JP2012180794A - Engine start control device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To adequately cope with the cause of the failure in the case an engine cannot be started.SOLUTION: An ECU 40 executes abnormality diagnosis based on whether or not abnormality determining conditions predetermined for each diagnosis object are established for a diagnosis target being a plurality of abnormality contents occurring after start of movement of a pinion 14 and rotation of a motor 11 until finish of cranking of an engine 20. Moreover, in the case any of abnormality determining conditions out of the plurality of the abnormality contents is established and it is determined that abnormality has occurred, the ECU 40 commands stoppage of drive of a starter 10. In this case, depending on the abnormality content diagnosed as abnormal by the abnormality diagnosis, time from the establishment of the abnormality determining condition to the command of the stoppage of drive of the starter 10 is varied.

Description

本発明は、エンジン始動制御装置に関するものである。   The present invention relates to an engine start control device.

一般に、エンジンの始動は、スタータによりエンジンの出力軸(クランク軸)に初期回転を付与することによって行われる。具体的には、まず、スタータに設けられたピニオンをピニオン回転軸の軸線方向に押し出すことにより、クランク軸に連結されたリングギヤにピニオンを噛み合わせる。その後、スタータのモータへの通電によりピニオンを回転させ、その回転力によってリングギヤを回転させる。これにより、エンジンのクランキングを行う。また、エンジン始動後には、ピニオンの押し出し解除によりピニオンをリングギヤから離脱させ、クランキングを終了する。   In general, the engine is started by applying initial rotation to the output shaft (crankshaft) of the engine by a starter. Specifically, first, a pinion provided on the starter is pushed out in the axial direction of the pinion rotation shaft, thereby meshing the pinion with a ring gear connected to the crankshaft. Thereafter, the pinion is rotated by energizing the motor of the starter, and the ring gear is rotated by the rotational force. Thereby, engine cranking is performed. Further, after the engine is started, the pinion is released from the ring gear by releasing the pinion and the cranking is finished.

エンジンの始動に際しスタータを駆動させるとき、ピニオンとリングギヤとの噛み合いが生じない場合にはエンジンを始動できないといった不都合が生じることが考えられる。そこで、従来、ピニオンとリングギヤとの噛み合い不良を回避するための技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1のものでは、スタータスイッチのオン時でもスタータへの通電を遮断し得るスタータブロックリレーを始動回路内に設け、エンジン再始動の際には、エンジンECUで認識できるエンジン回転速度が0になってから所定のディレイ時間が経過するまではスタータブロックリレーをオフのままにする。これにより、エンジン停止に伴うエンジン回転速度の降下中に、静止していないリングギヤにピニオンが飛び込むことで噛み合い不良を起こすおそれを未然に回避するようにしている。   When the starter is driven at the time of starting the engine, it may be inconvenient that the engine cannot be started if the pinion and the ring gear do not mesh with each other. Therefore, conventionally, a technique for avoiding a meshing failure between the pinion and the ring gear has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In Patent Document 1, a starter block relay that can cut off the energization to the starter even when the starter switch is on is provided in the start circuit, and when the engine is restarted, the engine rotational speed that can be recognized by the engine ECU becomes zero. The starter block relay is kept off until a predetermined delay time elapses. As a result, it is possible to avoid the possibility that the pinion jumps into the ring gear that is not stationary during the decrease in the engine rotation speed due to the engine stop, thereby causing a meshing failure.

特開2009−191653号公報JP 2009-191653 A

しかしながら、特許文献1のものでは、エンジンの回転が完全に停止するまでエンジンが再始動されないため、エンジン回転速度の降下中にドライバの始動要求があった場合に、その始動要求を迅速に満たすことができないおそれがある。その一方で、回転状態のリングギヤにピニオンを押し出す場合、リングギヤの静止状態の場合よりも噛み合い不良が生じる可能性が高いとも考えられ、噛み合い不良が生じた場合の対策を講じる必要がある。   However, in Patent Document 1, since the engine is not restarted until the rotation of the engine is completely stopped, when the driver requests to start while the engine speed is decreasing, the start request is quickly satisfied. You may not be able to. On the other hand, when the pinion is pushed out to the rotating ring gear, it is considered that there is a higher possibility of a meshing failure than when the ring gear is stationary, and it is necessary to take measures when a meshing failure occurs.

また、エンジンを始動できない原因としては、上記噛み合い不良のほか、エンジン側の事象に起因するものなど種々のものがある。更にそれら原因によっては、例えば、スタータの駆動によって不都合が生じる場合もあれば、逆に、スタータ駆動を継続すれば正常なクランキングを実施できる可能性がある場合もある。よって、前者においてスタータ駆動を継続した場合には、その不都合による影響を増大させることになり、後者においてスタータ駆動を直ちに停止した場合には、エンジン始動にかかる時間が長くなるおそれがある。   Further, there are various reasons why the engine cannot be started, such as those caused by an engine-side event in addition to the above-described poor meshing. Furthermore, depending on the cause, for example, inconvenience may occur due to driving of the starter, and conversely, if starter driving is continued, normal cranking may be possible. Therefore, if the starter driving is continued in the former, the influence due to the inconvenience is increased, and if the starter driving is immediately stopped in the latter, the time required for starting the engine may be increased.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、エンジンを始動できない場合にその始動できない原因に応じて適切に対処することができ、ひいてはエンジン始動制御を適正に実施することができるエンジン始動制御装置を提供することを主たる目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and when the engine cannot be started, it is possible to appropriately deal with the cause of the engine being unable to start, and thus the engine start control capable of appropriately executing the engine start control. The main purpose is to provide a device.

本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。   The present invention employs the following means in order to solve the above problems.

本発明は、エンジン始動に際し、エンジン出力軸に連結されたリングギヤに向けてスタータのピニオンを移動させることで前記ピニオンと前記リングギヤとの噛み合いを生じさせるとともに、前記噛み合いの状態での前記スタータのモータの回転によりエンジンをクランキングし、その後、前記スタータの駆動を停止してクランキングを終了するエンジン始動制御装置に関する。そして、請求項1に記載の発明は、前記ピニオンの移動及び前記モータの回転の開始後であって前記クランキングを終了するまでの間に生じる複数の異常内容を診断対象として、該診断対象ごとに定めた異常判定条件の成否に基づいて異常診断を実施する異常診断手段と、前記異常診断手段により前記複数の異常内容のいずれかの異常判定条件が成立し異常有りと診断された場合に前記スタータの駆動停止を指令するスタータ制御手段と、を備え、前記スタータ制御手段は、前記異常診断手段により異常有りと診断された異常内容に応じて、前記異常判定条件が成立してから前記スタータの駆動停止を指令するまでの時間を可変にすることを特徴とする。   When starting the engine, the starter pinion is moved toward the ring gear connected to the engine output shaft to cause the pinion and the ring gear to mesh with each other, and the motor of the starter in the meshed state The engine start control device is configured to crank the engine by rotation of the engine, and then stop driving by stopping the starter. In the invention according to claim 1, a plurality of abnormal contents occurring after the start of the movement of the pinion and the rotation of the motor and before the end of the cranking are set as diagnosis targets, and each diagnosis target is detected. An abnormality diagnosis means for performing an abnormality diagnosis based on the success or failure of the abnormality determination condition set in the above, and when the abnormality diagnosis condition of any of the plurality of abnormality contents is satisfied by the abnormality diagnosis means and the abnormality is diagnosed, Starter control means for commanding stop of driving of the starter, wherein the starter control means is configured to detect the abnormality of the starter after the abnormality determination condition is satisfied according to the abnormality content diagnosed as abnormal by the abnormality diagnosis means. It is characterized in that the time until the drive stop command is made variable.

要するに、エンジンを始動できない原因(異常内容)は種々あり、それら異常内容によっては、スタータの駆動を停止させる緊急性が高い場合もあれば、逆に、エンジンを始動できる可能性が高くスタータ駆動をできるだけ長く継続するのが望ましい場合もある。その点に鑑み、上記構成では、エンジンを始動できない場合に、その異常内容を、該異常内容ごとに予め定めた異常判定条件に基づいて特定し、特定された異常内容に応じて、異常判定条件が成立してからスタータの駆動停止を指令するまでの時間を定める。この場合、エンジンを始動できない原因に応じた適切なタイミングでスタータを駆動停止することができ、ひいてはエンジン始動制御の適正化を図ることができる。   In short, there are various reasons why the engine cannot be started (abnormal content). Depending on the abnormal content, there may be a high urgency to stop the starter drive. Conversely, there is a high possibility that the engine can be started. It may be desirable to continue as long as possible. In view of that point, in the above configuration, when the engine cannot be started, the abnormality content is specified based on a predetermined abnormality determination condition for each abnormality content, and the abnormality determination condition is determined according to the specified abnormality content. The time until the start of driving of the starter is commanded after is established. In this case, the starter can be stopped at an appropriate timing according to the cause that the engine cannot be started, so that the engine start control can be optimized.

請求項2に記載の発明では、前記異常診断手段による診断対象として、前記ピニオンの移動開始後における前記ピニオンと前記リングギヤとの噛み合い不良を含み、前記スタータ制御手段は、前記噛み合い不良を判定する異常判定条件が成立し異常有りと診断された場合、異常が発生したことを示す異常発生情報を記憶するとともに、前記異常判定条件の成立後直ちに前記スタータの駆動停止を指令する。   According to a second aspect of the present invention, the diagnosis target by the abnormality diagnosing unit includes a meshing failure between the pinion and the ring gear after the start of movement of the pinion, and the starter control unit is an abnormality for determining the meshing failure. When the determination condition is satisfied and it is diagnosed that there is an abnormality, abnormality occurrence information indicating that an abnormality has occurred is stored, and the start of the starter is instructed immediately after the abnormality determination condition is satisfied.

噛み合い不良が生じている場合、スタータ駆動をそのまま継続してもエンジンを始動できないだけでなく、スタータ駆動を継続することによりピニオンやリングギヤの磨耗が生じるおそれがある。つまり、噛み合い不良が生じた場合には、スタータの駆動を停止させる緊急性が高いと考えられる。その点に鑑み、上記構成とすることにより、ピニオンやリングギヤの磨耗を抑制することができる。   When the meshing failure occurs, the engine cannot be started even if the starter driving is continued as it is, and the pinion and the ring gear may be worn by continuing the starter driving. That is, it is considered highly urgent to stop the starter drive when a meshing failure occurs. In view of this point, wear of the pinion and the ring gear can be suppressed by adopting the above configuration.

