JP2003184715A - Automatic engine stop and restart device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン自動停止
再始動装置に関し、手動始動時と自動再始動時とでスタ
ータモータの特性を変更するエンジン自動停止再始動装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic engine stop / restart system, and more particularly to an automatic engine stop / restart system for changing the characteristics of a starter motor between manual start and automatic restart.
【0002】[0002]
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】近
年、燃費改善およびエミッション低減を目的として、所
定のエンジン停止条件成立時にエンジン自動停止を指令
し、その後の所定のエンジン始動条件成立時にエンジン
自動再始動を指令してエンジン始動モータを駆動させる
エンジン自動停止再始動制御(いわゆるエコラン制御)
が採用されつつある。このエンジン始動モータすなわち
スタータモータとしては、大起動トルクが得られる直流
直巻モータが採用されるのが通常である。2. Description of the Related Art In recent years, for the purpose of improving fuel efficiency and reducing emissions, an automatic engine stop command is issued when a predetermined engine stop condition is satisfied, and an automatic engine restart is performed when a predetermined engine start condition is satisfied thereafter. Engine automatic stop and restart control (so-called eco-run control) that commands the start and drives the engine start motor
Is being adopted. As this engine starting motor, that is, a starter motor, a DC direct winding motor that can obtain a large starting torque is usually adopted.
【0003】このエコラン制御(アイドルストップ制御
とも呼ばれる)で重要な点は、エンジン自動再始動が車
両発進時になされるために、できるだけ素早くエンジン
回転数を車両発進トルクを発生し得る回転数まで立ち上
げる一点にある。エンジン自動再始動し手間取ればエコ
ラン車両の運転フィーリングは大幅に低下してしまう。An important point in this eco-run control (also called idle stop control) is that automatic engine restart is performed when the vehicle is started, so that the engine speed is raised as quickly as possible to a speed at which the vehicle start torque can be generated. There is one point. If the engine is automatically restarted and it takes time, the driving feeling of the eco-run vehicle will be significantly reduced.
【0004】この問題を解決するために、従来のエコラ
ン車両ではスタータモータの大出力化などによるその起
動トルク増大が指向されていた。In order to solve this problem, in the conventional eco-run vehicle, the starting torque has been increased by increasing the output of the starter motor.
【0005】しかしながら、このようなスタータモータ
の大型化は、コスト増大以外にエンジンスペースを狭隘
化させたり、スタータモータの製造機種増加による弊害
を生じさせたりするという問題があった。However, such an increase in the size of the starter motor has a problem in that the space for the engine is narrowed in addition to the increase in the cost, and an adverse effect is caused by the increase in the number of models of the starter motor to be manufactured.
【0006】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、既存のスタータモータの仕様変更を最小限に抑止
しつつエコラン制御におけるエンジン自動再始動時のエ
ンジン加速性の向上が可能なエンジン自動停止再始動装
置を提供することを、その目的としている。The present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to improve engine acceleration at the time of automatic restart of the engine in the eco-run control while suppressing the specification change of the existing starter motor to the minimum. Its purpose is to provide a stop-restart device.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】第一発明のエンジン自動
停止再始動装置は、少なくとも直巻界磁巻線を有するエ
ンジン始動用モータと、所定のエンジン停止条件成立時
にエンジン自動停止を指令し、その後の所定のエンジン
始動条件成立時にエンジン自動再始動を指令して前記エ
ンジン始動モータを駆動させるエンジン自動停止再始動
制御部とを備えるエンジン自動停止再始動装置におい
て、所定条件における前記エンジン自動再始動時のモー
タ起動トルクを、手動始動時のモータ起動トルクよりも
低減させるモータ特性制御部を有することを特徴として
いる。An engine automatic stop / restart system according to a first aspect of the present invention includes an engine starting motor having at least a series winding field winding, and an automatic engine stop command when a predetermined engine stop condition is satisfied. An engine automatic stop / restart system comprising: an engine automatic stop / restart control unit for instructing an engine automatic restart to drive the engine start motor when a predetermined engine start condition is satisfied thereafter; It is characterized in that it has a motor characteristic control unit for reducing the motor starting torque at the time when compared with the motor starting torque at the time of manual starting.
【0008】すなわち、本発明のエンジン自動停止再始
動装置は、エンジン自動再始動時のモータ起動トルクを
イグニッションキーのオンによるエンジンの手動始動時
のモータ起動トルクよりも低減する制御を行うことをそ
の特徴としている。スタータモータとして最も広く採用
される直流直巻モータでは、たとえば直巻界磁巻線のタ
ーン数を減らすなどして界磁束量を減少させることによ
りモータ特性を低起動トルク型(高回転型)に変更する
と、電流一定とした場合、回転数が増大し、トルクが減
少する。That is, the automatic engine stop / restart system of the present invention controls the motor starting torque at the time of automatic engine restart to be smaller than the motor starting torque at the time of manually starting the engine by turning on the ignition key. It has a feature. The DC series-wound motor most widely used as a starter motor has a motor characteristic of a low starting torque type (high rotation type) by reducing the amount of field flux by, for example, reducing the number of turns of the series winding field winding. If changed, if the current is constant, the rotation speed increases and the torque decreases.
