JP2009002202A - Starting device for internal combustion engine - Google Patents

Starting device for internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP2009002202A
JP2009002202A JP2007162708A JP2007162708A JP2009002202A JP 2009002202 A JP2009002202 A JP 2009002202A JP 2007162708 A JP2007162708 A JP 2007162708A JP 2007162708 A JP2007162708 A JP 2007162708A JP 2009002202 A JP2009002202 A JP 2009002202A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reverse rotation
crankshaft
time
engine
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007162708A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiaki Asada
俊昭 浅田
Kazuaki Sugimura
一昭 杉村
Toshimitsu Shiba
利光 芝
Kazuto Sakai
和人 酒井
Ryosuke Nagata
良介 永田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2007162708A priority Critical patent/JP2009002202A/en
Publication of JP2009002202A publication Critical patent/JP2009002202A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a starting device for an internal combustion engine capable of appropriately inhibiting excessive load from being applied on a starting device by suitably estimating reverse rotation of a crankshaft. <P>SOLUTION: Speed drop quantity ΔNE1 which is difference between first rotation speed NE1 at a point of time of suspension of combustion of air fuel mixture and second engine rotation speed NE2 after a predetermined period of time α elapses from the suspension of combustion of the air fuel mixture is calculated, and reverse rotation torque action period RP during which reverse rotation torque of a crankshaft acts on the starting device is estimated based on the speed drop quantity ΔNE. Drive of a starter motor is prohibited during the estimated reverse rotation torque action period RP. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関の始動装置に関する。   The present invention relates to a starter for an internal combustion engine.

内燃機関の始動は、スタータモータの回転力がギヤ機構などの駆動力伝達機構を介してクランクシャフトに伝達されることにより行われる。
他方、機関停止時において、クランクシャフトの回転が停止する直前にあっては、気筒内で圧縮された空気の反力によって当該クランクシャフトは逆回転することがあり、こうした逆回転中においては、スタータモータや駆動力伝達機構などといった始動機構に対してクランクシャフトの逆回転トルクが作用する。
The internal combustion engine is started by transmitting the rotational force of the starter motor to the crankshaft via a driving force transmission mechanism such as a gear mechanism.
On the other hand, when the engine is stopped, immediately before the rotation of the crankshaft stops, the crankshaft may reversely rotate due to the reaction force of the air compressed in the cylinder. During such reverse rotation, the starter The reverse rotation torque of the crankshaft acts on a starting mechanism such as a motor or a driving force transmission mechanism.

このようなクランクシャフトの逆回転中に、機関始動操作などに基づきスタータモータの駆動が行われると、当該スタータモータは、クランクシャフトの逆回転トルクに抗して当該クランクシャフトを正回転させる状態になるため、上記始動機構に対して過剰な負荷がかかるおそれがある。   If the starter motor is driven during the reverse rotation of the crankshaft based on an engine start operation or the like, the starter motor rotates in the forward direction against the reverse rotation torque of the crankshaft. Therefore, an excessive load may be applied to the starting mechanism.

そこで、特許文献1に記載の装置では、クランクシャフトが逆回転しているときにはスタータモータの駆動を禁止するようにしている。この装置では、クランクシャフトが逆回転しているか否かをセンサで直接検出したり、気筒内の空気の圧縮状態に基づいてクランクシャフトの逆回転を予測したりするようにしている。
特開2005−140030号公報
Therefore, in the apparatus described in Patent Document 1, driving of the starter motor is prohibited when the crankshaft rotates in the reverse direction. In this apparatus, whether or not the crankshaft is rotating in reverse is directly detected by a sensor, or reverse rotation of the crankshaft is predicted based on the compressed state of air in the cylinder.
JP 2005-140030 A

ところで、クランクシャフトの逆回転が検出された後、スタータモータの駆動を禁止する処理が完了するまでにはある程度の処理時間がかかる。そのため、そうした駆動禁止処理が完了する前においては、クランクシャフトが逆回転していてもスタータモータの駆動が行われてしまうおそれがある。   By the way, after the reverse rotation of the crankshaft is detected, it takes a certain amount of processing time to complete the process of prohibiting the starter motor drive. Therefore, before such a drive prohibition process is completed, there is a possibility that the starter motor is driven even if the crankshaft rotates in the reverse direction.

こうした不都合の発生を抑えるためには上記処理時間を確実に確保する必要があり、そうした処理時間を確保するためには、クランクシャフトの逆回転を検出するのではなく、前もって予測することが望ましい。ここで、上記文献では、気筒内の空気の圧縮状態に基づいてクランクシャフトの逆回転を予測するようにしているが、空気の圧縮状態に基づきクランクシャフトが逆回転すると判定された場合、その後直ちに逆回転が発生するおそれがあり、上記文献に記載の予測態様では、上記処理時間を十分に確保することができない可能性がある。   In order to suppress the occurrence of such inconvenience, it is necessary to ensure the above processing time, and in order to ensure such processing time, it is desirable to predict in advance rather than detecting reverse rotation of the crankshaft. Here, in the above document, the reverse rotation of the crankshaft is predicted based on the compressed state of the air in the cylinder. However, if it is determined that the crankshaft rotates reversely based on the compressed state of the air, immediately thereafter There is a possibility that reverse rotation may occur, and there is a possibility that the processing time cannot be sufficiently ensured in the prediction mode described in the above document.

この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、クランクシャフトの逆回転をより好適に予測することで、始動機構に対して過剰な負荷がかかる状態をより適切に抑えることのできる内燃機関の始動装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to more appropriately suppress a state in which an excessive load is applied to the starting mechanism by more appropriately predicting reverse rotation of the crankshaft. It is an object of the present invention to provide a starter for an internal combustion engine that can be used.

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明は、内燃機関を始動させるスタータモータと当該スタータモータの駆動力をクランクシャフトに伝達する駆動力伝達機構とを有する始動機構、及び前記スタータモータの駆動を制御する制御手段を備える内燃機関の始動装置において、前記制御手段は、前記始動機構に対してクランクシャフトの逆回転トルクが作用する逆回転トルク作用期間を、混合気の燃焼が中止された後の機関回転速度の低下度合に基づいて推定し、その推定された逆回転トルク作用期間中は前記スタータモータの駆動を禁止することをその要旨とする。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
According to a first aspect of the present invention, there is provided a starting mechanism having a starter motor for starting an internal combustion engine, a driving force transmission mechanism for transmitting a driving force of the starter motor to a crankshaft, and a control means for controlling the driving of the starter motor. In the internal combustion engine starter, the control means has a reverse rotation torque action period in which the reverse rotation torque of the crankshaft acts on the start mechanism during the engine rotation speed after the combustion of the air-fuel mixture is stopped. The gist is that the starter motor is prohibited during the estimated reverse rotation torque operation period based on the degree of decrease.

燃料噴射や燃料点火が中止されることによって混合気の燃焼が中止されると、クランクシャフトの正回転方向(機関運転中の回転方向)への回転速度は低下していき、その正回転方向への回転速度が一旦「0」になった後に、クランクシャフトの逆回転は生じる。そうした正回転方向への回転速度が「0」になる時間は、混合気の燃焼が中止された後の機関回転速度の低下度合に基づいて推定することができる。また、そうした機関回転速度の低下度合が大きいときほど、ピストンの運動エネルギーは大きくなるため、正回転方向への回転速度が「0」になった後のピストンの上昇量は大きくなり、その結果、気筒内の空気はより圧縮されやすくなる。従って、機関回転速度の低下度合が大きいときほど、逆回転トルクが発生してから消滅するまでの時間は長くなる傾向にあり、そうした低下度合に基づいて逆回転トルクの作用期間を推定することも可能である。そこで、同構成では、始動機構に対してクランクシャフトの逆回転トルクが作用する逆回転トルク作用期間、すなわちクランクシャフトの正回転方向への回転速度が「0」になった時点から逆回転トルクが消滅するまでの期間を、混合気の燃焼が中止された後の機関回転速度の低下度合に基づいて推定するようにしている。   When combustion of the air-fuel mixture is stopped by stopping fuel injection or fuel ignition, the rotational speed of the crankshaft in the forward rotation direction (rotation direction during engine operation) decreases, and the forward rotation direction Once the rotational speed of the crankshaft reaches “0”, reverse rotation of the crankshaft occurs. The time during which the rotational speed in the forward rotational direction becomes “0” can be estimated based on the degree of decrease in the engine rotational speed after the combustion of the air-fuel mixture is stopped. In addition, as the degree of decrease in the engine rotation speed increases, the kinetic energy of the piston increases. Therefore, the amount of lift of the piston after the rotation speed in the forward rotation direction becomes “0” increases. As a result, The air in the cylinder is more easily compressed. Accordingly, as the degree of decrease in the engine rotational speed is larger, the time from when the reverse rotational torque is generated until it disappears tends to be longer, and the duration of the reverse rotational torque can be estimated based on the degree of decrease. Is possible. Therefore, in the same configuration, the reverse rotation torque is applied from the reverse rotation torque operation period in which the reverse rotation torque of the crankshaft acts on the starting mechanism, that is, from the time when the rotation speed in the forward rotation direction of the crankshaft becomes “0”. The period until disappearance is estimated based on the degree of decrease in the engine speed after the combustion of the air-fuel mixture is stopped.

ここで、上述したように、気筒内の空気の圧縮状態を検出することでクランクシャフトの逆回転を予測するようにした従来の装置では、クランクシャフトが逆回転すると予測された後、直ちに逆回転が発生するおそれがあり、この場合にはスタータモータの駆動を禁止する処理が間に合わなくなる。   Here, as described above, in the conventional apparatus in which the reverse rotation of the crankshaft is predicted by detecting the compressed state of the air in the cylinder, the reverse rotation is immediately performed after the crankshaft is predicted to reversely rotate. In this case, the process of prohibiting the starter motor drive is not in time.

他方、混合気の燃焼が中止された後、クランクシャフトが逆回転を始めるまでにはある程度の時間がかかる。従って、同構成によるように、混合気の燃焼が中止された後の機関回転速度の低下度合に基づいて逆回転トルク作用期間を推定する場合には、混合気の燃焼が中止された後、クランクシャフトが逆回転を始めるまでの間において、上記逆回転トルク作用期間を算出する時間やスタータモータの駆動禁止処理を完了する時間を確保することが可能となる。   On the other hand, after combustion of the air-fuel mixture is stopped, it takes some time until the crankshaft starts reverse rotation. Therefore, when the reverse rotation torque acting period is estimated based on the degree of decrease in the engine speed after the combustion of the air-fuel mixture is stopped as in the same configuration, after the combustion of the air-fuel mixture is stopped, the crank Until the shaft starts reverse rotation, it is possible to secure the time for calculating the reverse rotation torque operation period and the time for completing the starter motor drive inhibition process.