噛み合い不良の判定方法について具体的には、請求項3に記載の発明のように、前記噛み合い不良を判定する異常判定条件として、前記モータの回転開始後における前記モータの回転負荷が前記クランキング時よりも小さいこと、及び前記リングギヤの歯部の通過速度よりも前記ピニオンの歯部の通過速度の方が速いことを含むものとするとよい。   More specifically, the determination method for the meshing failure is, as in the invention described in claim 3, as an abnormality determination condition for determining the meshing failure, the rotational load of the motor after the rotation of the motor is And the passage speed of the tooth portion of the pinion is preferably higher than the passage speed of the tooth portion of the ring gear.

請求項4に記載の発明では、前記異常診断手段の診断対象として、前記スタータによるエンジンのクランキングが継続したまま所定時間が経過する異常である連続クランキングを含み、前記スタータ制御手段は、前記連続クランキングを判定する異常判定条件が成立し異常有りと診断された場合、異常が発生したことを示す異常発生情報を記憶するとともに、前記異常判定条件の成立後、第1ディレイ時間が経過した後に前記スタータの駆動停止を指令する。   According to a fourth aspect of the present invention, the diagnosis target of the abnormality diagnosing unit includes continuous cranking that is abnormal in which a predetermined time elapses while the cranking of the engine by the starter continues, and the starter control unit includes When an abnormality determination condition for determining continuous cranking is established and an abnormality is diagnosed, abnormality occurrence information indicating that an abnormality has occurred is stored, and a first delay time has elapsed after the abnormality determination condition is satisfied. Later, the stop of the starter is commanded.

また、請求項5に記載の発明では、前記異常診断手段による診断対象として、前記噛み合いが生じた状態においてエンジン回転速度が上昇しない異常である非回転異常を含み、前記スタータ制御手段は、前記非回転異常を判定する異常判定条件が成立し異常有りと診断された場合、異常が発生したことを示す異常発生情報を記憶するとともに、前記異常判定条件の成立後、第2ディレイ時間が経過した後に前記スタータの駆動停止を指令する。   According to a fifth aspect of the present invention, the diagnosis target by the abnormality diagnosing means includes a non-rotation abnormality that is an abnormality that does not increase the engine rotation speed when the meshing occurs, and the starter control means includes the non-rotation abnormality When an abnormality determination condition for determining a rotation abnormality is established and it is diagnosed that there is an abnormality, the abnormality occurrence information indicating that an abnormality has occurred is stored, and after the second delay time has elapsed after the establishment of the abnormality determination condition Commands the starter to stop driving.

エンジンを始動できない原因が連続クランキングや非回転異常によるものである場合、ピニオンとリングギヤとの噛み合いは生じていることから、クランキングをそのまま継続することによってエンジンを始動できる可能性があると考えられる。また、これらの場合には、噛み合い不良時の場合とは異なり、スタータ駆動の継続によるピニオンやリングギヤの磨耗等といった不都合が生じるおそれが小さい。したがって、上記請求項4や請求項5の構成のように、異常内容を特定してからスタータ駆動を強制停止するまでの間に猶予期間を設けることにより、エンジンの早期始動を図ることができる。   If the reason why the engine cannot be started is due to continuous cranking or non-rotation abnormality, the pinion and the ring gear are engaged.Therefore, it is possible that the engine can be started by continuing the cranking as it is. It is done. Also, in these cases, unlike the case of poor meshing, there is little possibility that inconveniences such as pinion and ring gear wear due to continued starter drive occur. Therefore, as in the configurations of claims 4 and 5 described above, the engine can be started early by providing a grace period from when the abnormal content is specified until the starter drive is forcibly stopped.

エンジン制御システムの全体概略構成図。1 is an overall schematic configuration diagram of an engine control system. 噛み合い不良の判定条件を示す図。The figure which shows the determination conditions of a meshing defect. ピニオン押し出し及びモータ駆動の開始後のバッテリ電圧の推移を示す図。The figure which shows transition of the battery voltage after a pinion extrusion and a motor drive start. 噛み合い不良が生じた場合の具体的態様を示すタイムチャート。The time chart which shows the specific aspect when a meshing defect arises. 連続クランキングの判定条件を示す図。The figure which shows the determination conditions of continuous cranking. 連続クランキングが生じた場合の具体的態様を示すタイムチャート。The time chart which shows the specific aspect when continuous cranking arises. 連続ロックの判定条件を示す図。The figure which shows the determination conditions of a continuous lock. 連続ロックが生じた場合の具体的態様を示すタイムチャート。The time chart which shows the specific aspect when a continuous lock arises. 異常診断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 an abnormality diagnosis process.

以下、本発明を具体化した実施の形態について図面を参照しつつ説明する。本実施の形態は、エンジン制御システムのエンジン始動制御装置に具体化している。当該制御システムにおいては、電子制御ユニット(以下、ECUという)を中枢として燃料噴射量の制御や点火時期の制御、アイドルストップ制御等を実施する。この制御システムの全体概略を示す構成図を図1に示す。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. This embodiment is embodied in an engine start control device of an engine control system. In the control system, fuel injection amount control, ignition timing control, idle stop control, and the like are performed with an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) as a center. FIG. 1 is a block diagram showing the overall outline of this control system.

図1において、エンジン20は、例えば4気筒エンジンであり、気筒内への吸入空気量を調整する空気量調整手段としてのスロットルバルブ21や、燃料を噴射供給する燃料噴射手段としてのインジェクタ22、気筒ごとに設けられた点火プラグ23に点火火花を発生させる点火手段としてのイグナイタ(図示略)等を備えている。なお、エンジン20は、インジェクタ22が吸気ポート近傍に設けられた吸気ポート噴射式であってもよいし、各気筒のシリンダヘッド等に設けられた直噴式であってもよい。   In FIG. 1, an engine 20 is, for example, a four-cylinder engine, and includes a throttle valve 21 as an air amount adjusting unit that adjusts an intake air amount into the cylinder, an injector 22 as a fuel injection unit that injects and supplies fuel, and a cylinder. An igniter (not shown) or the like is provided as ignition means for generating ignition sparks in a spark plug 23 provided for each. The engine 20 may be an intake port injection type in which the injector 22 is provided in the vicinity of the intake port, or may be a direct injection type provided in a cylinder head or the like of each cylinder.

スタータ10にはモータ11が設けられており、バッテリ12からの電力供給によりモータ11が回転駆動されるようになっている。また、モータ11の回転軸13にはピニオン14が設けられており、回転軸13の回転によってピニオン14が回転される。ピニオン14は、回転軸13とピニオン14との間で動力の伝達を断続するワンウエイクラッチ15と一体になっている。   The starter 10 is provided with a motor 11, and the motor 11 is rotationally driven by power supply from the battery 12. Further, a pinion 14 is provided on the rotating shaft 13 of the motor 11, and the pinion 14 is rotated by the rotation of the rotating shaft 13. The pinion 14 is integrated with a one-way clutch 15 that intermittently transmits power between the rotary shaft 13 and the pinion 14.

スタータ10には、コイル18及びプランジャ19により構成されるアクチュエータSL1が設けられており、コイル18の通電/非通電の切り替えにより、ピニオン14が回転軸13の軸方向に往復動されるようになっている。   The starter 10 is provided with an actuator SL1 including a coil 18 and a plunger 19, and the pinion 14 is reciprocated in the axial direction of the rotary shaft 13 by switching between energization / non-energization of the coil 18. ing.

詳しくは、コイル18の非通電状態では、ピニオン14が、エンジン20の出力軸(クランク軸)24に連結されたリングギヤ25に対して非接触の状態で配置されている。この非接触の状態においてバッテリ12からコイル18に通電されると、プランジャ19がその軸方向に移動してレバー16が作動され、ピニオン14がリングギヤ25に向かって押し出される。これにより、ピニオン14が、リングギヤ25との接触位置まで移動する。また、ピニオン14の移動に伴い、ピニオン14の歯部とリングギヤ25の歯部との噛み合いが生じ、ピニオン14からリングギヤ25への動力伝達が可能な状態になる。この噛み合い状態においてモータ11の駆動が開始されることにより、ピニオン14からリングギヤ25への動力伝達が行われる。   Specifically, when the coil 18 is not energized, the pinion 14 is disposed in a non-contact state with respect to the ring gear 25 connected to the output shaft (crankshaft) 24 of the engine 20. When the coil 12 is energized from the battery 12 in this non-contact state, the plunger 19 moves in the axial direction, the lever 16 is actuated, and the pinion 14 is pushed out toward the ring gear 25. As a result, the pinion 14 moves to the contact position with the ring gear 25. Further, with the movement of the pinion 14, the teeth of the pinion 14 and the teeth of the ring gear 25 are engaged, and power can be transmitted from the pinion 14 to the ring gear 25. When the drive of the motor 11 is started in this meshing state, power transmission from the pinion 14 to the ring gear 25 is performed.

一方、ピニオン14とリングギヤ25との噛み合い状態においてコイル18の通電が遮断されると、図示しないスプリングの付勢力により、ピニオン14が、リングギヤ25に向かう方向とは反対方向に移動する。これにより、ピニオン14とリングギヤ25との噛み合いが解除され、両者が非接触の状態に戻る。   On the other hand, when the energization of the coil 18 is interrupted while the pinion 14 and the ring gear 25 are engaged, the pinion 14 moves in a direction opposite to the direction toward the ring gear 25 by the biasing force of a spring (not shown). As a result, the meshing between the pinion 14 and the ring gear 25 is released, and both return to a non-contact state.

スタータ10とバッテリ12との間にはIGスイッチ26が設けられており、ドライバによるIGスイッチ26のオン操作により、バッテリ12からスタータ10への通電が可能になっている。また、コイル18とバッテリ12との間には、制御信号に基づいてアクチュエータSL1の通電/非通電を切り替えるSL1駆動リレー27が設けられている。さらに、モータ11とバッテリ12との間には、モータ11の電磁子に接続され接点の開閉により通電/非通電を切り替えるモータスイッチSL2と、制御信号に基づいてモータスイッチSL2の通電/非通電を切り替えるSL2駆動リレー28とが設けられている。   An IG switch 26 is provided between the starter 10 and the battery 12, and energization from the battery 12 to the starter 10 is possible by turning on the IG switch 26 by a driver. Further, an SL1 drive relay 27 that switches between energization / non-energization of the actuator SL1 based on a control signal is provided between the coil 18 and the battery 12. Further, between the motor 11 and the battery 12, a motor switch SL2 connected to an electromagnetic element of the motor 11 and switching energization / non-energization by opening / closing a contact, and energization / non-energization of the motor switch SL2 based on a control signal are performed. A switching SL2 drive relay 28 is provided.

