descent period. When a restart request is generated in the engine, a pre-rotation control unit that synchronizes the rotation speed of the pinion with the rotation speed of the ring gear and then restarts by engaging the pinion with the ring gear; and during the engine rotation descent period When the restart request is generated in the third rotation speed region where the engine rotation speed is less than or equal to the second rotation speed, the pinion is engaged with the ring gear. Or rotating the pinion in the middle of engagement thereof after and a first-out control means for restart.

そしてさらに、前記自律復帰制御、前記先回し制御及び前記先出し制御のいずれかによる前記再始動が失敗したことを検出する検出手段を備え、前記検出手段により前記再始動の失敗が検出された場合には、その失敗検出時点から前記エンジン回転速度がゼロになるまでの期間、前記自律復帰制御、前記先回し制御及び前記先出し制御の実施を禁止することを特徴とする。   And further comprising detection means for detecting that the restart by any one of the autonomous return control, the advance control and the advance control has failed, and when the restart failure is detected by the detection means. Is characterized by prohibiting the execution of the autonomous return control, the advance control and the advance control during a period from when the failure is detected until the engine rotation speed becomes zero.

これによれば、自律復帰制御、先回し制御及び先出し制御のいずれかによる再始動が失敗した直後であって、エンジン回転速度やスタータのモータ回転速度を正確に把握することが困難なエンジン回転降下期間には、自律復帰制御、先回し制御及び先出し制御の実施が禁止されるので、再始動失敗後に再び再始動を試みるにあたり、リングギヤにピニオンをスムーズに噛み合わせることができないといった不具合を回避でき、ひいてはリングギヤ又はピニオンの著しい磨耗損傷を回避できる。また、自律復帰制御が失敗した直後に再び自律復帰制御が失敗するといった不具合を回避できる。   According to this, it is immediately after failure to restart by any one of the autonomous return control, the advance control and the advance control, and it is difficult to accurately grasp the engine speed and the motor speed of the starter. During the period, the execution of autonomous return control, advance control and advance control is prohibited, so when trying to restart again after a restart failure, it is possible to avoid problems such as being unable to smoothly mesh the pinion with the ring gear, As a result, significant wear damage of the ring gear or pinion can be avoided. Further, it is possible to avoid a problem that the autonomous return control fails again immediately after the autonomous return control fails.

請求項3記載の発明では、上述した自律復帰制御手段及び先出し制御手段を備えるとともに、前記自律復帰制御及び前記先出し制御のいずれかによる前記再始動が失敗したことを検出する検出手段を備え、前記検出手段により前記再始動の失敗が検出された場合には、その失敗検出時点から前記エンジン回転速度がゼロになるまでの期間、前記自律復帰制御及び前記先出し制御の実施を禁止することを特徴とする。   The invention according to claim 3 includes the autonomous return control means and the advance control means described above, and further includes a detection means for detecting that the restart by either the autonomous return control or the advance control has failed, When the failure of the restart is detected by the detection means, the autonomous return control and the advance control are prohibited from being performed during the period from the failure detection time until the engine rotation speed becomes zero. To do.

これによれば、自律復帰制御及び先出し制御のいずれかによる再始動が失敗した直後であって、エンジン回転速度やスタータのモータ回転速度を正確に把握することが困難なエンジン回転降下期間には、自律復帰制御及び先出し制御の実施が禁止されるので、再始動失敗後に再び再始動を試みるにあたり、リングギヤにピニオンをスムーズに噛み合わせることができないといった不具合を回避でき、ひいてはリングギヤ又はピニオンの著しい磨耗損傷を回避できる。また、自律復帰制御が失敗した直後に再び自律復帰制御が失敗するといった不具合を回避できる。   According to this, immediately after the restart due to either the autonomous return control or the advance control fails, and during the engine rotation descent period in which it is difficult to accurately grasp the engine rotation speed and the starter motor rotation speed, Since the implementation of autonomous return control and advance control is prohibited, it is possible to avoid problems such as the inability to smoothly mesh the pinion with the ring gear when attempting to restart again after a restart failure, and consequently significant wear damage to the ring gear or pinion. Can be avoided. Further, it is possible to avoid a problem that the autonomous return control fails again immediately after the autonomous return control fails.

請求項4記載の発明では、上述した先回し制御手段及び先出し制御手段を備えるとともに、前記先回し制御及び前記先出し制御のいずれかによる前記再始動が失敗したことを検出する検出手段を備え、前記検出手段により前記再始動の失敗が検出された場合には、その失敗検出時点から前記エンジン回転速度がゼロになるまでの期間、前記先回し制御及び前記先出し制御の実施を禁止することを特徴とする。   The invention according to claim 4 includes the above-mentioned advance control means and advance control means, and further includes detection means for detecting that the restart by either of the advance control or the advance control has failed, When the failure of the restart is detected by the detection means, the advance control and the advance control are prohibited during the period from the failure detection time until the engine rotation speed becomes zero. To do.

これによれば、先回し制御及び先出し制御のいずれかによる再始動が失敗した直後であって、エンジン回転速度やスタータのモータ回転速度を正確に把握することが困難なエンジン回転降下期間には、先回し制御及び先出し制御の実施が禁止されるので、再始動失敗後に再び再始動を試みるにあたり、リングギヤにピニオンをスムーズに噛み合わせることができないといった不具合を回避でき、ひいてはリングギヤ又はピニオンの著しい磨耗損傷を回避できる。   According to this, immediately after the failure of the restart by either the advance control or the advance control, it is difficult to accurately grasp the engine rotation speed and the motor rotation speed of the starter. Since the advance control and advance control are prohibited, it is possible to avoid the trouble that the pinion cannot be smoothly meshed with the ring gear when trying to restart again after the restart failure, and in turn, the ring gear or pinion is significantly worn and damaged. Can be avoided.

請求項5記載の発明では、上述した先出し制御手段を備えるとともに、前記先出し制御による前記再始動が失敗したことを検出する検出手段を備え、前記検出手段により前記再始動の失敗が検出された場合には、その失敗検出時点から前記エンジン回転速度がゼロになるまでの期間、前記先出し制御の実施を禁止することを特徴とする。   The invention according to claim 5 includes the above-mentioned advance control means, and further includes a detection means for detecting that the restart by the advance control has failed, and when the restart failure is detected by the detection means. Is characterized in that the advance control is prohibited during a period from when the failure is detected until the engine speed becomes zero.

これによれば、先出し制御による再始動が失敗した直後であって、エンジン回転速度やスタータのモータ回転速度を正確に把握することが困難なエンジン回転降下期間には、先出し制御の実施が禁止されるので、再始動失敗後に再び再始動を試みるにあたり、リングギヤにピニオンをスムーズに噛み合わせることができないといった不具合を回避でき、ひいてはリングギヤ又はピニオンの著しい磨耗損傷を回避できる。   According to this, in the engine rotation descent period in which it is difficult to accurately grasp the engine rotation speed and the starter motor rotation speed immediately after the restart by the first-out control has failed, the first-out control is prohibited. Therefore, when restarting again after a failure of restart, it is possible to avoid a problem that the pinion cannot be smoothly meshed with the ring gear, and thus it is possible to avoid significant wear damage of the ring gear or the pinion.

請求項6記載の発明では、前記検出手段により前記再始動の失敗が検出された場合には、前記エンジン回転速度がゼロになった以降に前記先出し制御を実施することを特徴とする。一方、請求項7記載の発明では、前記検出手段により前記再始動の失敗が検出された場合には、その失敗検出の後に運転者による始動操作がなされたことを条件として、前記再始動を実施することを特徴とする。   The invention according to claim 6 is characterized in that, when the failure of the restart is detected by the detecting means, the advance control is performed after the engine speed becomes zero. On the other hand, in the invention according to claim 7, when the failure of the restart is detected by the detecting means, the restart is performed on the condition that the start operation is performed by the driver after the failure detection. It is characterized by doing.

要するに、再始動に失敗した後の対処として、請求項5記載の発明ではエンジン回転速度がゼロになった以降に自動で再始動を行うので、1度再始動に失敗しても自動で再び再始動を行うことによりエンジン再始動要求を満たすようにできる。但しこの場合には、再始動要求が発生してから2度目の再始動が実施されるまでのタイムラグが長くなるので、運転者に違和感を与えることが懸念される。この懸念に対し、上記請求項7記載の発明では、運転者が始動操作をしない限り自動で再始動を行うことはしないので、前記違和感を回避できる。   In short, as a countermeasure after a failure in restart, the invention according to claim 5 automatically restarts after the engine speed becomes zero. The engine restart request can be satisfied by performing the start. However, in this case, since the time lag from when the restart request is generated until the second restart is performed becomes longer, there is a concern that the driver may feel uncomfortable. In response to this concern, in the invention according to claim 7 described above, since the driver does not automatically restart unless the driver performs the starting operation, the uncomfortable feeling can be avoided.

ところで、上述した自律復帰制御、先回し制御及び先出し制御は、エンジン回転降下期間中に再始動要求が発生した場合の制御であるが、エンジン回転が停止している時に再始動要求が発生した場合には、先出し制御と同様にしてピニオンを押し出してリングギヤに噛み合わせた後、ピニオンを回転させて再始動させる。以下、この手法による再始動を「通常制御」と記載する。   By the way, the above-mentioned autonomous return control, advance control and advance control are controls when a restart request is generated during the engine rotation descent period, but when a restart request is generated when the engine rotation is stopped. In the same manner as in the advance control, the pinion is pushed out and meshed with the ring gear, and then the pinion is rotated and restarted. Hereinafter, restart by this method is referred to as “normal control”.

また、エンジン回転降下期間中にエンジン回転速度がゼロとなる直前の所定回転速度まで低下したときに、再始動要求の発生に先立ちピニオンを押し出してリングギヤに噛み合わせておく「プリセット制御」が従来より知られている。このプリセット制御を実施しておけば、その後に再始動要求が発生した時にはピニオンを回転駆動させるだけでよくなるため、通常制御で要するピニオンの押し出し時間を短縮して再始動させることができる。   Also, “preset control” that pushes out the pinion and engages with the ring gear prior to the occurrence of the restart request when the engine speed decreases to zero just before the engine speed drops to zero during the engine rotation descent period Are known. If this preset control is performed, it is only necessary to rotationally drive the pinion when a restart request occurs thereafter, so that the pinion pushing time required for normal control can be shortened and restarted.

しかし、通常制御を実施しても、上記経年劣化に起因して噛み合わせに失敗して再始動に失敗することがある。また、プリセット制御を実施しても上記経年劣化に起因して噛み合わせに失敗することがある。そして、これらの噛み合わせ失敗直後にはエンジン回転速度又はスタータのモータ回転速度を把握することが困難となるため、失敗直後に通常制御又はプリセット制御を実施しようとすると、リングギヤにピニオンをスムーズに噛み合わせることができず、リングギヤ又はピニオンの著しい磨耗損傷が懸念される。   However, even if the normal control is performed, the meshing may fail due to the above-mentioned deterioration over time and the restart may fail. Even if preset control is performed, the meshing may fail due to the above-mentioned deterioration over time. Immediately after these meshing failures, it becomes difficult to grasp the engine speed or the motor speed of the starter. Therefore, if normal control or preset control is performed immediately after the failure, the pinion is smoothly meshed with the ring gear. There is concern about significant wear damage of the ring gear or pinion.

この懸念に対し、請求項8記載の発明では、上述したプリセット制御を実施するプリセット制御手段を備えるとともに、前記プリセット制御による前記噛み合わせが失敗したことを検出する検出手段を備え、前記検出手段により前記再始動の失敗が検出された場合には、その失敗検出時点から前記エンジン回転速度がゼロになるまでの期間、前記プリセット制御の実施を禁止することを特徴とする。   In response to this concern, the invention according to claim 8 includes preset control means for performing the preset control described above, and further includes detection means for detecting that the meshing by the preset control has failed, and the detection means When the restart failure is detected, execution of the preset control is prohibited during a period from when the failure is detected until the engine rotation speed becomes zero.

これによれば、プリセット制御による噛み合わせが失敗した直後であって、エンジン回転速度やスタータのモータ回転速度を正確に把握することが困難なエンジン回転降下期間には、プリセット制御の実施が禁止されるので、「プリセット制御による噛み合わせ失敗後に再びプリセット制御を試みることによりリングギヤにピニオンをスムーズに噛み合わせることができずにリングギヤ又はピニオンが磨耗損傷する」といった不具合を回避できる。   According to this, execution of the preset control is prohibited during an engine rotation descent period in which it is difficult to accurately grasp the engine rotation speed and the starter motor rotation speed immediately after the meshing by the preset control has failed. Therefore, it is possible to avoid problems such as “the ring gear or the pinion is worn and damaged because the pinion cannot be smoothly meshed with the ring gear by trying the preset control again after the meshing failure by the preset control”.