このように同構成によれば、クランクシャフトの逆回転をより好適に予測することができる、すなわち始動機構に対して逆回転トルクが作用し始める前に、余裕をもって逆回転トルク作用期間を推定することができるようになる。従って、始動機構に対して逆回転トルクが作用し始める前に、スタータモータの駆動禁止処理を完了させることも可能となり、上記始動機構に対して過剰な負荷がかかる状態をより適切に抑えることができるようになる。なお、同構成において、混合気の燃焼が中止された後の機関回転速度としては、燃料噴射及び燃料点火のうちの少なくとも一方が停止された後の機関回転速度を挙げることができる。   Thus, according to the same configuration, the reverse rotation of the crankshaft can be predicted more appropriately, that is, the reverse rotation torque operation period is estimated with a margin before the reverse rotation torque starts to act on the starting mechanism. Will be able to. Therefore, it is possible to complete the starter motor drive prohibition process before the reverse rotation torque starts to act on the starting mechanism, and more appropriately suppress the state in which an excessive load is applied to the starting mechanism. become able to. In the same configuration, the engine rotation speed after the combustion of the air-fuel mixture is stopped includes the engine rotation speed after at least one of fuel injection and fuel ignition is stopped.

混合気の燃焼が中止された後の機関回転速度の低下度合に基づき、逆回転トルク作用期間を推定する場合には、請求項2に記載の発明によるように、逆回転トルク作用期間は、前記低下度合が大きいときほど長くなるように推定される、といった構成を採用することにより、逆回転トルク作用期間を適切に推定することができる。   In the case of estimating the reverse rotation torque action period based on the degree of decrease in the engine speed after the combustion of the air-fuel mixture is stopped, the reverse rotation torque action period is calculated as follows. By adopting such a configuration that the longer the degree of decrease is estimated, the longer the reverse rotation torque acting period can be estimated.

請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の内燃機関の始動装置において、前記制御手段は、前記低下度合を示す値として、混合気の燃焼が中止された時点の機関回転速度と混合気の燃焼が中止されてから所定期間が経過した後の機関回転速度との差である速度低下量を算出することをその要旨とする。   According to a third aspect of the present invention, in the internal combustion engine starter according to the first or second aspect, the control means uses the engine rotational speed at the time when combustion of the air-fuel mixture is stopped as a value indicating the degree of decrease. The gist of the present invention is to calculate a speed reduction amount that is a difference between the engine speed and a predetermined period after the combustion of the air-fuel mixture is stopped.

混合気の燃焼が中止された時点の機関回転速度と、混合気の燃焼が中止されてから所定期間が経過した後の機関回転速度との差が大きいときほど、混合気の燃焼が中止された後の機関回転速度の低下度合は大きい状態にある。そこで、同構成では、混合気の燃焼が中止された時点の機関回転速度と混合気の燃焼が中止されてから所定期間が経過した後の機関回転速度との差である速度低下量を算出するようにしており、混合気の燃焼が中止された後の機関回転速度の低下度合を適切に算出することができるようになる。   Combustion of the air-fuel mixture was stopped as the difference between the engine speed at the time when the combustion of the air-fuel mixture was stopped and the engine speed after a predetermined period of time after the combustion of the air-fuel mixture was stopped was larger. The degree of subsequent reduction in engine speed is in a large state. Therefore, in the same configuration, a speed reduction amount that is a difference between the engine speed at the time when combustion of the air-fuel mixture is stopped and the engine speed after a predetermined period has elapsed after the combustion of air-fuel mixture is stopped is calculated. As a result, the degree of decrease in the engine speed after the combustion of the air-fuel mixture is stopped can be appropriately calculated.

請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の内燃機関の始動装置において、前記逆回転トルク作用期間は、前記速度低下量が大きいときほど長くなるように推定されることをその要旨とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the internal combustion engine starter according to the third aspect, the reverse rotation torque acting period is estimated to be longer as the speed reduction amount is larger. To do.

同構成によれば、機関回転速度の低下度合が大きいときほど、逆回転トルク作用期間の推定値は長くされるため、同逆回転トルク作用期間を適切に推定することができる。
請求項5に記載の発明は、請求項3または4に記載の内燃機関の始動装置において、前記所定期間は、混合気の燃焼が中止された時点の機関回転速度に基づいて可変設定されることをその要旨とする。
According to the same configuration, the estimated value of the reverse rotation torque acting period becomes longer as the degree of decrease in the engine rotation speed is larger, so that the reverse rotation torque acting period can be estimated appropriately.
According to a fifth aspect of the invention, in the internal combustion engine starter according to the third or fourth aspect of the invention, the predetermined period is variably set based on the engine speed at the time when the combustion of the air-fuel mixture is stopped. Is the gist.

上記速度低下量に基づいて逆回転トルク作用期間を推定する場合には、混合気の燃焼が停止されてから所定期間が経過した後に行われる機関回転速度の検出を、逆回転トルクが発生し始める時期に対して可能な限り近い時期に行うようにすることで、その推定精度を高めることができる。   In the case where the reverse rotation torque acting period is estimated based on the speed reduction amount, the reverse rotation torque starts to be detected when the engine rotation speed is detected after a predetermined period has elapsed after the combustion of the air-fuel mixture is stopped. The estimation accuracy can be improved by performing the process as close as possible to the time.

ここで、混合気の燃焼が中止された時点から逆回転トルクが発生し始める(クランクシャフトが逆回転を始める)までの時間は、混合気の燃焼が中止された時点の機関回転速度の高さに応じて変化する。そのため、逆回転トルク作用期間の推定精度を高めることのできる機関回転速度の理想的な検出時期も、混合気の燃焼が中止された時点の機関回転速度の高さに応じて変化する。そこで、同構成では、混合気の燃焼が中止されてから所定期間が経過した後の機関回転速度を検出するに際して、その所定期間を、混合気の燃焼が中止された時点の機関回転速度に基づいて可変設定するようにしている。従って、逆回転トルク作用期間の推定精度を好適に高めることができるようになる。   Here, the time from when the combustion of the air-fuel mixture is stopped until the reverse rotation torque starts to occur (the crankshaft starts reverse rotation) is the high engine speed at the time when the combustion of the air-fuel mixture is stopped. It changes according to. Therefore, the ideal detection timing of the engine rotational speed that can improve the estimation accuracy of the reverse rotational torque acting period also changes according to the height of the engine rotational speed at the time when the combustion of the air-fuel mixture is stopped. Therefore, in the same configuration, when detecting the engine speed after a predetermined period has elapsed since the combustion of the air-fuel mixture was stopped, the predetermined period is determined based on the engine speed at the time when the combustion of the air-fuel mixture was stopped. Variable setting. Accordingly, the estimation accuracy of the reverse rotation torque acting period can be preferably improved.

請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の内燃機関の始動装置において、前記所定期間は、混合気の燃焼が中止された時点の機関回転速度が高いときほど長くされることをその要旨とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the internal combustion engine starter according to the fifth aspect of the invention, the predetermined period is increased as the engine rotational speed at the time when combustion of the air-fuel mixture is stopped increases. The gist.

同構成によれば、混合気の燃焼が中止された時点から逆回転トルクが発生し始めるまでの時間が長くなるときほど、所定期間経過後の機関回転速度の検出が遅くなるため、上記逆回転トルク作用期間の推定精度を適切に向上させることができるようになる。   According to this configuration, the longer the time from when the combustion of the air-fuel mixture is stopped to when the reverse rotation torque starts to occur, the detection of the engine rotation speed after a predetermined period has elapsed, so the reverse rotation The estimation accuracy of the torque action period can be appropriately improved.

請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか1項に記載の内燃機関の始動装置において、前記駆動力伝達機構は、前記スタータモータの駆動力を前記クランクシャフトに伝達するワンウェイクラッチを備え、前記スタータモータの出力軸に設けられるピニオンギヤと同クランクシャフトに設けられるリングギヤとが常時噛み合わされてなることをその要旨とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the internal combustion engine starter according to any one of the first to sixth aspects, the driving force transmission mechanism transmits the driving force of the starter motor to the crankshaft. The gist thereof is that a clutch is provided, and a pinion gear provided on the output shaft of the starter motor and a ring gear provided on the crankshaft are always meshed with each other.

同構成における始動機構は、駆動力伝達機構にワンウェイクラッチが設けられており、ピニオンギヤとリングギヤとが常時噛み合わされた、いわゆる常時噛合式の始動機構とされている。ここで、一般に、スタータモータの回転トルクは駆動力伝達機構で減速された状態でクランクシャフトに伝達されるため、スタータモータや駆動力伝達機構といった始動機構がクランクシャフトの逆回転によって回転される際の回転抵抗は非常に大きなものになっている。従って、常時噛合式の始動機構においては、クランクシャフトの逆回転時にあって、実際にはクランクシャフトは逆回転しにくく、主に逆回転トルクのみが始動機構に伝達される。そのため、クランクシャフトの逆回転を実際に検出してスタータモータの駆動を禁止する場合には、そうした逆回転トルクのみが始動機構に伝達されるような逆回転状態を検出することができず、スタータモータの駆動禁止処理を行うことができない。この点、上記構成によれば、クランクシャフトから始動機構に対して逆回転トルクが作用する期間を推定するようにしている。そのため、実際にはクランクシャフトは逆回転しにくく、逆回転トルクのみが始動機構に伝達されるような逆回転状態においても、スタータモータの駆動を禁止することができる。従って、常時噛合式の始動機構においても、スタータモータの駆動を適切に禁止することができるようになる。   The starting mechanism in this configuration is a so-called always-meshing type starting mechanism in which a one-way clutch is provided in the driving force transmission mechanism and the pinion gear and the ring gear are always meshed. Here, generally, since the rotational torque of the starter motor is transmitted to the crankshaft while being decelerated by the driving force transmission mechanism, when the starting mechanism such as the starter motor or the driving force transmission mechanism is rotated by the reverse rotation of the crankshaft. The rotational resistance of is very large. Therefore, in the always-meshing start mechanism, the crankshaft is reversely rotated, and in reality, the crankshaft is difficult to reversely rotate, and only the reverse rotation torque is mainly transmitted to the start mechanism. For this reason, when the reverse rotation of the crankshaft is actually detected to prohibit the starter motor from being driven, a reverse rotation state in which only such reverse rotation torque is transmitted to the starting mechanism cannot be detected. The motor drive prohibition process cannot be performed. In this regard, according to the above configuration, the period during which the reverse rotational torque acts on the starting mechanism from the crankshaft is estimated. Therefore, in practice, the crankshaft is difficult to reversely rotate, and the starter motor can be prohibited from driving even in a reverse rotation state in which only the reverse rotation torque is transmitted to the starting mechanism. Therefore, even in the always-meshing type start mechanism, the starter motor can be appropriately prohibited from being driven.

以下、本発明にかかる内燃機関の始動装置を具体化した一実施形態について、図1〜図7を併せ参照して説明する。
図1に、本発明にかかる始動装置が適用された車載用内燃機関にあって、その内燃機関の下方に設けられたオイルパン2の後端部分周辺における部分断面図を示す。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment embodying a starter for an internal combustion engine according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of the vicinity of a rear end portion of an oil pan 2 provided in a vehicle-mounted internal combustion engine to which a starter according to the present invention is applied, which is provided below the internal combustion engine.

