JP2003193947A - Starter control device for engine - Google Patents

Starter control device for engine

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JP2003193947A
JP2003193947A JP2001395856A JP2001395856A JP2003193947A JP 2003193947 A JP2003193947 A JP 2003193947A JP 2001395856 A JP2001395856 A JP 2001395856A JP 2001395856 A JP2001395856 A JP 2001395856A JP 2003193947 A JP2003193947 A JP 2003193947A
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starter
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drive current
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Kunihiro Suzuki
訓弘 鈴木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively reduce a tooth strike noise of a pinion gear of a starter and a ring gear without deteriorating the startability of an engine. <P>SOLUTION: In the starter control device 18, the ring gear 36 coupled to a crankshaft 16 of the engine 10 is rotated by a motor 22 of the starter 14 via the pinion gear 26, thereby starting the engine. This starter control device 18 comprises: an engine control device 46 for controlling a voltage Vs of a drive current supplied from a battery 42 to the motor 22 of the starter 14 via a voltage control device 44; and a crank angle sensor 48 for detecting a crank angle θ of the engine 10. In a range from an angle in which the crank angle θis before the top dead center in a compression stroke of a piston stroke of each cylinder to an angle in which the crank angle θ does not exceed the bottom dead center of a work stroke of the piston stroke, the voltage Vs of the drive current is reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンのスター
タに係り、更に詳細にはエンジンのスタータ制御装置に
係る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine starter, and more particularly to an engine starter control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車等の車輌に搭載されるエンジンの
スタータは、一般に、スタータモータによりピニオンギ
ヤを回転させつつスタータモータの回転軸の軸線に沿っ
てピニオンギヤをエンジンのクランクシャフトに連結さ
れたリングギヤへ向けて摺動させ、これによりピニオン
ギヤをリングギヤに噛合させた後、スタータモータによ
りピニオンギヤを介してリングギヤを回転させることに
よりエンジンを始動させるようになっている。
2. Description of the Related Art A starter for an engine mounted on a vehicle such as an automobile generally has a pinion gear connected to a crankshaft of the engine along a rotation axis of the starter motor while rotating the pinion gear by a starter motor. The engine is started by sliding the pinion gear toward the ring gear and then rotating the ring gear via the pinion gear by the starter motor.

【0003】このスタータによるエンジンの始動時には
作動音(クランキングノイズ)が発生するため、クラン
キングノイズを低減するスタータ制御装置の一つとし
て、例えば本願出願人の出願にかかる特開2000−2
91517号公報に記載されている如く、エンジンの停
止中に予めピニオンギヤ及びリングギヤを噛み合わせる
スタータ制御装置が従来より知られている。
Since an operating noise (cranking noise) is generated when the engine is started by the starter, one of the starter control devices for reducing the cranking noise is, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-2 filed by the applicant of the present application.
As described in Japanese Patent Publication No. 91517, a starter control device has been conventionally known in which a pinion gear and a ring gear are meshed with each other while the engine is stopped.

【0004】この先の提案にかかるスタータ制御装置に
よれば、エンジンの始動に先立って予めピニオンギヤ及
びリングギヤが噛み合わされるので、エンジンの始動時
にピニオンギヤがリングギヤへ向けて摺動される際にピ
ニオンギヤの端面がリングギヤの端面に衝当することに
起因する衝撃や衝撃音の発生を効果的に低減することが
できる。
According to the starter control device according to the above proposal, the pinion gear and the ring gear are engaged with each other prior to starting the engine. Therefore, when the pinion gear is slid toward the ring gear when the engine is started, the end surface of the pinion gear is slid. It is possible to effectively reduce the generation of impact and impact sound due to the collision of the ring with the end surface of the ring gear.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしスタータによる
エンジンの始動時に於けるクランキングノイズは、上述
の如きピニオンギヤ及びリングギヤの端面が互いに衝当
することに起因する衝撃音のみではなく、ピニオンギヤ
及びリングギヤの噛み合い摩擦音や歯打ち音も含まれて
おり、特に歯打ち音はピニオンギヤ及びリングギヤのバ
ックラッシに起因するものであり、従って上述の先の提
案にかかるスタータ制御装置によってはこれらの騒音を
低減することはできない。
However, the cranking noise at the time of starting the engine by the starter is not only the impact noise due to the end faces of the pinion gear and the ring gear hitting each other as described above, but also the pinion gear and the ring gear. The friction noise and gear rattle noise are also included, and the gear rattle noise is caused by the backlash of the pinion gear and the ring gear. Therefore, it is not possible to reduce these noises by the starter control device according to the above-mentioned proposal. Can not.

【0006】また車輌の信号待ち時の如く車輌が停止し
たときにエンジンを自動的に停止し、車輌の走行開始時
にエンジンを再始動させる所謂エコランシステムが搭載
された車輌の場合には、エコランシステムが搭載されて
いない通常の車輌の場合に比してエンジンの停止及び始
動の頻度が高いので、クランキングノイズの問題は特に
重要である。
Further, in the case of a vehicle equipped with a so-called eco-run system in which the engine is automatically stopped when the vehicle is stopped such as when waiting for a signal of the vehicle, and the engine is restarted when the vehicle starts traveling, the eco-run system is used. The problem of cranking noise is particularly important because the frequency of engine stop and start is higher than in the case of a normal vehicle not equipped with.

【0007】本願発明者が行った実験的研究の結果によ
れば、ピニオンギヤ及びリングギヤの歯打ち音はエンジ
ンの各気筒のストロークが圧縮行程より仕事行程に移行
する際にリングギヤがクランクシャフトより受ける反力
トルクの方向が逆転し、リングギヤの回転が急激に促進
されることによってリングギヤの歯がピニオンギヤの歯
に衝当することに起因して発生し、歯打ち音のレベルは
噛み合い摩擦音のレベルよりも遥かに高く、歯打ち音の
レベルはスタータモータへ供給される駆動電流の電圧が
高いほど高くなり、逆に駆動電流の電圧が低いほど低く
なることが判明した。
According to the result of the experimental research conducted by the inventor of the present application, the rattling noise of the pinion gear and the ring gear is a reaction that the ring gear receives from the crankshaft when the stroke of each cylinder of the engine shifts from the compression stroke to the work stroke. The direction of the force torque reverses, and the rotation of the ring gear is rapidly accelerated, which causes the teeth of the ring gear to collide with the teeth of the pinion gear.The level of rattling noise is lower than that of frictional noise. It was found that the level of rattling noise was much higher, and the higher the driving current voltage supplied to the starter motor, the higher the level, and conversely, the lower the driving current voltage, the lower the level.

【0008】尚、特開昭62−48961号公報には、
エンジンの始動時にエンジンの圧縮上死点前の所定のク
ランク角度位置に於いてスタータモータへの電流供給を
制限することにより、圧縮上死点付近に於けるエンジン
の回転速度を低下させるスタータ制御装置が記載されて
いる。
Incidentally, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-48961 discloses that
A starter control device that reduces the rotation speed of the engine near the compression top dead center by limiting the current supply to the starter motor at a predetermined crank angle position before the compression top dead center of the engine when the engine is started. Is listed.

【0009】この公開公報に記載されたスタータ制御装
置によれば、圧縮上死点直前の圧縮行程に於けるエンジ
ン燃焼室内の空気温度の上昇を促進し、エンジンの始動
性を向上させることはできるが、スタータモータへの電
流供給の制限は圧縮上死点付近に於けるエンジンの回転
速度を低下させるために行われるので、電流供給の制限
タイミングがピニオンギヤ及びリングギヤの歯打ち音発
生のタイミングと一致せず、そのため上記公開公報に記
載された技術によっては歯打ち音を低減することができ
ない。
According to the starter control device described in this publication, it is possible to promote the rise of the air temperature in the engine combustion chamber in the compression stroke immediately before the compression top dead center and improve the startability of the engine. However, the current supply to the starter motor is limited in order to reduce the engine speed near the top dead center of the compression stroke, so the timing of current supply limitation matches the timing at which pinion gear and ring gear rattle noise is generated. Therefore, the rattling noise cannot be reduced by the technique described in the above publication.