その他、本システムには、エンジン20の所定クランク角毎に(例えば10°CA周期で)矩形状の検出信号(クランク角信号)を出力するクランク角センサ31や、エンジン冷却水の温度を検出する冷却水温センサ32、アクチュエータSL1の端子電圧を検出するSL1電圧センサ33、モータスイッチSL2の端子電圧を検出するSL2電圧センサ34、バッテリ12の電圧を検出するバッテリ電圧センサ35などの各種センサが設けられている。   In addition, in this system, a crank angle sensor 31 that outputs a rectangular detection signal (crank angle signal) at every predetermined crank angle of the engine 20 (for example, at a cycle of 10 ° CA), or the temperature of engine coolant is detected. Various sensors such as a coolant temperature sensor 32, an SL1 voltage sensor 33 for detecting the terminal voltage of the actuator SL1, an SL2 voltage sensor 34 for detecting the terminal voltage of the motor switch SL2, and a battery voltage sensor 35 for detecting the voltage of the battery 12 are provided. ing.

ECU40は、周知のマイクロコンピュータ等を備えてなる電子制御装置であり、本システムに設けられている各種センサの検出結果等を入力し、それに基づいて燃料噴射量制御や点火時期制御、アイドルストップ制御などの各種エンジン制御や、スタータ10の駆動制御等を実施する。   The ECU 40 is an electronic control device including a known microcomputer or the like, and inputs detection results of various sensors provided in the system, and based on this, fuel injection amount control, ignition timing control, idle stop control Various engine controls such as the above, and drive control of the starter 10 are performed.

上記のシステム構成において実施されるアイドルストップ制御について詳述する。アイドルストップ制御では、エンジン20のアイドル運転時に所定の自動停止条件が成立すると、燃料噴射及び点火を停止してエンジン20の燃焼を停止することにより、エンジン20を自動停止させる。また、自動停止条件の成立後、所定の再始動条件が成立すると、燃料噴射及び点火を再開してエンジン20を再始動させる。自動停止条件としては、例えば、アクセル操作量がゼロになったこと(アイドル状態になったこと)、ブレーキペダルの踏込み操作が行われたこと、車速が所定値以下まで低下したこと等の少なくともいずれかが含まれる。また、再始動条件としては、例えば、アクセルの踏込み操作が行われたこと、ブレーキ操作量がゼロになったこと等が含まれる。   The idle stop control performed in the above system configuration will be described in detail. In the idle stop control, when a predetermined automatic stop condition is satisfied during the idling operation of the engine 20, the engine 20 is automatically stopped by stopping fuel injection and ignition and stopping the combustion of the engine 20. When a predetermined restart condition is satisfied after the automatic stop condition is satisfied, the fuel injection and ignition are resumed and the engine 20 is restarted. As the automatic stop condition, for example, the accelerator operation amount has become zero (idle state), the brake pedal has been depressed, the vehicle speed has decreased to a predetermined value or less, etc. Is included. In addition, the restart condition includes, for example, that an accelerator depression operation has been performed, a brake operation amount has become zero, and the like.

次に、スタータ10の駆動制御について説明する。本実施形態において、ECU40は、SL1駆動リレー27のオン/オフ信号を出力する出力ポートP1と、SL2駆動リレー28のオン/オフ信号を出力する出力ポートP2とを備えている。ECU40では、これら出力ポートP1,P2からの制御信号により、モータ11及びコイル18の通電状態をそれぞれ個別に切り替え可能になっている。   Next, drive control of the starter 10 will be described. In the present embodiment, the ECU 40 includes an output port P1 that outputs an on / off signal of the SL1 drive relay 27, and an output port P2 that outputs an on / off signal of the SL2 drive relay 28. In the ECU 40, the energization states of the motor 11 and the coil 18 can be individually switched by control signals from these output ports P1 and P2.

例えば、自動停止条件の成立に伴いエンジン20の燃焼を停止した後のエンジン回転速度の降下中に再始動条件が成立した場合を考える。この場合の一つの態様として、ECU40は、エンジン回転速度が所定の低回転速度以下になったことを条件に、まず、SL1駆動リレー27をオンすることにより、ピニオン14をリングギヤ25に向かって押し出す。その後、ピニオン14とリングギヤ25とが接触した状態になるか、又は両者の噛み合いが生じた時点で、SL2駆動リレー28をオンすることにより、モータ11を駆動してピニオン14を回転させる。この態様では、クランク軸24の回転が停止するのを待たずにエンジン20が再始動されるため、エンジン再始動要求があった後できるだけ早期にエンジン20を始動することができる。   For example, let us consider a case where the restart condition is satisfied while the engine speed is decreasing after the combustion of the engine 20 is stopped as the automatic stop condition is satisfied. As one aspect in this case, the ECU 40 first pushes the pinion 14 toward the ring gear 25 by turning on the SL1 drive relay 27 on condition that the engine rotational speed is equal to or lower than a predetermined low rotational speed. . After that, when the pinion 14 and the ring gear 25 come into contact with each other or when the meshing of both occurs, the SL2 drive relay 28 is turned on to drive the motor 11 and rotate the pinion 14. In this aspect, since the engine 20 is restarted without waiting for the rotation of the crankshaft 24 to stop, the engine 20 can be started as soon as possible after an engine restart request is made.

ここで、再始動条件の成立に伴い、ピニオン14の押し出し及びモータ回転の開始後において、例えばピニオン14とリングギヤ25との噛み合い不良が生じたり、エンジン20の燃焼が実施されなかったりした場合、スタータ駆動をそのまま継続してもエンジン20を始動できないことが考えられる。また、この場合、通電時間が長くなることにより、モータ11の回転負荷が過大になったりバッテリ12の消費が進んだりすることも考えられる。   Here, when the restart condition is satisfied, after the push-out of the pinion 14 and the start of the motor rotation, for example, a poor meshing between the pinion 14 and the ring gear 25 occurs or the combustion of the engine 20 is not performed, the starter It is conceivable that the engine 20 cannot be started even if driving is continued. Further, in this case, it is conceivable that the energization time becomes long, so that the rotational load of the motor 11 becomes excessive or the consumption of the battery 12 progresses.

そこで、本実施形態では、スタータ駆動から所定時間が経過してもエンジン20を始動できない場合、スタータ10の駆動を一旦停止することとしている。具体的には、ECU40は、スタータ駆動に際し、コイル18の通電開始からの経過時間及びモータ11の通電開始からの経過時間をそれぞれ計測する。そして、コイル18の通電時間が判定時間Time1を超えたこと、及びモータ11の通電時間が判定時間Time2を超えたことの少なくともいずれかの条件が成立した場合に、コイル18及びモータ11の通電を遮断する。また、スタータ10の駆動停止後は、コイル18及びモータ11の通電を再度実施することにより、エンジン再始動をやり直す(リトライする)ようにしている。   Therefore, in this embodiment, when the engine 20 cannot be started even after a predetermined time has elapsed since the starter drive, the drive of the starter 10 is temporarily stopped. Specifically, the ECU 40 measures the elapsed time from the start of energization of the coil 18 and the elapsed time from the start of energization of the motor 11 when driving the starter. When at least one of the conditions that the energization time of the coil 18 exceeds the determination time Time1 and the energization time of the motor 11 exceeds the determination time Time2, the energization of the coil 18 and the motor 11 is established. Cut off. In addition, after the starter 10 is stopped, the coil 18 and the motor 11 are energized again to restart the engine (retry).

なお、スタータ10の駆動を停止する際に、エンジン始動(キー始動)を促す旨の警告をドライバに対して行い、これを認知したドライバのキー操作に基づいてエンジン再始動を行う構成としてもよい。   Note that when the drive of the starter 10 is stopped, a warning that prompts engine start (key start) is given to the driver, and the engine is restarted based on the driver's key operation that recognizes this. .

ところで、エンジン20を始動できない原因は種々あり、それら原因によっては、スタータ10の駆動を強制停止させる緊急性が高い場合もあれば、逆に、エンジン20を始動できる可能性が高くスタータ駆動をできるだけ長く継続するのが望ましい場合もある。   By the way, there are various reasons why the engine 20 cannot be started. Depending on these causes, there is a high urgency to forcibly stop the starter 10 drive. On the contrary, there is a high possibility that the engine 20 can be started. It may be desirable to continue for a long time.

そこで、本実施形態では、スタータ10によるエンジン始動が適切に実施されない場合、その異常内容を特定するための異常診断を実施し、特定した異常内容に応じて、それぞれの異常内容に適した対処を行うこととしている。具体的には、エンジン始動に際し、ピニオン14の押し出し及びモータ11の回転を開始した後であってクランキングを終了するまでの期間に生じるおそれがある複数の異常内容について、各々の異常内容を特定するための異常判定条件を異常内容ごとに予め定めておく。そして、ECU40は、異常判定条件の成否に基づいて、エンジン20を始動できない場合の異常内容を特定し、その特定した異常内容に応じて、異常判定条件が成立してからスタータ10の駆動を停止するまでの時間を可変にしている。   Therefore, in this embodiment, when the engine start by the starter 10 is not properly performed, an abnormality diagnosis is performed to identify the abnormality content, and a countermeasure appropriate to each abnormality content is performed according to the identified abnormality content. To do. Specifically, when the engine is started, each abnormality content is specified for a plurality of abnormality contents that may occur after the start of pushing out the pinion 14 and the rotation of the motor 11 until the cranking is finished. An abnormality determination condition for this is determined in advance for each abnormality content. Then, the ECU 40 identifies the abnormality content when the engine 20 cannot be started based on the success or failure of the abnormality determination condition, and stops driving the starter 10 after the abnormality determination condition is satisfied according to the specified abnormality content. The time to do is variable.

以下、エンジン始動に際し生じ得る異常内容、及びそれぞれの異常内容を特定するための異常判定条件について説明する。   Hereinafter, the abnormality content that may occur when starting the engine and the abnormality determination conditions for specifying each abnormality content will be described.