この図1に示すように、オイルパン2の後端の上方には、ラダービーム4に回転可能に支持されたクランクシャフト6の後端が配置されている。
クランクシャフト6の後端にはフライホイール8、アウターレース支持プレート10及びリングギヤ12が取り付けられている。
As shown in FIG. 1, a rear end of the crankshaft 6 that is rotatably supported by the ladder beam 4 is disposed above the rear end of the oil pan 2.
A flywheel 8, an outer race support plate 10 and a ring gear 12 are attached to the rear end of the crankshaft 6.

アウターレース支持プレート10は、フライホイール8と共にクランクシャフト6の後端にボルトにて締結固定され、クランクシャフト6と共に回転する。
リングギヤ12は、クランクシャフト6の後端の外周部分にあって、ワンウェイクラッチ14のインナーレース16とベアリング18とを介して取り付けられており、ワンウェイクラッチ14が非係合状態にある時には、このリングギヤ12はクランクシャフト6の回転とは独立して回転可能である。さらに、同リングギヤ12の周縁部にはリング状のギヤ部12aが形成されている。このギヤ部12aは、スタータモータ30の出力軸34に設けられたピニオンギヤ35に常時噛み合わされており、スタータモータ30からの回転力を受けることによりリングギヤ12を回転させる。なお、ギヤ部12aの歯数はピニオンギヤ35の歯数よりも多くされており、スタータモータ30が回転駆動されると、その回転トルクは減速された状態でクランクシャフト6に伝達される。
The outer race support plate 10 is fastened and fixed to the rear end of the crankshaft 6 together with the flywheel 8 by a bolt, and rotates together with the crankshaft 6.
The ring gear 12 is located on the outer peripheral portion of the rear end of the crankshaft 6 and is attached via the inner race 16 of the one-way clutch 14 and the bearing 18. When the one-way clutch 14 is in the non-engaged state, 12 can rotate independently of the rotation of the crankshaft 6. Further, a ring-shaped gear portion 12 a is formed on the peripheral edge portion of the ring gear 12. The gear portion 12 a is always meshed with a pinion gear 35 provided on the output shaft 34 of the starter motor 30, and rotates the ring gear 12 by receiving a rotational force from the starter motor 30. The number of teeth of the gear portion 12a is greater than the number of teeth of the pinion gear 35. When the starter motor 30 is driven to rotate, the rotational torque is transmitted to the crankshaft 6 in a decelerated state.

前記ワンウェイクラッチ14のアウターレース22は、アウターレース支持プレート10の外周部分にあって、リングギヤ12の内周部分に取り付けられたインナーレース16に対向するように取り付けられている。こうして、リングギヤ12とアウターレース支持プレート10との間にワンウェイクラッチ14が設けられている。   The outer race 22 of the one-way clutch 14 is attached to the outer race support plate 10 so as to face the inner race 16 attached to the inner periphery of the ring gear 12. Thus, the one-way clutch 14 is provided between the ring gear 12 and the outer race support plate 10.

そうしたワンウェイクラッチ14、ベアリング18、アウターレース支持プレート10、リングギヤ12、ピニオンギヤ35等によって、スタータモータ30の駆動力をクランクシャフト6に伝達する駆動力伝達機構が構成されている。   The one-way clutch 14, the bearing 18, the outer race support plate 10, the ring gear 12, the pinion gear 35, and the like constitute a driving force transmission mechanism that transmits the driving force of the starter motor 30 to the crankshaft 6.

機関始動時にスタータモータ30がピニオンギヤ35を介してリングギヤ12を回転させる時、すなわちリングギヤ12側からトルクが伝達される場合には、ワンウェイクラッチ14によってアウターレース支持プレート10とリングギヤ12とが係合状態にされる。これにより、スタータモータ30によってクランクシャフト6は回転される、すなわちクランキングが行われる。   When the starter motor 30 rotates the ring gear 12 via the pinion gear 35 when the engine is started, that is, when torque is transmitted from the ring gear 12 side, the outer race support plate 10 and the ring gear 12 are engaged by the one-way clutch 14. To be. Thereby, the crankshaft 6 is rotated by the starter motor 30, that is, cranking is performed.

そして、機関が完爆する、換言すればスタータモータ30の力を借りることなく内燃機関が自立回転するようになると、クランクシャフト6に連動するアウターレース支持プレート10の回転速度がリングギヤ12の回転速度よりも速くなり、ワンウェイクラッチ14の係合が解除される、すなわちワンウェイクラッチ14は空転するようになる。そして、これによりクランクシャフト6とスタータモータ30との駆動連結は解除される。   When the engine completes explosion, in other words, when the internal combustion engine rotates independently without borrowing the power of the starter motor 30, the rotational speed of the outer race support plate 10 linked to the crankshaft 6 is the rotational speed of the ring gear 12. And the one-way clutch 14 is disengaged, that is, the one-way clutch 14 is idling. As a result, the drive connection between the crankshaft 6 and the starter motor 30 is released.

ベアリング18やワンウェイクラッチ14には、シリンダブロックやクランクシャフト6内の油路等を介してオイルが供給されており、これにより同ベアリング18や同ワンウェイクラッチ14の潤滑がなされる。ここで、アウターレース支持プレート10とリングギヤ12との間に配置されたワンウェイクラッチ14からのオイル漏れを抑えるためにリング状の第1シール部材24が、ワンウェイクラッチ14のアウターレース22とリングギヤ12との間に配置されている。この第1シール部材24は、リングギヤ12の中間に形成された円筒状の段差部12bの内周面12cに嵌合された状態でリングギヤ12側に固定されている。この第1シール部材24の内周側に形成されているシールリップ24aは、アウターレース22の外周面に摺動可能に接触し、オイルのシールを行っている。   Oil is supplied to the bearing 18 and the one-way clutch 14 via an oil passage or the like in the cylinder block or the crankshaft 6, whereby the bearing 18 and the one-way clutch 14 are lubricated. Here, in order to suppress oil leakage from the one-way clutch 14 disposed between the outer race support plate 10 and the ring gear 12, the ring-shaped first seal member 24 is connected to the outer race 22 and the ring gear 12 of the one-way clutch 14. It is arranged between. The first seal member 24 is fixed to the ring gear 12 while being fitted to an inner peripheral surface 12c of a cylindrical step portion 12b formed in the middle of the ring gear 12. A seal lip 24a formed on the inner peripheral side of the first seal member 24 is slidably in contact with the outer peripheral surface of the outer race 22 to seal oil.

段差部12bを挟んで第1シール部材24の反対側には、第1シール部材24よりも大径の第2シール部材26が配置されている。この第2シール部材26は、クランクシャフト6より下方側では主にオイルパン2の後端2aの内周面2bに、クランクシャフト6より上方側では主にシリンダブロックの後端の内周面に嵌合されている。この第2シール部材26の内周側に形成されているシールリップ26aは、段差部12bの外周面12dに摺動可能に接触し、オイルのシールを行っている。   A second seal member 26 having a larger diameter than the first seal member 24 is disposed on the opposite side of the first seal member 24 across the stepped portion 12b. The second seal member 26 is mainly on the inner peripheral surface 2b of the rear end 2a of the oil pan 2 below the crankshaft 6, and mainly on the inner peripheral surface of the rear end of the cylinder block above the crankshaft 6. It is mated. The seal lip 26a formed on the inner peripheral side of the second seal member 26 is slidably in contact with the outer peripheral surface 12d of the stepped portion 12b and seals oil.

このように、本実施形態において内燃機関の始動を行うための始動機構は、ピニオンギヤ35とリングギヤ12のギヤ部12aとが常時噛み合う、いわゆる常時噛合式の始動機構となっている。そして、機関始動時におけるクランクシャフト6とスタータモータ30との駆動連結、及び機関完爆後におけるクランクシャフト6とスタータモータ30との駆動連結の解除は、ワンウェイクラッチ14によって行われる。なお、本実施形態においては、スタータモータ30のピニオンギヤ35からフライホイール8に固定されたアウターレース支持プレート10までの駆動力伝達経路上に配設された各部材によって上記駆動力伝達機構が構成されている。   As described above, the start mechanism for starting the internal combustion engine in the present embodiment is a so-called always-mesh type start mechanism in which the pinion gear 35 and the gear portion 12a of the ring gear 12 are always meshed. The one-way clutch 14 releases the drive connection between the crankshaft 6 and the starter motor 30 at the start of the engine and the release of the drive connection between the crankshaft 6 and the starter motor 30 after the complete explosion of the engine. In the present embodiment, the driving force transmission mechanism is configured by the members disposed on the driving force transmission path from the pinion gear 35 of the starter motor 30 to the outer race support plate 10 fixed to the flywheel 8. ing.

上記制御装置50は、中央演算装置(CPU)、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、バックアップRAM、外部入力回路、及び外部出力回路等から構成されている。そして、内燃機関や車両の状態を検出する各種センサ(例えばクランクシャフト6の回転速度、すなわち機関回転速度NEを検出するクランク角センサ40など)が接続されており、その検出結果に基づいて燃料噴射量や点火時期といった各種の制御を行う。また、車両の運転者により切り換え操作され、現在の操作位置に対応した信号を出力するイグニッションスイッチ41(以下、IGスイッチ41という)も接続されている。そして、このIGスイッチ41が始動位置に操作される、即ち機関始動操作が行われると、上記スタータモータ30を駆動させるとともに、燃料噴射及び燃料点火を開始して機関始動を行う。一方、IGスイッチ41がオフ位置にされる、即ち機関停止操作が行われると、燃料噴射及び燃料点火を停止して混合気の燃焼を中止することにより機関運転を停止させる。なお、同制御装置50は、上記制御手段を構成する。   The control device 50 includes a central processing unit (CPU), a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), a backup RAM, an external input circuit, an external output circuit, and the like. Various sensors for detecting the state of the internal combustion engine and the vehicle (for example, a crank angle sensor 40 for detecting the rotational speed of the crankshaft 6, that is, the engine rotational speed NE) are connected, and fuel injection is performed based on the detection result. Various controls such as quantity and ignition timing are performed. Further, an ignition switch 41 (hereinafter referred to as IG switch 41) that is switched by a vehicle driver and outputs a signal corresponding to the current operation position is also connected. When the IG switch 41 is operated to the starting position, that is, when the engine starting operation is performed, the starter motor 30 is driven, and fuel injection and fuel ignition are started to start the engine. On the other hand, when the IG switch 41 is turned off, that is, when the engine stop operation is performed, the engine operation is stopped by stopping the fuel injection and the fuel ignition and stopping the combustion of the air-fuel mixture. The control device 50 constitutes the control means.