ちなみに、上記請求項2〜7のいずれか1つに記載の発明では、エンジンの自動停止によりエンジン回転速度が降下するエンジン回転降下期間中にエンジン再始動要求が発生した場合の再始動失敗時の対処手法であるが、上記請求項1記載の発明は、このような対処手法に限定されるものではなく、例えば先述した通常制御による再始動が失敗した時の対処手法をも含むものである。すなわち、例えば通常制御による再始動が失敗した直後であって、エンジン回転速度やスタータのモータ回転速度を正確に把握することが困難なエンジン回転降下期間には、通常制御等による再始動の実施が禁止されるので、再始動失敗後に再び再始動を試みるにあたり、リングギヤにピニオンをスムーズに噛み合わせることができないといった不具合を回避でき、ひいてはリングギヤ又はピニオンの著しい磨耗損傷を回避できる。   By the way, in the invention according to any one of claims 2 to 7, when the engine restart request is generated during the engine rotation lowering period in which the engine rotation speed decreases due to the automatic engine stop, Although the present invention is a coping method, the invention described in claim 1 is not limited to such a coping method, and includes, for example, a coping method when the restart by the normal control described above fails. That is, for example, immediately after the failure of the normal control restart, and during the engine rotation descent period in which it is difficult to accurately grasp the engine rotation speed and the motor rotation speed of the starter, the restart by the normal control or the like is performed. Accordingly, when the restart is attempted again after the restart failure, it is possible to avoid a problem that the pinion cannot be smoothly meshed with the ring gear, and thus it is possible to avoid a significant wear damage of the ring gear or the pinion.

本発明の第1実施形態にかかるエンジン自動停止始動制御装置が適用される、エンジン始動制御システムの概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of an engine start control system to which an engine automatic stop start control device according to a first embodiment of the present invention is applied. 第1実施形態にかかるエンジン再始動制御を説明するタイムチャート。The time chart explaining the engine restart control concerning 1st Embodiment. 第1実施形態にかかる先回し制御を説明するタイムチャート。The time chart explaining advance control concerning 1st Embodiment. 第1実施形態にかかる先出し制御を説明するタイムチャート。A time chart explaining advance control concerning a 1st embodiment. 第1実施形態にかかるエンジン再始動制御ルーチンの処理を説明するフローチャート。The flowchart explaining the process of the engine restart control routine concerning 1st Embodiment. 自律復帰制御が失敗した後に、エンジン回転速度が脈動しながら低下していく様子を示すタイムチャート。The time chart which shows a mode that an engine speed falls, pulsating, after autonomous return control fails. 第1実施形態にかかる失敗時再始動制御ルーチンの処理を説明するフローチャート。The flowchart explaining the process of the restart control routine at the time of failure concerning 1st Embodiment. 第1実施形態にかかるプリセット失敗時制御ルーチンの処理を説明するフローチャート。The flowchart explaining the process of the control routine at the time of the preset failure concerning 1st Embodiment. 本発明の第2実施形態にかかる失敗時再始動制御ルーチンの処理を説明するフローチャート。The flowchart explaining the process of the restart control routine at the time of failure concerning 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明を具体化した各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、第2実施形態のハード構成は、図1に示す第1実施形態と同じであるため、その説明を省略する。   Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described with reference to the drawings. The hardware configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG.

(第1実施形態)
まず、図1に基づいてエンジン始動制御システムの概略構成を説明する。
(First embodiment)
First, a schematic configuration of the engine start control system will be described with reference to FIG.

スタータ11は、いわゆるピニオン押し出し式スタータであり、モータ12と、このモータ12によって回転駆動されるピニオン13と、このピニオン13を押し出す電磁アクチュエータ14等を備えた構成となっている。ピニオン13は、軸方向に移動可能に設けられている。電磁アクチュエータ14には、プランジャ15と、このプランジャ15を駆動するソレノイド16が設けられ、プランジャ15の駆動力がレバー17等を介してピニオン13に伝達されるようになっている。   The starter 11 is a so-called pinion push-out starter, and includes a motor 12, a pinion 13 that is rotationally driven by the motor 12, an electromagnetic actuator 14 that pushes the pinion 13, and the like. The pinion 13 is provided so as to be movable in the axial direction. The electromagnetic actuator 14 is provided with a plunger 15 and a solenoid 16 for driving the plunger 15, and the driving force of the plunger 15 is transmitted to the pinion 13 through the lever 17 and the like.

また、バッテリ18と電磁アクチュエータ14との間には、リレー19が設けられ、ECU20(エンジン制御回路)によってリレー19をオンして電磁アクチュエータ14の通電をオンすることで、プランジャ15をピニオン押出方向に移動させてピニオン13を押し出して、該ピニオン13をエンジン21のクランク軸22に連結されたリングギヤ23に噛み合わせるようになっている。   Further, a relay 19 is provided between the battery 18 and the electromagnetic actuator 14, and the ECU 15 (engine control circuit) turns on the relay 19 to turn on the electromagnetic actuator 14, thereby pushing the plunger 15 in the pinion pushing direction. Then, the pinion 13 is pushed out and meshed with a ring gear 23 connected to the crankshaft 22 of the engine 21.

更に、バッテリ18とモータ12との間には、機械式のリレー25と、このリレー25をオン/オフするためのスイッチング素子24が設けられ、ECU20によってスイッチング素子24をオンしてリレー25をオンすることで、モータ12の通電をオンしてピニオン13を回転駆動するようになっている。   Further, a mechanical relay 25 and a switching element 24 for turning on / off the relay 25 are provided between the battery 18 and the motor 12. The switching element 24 is turned on by the ECU 20 to turn on the relay 25. By doing so, the energization of the motor 12 is turned on to drive the pinion 13 to rotate.

ECU20は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたROM(記憶媒体)に記憶された各種のエンジン制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じてエンジン21の燃料噴射量や点火時期を制御する。   The ECU 20 is mainly composed of a microcomputer, and executes various engine control programs stored in a built-in ROM (storage medium), thereby determining the fuel injection amount and ignition timing of the engine 21 according to the engine operating state. Control.

また、ECU20は、図示しないエンジン自動停止始動制御ルーチンを実行することで、エンジン自動停止始動制御(いわゆるアイドルストップ制御)を実行する。このエンジン自動停止始動制御では、車両の走行中に運転者が減速操作(アクセル全閉、ブレーキ操作等)を行って減速要求が発生したときや、車両を停車させたときにエンジン自動停止要求が発生したと判断して、エンジン21の燃焼(燃料噴射及び/又は点火)を停止させてエンジン21を自動的に停止させる。その後、車両の走行中に減速要求が解除されたときや、車両の停止中に運転者が車両発進のための準備操作(ブレーキ解除、シフトレバー操作等)や発進操作(アクセル踏み込み等)を行ったときにエンジン再始動要求が発生したと判断して、エンジン21を再始動させる。   Further, the ECU 20 executes engine automatic stop / start control (so-called idle stop control) by executing an engine automatic stop / start control routine (not shown). In this engine automatic stop start control, when the driver performs a deceleration operation (accelerator fully closed, brake operation, etc.) while the vehicle is running and a deceleration request is generated, or when the vehicle is stopped, an engine automatic stop request is issued. It is determined that it has occurred, and combustion (fuel injection and / or ignition) of the engine 21 is stopped, and the engine 21 is automatically stopped. After that, when the deceleration request is canceled while the vehicle is running, or while the vehicle is stopped, the driver performs a preparation operation for starting the vehicle (brake release, shift lever operation, etc.) or a start operation (accelerator depression, etc.). When it is determined that an engine restart request has occurred, the engine 21 is restarted.

その際、本実施形態では、ECU20により後述する図5のエンジン再始動制御ルーチンを実行することで、エンジン21の再始動制御を次のようにして行う。   At this time, in this embodiment, the engine 20 is restarted as follows by executing an engine restart control routine of FIG.

図2のタイムチャートに示すように、エンジン運転中にエンジン自動停止要求が発生すると、エンジン21の燃焼が停止されてエンジン21が自動停止される。   As shown in the time chart of FIG. 2, when an engine automatic stop request is generated during engine operation, combustion of the engine 21 is stopped and the engine 21 is automatically stopped.

<自律復帰制御>
エンジン21の自動停止によりエンジン回転速度Neが降下するエンジン回転降下期間中に、エンジン回転速度Neが第1の回転速度N1(例えば500rpm)よりも高い第1の回転速度領域でエンジン再始動要求が発生したときには、スタータ11によるクランキングを行わなくてもエンジン21を再始動できると判断して、自律復帰制御を実行する。この自律復帰制御では、スタータ11によるクランキングを行わずに燃料噴射及び点火を再開してエンジン21を再始動させる。
<Autonomous return control>
An engine restart request is made in a first rotational speed region in which the engine rotational speed Ne is higher than the first rotational speed N1 (for example, 500 rpm) during the engine rotational speed decrease period in which the engine rotational speed Ne decreases due to the automatic stop of the engine 21. When this occurs, it is determined that the engine 21 can be restarted without performing cranking by the starter 11, and autonomous return control is executed. In this autonomous return control, the engine 21 is restarted by restarting fuel injection and ignition without performing cranking by the starter 11.

これにより、エンジン再始動要求が発生したときに、直ちにエンジン21の燃焼を再開してエンジン21を速やかに再始動させることができる。しかも、スタータ11によるクランキングを行わないため、スタータ11の電力消費量を0にすることができると共に、ピニオン13とリングギヤ23の回転速度の差が大きい状態でピニオン13をリングギヤ23に噛み合わせることを回避して、騒音の発生を防止することができる。   Thereby, when the engine restart request | requirement generate | occur | produces, the combustion of the engine 21 can be restarted immediately and the engine 21 can be restarted rapidly. In addition, since the cranking by the starter 11 is not performed, the power consumption of the starter 11 can be reduced to zero, and the pinion 13 is meshed with the ring gear 23 in a state where the difference in rotational speed between the pinion 13 and the ring gear 23 is large. Can be avoided and generation of noise can be prevented.

<先回し制御>
エンジン21の自動停止によるエンジン回転降下期間中に、エンジン回転速度Neが第1の回転速度N1以下で第2の回転速度N2(例えば250rpm)よりも高い第2の回転速度領域でエンジン再始動要求が発生したときには、リングギヤ23の回転速度が比較的高いため、ピニオン13の回転速度をリングギヤ23の回転速度に同期させないと、ピニオン13をリングギヤ23にスムーズに噛み合わせることができないと判断して、先回し制御を実行する。この先回し制御では、モータ12によりピニオン13の回転速度をリングギヤ23の回転速度に同期させて両者の回転速度の差を小さくした後に、電磁アクチュエータ14によりピニオン13をリングギヤ23に噛み合わせてスタータ11によるクランキングを開始してエンジン21を再始動させる。
<Previous control>
During the engine rotation descent period due to the automatic stop of the engine 21, an engine restart request is made in a second rotation speed region where the engine rotation speed Ne is equal to or lower than the first rotation speed N1 and higher than the second rotation speed N2 (for example, 250 rpm). Since the rotational speed of the ring gear 23 is relatively high, the pinion 13 cannot be smoothly meshed with the ring gear 23 unless the rotational speed of the pinion 13 is synchronized with the rotational speed of the ring gear 23. Execute the forward control. In this advance control, the rotational speed of the pinion 13 is synchronized with the rotational speed of the ring gear 23 by the motor 12 to reduce the difference between the rotational speeds of the two, and then the pinion 13 is engaged with the ring gear 23 by the electromagnetic actuator 14. Cranking is started and the engine 21 is restarted.