(1)噛み合い不良
ピニオン14の押し出し後において、ピニオン14とリングギヤ25との噛み合い不良が生じた場合、ピニオン14の歯部端面がリングギヤ25の歯部端面に接触した状態でピニオン14が空回りした状態になることがある。この場合、スタータ駆動をそのまま継続してもエンジン20を始動できないだけでなく、スタータ駆動を継続するとピニオン14やリングギヤ25の磨耗が促進されるおそれがある。そこで、本実施形態では、異常診断の診断対象として噛み合い不良を含み、噛み合い不良が検出された場合にはスタータ10の駆動を停止する。また特に、噛み合い不良が生じた場合、スタータ駆動を継続してもエンジン20を始動できる可能性が低く、またスタータ駆動の継続によりピニオン14等の磨耗が促進されるおそれがあることから、噛み合い不良の発生を特定した直後にスタータ10の駆動を直ちに停止することとしている。
(1) Improper meshing After the pinion 14 is pushed out, if the meshing failure between the pinion 14 and the ring gear 25 occurs, the pinion 14 is idle while the tooth end surface of the pinion 14 is in contact with the tooth end surface of the ring gear 25. May be. In this case, not only can the engine 20 be started even if the starter drive is continued, but wear of the pinion 14 and the ring gear 25 may be promoted if the starter drive is continued. Therefore, in the present embodiment, the meshing failure is included as the diagnosis target of the abnormality diagnosis, and the driving of the starter 10 is stopped when the meshing failure is detected. In particular, when a mesh failure occurs, it is unlikely that the engine 20 can be started even if the starter drive is continued, and wear of the pinion 14 or the like may be promoted by continuing the starter drive. Immediately after the occurrence of this is identified, the drive of the starter 10 is immediately stopped.

噛み合い不良の判定方法について具体的には、図2に示すように、
(a)スタータ駆動指令がなされていること
(b)スタータ端子に電圧印加されていること
の2つの条件が成立しており、かつ噛み合い不良を特定するための異常判定条件として、
(c1)モータ11の回転開始後において、モータ11の回転負荷が無負荷又は低負荷駆動の状態であること
(c2)リングギヤ25の歯部の通過速度よりもピニオン14の歯部の通過速度の方が速いこと
を含む全ての条件が成立した場合に噛み合い不良が生じているものと判断する。
Specifically, as shown in FIG.
(A) The starter drive command is made (b) The two conditions that the voltage is applied to the starter terminal are satisfied, and the abnormality determination condition for specifying the meshing failure is as follows:
(C1) After the rotation of the motor 11 is started, the rotational load of the motor 11 is in a no-load or low-load driving state. (C2) The passage speed of the tooth portion of the pinion 14 is higher than the passage speed of the tooth portion of the ring gear 25. It is determined that a meshing failure has occurred when all the conditions including the faster one are satisfied.

ここで、条件(a)については、SL1駆動リレー27及びSL2駆動リレー28にオン信号が出力されている場合に該条件が成立しているものと判定する。また、条件(b)は、SL1電圧センサ33及びSL2電圧センサ34の検出値に基づいて判定し、例えばセンサ検出値が判定値よりも大きい場合に、スタータ端子に電圧印加されているものと判定する。   Here, regarding the condition (a), when the ON signal is output to the SL1 drive relay 27 and the SL2 drive relay 28, it is determined that the condition is satisfied. The condition (b) is determined based on the detection values of the SL1 voltage sensor 33 and the SL2 voltage sensor 34. For example, when the sensor detection value is larger than the determination value, it is determined that a voltage is applied to the starter terminal. To do.

条件(c1)は、例えばバッテリ電圧センサ35の検出値に基づいて判定する。具体的には、図3に示すように、SL2駆動リレー28のオン後において、オフ時におけるバッテリ電圧Vo(例えば14V)に対して電圧がどれだけ変動したかの推移を電圧変動幅ΔVBとして検出する。そして、検出した電圧変動幅ΔVBが第1判定値V1よりも大きい場合(図3の実線の場合)、モータ11の回転負荷がクランキング実施時と同等であると判定する。一方、電圧変動幅ΔVBが第1判定値V1以下の場合(図3の一点鎖線の場合)、モータ11の回転開始後におけるモータ回転負荷がクランキング時よりも小さい、つまりモータ11が無負荷又は低負荷の状態であると判定する。   The condition (c1) is determined based on the detection value of the battery voltage sensor 35, for example. Specifically, as shown in FIG. 3, after the SL2 drive relay 28 is turned on, a transition of how much the voltage fluctuates with respect to the battery voltage Vo (for example, 14V) at the time of off is detected as a voltage fluctuation width ΔVB. To do. When the detected voltage fluctuation width ΔVB is larger than the first determination value V1 (in the case of the solid line in FIG. 3), it is determined that the rotational load of the motor 11 is equivalent to that at the time of cranking. On the other hand, when the voltage fluctuation width ΔVB is equal to or smaller than the first determination value V1 (in the case of the one-dot chain line in FIG. 3), the motor rotation load after the rotation of the motor 11 is smaller than that during cranking, that is, the motor 11 is unloaded or It is determined that the load is low.

なお、条件(c1)の判定は、バッテリ12の電圧変動幅に基づく方法に限らず、例えばモータトルクをトルクセンサにより検出するか又はエンジン回転速度に基づいて算出し、その検出値又は算出値に基づいて行ってもよい。   The determination of the condition (c1) is not limited to the method based on the voltage fluctuation range of the battery 12, but for example, the motor torque is detected by a torque sensor or calculated based on the engine rotation speed, and the detected value or the calculated value is calculated. May be based on.

条件(c2)について、本実施形態では、エンジン回転速度(リングギヤ回転速度)が0になったか否かを検出することによって該条件の成否を判定している。具体的には、スタータ10の駆動開始後において、クランク角信号の更新が行われず、かつその更新しない時間が所定時間T1以上継続した場合にNE信号更新判定フラグf1をオンにすることとし、このNE信号更新判定フラグf1に基づいて上記(c2)の条件の成否を判定する。   Regarding the condition (c2), in the present embodiment, whether or not the condition is satisfied is determined by detecting whether or not the engine rotation speed (ring gear rotation speed) has become zero. Specifically, after the start of the starter 10, when the crank angle signal is not updated and the non-update time continues for a predetermined time T1 or longer, the NE signal update determination flag f1 is turned on. Whether the condition (c2) is satisfied is determined based on the NE signal update determination flag f1.

図4は、噛み合い不良が生じた場合の具体的態様を示すタイムチャートである。図中、(a)はピニオン駆動指令(SL1駆動リレー27のオン指令)の推移、(b)はモータ駆動指令(SL2駆動リレー28のオン指令)の推移、(c)はSL1電圧センサ33の検出値の推移、(d)はSL2電圧センサ34の検出値の推移、(e)はバッテリ12の電圧変動幅ΔVBの推移、(f)はクランク角信号の推移、(g)はNE信号更新判定フラグf1の推移、(h)は噛み合い不良発生フラグfaの推移を示す。   FIG. 4 is a time chart showing a specific mode when a meshing failure occurs. In the figure, (a) shows the transition of the pinion drive command (ON command of the SL1 drive relay 27), (b) shows the change of the motor drive command (ON command of the SL2 drive relay 28), and (c) shows the SL1 voltage sensor 33. Transition of detection value, (d) transition of detection value of SL2 voltage sensor 34, (e) transition of voltage fluctuation width ΔVB of battery 12, (f) transition of crank angle signal, (g) NE signal update Transition of the determination flag f1, (h) shows transition of the meshing failure occurrence flag fa.

なお、(e)の電圧変動幅ΔVBについては、SL2駆動リレー28のオン後におけるバッテリ電圧の変動幅が第1判定値V1よりも大きい場合にローレベルの検出信号が出力され、第1判定値V1以下の場合にハイレベルの検出信号が出力されるようになっている。また、図4では、自動停止条件の成立に伴いエンジン20の燃焼を停止した後のエンジン回転降下中に再始動条件が成立した場合を想定している。   Regarding the voltage fluctuation range ΔVB in (e), a low level detection signal is output when the fluctuation range of the battery voltage after the SL2 drive relay 28 is turned on is larger than the first determination value V1, and the first determination value is output. A high level detection signal is output when V1 or less. In FIG. 4, it is assumed that the restart condition is satisfied during the descent of the engine rotation after the combustion of the engine 20 is stopped as the automatic stop condition is satisfied.

図4において、再始動条件の成立に伴い、タイミングt11でピニオン駆動指令がオンされ、かつタイミングt12でモータ駆動指令がオンされることにより、スタータ端子に電圧が印加された状態になる。これにより、ピニオン14のリングギヤ25への押し出し及びモータ11の駆動が開始される。このとき、ピニオン14とリングギヤ25との噛み合いが生じ、ピニオン14からリングギヤ25への動力伝達が行われれば、(e)に一点鎖線で示すように、バッテリ12の電圧変動幅ΔVBが第1判定値V1よりも大きい状態が継続する。   In FIG. 4, as the restart condition is established, the pinion drive command is turned on at timing t11, and the motor drive command is turned on at timing t12, whereby a voltage is applied to the starter terminal. Thereby, pushing out of the pinion 14 to the ring gear 25 and driving of the motor 11 are started. At this time, when the engagement of the pinion 14 and the ring gear 25 occurs, and power is transmitted from the pinion 14 to the ring gear 25, the voltage fluctuation width ΔVB of the battery 12 is first determined as shown by a one-dot chain line in FIG. The state larger than the value V1 continues.

一方、噛み合いが生じなかった場合には、ピニオン14からリングギヤ25への動力伝達が行われず、(e)に実線で示すように、バッテリ12の電圧変動幅ΔVBが第1判定値V1以下の状態が継続する。また、エンジン回転速度は徐々に0に近付き、(g)に示すように、クランク角信号のパルス幅が徐々に大きくなっていった後、やがてパルスの更新が生じなくなる。そして、パルス更新が所定時間T1の間継続して行われないと、タイミングt13でNE信号更新判定フラグf1がオンされる。   On the other hand, when no meshing occurs, power transmission from the pinion 14 to the ring gear 25 is not performed, and the voltage fluctuation range ΔVB of the battery 12 is equal to or less than the first determination value V1 as shown by a solid line in FIG. Will continue. Further, the engine rotation speed gradually approaches 0, and as shown in (g), after the pulse width of the crank angle signal gradually increases, the pulse is not updated. If the pulse update is not continuously performed for the predetermined time T1, the NE signal update determination flag f1 is turned on at timing t13.