【0010】本発明は、従来のスタータ制御装置に於け
る上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明
の主要な課題は、本願発明者が行った実験的研究の結果
得られた知見に基づき、スタータによるエンジン始動時
のクランキングの反力トルクが負の値になるストローク
域に対応して周期的にスタータモータへ供給される駆動
電流の電圧を低くすることにより、エンジンの始動性を
悪化させることなくピニオンギヤ及びリングギヤの歯打
ち音を効果的に低減することである。
The present invention has been made in view of the above problems in the conventional starter control device, and the main problem of the present invention was obtained as a result of the experimental research conducted by the inventor of the present application. Based on the findings, the engine start can be started by periodically lowering the voltage of the drive current that is supplied to the starter motor in response to the stroke range where the reaction torque for cranking when the starter starts the engine has a negative value. It is to effectively reduce the rattling noise of the pinion gear and the ring gear without deteriorating the property.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上述の主要な課題は、本
発明によれば、請求項1の構成、即ちエンジンのクラン
クシャフトに連結されたリングギヤをスタータのモータ
によりピニオンギヤを介して回転させることによりエン
ジンを始動させるスタータ制御装置にして、前記エンジ
ンの各気筒のピストンストロークが圧縮行程の上死点と
仕事行程の下死点との間の所定のストローク域にあると
きに前記モータへ供給される駆動電流の電圧を低下させ
る駆動電圧制御手段を有することを特徴とするスタータ
制御装置によって達成される。
According to the present invention, the above-mentioned main problem is to rotate the ring gear connected to the crankshaft of the engine by the motor of the starter through the pinion gear. A starter control device for starting the engine by means of which the piston stroke of each cylinder of the engine is supplied to the motor when the piston stroke is in a predetermined stroke range between the top dead center of the compression stroke and the bottom dead center of the work stroke. It is achieved by a starter control device characterized by having drive voltage control means for reducing the voltage of the drive current.

【0012】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項1の構成に於いて、前
記駆動電圧制御手段は前記クランクシャフトの回転角度
を検出するクランク角検出手段を含み、前記クランクシ
ャフトの回転角度が予め設定された所定の回転角度範囲
にあるときに前記モータへ供給される駆動電流の電圧を
低下させるよう構成される(請求項2の構成)。
Further, according to the present invention, in order to effectively achieve the above-mentioned main problem, in the structure of the above-mentioned claim 1, the drive voltage control means detects the crank angle of the crankshaft. The detecting device is configured to decrease the voltage of the drive current supplied to the motor when the rotation angle of the crankshaft is within a predetermined rotation angle range set in advance (configuration of claim 2).

【0013】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項1の構成に於いて、前
記駆動電圧制御手段は前記スタータが前記クランクシャ
フトを回転させる際の反力トルクが負の値になる区間の
主要部を含むストローク域に於いて前記モータへ供給さ
れる駆動電流の電圧を低下させるよう構成される(請求
項3の構成)。
Further, according to the present invention, in order to effectively achieve the above-mentioned main problem, in the structure of the above-mentioned claim 1, the drive voltage control means is provided when the starter rotates the crankshaft. It is configured to reduce the voltage of the drive current supplied to the motor in the stroke region including the main part of the section where the reaction torque has a negative value (configuration of claim 3).

【0014】尚本願に於いて、「反力トルクが負の値に
なる区間の主要部」とは、反力トルクが正の値より負の
値になるストローク位置より反力トルクが負のピーク値
になるストローク位置までの区間を少なくとも包含する
範囲を意味する。
In the present application, "the main part of the section in which the reaction torque has a negative value" means the peak of the reaction torque having a negative value from the stroke position where the reaction torque has a more negative value than a positive value. It means a range including at least a section up to a stroke position that becomes a value.

【0015】[0015]

【発明の作用及び効果】一般に、スタータによるエンジ
ンの始動時に於けるクランキングの反力トルク、即ちス
タータがクランクシャフトを回転させる際の反力トルク
は、一つの気筒について見ると、ピストンストロークの
圧縮行程の上死点の直後に反力トルクの方向が逆転する
ことにより負の値、即ちクランクシャフトの回転を促進
する方向の値になり、ピストンストロークの仕事行程の
下死点よりも前の回転角度の位置に於いて正の値にな
る。
In general, the reaction torque of cranking at the time of starting the engine by the starter, that is, the reaction torque when the starter rotates the crankshaft, is the compression of the piston stroke when viewed for one cylinder. Immediately after the top dead center of the stroke, the direction of the reaction torque reverses, resulting in a negative value, that is, a value in the direction that promotes rotation of the crankshaft, and rotation before the bottom dead center of the piston stroke work stroke. It has a positive value at the angular position.

【0016】上記請求項1の構成によれば、エンジンの
各気筒のピストンストロークが圧縮行程の上死点と仕事
行程の下死点との間の所定のストローク域にあるときに
スタータのモータへ供給される駆動電流の電圧が低減さ
れ、これによりリングギヤに対するピニオンの駆動トル
クが低減されるので、エンジンの各気筒のピストンスト
ロークが仕事行程に移行し反力トルクが負の値になった
状況に於いてリングギヤの歯がピニオンギヤの歯に衝当
する度合を低減し、これによりピニオンギヤ及びリング
ギヤの歯打ち音を効果的に低減することができる。
According to the first aspect of the present invention, when the piston stroke of each cylinder of the engine is in a predetermined stroke region between the top dead center of the compression stroke and the bottom dead center of the work stroke, the starter motor is driven. Since the voltage of the drive current supplied is reduced, which reduces the drive torque of the pinion for the ring gear, the piston stroke of each cylinder of the engine shifts to the work stroke and the reaction torque becomes a negative value. In this case, it is possible to reduce the degree to which the teeth of the ring gear hit the teeth of the pinion gear, and it is possible to effectively reduce the rattling noise of the pinion gear and the ring gear.

【0017】また一般に、エンジンの各気筒のピストン
ストロークが圧縮行程の上死点と仕事行程の下死点との
間の所定のストローク域にあるか否かはクランクシャフ
トの回転角度により判定可能である。上記請求項2の構
成によれば、クランクシャフトの回転角度が予め設定さ
れた所定の回転角度範囲にあるときにスタータのモータ
へ供給される駆動電流の電圧が低減され、これによりリ
ングギヤに対するピニオンの駆動トルクが低減されるの
で、エンジンの各気筒のピストンストロークが所定のス
トローク域にあるときにスタータのモータへ供給される
駆動電流の電圧を確実に低下させることができる。
Further, in general, whether or not the piston stroke of each cylinder of the engine is in a predetermined stroke region between the top dead center of the compression stroke and the bottom dead center of the work stroke can be determined by the rotation angle of the crankshaft. is there. According to the structure of the second aspect, the voltage of the drive current supplied to the motor of the starter is reduced when the rotation angle of the crankshaft is within a predetermined rotation angle range set in advance, whereby the pinion for the ring gear is reduced. Since the drive torque is reduced, the voltage of the drive current supplied to the motor of the starter can be reliably reduced when the piston stroke of each cylinder of the engine is in the predetermined stroke range.

【0018】また上記請求項3の構成によれば、クラン
キングの反力トルクが負の値になる区間の主要部を含む
ストローク域に於いてスタータのモータへ供給される駆
動電流の電圧が低下され、これによりリングギヤに対す
るピニオンの駆動トルクが低減されるので、リングギヤ
に対するピニオンの駆動トルクを低減すべき所定のスト
ローク域に於いてスタータのモータへ供給される駆動電
流の電圧を確実に低下させることができる。
According to the third aspect of the invention, the voltage of the drive current supplied to the motor of the starter decreases in the stroke region including the main part of the section where the reaction torque of the cranking has a negative value. As a result, the drive torque of the pinion for the ring gear is reduced, so the voltage of the drive current supplied to the starter motor must be reliably reduced in the predetermined stroke range where the drive torque of the pinion for the ring gear should be reduced. You can

【0019】[0019]

【課題解決手段の好ましい態様】本発明の一つの好まし
い態様によれば、上記請求項1の構成に於いて、スター
タがクランクシャフトを回転させる際の反力トルクが予
め求められ、所定のストローク域は反力トルクが負の値
になるストローク域に基づいて予め設定されるよう構成
される(好ましい態様1)。
According to a preferred aspect of the present invention, in the structure of claim 1, the reaction torque when the starter rotates the crankshaft is obtained in advance, and the predetermined stroke range is obtained. Is configured to be preset based on the stroke region where the reaction torque has a negative value (preferred aspect 1).