具体的には、図3に示すように、エンジン回転速度Neが第2の回転速度領域でエンジン再始動要求が発生した時点t1で、モータ12の通電をオンしてモータ12によりピニオン13を回転させ、リングギヤ23の回転速度とピニオン13の回転速度との回転速度差が±200rpmの範囲内になった時点t2で、ピニオン13の回転速度がリングギヤ23の回転速度に同期したと判断して、電磁アクチュエータ14の通電をオンしてピニオン13をリングギヤ23に噛み合わせてスタータ11によるクランキングを開始してエンジン21を再始動させる。ここで、リングギヤ23の回転速度とピニオン13の回転速度との回転速度差における「回転速度差」とは、「クランク軸22に換算した回転速度差」を意味する(以下、同様)。   Specifically, as shown in FIG. 3, at time t <b> 1 when an engine restart request is generated when the engine rotation speed Ne is in the second rotation speed region, the motor 12 is turned on and the motor 12 rotates the pinion 13. It is determined that the rotational speed of the pinion 13 is synchronized with the rotational speed of the ring gear 23 at a time t2 when the rotational speed difference between the rotational speed of the ring gear 23 and the rotational speed of the pinion 13 is within a range of ± 200 rpm. The energization of the electromagnetic actuator 14 is turned on, the pinion 13 is engaged with the ring gear 23, cranking by the starter 11 is started, and the engine 21 is restarted. Here, the “rotational speed difference” in the rotational speed difference between the rotational speed of the ring gear 23 and the rotational speed of the pinion 13 means a “rotational speed difference converted to the crankshaft 22” (hereinafter the same).

このようにすれば、ピニオン13をリングギヤ23にスムーズに噛み合わせて騒音の発生を防止しながら、エンジン再始動要求からエンジン21を再始動させるまでの遅れを少なくすることができる。しかも、リングギヤ23の回転速度とピニオン13の回転速度との同期を判断する際の回転速度の検出精度をあまり高くする必要がないため、例えば、リングギヤ23の回転速度を精度良く検出できる高価なクランク角センサやピニオン13の回転速度を精度良く検出できる高価な回転速度センサを設ける必要がなく、近年の重要な技術的課題である低コスト化の要求を満たすことができる。   In this way, the delay from the engine restart request to the restart of the engine 21 can be reduced while the pinion 13 is smoothly meshed with the ring gear 23 to prevent the generation of noise. Moreover, since it is not necessary to increase the detection accuracy of the rotation speed when determining the synchronization between the rotation speed of the ring gear 23 and the rotation speed of the pinion 13, for example, an expensive crank that can detect the rotation speed of the ring gear 23 with high accuracy. There is no need to provide an expensive rotation speed sensor that can accurately detect the rotation speed of the angle sensor or the pinion 13, and the demand for cost reduction, which is an important technical problem in recent years, can be satisfied.

本実施形態では、リングギヤ23の直径(歯先の外径)が300mmで、ピニオン13の直径(歯先の外径)が30mmである。この場合、例えば、リングギヤ23の回転速度が300rpmで、ピニオン13の回転速度が1000rpmのときに、リングギヤ23の回転速度とピニオン13の回転速度との回転速度差(クランク軸22に換算した回転速度差)が200rpmになる。このとき、リングギヤ23の直径が300mmで回転速度が300rpmであるため、リングギヤ23のピッチ円上(ピニオン13の歯車ところがり接触する仮想の円上)の周速度は約4.7m/秒となる。また、ピニオン13の直径が30mmで回転速度が1000rpmであるため、ピニオン13のピッチ円上(リングギヤ23の歯車ところがり接触する仮想の円上)の周速度は約1.6m/秒となる。これにより、リングギヤ23のピッチ円上の周速度とピニオン13のピッチ円上の周速度との周速度差は約3.1m/秒となる。従って、リングギヤ23の回転速度とピニオン13の回転速度との回転速度差が±200rpmの範囲内になるとは、リングギヤ23のピッチ円上の周速度とピニオン13のピッチ円上の周速度との周速度差が±3.1m/秒の範囲内になることである。   In the present embodiment, the diameter of the ring gear 23 (the outer diameter of the tooth tip) is 300 mm, and the diameter of the pinion 13 (the outer diameter of the tooth tip) is 30 mm. In this case, for example, when the rotational speed of the ring gear 23 is 300 rpm and the rotational speed of the pinion 13 is 1000 rpm, the rotational speed difference between the rotational speed of the ring gear 23 and the rotational speed of the pinion 13 (the rotational speed converted to the crankshaft 22). Difference) is 200 rpm. At this time, since the diameter of the ring gear 23 is 300 mm and the rotation speed is 300 rpm, the peripheral speed on the pitch circle of the ring gear 23 (on the imaginary circle where the pinion 13 is in contact with the gear) is about 4.7 m / sec. . Further, since the pinion 13 has a diameter of 30 mm and a rotational speed of 1000 rpm, the peripheral speed on the pitch circle of the pinion 13 (on the imaginary circle in contact with the ring gear 23) is about 1.6 m / sec. Thereby, the circumferential speed difference between the circumferential speed on the pitch circle of the ring gear 23 and the circumferential speed on the pitch circle of the pinion 13 is about 3.1 m / sec. Therefore, the difference in rotational speed between the rotational speed of the ring gear 23 and the rotational speed of the pinion 13 is within a range of ± 200 rpm. The peripheral speed between the peripheral speed on the pitch circle of the ring gear 23 and the peripheral speed on the pitch circle of the pinion 13. The speed difference is within a range of ± 3.1 m / sec.

本発明者らは、ピニオン13とリングギヤ23の噛み合い時の音圧を測定する試験を行った。この試験結果より、リングギヤ23の回転速度とピニオン13の回転速度との回転速度差が±250rpmの範囲内の場合、好ましくはリングギヤ23の回転速度とピニオン13の回転速度との回転速度差が±200rpmの範囲内(つまりリングギヤ23のピッチ円上の周速度とピニオン13のピッチ円上の周速度との周速度差が±3.1m/秒の範囲内)の場合に、ピニオン13とリングギヤ23の噛み合い時の音圧を十分に低減できることが確認された。   The present inventors conducted a test to measure the sound pressure when the pinion 13 and the ring gear 23 mesh. From this test result, when the rotational speed difference between the rotational speed of the ring gear 23 and the rotational speed of the pinion 13 is within a range of ± 250 rpm, the rotational speed difference between the rotational speed of the ring gear 23 and the rotational speed of the pinion 13 is preferably ± In the case of 200 rpm (that is, the peripheral speed difference between the peripheral speed on the pitch circle of the ring gear 23 and the peripheral speed on the pitch circle of the pinion 13 is within a range of ± 3.1 m / sec), the pinion 13 and the ring gear 23 It was confirmed that the sound pressure at the time of meshing can be sufficiently reduced.

尚、スタータ11に、エンジン回転方向においてモータ12からピニオン13へ動力を伝達するが、ピニオン13からモータ12へ動力を伝達しないワンウエイクラッチが設けられたシステムの場合には、先回し制御の際に、リングギヤ23の回転速度がピニオン13の回転速度よりも高く且つリングギヤ23の回転速度とピニオン13の回転速度との回転速度差が所定値(例えば200rpm)以下になったときにピニオン13の回転速度がリングギヤ23の回転速度に同期したと判断するようにしても良い。ここで、リングギヤ23の回転速度とピニオン13の回転速度との回転速度差が200rpm以下になるとは、リングギヤ23のピッチ円上の周速度とピニオン13のピッチ円上の周速度との周速度差が3.1m/秒以下になることである。   In the case of a system provided with a one-way clutch that transmits power to the starter 11 from the motor 12 to the pinion 13 in the engine rotation direction but does not transmit power from the pinion 13 to the motor 12, When the rotational speed of the ring gear 23 is higher than the rotational speed of the pinion 13 and the rotational speed difference between the rotational speed of the ring gear 23 and the rotational speed of the pinion 13 becomes a predetermined value (for example, 200 rpm) or less, the rotational speed of the pinion 13 May be determined to be synchronized with the rotational speed of the ring gear 23. Here, when the rotational speed difference between the rotational speed of the ring gear 23 and the rotational speed of the pinion 13 is 200 rpm or less, the peripheral speed difference between the peripheral speed on the pitch circle of the ring gear 23 and the peripheral speed on the pitch circle of the pinion 13. Is 3.1 m / sec or less.

このようにすれば、ピニオン13の回転速度がリングギヤ23の回転速度に同期したと判断してピニオン13をリングギヤ23に噛み合わせる際に、リングギヤ23の回転速度がピニオン13の回転速度よりも高いときにピニオン13をリングギヤ23に噛み合わせるが、ワンウエイクラッチが空転してスタータ11に加わる衝撃を緩和することができ、その後、フリクションによるエンジン回転速度(リングギヤ23の回転速度)の低下とモータ12の回転速度(ピニオン13の回転速度)の上昇に伴って、リングギヤ23の回転速度とピニオン13の回転速度との回転速度差が0になったときに、ワンウエイクラッチがロックしてモータ12からピニオン13へ動力が伝達され始める。このような挙動により、ピニオン13をリングギヤ23に比較的スムーズに噛み合わせることができ、スタータ11の構成部品への衝撃も少なく、強度的に余裕を持たせることができる。   In this way, when it is determined that the rotation speed of the pinion 13 is synchronized with the rotation speed of the ring gear 23 and the pinion 13 is engaged with the ring gear 23, the rotation speed of the ring gear 23 is higher than the rotation speed of the pinion 13. The pinion 13 is meshed with the ring gear 23, but the one-way clutch is idled and the impact applied to the starter 11 can be mitigated. Thereafter, the engine rotational speed (rotational speed of the ring gear 23) decreases due to friction and the motor 12 rotates. When the rotational speed difference between the rotational speed of the ring gear 23 and the rotational speed of the pinion 13 becomes 0 as the speed (the rotational speed of the pinion 13) increases, the one-way clutch is locked and the motor 12 shifts to the pinion 13. Power begins to be transmitted. With such a behavior, the pinion 13 can be meshed with the ring gear 23 relatively smoothly, the impact on the components of the starter 11 is small, and a sufficient margin can be provided.

<先出し制御>
エンジン21の自動停止によるエンジン回転降下期間中に、エンジン回転速度Neが第2の回転速度N2以下の第3の回転速度領域でエンジン再始動要求が発生したときには、リングギヤ23の回転速度が比較的低いため、ピニオン13の回転速度をリングギヤ23の回転速度に同期させなくても、ピニオン13をリングギヤ23にスムーズに噛み合わせることができると判断して、先出し制御を実行する。この先出し制御では、電磁アクチュエータ14によりピニオン13をリングギヤ23に噛み合わせた後又はその噛み合わせの途中にモータ12によりピニオン13を回転させてスタータ11によるクランキングを開始してエンジン21を再始動させる。
<First-out control>
When the engine restart request is generated in the third rotation speed region where the engine rotation speed Ne is equal to or lower than the second rotation speed N2 during the engine rotation drop period due to the automatic stop of the engine 21, the rotation speed of the ring gear 23 is relatively low. Since it is low, it is determined that the pinion 13 can be smoothly meshed with the ring gear 23 without synchronizing the rotation speed of the pinion 13 with the rotation speed of the ring gear 23, and the advance control is executed. In this advance control, after the pinion 13 is engaged with the ring gear 23 by the electromagnetic actuator 14 or during the engagement, the pinion 13 is rotated by the motor 12 to start cranking by the starter 11 and restart the engine 21. .

具体的には、図4に示すように、エンジン回転速度Neが第3の回転速度領域でエンジン再始動要求が発生した時点t3で、電磁アクチュエータ14の通電をオンしてピニオン13をリングギヤ23に噛み合わせ、ピニオン13とリングギヤ23の噛み合わせが完了した時点t4又はその噛み合わせの途中の時点で、モータ12の通電をオンしてモータ12によりピニオン13を回転させてスタータ11によるクランキングを開始してエンジン21を再始動させる。   Specifically, as shown in FIG. 4, at the time t3 when an engine restart request is generated when the engine rotational speed Ne is in the third rotational speed region, the energization of the electromagnetic actuator 14 is turned on and the pinion 13 is moved to the ring gear 23. At the time t4 when the meshing between the pinion 13 and the ring gear 23 is completed, or at the middle of the meshing, the motor 12 is energized and the motor 12 rotates the pinion 13 to start cranking by the starter 11 Then, the engine 21 is restarted.

このようにすれば、ピニオン13をリングギヤ23にスムーズに噛み合わせて騒音の発生を防止しながら、ピニオン13の回転速度をリングギヤ23の回転速度に同期させる処理を省略することができるため、その分、スタータ11によるクランキングの開始を早くしてエンジン21を速やかに再始動させることができると共に、スタータ11の電力消費量を低減することができる。   In this way, the process of synchronizing the rotation speed of the pinion 13 with the rotation speed of the ring gear 23 can be omitted while smoothly engaging the pinion 13 with the ring gear 23 to prevent the generation of noise. The start of cranking by the starter 11 can be accelerated to restart the engine 21 quickly, and the power consumption of the starter 11 can be reduced.