また、この制御装置50は、内燃機関の始動及び停止を自動的に行う自動始動及び自動停止制御も実行する。例えば、車両が走行状態から停止状態に移行したときには、内燃機関を自動的に停止させる。一方、ブレーキペダルの操作状態等に基づいて車両が停止状態から発進状態に移行すると判断されたときや、自動停止中にあって空調機器を構成するコンプレッサの駆動要求があるとき、あるいは自動停止中にあってバッテリの充電要求があるとき等のように自動始動条件が成立しているときには、内燃機関を自動的に始動させる。   The control device 50 also executes automatic start and automatic stop control for automatically starting and stopping the internal combustion engine. For example, when the vehicle shifts from the running state to the stopped state, the internal combustion engine is automatically stopped. On the other hand, when it is determined that the vehicle transitions from the stop state to the start state based on the operation state of the brake pedal, etc., when the compressor is in the automatic stop state and there is a request for driving the compressor constituting the air conditioner, or during the automatic stop state If the automatic start condition is satisfied, such as when there is a battery charge request, the internal combustion engine is automatically started.

ところで、燃料噴射や燃料点火が中止されることによって混合気の燃焼が中止されると、クランクシャフトの正回転方向(機関運転中の回転方向)への回転速度は徐々に低下していき、最終的にはクランクシャフト6の回転は停止する。このクランクシャフト6の回転が停止する直前にあっては、気筒内で圧縮された空気の反力によってクランクシャフト6は逆回転することがある。   By the way, when combustion of the air-fuel mixture is stopped by stopping fuel injection or fuel ignition, the rotational speed of the crankshaft in the forward rotation direction (rotation direction during engine operation) gradually decreases, and finally Specifically, the rotation of the crankshaft 6 stops. Immediately before the rotation of the crankshaft 6 stops, the crankshaft 6 may reversely rotate due to the reaction force of the air compressed in the cylinder.

ここで、スタータモータのピニオンギヤとクランクシャフト側のリングギヤとが噛み合っていない状態でクランクシャフトの逆回転が発生したときには、クランクシャフト6は逆回転するものの、その逆回転トルクは始動機構に伝達されない。一方、リングギヤに対して始動機構側の減速比は小さくなっているため、クランクシャフト6側から始動機構側への回転抵抗は大きくなっている。そのため、ピニオンギヤとリングギヤとが噛み合っているときにクランクシャフトの逆回転が発生したときには、実際にはクランクシャフト6は逆回転しにくく、主に逆回転トルクのみが始動機構に伝達される。   Here, when the reverse rotation of the crankshaft occurs when the pinion gear of the starter motor and the ring gear on the crankshaft are not meshed with each other, the crankshaft 6 rotates reversely, but the reverse rotation torque is not transmitted to the starting mechanism. On the other hand, since the reduction gear ratio on the starting mechanism side with respect to the ring gear is small, the rotational resistance from the crankshaft 6 side to the starting mechanism side is large. Therefore, when the reverse rotation of the crankshaft occurs when the pinion gear and the ring gear are engaged with each other, the crankshaft 6 is actually difficult to reversely rotate, and only the reverse rotation torque is mainly transmitted to the starting mechanism.

従って、本実施形態の始動機構のように、ピニオンギヤ35とリングギヤ12とが常時噛み合っている場合には、クランクシャフト6の逆回転発生中において、実際にはクランクシャフト6は逆回転しにくく、主に逆回転トルクのみが始動機構に伝達される。   Therefore, when the pinion gear 35 and the ring gear 12 are always meshed as in the starting mechanism of the present embodiment, the crankshaft 6 is actually difficult to reversely rotate while the reverse rotation of the crankshaft 6 occurs. Only the reverse rotation torque is transmitted to the starting mechanism.

このようにクランクシャフト6の逆回転トルクが始動機構に付与されている状態で、機関始動操作や自動始動要求に基づき、スタータモータ30の駆動が行われると、当該スタータモータ30は、クランクシャフト6の逆回転トルクに抗して当該クランクシャフト6を正回転させる状態になる。そのため、スタータモータ30やワンウェイクラッチ14、あるいは減速用の歯車などといった始動機構の構成部材に対して過剰な負荷がかかるおそれがある。   When the starter motor 30 is driven based on the engine start operation or the automatic start request in the state where the reverse rotation torque of the crankshaft 6 is applied to the start mechanism in this way, the starter motor 30 is connected to the crankshaft 6. The crankshaft 6 is rotated in the forward direction against the reverse rotation torque. Therefore, an excessive load may be applied to the components of the starting mechanism such as the starter motor 30, the one-way clutch 14, or the reduction gear.

そこで、本実施形態では、始動機構に対してクランクシャフト6の逆回転トルクが作用する逆回転トルク作用期間RPを推定し、その逆回転トルク作用期間RP中は、スタータモータ30の駆動を禁止するようにしている。   Therefore, in this embodiment, the reverse rotation torque action period RP in which the reverse rotation torque of the crankshaft 6 acts on the starting mechanism is estimated, and the starter motor 30 is prohibited from driving during the reverse rotation torque action period RP. I am doing so.

本実施形態における逆回転トルク作用期間RPの推定原理を、図2及び図3を併せ参照して説明する。
図2に、機関停止時の機関回転速度NEの変化態様及び逆回転トルクの発生態様を示す。
An estimation principle of the reverse rotation torque acting period RP in the present embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 shows how the engine speed NE changes when the engine is stopped and how reverse torque is generated.

この図2に示すように、時刻t1において燃料噴射や燃料点火が中止されることによって混合気の燃焼が中止されると、クランクシャフト6の正回転方向(機関運転中の回転方向)への回転速度は低下していき、その正回転方向への回転速度が一旦「0」になる(時刻t2)。そして機関回転速度NEが「0」になった直後から、クランクシャフトの逆回転トルクは発生し始め、その後、ある程度の時間が経過すると逆回転トルクは消滅する(時刻t3)。   As shown in FIG. 2, when combustion of the air-fuel mixture is stopped by stopping fuel injection or fuel ignition at time t1, the crankshaft 6 rotates in the forward rotation direction (rotation direction during engine operation). The speed decreases and the rotational speed in the forward rotational direction once becomes “0” (time t2). Then, immediately after the engine rotational speed NE becomes “0”, the reverse rotation torque of the crankshaft starts to be generated, and thereafter, after a certain amount of time has elapsed, the reverse rotation torque disappears (time t3).

ここで、混合気の燃焼が中止されてからクランクシャフト6の正回転方向への回転速度が「0」になるまでの時間(時刻t1〜時刻t2:以下、ゼロ到達時間ZTという)は、混合気の燃焼が中止された後の機関回転速度NEの低下度合に基づいて推定することができる。   Here, the time from when the combustion of the air-fuel mixture is stopped until the rotational speed of the crankshaft 6 in the forward rotation direction becomes “0” (time t1 to time t2: hereinafter referred to as zero arrival time ZT) is mixed. This can be estimated based on the degree of decrease in the engine rotational speed NE after the combustion of the gas is stopped.

また、そうした機関回転速度NEの低下度合が大きいときほど、気筒内のピストンの運動エネルギーは大きくなるため、正回転方向への回転速度が「0」になった後のピストンの上昇量は大きくなり、その結果、気筒内の空気はより圧縮されやすくなる。従って、機関回転速度NEの低下度合が大きいときほど、逆回転トルクが発生してから消滅するまでの時間(時刻t2〜時刻t3)は長くなる傾向にあり、そうした低下度合に基づいて逆回転トルクの作用期間(時刻t2〜時刻t3)を推定することも可能である。   Further, as the degree of decrease in the engine rotational speed NE increases, the kinetic energy of the piston in the cylinder increases, and therefore the amount of increase of the piston after the rotational speed in the forward rotational direction becomes “0” increases. As a result, the air in the cylinder is more easily compressed. Therefore, as the degree of decrease in the engine rotational speed NE is larger, the time from when the reverse rotational torque is generated until it disappears (time t2 to time t3) tends to be longer. Based on the degree of decrease, the reverse rotational torque is increased. It is also possible to estimate the operation period (time t2 to time t3).

そこで、本実施形態では、上記逆回転トルク作用期間RP、すなわちクランクシャフト6の正回転方向への回転速度が「0」になった時点(時刻t2)から逆回転トルクが消滅する(時刻t3)までの期間を、混合気の燃焼が中止された後の機関回転速度NEの低下度合に基づいて推定するようにしている。   Therefore, in the present embodiment, the reverse rotational torque disappears from the reverse rotational torque operation period RP, that is, from the time when the rotational speed of the crankshaft 6 in the forward rotational direction becomes “0” (time t2) (time t3). The period up to is estimated based on the degree of decrease in the engine speed NE after the combustion of the air-fuel mixture is stopped.

より詳細には、混合気の燃焼が中止された時点の機関回転速度NEと、混合気の燃焼が中止されてから所定期間が経過した後の機関回転速度NEとの差が大きいときほど、混合気の燃焼が中止された後の機関回転速度NEの低下度合は大きい状態にある。そこで、混合気の燃焼が中止された時点の機関回転速度NEを第1回転速度NE1とし、混合気の燃焼が中止されてから所定期間が経過した後の機関回転速度NEを第2回転速度NE2としたときに、機関回転速度NEの上記低下度合を示す値として、第1回転速度NE1と第2回転速度NE2との差である速度低下量ΔNEを算出するようにしている。   More specifically, as the difference between the engine rotational speed NE at the time when combustion of the air-fuel mixture is stopped and the engine speed NE after a predetermined period has elapsed since the combustion of the air-fuel mixture is stopped, the mixing is increased. The degree of decrease in the engine speed NE after the combustion of the gas is stopped is in a large state. Therefore, the engine rotational speed NE at the time when the combustion of the air-fuel mixture is stopped is set as the first rotational speed NE1, and the engine speed NE after a predetermined period has elapsed after the combustion of the air-fuel mixture is stopped is the second rotational speed NE2. As a value indicating the degree of decrease in the engine rotational speed NE, a speed decrease amount ΔNE that is the difference between the first rotational speed NE1 and the second rotational speed NE2 is calculated.

そして、混合気の燃焼が停止されてからクランクシャフト6の正回転方向への回転速度が「0」になるまでの時間、即ち上記ゼロ到達時間ZTを速度低下量ΔNEに基づいて推定する。   Then, the time from when the combustion of the air-fuel mixture is stopped until the rotational speed of the crankshaft 6 in the forward rotation direction becomes “0”, that is, the zero arrival time ZT is estimated based on the speed decrease amount ΔNE.

さらに、その速度低下量ΔNEに基づいて上記逆回転トルク作用期間RPを推定し、ゼロ到達時間ZTに逆回転トルク作用期間RPを加算することで、混合気の燃焼が中止されてから逆回転トルクが消滅するまでの時間(以下、逆回転トルク消滅時間DTという)を算出する。   Further, the reverse rotation torque action period RP is estimated based on the speed decrease amount ΔNE, and the reverse rotation torque action period RP is added to the zero arrival time ZT, so that the reverse rotation torque is stopped after the combustion of the air-fuel mixture is stopped. Is calculated (hereinafter referred to as reverse rotation torque disappearance time DT).