【0020】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記好ましい態様1の構成に於いて、所定のストロ
ーク域は反力トルクが負の値になるストローク域を含む
よう設定される(好ましい態様2)。
According to another preferred embodiment of the present invention, in the configuration of the preferred embodiment 1, the predetermined stroke range is set to include a stroke range where the reaction torque has a negative value. Aspect 2).

【0021】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記好ましい態様2の構成に於いて、所定のストロ
ーク域は反力トルクが負の値であって大きさが基準値以
上であるストローク域を含むよう設定される(好ましい
態様3)。尚この場合、基準値はエンジンの始動性を悪
化させることなくピニオンギヤ及びリングギヤの歯打ち
音を効果的に低減することができるよう例えば実験的に
求められる。
According to another preferred aspect of the present invention, in the configuration of the preferred aspect 2, the stroke in which the reaction torque has a negative value and the magnitude is equal to or larger than the reference value in the predetermined stroke range. It is set so as to include the area (preferred aspect 3). In this case, the reference value is experimentally obtained, for example, so that the rattling noises of the pinion gear and the ring gear can be effectively reduced without deteriorating the startability of the engine.

【0022】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記好ましい態様1の構成に於いて、所定のストロ
ーク域は反力トルクが負の値より正の値になる前に終る
よう設定される(好ましい態様4)。
According to another preferred embodiment of the present invention, in the configuration of the preferred embodiment 1, the predetermined stroke range is set to end before the reaction torque becomes a positive value rather than a negative value. (Preferred embodiment 4).

【0023】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項1の構成に於いて、所定のストローク域
は圧縮行程の上死点よりも前の範囲を含むよう構成され
る(好ましい態様5)。
According to another preferred aspect of the present invention, in the structure of claim 1, the predetermined stroke range is configured to include a range before the top dead center of the compression stroke (preferred). Aspect 5).

【0024】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項2の構成に於いて、駆動電圧制御手段は
クランクシャフトの回転角度が予め設定された所定の角
度になった時点より予め設定された所定の時間に亘りモ
ータへ供給される駆動電流の電圧を低下させるよう構成
される(好ましい態様6)。
According to another preferred embodiment of the present invention, in the structure of the above-mentioned claim 2, the drive voltage control means preliminarily sets when the rotation angle of the crankshaft reaches a preset predetermined angle. It is configured to reduce the voltage of the drive current supplied to the motor over the set predetermined time (preferred aspect 6).

【0025】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項3の構成に於いて、駆動電圧制御手段は
スタータがクランクシャフトを回転させる際の反力トル
クを検出する反力トルク検出手段を含み、反力トルクが
負の値であるストローク域に於いてモータへ供給される
駆動電流の電圧を低下させるよう構成される(好ましい
態様7)。
According to another preferred aspect of the present invention, in the structure of claim 3, the drive voltage control means detects the reaction torque when the starter rotates the crankshaft. And a means for reducing the voltage of the drive current supplied to the motor in the stroke region where the reaction torque has a negative value (preferred aspect 7).

【0026】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記好ましい態様7の構成に於いて、駆動電圧制御
手段は反力トルクが負の値であり大きさが基準値以上で
あるストローク域に於いてモータへ供給される駆動電流
の電圧を低下させるよう構成される(好ましい態様
8)。
According to another preferred embodiment of the present invention, in the configuration of the preferred embodiment 7, the drive voltage control means has a stroke range in which the reaction torque has a negative value and the magnitude is equal to or larger than a reference value. In the preferred embodiment, the voltage of the drive current supplied to the motor is reduced (preferred mode 8).

【0027】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記好ましい態様7又は8の構成に於いて、モータ
へ供給される駆動電流の電圧は負の値である反力トルク
の大きさに応じて低減されるよう構成される(好ましい
態様9)。
According to another preferred embodiment of the present invention, in the configuration of the preferred embodiment 7 or 8, the voltage of the drive current supplied to the motor has a negative reaction torque magnitude. It is configured to be reduced accordingly (preferred aspect 9).

【0028】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項3の構成に於いて、駆動電圧制御手段は
スタータがクランクシャフトを回転させる際の反力トル
クを検出する反力トルク検出手段を含み、反力トルクが
ピーク値を過ぎた後に予め設定された基準値になった時
点より予め設定された所定の時間に亘りスタータモータ
へ供給される駆動電流の電圧を低下させるよう構成され
る(好ましい態様10)。
According to another preferred aspect of the present invention, in the structure of claim 3, the drive voltage control means detects the reaction torque when the starter rotates the crankshaft. And a means for decreasing the voltage of the drive current supplied to the starter motor for a preset time period from the time when the reaction torque reaches a preset reference value after the reaction torque exceeds the peak value. (Preferred embodiment 10).

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照しつつ、本
発明を幾つかの好ましい実施形態について詳細に説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings, in which some preferred embodiments are described.

【0030】第一の実施形態 図1はエコランシステムが搭載された車輌に適用された
本発明によるエンジンのスタータ制御装置の第一の実施
形態を示す概略構成図、図2は図1に示されたスタータ
を示す側面図である。
First Embodiment FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of an engine starter control device according to the present invention applied to a vehicle equipped with an eco-run system, and FIG. 2 is shown in FIG. It is a side view which shows the starter.

【0031】図1に於いて、10は4気筒4サイクルガ
ソリンエンジンを示し、12はトランスミッションを示
し、14はエンジン10を始動するためのスタータを示
している。エンジン10はクランクシャフト16を有
し、スタータ14は後に詳細に説明する如くスタータ制
御装置18により制御されることによってクランクシャ
フト16を回転させることによりエンジン10を始動す
る。
In FIG. 1, 10 is a 4-cylinder 4-cycle gasoline engine, 12 is a transmission, and 14 is a starter for starting the engine 10. The engine 10 has a crankshaft 16, and the starter 14 is controlled by a starter controller 18 to rotate the crankshaft 16 to start the engine 10 as described in detail later.

【0032】図2に示されている如く、スタータ14は
出力軸20を有するスタータモータ22を含み、出力軸
20の一端にはその軸線24に沿ってスタータモータ2
2に対し相対的に往復動可能にピニオンギヤ26が担持
されている。また出力軸20には枢軸28により枢支さ
れたドライブレバー30の一端が係合し、ドライブレバ
ー30の他端は電磁式のプランジャ装置32のプランジ
ャ34により軸線24に沿う方向に駆動されるようにな
っている。
As shown in FIG. 2, starter 14 includes a starter motor 22 having an output shaft 20 at one end of output shaft 20 along axis 24 thereof.
A pinion gear 26 is carried so as to be capable of reciprocating relative to the two. Further, one end of a drive lever 30 pivotally supported by a pivot 28 is engaged with the output shaft 20, and the other end of the drive lever 30 is driven by a plunger 34 of an electromagnetic plunger device 32 in a direction along the axis 24. It has become.

【0033】図には示されていないが、クランクシャフ
ト16にはフライホイールが固定されフライホイールに
はリングギヤ36が連結されており、ピニオンギヤ26
はエンジン10の始動時にリングギヤ36と噛合する。
ドライブレバー30はスプリング38により枢軸28の
周りに図2で見て反時計廻り方向に付勢されており、通
常時にはプランジャ34が図2に示された位置に維持さ
れ、これによりピニオンギヤ26は図2に示された位置
に位置決めされることにより、リングギヤ36と噛合し
ない状態に維持される。
Although not shown in the drawing, a flywheel is fixed to the crankshaft 16 and a ring gear 36 is connected to the flywheel, and the pinion gear 26
Meshes with the ring gear 36 when the engine 10 is started.
The drive lever 30 is biased by the spring 38 in the counterclockwise direction around the pivot 28 as viewed in FIG. 2, and normally the plunger 34 is maintained in the position shown in FIG. By being positioned at the position shown in FIG. 2, it is maintained in a state where it does not mesh with the ring gear 36.