【0009】エンジン自動再始動時におけるエンジンの
加速度は、ある回転数のおけるスタータモータの発生ト
ルクからスタータモータからみた負荷トルク(エンジン
が負荷である)を差し引いたトルク差(加速トルク)に
比例する。したがって、このトルク差(加速トルク)を
エンジン回転数0から所定値(エンジンが自力で良好に
自己加速できるだけのトルクを発生できる回転数値)ま
で積分すれば、エンジン回転数を0からこの所定値まで
持ち上げるための所要時間が得られる。The acceleration of the engine at the time of automatic engine restart is proportional to the torque difference (acceleration torque) obtained by subtracting the load torque (the engine is the load) viewed from the starter motor from the torque generated by the starter motor at a certain rotation speed. . Therefore, if this torque difference (acceleration torque) is integrated from the engine speed 0 to a predetermined value (a rotation value that allows the engine to generate a torque sufficient for self-acceleration by itself), the engine speed is changed from 0 to this predetermined value. The time required for lifting is obtained.
【0010】非常に大型のモータを採用し、上記エンジ
ン始動時の回転数域全部においてスタータモータの発生
トルクからスタータモータからみた負荷トルク(エンジ
ンが負荷である)を差し引いたトルク差(加速トルク)
を十分に大きく設定すれば、それが最善であるが、これ
はコスト、収容スペース、車両重量の観点から不可能で
ある。A torque difference (acceleration torque) obtained by subtracting the load torque (the engine is the load) seen from the starter motor from the torque generated by the starter motor in the entire rotation speed range at the time of starting the engine by using a very large motor
Is set to be sufficiently large, which is best, but this is not possible in terms of cost, storage space and vehicle weight.
【0011】このため、通常のスタータモータでは、エ
ンジン温度が低くてそのフリクションが大きい冷間始動
時でも確実にエンジンを始動できるだけのモータ起動ト
ルクをもつようにスタータモータのトルクー回転数特性
を大起動トルク型(低回転型)に設計している。Therefore, in a normal starter motor, the torque-rotational speed characteristic of the starter motor is set to a large value so that the motor has a motor starting torque that can reliably start the engine even at cold start when the engine temperature is low and the friction is large. Designed as a torque type (low rotation type).
【0012】直流直巻モータでは、起動トルクの増大は
直巻界磁巻線のターン数の増加による界磁束量の増大に
より実現することができる。しかし、このような界磁束
量の増大は、回転数と界磁束量との積に比例する電機子
巻線の逆起電力などがエンジン低回転域で増大して電流
および界磁束量がその分減少し、これにより電流と界磁
束量とに比例するトルクの低下がこのエンジン低回転域
で早期に生じることを意味している。つまり、従来の直
流直巻モータ式スタータモータでは、モータ体格により
制限されるモータ出力範囲でエンジンの冷間始動が可能
な大モータ起動トルクを確保せざるを得ないために、モ
ータ出力のピークが低回転側に偏らざるを得ず、エンジ
ンが回転開始した後、早期にトルクが低下してしまい、
その後、エンジン回転数を必要な値まで増速するのに時
間がかかってしまうという現象を甘受せざるを得なかっ
た。最初の手動始動時においては、このようなエンジン
立ち上がりの遅れはそれほど問題とはならないが、エコ
ラン制御におけるアイドルストップ後の発進時のエンジ
ン自動再始動時には、運転者は既にアクセルを踏み込ん
でいるため運転者は車両発進加速性に敏感であり、エン
ジン自動再始動の遅れは改善を必須とするスタータモー
タ性能となる。In a DC series-wound motor, an increase in starting torque can be realized by an increase in the amount of field flux due to an increase in the number of turns of the series winding field winding. However, such an increase in the amount of field flux is due to an increase in the back electromotive force of the armature winding, which is proportional to the product of the number of revolutions and the amount of field flux, increases in the low engine speed region, and the current and the amount of field flux are correspondingly increased. It means that a decrease in torque proportional to the current and the amount of field magnetic flux occurs early in this low engine speed region. That is, in the conventional DC direct-winding motor type starter motor, the peak of the motor output must be ensured in order to ensure a large motor starting torque that enables cold start of the engine within the motor output range limited by the motor size. There was no choice but to lean toward the low rotation side, and after the engine started to rotate, the torque decreased early,
After that, I had to accept the phenomenon that it took time to increase the engine speed to the required value. At the first manual start, such a delay in engine start-up is not a problem, but when the engine is automatically restarted after starting after idling stop in eco-run control, the driver has already stepped on the accelerator. People are sensitive to vehicle start acceleration, and delay in automatic engine restart is a starter motor performance that requires improvement.