尚、エンジン21の再始動制御の際に、エンジン回転速度Ne(リングギヤ23の回転速度)は、例えば、エンジン自動停止要求の発生(又はエンジン21の燃焼停止)からの経過時間をパラメータとするエンジン回転速度Neのマップを参照して、エンジン自動停止要求の発生(又はエンジン21の燃焼停止)からの経過時間に応じたエンジン回転速度Neを推定(算出)する。エンジン回転速度Neのマップは、予め試験データや設計データ等に基づいて作成され、ECU20のROMに記憶されている。一般に、エンジン自動停止要求が発生してエンジン21の燃焼が停止されてからの時間経過に伴ってエンジン回転速度Neが低下するため、エンジン自動停止要求の発生(又はエンジン21の燃焼停止)からの経過時間からエンジン回転速度Neを推定することができる。   In the restart control of the engine 21, the engine rotational speed Ne (the rotational speed of the ring gear 23) is, for example, an engine whose parameter is the elapsed time from the generation of the engine automatic stop request (or the combustion stop of the engine 21). With reference to the map of the rotational speed Ne, the engine rotational speed Ne corresponding to the elapsed time from the generation of the engine automatic stop request (or the combustion stop of the engine 21) is estimated (calculated). The map of the engine rotation speed Ne is created in advance based on test data, design data, and the like, and is stored in the ROM of the ECU 20. Generally, since the engine rotation speed Ne decreases with the lapse of time after the engine automatic stop request is generated and the combustion of the engine 21 is stopped, the engine automatic stop request is generated (or the engine 21 combustion is stopped). The engine speed Ne can be estimated from the elapsed time.

また、ピニオン13の回転速度は、例えば、モータ12の通電時間(通電開始後の経過時間)と通電電流(例えばデューティ比)とをパラメータとするピニオン13の回転速度のマップを参照して、モータ12の通電時間と通電電流とに応じたピニオン13の回転速度を推定(算出)する。ピニオン13の回転速度のマップは、予め試験データや設計データ等に基づいて作成され、ECU20のROMに記憶されている。一般に、モータ12の通電開始後の時間経過に伴ってモータ12の回転速度が上昇してピニオン13の回転速度が上昇し、その際、モータ12の通電電流が大きいほどモータ12の回転速度が速くなってピニオン13の回転速度が速くなるため、モータ12の通電時間や通電電流からピニオン13の回転速度を推定することができる。   The rotation speed of the pinion 13 is determined by referring to a map of the rotation speed of the pinion 13 with the energization time (elapsed time after the start of energization) and the energization current (for example, duty ratio) of the motor 12 as parameters. The rotational speed of the pinion 13 is estimated (calculated) according to the energization time and the energization current. A map of the rotational speed of the pinion 13 is created in advance based on test data, design data, and the like, and is stored in the ROM of the ECU 20. In general, with the passage of time after the start of energization of the motor 12, the rotation speed of the motor 12 increases and the rotation speed of the pinion 13 increases. At this time, the greater the energization current of the motor 12, the faster the rotation speed of the motor 12 becomes. Thus, the rotation speed of the pinion 13 is increased, and therefore the rotation speed of the pinion 13 can be estimated from the energization time and the energization current of the motor 12.

<プリセット制御>
エンジン21の自動停止によるエンジン回転降下期間中に、エンジン再始動要求が発生しなかった場合であっても、エンジン回転速度Neが第3の回転速度N3(N3≦N2)まで低下したときには、プリセット制御を実行する。このプリセット制御では、エンジン回転速度Neが第3の回転速度N3まで低下したときに、電磁アクチュエータ14によりピニオン13をリングギヤ23に噛み合わせて、その後、エンジン再始動要求が発生したときに、モータ12によりピニオン13を回転させてスタータ11によるクランキングを開始してエンジン21を再始動させるようにしている。
<Preset control>
Even when the engine restart request is not generated during the engine rotation drop period due to the automatic stop of the engine 21, when the engine rotation speed Ne decreases to the third rotation speed N3 (N3 ≦ N2), the preset is performed. Execute control. In this preset control, when the engine rotational speed Ne decreases to the third rotational speed N3, the pinion 13 is engaged with the ring gear 23 by the electromagnetic actuator 14, and then when the engine restart request is generated, the motor 12 Thus, the pinion 13 is rotated, cranking by the starter 11 is started, and the engine 21 is restarted.

このようにすれば、その後に再始動要求が発生した時にはピニオン13を回転駆動させるだけでよくなるため、再始動要求発生後にピニオン13を押し出してから回転駆動させる場合に比べて、ピニオン13の押し出し時間を短縮できる。よって、エンジン21を速やかに再始動させることができる。   In this way, when the restart request is subsequently generated, it is only necessary to rotationally drive the pinion 13. Therefore, the pinion 13 is pushed out compared to the case where the pinion 13 is extruded after the restart request is generated and then rotated. Can be shortened. Therefore, the engine 21 can be restarted promptly.

さらに、プリセット制御を実行することにより、エンジン回転が停止する間際のエンジン揺動期間(エンジン21の逆回転と正回転を交互に繰り返す期間(図2参照))よりも前に、ピニオン13をリングギヤ23に噛み合わせておくことができる。よって、エンジン揺動期間中にピニオン13をリングギヤ23に噛み合わせることを回避して、スタータ11の破損や騒音の発生を防止することができる。そして、エンジン回転速度Neが第3の回転速度N3以下に低下した後にエンジン再始動要求が発生したときに、その時点で、スタータ11によるクランキングを開始してエンジン21を速やかに再始動させることができる。   Further, by executing the preset control, the pinion 13 is moved to the ring gear before the engine swing period (a period in which reverse rotation and forward rotation of the engine 21 are alternately repeated (see FIG. 2)) just before the engine rotation is stopped. 23 can be engaged. Therefore, it is possible to prevent the pinion 13 from meshing with the ring gear 23 during the engine swinging period, and to prevent the starter 11 from being damaged or generating noise. Then, when an engine restart request is generated after the engine rotational speed Ne has dropped below the third rotational speed N3, cranking by the starter 11 is started and the engine 21 is restarted promptly at that time. Can do.

以上説明した本実施形態のエンジン21の再始動制御は、ECU20によって図5のエンジン再始動制御ルーチンに従って実行される。以下、図5のエンジン再始動制御ルーチンの処理内容を説明する。   The restart control of the engine 21 of the present embodiment described above is executed by the ECU 20 according to the engine restart control routine of FIG. Hereinafter, the processing content of the engine restart control routine of FIG. 5 will be described.

図5に示すエンジン再始動制御ルーチンは、ECU20の電源オン中に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップS101で、エンジン自動停止制御中(例えば、エンジン21の燃焼停止から再始動制御が開始されるまでの期間)であるか否かを判定し、エンジン自動停止制御中ではないと判定されれば、ステップS103以降の再始動制御に関する処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。   The engine restart control routine shown in FIG. 5 is repeatedly executed at a predetermined cycle while the ECU 20 is powered on. When this routine is started, first, in step S101, it is determined whether or not automatic engine stop control is being performed (for example, a period from when combustion of the engine 21 is stopped until restart control is started). If it is determined that the stop control is not being performed, this routine is terminated without performing the process related to the restart control after step S103.

一方、上記ステップS101で、エンジン自動停止制御中であると判定された場合には、ステップS102に進み、エンジン回転速度Neが第3の回転速度N3(例えば100rpm)よりも高いか否かを判定する。このステップS102で、エンジン回転速度Neが第3の回転速度N3よりも高いと判定された場合には、ステップS103に進み、エンジン再始動要求が発生したか否かを判定し、エンジン再始動要求が発生したと判定された時点で、ステップS104に進み、エンジン回転速度Neが第1の回転速度N1よりも高いか否かによって、エンジン回転速度Neが第1の回転速度領域であるか否かを判定する。   On the other hand, if it is determined in step S101 that the engine automatic stop control is being performed, the process proceeds to step S102, where it is determined whether or not the engine rotational speed Ne is higher than a third rotational speed N3 (for example, 100 rpm). To do. If it is determined in step S102 that the engine rotational speed Ne is higher than the third rotational speed N3, the process proceeds to step S103, where it is determined whether an engine restart request has occurred, and an engine restart request is made. When it is determined that the engine rotation speed Ne has occurred, the process proceeds to step S104, and whether or not the engine rotation speed Ne is in the first rotation speed region depends on whether or not the engine rotation speed Ne is higher than the first rotation speed N1. Determine.

ここで、第1の回転速度N1は、例えば300〜700rpmの範囲内(本実施形態では500rpm)に設定されている。エンジン回転降下期間中に、エンジン回転速度Neが第1の回転速度N1(300〜700rpm)よりも高いときには、スタータ11によるクランキングを行わなくても燃焼(燃料噴射・点火)を再開するだけでエンジン21を再始動できるため、第1の回転速度N1を300〜700rpmの範囲内に設定すれば、第1の回転速度N1(300〜700rpm)よりも高い第1の回転速度領域が、スタータ11によるクランキングを行わずに燃料噴射及び点火を再開してエンジン21を再始動できる領域となる。   Here, the first rotation speed N1 is set, for example, within a range of 300 to 700 rpm (500 rpm in the present embodiment). If the engine rotation speed Ne is higher than the first rotation speed N1 (300 to 700 rpm) during the engine rotation descent period, combustion (fuel injection / ignition) is simply resumed without cranking by the starter 11. Since the engine 21 can be restarted, if the first rotational speed N1 is set within the range of 300 to 700 rpm, the first rotational speed region higher than the first rotational speed N1 (300 to 700 rpm) is This is a region in which the fuel injection and ignition can be restarted and the engine 21 can be restarted without cranking.

このステップS104で、エンジン回転速度Neが第1の回転速度N1よりも高いと判定された場合(つまりエンジン回転速度Neが第1の回転速度領域でエンジン再始動要求が発生した場合)には、スタータ11によるクランキングを行わなくてもエンジン21を再始動できると判断して、ステップS105(自律復帰制御手段)に進み、自律復帰制御を実行する。この自律復帰制御では、スタータ11によるクランキングを行わずに燃料噴射及び点火を再開してエンジン21を再始動させる。   If it is determined in step S104 that the engine rotational speed Ne is higher than the first rotational speed N1 (that is, if the engine rotational speed Ne is in the first rotational speed region and an engine restart request is generated), It is determined that the engine 21 can be restarted without performing cranking by the starter 11, and the process proceeds to step S105 (autonomous return control means) to execute autonomous return control. In this autonomous return control, the engine 21 is restarted by restarting fuel injection and ignition without performing cranking by the starter 11.

この後、ステップS106に進み、エンジン21の始動が完了したか否かを、例えばエンジン回転速度Neが始動完了判定値Nth(図6参照)を越えたか否かによって判定し、エンジン21の始動が完了していないと判定された場合には、上記ステップS104に戻り、エンジン回転速度Neが第1の回転速度領域であれば、自律復帰制御を継続する(ステップS104、104)。その後、ステップS106で、エンジン21の始動が完了したと判定されれば、本ルーチンを終了する。   Thereafter, the process proceeds to step S106, where it is determined whether or not the engine 21 has been started, for example, depending on whether or not the engine speed Ne has exceeded a start completion determination value Nth (see FIG. 6). If it is determined that it has not been completed, the process returns to step S104, and if the engine rotational speed Ne is in the first rotational speed region, the autonomous return control is continued (steps S104 and 104). Thereafter, if it is determined in step S106 that the engine 21 has been started, this routine is terminated.

一方、上記ステップS104で、エンジン回転速度Neが第1の回転速度N1以下であると判定された場合には、ステップS107に進み、エンジン回転速度Neが第2の回転速度N2よりも高いか否かによって、エンジン回転速度Neが第2の回転速度領域であるか第3の回転速度領域であるかを判定する。   On the other hand, if it is determined in step S104 that the engine rotational speed Ne is equal to or lower than the first rotational speed N1, the process proceeds to step S107, and whether or not the engine rotational speed Ne is higher than the second rotational speed N2. Thus, it is determined whether the engine rotational speed Ne is in the second rotational speed region or the third rotational speed region.

