JP2004124914A

JP2004124914A - アイドルストップシステム

Info

Publication number: JP2004124914A
Application number: JP2002293975A
Authority: JP
Inventors: Masahisa Kashimoto; 樫本　雅久; Hirohide Sato; 佐藤　博英
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-10-07
Filing date: 2002-10-07
Publication date: 2004-04-22

Abstract

【課題】動力伝達手段の異常を判定できるアイドルストップシステムを提供することを課題とする。
【解決手段】アイドルストップシステム１は、エンジン２と、スタータ５と、アイドルストップ後にエンジン２を再始動するモータジェネレータ（ＭＧ）３と、ＭＧ３の動力をエンジン２に伝達する動力伝達手段４と、ＭＧ３を制御するＭＧ制御装置６と、を備え、さらに、エンジン２の回転数を検出するエンジン回転数検出装置２０と、ＭＧ３の異常を検出するモータ異常検出装置３０と、ＭＧ制御装置６がＭＧ３を起動させる信号を発信したにもかかわらず、エンジン２の回転数が所定値以下であり、かつＭＧ３の異常が検出されない場合、動力伝達手段４の異常と判定する異常判定装置６と、動力伝達手段４の異常と判定された場合、スタータ５を起動するスタータ起動装置６と、を持つことを特徴とする。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、信号待ちや渋滞などの際に一時的にエンジンを停止するアイドルストップシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
アイドルストップシステムは、信号待ちや渋滞などの車両一時停止時にエンジンを自動的に停止させ、運転者が発進操作を行うと自動的にエンジンを再始動させるシステムである。
【０００３】
アイドルストップシステムにおいては、エンジンの再始動性を確保することが重要である。ここで、アイドルストップシステムの中には、エンジンの再始動にモータジェネレータ（以下、適宜「ＭＧ」と略称する。）を利用するタイプのものがある。そして、このタイプのアイドルストップシステムの中には、ＭＧによるエンジンの再始動ができない場合、スタータによりエンジンの再始動をバックアップするものがある。
【０００４】
この種のアイドルストップシステムとして、特許文献１には、ＭＧによるエンジンの再始動が出来ない場合、イグニッションキーの操作によりスタータを起動し、エンジンを再始動するアイドルストップシステムが記載されている。また、特許文献２には、ＭＧによるエンジンの再始動が出来ない場合、自動的にスタータを起動し、エンジンを再始動するアイドルストップシステムが記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−４８０３６号公報（第３頁−９頁、第４図）
【特許文献２】
特開平１０−１３６５０８号公報（第６頁、第９図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載のアイドルストップシステムによると、ＭＧによるエンジンの再始動が出来ない場合、運転者が手動でイグニッションキーを操作する必要がある。このため、煩雑である。
【０００７】
また、特許文献２には、ＭＧの作動や制御が不能な場合またはエンジンのクランキング開始から所定時間経過してもエンジンが始動しない場合に、スタータを起動することのみが記載されている。すなわち、異常がある場合にスタータを起動することしか記載されておらず、異常箇所の判定については何等記載されていない。
【０００８】
ここで、ＭＧとエンジンとの間に介装される動力伝達手段に何らかの異常が発生すると、ＭＧの動力がエンジンに伝達されないおそれがある。ＭＧの動力がエンジンに伝達されないと、ＭＧが正常であるにもかかわらず、エンジンを再始動することができない。この場合、エンジン再始動の度に逐一スタータを起動すると、スタータに加わる負荷が大きくなる。したがって、動力伝達手段の異常は早期に判定する必要がある。
【０００９】
本発明のアイドルストップシステムは、上記課題に鑑みて完成されたものである。したがって、本発明は動力伝達手段の異常を判定できるアイドルストップシステムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
（１）上記課題を解決するため、本発明のアイドルストップシステムは、エンジンと、該エンジンを始動するスタータと、該エンジンのアイドルストップ後に該エンジンを再始動するモータジェネレータと、該モータジェネレータの動力を該エンジンに伝達する動力伝達手段と、該モータジェネレータを制御するモータジェネレータ制御装置と、を備えてなるアイドルストップシステムであって、さらに、前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出装置と、前記モータジェネレータの異常を検出するモータ異常検出装置と、前記モータジェネレータ制御装置が該モータジェネレータを起動させる信号を発信したにもかかわらず、該エンジン回転数検出装置により検出された該エンジンの回転数が所定値以下であり、かつ該モータ異常検出装置により該モータジェネレータの異常が検出されない場合、前記動力伝達手段の異常と判定する異常判定装置と、該異常判定装置により該動力伝達手段の異常と判定された場合、該エンジンを再始動するために、前記スタータを起動するスタータ起動装置と、を持つことを特徴とする。