【0013】そこで、本発明では、手動始動時には上記
した従来どおり大起動トルク型(低回転型)のモータ特
性を用い、その後のエコラン制御におけるアイドルスト
ップ後の発進時のエンジン自動再始動においては、たと
えば直巻界磁巻線のターン数を減らすなどして界磁束量
を減少させることによりモータ特性を低起動トルク型
(高回転型)に変更する。このようにすれば直前の大起
動トルク型(低回転型)のモータ特性の場合より界磁束
量が減少するために電機子巻線の逆起電力が減少できる
などのために高回転数域までトルクを確保することがで
きるので、エンジン回転開始後(正確にはその後の最初
の負荷トルクの山を乗り越した後の)のエンジン回転数
の増加速度を向上することができ、運転者に良好な発進
レスポンスを与えることができる。Therefore, in the present invention, the large starting torque type (low rotation type) motor characteristic is used as in the conventional case at the manual start, and the automatic engine restart at the start after the idle stop in the eco-run control is performed as follows. For example, the motor characteristic is changed to a low starting torque type (high rotation type) by reducing the amount of field magnetic flux by reducing the number of turns of the series winding field winding. In this way, since the field magnetic flux amount is reduced and the back electromotive force of the armature winding can be reduced compared to the case of the previous large starting torque type (low rotation type) motor characteristic, it is possible to increase to a high rotation speed range. Since the torque can be secured, it is possible to improve the increasing speed of the engine speed after starting the engine rotation (to be precise, after overcoming the first load torque peak thereafter), which is good for the driver. A start response can be given.
【0014】なお、アイドルストップ後の発進時のエン
ジン自動再始動におけるこのような低起動トルク型(高
回転型)のモータ特性の採用は当然、スタータモータの
モータ起動トルクの減少を招く。しかしながら、車両走
行停止直後に行われるエンジン自動再始動時において
は、摩擦やエンジン発生熱により低粘度化した潤滑油が
エンジン各部に行き渡っているためフリクションロスが
小さく、冷間始動時のような大モータ起動トルクを発生
させなくても始動失敗が生じることはない。It should be noted that the adoption of such a low starting torque type (high rotation type) motor characteristic in the automatic engine restart at the time of starting after the idle stop naturally causes a decrease in the motor starting torque of the starter motor. However, when the engine is automatically restarted immediately after the vehicle stops running, the lubricating oil whose viscosity has been reduced due to friction and heat generated by the engine is distributed to various parts of the engine, resulting in less friction loss and a large amount such as during a cold start. Even if the motor starting torque is not generated, the start failure does not occur.
【0015】なお、上記所定条件とは、エンジン温度が
その始動に好適な所定温度範囲である場合などを言う。The predetermined condition means that the engine temperature is within a predetermined temperature range suitable for starting the engine.
【0016】好適な態様において、前記モータ特性制御
部は、前記直巻界磁巻線の一部を短絡する短絡手段を有
し、前記エンジン自動再始動時に前記短絡手段をオンし
て前記直巻界磁巻線の一部を短絡させ、前記エンジン手
動始動時に前記短絡手段をオフして前記短絡を停止させ
るので、簡単な構成により上記効果を実現することがで
きる。In a preferred mode, the motor characteristic control section has a short-circuit means for short-circuiting a part of the series-wound field winding, and the short-circuit means is turned on when the engine is automatically restarted to turn the series-winding coil on. Since a part of the field winding is short-circuited and the short-circuiting means is turned off to stop the short-circuiting when the engine is manually started, the above effect can be realized with a simple configuration.
【0017】好適な態様において、前記モータ特性制御
部は、エンジン温度が所定値以上である場合に前記エン
ジン自動再始動に際して前記短絡を禁止する。これによ
り、エンジン高温時における車両発進レスポンスを改善
することができる。更に説明すると、エンジン温度が所
定値以上の高温となるとエンジン各部の熱膨張率差など
によるクリアランスの減少などの要因によりかえってフ
リクションロスは増大し、大きなモータ起動トルクが必
要となる。本態様によれば、この問題を解決することが
できる。In a preferred mode, the motor characteristic control unit prohibits the short circuit when the engine is automatically restarted when the engine temperature is equal to or higher than a predetermined value. This can improve the vehicle start response when the engine temperature is high. More specifically, when the engine temperature becomes higher than a predetermined value, the friction loss rather increases due to factors such as a reduction in clearance due to differences in the coefficient of thermal expansion between engine parts, and a large motor starting torque is required. According to this aspect, this problem can be solved.