【0034】これに対しエンジン10の始動時には、プ
ランジャ装置32のプランジャ34が図2で見て右方へ
駆動され、ドライブレバー30がスプリング38のばね
力に抗して時計廻り方向に枢動し、これによりピニオン
ギヤ26がA方向へ移動され、スタータモータ22によ
る出力軸20の回転により比較的低い回転速度にて回転
する状態でリングギヤ36と噛合する。ピニオンギヤ2
6及びリングギヤ36の噛合が完了すると、出力軸20
がスタータモータ22により比較的高い回転速度にて回
転駆動され、これによりクランクシャフト16が回転駆
動されることによりエンジン10が始動される。
On the other hand, when the engine 10 is started, the plunger 34 of the plunger device 32 is driven to the right in FIG. 2, and the drive lever 30 pivots in the clockwise direction against the spring force of the spring 38. As a result, the pinion gear 26 is moved in the direction A, and meshes with the ring gear 36 while rotating at a relatively low rotation speed due to the rotation of the output shaft 20 by the starter motor 22. Pinion gear 2
When the meshing of 6 and the ring gear 36 is completed, the output shaft 20
Is rotationally driven at a relatively high rotational speed by the starter motor 22, and the crankshaft 16 is rotationally driven by this, whereby the engine 10 is started.

【0035】エンジン10の始動が完了すると、ドライ
ブレバー30がスプリング38のばね力により反時計廻
り方向へ枢動され、プランジャ装置32のプランジャ3
4が図2に示された位置まで左方へ戻されることによ
り、ピニオンギヤ26がB方向へ移動され、リングギヤ
36との噛合状態より離脱せしめられる。この場合、エ
ンジン10の運転によるクランクシャフト16の回転に
より、ピニオンギヤ26がリングギヤ36によって高回
転速度にて回転され出力軸20が高回転速度にて回転さ
れることがないよう、出力軸20にはピニオンギヤ26
の回転が出力軸20に伝達されることを制限するクラッ
チ装置40が設けられている。
When the start of the engine 10 is completed, the drive lever 30 is pivoted counterclockwise by the spring force of the spring 38, and the plunger 3 of the plunger device 32 is rotated.
By returning 4 to the left side to the position shown in FIG. 2, the pinion gear 26 is moved in the B direction, and is disengaged from the meshed state with the ring gear 36. In this case, the output shaft 20 is prevented from rotating so that the pinion gear 26 is not rotated at a high rotation speed by the ring gear 36 and the output shaft 20 is rotated at a high rotation speed due to the rotation of the crankshaft 16 due to the operation of the engine 10. Pinion gear 26
A clutch device 40 is provided that restricts the rotation of the rotation of the vehicle from being transmitted to the output shaft 20.

【0036】図1に示されている如く、スタータ14の
スタータモータ22及びプランジャ装置32にはバッテ
リ42より電圧制御装置44を介して駆動電流が供給さ
れる。電圧制御装置44は図には示されていない内蔵ス
イッチを有し、スタータモータ22及びプランジャ装置
32への駆動電流の供給は運転者により操作される図に
は示されていないスタータスイッチ又は内蔵スイッチに
より制御され、スタータモータ22へ供給される駆動電
流の電圧Vsはエンジン制御装置46により制御され
る。
As shown in FIG. 1, a drive current is supplied to the starter motor 22 and the plunger device 32 of the starter 14 from a battery 42 via a voltage controller 44. The voltage control device 44 has a built-in switch (not shown), and supply of drive current to the starter motor 22 and the plunger device 32 is operated by a driver. The voltage Vs of the drive current supplied to the starter motor 22 is controlled by the engine controller 46.

【0037】エンジン制御装置46にはクランク角セン
サ48よりクランクシャフト16の回転角度、即ちクラ
ンク角θ(0〜360°)を示す信号及びエンジン回転
数の如きエンジンの制御に必要な他の情報が入力され、
それらの情報に基づいて当技術分野に於いて公知の種々
のエンジン制御を行う。尚エンジン制御装置46は実際
には例えばCPU、ROM、RAM、入出力装置等を備
えたマイクロコンピュータであってよい。
The engine control unit 46 receives a signal indicating the rotation angle of the crankshaft 16, that is, the crank angle θ (0 to 360 °) from the crank angle sensor 48 and other information necessary for controlling the engine such as the engine speed. Entered,
Based on the information, various engine controls known in the art are performed. The engine control device 46 may actually be, for example, a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, an input / output device, and the like.

【0038】かくしてエンジン制御装置46、電圧制御
装置44、クランク角センサ48は互いに共働してスタ
ータ制御装置18を構成し、エンジン制御装置46及び
電圧制御装置44は互いに共働してスタータモータ22
へ供給される駆動電流の電圧Vsを制御する駆動電圧制
御手段を構成している。
Thus, the engine control unit 46, the voltage control unit 44, and the crank angle sensor 48 cooperate with each other to form the starter control unit 18, and the engine control unit 46 and the voltage control unit 44 cooperate with each other to form the starter motor 22.
Drive voltage control means for controlling the voltage Vs of the drive current supplied to the drive voltage control means.

【0039】エンジン制御装置46はスタータスイッチ
がオン状態にあり且つエンジンが停止しているときに
は、当技術分野に於いて公知の要領にてエンジンの再始
動条件が成立したか否かを判定し、エンジンの再始動条
件が成立した旨の判定が行われたときには、エンジンの
再始動が完了するまで内蔵スイッチをオン状態に切り替
えてスタータモータ22及びプランジャ装置32へ駆動
電流を供給し、エンジン10の各気筒のピストンストロ
ークが圧縮行程の上死点と仕事行程の下死点との間の所
定のストローク域にあるときにはスタータモータ22へ
供給される駆動電流の電圧Vsを他のストローク域より
も低下させる。
When the starter switch is in the ON state and the engine is stopped, the engine control unit 46 determines whether or not the engine restart condition is satisfied in a manner known in the art, When it is determined that the engine restart condition is satisfied, the internal switch is turned on to supply the drive current to the starter motor 22 and the plunger device 32 until the engine restart is completed, and When the piston stroke of each cylinder is in a predetermined stroke range between the top dead center of the compression stroke and the bottom dead center of the work stroke, the voltage Vs of the drive current supplied to the starter motor 22 is made lower than in other stroke areas. Let

【0040】特に第一の実施形態のエンジン制御装置4
8は、エンジン10の圧縮行程の上死点に対応するクラ
ンク角をθ1、θ2(=θ1+90°)、θ3(=θ1+1
80°)、θ4(=θ1+270°)とし、Δθmを正の
定数とし、ΔθpをΔθmよりも大きく90°よりも小さ
い正の定数として、図3に示された電圧低下パターンに
従って、クランク角θに基づきクランク角θがθ1−Δ
θm〜θ1+Δθp、θ2−Δθm〜θ2+Δθp、θ3−Δθ
m〜θ3+Δθp、θ4−Δθm〜θ4+Δθpの角度範囲に
あるときに、スタータモータ22への駆動電流の電圧V
sをその標準電圧Vsoよりも低下させる。
In particular, the engine control device 4 of the first embodiment
Reference numeral 8 denotes the crank angles corresponding to the top dead center of the compression stroke of the engine 10, θ1, θ2 (= θ1 + 90 °), θ3 (= θ1 + 1).
80 °), θ4 (= θ1 + 270 °), Δθm as a positive constant, and Δθp as a positive constant larger than Δθm and smaller than 90 °, according to the voltage drop pattern shown in FIG. Based on the crank angle θ is θ1−Δ
θm to θ1 + Δθp, θ2 − Δθm to θ2 + Δθp, θ3 − Δθ
The voltage V of the drive current to the starter motor 22 when the angle range is m to θ3 + Δθp, θ4−Δθm to θ4 + Δθp
s is lowered below its standard voltage Vso.