ここで、第2の回転速度N2は、例えば50〜450rpmの範囲内(本実施形態では250rpm)に設定されている。エンジン回転降下期間中に、エンジン回転速度Neが第2の回転速度N2(50〜450rpm)以下に低下すれば、ピニオン13の回転速度をリングギヤ23の回転速度に同期させなくても、ピニオン13をリングギヤ23にスムーズに噛み合わせることができるため、第2の回転速度を50〜450rpmの範囲内に設定すれば、第2の回転速度N2(50〜450rpm)以下の第3の回転速度領域が、ピニオン13の回転速度をリングギヤ23の回転速度に同期させなくても、ピニオン13をリングギヤ23にスムーズに噛み合わせることができる領域となる。   Here, the second rotation speed N2 is set, for example, within a range of 50 to 450 rpm (250 rpm in the present embodiment). If the engine rotation speed Ne decreases to the second rotation speed N2 (50 to 450 rpm) or less during the engine rotation drop period, the pinion 13 can be moved without synchronizing the rotation speed of the pinion 13 with the rotation speed of the ring gear 23. Since the second gear can be smoothly meshed with the ring gear 23, if the second rotational speed is set within the range of 50 to 450 rpm, the third rotational speed region below the second rotational speed N2 (50 to 450 rpm) Even if the rotational speed of the pinion 13 is not synchronized with the rotational speed of the ring gear 23, this is an area where the pinion 13 can be smoothly meshed with the ring gear 23.

このステップS107で、エンジン回転速度Neが第2の回転速度N2よりも高いと判定された場合(つまりエンジン回転速度Neが第2の回転速度領域でエンジン再始動要求が発生した場合)には、リングギヤ23の回転速度が比較的高いため、ピニオン13の回転速度をリングギヤ23の回転速度に同期させないと、ピニオン13をリングギヤ23にスムーズに噛み合わせることができないと判断して、ステップS108(先回し制御手段)に進み、先回し制御を実行する。   If it is determined in step S107 that the engine rotational speed Ne is higher than the second rotational speed N2 (that is, if an engine restart request is generated in the second rotational speed region), Since the rotational speed of the ring gear 23 is relatively high, it is determined that the pinion 13 cannot be meshed smoothly with the ring gear 23 unless the rotational speed of the pinion 13 is synchronized with the rotational speed of the ring gear 23, and step S108 (advanced) Proceed to the control means) and execute the forward control.

この先回し制御では、先述したエンジン回転速度Neのマップ及びピニオン13の回転速度のマップに基づき、エンジン自動停止要求の発生から前記同期に至るまでの経過時間を算出する。そして、エンジン自動停止要求の発生時点でモータ12によりピニオン13を回転駆動させ、前記経過時間に達した時点で電磁アクチュエータ14によりピニオン13をリングギヤ23に噛み合わせるよう押し出し駆動させる。これにより、モータ12によりピニオン13の回転速度をリングギヤ23の回転速度に同期させて両者の回転速度の差を小さくした後に、電磁アクチュエータ14によりピニオン13をリングギヤ23に噛み合わせてスタータ11によるクランキングを開始してエンジン21が再始動される。   In this advance control, the elapsed time from the generation of the engine automatic stop request to the synchronization is calculated based on the map of the engine rotation speed Ne and the rotation speed map of the pinion 13 described above. Then, the pinion 13 is rotated by the motor 12 at the time when the engine automatic stop request is generated, and the pinion 13 is driven to be engaged with the ring gear 23 by the electromagnetic actuator 14 when the elapsed time is reached. As a result, the rotational speed of the pinion 13 is synchronized with the rotational speed of the ring gear 23 by the motor 12 to reduce the difference between the rotational speeds of the two and then the pinion 13 is meshed with the ring gear 23 by the electromagnetic actuator 14 and cranked by the starter 11. And the engine 21 is restarted.

この後、ステップS109に進み、エンジン21の始動が完了したか否かを判定し、エンジン21の始動が完了したと判定されれば、本ルーチンを終了するが、エンジン21の始動が完了していないと判定されれば、ステップS110(先出し制御手段)に進む。   Thereafter, the process proceeds to step S109, where it is determined whether or not the engine 21 has been started. If it is determined that the engine 21 has been started, this routine is terminated, but the engine 21 has been started. If it is determined that there is not, the process proceeds to step S110 (first-out control means).

一方、上記ステップS107で、エンジン回転速度Neが第2の回転速度N2以下であると判定された場合(つまりエンジン回転速度Neが第3の回転速度領域でエンジン再始動要求が発生した場合)には、リングギヤ23の回転速度が比較的低いため、ピニオン13の回転速度をリングギヤ23の回転速度に同期させなくても、ピニオン13をリングギヤ23にスムーズに噛み合わせることができると判断して、ステップS110に進み、先出し制御を実行する。この先出し制御では、エンジン自動停止要求の発生時点で電磁アクチュエータ14によりピニオン13をリングギヤ23に噛み合わせるよう押し出し駆動させる。そして、噛み合わせた後又はその噛み合わせの途中にモータ12によりピニオン13を回転させてスタータ11によるクランキングを開始してエンジン21を再始動させる。   On the other hand, when it is determined in step S107 that the engine rotational speed Ne is equal to or lower than the second rotational speed N2 (that is, when an engine restart request is generated in the third rotational speed range). Since the rotational speed of the ring gear 23 is relatively low, it is determined that the pinion 13 can be smoothly meshed with the ring gear 23 without synchronizing the rotational speed of the pinion 13 with the rotational speed of the ring gear 23. Proceeding to S110, first-out control is executed. In this advance control, the electromagnetic actuator 14 drives the pinion 13 to engage with the ring gear 23 at the time when the engine automatic stop request is generated. Then, after the meshing or during the meshing, the motor 12 rotates the pinion 13 to start cranking by the starter 11 and restart the engine 21.

この後、ステップS111に進み、エンジン21の始動が完了したか否かを判定し、エンジン21の始動が完了していないと判定された場合には、上記ステップS110に戻り、先出し制御を継続する。その後、ステップS111で、エンジン21の始動が完了したと判定されれば、本ルーチンを終了する。   Thereafter, the process proceeds to step S111, where it is determined whether or not the engine 21 has been started. If it is determined that the engine 21 has not been started, the process returns to step S110 and the advance control is continued. . Thereafter, if it is determined in step S111 that the engine 21 has been started, this routine is terminated.

また、上記ステップS102で、エンジン回転速度Neが第3の回転速度N3以下であると判定された場合(つまりエンジン再始動要求が発生せずにエンジン回転速度Neが第3の回転速度N3以下に低下した場合)には、ステップS112(プリセット制御手段)に進み、プリセット制御を実行する。このプリセット制御では、エンジン回転速度Neが第3の回転速度N3まで低下したときに、電磁アクチュエータ14によりピニオン13をリングギヤ23に噛み合わせて、その後、エンジン再始動要求が発生したときに、モータ12によりピニオン13を回転させてスタータ11によるクランキングを開始してエンジン21を再始動させる。   If it is determined in step S102 that the engine rotational speed Ne is equal to or lower than the third rotational speed N3 (that is, the engine rotational speed Ne is equal to or lower than the third rotational speed N3 without generating an engine restart request). If it has decreased, the process proceeds to step S112 (preset control means) to execute preset control. In this preset control, when the engine rotational speed Ne decreases to the third rotational speed N3, the pinion 13 is engaged with the ring gear 23 by the electromagnetic actuator 14, and then when the engine restart request is generated, the motor 12 Thus, the pinion 13 is rotated, cranking by the starter 11 is started, and the engine 21 is restarted.

以上説明した図5の処理では、要するに、エンジン21の自動停止によるエンジン回転降下期間中にエンジン再始動要求が発生したとき、その発生時点でのエンジン回転速度Neが第1の回転速度領域であれば自律復帰制御を実行し、第2の回転速度領域であれば先回し制御を実行し、第3の回転速度領域であれば先出し制御を実行する。そして、エンジン回転降下期間中にエンジン再始動要求がなければプリセット制御を実行する。   In the process of FIG. 5 described above, in short, when an engine restart request is generated during the engine rotation descent period due to the automatic stop of the engine 21, the engine rotation speed Ne at the time of generation may be within the first rotation speed region. If it is the second rotation speed region, the advance control is executed, and if it is the third rotation speed region, the advance control is executed. If there is no engine restart request during the engine rotation descent period, preset control is executed.

したがって、エンジン回転降下期間中にエンジン再始動要求が発生した場合に、そのときのエンジン回転速度Neに応じた適正なエンジン再始動制御を行うことができ、エンジン21の再始動の遅れや騒音の発生を防止できると共に、スタータ11の電力消費量を低減することができる。   Therefore, when an engine restart request is generated during the engine rotation descent period, it is possible to perform appropriate engine restart control in accordance with the engine rotation speed Ne at that time. Generation | occurrence | production can be prevented and the power consumption of the starter 11 can be reduced.

また、図5の処理では、エンジン再始動制御の際に、エンジン自動停止要求の発生(又はエンジン21の燃焼停止)からの経過時間に基づいてエンジン回転速度を推定するようにしたので、例えば、エンジン回転降下期間のエンジン回転速度を精度良く検出できる高価なクランク角センサを設ける必要がなく、更に、モータ12の通電時間と通電電流とに基づいてピニオン13の回転速度を推定するようにしたので、モータ12の回転速度(ピニオン13の回転速度)を検出するセンサを省略した構成にすることができ、近年の重要な技術的課題である低コスト化の要求を満たすことができる。   Further, in the process of FIG. 5, the engine rotation speed is estimated based on the elapsed time from the generation of the engine automatic stop request (or the combustion stop of the engine 21) during the engine restart control. Since it is not necessary to provide an expensive crank angle sensor that can accurately detect the engine speed during the engine speed drop period, the rotation speed of the pinion 13 is estimated based on the energization time and the energization current of the motor 12. The sensor for detecting the rotational speed of the motor 12 (the rotational speed of the pinion 13) can be omitted, and the demand for cost reduction, which is an important technical problem in recent years, can be satisfied.

しかしながら、上記図5の処理を実施するだけでは、以下に説明する問題が懸念される。すなわち、上述した自律復帰制御を実施しても、所望する燃焼が為されずにエンジン再始動に失敗する場合がある。特に、エンジン回転速度Neの降下速度が速い時に自律復帰制御を実施すると失敗のおそれが高くなる。このような自律復帰制御の失敗が生じた場合、図5の処理によると、エンジン回転速度Neが第2の回転速度領域にまで降下することに伴い先回し制御が実施されることとなる。   However, the problem described below is concerned only by performing the processing of FIG. That is, even if the above-described autonomous return control is performed, the engine restart may fail without performing desired combustion. In particular, if the autonomous return control is performed when the descending speed of the engine rotation speed Ne is high, the risk of failure increases. When such a failure of the autonomous return control occurs, according to the process of FIG. 5, the advance control is performed as the engine rotational speed Ne drops to the second rotational speed region.

しかしながら、図6に示すように、自動停止後のエンジン回転速度Neは、厳密には降下と上昇を繰り返し脈動しながら降下していく。そのため、エンジン回転速度Neが第1の回転速度領域である時に自律復帰制御を実施したがエンジン再始動に失敗した場合、その失敗した時点t10の後、エンジン回転速度Neが第2の回転速度領域にまで降下した時点t20で先回し制御を実施すると、その先回し制御によりピニオン13を押し出す時点t30において、エンジン回転速度Neが第2の回転速度領域よりも高くなっている場合がある。この場合、リングギヤ23の回転速度がピニオン13の回転速度よりも遥かに大きい状態(両回転速度が同期していない状態)でピニオン13が押し出されることとなるので、ピニオン13がリングギヤ23にスムーズに噛み合うことができない。そのため、リングギヤ23及びピニオン13の著しい磨耗損傷が懸念される。   However, as shown in FIG. 6, the engine speed Ne after the automatic stop strictly decreases while repeatedly pulsating and rising. Therefore, when the autonomous return control is performed when the engine rotational speed Ne is in the first rotational speed range but the engine restart fails, the engine rotational speed Ne is set to the second rotational speed range after the failed time t10. When the advance control is performed at the time t20 when the engine is lowered to the point, the engine rotation speed Ne may be higher than the second rotation speed region at the time t30 when the pinion 13 is pushed out by the advance control. In this case, since the pinion 13 is pushed out in a state where the rotational speed of the ring gear 23 is much higher than the rotational speed of the pinion 13 (a state in which both rotational speeds are not synchronized), the pinion 13 smoothly contacts the ring gear 23. I can't bite. Therefore, there is a concern about significant wear damage of the ring gear 23 and the pinion 13.