【0018】第二発明のエンジン自動停止再始動装置
は、二つのエンジン始動用モータと、所定のエンジン停
止条件成立時にエンジン自動停止を指令し、その後の所
定のエンジン始動条件成立時にエンジン自動再始動を指
令して前記エンジン始動モータを駆動させるエンジン自
動停止再始動制御部とを備えるエンジン自動停止再始動
装置において、手動始動時に前記両エンジン始動モータ
の一方又は両方を用い、前記エンジン自動再始動時に前
記両エンジン始動モータの他方を用いることにより、所
定条件における前記エンジン自動再始動時のモータ起動
トルク合計を、手動始動時のモータ起動トルク合計より
も低減させるモータ特性制御部を有することを特徴とし
ている。The engine automatic stop / restart system of the second invention issues two engine starting motors and an automatic engine stop command when a predetermined engine stop condition is satisfied, and an engine automatic restart when a predetermined engine start condition is satisfied thereafter. In the engine automatic stop and restart device including an engine automatic stop and restart control unit that drives the engine start motor by instructing the above, one or both of the engine start motors is used at the time of manual start, and when the engine automatic restart is performed. By using the other of the both engine starting motors, a motor characteristic control unit for reducing the total motor starting torque at the time of automatic restart of the engine under a predetermined condition from the total motor starting torque at the time of manual starting is characterized. There is.
【0019】すなわち、この発明によれば、手動始動時
とエンジン自動再始動時とで、大モータ起動トルクが要
求される手動始動時にはモータ起動トルクが大きい方の
エンジン始動モータを用いるか、両方のエンジン始動モ
ータを用いてエンジン始動を行い、相対的に小さいモー
タ起動トルクでエンジンを始動できる場合にはモータ起
動トルクが小さい方のエンジン始動モータを用いるの
で、構成はやや複雑化するものの、上記第一発明と同様
の効果を奏することができる。That is, according to the present invention, at the time of manual starting and automatic restart of the engine, at the time of manual starting requiring a large motor starting torque, the engine starting motor having the larger motor starting torque is used, or both of them are used. When the engine is started using the engine starting motor and the engine can be started with a relatively small motor starting torque, the engine starting motor with the smaller motor starting torque is used, so the configuration is slightly complicated, but The same effect as one invention can be exhibited.
【0020】なお、このような二つのエンジン始動モー
タを用いる系は、エンジン自動停止再始動装置における
信頼性向上のために考案されているものであって、この
ような冗長エンジン自動停止再始動装置では、回路の追
加を必要とすることなく、上記効果を実現できるという
利点が生じる。A system using such two engine starting motors is designed to improve the reliability of the engine automatic stop / restart system. Then, there is an advantage that the above-mentioned effect can be realized without adding a circuit.
【0021】好適な態様において、前記エンジン自動再
始動時に前記両エンジン始動モータの他方の前記トルク
ー回転数特性を、少なくとも所定条件における前記エン
ジン自動再始動期間の初期に大モータ起動トルク発生型
とし、前記エンジン自動再始動期間の後期に小モータ起
動トルク発生型とする。In a preferred mode, the torque-rotational speed characteristic of the other of the two engine starting motors at the time of automatic engine restart is set to a large motor starting torque generation type at least at the beginning of the automatic engine restart period under a predetermined condition, A small motor starting torque generation type is adopted in the latter half of the engine automatic restart period.
【0022】このようにすれば、エンジン自動再始動時
における所用時間を一層短縮して運転フィーリングを改
善することができる。With this arrangement, the time required for automatic engine restart can be further shortened and the driving feeling can be improved.
【0023】第三発明のエンジン自動停止再始動装置
は、トルクー回転数特性を変更可能なエンジン始動用モ
ータと、所定のエンジン停止条件成立時にエンジン自動
停止を指令し、その後の所定のエンジン始動条件成立時
にエンジン自動再始動を指令して前記エンジン始動モー
タを駆動させるエンジン自動停止再始動制御部とを備え
るエンジン自動停止再始動装置において、前記エンジン
始動モータの前記トルクー回転数特性を、少なくとも所
定条件における前記エンジン自動再始動期間の初期に大
モータ起動トルク発生型とし、前記エンジン自動再始動
期間の後期に小モータ起動トルク発生型とすることを特
徴としている。An engine automatic stop / restart system according to a third aspect of the present invention includes an engine starting motor capable of changing a torque-rotational speed characteristic, an automatic engine stop command when a predetermined engine stop condition is satisfied, and a predetermined engine start condition thereafter. In an engine automatic stop / restart system including an engine automatic stop / restart control unit for instructing an engine automatic restart at the time of establishment to drive the engine start motor, the torque-rotation speed characteristic of the engine start motor is set to at least a predetermined condition. The large motor starting torque generation type is set at the beginning of the engine automatic restart period in the above, and the small motor starting torque generation type is set at the latter stage of the engine automatic restart period.