【００１１】
つまり、本発明のアイドルストップシステムは、エンジンとスタータとＭＧと動力伝達手段とＭＧ制御装置に加え、さらに、エンジン回転数検出装置とモータ異常検出装置と異常判定装置とスタータ起動装置とを備えるものである。
【００１２】
エンジン回転数検出装置は、エンジンの回転数を検出することができる。モータ異常検出装置は、ＭＧの異常を検出することができる。動力伝達手段の異常は、これら二つの検出装置から発信される信号に基づき判定される。
【００１３】
すなわち、モータ異常検出装置によりＭＧの異常が検出されず、かつエンジン回転数検出装置により検出されたエンジン回転数が所定値を超えている場合、ＭＧの動力はエンジンに正常に伝達されていると判断される。したがって、動力伝達手段は正常であると判定される。
【００１４】
これに対し、モータ異常検出装置によりＭＧの異常が検出されないにもかかわらず、エンジン回転数検出装置により検出されたエンジン回転数が所定値以下である場合、ＭＧの動力はエンジンに正常に伝達されていないと判断される。したがって、動力伝達手段に異常があると判定される。このように、本発明のアイドルストップシステムによると、異常判定装置により動力伝達手段の異常を判定することができる。
【００１５】
また、スタータ起動装置は、異常判定装置により動力伝達手段の異常と判定された場合、スタータを起動することができる。このため、本発明のアイドルストップシステムによると、動力伝達手段異常時であっても、エンジンの再始動が可能である。したがって、退避走行などが可能である。
【００１６】
（２）好ましくは、さらに、アイドルストップ後において前記異常判定装置により前記動力伝達手段の異常と判定された場合、該動力伝達手段の異常を警告する異常警告手段を持つ構成とする方がよい。
【００１７】
つまり、本構成は、さらに異常警告手段を配置するものである。本構成よると、動力伝達手段の異常と判定された場合、その異常を運転者や修理業者などが確認することができる。
【００１８】
（３）好ましくは、さらに、前記スタータによるエンジン再始動後にはアイドルストップを行わないアイドルストップ回避手段を持つ構成とする方がよい。
【００１９】
つまり、本構成は、さらにアイドルストップ回避手段を配置するものである。本構成よると、スタータによりエンジンが再始動された後はアイドルストップを行わない。このため、アイドルストップの度に、繰り返しスタータによりエンジンが再始動されるのを防止することができる。したがって、スタータにエンジン再始動に伴う負荷が加わるのを防止することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のアイドルストップシステムの実施の形態について説明する。まず、本実施形態のアイドルストップシステムの構成について説明する。図１に、本実施形態のアイドルストップシステムの概要図を示す。図に示すように、アイドルストップシステム１は、エンジン２とＭＧ３とベルト４とスタータ５とエンジン制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」と略称する。）６と警告灯７とエンジン回転数検出装置２０とモータ異常検出装置３０とインバータ８とを備えている。ベルト４は、本発明の動力伝達手段に含まれる。ＥＣＵ６は、本発明のＭＧ制御装置と異常判定装置とスタータ起動装置とを兼ねる。警告灯７は、本発明の異常警告手段に含まれる。
【００２１】
ＭＧ３は、モータおよび発電機として機能する。ＭＧ３は、インバータ８を介して、蓄電装置（図略）に接続されている。そして、蓄電装置との間で充放電を行っている。
【００２２】
モータ異常検出装置３０は、インバータ８に配置されている。モータ異常検出装置３０は、ＭＧ３の異常を検出する。モータ異常検出装置３０は、信号線９０を介して、ＥＣＵ６に接続されている。
【００２３】
ベルト４は、ＭＧ３のロータ軸（図略）とエンジン２のクランク軸（図略）とを連結している。ベルト４により、ＭＧ３で発生する動力がエンジン２に伝達される。
【００２４】
回転数検出装置２０は、エンジン２に配置されている。回転数検出装置２０は、エンジン２の回転数を検出する。回転数検出装置２０は、信号線９２を介して、ＥＣＵ６に接続されている。
【００２５】
スタータ５は、エンジン２を始動する。スタータ５は、蓄電装置に接続されている。スタータ５は、信号線９３を介して、ＥＣＵ６に接続されている。警告灯７は、車室内のメータクラスタ（図略）に組み込まれている。警告灯７は、信号線９４を介して、ＥＣＵ６に接続されている。
【００２６】
ＥＣＵ６は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを有するマイクロコンピュータを備える。ＥＣＵ６は、上記各信号線以外にも、エンジン２、ＭＧ３、スタータ５、などと接続されている。
【００２７】
次に、本実施形態のアイドルストップシステムのエンジン再始動時におけるフローについて説明する。図２に、本実施形態のアイドルストップシステムのエンジン再始動時におけるフローチャートを示す。なお、図に示すフローチャートに入る前に、エンジンのアイドルストップが行われる。アイドルストップ時においては、まず、キースイッチのイグニッションスイッチが入ったままの状態で車両が停止したことが確認される。次いで、エンジン２を自動停止させる信号によりエンジン２が停止したことが確認される。