このタイミングt13では、噛み合い不良を特定するための全ての条件が成立したものとして、噛み合い不良発生フラグfaがオンされ、そのフラグ情報が異常発生情報として不揮発性メモリに記憶される。また、図4の(a)、(b)に示すように、その判定タイミングt13の直後にピニオン14の駆動停止及びモータ11の駆動停止が指令される。これにより、スタータ10の駆動が直ちに停止される。   At this timing t13, it is assumed that all the conditions for specifying the mesh failure are satisfied, the mesh failure occurrence flag fa is turned on, and the flag information is stored in the nonvolatile memory as abnormality occurrence information. Also, as shown in FIGS. 4A and 4B, immediately after the determination timing t13, the drive stop of the pinion 14 and the drive stop of the motor 11 are instructed. Thereby, the drive of the starter 10 is stopped immediately.

(2)連続クランキング
スタータ駆動の開始後において、ピニオン14とリングギヤ25との噛み合いは生じているが、スタータ10によるエンジン20のクランキングが継続する異常として連続クランキングが発生することがある。この連続クランキングが生じる原因としては、例えば、エンジン20の燃焼が再開されない、バッテリ電圧が不足している、ピストン上死点の乗り越しのために過大な負荷が必要な条件下(例えば温度条件など)である等が考えられる。この場合にも、スタータ駆動を一旦強制停止し、その停止後にスタータ10への通電を再度実施することにより、エンジン再始動をやり直すようにしている。
(2) Continuous cranking After the starter drive is started, the pinion 14 and the ring gear 25 are engaged, but continuous cranking may occur as an abnormality in which the cranking of the engine 20 by the starter 10 continues. The cause of the continuous cranking is, for example, a condition in which the combustion of the engine 20 is not resumed, a battery voltage is insufficient, or an excessive load is required for overcoming the piston top dead center (for example, a temperature condition) ). Also in this case, the starter drive is forcibly stopped, and after that stop, the starter 10 is energized again to restart the engine.

ただし、連続クランキングの場合には、噛み合い不良の場合とは異なり、スタータ駆動を即停止させるほどの緊急性はさほど高くないと考えられる。また、この場合には、ピニオン14とリングギヤ25との噛み合いは生じていることから、スタータ駆動をもう少し継続することでエンジン20を始動できる可能性があると考えられる。   However, in the case of continuous cranking, unlike the case of poor meshing, the urgency to stop the starter drive immediately is not so high. Further, in this case, since the engagement between the pinion 14 and the ring gear 25 is generated, it is considered that the engine 20 may be started by continuing the starter drive for a while.

そこで、本実施形態では、エンジン始動できない異常内容が連続クランキングによるものである場合、異常内容を特定した時点でその異常発生情報を記憶した上で、該異常内容の特定後、所定のディレイ時間Tdy1が経過してからスタータ10の駆動停止を指令することとしている。このディレイ時間Tdy1は、噛み合い不良の発生時において、異常内容を特定してから(噛み合い不良発生フラグfaをオンしてから)スタータ10の駆動停止を指令するまでに要する時間よりも長く設定してあり、本実施形態では数秒(例えば2〜3秒)としてある。   Therefore, in the present embodiment, when the abnormality content that cannot be started is due to continuous cranking, the abnormality occurrence information is stored at the time when the abnormality content is specified, and after the abnormality content is specified, a predetermined delay time is stored. The starter 10 is instructed to stop driving after Tdy1 has elapsed. This delay time Tdy1 is set to be longer than the time required to command the stop of driving of the starter 10 after the abnormality content is specified (after turning on the meshing failure occurrence flag fa) when the meshing failure occurs. Yes, in this embodiment, it is several seconds (for example, 2 to 3 seconds).

次に、連続クランキングの判定方法について図5を用いて具体的に説明する。   Next, the continuous cranking determination method will be specifically described with reference to FIG.

連続クランキングについては、図5に示すように、
(a)スタータ駆動指令がなされていること
(b)スタータ端子に電圧印加されていること
の2つの条件が成立しており、かつ連続クランキングを特定するための異常判定条件として、
(d1)スタータ駆動指令から所定時間が経過したこと
(d2)エンジン20が回転していること(エンジン回転速度が0よりも大きいこと)
(d3)エンジン20の燃焼が再開されないこと
を含む全ての条件が成立した場合に当該異常が生じているものと判断する。
For continuous cranking, as shown in FIG.
(A) The starter drive command is made (b) Two conditions of voltage being applied to the starter terminal are satisfied, and as an abnormality determination condition for specifying continuous cranking,
(D1) A predetermined time has elapsed from the starter drive command (d2) The engine 20 is rotating (the engine speed is greater than 0)
(D3) It is determined that the abnormality has occurred when all the conditions including that the combustion of the engine 20 is not resumed are satisfied.

条件(d3)について、本実施形態ではクランク角センサ31で検出したエンジン回転速度に基づいて行う。具体的には、エンジン回転速度が、エンジン20の着火が行われたことを示す着火回転速度(例えば500〜600rpm)に到達していない場合に、条件(d3)が成立しているものと判定する。   The condition (d3) is performed based on the engine speed detected by the crank angle sensor 31 in this embodiment. Specifically, it is determined that the condition (d3) is satisfied when the engine rotation speed has not reached the ignition rotation speed (for example, 500 to 600 rpm) indicating that the engine 20 has been ignited. To do.

図6は、連続クランキングが生じた場合の具体的態様を示すタイムチャートである。図中、(a)はピニオン駆動指令の推移、(b)はモータ駆動指令の推移、(c)はSL1電圧センサ33の検出値の推移、(d)はSL2電圧センサ34の検出値の推移、(e)はクランク角信号の推移、(f)はNE信号更新判定フラグf1の推移、(g)は着火判定フラグf2の推移、(h)は連続クランキング発生フラグfbの推移を示す。図6では、自動停止条件の成立に伴いエンジン20の燃焼を停止した後のエンジン回転降下中に再始動条件が成立した場合を想定している。   FIG. 6 is a time chart showing a specific mode when continuous cranking occurs. In the figure, (a) is the transition of the pinion drive command, (b) is the transition of the motor drive command, (c) is the transition of the detection value of the SL1 voltage sensor 33, and (d) is the transition of the detection value of the SL2 voltage sensor 34. (E) shows the transition of the crank angle signal, (f) shows the transition of the NE signal update determination flag f1, (g) shows the transition of the ignition determination flag f2, and (h) shows the transition of the continuous cranking occurrence flag fb. In FIG. 6, it is assumed that the restart condition is satisfied during the engine rotation descent after the combustion of the engine 20 is stopped along with the establishment of the automatic stop condition.

図6において、再始動条件の成立に伴いタイミングt21でピニオン駆動指令がオンされ、かつタイミングt22でモータ駆動指令がオンされることにより、スタータ端子に電圧が印加された状態になる。これにより、ピニオン14がリングギヤ25に向かって押し出されるとともに、モータ11の駆動が開始される。   In FIG. 6, when the restart condition is satisfied, the pinion drive command is turned on at timing t21, and the motor drive command is turned on at timing t22, whereby a voltage is applied to the starter terminal. As a result, the pinion 14 is pushed out toward the ring gear 25 and the drive of the motor 11 is started.

この場合、ピニオン14とリングギヤ25との噛み合いが生じ、かつエンジン20の燃焼が再開されれば、エンジン回転速度が着火回転速度に到達し、(g)に一点鎖線で示すように、着火判定フラグf2がオンされる。これに対し、ピニオン14とリングギヤ25との噛み合い後においてエンジン回転速度が着火回転速度に到達しない場合、(e),(g)に示すように、スタータ10からクランク軸24に回転力が付与されることによってクランク角信号は逐次更新されるが、着火判定フラグf2はオフのままとなる。   In this case, if the engagement of the pinion 14 and the ring gear 25 occurs and the combustion of the engine 20 is resumed, the engine rotation speed reaches the ignition rotation speed, and an ignition determination flag as shown by a one-dot chain line in (g). f2 is turned on. On the other hand, when the engine rotation speed does not reach the ignition rotation speed after the pinion 14 and the ring gear 25 are engaged, a rotational force is applied from the starter 10 to the crankshaft 24 as shown in (e) and (g). As a result, the crank angle signal is sequentially updated, but the ignition determination flag f2 remains off.

そして、モータ11の回転開始から所定時間T2継続した場合に、タイミングt23において、連続クランキングを特定するための全ての条件が成立したものとして連続クランキング発生フラグfbがオンされ、そのフラグ情報が異常発生情報として不揮発性メモリに記憶される。また、(a)、(b)に示すように、タイミングt23からディレイ時間Tdy1が経過した後のタイミングt24で、ピニオン駆動指令及びモータ駆動指令がオフされ、スタータ10の駆動が停止される。   When a predetermined time T2 continues from the start of rotation of the motor 11, the continuous cranking generation flag fb is turned on at timing t23 on the assumption that all conditions for specifying continuous cranking are satisfied, and the flag information is It is stored in the nonvolatile memory as abnormality occurrence information. Further, as shown in (a) and (b), the pinion drive command and the motor drive command are turned off at the timing t24 after the delay time Tdy1 has elapsed from the timing t23, and the drive of the starter 10 is stopped.

なお、本実施形態では、タイミングt23からディレイ時間Tdy1が経過する前にエンジン20が再始動された場合にも、連続クランキングに関する異常発生情報が不揮発性メモリに記憶される。したがって、不揮発性メモリ内の情報を参照することで、該異常の発生履歴を把握することができる。   In this embodiment, even when the engine 20 is restarted before the delay time Tdy1 elapses from the timing t23, the abnormality occurrence information related to continuous cranking is stored in the nonvolatile memory. Therefore, the occurrence history of the abnormality can be grasped by referring to the information in the nonvolatile memory.

(3)非回転異常(連続ロック)
スタータ駆動の開始後では、ピニオン14とリングギヤ25との噛み合いは生じているが、エンジン回転速度が上昇しない異常である非回転異常(連続ロック)が発生することがある。この連続ロックが生じる原因としては、例えば、エンジン20の出力軸が何らかの理由で非回転状態になっている、登坂路でのエンジン再始動時においてエンジン側からスタータ側に動力が伝達された状態になっている等が考えられる。この場合、スタータ駆動を一旦強制停止し、その停止後にスタータ10への通電を再度実施することにより、エンジン再始動をやり直すようにしている。
(3) Non-rotation abnormality (continuous lock)
After the starter driving is started, the pinion 14 and the ring gear 25 are engaged with each other, but a non-rotation abnormality (continuous lock), which is an abnormality that does not increase the engine rotation speed, may occur. The cause of this continuous lock is, for example, that the output shaft of the engine 20 is in a non-rotating state for some reason, that power is transmitted from the engine side to the starter side when the engine is restarted on an uphill road. It can be considered. In this case, the starter drive is forcibly stopped, and after that stop, the starter 10 is energized again to restart the engine.