そして、混合気の燃焼が中止されてからの経過時間Tを計測し、その経過時間Tが上記ゼロ到達時間ZT以上、逆回転トルク消滅時間DT以下であるときには、スタータモータ30の駆動を禁止する駆動禁止フラグFを「ON」の状態に保持して、スタータモータ30の駆動を禁止するようにしている。   Then, the elapsed time T after the combustion of the air-fuel mixture is stopped is measured, and when the elapsed time T is not less than the zero arrival time ZT and not more than the reverse rotation torque extinction time DT, the drive of the starter motor 30 is prohibited. The drive prohibition flag F is held in the “ON” state to prohibit the starter motor 30 from being driven.

また、上記速度低下量ΔNEに基づいて逆回転トルク作用期間RPを推定する場合には、混合気の燃焼が停止されてから所定期間が経過した後に行われる第2回転速度NE2の検出を、逆回転トルクが発生し始める時期(時刻t2)に対して可能な限り近い時期に行うようにすることで、その推定精度を高めることができる。より詳細には、制御装置50による速度低下量ΔNEの算出時間、ゼロ到達時間ZTの推定処理時間、及び駆動禁止フラグFを「OFF」から「ON」に変更する時間を加算した時間を処理時間PTとした場合に、上記時刻t2よりも処理時間PTの分だけ前の時期に第2回転速度NE2を検出するのが理想的である。このように上記時刻t2よりも処理時間PTの分だけ前の時期に第2回転速度NE2を検出することにより、上記処理時間PTを確実に確保して逆回転トルク発生中のスタータモータ30の駆動を禁止しつつ、当該第2回転速度NE2の検出を逆回転トルクが発生し始める時期(時刻t2)に対して可能な限り近い時期に行うことができるようになる。   Further, when the reverse rotation torque acting period RP is estimated based on the speed decrease amount ΔNE, the detection of the second rotation speed NE2 performed after a predetermined period has elapsed since the combustion of the air-fuel mixture is stopped is reversed. The estimation accuracy can be increased by performing the timing as close as possible to the timing at which the rotational torque starts to occur (time t2). More specifically, the processing time is calculated by adding the calculation time of the speed decrease amount ΔNE by the control device 50, the estimation processing time of the zero arrival time ZT, and the time for changing the drive inhibition flag F from “OFF” to “ON”. In the case of PT, it is ideal to detect the second rotational speed NE2 at a time before the processing time PT by the time t2. In this way, by detecting the second rotational speed NE2 at a time earlier than the time t2 by the processing time PT, the processing time PT is reliably secured and the starter motor 30 is driven while the reverse rotational torque is being generated. The second rotation speed NE2 can be detected at a time as close as possible to the time (time t2) when the reverse rotation torque starts to occur.

その時刻t2よりも処理時間PTの分だけ前の時期とは、「時刻t1(混合気の燃焼が中止された時刻)−時刻t2(逆回転トルクが発生し始める時刻)−処理時間PT=所定期間α」とした場合に、「時刻t1+所定期間α」の時期となる。ここで、図3に示すように、混合気の燃焼が中止された時点(時刻t1)から逆回転トルクが発生し始めるまでの時間(時刻t2)は、混合気の燃焼が中止された時点の機関回転速度NE、即ち第1回転速度NE1の高さに応じて変化する。より具体的には、第1回転速度NE1が高いときほど、混合気の燃焼が中止された時点から逆回転トルクが発生し始めるまでの時間は長くなる。そのため、逆回転トルク作用期間RPの推定精度を高めることのできる理想的な第2回転速度NE2の検出時期(図2や図3に示す時刻TS:以下、第2回転速度検出時間TSという)も、換言すれば上記所定期間αも、混合気の燃焼が中止された時点の機関回転速度NEの高さに応じて変化する。具体的には、第1回転速度NE1が高いときほど、上記所定期間αは長くなり、第2回転速度検出時間TSは遅い時期になる。そこで、混合気の燃焼が中止されてから所定期間αが経過した後の第2回転速度NE2を検出するに際して、その所定期間αを、混合気の燃焼が中止された時点の機関回転速度、即ち上記第1回転速度NE1に基づいて可変設定することで、逆回転トルク作用期間RPの推定精度を高めるようにしている。   The time preceding the time t2 by the processing time PT is “time t1 (time when combustion of the air-fuel mixture is stopped) −time t2 (time when reverse rotation torque starts to occur) −processing time PT = predetermined. In the case of “period α”, the time is “time t1 + predetermined period α”. Here, as shown in FIG. 3, the time from when the combustion of the mixture is stopped (time t1) to when the reverse rotation torque starts to occur (time t2) is the time when the combustion of the mixture is stopped. It changes according to the engine rotational speed NE, that is, the height of the first rotational speed NE1. More specifically, the higher the first rotational speed NE1, the longer the time from when the air-fuel mixture combustion is stopped until the reverse rotational torque starts to be generated. Therefore, the detection time of the ideal second rotation speed NE2 (time TS shown in FIGS. 2 and 3; hereinafter referred to as the second rotation speed detection time TS) that can improve the estimation accuracy of the reverse rotation torque operation period RP is also provided. In other words, the predetermined period α also changes according to the height of the engine speed NE at the time when the combustion of the air-fuel mixture is stopped. Specifically, the higher the first rotation speed NE1, the longer the predetermined period α and the later the second rotation speed detection time TS. Therefore, when detecting the second rotational speed NE2 after the elapse of a predetermined period α after the combustion of the air-fuel mixture is stopped, the predetermined period α is determined based on the engine speed at the time when the combustion of the air-fuel mixture is stopped, that is, By variably setting based on the first rotational speed NE1, the estimation accuracy of the reverse rotational torque acting period RP is increased.

次に、図4に示すフローチャートを参照して、上記逆回転トルク作用期間RPを推定する、換言すれば上記ゼロ到達時間ZT及び逆回転トルク消滅時間DTを推定する推定処理について、その処理手順を説明する。なお、この推定処理は、制御装置50によって所定周期毎に繰り返し実行される。   Next, referring to the flowchart shown in FIG. 4, the processing procedure for estimating the reverse rotation torque operation period RP, in other words, for estimating the zero arrival time ZT and the reverse rotation torque extinction time DT is as follows. explain. This estimation process is repeatedly executed by the control device 50 at predetermined intervals.

本処理が開始されるとまず、機関停止条件が成立しているか否かが判定される(S100)。ここでは、IGスイッチ41がオフ位置にされたときや、自動停止条件が成立している場合に肯定判定される。なお、自動停止条件としては、車両が走行状態から停止状態に移行したときや、自動始動後にあって上記コンプレッサの駆動要求が解消されたとき、あるいは自動始動後にあって上記バッテリの充電要求が解消されたときなどが挙げられる。   When this process is started, it is first determined whether or not an engine stop condition is satisfied (S100). Here, an affirmative determination is made when the IG switch 41 is set to the OFF position or when the automatic stop condition is satisfied. Note that the automatic stop condition is that when the vehicle shifts from the running state to the stopped state, after the automatic start, the request for driving the compressor is canceled, or after the automatic start, the charge request for the battery is canceled. When it is done.

そして、機関停止条件が成立していない場合には(S100:NO)、本処理は一旦終了される。
一方、機関停止条件が成立している場合には(S100:YES)、燃料噴射が停止された直後であるか否かが判定される(S110)。そして、燃料噴射が停止された直後でない場合には(S110:NO)、本処理は一旦終了される。
When the engine stop condition is not satisfied (S100: NO), this process is temporarily terminated.
On the other hand, when the engine stop condition is satisfied (S100: YES), it is determined whether or not it is immediately after the fuel injection is stopped (S110). If the fuel injection is not immediately after being stopped (S110: NO), this process is temporarily terminated.

一方、燃料噴射が停止された直後である場合には、混合気の燃焼が中止された時点での機関回転速度である上記第1回転速度NE1の検出が行われ(S120)、その第1回転速度NE1に基づいて上記第2回転速度検出時間TSが設定される(S130)。この第2回転速度検出時間TSの設定に際しては、図5に示すように、第1回転速度NE1が高いときほど第2回転速度検出時間TSは長くなるように可変設定される。そして、こうした設定態様によって、混合気の燃焼が中止された時点から逆回転トルクが発生し始めるまでの時間が長くなるときほど、上記所定期間αが経過した後の第2回転速度NE2の検出は遅くなり、上記逆回転トルク作用期間RPの推定精度が向上するようになる。   On the other hand, if it is immediately after the fuel injection is stopped, the first rotation speed NE1 that is the engine rotation speed at the time when the combustion of the air-fuel mixture is stopped is detected (S120), and the first rotation is performed. The second rotation speed detection time TS is set based on the speed NE1 (S130). In setting the second rotation speed detection time TS, as shown in FIG. 5, the second rotation speed detection time TS is variably set so as to increase as the first rotation speed NE1 increases. Then, according to such a setting mode, the detection of the second rotational speed NE2 after the predetermined period α has elapsed becomes longer as the time from when the combustion of the air-fuel mixture is stopped until the reverse rotational torque starts to be generated becomes longer. As a result, the estimation accuracy of the reverse rotational torque acting period RP is improved.

次に、燃料噴射が停止されてからの経過時間Tの計測が開始される(S140)。そして、その経過時間Tが上記第2回転速度検出時間TSとなったか否かが判定され(S150)、未だ経過時間Tが第2回転速度検出時間TSに達していない場合には(S150:NO)、経過時間Tが第2回転速度検出時間TSに達するまで、このステップS150での判定処理が繰り返し行われる。   Next, the measurement of the elapsed time T after the fuel injection is stopped is started (S140). Then, it is determined whether or not the elapsed time T has reached the second rotational speed detection time TS (S150). If the elapsed time T has not yet reached the second rotational speed detection time TS (S150: NO). ), Until the elapsed time T reaches the second rotation speed detection time TS, the determination process in step S150 is repeated.

一方、経過時間Tが第2回転速度検出時間TSに達した場合には(S150:YES)、上記第2回転速度NE2の検出が行われ(S160)、その第2回転速度NE2から第1回転速度NE1を減算した上記速度低下量ΔNEが算出される(S170)。   On the other hand, when the elapsed time T has reached the second rotation speed detection time TS (S150: YES), the second rotation speed NE2 is detected (S160), and the first rotation is started from the second rotation speed NE2. The speed decrease amount ΔNE obtained by subtracting the speed NE1 is calculated (S170).