【００２８】
アイドルストップ状態で、例えば、運転者がブレーキペダルを開放するなどの所定のエンジン再始動条件が満たされると、ＥＣＵ６からインバータ８に、信号線９１を介して、ＭＧ起動信号が発信される。そして、このＭＧ起動信号により、ＭＧ３が起動される（Ｓ１００）。次いで、回転数検出装置２０により、エンジン２の回転数が検出される。検出されたエンジン回転数は、信号線９２を介して、ＥＣＵ６に伝達される。ＥＣＵ６においては、予め記憶していたエンジン回転数の所定値αと、伝達された実際のエンジン回転数と、を比較する（Ｓ１０１）。
【００２９】
比較の結果、エンジン回転数が所定値αを超える場合は、エンジン２の再始動が終了したと判定される。一方、比較の結果、エンジン回転数が所定値α以下である場合は、信号線９０を介してモータ異常検出装置３０からＥＣＵ６に伝達される信号により、ＭＧ３の異常が診断される（Ｓ１０２）。
【００３０】
診断の結果、ＭＧ３に異常がある場合は、ＥＣＵ６からスタータ５に、信号線９３を介して、スタータ起動信号が発信される。そして、スタータ５が起動され（Ｓ１０３）、エンジン２が再始動される。
【００３１】
一方、ＭＧに異常がない場合は、ベルト４に、例えばベルト切れなどの異常があると判定される（Ｓ１０４）。そして、ＥＣＵ６から警告灯７に、信号線９４を介して、警告灯表示信号が発信される。この信号により、警告灯７にベルト４に異常があることが表示される（Ｓ１０５）。また、並びに、ＥＣＵ６からスタータ５に、信号線９３を介して、スタータ起動信号が発信される。この起動信号により、スタータ５が起動され（Ｓ１０３）、エンジン２が再始動される。
【００３２】
なお、本実施形態のアイドルストップシステム１には、スタータ５によるエンジン２再始動後には、アイドルストップを行わないアイドルストップ回避手段（図略）が配置されている。このため、一旦スタータ５によりエンジン２が再始動された後は、アイドルストップは行われない。したがって、図２に示すフローチャートの処理は、スタータ５によるエンジン２再始動後は実行されない。
【００３３】
次に、本実施形態のアイドルストップシステムの効果について説明する。本実施形態のアイドルストップシステム１は、異常判定装置（ＥＣＵ６）を備えている。このため、ベルト４の異常を判定することができる。また、本実施形態のアイドルストップシステム１は、スタータ起動装置（ＥＣＵ６）を備えている。このため、ベルト４の異常と判定された場合、自動的にスタータ５を起動することができる。したがって、ベルト４異常時であっても、自動的にエンジン２を再始動することができる。
【００３４】
また、本実施形態のアイドルストップシステム１は、警告灯７を備えている。このため、運転者や修理業者などがベルト４の異常を視認することができる。また、本実施形態のアイドルストップシステム１は、アイドルストップ回避手段を備えている。このため、スタータ５によりエンジン２が再始動された後はアイドルストップを行わない。したがって、アイドルストップの度に、繰り返しスタータ５にエンジン２再始動に伴う負荷が加わるのを防止することができる。
【００３５】
また、本実施形態のアイドルストップシステム１の異常判定装置（ＥＣＵ６）は、エンジン回転数検出装置２０およびモータ異常検出装置３０から発信される信号に基づき、ベルト４の異常を判定している。ここで、ベルト４の設置スペースは狭小である。したがって、ベルト４に直接何らかの異常検出装置を配置する場合、スペース上の制限が大きい。この点、本実施形態のアイドルストップシステム１の異常判定装置（ＥＣＵ６）は、エンジン回転数検出装置２０およびモータ異常検出装置３０から発信される信号から、ベルト４の異常を、言わば間接的に判定している。したがって、設置スペースの制限が小さい。
【００３６】
以上、本発明のアイドルストップシステムの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【００３７】
例えば、ＭＧ制御装置と異常判定装置とスタータ起動装置とは、各々単独で配置してもよい。また、アイドルストップ回避手段は配置しなくてもよい。この場合、アイドルストップ後のエンジン２の再始動は、スタータ５が行うことになる。
【００３８】
また、燃料噴射制御などに用いられる既存のクランクセンサを、エンジン回転数検出装置２０として本実施形態のアイドルストップシステム１に利用してもよい。こうすると、エンジン回転数検出装置２０を別途設置する必要がなくなる。
【００３９】
また、動力伝達手段は、ベルト４に限定されない。例えば、チェーン、ギヤなどであってもよい。また、異常警告手段は、警告灯７に限定されない。例えば、ブザーや、チャイムなどであってもよい。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によると、動力伝達手段の異常を判定できるアイドルストップシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のアイドルストップシステムの概要図である。
【図２】本発明の一実施形態のアイドルストップシステムのフローチャートである。
【符号の説明】
１：アイドルストップシステム、２：エンジン、３：ＭＧ、４：ベルト（動力伝達手段）、５スタータ、６：ＥＣＵ（ＭＧ制御装置、異常判定装置、スタータ起動装置）、７：警告灯（異常警告手段）、８：インバータ、２０：エンジン回転数検出装置、３０：モータ異常検出装置。