連続ロックの場合にも、連続クランキングの場合と同様に、スタータ駆動を即停止させるほどの緊急性はさほど高くないものと考えられる。また、連続ロックの発生時においてスタータ駆動を継続した場合、噛み合いは生じていることから、エンジン20を始動できる可能性がある。したがって、エンジン始動できない異常内容が連続ロックである場合には、異常内容を特定した時点でその異常発生情報を記憶した上で、異常内容を特定してから所定のディレイ時間Tdy2が経過した後にスタータ10の駆動停止を指令することとしている。   In the case of continuous lock, it is considered that the urgency to stop the starter drive immediately is not so high as in the case of continuous cranking. Further, if the starter drive is continued when the continuous lock is generated, the engine 20 may be started because the meshing occurs. Therefore, if the abnormal content that the engine cannot be started is continuous lock, the abnormality occurrence information is stored at the time when the abnormal content is specified, and after the predetermined delay time Tdy2 has elapsed since the abnormal content was specified. 10 drive stop is commanded.

なお、ディレイ時間Tdy2は、噛み合い不良の発生時において、異常発生を特定してから(噛み合い不良発生フラグfaをオンしてから)スタータ10の駆動停止を指令するまでに要する時間よりも長く設定してあり、本実施形態では数秒(例えば2〜3秒)としてある。このディレイ時間Tdy2は、連続クランキングの場合のディレイ時間Tdy1と同じ時間でも異なる時間でもよい。   Note that the delay time Tdy2 is set to be longer than the time required to stop driving the starter 10 after the occurrence of an abnormality (after turning on the engagement failure occurrence flag fa) when an engagement failure occurs. In this embodiment, it is set to several seconds (for example, 2 to 3 seconds). This delay time Tdy2 may be the same as or different from the delay time Tdy1 in the case of continuous cranking.

次に、連続ロックの検出方法について図7を用いて具体的に説明する。   Next, the continuous lock detection method will be described in detail with reference to FIG.

連続ロックについては、図7に示すように、
(a)スタータ駆動指令がなされていること
(b)スタータ端子に電圧印加されていること
の2つの条件が成立しており、かつ連続ロックを特定するための異常判定条件として、
(e1)モータ11が高負荷駆動の状態であること
(e2)エンジン20が回転していないこと(エンジン回転速度が略0であること)
を含む全ての条件が成立した場合に連続ロックが生じているものと判断する。
For continuous lock, as shown in FIG.
(A) The starter drive command is made (b) Two conditions that a voltage is applied to the starter terminal are satisfied, and as an abnormality determination condition for specifying continuous lock,
(E1) The motor 11 is in a high-load drive state (e2) The engine 20 is not rotating (the engine rotation speed is substantially zero).
When all the conditions including are satisfied, it is determined that the continuous lock has occurred.

異常判定条件のうち条件(e1)は、例えばバッテリ電圧センサの検出値に基づいて判定する。具体的には、上記の図3に示すように、SL2駆動リレー28のオン後における電圧変動幅ΔVBに基づいて判定する。このとき、電圧変動幅ΔVBが第2判定値V2(>V1)よりも小さい場合(図3の実線の場合)に、モータ11が、ピニオン14とリングギヤ25との噛み合い状態と同等の回転負荷状態にあると判定する。一方、電圧変動幅ΔVBが第2判定値V2以上の場合(図3の二点鎖線の場合)に、モータ11が高負荷の状態であると判定する。なお、条件(e1)についても、例えばモータトルクをトルクセンサにより検出するか又はエンジン回転速度に基づいて算出し、その検出値又は算出値に基づいて判定してもよい。   Of the abnormality determination conditions, the condition (e1) is determined based on, for example, the detection value of the battery voltage sensor. Specifically, as shown in FIG. 3, the determination is made based on the voltage fluctuation range ΔVB after the SL2 drive relay 28 is turned on. At this time, when the voltage fluctuation width ΔVB is smaller than the second determination value V2 (> V1) (in the case of the solid line in FIG. 3), the motor 11 is in a rotational load state equivalent to the meshed state of the pinion 14 and the ring gear 25. It is determined that On the other hand, when the voltage fluctuation width ΔVB is equal to or larger than the second determination value V2 (in the case of the two-dot chain line in FIG. 3), it is determined that the motor 11 is in a high load state. Note that the condition (e1) may also be determined based on the detected value or the calculated value, for example, by detecting the motor torque by a torque sensor or calculating it based on the engine rotational speed.

図8は、連続ロックが生じた場合の具体的態様を示すタイムチャートである。図中、(a)はピニオン駆動指令の推移、(b)はモータ駆動指令の推移、(c)はSL1電圧センサ33の検出値の推移、(d)はSL2電圧センサ34の検出値の推移、(e)はバッテリ12の電圧変動幅ΔVBの推移、(f)はクランク角信号の推移、(g)はNE信号更新判定フラグf1の推移、(h)は連続ロック発生フラグfcの推移を示す。   FIG. 8 is a time chart showing a specific mode when continuous lock occurs. In the figure, (a) is the transition of the pinion drive command, (b) is the transition of the motor drive command, (c) is the transition of the detection value of the SL1 voltage sensor 33, and (d) is the transition of the detection value of the SL2 voltage sensor 34. , (E) shows the transition of the voltage fluctuation width ΔVB of the battery 12, (f) shows the transition of the crank angle signal, (g) shows the transition of the NE signal update determination flag f1, and (h) shows the transition of the continuous lock occurrence flag fc. Show.

なお、(e)の電圧変動幅ΔVBについては、SL2駆動リレー28のオン後におけるバッテリ電圧の変動幅が第2判定値V2よりも小さい場合にローレベルの検出信号が出力され、第2判定値V2以上の場合にハイレベルの検出信号が出力されるようになっている。   As for the voltage fluctuation range ΔVB in (e), a low-level detection signal is output when the fluctuation range of the battery voltage after the SL2 drive relay 28 is turned on is smaller than the second determination value V2, and the second determination value is output. A high level detection signal is output when V2 or higher.

図8において、再始動条件の成立に伴いタイミングt31でピニオン駆動指令がオンされ、かつタイミングt32でモータ駆動指令がオンされることにより、スタータ端子に電圧が印加された状態になる。これにより、ピニオン14がリングギヤ25に向かって押し出されるとともに、モータ11の駆動が開始される。   In FIG. 8, when the restart condition is satisfied, the pinion drive command is turned on at timing t31, and the motor drive command is turned on at timing t32, whereby a voltage is applied to the starter terminal. As a result, the pinion 14 is pushed out toward the ring gear 25 and the drive of the motor 11 is started.

この場合、ピニオン14とリングギヤ25との噛み合いが生じ、かつエンジン20の燃焼が再開されれば、その燃焼エネルギによりエンジン回転速度が上昇し、クランク角信号が逐次更新される。これに対し、連続ロックが生じている場合には、(e)、(f)に示すように、モータ11が高負荷状態であって、かつクランク角信号が更新されない状態が検出される。この場合、スタータ10の駆動開始から所定時間T3が経過した後のタイミングt33で、NE信号更新判定フラグf1がオンされ、なお、時間T3については、噛み合い不良時における時間T1と同じでも異なっていてもよい。   In this case, if the engagement of the pinion 14 and the ring gear 25 occurs and the combustion of the engine 20 is resumed, the engine rotation speed is increased by the combustion energy, and the crank angle signal is sequentially updated. On the other hand, when the continuous lock has occurred, as shown in (e) and (f), a state in which the motor 11 is in a high load state and the crank angle signal is not updated is detected. In this case, the NE signal update determination flag f1 is turned on at a timing t33 after a predetermined time T3 has elapsed from the start of driving of the starter 10, and the time T3 is the same as or different from the time T1 at the time of poor meshing. Also good.

このタイミングt33では、連続ロックを特定するための全ての条件が成立したものとして、連続ロック発生フラグfcがオンされる。また、タイミングt33から所定のディレイ時間Tdy2が経過した後のタイミングt34において、ピニオン駆動指令及びモータ駆動指令がオフされ、スタータ10の駆動が停止される。   At this timing t33, the continuous lock occurrence flag fc is turned on assuming that all conditions for specifying the continuous lock are satisfied. Further, at a timing t34 after a predetermined delay time Tdy2 has elapsed from the timing t33, the pinion drive command and the motor drive command are turned off, and the drive of the starter 10 is stopped.

なお、連続ロック発生時についても連続クランキングの場合と同様に、タイミングt33からディレイ時間Tdy2が経過する前にエンジン20が再始動された場合にも、連続ロックに関する異常発生情報が不揮発性メモリに記憶される。したがって、不揮発性メモリ内の情報を参照することで、該異常の発生履歴を把握することができる。   As in the case of continuous cranking, when the continuous lock is generated, even when the engine 20 is restarted before the delay time Tdy2 elapses from the timing t33, the abnormality occurrence information regarding the continuous lock is stored in the nonvolatile memory. Remembered. Therefore, the occurrence history of the abnormality can be grasped by referring to the information in the nonvolatile memory.

次に、本実施形態のエンジン始動時における異常診断処理について図9を用いて説明する。この処理は、ECU40のマイコンにより所定周期毎に実行される。   Next, the abnormality diagnosis process at the time of engine start according to the present embodiment will be described with reference to FIG. This process is executed at predetermined intervals by the microcomputer of the ECU 40.

図9において、ステップS11では、エンジン自動停止条件の成立後において、エンジン再始動条件が成立したか否かを判定する。ステップS11がYESの場合、ステップS12へ進み、SL1駆動リレー27がオン状態であって、かつSL2駆動リレー28がオン状態であるか否かを判定する。なお、SL1駆動リレー27及びSL2駆動リレー28のオン/オフ制御は、図示しない別ルーチンにより実行される。   In FIG. 9, in step S11, it is determined whether or not the engine restart condition is satisfied after the engine automatic stop condition is satisfied. When step S11 is YES, it progresses to step S12, and it is determined whether SL1 drive relay 27 is an ON state and SL2 drive relay 28 is an ON state. The on / off control of the SL1 drive relay 27 and the SL2 drive relay 28 is executed by a separate routine (not shown).