また、先回し制御、先出し制御及びプリセット制御についても、リングギヤ23にピニオン13を噛み合わせることに失敗する場合がある。そして、噛み合わせに失敗した直後のエンジン回転速度Neの挙動は予測困難であるとともに、スタータ11のモータ12も惰性で回転した状態であるためモータ回転速度を把握することも困難である。なお、モータ12が静止した状態からであれば、モータ12に通電を開始してからの経過時間に基づきモータ12の回転速度を容易に把握することができる。   In addition, in the forward control, the advance control, and the preset control, it may fail to engage the pinion 13 with the ring gear 23 in some cases. The behavior of the engine rotation speed Ne immediately after the meshing failure is difficult to predict, and it is also difficult to grasp the motor rotation speed because the motor 12 of the starter 11 is also rotated by inertia. If the motor 12 is in a stationary state, the rotational speed of the motor 12 can be easily grasped based on the elapsed time since the energization of the motor 12 is started.

したがって、先回し制御による噛み合わせ失敗後のエンジン回転降下期間、或いはその噛み合わせ失敗後のモータ12の惰性回転期間に先回し制御を実施する場合には、先回し制御を実施するにあたり両回転速度を同期させることが極めて困難となる。   Therefore, when the advance control is performed in the engine rotation drop period after the meshing failure due to the advance control or the inertial rotation period of the motor 12 after the mesh failure, both rotational speeds are required for performing the advance control. Are extremely difficult to synchronize.

また、先回し制御又は先出し制御による噛み合わせ失敗後のエンジン回転降下期間、或いはその噛み合わせ失敗後のモータ12の惰性回転期間に先出し制御を実施する場合には、第2の回転領域でピニオン13を押し出し駆動させてしまうことが懸念される。   Further, in the case where the advance control is performed during the engine rotation lowering period after the meshing failure due to the advance control or the advance control or the inertial rotation period of the motor 12 after the meshing failure, the pinion 13 is used in the second rotation region. There is a concern that it may be driven out.

また、プリセット制御による噛み合わせ失敗後のエンジン回転降下期間、或いはその噛み合わせ失敗後のモータ12の惰性回転期間にプリセット制御を実施する場合には、リングギヤ23の回転速度及びピニオン13の回転速度の差が大きい状態でピニオン13を押し出し駆動させてしまうことが懸念される。   Further, when the preset control is performed during the engine rotation drop period after the meshing failure by the preset control or the inertial rotation period of the motor 12 after the meshing failure, the rotation speed of the ring gear 23 and the rotation speed of the pinion 13 are There is a concern that the pinion 13 may be pushed and driven in a state where the difference is large.

これらの問題に対し、本実施形態では、自律復帰制御によるエンジン再始動が失敗した場合、或いは、先回し制御、先出し制御による噛み合わせが失敗した場合には、その失敗が検出された時点から、その後エンジン回転速度Neがゼロになるまでの期間、自律復帰制御、先回し制御、及び先出し制御の実施を禁止するとともに、エンジン回転速度がゼロになった時点で先出し制御を実施する。   For these problems, in this embodiment, when engine restart by autonomous return control fails, or when meshing by advance control or advance control fails, from the time when the failure is detected, Thereafter, during the period until the engine speed Ne becomes zero, the autonomous return control, the advance control, and the advance control are prohibited, and the advance control is performed when the engine speed becomes zero.

また、プリセット制御による噛み合わせが失敗した場合には、その失敗が検出された時点から、その後エンジン回転速度Neがゼロになるまでの期間、プリセット制御の実施を禁止する。   Further, when the meshing by the preset control fails, the execution of the preset control is prohibited from the time when the failure is detected until the engine rotation speed Ne becomes zero thereafter.

以上説明した失敗時の再始動制御は、ECU20によって図7の失敗時再始動制御ルーチンに従って実行される。以下、図7の失敗時再始動制御ルーチンの処理内容を説明する。なお、図7の処理は、自律復帰制御、先回し制御及び先出し制御の失敗時に対する処理であり、プリセット制御の失敗時に対する処理は、後述する別の制御ルーチンに従って実行される。   The failure restart control described above is executed by the ECU 20 according to the failure restart control routine of FIG. The processing contents of the failure restart control routine of FIG. 7 will be described below. The process of FIG. 7 is a process for when the autonomous return control, the advance control, and the advance control fail, and the process for the preset control failure is executed according to another control routine described later.

図7に示す失敗時再始動制御ルーチンは、ECU20の電源オン中に所定周期で繰り返し実行される。   The failure restart control routine shown in FIG. 7 is repeatedly executed at a predetermined cycle while the ECU 20 is powered on.

本ルーチンが起動されると、まず、ステップS201(検出手段)で、自律復帰制御、先回し制御、及び先出し制御のいずれかによる再始動が失敗したか否かを判定する。例えば、自律復帰制御開始から所定時間が経過するまでに、又は先回し制御開始から所定時間が経過するまでに、又は先出し制御開始から所定時間が経過するまでに、エンジン回転速度Neが始動完了判定値Nth(図6参照)を越えて高くならなかった場合に、再始動に失敗したと判定する。なお、失敗と判定された場合において、前記所定時間が経過した時点が「失敗検出時点」に相当する。   When this routine is started, first, in step S201 (detection means), it is determined whether or not restart by any one of the autonomous return control, the advance control, and the advance control has failed. For example, when the predetermined time elapses after the start of the autonomous return control, the predetermined time elapses after the start of the advance control, or the predetermined time elapses after the advance control starts, the engine rotation speed Ne is determined to be complete. When the value Nth (see FIG. 6) is not exceeded, it is determined that the restart has failed. When it is determined as failure, the time when the predetermined time has elapsed corresponds to “failure detection time”.

失敗と判定されなければ、ステップS202以降の再始動制御に関する処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。一方、上記ステップS201で、再始動が失敗したと判定された場合には、ステップS202に進み、失敗検出以降においてエンジン回転速度Neが低下してゼロになったか否かを判定する。この判定では、クランク角度を検出するクランク角センサの検出信号を用いてNe=0であるか否かを判定してもよいし、失敗検出時点から十分な所定時間(例えば3秒)が経過した時点でNe=0になったと判定してもよい。   If it is not determined to be unsuccessful, this routine is terminated without performing the process related to the restart control after step S202. On the other hand, if it is determined in step S201 that the restart has failed, the process proceeds to step S202, and it is determined whether or not the engine speed Ne has decreased to zero after detection of the failure. In this determination, it may be determined whether Ne = 0 using the detection signal of the crank angle sensor that detects the crank angle, or a sufficient predetermined time (for example, 3 seconds) has elapsed from the point of failure detection. It may be determined that Ne = 0 at the time.

Ne=0になっていないと判定されれば、ステップS203に進み、図5のステップS105による自律復帰制御、ステップS108による先回し制御、及びステップS110による先出し制御の実行を禁止する。そして、Ne=0になったと判定されれば、ステップS204に進み、図5のS110と同様の先出し制御を実行する。具体的には、Ne=0になったと判定した時点で電磁アクチュエータ14を通電オンさせてピニオン13をリングギヤ23に噛み合わせるよう押し出し駆動させる。   If it is determined that Ne is not 0, the process proceeds to step S203, and the execution of the autonomous return control in step S105, the forward control in step S108, and the advance control in step S110 is prohibited. If it is determined that Ne = 0, the process proceeds to step S204, and the first-out control similar to S110 in FIG. 5 is executed. Specifically, when it is determined that Ne = 0, the electromagnetic actuator 14 is energized and pushed out to engage the pinion 13 with the ring gear 23.

この後、ステップS205に進み、エンジン21の始動が完了したか否かを判定し、エンジン21の始動が完了していないと判定された場合には、上記ステップS204に戻り、先出し制御を継続する。その後、ステップS205で、エンジン21の始動が完了したと判定されれば、本ルーチンを終了する。なお、先出し制御を実行してから所定時間が経過するまでの間にエンジン回転速度Neが始動完了判定値Nthを越えて高くなった場合にエンジン21の始動が完了したと判定すればよい。   Thereafter, the process proceeds to step S205, where it is determined whether or not the engine 21 has been started. If it is determined that the engine 21 has not been started, the process returns to step S204 to continue the advance control. . Thereafter, if it is determined in step S205 that the engine 21 has been started, this routine is terminated. It should be determined that the start of the engine 21 has been completed when the engine speed Ne has increased beyond the start completion determination value Nth between the execution of the advance control and the elapse of a predetermined time.

次に、図7の処理とは別に実施されるプリセット制御の失敗時に対する処理について、図8を用いて説明する。   Next, a process for failure of preset control performed separately from the process of FIG. 7 will be described with reference to FIG.

図8に示すプリセット失敗時制御ルーチンは、ECU20の電源オン中に所定周期で繰り返し実行される。   The preset failure control routine shown in FIG. 8 is repeatedly executed at a predetermined cycle while the ECU 20 is powered on.

本ルーチンが起動されると、まず、ステップS201a(検出手段)で、プリセット制御による噛み合わせ(プリセット)が失敗したか否かを判定する。例えば、ピニオン13の押し出し位置を検出するセンサを設け、当該センサの検出値に基づきピニオン13が所定の位置にまで押し出されてリングギヤ23に噛み合った状態(プリセットされた状態)になっているか否かを判定すればよい。   When this routine is started, first, in step S201a (detection means), it is determined whether or not meshing (preset) by the preset control has failed. For example, a sensor for detecting the push-out position of the pinion 13 is provided, and whether or not the pinion 13 is pushed to a predetermined position and meshed with the ring gear 23 based on the detection value of the sensor (preset state). Can be determined.

失敗と判定されなければ、ステップS202a以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。一方、上記ステップS201aで、プリセットが失敗したと判定された場合には、ステップS202aに進み、失敗検出以降においてエンジン回転速度Neが低下してゼロになったか否かを判定する。この判定では、クランク角度を検出するクランク角センサの検出信号を用いてNe=0であるか否かを判定すればよい。   If it is not determined to be unsuccessful, this routine is terminated without performing the processing from step S202a. On the other hand, if it is determined in step S201a that the preset has failed, the process proceeds to step S202a, and it is determined whether or not the engine speed Ne has decreased to zero after detection of the failure. In this determination, it is only necessary to determine whether Ne = 0 using a detection signal of a crank angle sensor that detects a crank angle.

Ne=0になっていないと判定されれば、ステップS203aに進み、図5のステップS112によるプリセット制御の実行を禁止する。そして、Ne=0になったと判定されれば、ステップS204aに進み、図5のS112と同様のプリセット制御を再度試みる。具体的には、Ne=0になったと判定した時点で電磁アクチュエータ14を通電オンさせてピニオン13をリングギヤ23に噛み合わせるよう押し出し駆動させる。   If it is determined that Ne = 0 is not satisfied, the process proceeds to step S203a, and execution of the preset control in step S112 of FIG. 5 is prohibited. If it is determined that Ne = 0, the process proceeds to step S204a, and the same preset control as in step S112 in FIG. 5 is attempted again. Specifically, when it is determined that Ne = 0, the electromagnetic actuator 14 is energized and pushed out to engage the pinion 13 with the ring gear 23.

以上により、本実施形態によれば、自律復帰制御、先回し制御及び先出し制御による再始動が失敗した直後には、これらの制御を実施することが禁止される。よって、再始動失敗後に再び再始動を試みるにあたり、リングギヤ23にピニオン13をスムーズに噛み合わせることができないといった不具合を回避でき、ひいてはリングギヤ23及びピニオン13の著しい磨耗損傷を回避できる。また、自律復帰制御が失敗した直後に再び自律復帰制御が失敗するといった不具合を回避できる。   As described above, according to the present embodiment, it is prohibited to perform these controls immediately after the restart by the autonomous return control, the advance control, and the advance control fails. Therefore, when restarting again after a restart failure, it is possible to avoid the problem that the pinion 13 cannot be meshed smoothly with the ring gear 23, and consequently, significant wear damage of the ring gear 23 and the pinion 13 can be avoided. Further, it is possible to avoid a problem that the autonomous return control fails again immediately after the autonomous return control fails.

さらに、本実施形態によれば、エンジン回転速度Neがゼロになった以降に、先出し制御による再始動を自動で行うので、1度再始動に失敗しても自動で再び再始動を行うことによりエンジン再始動要求を満たすようにできる。   Furthermore, according to this embodiment, after the engine rotational speed Ne becomes zero, the restart by the advance control is automatically performed. Therefore, even if the restart fails once, the restart is automatically performed again. The engine restart request can be satisfied.

また、プリセット制御による噛み合わせが失敗した直後には、当該プリセット制御の再試行が禁止されるので、プリセット制御の再試行時にリングギヤ23にピニオン13をスムーズに噛み合わせることができずにリングギヤ23又はピニオン13が磨耗損傷するといった不具合を回避できる。   Immediately after the meshing by the preset control fails, the retry of the preset control is prohibited. Therefore, the pinion 13 cannot be smoothly meshed with the ring gear 23 when the preset control is retried. The trouble that the pinion 13 is worn and damaged can be avoided.