【0024】このようにすれば、エンジン自動再始動期
間の初期に大きなトルクでエンジンを立ち上げた後、ト
ルクー回転数特性の高回転型への切り替えによりエンジ
ン自動再始動期間の後期にも大きなエンジン加速を実現
することができるので、エンジン自動再始動に要する所
用時間を一層短縮して運転フィーリングを改善すること
ができる。With this configuration, after the engine is started with a large torque at the beginning of the automatic engine restart period, the torque-rotational speed characteristic is switched to the high rotation type, so that the large engine is also started in the latter period of the automatic engine restart period. Since the acceleration can be realized, the time required for the automatic engine restart can be further shortened and the driving feeling can be improved.
【0025】[0025]
【発明を実施するための態様】本発明の車両用同期電動
機装置の好適な実施態様を以下の実施例を参照して説明
する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of a vehicular synchronous motor device of the present invention will be described with reference to the following embodiments.
【0026】[0026]
【実施例1】図1はエンジン始動装置を示し、1は直流
直巻モータからなるエンジン始動モータ、2はマグネッ
トスイッチ、3はリレー、4はイグニッションスイッ
チ、5はコントローラ、6はバッテリ、7は短絡リレー
であり、エンジン始動モータ1は中間タップ10付きの
直巻界磁巻線11と電機子コイル(アーマチャ)12と
を直列接続してなる。短絡リレー7の一対の接点は直巻
界磁巻線11の主要部の両端に個別に接続されてオンす
ると直巻界磁巻線の主要部分を短絡する。上記エンジン
始動装置の構成自体は短絡リレー7および中間タップ1
0を除いて既存のものと同じである。Embodiment 1 FIG. 1 shows an engine starting device, 1 is an engine starting motor composed of a direct current winding motor, 2 is a magnet switch, 3 is a relay, 4 is an ignition switch, 5 is a controller, 6 is a battery, and 7 is a battery. This is a short circuit relay, and the engine starting motor 1 comprises a series winding field winding 11 with an intermediate tap 10 and an armature coil (armature) 12 connected in series. The pair of contacts of the short-circuit relay 7 are individually connected to both ends of the main part of the series winding field winding 11 and turned on to short-circuit the main part of the series winding field winding. The configuration of the engine starting device itself includes a short circuit relay 7 and an intermediate tap 1.
It is the same as the existing one except 0.
【0027】すなわち、イグニッションスイッチ4をタ
ーンオンしてリレー3を閉じるとマグネットスイッチ2
が閉じてバッテリ6から直流直巻モータ1に通電され、
直流直巻モータ1が大モータ起動トルクにより起動され
る。また、コントローラ5がセンサなどからの入力信号
に基づいてエンジン自動停止や、その後の自動再始動の
可否を判断し、エンジン自動再始動の場合は短絡リレー
7を閉じてからマグネットスイッチ2に通電することに
より小モータ起動トルクにより直流直巻モータ1を起動
する。コントローラ5によるエンジン自動再始動時の制
御動作を図2のフローチャートを参照して以下に説明す
る。That is, when the ignition switch 4 is turned on and the relay 3 is closed, the magnet switch 2
Is closed and the direct current winding motor 1 is energized from the battery 6,
The DC series-wound motor 1 is started by the large motor starting torque. Further, the controller 5 determines whether or not the engine can be automatically stopped and the automatic restart thereafter based on an input signal from a sensor or the like. In the case of the automatic engine restart, the short circuit relay 7 is closed and then the magnet switch 2 is energized. As a result, the direct current winding motor 1 is started with a small motor starting torque. The control operation at the time of automatic restart of the engine by the controller 5 will be described below with reference to the flowchart of FIG.
【0028】まず、現在、エコランによるエンジン自動
停止中かどうかを判定し(100)、エンジンが自動停
止中ならエンジン自動再始動条件が満足されたかどうか
を判定し(102)、満足されたらリレー7を閉じてか
らリレー3を閉成しマグネットスイッチ2に通電するこ
とにより小モータ起動トルクにより直流直巻モータ1を
起動する(104)。次に、エンジン回転数などの入力
信号に基づいてエンジン自動再始動が完了したかどうか
を判定し(106)、エンジン自動再始動が完了したら
リレー3を開き、リレー7を開き(108)、図示しな
いメインルーチンに復帰する。First, it is determined whether the engine is automatically stopped by the eco-run (100), and if the engine is automatically stopped, it is determined whether the engine automatic restart condition is satisfied (102). Is closed, the relay 3 is closed, and the magnet switch 2 is energized to start the DC series-wound motor 1 with a small motor starting torque (104). Next, it is determined whether the automatic engine restart is completed based on an input signal such as the engine speed (106). When the automatic engine restart is completed, the relay 3 is opened and the relay 7 is opened (108). Return to the main routine.