次に、速度低下量ΔNEに基づいて上記ゼロ到達時間ZTと逆回転トルク作用期間RPとが算出される(S180)。ここでは、速度低下量ΔNEと第2回転速度検出時間TSとに基づいて機関回転速度NEの低下速度が算出され、その低下速度と第2回転速度NE2とに基づいて機関回転速度NEが「0」になる時間、すなわち上記ゼロ到達時間ZTが推定される。また、混合気の燃焼が中止された後の機関回転速度の低下度合が大きいときほど、即ち速度低下量ΔNEが大きいときほど、逆回転トルクが発生してから消滅するまでの時間は長くなる傾向にある。そこで、図6に示すように、速度低下量ΔNEが大きいときほど、逆回転トルク作用期間RPは長くなるように、当該逆回転トルク作用期間RPは可変設定される。   Next, the zero arrival time ZT and the reverse rotation torque operation period RP are calculated based on the speed decrease amount ΔNE (S180). Here, the reduction speed of the engine rotation speed NE is calculated based on the speed decrease amount ΔNE and the second rotation speed detection time TS, and the engine rotation speed NE is “0” based on the decrease speed and the second rotation speed NE2. ", That is, the zero arrival time ZT is estimated. Further, as the degree of decrease in the engine speed after the combustion of the air-fuel mixture is stopped, that is, as the speed decrease amount ΔNE is larger, the time until the reverse rotation torque is generated and disappears tends to be longer. It is in. Therefore, as shown in FIG. 6, the reverse rotational torque acting period RP is variably set so that the reverse rotational torque acting period RP becomes longer as the speed decrease amount ΔNE is larger.

次に、ゼロ到達時間ZT及び逆回転トルク作用期間RPに基づいて上記逆回転トルク消滅時間DTが算出される(S190)。ここでは、ゼロ到達時間ZTに逆回転トルク作用期間RPを加算することで、混合気の燃焼が中止されてから逆回転トルクが消滅するまでの時間である上記逆回転トルク消滅時間DTが算出される。そして、本処理は一旦終了される。   Next, the reverse rotation torque disappearance time DT is calculated based on the zero arrival time ZT and the reverse rotation torque operation period RP (S190). Here, by adding the reverse rotation torque action period RP to the zero arrival time ZT, the reverse rotation torque disappearance time DT, which is the time from when the combustion of the air-fuel mixture is stopped until the reverse rotation torque disappears, is calculated. The And this process is once complete | finished.

次に、スタータモータ30の駆動処理について、図7に示すフローチャートを参照しつつ説明する。なお、このスタータモータ駆動処理も、制御装置50によって、所定周期毎に繰り返し実行される。   Next, the driving process of the starter motor 30 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The starter motor driving process is also repeatedly executed by the control device 50 at predetermined intervals.

本処理が開始されると、まず、機関始動条件が成立しているか否かが判定される(S200)。ここでは、IGスイッチ41が始動位置にされているときや、上記自動始動条件が成立している場合に肯定判定される。そして、機関始動条件が成立していない場合には(S200:NO)、本処理は一旦終了される。   When this process is started, it is first determined whether or not an engine start condition is satisfied (S200). Here, an affirmative determination is made when the IG switch 41 is in the start position or when the automatic start condition is satisfied. If the engine start condition is not satisfied (S200: NO), this process is temporarily terminated.

一方、機関始動条件が成立している場合には(S200:YES)、現在、スタータモータ30の駆動を禁止する駆動禁止期間NS内にあるか否かが判定される(S210)。この駆動禁止期間NSとしては、上記ゼロ到達時間ZT、逆回転トルク消滅時間DT、及び燃料噴射が停止されてからの経過時間Tに基づき、次式(1)を満たす期間が設定される。   On the other hand, if the engine start condition is satisfied (S200: YES), it is determined whether or not it is currently within a drive prohibition period NS in which the drive of the starter motor 30 is prohibited (S210). As the drive inhibition period NS, a period that satisfies the following equation (1) is set based on the zero arrival time ZT, the reverse rotation torque disappearance time DT, and the elapsed time T after the fuel injection is stopped.


ゼロ到達時間ZT≦経過時間T≦逆回転トルク消滅時間DT …(1)

この式(1)に示されるように、上記駆動禁止期間NSは、上記逆回転トルク作用期間RPと一致する期間である。

Zero arrival time ZT ≦ elapsed time T ≦ reverse rotation torque disappearance time DT (1)

As shown in the equation (1), the drive inhibition period NS is a period that coincides with the reverse rotation torque operation period RP.

そして、駆動禁止期間NS内である場合には(S210:YES)、駆動禁止期間NSを脱するまで、このステップS210での判定処理が繰り返し行われる。
一方、駆動禁止期間NS内ではない場合には(S210:NO)、スタータモータ30の駆動が開始される(S220)。
If it is within the drive inhibition period NS (S210: YES), the determination process in step S210 is repeated until the drive inhibition period NS is exited.
On the other hand, when it is not within the drive inhibition period NS (S210: NO), the starter motor 30 is started to be driven (S220).

次に、内燃機関が完爆したか否かが判定される(S230)。ここでは、例えば機関回転速度NEが所定の値を超えた場合に肯定判定される。そして、完爆していない場合には(S230:NO)、完爆が完了するまで、このステップS230での判定処理が繰り返し行われる。   Next, it is determined whether or not the internal combustion engine has completely exploded (S230). Here, for example, an affirmative determination is made when the engine speed NE exceeds a predetermined value. If the complete explosion has not been completed (S230: NO), the determination process in step S230 is repeated until the complete explosion is completed.

一方、内燃機関が完爆した場合には(S230:YES)、スタータモータ30の駆動が停止されて(S240)、本処理は終了される。
このように本実施形態においては、上記推定処理が実行されることにより、逆回転トルク作用期間RPが推定される。そして、上記スタータモータ駆動処理が実行されることにより、その逆回転トルク作用期間RP内でのスタータモータ30の駆動が禁止され、これによりクランクシャフト6の逆回転トルクに起因する上記始動機構への過剰な負荷入力が抑制される。
On the other hand, when the internal combustion engine is completely detonated (S230: YES), the drive of the starter motor 30 is stopped (S240), and this process is terminated.
Thus, in the present embodiment, the reverse rotation torque operation period RP is estimated by executing the above estimation process. Then, when the starter motor drive process is executed, the starter motor 30 is prohibited from being driven within the reverse rotation torque action period RP, and thus the starter motor 30 is driven to the start mechanism due to the reverse rotation torque of the crankshaft 6. Excessive load input is suppressed.

ここで、気筒内の空気の圧縮状態を検出することでクランクシャフトの逆回転を予測するようにした上記従来の装置では、クランクシャフトが逆回転すると予測された後、直ちに逆回転が発生するおそれがあり、この場合にはスタータモータの駆動を禁止する処理が間に合わなくなる可能性がある。   Here, in the above-described conventional apparatus in which the reverse rotation of the crankshaft is predicted by detecting the compressed state of the air in the cylinder, the reverse rotation may occur immediately after the crankshaft is predicted to reversely rotate. In this case, there is a possibility that the process of prohibiting the starter motor drive may not be in time.

他方、混合気の燃焼が中止された後、クランクシャフト6の逆回転トルクが発生し始めるまでにはある程度の時間がかかる。従って、本実施形態の上記推定処理によるように、混合気の燃焼が中止された後の機関回転速度NEの低下度合に基づき、逆回転トルク作用期間RPを推定する場合には次のような効果が得られる。すなわち混合気の燃焼が中止された後、逆回転トルクが発生し始めるまでの間において、上記逆回転トルク作用期間RPを算出する時間やスタータモータ30の駆動禁止処理を完了する時間を確保することが可能である。   On the other hand, after combustion of the air-fuel mixture is stopped, it takes some time until reverse rotation torque of the crankshaft 6 starts to be generated. Therefore, as in the estimation process of the present embodiment, the following effect is obtained when the reverse rotation torque operation period RP is estimated based on the degree of decrease in the engine rotation speed NE after the combustion of the air-fuel mixture is stopped. Is obtained. That is, after the combustion of the air-fuel mixture is stopped and before the reverse rotation torque starts to be generated, a time for calculating the reverse rotation torque action period RP and a time for completing the drive prohibition process of the starter motor 30 are ensured. Is possible.

従って、クランクシャフト6の逆回転トルクについてその発生期間をより適切に予測することができる、すなわち始動機構に対して逆回転トルクが作用し始める前に、余裕をもって逆回転トルク作用期間RPを推定することができるようになる。従って、始動機構に対して逆回転トルクが作用し始める前に、スタータモータ30の駆動禁止処理を完了させることも可能となり、上記始動機構に対して過剰な負荷がかかる状態をより適切に抑えることができる。   Therefore, the generation period of the reverse rotation torque of the crankshaft 6 can be predicted more appropriately, that is, the reverse rotation torque operation period RP is estimated with a margin before the reverse rotation torque starts to act on the starting mechanism. Will be able to. Therefore, it is possible to complete the drive prohibition process of the starter motor 30 before reverse rotation torque starts to act on the starting mechanism, and more appropriately suppress a state in which an excessive load is applied to the starting mechanism. Can do.

また、本実施形態における始動機構は、駆動力伝達機構にワンウェイクラッチ14が設けられており、ピニオンギヤ35とリングギヤ12とが常時噛み合わされた、いわゆる常時噛合式の始動機構とされている。ここで、上述したように、スタータモータ30の回転トルクは駆動力伝達機構で減速された状態でクランクシャフト6に伝達されるため、スタータモータ30や駆動力伝達機構といった始動機構がクランクシャフト6の逆回転によって回転される際の回転抵抗は非常に大きなものになっている。従って、常時噛合式の始動機構においては、クランクシャフト6の逆回転時にあって、実際にはクランクシャフト6は逆回転しにくく、主に逆回転トルクのみが始動機構に伝達される。そのため、クランクシャフト6の逆回転を実際に検出してスタータモータ30の駆動を禁止する場合には、そうした逆回転トルクのみが始動機構に伝達されるような逆回転状態を検出することができず、スタータモータ30の駆動禁止処理を行うことができない。この点、本実施形態では、クランクシャフト6から始動機構に対して逆回転トルクが作用する期間を推定するようにしている。そのため、実際にはクランクシャフト6は逆回転しにくく、逆回転トルクのみが始動機構に伝達されるような逆回転状態においても、スタータモータ30の駆動を禁止することができる。従って、常時噛合式の始動機構においても、スタータモータ30の駆動を適切に禁止することができる。   Further, the starting mechanism in the present embodiment is a so-called always-meshing type starting mechanism in which the driving force transmission mechanism is provided with the one-way clutch 14 and the pinion gear 35 and the ring gear 12 are always meshed. Here, as described above, since the rotational torque of the starter motor 30 is transmitted to the crankshaft 6 while being decelerated by the driving force transmission mechanism, the starting mechanism such as the starter motor 30 or the driving force transmission mechanism is applied to the crankshaft 6. The rotational resistance when rotating by reverse rotation is very large. Therefore, in the always-meshing start mechanism, the crankshaft 6 is in the reverse rotation, and in fact, the crankshaft 6 is difficult to reversely rotate, and only the reverse rotation torque is mainly transmitted to the start mechanism. Therefore, when the reverse rotation of the crankshaft 6 is actually detected to prohibit the starter motor 30 from being driven, a reverse rotation state in which only such reverse rotation torque is transmitted to the starting mechanism cannot be detected. Therefore, the drive prohibiting process of the starter motor 30 cannot be performed. In this regard, in this embodiment, the period during which the reverse rotational torque acts on the starting mechanism from the crankshaft 6 is estimated. Therefore, in practice, the crankshaft 6 is difficult to reversely rotate, and the drive of the starter motor 30 can be prohibited even in a reverse rotation state where only the reverse rotation torque is transmitted to the starting mechanism. Therefore, the starter motor 30 can be appropriately prohibited from being driven even in the always-mesh start mechanism.