(第2実施形態)
上記第1実施形態では、再始動に失敗した後の対処として、エンジン回転速度Neがゼロになった時点で先出し制御による再始動を自動的に実施する。これに対し本実施形態では、再始動に失敗した場合には、エンジン回転速度Neがゼロになった以降においても、自動で再始動を実施することを禁止する。そして、エンジン回転速度Neがゼロになった以降に、エンジン21が搭載された車両の運転者により始動操作が為されたことを条件として、再始動を実施する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, as a countermeasure after the failure of restart, restart by the advance control is automatically performed when the engine rotation speed Ne becomes zero. On the other hand, in this embodiment, when the restart fails, the automatic restart is prohibited even after the engine rotational speed Ne becomes zero. Then, after the engine rotational speed Ne becomes zero, the restart is performed on the condition that the start operation is performed by the driver of the vehicle on which the engine 21 is mounted.

本実施形態にかかる失敗時の再始動制御は、ECU20によって図9のエンジン再始動制御ルーチンに従って実行される。以下、図9の失敗時再始動制御ルーチンの処理内容を説明する。   The restart control upon failure according to the present embodiment is executed by the ECU 20 according to the engine restart control routine of FIG. The processing contents of the failure restart control routine of FIG. 9 will be described below.

図9に示す失敗時再始動制御ルーチンは、ECU20の電源オン中に所定周期で繰り返し実行される。なお、図9中、図7と同じ符号が付された処理については、図7の処理と同じであるため説明を援用する。   The failure restart control routine shown in FIG. 9 is repeatedly executed at predetermined intervals while the ECU 20 is powered on. In addition, in FIG. 9, about the process to which the same code | symbol as FIG. 7 was attached | subjected, since it is the same as the process of FIG. 7, description is used.

本ルーチンが起動されると、まず、ステップS201(検出手段)で、自律復帰制御、先回し制御、及び先出し制御のいずれかによる再始動が失敗したか否かを判定する。失敗と判定されなければ、ステップS202以降の再始動制御に関する処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。一方、上記ステップS201で、再始動が失敗したと判定された場合には、ステップS202に進み、失敗検出以降においてエンジン回転速度Neが低下してゼロになったか否かを判定する。   When this routine is started, first, in step S201 (detection means), it is determined whether or not restart by any one of the autonomous return control, the advance control, and the advance control has failed. If it is not determined to be unsuccessful, this routine is terminated without performing the process related to the restart control after step S202. On the other hand, if it is determined in step S201 that the restart has failed, the process proceeds to step S202, and it is determined whether or not the engine speed Ne has decreased to zero after detection of the failure.

Ne=0になっていないと判定されれば、ステップS203に進み、自律復帰制御、先回し制御、及び先出し制御の実行を禁止する。そして、Ne=0になったと判定されれば、ステップS206に進み、車両運転者により始動操作が為されるまで再始動を実施することなく待機する。なお、イグニッションスイッチがオフからオンに切り替わったことが検出された場合に、運転者により始動操作が為されたと判定すればよい。   If it is determined that Ne = 0 is not satisfied, the process proceeds to step S203, and execution of the autonomous return control, the forward control, and the advance control is prohibited. If it is determined that Ne = 0, the process proceeds to step S206 and waits without performing restart until the vehicle driver performs a starting operation. Note that, when it is detected that the ignition switch has been switched from OFF to ON, it may be determined that the starting operation has been performed by the driver.

そして、続くステップS207にて、運転者により始動操作が為されたと判定されれば、ステップS208に進み、図5のS110と同様の先出し制御を実行する。具体的には、Ne=0になったと判定した時点で電磁アクチュエータ14を通電オンさせてピニオン13をリングギヤ23に噛み合わせるよう押し出し駆動させる。   In step S207, if it is determined that the starting operation has been performed by the driver, the process proceeds to step S208, and advance control similar to S110 in FIG. 5 is executed. Specifically, when it is determined that Ne = 0, the electromagnetic actuator 14 is energized and pushed out to engage the pinion 13 with the ring gear 23.

この後、ステップS209に進み、エンジン21の始動が完了したか否かを判定し、エンジン21の始動が完了していないと判定された場合には、上記ステップS208に戻り、先出し制御を継続する。その後、ステップS209でエンジン21の始動が完了したと判定されれば、本ルーチンを終了する。   Thereafter, the process proceeds to step S209, where it is determined whether or not the engine 21 has been started. If it is determined that the engine 21 has not been started, the process returns to step S208 to continue the advance control. . Thereafter, if it is determined in step S209 that the engine 21 has been started, this routine is terminated.

以上により、本実施形態によれば、自律復帰制御、先回し制御及び先出し制御による再始動が失敗した直後に、これらの制御を実施することを禁止するので、上記第1実施形態と同様にして、リングギヤ23にピニオン13をスムーズに噛み合わせることができないといった不具合を回避でき、また、自律復帰制御が失敗した直後に再び自律復帰制御が失敗するといった不具合を回避できる。   As described above, according to the present embodiment, it is prohibited to perform these controls immediately after the restart by the autonomous return control, the advance control, and the advance control fails. Further, it is possible to avoid a problem that the pinion 13 cannot be smoothly meshed with the ring gear 23, and it is possible to avoid a problem that the autonomous return control fails again immediately after the autonomous return control fails.

ここで、再始動失敗後にNe=0となった時点で自動で再始動させる上記第1実施形態の場合には、再始動要求が発生してから2度目の再始動が実施されるまでのタイムラグが長くなるので、運転者に違和感を与えることが懸念される。この懸念に対し本実施形態によれば、エンジン回転速度Neがゼロになった以降であっても、運転者が始動操作するまで、先出し制御による再始動の実施を禁止して待機するので、前記違和感を回避できる。   Here, in the case of the first embodiment in which the restart is automatically performed when Ne = 0 after the restart failure, the time lag from when the restart request is generated until the second restart is performed. Because of this, there is a concern that the driver may feel uncomfortable. In response to this concern, according to the present embodiment, even after the engine rotational speed Ne has become zero, until the driver performs a start operation, the execution of the restart by the advance control is prohibited and waits. A sense of incongruity can be avoided.

(他の実施形態)
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the description of the above embodiment, and may be modified as follows. Moreover, you may make it combine the characteristic structure of each embodiment arbitrarily, respectively.

・上記第1実施形態では、エンジン回転降下期間中にエンジン再始動要求が発生したとき、その発生時点でのエンジン回転速度Neが第1の回転速度領域であれば自律復帰制御を実行し、第2の回転速度領域であれば先回し制御を実行し、第3の回転速度領域であれば先出し制御を実行するシステムに本発明を適用させている。これに対し、先回し制御を廃止して、再始動要求が発生時点でのエンジン回転速度Neが第2の回転速度領域であれば、第3の回転速度領域にまで低下するのを待って先出し制御を実行するシステムに本発明を適用させてもよい。   In the first embodiment, when an engine restart request is generated during the engine rotation descent period, if the engine rotation speed Ne at the time of generation is the first rotation speed region, autonomous return control is executed, The present invention is applied to a system in which advance control is executed in the second rotational speed region and advance control is executed in the third rotational speed region. On the other hand, the advancing control is abolished, and if the engine speed Ne at the time when the restart request is generated is in the second rotational speed region, it waits for the engine speed to fall to the third rotational speed region, and the first-out control The present invention may be applied to a system that executes control.

・或いは、自律復帰制御を廃止して、再始動要求が発生時点でのエンジン回転速度Neが第1の回転速度領域であれば、第2の回転速度領域にまで低下するのを待って先回し制御を実行するシステムに本発明を適用させてもよい。   -Alternatively, the autonomous return control is abolished, and if the engine speed Ne at the time when the restart request is generated is the first rotational speed region, the process waits until the engine speed Ne drops to the second rotational speed region. The present invention may be applied to a system that executes control.

・或いは、自律復帰制御及び先回し制御を廃止して、再始動要求が発生時点でのエンジン回転速度Neが第1の回転速度領域又は第2の回転速度領域であれば、第1の回転速度領域にまで低下するのを待って先出し制御を実行するシステムに本発明を適用させてもよい。   -Alternatively, if the autonomous return control and the advance control are abolished and the engine speed Ne at the time when the restart request is generated is the first rotational speed region or the second rotational speed region, the first rotational speed The present invention may be applied to a system in which advance control is executed after waiting for a drop to a region.

・図7のステップS202の判定において、失敗検出時点から十分な所定時間(例えば3秒)が経過した時点でNe=0になったと判定してもよいことは先述した通りである。但し、エンジン温度が低いほどエンジンオイルの粘性が大きくなっているので、エンジン21の駆動摩擦が大きくなる。よって、再始動が失敗した後、エンジン回転速度Neの低下速度が速くなる。この点を鑑みて、エンジン温度(例えばエンジン冷却水温度)が低いほど前記所定時間を短く設定することが望ましい。これによれば、再始動失敗後において、ステップS204による先出し制御により再始動するタイミングをできるだけ早くできる。   As described above, in the determination in step S202 of FIG. 7, it may be determined that Ne = 0 when a sufficient predetermined time (for example, 3 seconds) has elapsed since the failure detection time. However, since the viscosity of the engine oil increases as the engine temperature decreases, the driving friction of the engine 21 increases. Therefore, after the restart fails, the decrease speed of the engine rotation speed Ne increases. In view of this point, it is desirable to set the predetermined time shorter as the engine temperature (for example, engine coolant temperature) is lower. According to this, after restart failure, the restart timing can be made as early as possible by the advance control in step S204.

・上述した自律復帰制御、先回し制御及び先出し制御は、エンジン回転降下期間中に再始動要求が発生した場合の制御であるが、エンジン回転が停止している時に再始動要求が発生した場合には、先出し制御と同様にしてピニオン13を押し出してリングギヤ23に噛み合わせた後、ピニオン13を回転させて再始動させるといった、通常制御を実施する。そして、このような通常制御による再始動を実施した場合、例えば正常に着火しない、正常に燃料が噴射されない等の原因により正常に燃焼できずに再始動に失敗することがある。このように失敗したか否かを、再始動実施から所定時間経過後のエンジン回転速度Neが所定値に達したか否かに基づき検出し、再始動失敗が検出された場合に、その失敗検出時点からエンジン回転速度Neがゼロになるまでの期間、前記通常制御の実施を禁止するようにしてもよい。   ・ The above-mentioned autonomous return control, advance control and advance control are controls when a restart request occurs during the engine rotation descent period, but when a restart request occurs when the engine rotation is stopped In the same manner as in the advance control, after the pinion 13 is pushed out and meshed with the ring gear 23, the normal control is performed such that the pinion 13 is rotated and restarted. When restarting by such normal control is performed, the restart may fail due to failure in normal combustion, for example, due to reasons such as failure of normal ignition or failure of normal fuel injection. Whether or not such a failure has occurred is detected based on whether or not the engine rotational speed Ne has reached a predetermined value after a predetermined time has elapsed since the restart was performed. If a restart failure is detected, the failure is detected. You may make it prohibit implementation of the said normal control from the time until the engine speed Ne becomes zero.

これによれば、通常制御による再始動が失敗した直後であって、エンジン回転速度Neやスタータ11のモータ回転速度を正確に把握することが困難なエンジン回転降下期間には、通常制御等による再始動の実施が禁止されるので、再始動失敗後に再び再始動を試みるにあたり、リングギヤ23にピニオン13をスムーズに噛み合わせることができないといった不具合を回避でき、ひいてはリングギヤ23又はピニオン13の著しい磨耗損傷を回避できる。   According to this, immediately after the restart due to the normal control fails, during the engine rotation descent period in which it is difficult to accurately grasp the engine rotation speed Ne and the motor rotation speed of the starter 11, the normal control or the like restarts. Since starting is prohibited, it is possible to avoid a problem that the pinion 13 cannot be smoothly meshed with the ring gear 23 when attempting to restart again after a failure of restarting. As a result, significant wear damage of the ring gear 23 or the pinion 13 is caused. Can be avoided.

11…スタータ、12…モータ、13…ピニオン、14…電磁アクチュエータ(アクチュエータ)、S105…自律復帰制御手段、S108…先回し制御手段、S110…先出し制御手段、S112…プリセット制御手段、S201,S201a…検出手段。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Starter, 12 ... Motor, 13 ... Pinion, 14 ... Electromagnetic actuator (actuator), S105 ... Autonomous return control means, S108 ... Advance control means, S110 ... Advance control means, S112 ... Preset control means, S201, S201a ... Detection means.