【0029】上記説明したこの実施例によれば、上記説
明した効果を奏することができ、既存のスタータモータ
の仕様変更を最小限に抑止しつつエコラン制御における
エンジン自動再始動時のエンジン加速性の向上が可能な
エンジン自動停止再始動装置を実現することができる。According to this embodiment described above, the effects described above can be obtained, and the engine acceleration performance at the time of automatic restart of the engine in the eco-run control can be suppressed while suppressing the specification change of the existing starter motor to the minimum. An engine automatic stop / restart device that can be improved can be realized.
【0030】[0030]
【実施例2】本発明の他の実施例を図3を参照して以下
に説明する。Second Embodiment Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
【0031】この実施例は、図1の短絡リレー7を短絡
トランジスタ8とフライホイルダイオード9とに代替し
たものである。その他の回路構成は図1と同じである。In this embodiment, the short circuit relay 7 of FIG. 1 is replaced with a short circuit transistor 8 and a flywheel diode 9. The other circuit configuration is the same as that of FIG.
【0032】コントローラ5は、エンジン自動再始動が
決定されれば、マグネットスイッチ2を閉じて直流直巻
モータ1を起動する。起動時点から所定短時間経過した
後(好適にはエンジンが1〜2回回転した後)、リレー
7を閉じ、界磁束量を減らして直流直巻モータ1を高回
転型に変更する。これにより、一層、エンジン自動再始
動に要する時間を短縮することができる。When the automatic restart of the engine is decided, the controller 5 closes the magnet switch 2 and starts the DC series-wound motor 1. After a predetermined short time has elapsed from the start-up time (preferably after the engine has rotated once or twice), the relay 7 is closed to reduce the amount of field flux and change the DC series-wound motor 1 to a high rotation type. As a result, the time required for automatic engine restart can be further shortened.
【0033】[0033]
【実施例3】本発明の他の実施例を図4を参照して以下
に説明する。Third Embodiment Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
【0034】この実施例は、エンジン始動モータを2個
設けた例であり、エンジン21は実施例1と同様の直流
直巻モータからなる第一のエンジン始動モータ22と、
発電電動機として動作する界磁巻線型同期機からなる第
二のエンジン始動モータ23とをもつ。This embodiment is an example in which two engine starting motors are provided, and the engine 21 is a first engine starting motor 22 composed of a DC series-wound motor similar to that of the first embodiment.
The second engine starting motor 23 is a field winding type synchronous machine that operates as a generator motor.
【0035】第一のエンジン始動モータ22は、図示し
ないリングギヤーピニオン結合を通じてエンジン21に
直結されている。第二のエンジン始動モータ23は、通
常のランデルポール型の交流発電機を整流装置を兼ねる
三相インバータ回路を通じて制御することにより電動ト
ルクを発生させ、この電動トルクをベルト24を通じて
エンジン21に与えることによりエンジン始動可能とな
っている。The first engine starting motor 22 is directly connected to the engine 21 through a ring gear pinion connection (not shown). The second engine starter motor 23 generates an electric torque by controlling a normal Lander-pole type AC generator through a three-phase inverter circuit that also functions as a rectifier, and gives this electric torque to the engine 21 through the belt 24. The engine can be started by.
【0036】この実施例では、エンジン自動再始動時に
はエンジン始動モータ22、23のいずれでもエンジン
自動再始動可能なトルクを発生するように、エンジン始
動モータ22、23は設計されている。これにより、ど
ちらかのエンジン始動モータが故障しても他方のエンジ
ン始動モータを駆動することにより、エンジン自動再始
動に失敗することがない。また、イグニッションスイッ
チ4のオンによるエンジン冷間始動時(手動始動時)に
は、エンジン始動モータ22、23の両方を同時に駆動
する。これにより、大トルクをエンジンに与えることが
でき、エンジン冷間始動が可能となる。このようにすれ
ば、通常のエンジン始動モータに相当するエンジン始動
モータ22を小モータ起動トルク型(高回転型)に設計
することができ、エンジン自動再始動時のエンジン自動
再始動に要する時間を短縮することができる。また、こ
の実施例では構成が複雑化するように見えるが、既存の
交流発電機を電動駆動可能なようにインバータ回路を追
加しただけで済み、走行中においてトルクアシストも実
現できるので、燃費改善も期待することができる。In this embodiment, the engine starting motors 22 and 23 are designed so that when the engine is automatically restarted, the engine starting motors 22 and 23 both generate a torque that enables automatic engine restart. Thus, even if one of the engine starting motors fails, the other engine starting motor is driven, so that the automatic engine restart does not fail. Further, when the engine is cold-started (when manually started) by turning on the ignition switch 4, both engine starter motors 22 and 23 are simultaneously driven. As a result, a large torque can be applied to the engine, and cold start of the engine becomes possible. By doing so, the engine starting motor 22 corresponding to a normal engine starting motor can be designed to be a small motor starting torque type (high rotation type), and the time required for automatic engine restart at the time of automatic engine restart can be reduced. It can be shortened. In addition, although the structure seems to be complicated in this embodiment, it is only necessary to add an inverter circuit so that the existing AC generator can be electrically driven, and torque assist can be realized while traveling, so that fuel consumption can be improved. Can be expected.