【0041】この場合、駆動電流の電圧Vsが低下され
るクランク角θの範囲を決定する角度Δθm及びΔθpは
エンジン10の気筒数、ピニオンギヤ26のピッチ角、
ピニオンギヤ26及びリングギヤ36のピッチ円の関係
などに応じて、エンジン10の始動性を実質的に損なう
ことなくピニオンギヤ26及びリングギヤ36の歯打ち
音を効果的に低減することができる値になるよう、また
一つの気筒についての駆動電流の電圧Vsの低下期間が
当該気筒の仕事行程の下死点を越えることがないよう、
例えば実験的に設定される。
In this case, the angles Δθm and Δθp, which determine the range of the crank angle θ in which the voltage Vs of the drive current is lowered, are the number of cylinders of the engine 10, the pitch angle of the pinion gear 26,
Depending on the relationship between the pitch circles of the pinion gear 26 and the ring gear 36, etc., the rattling noise of the pinion gear 26 and the ring gear 36 can be effectively reduced without substantially impairing the startability of the engine 10. In addition, the period during which the voltage Vs of the drive current for one cylinder is lowered does not exceed the bottom dead center of the work stroke of the cylinder.
For example, it is set experimentally.

【0042】特に図3はエンジン10について予め求め
られたクランク角θとクランキングの反力トルクTcと
の関係及び一つの気筒についての各行程を示しており、
図3に示されている如く、角度Δθpは駆動電流の電圧
Vsの低下期間が後続の気筒の圧縮行程による反力トル
クTcの正の区間に大きく跨ることがない値に設定され
る。
In particular, FIG. 3 shows the relationship between the crank angle θ and the cranking reaction force torque Tc previously obtained for the engine 10 and each stroke for one cylinder.
As shown in FIG. 3, the angle Δθp is set to a value such that the period during which the voltage Vs of the drive current is decreased does not greatly extend to the positive section of the reaction torque Tc due to the compression stroke of the subsequent cylinder.

【0043】かくして図示の第一の実施形態によれば、
エンジン10の各気筒の圧縮行程の上死点に対応するク
ランク角の前後の所定のストローク域に於いてスタータ
モータ22への駆動電流の電圧Vsが低下され、これに
より反力トルクTcが負の値になる区間の主要部を含む
ストローク域に於いてリングギヤ36に対するピニオン
ギヤ26の駆動トルクが低減されるので、各気筒の圧縮
行程の上死点の直後にクランクシャフト16がピストン
よりコネクティングロッドを介して受ける反力トルクの
方向が逆転することに起因してリングギヤ36の歯がピ
ニオンギヤ26の歯に打ちつけられる度合を低減し、こ
れによりピニオンギヤ26及びリングギヤ36の歯打ち
音を効果的に低減することができる。
Thus, according to the illustrated first embodiment,
The voltage Vs of the drive current to the starter motor 22 is reduced in a predetermined stroke region before and after the crank angle corresponding to the top dead center of the compression stroke of each cylinder of the engine 10, whereby the reaction torque Tc becomes negative. Since the drive torque of the pinion gear 26 with respect to the ring gear 36 is reduced in the stroke region including the main part of the value range, the crankshaft 16 passes through the connecting rod from the piston immediately after the top dead center of the compression stroke of each cylinder. To reduce the degree to which the teeth of the ring gear 36 are struck by the teeth of the pinion gear 26 due to the reversal of the direction of the reaction torque received by the pinion gear 26, thereby effectively reducing the rattle noise of the pinion gear 26 and the ring gear 36. You can

【0044】また図示の第一の実施形態によれば、スタ
ータモータ22へ供給される駆動電流の電圧Vsはエン
ジン10の各気筒の圧縮行程の上死点に対応するクラン
ク角の前後の所定のストローク域に於いてのみ低下され
るので、スタータ14によるエンジン10の始動性を大
きく損なうことを回避することができる。
According to the illustrated first embodiment, the voltage Vs of the drive current supplied to the starter motor 22 has a predetermined value before and after the crank angle corresponding to the top dead center of the compression stroke of each cylinder of the engine 10. Since the pressure is lowered only in the stroke range, it is possible to prevent the starter of the engine 10 from being significantly impaired by the starter 14.

【0045】特に図示の第一の実施形態によれば、上述
の如く角度Δθmは正の値であり、エンジン10の各気
筒のピストンストロークが圧縮行程の上死点よりも前の
ストローク域にある時点よりスタータモータ22へ供給
される駆動電流の電圧Vsが低下されるので、各気筒の
ピストンストロークが仕事行程のストローク域にあると
きにのみ駆動電流の電圧Vsが低下される場合に比し
て、確実にエンジン始動時の歯打ち音を効果的に低減す
ることができる。尚このことは、後述の第二及び第四の
実施形態についても同様である。
According to the illustrated first embodiment, in particular, the angle Δθm is a positive value as described above, and the piston stroke of each cylinder of the engine 10 is in the stroke region before the top dead center of the compression stroke. Since the voltage Vs of the drive current supplied to the starter motor 22 is reduced from the time point, compared to the case where the voltage Vs of the drive current is reduced only when the piston stroke of each cylinder is in the stroke range of the work stroke. Therefore, the rattling noise at the time of starting the engine can be effectively reduced. This also applies to the second and fourth embodiments described below.

【0046】また図示の第一の実施形態によれば、上述
の如く角度Δθmは角度Δθpよりも小さいので、これら
の角度の大小関係が逆である場合に比して、エンジン1
0の始動性悪化の虞れを低減することができると共に、
エンジン始動時の歯打ち音を効果的に低減することがで
きる。
Further, according to the illustrated first embodiment, the angle Δθm is smaller than the angle Δθp as described above, so that the engine 1 is compared with the case where the magnitude relationship of these angles is reversed.
It is possible to reduce the risk of deterioration of startability of 0, and
It is possible to effectively reduce the rattling noise when starting the engine.

【0047】第二の実施形態 この第二の実施形態のエンジン制御装置46は、上述の
第一の実施形態の場合と同様、スタータスイッチがオン
状態にあり且つエンジンが停止しているときには、エン
ジンの再始動条件が成立したか否かを判定し、エンジン
の再始動条件が成立した旨の判定が行われたときには、
エンジンの再始動が完了するまで内蔵スイッチをオン状
態に切り替えてスタータモータ22及びプランジャ装置
32へ駆動電流を供給し、これによりエンジン10を始
動する。尚このことは、後述の他の実施形態についても
同様である。
Second Embodiment As in the case of the above-described first embodiment, the engine control device 46 of the second embodiment is designed so that when the starter switch is in the ON state and the engine is stopped, If it is determined that the engine restart condition is satisfied,
Until the engine restart is completed, the built-in switch is turned on to supply the drive current to the starter motor 22 and the plunger device 32, thereby starting the engine 10. This also applies to other embodiments described later.

【0048】この場合エンジン制御装置46は、図4に
示されている如く、クランク角θがθ1−Δθm、θ2−
Δθm、θ3−Δθm、θ4−Δθmになった時点より予め
設定された所定の時間ΔTa(正の定数)に亘りスター
タモータ22へ供給される駆動電流の電圧Vsを予め設
定された所定の電圧低下パターンにて低下させる。
In this case, the engine control unit 46, as shown in FIG. 4, has crank angles θ of θ1−Δθm and θ2−.
The voltage Vs of the drive current supplied to the starter motor 22 for a preset time ΔTa (positive constant) from the time when Δθm, θ3−Δθm, and θ4−Δθm are reached decreases by a preset voltage. Reduce by pattern.

【0049】尚所定の時間ΔTaはピニオンギヤ26及
びリングギヤ36のピッチ円の関係、スタータモータ2
2の回転速度、角度Δθmなどに応じて、エンジン10
の始動性を実質的に損なうことなくピニオンギヤ26及
びリングギヤ36の歯打ち音を効果的に低減することが
できる値になるよう、また一つの気筒についての駆動電
流の電圧Vsの低下期間が当該気筒の仕事行程の下死点
を越えることがなく且つ後続の気筒の圧縮行程による反
力トルクTcの正の区間に大きく跨ることがないよう、
例えば実験的に設定される。
The predetermined time ΔTa depends on the relationship between the pitch circles of the pinion gear 26 and the ring gear 36, the starter motor 2
According to the rotation speed of 2, the angle Δθm, etc., the engine 10
So that the gear rattling noise of the pinion gear 26 and the ring gear 36 can be effectively reduced without substantially impairing the startability of the cylinder. So as not to exceed the bottom dead center of the work stroke of the cylinder and not to greatly extend to the positive section of the reaction torque Tc due to the compression stroke of the following cylinder.
For example, it is set experimentally.