以上説明したように、本実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
(1)始動機構に対してクランクシャフト6の逆回転トルクが作用する逆回転トルク作用期間RPを、混合気の燃焼が中止された後の機関回転速度の低下度合に基づいて推定し、その推定された逆回転トルク作用期間RP中はスタータモータ30の駆動を禁止するようにしている。これにより、クランクシャフト6の逆回転をより好適に予測することができ、始動機構に対して過剰な負荷がかかる状態をより適切に抑えることができるようになる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) A reverse rotation torque action period RP in which the reverse rotation torque of the crankshaft 6 acts on the starting mechanism is estimated based on the degree of decrease in the engine rotation speed after the combustion of the air-fuel mixture is stopped, and the estimation During the reverse rotation torque action period RP, the drive of the starter motor 30 is prohibited. As a result, the reverse rotation of the crankshaft 6 can be predicted more appropriately, and a state in which an excessive load is applied to the starting mechanism can be more appropriately suppressed.

(2)逆回転トルク作用期間RPを、上記機関回転速度の低下度合が大きいときほど長くなるように推定しているため、その逆回転トルク作用期間RPを適切に推定することができるようになる。   (2) Since the reverse rotational torque acting period RP is estimated to be longer as the degree of decrease in the engine rotational speed is larger, the reverse rotational torque acting period RP can be appropriately estimated. .

(3)上記低下度合を示す値として、混合気の燃焼が中止された時点の機関回転速度(第1回転速度NE1)と混合気の燃焼が中止されてから所定期間αが経過した後の機関回転速度(第2回転速度NE2)との差である速度低下量ΔNEを算出するようにしている。従って、混合気の燃焼が中止された後の機関回転速度の低下度合を適切に算出することができるようになる。   (3) As a value indicating the degree of decrease, the engine rotational speed (first rotational speed NE1) at the time when combustion of the air-fuel mixture is stopped and the engine after a predetermined period α has elapsed since the combustion of the air-fuel mixture is stopped. A speed decrease amount ΔNE, which is a difference from the rotational speed (second rotational speed NE2), is calculated. Accordingly, it is possible to appropriately calculate the degree of decrease in the engine speed after the combustion of the air-fuel mixture is stopped.

(4)上記速度低下量ΔNEが大きいときほど逆回転トルク作用期間RPが長くなるように推定している。このため、機関回転速度の低下度合が大きいときほど、逆回転トルク作用期間RPの推定値は長くされるようになり、同逆回転トルク作用期間RPを適切に推定することができるようになる。   (4) It is estimated that the reverse rotation torque acting period RP becomes longer as the speed decrease amount ΔNE is larger. For this reason, the estimated value of the reverse rotation torque action period RP becomes longer as the degree of decrease in the engine rotation speed is larger, and the reverse rotation torque action period RP can be appropriately estimated.

(5)混合気の燃焼が中止された時点の機関回転速度(第1回転速度NE1)に基づいて上記所定期間αを可変設定するようにしている。より詳細には、混合気の燃焼が中止されてから所定期間αが経過した後の機関回転速度である上記第2回転速度NE2について、その検出時期である第2回転速度検出時間TSを可変設定するようにしている。従って、逆回転トルク作用期間RPの推定精度を好適に高めることができるようになる。   (5) The predetermined period α is variably set based on the engine rotational speed (first rotational speed NE1) when combustion of the air-fuel mixture is stopped. More specifically, the second rotation speed detection time TS that is the detection timing of the second rotation speed NE2 that is the engine rotation speed after a predetermined period α has elapsed since the combustion of the air-fuel mixture was stopped is variably set. Like to do. Therefore, the estimation accuracy of the reverse rotation torque action period RP can be preferably increased.

(6)混合気の燃焼が中止された時点の機関回転速度(第1回転速度NE1)が高いときほど、上記所定期間αが長くなるように設定している。そのため、混合気の燃焼が中止された時点から逆回転トルクが発生し始めるまでの時間が長くなるときほど、所定期間αが経過した後の機関回転速度の検出は遅くなり、逆回転トルク作用期間RPの推定精度を適切に向上させることができるようになる。   (6) The predetermined period α is set to be longer as the engine rotational speed (first rotational speed NE1) at the time when combustion of the air-fuel mixture is stopped is higher. Therefore, as the time from when the combustion of the air-fuel mixture is stopped until the reverse rotation torque starts to be generated becomes longer, the detection of the engine rotation speed after the predetermined period α has passed becomes slower, and the reverse rotation torque operation period The estimation accuracy of RP can be improved appropriately.

(7)スタータモータ30の駆動力をクランクシャフト6に伝達するワンウェイクラッチ14を備え、スタータモータ30のピニオンギヤ35とクランクシャフト6側に設けられるリングギヤ12とが常時噛み合っている常時噛合式の始動機構を備える内燃機関において、上記推定処理及びスタータモータ駆動処理を行うようにしている。そのため、クランクシャフト6の逆回転時において、実際にはクランクシャフト6は逆回転しにくく、その逆回転トルクのみが始動機構に伝達されるような逆回転状態においても、スタータモータ30の駆動を禁止することができ、常時噛合式の始動機構においてもスタータモータ30の駆動を適切に禁止することができるようになる。   (7) An always-meshing starter mechanism that includes the one-way clutch 14 that transmits the driving force of the starter motor 30 to the crankshaft 6 and that the pinion gear 35 of the starter motor 30 and the ring gear 12 provided on the crankshaft 6 side are always meshed. In the internal combustion engine including the above, the estimation process and the starter motor driving process are performed. Therefore, during the reverse rotation of the crankshaft 6, the crankshaft 6 is actually difficult to reversely rotate, and the starter motor 30 is prohibited from being driven even in the reverse rotation state where only the reverse rotation torque is transmitted to the starting mechanism. Therefore, even in the always-meshing start mechanism, the drive of the starter motor 30 can be appropriately prohibited.

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・機関回転速度の低下度合を示す値として、上記速度低下量ΔNEを算出するようにしたが、この他の値を算出するようにしてもよい。例えば、機関回転速度の低下速度を算出するようにしてもよい。
In addition, the said embodiment can also be changed and implemented as follows.
Although the speed decrease amount ΔNE is calculated as a value indicating the degree of decrease in engine rotation speed, other values may be calculated. For example, the reduction speed of the engine rotation speed may be calculated.

・上記第1回転速度NE1の検出タイミングは、混合気の燃焼が中止された直後のタイミングであったが、少なくとも上記第2回転速度検出時間TSよりも前のタイミングであれば、その検出タイミングを変更してもよい。   The detection timing of the first rotational speed NE1 is the timing immediately after the combustion of the air-fuel mixture is stopped, but if the timing is at least before the second rotational speed detection time TS, the detection timing is It may be changed.

・第2回転速度検出時間TSを可変設定するようにしたが、固定値とするようにしてよい。例えば、第1回転速度NE1がアイドル回転速度となっているときに最適化された第2回転速度検出時間TSを設定するようにしてもよい。   -Although the second rotation speed detection time TS is variably set, it may be set to a fixed value. For example, the second rotation speed detection time TS optimized when the first rotation speed NE1 is the idle rotation speed may be set.

・上記実施形態では、混合気の燃焼が中止されてからクランクシャフト6の正回転方向への回転速度が「0」になるまでの時間であるゼロ到達時間ZTを推定するようにした。この他、クランクシャフト6の正回転方向への回転速度が「0」になった時点で、遅延することなく速やかに上記駆動禁止フラグFを「OFF」から「ON」にすることができるのであれば、ゼロ到達時間ZTを推定するのではなく、回転速度が「0」になったことを検出するようにしてもよい。   In the above embodiment, the zero arrival time ZT, which is the time from when the combustion of the air-fuel mixture is stopped until the rotational speed of the crankshaft 6 in the forward rotation direction becomes “0”, is estimated. In addition, when the rotational speed of the crankshaft 6 in the forward rotation direction becomes “0”, the drive prohibition flag F can be quickly turned from “OFF” to “ON” without delay. For example, instead of estimating the zero arrival time ZT, it may be detected that the rotational speed has become “0”.

・上記実施形態における始動機構は、常時噛合式の始動機構であった。この他、機関始動時にのみスタータモータのピニオンギヤとクランクシャフト側のリングギヤとが噛み合う始動機構であっても、上述したような不都合は発生するおそれがある。すなわち、クランクシャフト6の逆回転中に、機関始動操作や自動始動要求に基づき、スタータモータ30の駆動が行われて、ピニオンギヤとリングギヤとが噛み合わされると、当該スタータモータ30は、クランクシャフト6の逆回転トルクに抗して当該クランクシャフト6を正回転させる状態になる。そのため、スタータモータや減速用の歯車などといった始動機構の構成部材に対して過剰な負荷がかかるおそれがある。こうした機関始動時にのみスタータモータのピニオンギヤとクランクシャフト側のリングギヤとが噛み合う始動機構に対しても、本発明を適用することにより、上記実施形態と同様な態様にて、クランクシャフトの逆回転トルクに起因する始動機構への過剰な負荷入力を適切に抑えることができるようになる。   -The starting mechanism in the said embodiment was a constant meshing type starting mechanism. In addition, the above-described inconvenience may occur even in a starting mechanism in which the pinion gear of the starter motor and the ring gear on the crankshaft side mesh only when the engine is started. That is, when the starter motor 30 is driven during the reverse rotation of the crankshaft 6 based on the engine start operation or the automatic start request and the pinion gear and the ring gear are engaged with each other, the starter motor 30 is connected to the crankshaft 6. The crankshaft 6 is rotated in the forward direction against the reverse rotation torque. Therefore, an excessive load may be applied to the components of the starting mechanism such as a starter motor and a reduction gear. By applying the present invention to the starting mechanism in which the pinion gear of the starter motor and the ring gear on the crankshaft are engaged only at the time of starting the engine, the reverse rotational torque of the crankshaft can be reduced in the same manner as in the above embodiment. The excessive load input to the starting mechanism resulting from this can be suppressed appropriately.

・上記実施形態における内燃機関は、自動始動及び自動停止が行われるものであったが、そうした自動始動及び自動停止が行われない内燃機関の始動装置に対しても、本発明は同様に適用することができる。   -Although the internal combustion engine in the said embodiment was what automatic start and automatic stop were performed, this invention applies similarly also to the start device of the internal combustion engine in which such automatic start and automatic stop are not performed. be able to.