【0037】(変形態様)この実施例には種々の変形態
様を考えることができ、たとえばエンジン始動モータ2
2はブラシの消耗を減らすために冷間始動専用とし、エ
ンジン始動モータ23をエンジン自動再始動専用とし、
エンジン自動再始動時にエンジン始動モータ23が故障
した場合には臨時にエンジン始動モータ22でエンジン
自動再始動可能としてもよい。また、このエンジン始動
モータ22によりエンジン自動再始動において、前述の
直巻界磁巻線の一部短絡を行ってもよく、あるいはエン
ジン自動再始動開始から所定短時間経過後に実施例2の
ように直巻界磁巻線の一部短絡を行ってもよい。(Modification) Various modifications can be considered to this embodiment, for example, the engine starting motor 2
2 is dedicated to cold start in order to reduce wear of the brush, and the engine starting motor 23 is dedicated to automatic engine restart,
If the engine starting motor 23 fails during automatic engine restart, the engine starting motor 22 may temporarily be able to automatically restart the engine. Further, in the automatic engine restart by the engine starting motor 22, the direct winding field winding may be partially short-circuited, or after a predetermined short time has elapsed from the start of the automatic engine restart, as in the second embodiment. You may short-circuit a part of series winding field winding.
【図1】 実施例1のエンジン自動停止再始動装置を示
す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing an engine automatic stop / restart system according to a first embodiment.
【図2】 図1におけるエンジン自動再始動制御動作を
示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing an engine automatic restart control operation in FIG.
【図3】 実施例2のエンジン自動停止再始動装置を示
す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing an engine automatic stop / restart system according to a second embodiment.
【図4】 実施例3のエンジン自動停止再始動装置を示
すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing an engine automatic stop / restart system according to a third embodiment.
1 エンジン始動モータ(直流直巻モータ) 7 短絡リレー 11 直巻界磁巻線 1 Engine starting motor (DC direct winding motor) 7 Short-circuit relay 11 Series winding field winding
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02N 15/00 F02N 15/00 E (72)発明者 高松 啓三 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 Fターム(参考) 3G092 AA01 AB02 AC03 DF05 DG08 EA01 FA03 GA01 HF05X HF19Z 3G093 AA01 BA21 BA22 CA02 CB05 EC02 FB02 Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F02N 15/00 F02N 15/00 E (72) Inventor Keizo Takamatsu 1-1, Showa-cho, Kariya city, Aichi Prefecture DENSO CORPORATION F term (reference) 3G092 AA01 AB02 AC03 DF05 DG08 EA01 FA03 GA01 HF05X HF19Z 3G093 AA01 BA21 BA22 CA02 CB05 EC02 FB02
Claims (6)
始動用モータと、 所定のエンジン停止条件成立時にエンジン自動停止を指
令し、その後の所定のエンジン始動条件成立時にエンジ
ン自動再始動を指令して前記エンジン始動モータを駆動
させるエンジン自動停止再始動制御部と、 を備えるエンジン自動停止再始動装置において、 所定条件における前記エンジン自動再始動時のモータ起
動トルクを、手動始動時のモータ起動トルクよりも低減
させるモータ特性制御部を有することを特徴とするエン
ジン自動停止再始動装置。1. An engine starting motor having at least a series winding field winding, an automatic engine stop command when a predetermined engine stop condition is satisfied, and an automatic engine restart command when a predetermined engine start condition is satisfied thereafter. In an engine automatic stop / restart system including: an engine automatic stop / restart control unit for driving the engine start motor to drive the engine start motor, a motor starting torque at the engine automatic restart under a predetermined condition is calculated from a motor starting torque at the manual start. An automatic engine stop / restart device having a motor characteristic control unit for reducing
置において、 前記モータ特性制御部は、 前記直巻界磁巻線の一部を短絡する短絡手段を有し、 前記エンジン自動再始動時に前記短絡手段をオンして前
記直巻界磁巻線の一部を短絡させ、前記エンジン手動始
動時に前記短絡手段をオフして前記短絡を停止させるこ
とを特徴とするエンジン自動停止再始動装置。2. The engine automatic-stop / restart device according to claim 1, wherein the motor characteristic control unit has a short-circuit means for short-circuiting a part of the direct-winding field winding, and when the engine is automatically restarted. An engine automatic stop / restart device, characterized in that the short-circuit means is turned on to short-circuit a part of the direct winding field winding, and the short-circuit means is turned off to stop the short-circuit when the engine is manually started.