ステップS12がYESの場合、ステップS13へ進み、モータ回転負荷に関する情報として、バッテリ12の電圧変動幅ΔVBを取得する。また、ステップS14では、クランク角信号に関する情報として、NE信号更新判定フラグf1及び着火判定フラグf2を取得する。   When step S12 is YES, it progresses to step S13 and acquires the voltage fluctuation range (DELTA) VB of the battery 12 as information regarding a motor rotational load. In step S14, the NE signal update determination flag f1 and the ignition determination flag f2 are acquired as information on the crank angle signal.

ステップS15では、(c1)モータ11が無負荷又は低負荷駆動の状態であること、及び(c2)リングギヤ25の歯部の通過速度よりもピニオン14の歯部の通過速度の方が速いこと、の2つの条件の成否を判定する。ここでは、バッテリ12の電圧変動幅ΔVBが第1判定値V1以下であり、かつNE信号更新判定フラグf1がオンである場合に肯定判定され、ステップS16へ進む。   In step S15, (c1) the motor 11 is in a no-load or low-load drive state, and (c2) the passage speed of the tooth portion of the pinion 14 is faster than the passage speed of the tooth portion of the ring gear 25. The success or failure of the two conditions is determined. Here, when the voltage fluctuation width ΔVB of the battery 12 is equal to or smaller than the first determination value V1 and the NE signal update determination flag f1 is on, an affirmative determination is made, and the process proceeds to step S16.

ステップS16では、噛み合い不良発生フラグfaをオンにし、そのフラグ情報を異常発生情報として不揮発性メモリに記憶する。ステップS17では、噛み合い不良発生フラグfaのオン後、直ちにSL1駆動リレー27に対しオフ指令するとともに、SL2駆動リレー28に対しオフ指令する。これにより、スタータ10の駆動が即停止される。その後、噛み合い不良発生フラグfaをオフに切り替える。   In step S16, the engagement failure occurrence flag fa is turned on, and the flag information is stored in the nonvolatile memory as abnormality occurrence information. In step S17, immediately after the engagement failure occurrence flag fa is turned on, an off command is issued to the SL1 drive relay 27 and an off command is issued to the SL2 drive relay 28. Thereby, the drive of the starter 10 is stopped immediately. Thereafter, the meshing failure occurrence flag fa is switched off.

さて、ステップS18では、(d1)スタータ駆動指令から所定時間T2が経過したこと、(d2)エンジン20が回転していること、及び(d3)エンジン20の燃焼が再開されないこと、の3つの条件の成否を判定する。ここでは、SL2駆動リレーONから時間T2が経過し、かつNE信号更新判定フラグf1がオフ、着火判定フラグf2がオフの場合に肯定判定され、ステップS19へ進む。   In step S18, three conditions are (d1) that a predetermined time T2 has elapsed from the starter drive command, (d2) that the engine 20 is rotating, and (d3) that the combustion of the engine 20 is not restarted. Determine success or failure. Here, an affirmative determination is made when time T2 has elapsed from the ON of the SL2 drive relay, the NE signal update determination flag f1 is off, and the ignition determination flag f2 is off, and the process proceeds to step S19.

なお、ステップS18では、条件(d1)〜(d3)に加え、(d4)モータ回転負荷が所定の正常範囲であること、の条件の成否を判定してもよい。この場合、電圧変動幅ΔVBが第1判定値V1よりも大きく第2判定値V2未満である場合に該条件が成立しているものと判定し、ステップS19へ進む。   In step S18, in addition to the conditions (d1) to (d3), it may be determined whether or not (d4) the condition that the motor rotational load is in a predetermined normal range is satisfied. In this case, when the voltage fluctuation range ΔVB is greater than the first determination value V1 and less than the second determination value V2, it is determined that the condition is satisfied, and the process proceeds to step S19.

ステップS19では、連続クランキング発生フラグfbをオンにし、そのフラグ情報を異常発生情報として不揮発性メモリに記憶する。ステップS20では、連続クランキング発生フラグfbをオンしてから所定のディレイ時間Tdy1が経過したか否かを判定し、ディレイ時間Tdy1が経過した場合にはSL1駆動リレー27に対しオフ指令するとともに、SL2駆動リレー28に対しオフ指令する。その後、連続クランキング発生フラグfbをオフに切り替える。   In step S19, the continuous cranking occurrence flag fb is turned on, and the flag information is stored in the nonvolatile memory as abnormality occurrence information. In step S20, it is determined whether or not a predetermined delay time Tdy1 has elapsed since the continuous cranking occurrence flag fb was turned on. When the delay time Tdy1 has elapsed, an instruction to turn off the SL1 drive relay 27 is given. An off command is issued to the SL2 drive relay 28. Thereafter, the continuous cranking occurrence flag fb is switched off.

ステップS21では、(e1)モータ11が高負荷駆動の状態であること、及び(e2)エンジン20が回転していないこと、の2つの条件の成否を判定する。ここでは、電圧変動幅ΔVBが第2判定値V2以上であり、かつNE信号更新判定フラグf1がオンである場合に肯定判定され、ステップS22へ進む。   In step S21, whether or not two conditions are satisfied is determined: (e1) the motor 11 is in a high-load drive state, and (e2) the engine 20 is not rotating. Here, an affirmative determination is made when the voltage fluctuation range ΔVB is equal to or larger than the second determination value V2 and the NE signal update determination flag f1 is on, and the process proceeds to step S22.

ステップS22では、連続ロック発生フラグfcをオンにし、そのフラグ情報を異常発生情報として不揮発性メモリに記憶する。ステップS23では、連続ロック発生フラグfcをオンしてから所定のディレイ時間Tdy2が経過したか否かを判定し、ディレイ時間Tdy2が経過した場合にはSL1駆動リレー27に対しオフ指令するとともに、SL2駆動リレー28に対しオフ指令する。その後、連続ロック発生フラグfcをオフに切り替える。   In step S22, the continuous lock occurrence flag fc is turned on, and the flag information is stored in the nonvolatile memory as abnormality occurrence information. In step S23, it is determined whether or not a predetermined delay time Tdy2 has elapsed since the continuous lock occurrence flag fc was turned on. When the delay time Tdy2 has elapsed, the SL1 drive relay 27 is instructed to turn off, and SL2 An off command is given to the drive relay 28. Thereafter, the continuous lock occurrence flag fc is switched off.

ステップS15、S18及びS21で否定判定された場合、ステップS24へ進む。ステップS24では、SL1駆動リレー27をオン状態にしてからの経過時間が判定時間Time1を超えたか、又はSL2駆動リレー28をオン状態にしてからの経過時間が判定時間Time2を超えたか否かを判定する。そして、ステップS24がYESの場合、ステップS17へ進み、SL1駆動リレー27に対しオフ指令するとともに、SL2駆動リレー28に対しオフ指令する。   If a negative determination is made in steps S15, S18, and S21, the process proceeds to step S24. In step S24, it is determined whether the elapsed time since the SL1 drive relay 27 is turned on exceeds the determination time Time1, or whether the elapsed time after the SL2 drive relay 28 is turned on exceeds the determination time Time2. To do. If step S24 is YES, the process proceeds to step S17, where an off command is issued to the SL1 drive relay 27 and an off command is issued to the SL2 drive relay 28.

以上詳述した本実施形態によれば、次の優れた効果が得られる。   According to the embodiment described in detail above, the following excellent effects can be obtained.

エンジン20を始動できない場合に、その異常内容を、該異常内容ごとに予め定めた異常判定条件に基づいて特定し、特定された異常内容に応じて、異常判定条件が成立してからスタータの駆動停止を指令するまでの時間を可変にする構成とした。よって、エンジン20を始動できない原因に応じた適切なタイミングでスタータ10を駆動停止することができる。その結果、エンジン始動制御の適正化を図ることができる。   When the engine 20 cannot be started, the abnormality content is specified based on a predetermined abnormality determination condition for each abnormality content, and the starter is driven after the abnormality determination condition is satisfied according to the specified abnormality content. The time until the stop command is made variable. Therefore, the starter 10 can be stopped from driving at an appropriate timing according to the cause that the engine 20 cannot be started. As a result, it is possible to optimize the engine start control.

エンジン20を始動できない原因が噛み合い不良である場合に、その異常特定した直後にスタータ10の駆動停止を指令する構成とした。これにより、エンジン20のクランキングが実施不能な状況でのスタータ駆動や、ピニオン14やリングギヤ25の磨耗が生じるおそれがある状況でのスタータ駆動を回避することができる。   In the case where the cause that the engine 20 cannot be started is poor meshing, the stop of the starter 10 is instructed immediately after the abnormality is specified. Thereby, it is possible to avoid starter driving in a situation where cranking of the engine 20 cannot be performed and starter driving in a situation where the pinion 14 and the ring gear 25 may be worn.

エンジン20を始動できない原因が連続クランキングや連続ロックである場合に、その異常を特定して異常発生情報を記憶した後、所定のディレイ時間(Tdy1,Tdy2)が経過した後にスタータ10の駆動停止を指令する構成とした。この場合、異常内容を特定してからスタータ駆動を強制停止するまでの間に猶予期間が設けられるため、スタータ10によるクランキングの実施期間が長くなり、その結果、エンジン始動できる可能性を高めることができる。   When the cause of the failure of starting the engine 20 is continuous cranking or continuous lock, the starter 10 is stopped after a predetermined delay time (Tdy1, Tdy2) has elapsed after specifying the abnormality and storing the abnormality occurrence information. Is configured to command. In this case, since a grace period is provided between the time when the abnormal content is specified and the starter drive is forcibly stopped, the start period of cranking by the starter 10 becomes longer, and as a result, the possibility of starting the engine is increased. Can do.

(他の実施形態)
本発明は、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the description of the above embodiment, and may be implemented as follows, for example.

・噛み合い不良の異常判定条件のうち、条件(c2)について、エンジン回転速度NEが0になり、かつNE=0が所定時間継続した場合に条件(c2)が成立したものと判定したが、リングギヤ回転速度とモータ回転速度とをそれぞれセンサ等により検出し、それらの比較結果に基づいて判定してもよい。このとき、リングギヤ回転速度に対するモータ回転速度の相対回転速度差が判定値よりも大きい場合に上記(c2)が成立したものと判定するとよい。   Of the abnormality determination conditions for meshing failure, regarding condition (c2), it is determined that the condition (c2) is satisfied when the engine speed NE is 0 and NE = 0 continues for a predetermined time. The rotational speed and the motor rotational speed may be detected by a sensor or the like, respectively, and determination may be made based on the comparison result. At this time, when the relative rotational speed difference of the motor rotational speed with respect to the ring gear rotational speed is larger than the determination value, it may be determined that the above (c2) is established.