【0050】かくして図示の第二の実施形態によれば、
エンジン10の各気筒の圧縮行程の上死点より前のピス
トンストロークの時点より所定の時間ΔTaに亘りスタ
ータモータ22へ供給される駆動電流の電圧Vsが予め
設定された所定の電圧低下パターンにて低下され、これ
により反力トルクTcが負の値になる区間の主要部を含
むストローク域に於いてリングギヤ36に対するピニオ
ンギヤ26の駆動トルクが低減されるので、各気筒の圧
縮行程の上死点の直後にクランクシャフト16がピスト
ンよりコネクティングロッドを介して受ける反力トルク
の方向が逆転することに起因してリングギヤ36の歯が
ピニオンギヤ26の歯に打ちつけられる度合を低減し、
これによりピニオンギヤ26及びリングギヤ36の歯打
ち音を効果的に低減することができる。
Thus, according to the illustrated second embodiment,
The voltage Vs of the drive current supplied to the starter motor 22 for a predetermined time ΔTa from the time of the piston stroke before the top dead center of the compression stroke of each cylinder of the engine 10 has a predetermined voltage decrease pattern set in advance. As a result, the driving torque of the pinion gear 26 with respect to the ring gear 36 is reduced in the stroke region including the main part of the section where the reaction torque Tc has a negative value, so that the top dead center of the compression stroke of each cylinder is reduced. Immediately after that, the degree to which the teeth of the ring gear 36 are struck by the teeth of the pinion gear 26 due to the reverse direction of the reaction torque that the crankshaft 16 receives from the piston via the connecting rod is reduced,
Thereby, the rattling noises of the pinion gear 26 and the ring gear 36 can be effectively reduced.

【0051】特に図示の第二の実施形態によれば、スタ
ータモータ22へ供給される駆動電流の電圧Vsは所定
の時間ΔTaに亘り予め設定された所定の電圧低下パタ
ーンにて低下されるので、上述の第一の実施形態の場合
に比して駆動電流の電圧Vsの低減制御を容易に実行す
ることができる。
In particular, according to the second embodiment shown in the figure, the voltage Vs of the drive current supplied to the starter motor 22 is reduced over a predetermined time ΔTa in a predetermined voltage decrease pattern, which is preset. The reduction control of the voltage Vs of the drive current can be easily executed as compared with the case of the first embodiment described above.

【0052】第三の実施形態 図5はエコランシステムが搭載された車輌に適用された
本発明によるエンジンのスタータ制御装置の第三の実施
形態を示す概略構成図である。尚図5に於いて図1に示
された部材と同一の部材には図1に於いて付された符号
と同一の符号が付されている。
Third Embodiment FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment of an engine starter controller according to the present invention applied to a vehicle equipped with an eco-run system. In FIG. 5, the same members as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals as those shown in FIG.

【0053】この実施形態に於いては、クランク角セン
サ48は設けられていないが、クランキングの反力トル
ク、即ちスタータ14によりクランクシャフト16を回
転駆動する際の実際の反力トルクTcaを検出するトルク
センサ50が設けられており、エンジン制御装置46に
はクランキングの反力トルクTcaを示す信号及びエンジ
ン回転数の如きエンジン制御に必要な他の情報が入力さ
れる。
In this embodiment, the crank angle sensor 48 is not provided, but the cranking reaction force torque, that is, the actual reaction force torque Tca when the crankshaft 16 is rotationally driven by the starter 14 is detected. A torque sensor 50 is provided, and a signal indicating the reaction torque Tca for cranking and other information necessary for engine control such as engine speed are input to the engine control device 46.

【0054】この第三の実施形態に於いては、スタータ
モータ22へ供給される駆動電流の標準電圧をVsoと
し、Kを正の一定の係数として、エンジン制御装置46
は、図6に示されている如く、クランキングの反力トル
クTcaが負の値になる時間に亘り、スタータモータ22
へ供給される駆動電流の電圧Vsを例えば下記の式1に
従って演算することにより低下させる。尚電圧Vsは演
算される電圧Vsが負の値であるときには0に設定され
る。 Vs=Vso(1+KTc) ……(1)
In the third embodiment, the standard voltage of the drive current supplied to the starter motor 22 is Vso and K is a positive constant coefficient, and the engine control unit 46 is used.
As shown in FIG. 6, the starter motor 22 is maintained for a time period during which the cranking reaction torque Tca takes a negative value.
The voltage Vs of the drive current supplied to is reduced by, for example, calculating according to the following equation 1. The voltage Vs is set to 0 when the calculated voltage Vs has a negative value. Vs = Vso (1 + KTc) (1)

【0055】かくして図示の第三の実施形態によれば、
クランキングの実際の反力トルクTcaが負の値になる時
間に亘り、スタータモータ22へ供給される駆動電流の
電圧Vsがクランキングの反力トルクTcaの大きさに応
じて低減されるので、クランキングの実際の反力トルク
Tcaの大きさに応じてリングギヤ36に対するピニオン
ギヤ26の駆動トルクを低減することができ、これによ
り上述の第一及び第二の実施形態の場合に比して確実に
且つ効果的にピニオンギヤ26及びリングギヤ36の歯
打ち音を低減することができる。
Thus, according to the illustrated third embodiment,
Since the voltage Vs of the drive current supplied to the starter motor 22 is reduced according to the magnitude of the cranking reaction force torque Tca over the time when the actual cranking reaction force torque Tca becomes a negative value, The drive torque of the pinion gear 26 with respect to the ring gear 36 can be reduced according to the magnitude of the actual reaction torque Tca of the cranking, so that the drive torque can be more reliably compared to the cases of the first and second embodiments described above. Moreover, the rattling noise of the pinion gear 26 and the ring gear 36 can be effectively reduced.

【0056】第四の実施形態 この第四の実施形態は上述の第三の実施形態の修正例で
あり、この実施形態のエンジン制御装置46は、図7に
示されている如く、クランキングの実際の反力トルクT
caが正のピーク値になった後に基準値Tce(正の定数)
になった時点より予め設定された所定の時間ΔTb(正
の定数)に亘りスタータモータ22へ供給される駆動電
流の電圧Vsを予め設定された所定の電圧低下パターン
にて低下させる。
Fourth Embodiment This fourth embodiment is a modification of the above-mentioned third embodiment, and the engine control unit 46 of this embodiment, as shown in FIG. Actual reaction torque T
Reference value Tce (a positive constant) after ca reaches a positive peak value
After that, the voltage Vs of the drive current supplied to the starter motor 22 is decreased in a predetermined voltage decrease pattern set in advance for a predetermined time ΔTb (a positive constant).

【0057】尚所定の時間ΔTbもピニオンギヤ26及
びリングギヤ36のピッチ円の関係、スタータモータ2
2の回転速度、基準値Tceなどに応じて、エンジン10
の始動性を実質的に損なうことなくピニオンギヤ26及
びリングギヤ36の歯打ち音を効果的に低減することが
できる値になるよう、また一つの気筒についての駆動電
流の電圧Vsの低下期間がエンジンの仕事行程の下死点
を越えることがなく且つ後続の気筒の圧縮行程による反
力トルクTcaの正の区間に大きく跨ることがないよう、
例えば実験的に設定される。
The predetermined time ΔTb also depends on the relationship between the pitch circles of the pinion gear 26 and the ring gear 36, the starter motor 2
According to the rotation speed of 2, the reference value Tce, etc., the engine 10
So that the gear rattling noise of the pinion gear 26 and the ring gear 36 can be effectively reduced without substantially impairing the startability of the engine. In order not to exceed the bottom dead center of the work stroke and not to greatly extend to the positive section of the reaction torque Tca due to the compression stroke of the subsequent cylinder,
For example, it is set experimentally.