置において、 前記モータ特性制御部は、エンジン温度が所定値以上で
ある場合に前記エンジン自動再始動に際して前記短絡を
禁止することを特徴とするエンジン自動停止再始動装
置。3. The engine automatic stop / restart system according to claim 2, wherein the motor characteristic control unit prohibits the short circuit when the engine is automatically restarted when the engine temperature is equal to or higher than a predetermined value. Automatic engine stop / restart device.
令し、その後の所定のエンジン始動条件成立時にエンジ
ン自動再始動を指令して前記エンジン始動モータを駆動
させるエンジン自動停止再始動制御部と、 を備えるエンジン自動停止再始動装置において、 手動始動時に前記両エンジン始動モータの一方又は両方
を用い、前記エンジン自動再始動時には前記両エンジン
始動モータの他方を用いることにより所定条件における
前記エンジン自動再始動時のモータ起動トルク合計を手
動始動時のモータ起動トルク合計よりも低減させるモー
タ特性制御部を有することを特徴とするエンジン自動停
止再始動装置。4. Two engine starting motors and an engine automatic stop command when a predetermined engine stop condition is satisfied, and an engine automatic restart command when the predetermined engine start condition is satisfied thereafter to drive the engine start motor. An engine automatic stop / restart control unit including: an engine automatic stop / restart control unit, wherein one or both of the engine start motors are used during manual start, and the other of the engine start motors is used during engine automatic restart. Accordingly, the engine automatic stop / restart device is provided with a motor characteristic control unit that reduces the total motor starting torque at the time of automatic restart of the engine under a predetermined condition as compared with the total motor starting torque at the time of manual starting.
置において、 前記エンジン自動再始動時に前記両エンジン始動モータ
の他方の前記トルクー回転数特性を、少なくとも所定条
件における前記エンジン自動再始動期間の初期に大モー
タ起動トルク発生型とし、前記エンジン自動再始動期間
の後期に小モータ起動トルク発生型とすることを特徴と
するエンジン自動停止再始動装置。5. The engine automatic stop / restart system according to claim 4, wherein the torque-rotational speed characteristic of the other of the two engine starting motors at the time of the automatic engine restart is set to at least the engine automatic restart period at a predetermined condition. An automatic engine stop / restart system, characterized in that a large motor starting torque generation type is initially used and a small motor starting torque generation type is used in the latter half of the engine automatic restart period.
始動用モータと、 所定のエンジン停止条件成立時にエンジン自動停止を指
令し、その後の所定のエンジン始動条件成立時にエンジ
ン自動再始動を指令して前記エンジン始動モータを駆動
させるエンジン自動停止再始動制御部と、 を備えるエンジン自動停止再始動装置において、 前記エンジン始動モータの前記トルクー回転数特性を、
少なくとも所定条件における前記エンジン自動再始動期
間の初期に大モータ起動トルク発生型とし、前記エンジ
ン自動再始動期間の後期に小モータ起動トルク発生型と
することを特徴とするエンジン自動停止再始動装置。6. An engine starting motor capable of changing a torque-rotational speed characteristic, an automatic engine stop command when a predetermined engine stop condition is satisfied, and an automatic engine restart command when a predetermined engine start condition is satisfied thereafter. An engine automatic stop / restart control unit that drives the engine start motor, and an engine automatic stop / restart system comprising:
An automatic engine stop / restart system, wherein a large motor starting torque generation type is used at least in an early stage of the engine automatic restart period under a predetermined condition, and a small motor starting torque generation type is used in a latter period of the engine automatic restart period.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008175172A (en) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Mitsubishi Motors Corp | Engine start control device |
US8590500B2 (en) | 2009-05-11 | 2013-11-26 | Denso Corporation | System for starting internal combustion engine |
JP2015206348A (en) * | 2014-04-23 | 2015-11-19 | 株式会社デンソー | Engine starter |
JP2016046906A (en) * | 2014-08-22 | 2016-04-04 | 三菱電機株式会社 | Starter |
-
2001
- 2001-12-21 JP JP2001389210A patent/JP2003184715A/en active Pending
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