Claims (8)

ピニオンを回転駆動するモータと、前記ピニオンをエンジンのクランク軸に連結されたリングギヤに噛み合わせるアクチュエータとを個別に作動可能なスタータを備え、エンジン自動停止要求が発生したときにエンジンを自動停止させ、エンジン再始動要求が発生したときにエンジンを再始動させるエンジン自動停止始動制御装置において、
前記再始動が失敗したことを検出する検出手段を備え、
前記検出手段により前記再始動の失敗が検出された場合には、その失敗検出時点からエンジン回転速度がゼロになるまでの期間、前記再始動の実施を禁止することを特徴とするエンジン自動停止始動制御装置。
A starter that can individually operate a motor that rotationally drives the pinion and an actuator that meshes the pinion with a ring gear that is connected to the crankshaft of the engine, and automatically stops the engine when an engine automatic stop request occurs, In the engine automatic stop / start control device for restarting the engine when an engine restart request is generated,
Detecting means for detecting that the restart has failed;
When the failure of the restart is detected by the detection means, the engine automatic stop start is prohibited from being performed during the period from the failure detection time until the engine speed becomes zero. Control device.
前記エンジンの自動停止により前記エンジン回転速度が降下するエンジン回転降下期間中に前記エンジン回転速度が第1の回転速度よりも高い第1の回転速度領域で前記エンジン再始動要求が発生したときに、前記スタータによるクランキングを行わずに燃料噴射を再開して前記エンジンを再始動させる自律復帰制御を実施する自律復帰制御手段と、
前記エンジン回転降下期間中に前記エンジン回転速度が前記第1の回転速度以下で第2の回転速度よりも高い第2の回転速度領域で前記エンジン再始動要求が発生したときに、前記モータにより前記ピニオンの回転速度を前記リングギヤの回転速度に同期させた後に前記アクチュエータにより前記ピニオンを前記リングギヤに噛み合わせて前記スタータによるクランキングを開始して前記エンジンを再始動させる先回し制御を実施する先回し制御手段と、
前記エンジン回転降下期間中に前記エンジン回転速度が前記第2の回転速度以下の第3の回転速度領域で前記エンジン再始動要求が発生したときに、前記アクチュエータにより前記ピニオンを前記リングギヤに噛み合わせた後又はその噛み合わせの途中に前記モータにより前記ピニオンを回転させて前記スタータによるクランキングを開始して前記エンジンを再始動させる先出し制御を実施する先出し制御手段と、
を備え、
前記検出手段は、前記自律復帰制御、前記先回し制御及び前記先出し制御のいずれかによる前記再始動が失敗したことを検出するものであり、
前記検出手段により前記再始動の失敗が検出された場合には、その失敗検出時点から前記エンジン回転速度がゼロになるまでの期間、前記自律復帰制御、前記先回し制御及び前記先出し制御の実施を禁止することを特徴とする請求項1に記載のエンジン自動停止始動制御装置。
When the engine restart request is generated in a first rotation speed region in which the engine rotation speed is higher than the first rotation speed during an engine rotation drop period in which the engine rotation speed decreases due to the automatic stop of the engine, Autonomous return control means for performing autonomous return control to restart fuel injection by restarting fuel injection without performing cranking by the starter;
When the engine restart request is generated in a second rotation speed region in which the engine rotation speed is equal to or lower than the first rotation speed and higher than the second rotation speed during the engine rotation drop period, After synchronizing the rotation speed of the pinion with the rotation speed of the ring gear, the actuator engages the pinion with the ring gear and starts cranking by the starter to restart the engine. Control means;
The pinion is engaged with the ring gear by the actuator when the engine restart request is generated in the third rotation speed region where the engine rotation speed is equal to or lower than the second rotation speed during the engine rotation drop period. A first-out control means for performing first-out control for rotating the pinion by the motor after the start or during the meshing thereof to start cranking by the starter and restarting the engine;
With
The detection means detects that the restart by any of the autonomous return control, the advance control and the advance control has failed,
When the restart failure is detected by the detection means, the autonomous return control, the advance control and the advance control are performed during the period from the failure detection time until the engine rotation speed becomes zero. The engine automatic stop / start control device according to claim 1, wherein the engine automatic stop / start control device is prohibited.
前記エンジンの自動停止により前記エンジン回転速度が降下するエンジン回転降下期間中に前記エンジン回転速度が第1の回転速度よりも高い第1の回転速度領域で前記エンジン再始動要求が発生したときに、前記スタータによるクランキングを行わずに燃料噴射を再開して前記エンジンを再始動させる自律復帰制御を実施する自律復帰制御手段と、
前記エンジン回転降下期間中に前記エンジン回転速度が前記第1の回転速度以下の第3の回転速度領域で前記エンジン再始動要求が発生したときに、前記アクチュエータにより前記ピニオンを前記リングギヤに噛み合わせた後又はその噛み合わせの途中に前記モータにより前記ピニオンを回転させて前記スタータによるクランキングを開始して前記エンジンを再始動させる先出し制御を実施する先出し制御手段と、
を備え、
前記検出手段は、前記自律復帰制御及び前記先出し制御のいずれかによる前記再始動が失敗したことを検出するものであり、
前記検出手段により前記再始動の失敗が検出された場合には、その失敗検出時点から前記エンジン回転速度がゼロになるまでの期間、前記自律復帰制御及び前記先出し制御の実施を禁止することを特徴とする請求項1に記載のエンジン自動停止始動制御装置。
When the engine restart request is generated in a first rotation speed region in which the engine rotation speed is higher than the first rotation speed during an engine rotation drop period in which the engine rotation speed decreases due to the automatic stop of the engine, Autonomous return control means for performing autonomous return control to restart fuel injection by restarting fuel injection without performing cranking by the starter;
When the engine restart request is generated in the third rotation speed region where the engine rotation speed is equal to or lower than the first rotation speed during the engine rotation drop period, the pinion is engaged with the ring gear by the actuator. A first-out control means for performing first-out control for rotating the pinion by the motor after the start or during the meshing thereof to start cranking by the starter and restarting the engine;
With
The detecting means detects that the restart by either the autonomous return control or the advance control has failed,
When the restart failure is detected by the detecting means, the autonomous return control and the advance control are prohibited during the period from the failure detection time until the engine rotation speed becomes zero. The engine automatic stop / start control device according to claim 1.
前記エンジンの自動停止により前記エンジン回転速度が降下するエンジン回転降下期間中に前記エンジン回転速度が第2の回転速度よりも高い第2の回転速度領域で前記エンジン再始動要求が発生したときに、前記モータにより前記ピニオンの回転速度を前記リングギヤの回転速度に同期させた後に前記アクチュエータにより前記ピニオンを前記リングギヤに噛み合わせて前記スタータによるクランキングを開始して前記エンジンを再始動させる先回し制御を実施する先回し制御手段と、
前記エンジン回転降下期間中に前記エンジン回転速度が前記第2の回転速度以下の第3の回転速度領域で前記エンジン再始動要求が発生したときに、前記アクチュエータにより前記ピニオンを前記リングギヤに噛み合わせた後又はその噛み合わせの途中に前記モータにより前記ピニオンを回転させて前記スタータによるクランキングを開始して前記エンジンを再始動させる先出し制御を実施する先出し制御手段と、
を備え、
前記検出手段は、前記先回し制御及び前記先出し制御のいずれかによる前記再始動が失敗したことを検出するものであり、
前記検出手段により前記再始動の失敗が検出された場合には、その失敗検出時点から前記エンジン回転速度がゼロになるまでの期間、前記先回し制御及び前記先出し制御の実施を禁止することを特徴とする請求項1に記載のエンジン自動停止始動制御装置。
When the engine restart request is generated in a second rotation speed region in which the engine rotation speed is higher than the second rotation speed during an engine rotation decrease period in which the engine rotation speed decreases due to the automatic stop of the engine, After the rotation speed of the pinion is synchronized with the rotation speed of the ring gear by the motor, forward control is performed in which the actuator engages the pinion with the ring gear, starts cranking by the starter, and restarts the engine. Advance control means to implement;
The pinion is engaged with the ring gear by the actuator when the engine restart request is generated in the third rotation speed region where the engine rotation speed is equal to or lower than the second rotation speed during the engine rotation drop period. A first-out control means for performing first-out control for rotating the pinion by the motor after the start or during the meshing thereof to start cranking by the starter and restarting the engine;
With
The detection means is for detecting that the restart by either the advance control or the advance control has failed,
When the restart failure is detected by the detecting means, the advance control and the advance control are prohibited during the period from the failure detection time until the engine rotation speed becomes zero. The engine automatic stop / start control device according to claim 1.
前記エンジンの自動停止により前記エンジン回転速度が降下するエンジン回転降下期間中に前記エンジン回転速度が第3の回転速度領域で前記エンジン再始動要求が発生したときに、前記アクチュエータにより前記ピニオンを前記リングギヤに噛み合わせた後又はその噛み合わせの途中に前記モータにより前記ピニオンを回転させて前記スタータによるクランキングを開始して前記エンジンを再始動させる先出し制御を実施する先出し制御手段を備え、
前記検出手段は、前記先出し制御による前記再始動が失敗したことを検出するものであり、
前記検出手段により前記再始動の失敗が検出された場合には、その失敗検出時点から前記エンジン回転速度がゼロになるまでの期間、前記先出し制御の実施を禁止することを特徴とする請求項1に記載のエンジン自動停止始動制御装置。
When the engine restart request is generated in the third engine speed range during the engine speed decrease period during which the engine speed decreases due to the automatic stop of the engine, the pinion is moved by the actuator to the ring gear. A first-out control means for performing first-out control for rotating the pinion by the motor to start cranking by the starter and restarting the engine after or during the engagement.
The detection means detects that the restart by the advance control has failed,
2. If the restart failure is detected by the detecting means, the advance control is prohibited during a period from when the failure is detected until the engine rotation speed becomes zero. The engine automatic stop / start control device according to 1.
前記検出手段により前記再始動の失敗が検出された場合には、前記エンジン回転速度がゼロになった以降に前記再始動を再び実施することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載のエンジン自動停止始動制御装置。   The restart is performed again after the engine rotation speed becomes zero when the detection means detects the restart failure. 6. The engine automatic stop / start control device according to 1. 前記検出手段により前記再始動の失敗が検出された場合には、その失敗検出の後に運転者による始動操作がなされたことを条件として、前記再始動を再び実施することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載のエンジン自動停止始動制御装置。   2. When the restart failure is detected by the detecting means, the restart is performed again on the condition that a start operation is performed by the driver after the failure detection. The engine automatic stop / start control device according to any one of? 5. ピニオンを回転駆動するモータと、前記ピニオンをエンジンのクランク軸に連結されたリングギヤに噛み合わせるアクチュエータとを個別に作動可能なスタータを備え、エンジン自動停止要求が発生したときにエンジンを自動停止させ、エンジン再始動要求が発生したときにエンジンを再始動させるエンジン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によりエンジン回転速度が降下するエンジン回転降下期間中に前記エンジン回転速度がゼロとなる直前の所定回転速度まで低下したときに、前記エンジン再始動要求の発生に先立ち前記アクチュエータにより前記ピニオンを前記リングギヤに噛み合わせておくプリセット制御を実施するプリセット制御手段と、
前記プリセット制御による前記噛み合わせが失敗したことを検出する検出手段と、
を備え、
前記検出手段により前記再始動の失敗が検出された場合には、その失敗検出時点から前記エンジン回転速度がゼロになるまでの期間、前記プリセット制御の実施を禁止することを特徴とするエンジン自動停止始動制御装置。
A starter that can individually operate a motor that rotationally drives the pinion and an actuator that meshes the pinion with a ring gear that is connected to the crankshaft of the engine, and automatically stops the engine when an engine automatic stop request occurs, In the engine automatic stop / start control device for restarting the engine when an engine restart request is generated,
When the engine rotation speed decreases to a predetermined rotation speed immediately before the engine rotation speed becomes zero during the engine rotation speed decrease period during which the engine rotation speed decreases due to the automatic engine stop, the actuator restarts the engine prior to the generation of the engine restart request. Preset control means for performing preset control for engaging a pinion with the ring gear;
Detecting means for detecting that the meshing by the preset control has failed;
With
When the failure of the restart is detected by the detection means, the automatic engine stop is prohibited from performing the preset control for a period from when the failure is detected until the engine rotation speed becomes zero. Start control device.
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