【0058】かくして図示の第四の実施形態によれば、
クランキングの実際の反力トルクTcaが正のピーク値に
なった後に基準値Tceになった時点より所定の時間ΔT
bに亘りスタータモータ22へ供給される駆動電流の電
圧Vsが予め設定された所定の電圧低下パターンにて低
下され、これにより実際の反力トルクTcaが負の値にな
る区間の主要部を含むストローク域に於いてリングギヤ
36に対するピニオンギヤ26の駆動トルクが低減され
るので、各気筒の圧縮行程の上死点の直後にクランクシ
ャフト16がピストンよりコネクティングロッドを介し
て受ける反力トルクの方向が逆転することに起因してリ
ングギヤ36の歯がピニオンギヤ26の歯に打ちつけら
れる度合を低減し、これによりピニオンギヤ26及びリ
ングギヤ36の歯打ち音を効果的に低減することができ
る。
Thus, according to the illustrated fourth embodiment,
A predetermined time ΔT from the time when the actual reaction torque Tca for cranking reaches the reference value Tce after the positive peak value.
The voltage Vs of the drive current supplied to the starter motor 22 is reduced in a predetermined voltage drop pattern that is set in advance over b, and as a result, the actual reaction force torque Tca includes a main part of a section in which the value has a negative value. Since the drive torque of the pinion gear 26 with respect to the ring gear 36 is reduced in the stroke region, the direction of the reaction torque received by the crankshaft 16 from the piston via the connecting rod is reversed immediately after the top dead center of the compression stroke of each cylinder. Due to this, the degree to which the teeth of the ring gear 36 are struck by the teeth of the pinion gear 26 is reduced, and thus the rattling noise of the pinion gear 26 and the ring gear 36 can be effectively reduced.

【0059】特に図示の第四の実施形態によれば、スタ
ータモータ22へ供給される駆動電流の電圧Vsは所定
の時間ΔTbに亘り予め設定された所定の電圧低下パタ
ーンにて低下されるので、上述の第二の実施形態の場合
と同様、駆動電流の電圧Vsの低減制御を容易に実行す
ることができる。
In particular, according to the fourth embodiment shown in the drawings, the voltage Vs of the drive current supplied to the starter motor 22 is reduced over a predetermined time ΔTb according to a predetermined voltage decrease pattern set in advance. Similar to the case of the second embodiment described above, the reduction control of the drive current voltage Vs can be easily executed.

【0060】第五の実施形態 この第五の実施形態は上述の第一の実施形態の修正例と
して構成されており、この第五の実施形態に於いては、
エンジン10について予めクランク角θとクランキング
の反力トルクTcとの関係が求められ、エンジン制御装
置46は、図8に示されている如く、クランク角θとク
ランキングの反力トルクTcとの関係に対応する電圧増
減パターンを記憶しており、その電圧増減パターンに従
ってスタータモータ22へ供給される駆動電流の電圧V
sを増減制御する。
Fifth Embodiment This fifth embodiment is constructed as a modification of the above-mentioned first embodiment. In the fifth embodiment,
For the engine 10, the relationship between the crank angle θ and the cranking reaction force torque Tc is obtained in advance, and the engine control unit 46 determines the crank angle θ and the cranking reaction force torque Tc as shown in FIG. The voltage increase / decrease pattern corresponding to the relationship is stored, and the voltage V of the drive current supplied to the starter motor 22 according to the voltage increase / decrease pattern.
Increase / decrease s.

【0061】かくして図示の第五の実施形態によれば、
クランキングの反力トルクTcの増減変動に応じてスタ
ータモータ22へ供給される駆動電流の電圧Vsを増減
させることができるので、上述の各実施形態の場合に比
して確実に且つ効果的にピニオンギヤ26及びリングギ
ヤ36の歯打ち音を低減することができると共に、反力
トルクTcが高い区間のクランキングトルクを反力トル
クTcに応じて高くすることができ、これにより上述の
各実施形態の場合に比してエンジン10の始動性を向上
させることができる。
Thus, according to the illustrated fifth embodiment,
Since the voltage Vs of the drive current supplied to the starter motor 22 can be increased or decreased according to the increase / decrease in the reaction torque Tc for cranking, it is possible to surely and effectively compared with the case of each of the above-described embodiments. The rattling noises of the pinion gear 26 and the ring gear 36 can be reduced, and the cranking torque in the section where the reaction force torque Tc is high can be increased according to the reaction force torque Tc. Compared with the case, the startability of the engine 10 can be improved.

【0062】以上に於いては本発明を特定の実施形態に
ついて詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限
定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の
実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであ
ろう。
Although the present invention has been described in detail above with respect to a specific embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that

【0063】例えば上述の第一及び第二の実施形態に於
いては角度Δθmは正の値であり、上述の第四の実施形
態に於いては基準値Tceは正の値であり、駆動電流の電
圧Vsの低下は各気筒のピストンストロークが圧縮行程
の上死点よりも前のストローク域にある時点に於いて開
始されるようになっているが、反力トルクTc又はTca
が負の値である区間の大部分に於いて駆動電流の電圧V
sが低下されれば所期の結果が得られるので、例えば角
度Δθm、基準値Tceが0又は負の値に設定されること
により、これらの実施形態に於いても各気筒のピストン
ストロークが圧縮行程の上死点又はそれよりも後のスト
ローク域にある時点に於いて駆動電流の電圧Vsの低下
が開始されるよう修正されてもよい。
For example, in the first and second embodiments described above, the angle Δθm is a positive value, in the fourth embodiment described above, the reference value Tce is a positive value, and the drive current is The decrease of the voltage Vs of the cylinder is started at the time when the piston stroke of each cylinder is in the stroke region before the top dead center of the compression stroke, but the reaction torque Tc or Tca
The voltage V of the drive current in most of the section where is a negative value
Since the desired result is obtained if s is reduced, the piston stroke of each cylinder is also compressed in these embodiments by setting the angle Δθm and the reference value Tce to 0 or a negative value, for example. It may be modified so that the decrease of the drive current voltage Vs is started at a time point in the stroke region after or at the top dead center of the stroke.

【0064】また上述の第一、第二、第四の実施形態に
於いては、駆動電流の電圧Vsの低下は反力トルクTc又
はTcaが負の値より正の値になる直前に終了するように
なっているが、反力トルクTc又はTcaが負の値より正
の値になった直後に終了するよう修正されてもよい。
Further, in the above-mentioned first, second and fourth embodiments, the reduction of the drive current voltage Vs is terminated immediately before the reaction torque Tc or Tca becomes a positive value rather than a negative value. However, it may be modified so as to end immediately after the reaction torque Tc or Tca becomes a positive value rather than a negative value.

【0065】また上述の第一及び第四の実施形態に於い
ては、それぞれ所定の時間Ta及びTbが一定に設定さ
れ、駆動電流の電圧Vsが一定の時間低下されるように
なっているが、所定の時間Ta及びTbが例えばエンジン
回転数やスタータモータ22の回転速度に基づキスター
タ14によるクランキング速度が高いほど小さくなるよ
う設定されることにより、駆動電流の電圧Vsの低下時
間はクランキング速度が高いほど短くなるようクランキ
ング速度に応じて可変設定されるよう修正されてもよ
い。
Further, in the above-mentioned first and fourth embodiments, the predetermined times Ta and Tb are set constant, respectively, and the drive current voltage Vs is lowered for a predetermined time. , The predetermined times Ta and Tb are set to be smaller as the cranking speed by the starter 14 is higher based on, for example, the engine speed or the rotation speed of the starter motor 22, so that the decrease time of the voltage Vs of the drive current is reduced. It may be modified so as to be variably set according to the cranking speed so that the higher the ranking speed is, the shorter the ranking speed is.