・連続クランキング及び連続ロックについて、異常発生情報の過去の履歴を参照し、その履歴に基づいてディレイ時間を設定する構成としてもよい。例えば、連続クランキング発生フラグfb、連続ロック発生フラグfcのオンへの切り替え回数が判定値を超えた場合にディレイ時間をゼロにする。つまり、フラグのオン後、直ちにスタータ駆動を強制停止させる。あるいは、該切り替え回数が多いほどディレイ時間を短くしてもよい。   -About continuous cranking and continuous lock, it is good also as a structure which refers the past log | history of abnormality occurrence information and sets delay time based on the log | history. For example, the delay time is set to zero when the number of times the continuous cranking occurrence flag fb and the continuous lock occurrence flag fc are switched on exceeds a determination value. That is, the starter drive is forcibly stopped immediately after the flag is turned on. Alternatively, the delay time may be shortened as the number of times of switching increases.

・噛み合い不良の判定方法は、条件(c1)及び条件(c2)の成否によるもの以外であってもよい。例えば、ピニオン14とリングギヤ25との噛み合いが生じたか否かを判定するためのセンサ等の噛み合い判定手段を設け、その噛み合い判定手段による判定結果に基づいて、ピニオン14とリングギヤ25とが噛み合った状態であるか否かを判定する。具体的には、例えばピニオン14又はリングギヤ25の近傍にセンサを配置し、同センサの検出値を用いて判定する。また、ピニオン14とリングギヤ25とが噛み合った状態において両者のギヤ間で通電可能に構成し、同通電があった場合にピニオン14とリングギヤ25との噛み合い完了と判定する構成としてもよい。   -The determination method of a meshing failure may be other than the success or failure of the condition (c1) and the condition (c2). For example, engagement determination means such as a sensor for determining whether or not the engagement of the pinion 14 and the ring gear 25 has occurred is provided, and the pinion 14 and the ring gear 25 are engaged based on the determination result by the engagement determination means. It is determined whether or not. Specifically, for example, a sensor is arranged in the vicinity of the pinion 14 or the ring gear 25, and the determination is made using the detection value of the sensor. Further, a configuration may be adopted in which energization is possible between the two gears in a state where the pinion 14 and the ring gear 25 are engaged, and when the energization is performed, it is determined that the engagement between the pinion 14 and the ring gear 25 is completed.

・エンジン20の気筒内圧力を検出する筒内圧センサや、エンジン20の出力トルクを検出するトルクセンサを設け、それらセンサの検出結果に基づいて、連続クランキングにおける条件(d2)の成否を判定する構成としてもよい。要は、条件(d2)については、エンジン始動の際における燃料噴射及び点火の開始に伴い、エンジン20の燃焼が正常に開始されたことを判定するものであればよい。   A cylinder pressure sensor that detects the cylinder pressure of the engine 20 and a torque sensor that detects the output torque of the engine 20 are provided, and the success or failure of the condition (d2) in continuous cranking is determined based on the detection results of these sensors. It is good also as a structure. In short, the condition (d2) may be any as long as it determines that the combustion of the engine 20 has started normally with the start of fuel injection and ignition at the time of engine start.

・上記実施形態では、アイドルストップ制御によるエンジン再始動時に異常が生じた場合について説明したが、キー操作によるエンジン始動の場合に適用してもよい。   In the above embodiment, the case where an abnormality has occurred at the time of engine restart by idle stop control has been described, but the present invention may be applied to the case of engine start by key operation.

・上記実施形態では、ピニオン14の押し出しとモータ11の駆動とを独立して制御可能なスタータ10を本発明に適用する場合を説明したが、ピニオン14の押し出しを行うことによってモータ11が駆動される従来のスタータを本発明に適用してもよい。   In the above embodiment, the case where the starter 10 capable of independently controlling the push-out of the pinion 14 and the drive of the motor 11 is applied to the present invention, but the motor 11 is driven by pushing out the pinion 14. A conventional starter may be applied to the present invention.

・ガソリンエンジンを適用する場合について説明したが、ディーゼルエンジンを本発明に適用する構成であってもよい。   -Although the case where a gasoline engine was applied was demonstrated, the structure which applies a diesel engine to this invention may be sufficient.

10…スタータ、11…モータ、14…ピニオン、20…エンジン、24…クランク軸、25…リングギヤ、27…SL1駆動リレー、28…SL2駆動リレー、40…ECU(異常診断手段、スタータ制御手段)、SL1…アクチュエータ、SL2…モータスイッチ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Starter, 11 ... Motor, 14 ... Pinion, 20 ... Engine, 24 ... Crankshaft, 25 ... Ring gear, 27 ... SL1 drive relay, 28 ... SL2 drive relay, 40 ... ECU (abnormality diagnosis means, starter control means), SL1 ... actuator, SL2 ... motor switch.

Claims (5)

エンジン始動に際し、エンジン出力軸に連結されたリングギヤに向けてスタータのピニオンを移動させることで前記ピニオンと前記リングギヤとの噛み合いを生じさせるとともに、前記噛み合いの状態での前記スタータのモータの回転によりエンジンをクランキングし、その後、前記スタータの駆動を停止してクランキングを終了するエンジン始動制御装置において、
前記ピニオンの移動及び前記モータの回転の開始後であって前記クランキングを終了するまでの間に生じる複数の異常内容を診断対象として、該診断対象ごとに定めた異常判定条件の成否に基づいて異常診断を実施する異常診断手段と、
前記異常診断手段により前記複数の異常内容のいずれかの異常判定条件が成立し異常有りと診断された場合に前記スタータの駆動停止を指令するスタータ制御手段と、を備え、
前記スタータ制御手段は、前記異常診断手段により異常有りと診断された異常内容に応じて、前記異常判定条件が成立してから前記スタータの駆動停止を指令するまでの時間を可変にすることを特徴とするエンジン始動制御装置。
When starting the engine, the pinion of the starter is moved toward the ring gear connected to the engine output shaft to cause the engagement of the pinion and the ring gear, and the engine is rotated by the rotation of the motor of the starter. In the engine start control device that stops the cranking by stopping the drive of the starter,
Based on the success or failure of an abnormality determination condition determined for each diagnosis object, with a plurality of abnormality contents occurring after the start of the movement of the pinion and the rotation of the motor and before the end of the cranking as a diagnosis object An abnormality diagnosis means for performing an abnormality diagnosis;
Starter control means for commanding stop of driving of the starter when an abnormality determination condition of any of the plurality of abnormality contents is established by the abnormality diagnosis means and it is diagnosed that there is an abnormality, and
The starter control means varies the time from when the abnormality determination condition is satisfied until the start of driving of the starter is commanded according to the abnormality content diagnosed as abnormal by the abnormality diagnosis means. An engine start control device.
前記異常診断手段による診断対象として、前記ピニオンの移動開始後における前記ピニオンと前記リングギヤとの噛み合い不良を含み、
前記スタータ制御手段は、前記噛み合い不良を判定する異常判定条件が成立し異常有りと診断された場合、異常が発生したことを示す異常発生情報を記憶するとともに、前記異常判定条件の成立後直ちに前記スタータの駆動停止を指令する請求項1に記載のエンジン始動制御装置。
As an object to be diagnosed by the abnormality diagnosing means, including a meshing failure between the pinion and the ring gear after the start of movement of the pinion,
The starter control unit stores abnormality occurrence information indicating that an abnormality has occurred when an abnormality determination condition for determining the meshing failure is established and is diagnosed as having an abnormality, and immediately after the abnormality determination condition is satisfied, The engine start control device according to claim 1, wherein the start of the starter is commanded to stop.
前記噛み合い不良を判定する異常判定条件として、前記モータの回転開始後における前記モータの回転負荷が前記クランキング時よりも小さいこと、及び前記リングギヤの歯部の通過速度よりも前記ピニオンの歯部の通過速度の方が速いことを含む請求項2に記載のエンジン始動制御装置。   As an abnormality determination condition for determining the meshing failure, the rotational load of the motor after the start of rotation of the motor is smaller than that at the time of cranking, and the tooth speed of the pinion is smaller than the passing speed of the tooth portion of the ring gear. The engine start control device according to claim 2, wherein the passage speed is higher. 前記異常診断手段の診断対象として、前記スタータによるエンジンのクランキングが継続したまま所定時間が経過する異常である連続クランキングを含み、
前記スタータ制御手段は、前記連続クランキングを判定する異常判定条件が成立し異常有りと診断された場合、異常が発生したことを示す異常発生情報を記憶するとともに、前記異常判定条件の成立後、第1ディレイ時間が経過した後に前記スタータの駆動停止を指令する請求項1乃至3のいずれか一項に記載のエンジン始動制御装置。
As the diagnosis object of the abnormality diagnosis means, including continuous cranking that is an abnormality in which a predetermined time elapses while the cranking of the engine by the starter is continued,
The starter control unit stores abnormality occurrence information indicating that an abnormality has occurred when an abnormality determination condition for determining the continuous cranking is satisfied and is diagnosed as having an abnormality, and after the abnormality determination condition is satisfied, The engine start control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the start of the starter is instructed after the first delay time has elapsed.
前記異常診断手段による診断対象として、前記噛み合いが生じた状態においてエンジン回転速度が上昇しない異常である非回転異常を含み、
前記スタータ制御手段は、前記非回転異常を判定する異常判定条件が成立し異常有りと診断された場合、異常が発生したことを示す異常発生情報を記憶するとともに、前記異常判定条件の成立後、第2ディレイ時間が経過した後に前記スタータの駆動停止を指令する請求項1乃至4のいずれか一項に記載のエンジン始動制御装置。
As an object to be diagnosed by the abnormality diagnosing means, including a non-rotation abnormality that is an abnormality in which the engine speed does not increase in the state where the meshing occurs,
When the abnormality determination condition for determining the non-rotation abnormality is established and the abnormality is diagnosed, the starter control means stores abnormality occurrence information indicating that an abnormality has occurred, and after establishment of the abnormality determination condition, The engine start control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the start of the starter is commanded after the second delay time has elapsed.
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