Claims

エンジンと、該エンジンを始動するスタータと、該エンジンのアイドルストップ後に該エンジンを再始動するモータジェネレータと、該モータジェネレータの動力を該エンジンに伝達する動力伝達手段と、該モータジェネレータを制御するモータジェネレータ制御装置と、を備えてなるアイドルストップシステムであって、
さらに、前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出装置と、
前記モータジェネレータの異常を検出するモータ異常検出装置と、
前記モータジェネレータ制御装置が該モータジェネレータを起動させる信号を発信したにもかかわらず、該エンジン回転数検出装置により検出された該エンジンの回転数が所定値以下であり、かつ該モータ異常検出装置により該モータジェネレータの異常が検出されない場合、前記動力伝達手段の異常と判定する異常判定装置と、
該異常判定装置により該動力伝達手段の異常と判定された場合、該エンジンを再始動するために、前記スタータを起動するスタータ起動装置と、
を持つことを特徴とするアイドルストップシステム。
さらに、アイドルストップ後において前記異常判定装置により前記動力伝達手段の異常と判定された場合、該動力伝達手段の異常を警告する異常警告手段を持つ請求項１に記載のアイドルストップシステム。
さらに、前記スタータによるエンジン再始動後にはアイドルストップを行わないアイドルストップ回避手段を持つ請求項１に記載のアイドルストップシステム。