【0066】また上述の第五の実施形態に於いては、反
力トルクTcが負の値であるか正の値であるかに関係な
く反力トルクTcに対する駆動電流の電圧Vsの増減量の
比は一定であるが、この比は反力トルクTcaが負の値で
ある場合にそれが正の値である場合に比して大きくなる
よう可変設定されてもよい。
In the fifth embodiment described above, the increase / decrease of the drive current voltage Vs with respect to the reaction torque Tc is irrespective of whether the reaction torque Tc is a negative value or a positive value. Although the ratio is constant, this ratio may be variably set to be larger when the reaction force torque Tca has a negative value than when it has a positive value.

【0067】また上述の各実施形態に於いては、駆動電
流の電圧Vsは曲線的な変化パターンを描くよう所定の
ストローク域に於いて低下されるようになっているが、
例えば第一の実施形態の修正例として図9に示されてい
る如く、駆動電流の電圧Vsは直線的な変化パターンを
描くよう低下されてもよく、駆動電流の電圧Vsは0ま
で低下されてもよい。
Further, in each of the above-mentioned embodiments, the voltage Vs of the drive current is lowered in a predetermined stroke region so as to draw a curvilinear change pattern.
For example, as shown in FIG. 9 as a modified example of the first embodiment, the drive current voltage Vs may be reduced so as to draw a linear change pattern, and the drive current voltage Vs may be reduced to 0. Good.

【0068】更に上述の各実施形態に於いては、エンジ
ンは4気筒の4サイクルガソリンエンジンであるが、本
発明のスタータ制御装置が適用されるエンジンは、4気
筒以外の気筒数のエンジンであってもよく、また2サイ
クルエンジンであってもよく、更にはディーゼルエンジ
ンであってもよい。
Further, in each of the above embodiments, the engine is a 4-cylinder 4-cycle gasoline engine, but the engine to which the starter control device of the present invention is applied is an engine having a number of cylinders other than 4 cylinders. It may be a two-cycle engine or a diesel engine.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】エコランシステムが搭載された車輌に適用され
た本発明によるエンジンのスタータ制御装置の第一の実
施形態を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of an engine starter control device according to the present invention applied to a vehicle equipped with an eco-run system.

【図2】図1に示されたスタータを示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing the starter shown in FIG.

【図3】第一の実施形態に於けるクランク角θとクラン
キングの反力トルクTcとの間の関係及びクランク角θ
とスタータモータへ供給される駆動電流の電圧Vsとの
間の関係を示すグラフである。
FIG. 3 is a relationship between a crank angle θ and a cranking reaction force torque Tc and a crank angle θ in the first embodiment.
3 is a graph showing the relationship between the voltage Vs of the drive current supplied to the starter motor.

【図4】第二の実施形態に於けるクランク角θとクラン
キングの反力トルクTcとの間の関係及びクランク角θ
とスタータモータへ供給される駆動電流の電圧Vsとの
間の関係を示すグラフである。
FIG. 4 is a relationship between a crank angle θ and a cranking reaction force torque Tc in the second embodiment, and a crank angle θ.
3 is a graph showing the relationship between the voltage Vs of the drive current supplied to the starter motor.

【図5】エコランシステムが搭載された車輌に適用され
た本発明によるエンジンのスタータ制御装置の第三の実
施形態を示す概略構成図である。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment of an engine starter control device according to the present invention applied to a vehicle equipped with an eco-run system.

【図6】第三の実施形態に於けるクランク角θとクラン
キングの実際の反力トルクTcaとの間の関係及びクラン
ク角θとスタータモータへ供給される駆動電流の電圧V
sとの間の関係を示すグラフである。
FIG. 6 shows the relationship between the crank angle θ and the actual reaction torque Tca for cranking in the third embodiment, and the crank angle θ and the voltage V of the drive current supplied to the starter motor.
7 is a graph showing the relationship between s and s.

【図7】第四の実施形態に於けるクランク角θとクラン
キングの実際の反力トルクTcaとの間の関係及びクラン
ク角θとスタータモータへ供給される駆動電流の電圧V
sとの間の関係を示すグラフである。
FIG. 7 shows the relationship between the crank angle θ and the actual reaction torque Tca for cranking in the fourth embodiment, and the crank angle θ and the voltage V of the drive current supplied to the starter motor.
7 is a graph showing the relationship between s and s.

【図8】第五の実施形態に於けるクランク角θとクラン
キングの反力トルクTcとの間の関係及びクランク角θ
とスタータモータへ供給される駆動電流の電圧Vsとの
間の関係を示すグラフである。
FIG. 8 is a relationship between a crank angle θ and a cranking reaction force torque Tc and a crank angle θ in the fifth embodiment.
3 is a graph showing the relationship between the voltage Vs of the drive current supplied to the starter motor.

【図9】第一の実施形態の修正例に於けるクランク角θ
とクランキングの反力トルクTcとの間の関係及びクラ
ンク角θとスタータモータへ供給される駆動電流の電圧
Vsとの間の関係の他の例を示すグラフである。
FIG. 9 is a crank angle θ in a modification of the first embodiment.
6 is a graph showing another example of the relationship between the cranking reaction force torque Tc and the cranking angle θ and the relationship between the crank angle θ and the voltage Vs of the drive current supplied to the starter motor.

【符号の説明】 10…エンジン 14…スタータ 16…クランクシャフト 18…スタータ制御装置 22…スタータモータ 26…ピニオンギヤ 32…プランジャ装置 36…リングギヤ 44…電圧制御装置 46…エンジン制御装置 48…クランク角センサ 50…トルクセンサ[Explanation of symbols] 10 ... Engine 14 ... Starter 16 ... Crank shaft 18 ... Starter control device 22 ... Starter motor 26 ... Pinion gear 32 ... Plunger device 36 ... Ring gear 44 ... Voltage control device 46 ... Engine control device 48 ... crank angle sensor 50 ... Torque sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3G084 BA28 CA01 DA39 EC02 FA38 3G092 AA01 AB02 AC03 DG08 EA02 EB09 FA13 FA14 GA01 HE03Z HF19Z 3G093 BA21 BA22 BA32 CA01 CA02 DA01 DA12 EC02 FA12 FB02   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 3G084 BA28 CA01 DA39 EC02 FA38                 3G092 AA01 AB02 AC03 DG08 EA02                       EB09 FA13 FA14 GA01 HE03Z                       HF19Z                 3G093 BA21 BA22 BA32 CA01 CA02                       DA01 DA12 EC02 FA12 FB02

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】エンジンのクランクシャフトに連結された
リングギヤをスタータのモータによりピニオンギヤを介
して回転させることによりエンジンを始動させるスター
タ制御装置にして、前記エンジンの各気筒のピストンス
トロークが圧縮行程の上死点と仕事行程の下死点との間
の所定のストローク域にあるときに前記モータへ供給さ
れる駆動電流の電圧を低下させる駆動電圧制御手段を有
することを特徴とするスタータ制御装置。
1. A starter control device for starting an engine by rotating a ring gear connected to a crankshaft of an engine via a pinion gear by a starter motor, wherein a piston stroke of each cylinder of the engine is above a compression stroke. A starter control device comprising drive voltage control means for reducing the voltage of a drive current supplied to the motor when in a predetermined stroke region between the dead center and the bottom dead center of the work stroke.
【請求項2】前記駆動電圧制御手段は前記クランクシャ
フトの回転角度を検出するクランク角検出手段を含み、
前記クランクシャフトの回転角度が予め設定された所定
の回転角度範囲にあるときに前記モータへ供給される駆
動電流の電圧を低下させることを特徴とする請求項1に
記載のスタータ制御装置。
2. The drive voltage control means includes crank angle detection means for detecting a rotation angle of the crankshaft,
The starter control device according to claim 1, wherein the voltage of the drive current supplied to the motor is reduced when the rotation angle of the crankshaft is within a preset predetermined rotation angle range.
【請求項3】前記駆動電圧制御手段は前記スタータが前
記クランクシャフトを回転させる際の反力トルクが負の
値になる区間の主要部を含むストローク域に於いて前記
モータへ供給される駆動電流の電圧を低下させることを
特徴とする請求項1に記載のスタータ制御装置。
3. The drive voltage control means supplies a drive current to the motor in a stroke range including a main part of a section where a reaction torque when the starter rotates the crankshaft has a negative value. The starter control device according to claim 1, wherein the voltage of the starter control device is reduced.
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