本発明にかかる始動装置の一実施形態について、その構成を示す概略図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Schematic which shows the structure about one Embodiment of the starting device concerning this invention. 機関停止時の機関回転速度の変化態様及び逆回転トルクの発生態様を示すタイミングチャート。The timing chart which shows the change aspect of the engine speed at the time of an engine stop, and the generation | occurrence | production aspect of reverse rotation torque. 混合気の燃焼が中止された時点から逆回転トルクが発生し始めるまでの時間について、その変化態様を示すタイミングチャート。The timing chart which shows the change aspect about the time until the reverse rotation torque begins to generate | occur | produce after the combustion of air-fuel mixture is stopped. 同実施形態における推定処理の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the estimation process in the embodiment. 第1回転速度と第2回転速度検出時間との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between 1st rotation speed and 2nd rotation speed detection time. 速度低下量と逆回転トルク消滅時間との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between speed fall amount and reverse rotation torque extinction time. 同実施形態におけるスタータモータ駆動処理の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the starter motor drive process in the embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

2…オイルパン、2a…後端、2b…内周面、4…ラダービーム、6…クランクシャフト、8…フライホイール、10…アウターレース支持プレート、12…リングギヤ、12a…ギヤ部、12b…段差部、12c…内周面、12d…外周面、14…ワンウェイクラッチ、16…インナーレース、18…ベアリング、22…アウターレース、24…第1シール部材、24a…シールリップ、26…第2シール部材、26a…シールリップ、30…スタータモータ、34…出力軸、35…ピニオンギヤ、40…クランク角センサ、41…イグニッションスイッチ(IGスイッチ)、50…制御装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Oil pan, 2a ... Rear end, 2b ... Inner peripheral surface, 4 ... Ladder beam, 6 ... Crankshaft, 8 ... Flywheel, 10 ... Outer race support plate, 12 ... Ring gear, 12a ... Gear part, 12b ... Level difference Part, 12c ... inner peripheral surface, 12d ... outer peripheral surface, 14 ... one-way clutch, 16 ... inner race, 18 ... bearing, 22 ... outer race, 24 ... first seal member, 24a ... seal lip, 26 ... second seal member , 26a ... seal lip, 30 ... starter motor, 34 ... output shaft, 35 ... pinion gear, 40 ... crank angle sensor, 41 ... ignition switch (IG switch), 50 ... control device.

Claims (7)

内燃機関を始動させるスタータモータと当該スタータモータの駆動力をクランクシャフトに伝達する駆動力伝達機構とを有する始動機構、及び前記スタータモータの駆動を制御する制御手段を備える内燃機関の始動装置において、
前記制御手段は、前記始動機構に対してクランクシャフトの逆回転トルクが作用する逆回転トルク作用期間を、混合気の燃焼が中止された後の機関回転速度の低下度合に基づいて推定し、その推定された逆回転トルク作用期間中は前記スタータモータの駆動を禁止する
ことを特徴とする内燃機関の始動装置。
An internal combustion engine starter comprising a starter motor having a starter motor for starting the internal combustion engine and a drive force transmission mechanism for transmitting the drive force of the starter motor to the crankshaft, and a control means for controlling the drive of the starter motor.
The control means estimates a reverse rotation torque action period in which the reverse rotation torque of the crankshaft acts on the start mechanism based on a degree of decrease in engine rotation speed after combustion of the air-fuel mixture is stopped, A starting device for an internal combustion engine, wherein the starter motor is prohibited from driving during the estimated reverse rotation torque acting period.
前記逆回転トルク作用期間は、前記低下度合が大きいときほど長くなるように推定される
請求項1に記載の内燃機関の始動装置。
The starter for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the reverse rotation torque operation period is estimated to be longer as the degree of decrease is larger.
前記制御手段は、前記低下度合を示す値として、混合気の燃焼が中止された時点の機関回転速度と混合気の燃焼が中止されてから所定期間が経過した後の機関回転速度との差である速度低下量を算出する
請求項1または2に記載の内燃機関の始動装置。
The control means, as a value indicating the degree of decrease, is the difference between the engine speed at the time when combustion of the air-fuel mixture is stopped and the engine speed after a predetermined period has elapsed since the combustion of the air-fuel mixture is stopped. The internal combustion engine starter according to claim 1 or 2, wherein a certain amount of speed reduction is calculated.
前記逆回転トルク作用期間は、前記速度低下量が大きいときほど長くなるように推定される
請求項3に記載の内燃機関の始動装置。
The starter for an internal combustion engine according to claim 3, wherein the reverse rotational torque acting period is estimated to be longer as the speed reduction amount is larger.
前記所定期間は、混合気の燃焼が中止された時点の機関回転速度に基づいて可変設定される
請求項3または4に記載の内燃機関の始動装置。
5. The internal combustion engine starter according to claim 3, wherein the predetermined period is variably set based on an engine speed at a time when combustion of the air-fuel mixture is stopped.
前記所定期間は、混合気の燃焼が中止された時点の機関回転速度が高いときほど長くされる
請求項5に記載の内燃機関の始動装置。
The starter for an internal combustion engine according to claim 5, wherein the predetermined period is made longer as the engine speed at the time when combustion of the air-fuel mixture is stopped is higher.
前記駆動力伝達機構は、前記スタータモータの駆動力を前記クランクシャフトに伝達するワンウェイクラッチを備え、前記スタータモータの出力軸に設けられるピニオンギヤと同クランクシャフトに設けられるリングギヤとが常時噛み合わされてなる
請求項1〜6のいずれか1項に記載の内燃機関の始動装置。
The driving force transmission mechanism includes a one-way clutch that transmits the driving force of the starter motor to the crankshaft, and a pinion gear provided on the output shaft of the starter motor and a ring gear provided on the crankshaft are always meshed with each other. The starter for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6.
JP2007162708A 2007-06-20 2007-06-20 Starting device for internal combustion engine Pending JP2009002202A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007162708A JP2009002202A (en) 2007-06-20 2007-06-20 Starting device for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007162708A JP2009002202A (en) 2007-06-20 2007-06-20 Starting device for internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009002202A true JP2009002202A (en) 2009-01-08

Family

ID=40318867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007162708A Pending JP2009002202A (en) 2007-06-20 2007-06-20 Starting device for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009002202A (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010242641A (en) * 2009-04-07 2010-10-28 Suzuki Motor Corp Control device in starting for internal combustion engine
JP2013050036A (en) * 2011-08-30 2013-03-14 Hitachi Automotive Systems Ltd Re-starter for internal combustion engine
CN103189636A (en) * 2010-09-01 2013-07-03 标致·雪铁龙汽车公司 Device and method for protecting a starter having high rotational inertia
JP2013194656A (en) * 2012-03-21 2013-09-30 Suzuki Motor Corp Stop control device for engine
WO2014054471A1 (en) 2012-10-04 2014-04-10 日立オートモティブシステムズ株式会社 Engine starting device and starting method
WO2014057576A1 (en) * 2012-10-12 2014-04-17 三菱電機株式会社 Automatic engine stopping/restarting device, and automatic engine stopping/restarting method
JP2014077399A (en) * 2012-10-11 2014-05-01 Denso Corp Engine control device
CN104169568A (en) * 2012-04-03 2014-11-26 三菱电机株式会社 Device for automatically stopping and restarting internal combustion engine
JP2016033366A (en) * 2014-07-31 2016-03-10 株式会社デンソー Engine rotational behavior prediction apparatus and engine starter
JP2021032234A (en) * 2019-08-29 2021-03-01 スズキ株式会社 Internal combustion engine

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010242641A (en) * 2009-04-07 2010-10-28 Suzuki Motor Corp Control device in starting for internal combustion engine
CN103189636A (en) * 2010-09-01 2013-07-03 标致·雪铁龙汽车公司 Device and method for protecting a starter having high rotational inertia
JP2013050036A (en) * 2011-08-30 2013-03-14 Hitachi Automotive Systems Ltd Re-starter for internal combustion engine
JP2013194656A (en) * 2012-03-21 2013-09-30 Suzuki Motor Corp Stop control device for engine
CN104169568B (en) * 2012-04-03 2016-08-31 三菱电机株式会社 Internal combustion engine be automatically stopped restarting device
CN104169568A (en) * 2012-04-03 2014-11-26 三菱电机株式会社 Device for automatically stopping and restarting internal combustion engine
US20140345556A1 (en) * 2012-04-03 2014-11-27 Mitsubishi Electric Corporation Device for automatically stopping and restarting internal combustion engine
US9726134B2 (en) * 2012-04-03 2017-08-08 Mitsubishi Electric Corporation Device for automatically stopping and restarting internal combustion engine
JP2014074363A (en) * 2012-10-04 2014-04-24 Hitachi Automotive Systems Ltd Engine starter and start-up method
WO2014054471A1 (en) 2012-10-04 2014-04-10 日立オートモティブシステムズ株式会社 Engine starting device and starting method
JP2014077399A (en) * 2012-10-11 2014-05-01 Denso Corp Engine control device
WO2014057576A1 (en) * 2012-10-12 2014-04-17 三菱電機株式会社 Automatic engine stopping/restarting device, and automatic engine stopping/restarting method
JP5933741B2 (en) * 2012-10-12 2016-06-15 三菱電機株式会社 Engine automatic stop / restart device and engine automatic stop / restart method
US9739249B2 (en) 2012-10-12 2017-08-22 Mitsubishi Electric Corporation Automatic engine stopping/restarting device, and automatic engine stopping/restarting method
JP2016033366A (en) * 2014-07-31 2016-03-10 株式会社デンソー Engine rotational behavior prediction apparatus and engine starter
JP2021032234A (en) * 2019-08-29 2021-03-01 スズキ株式会社 Internal combustion engine
JP7347016B2 (en) 2019-08-29 2023-09-20 スズキ株式会社 internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009002202A (en) Starting device for internal combustion engine
JP5007839B2 (en) Engine automatic stop / start control device
EP2223835B1 (en) System for restarting internal combustion engine when engine restart condition is met
JP5656013B2 (en) Engine automatic stop / start control device
JP4385971B2 (en) Vehicle abnormality detection device
JP2005146875A (en) Starting unit for internal combustion engine and automobile provided with the same
US9217409B2 (en) Starter motor control during automatic engine stop
JP5392280B2 (en) Engine automatic stop / start control device
JP5624065B2 (en) Rotational speed prediction control device and idle stop control device for internal combustion engine
WO2014057576A1 (en) Automatic engine stopping/restarting device, and automatic engine stopping/restarting method
JP2007032494A (en) Automatic stop/start control device for internal combustion engine
JP5429199B2 (en) Engine stop / start control device
JP5413325B2 (en) Engine stop / start control device
JP5531943B2 (en) Engine stop / start control device
US9989031B2 (en) Engine automatic stop/restart device
JP2011075011A (en) Engine stop/start control device
JP2013142289A (en) Idling stop control device
JP2004324588A (en) Engine control system
JP5370173B2 (en) Engine automatic stop / start control device
JP2007239590A (en) Automatic stop and start control device for internal combustion engine
JP3777946B2 (en) Vehicle engine control device
JP4300900B2 (en) Starter for internal combustion engine
JP2018115563A (en) Control device of internal combustion engine
JP2009281361A (en) Rotation angle estimation device for crankshaft
JP5901139B2 (en) Control method for internal combustion engine