JP2016196819A - Engine starting device for automobile and engine starting method for automobile - Google Patents
Engine starting device for automobile and engine starting method for automobile Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016196819A JP2016196819A JP2015075747A JP2015075747A JP2016196819A JP 2016196819 A JP2016196819 A JP 2016196819A JP 2015075747 A JP2015075747 A JP 2015075747A JP 2015075747 A JP2015075747 A JP 2015075747A JP 2016196819 A JP2016196819 A JP 2016196819A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- belt
- generator motor
- automobile
- abnormal
- 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
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
Description
この発明は、ベルトで接続した発電電動機によりエンジンを始動する自動車の自動車用エンジン始動装置等に関するものである。 The present invention relates to an automobile engine starter for an automobile in which an engine is started by a generator motor connected by a belt.
従来から車両の燃費向上のために、エンジンのアイドリングストップを行うことが知られている。アイドリングストップ状態からエンジンを再始動する要求があった場合、エンジンのクランクプーリにベルトを介して接続されている発電電動機を使用する方法(例えば、下記特許文献1参照)が提案されている。 Conventionally, it is known to perform idling stop of an engine in order to improve vehicle fuel efficiency. When there is a request to restart the engine from the idling stop state, a method of using a generator motor connected to a crank pulley of the engine via a belt has been proposed (for example, see Patent Document 1 below).
ベルトを介してエンジンを始動する場合、ベルトが切れたり滑ったりすると、エンジンを始動できない場合がある。このとき、発電電動機の回転速度と、エンジンの回転速度にプーリ比を掛けた換算された回転速度との回転速度差によりエンジン始動できない状態を検出し、スタータでの始動に切り替える方法(例えば、下記特許文献2参照)が提案されている。また、特許文献2では、モータのイナーシャを測定し、イナーシャが所定値以下になった場合にベルトに異常が発生したと判定することを提案している。
When starting the engine through the belt, the engine may not be started if the belt is cut or slipped. At this time, a method of detecting a state where the engine cannot be started based on a rotational speed difference between the rotational speed of the generator motor and the converted rotational speed obtained by multiplying the rotational speed of the engine by the pulley ratio, and switching to starting with the starter (for example, the following Patent Document 2) has been proposed.
しかし、特許文献2の方法では、始動時に回転電動機のトルクが急峻に大きくなった場合に、ベルトの伸び縮みにより回転電動機の回転速度とエンジンの回転速度にプーリ比を掛けた値に過渡的に差が発生し、滑りを誤検出する場合がある。さらに、ベルトにベルト滑り防止のためのテンショナを装着するとテンショナの動作により前記の回転速度差が顕著になり、誤検出しやすくなる。
However, in the method of
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、発電電動機とエンジンの回転速度を平均化したり、または、トルクが急変するときに判定をしないようにマスクしたりすることで、ベルト滑りを誤検出することなくベルト切れや滑りを検出し確実にエンジンを再始動できる自動車用エンジン始動装置等を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and it is possible to average the rotational speeds of the generator motor and the engine, or mask the belt so as not to make a determination when the torque changes suddenly. It is an object of the present invention to provide an automobile engine starter and the like that can detect belt breakage and slipping without restarting the engine and reliably restart the engine.
この発明は、ベルトを介して接続され連動して回転するエンジンと前記エンジンを始動する発電電動機を搭載した自動車の自動車用エンジン始動装置であって、それぞれフィルタをかけて平均化した、前記発電電動機の回転速度と、前記エンジンの回転速度に前記エンジンのプーリの径に対する前記発電電動機のプーリの径の比率を掛けた換算値とを比較し、比較結果に設定倍以上または設定値以上の差があった場合に前記ベルトが滑っていて異常と判定するベルト異常判定部と、前記発電電動機により前記エンジンを始動させると共に、ベルト異常と判定された場合には、前記発電電動機を使用せずに前記エンジンを始動させるエンジン始動制御部と、ベルト異常と判定された場合にはアイドリングストップを禁止するアイドリングストップ制御部と、を備えた、自動車用エンジン始動装置等にある。 The present invention relates to an automobile engine starter for an automobile equipped with an engine connected via a belt and rotating in conjunction with the generator motor for starting the engine, each of which is averaged by applying a filter. And a converted value obtained by multiplying the rotational speed of the engine by the ratio of the pulley diameter of the generator motor to the diameter of the pulley of the engine. A belt abnormality determining unit that determines that the belt is slipping and is abnormal when it is detected, and the engine is started by the generator motor, and when it is determined that the belt is abnormal, the generator motor is not used. An engine start control unit that starts the engine and an idling stop that prohibits idling stop when it is determined that the belt is abnormal. A control unit, provided with a, in an automobile engine starting apparatus.
この発明では、発電電動機とエンジンの回転速度を平均化したり、または、トルクが急変するときに判定をしないようにマスクしたりすることで、ベルト滑りを誤検出することなくベルト切れや滑りを検出し確実にエンジンを再始動できる自動車用エンジン始動装置等を提供できる。 In this invention, belt runout and slippage can be detected without erroneously detecting belt slippage by averaging the rotational speeds of the generator motor and engine, or by masking so that no judgment is made when the torque changes suddenly. In addition, it is possible to provide an automobile engine starter or the like that can reliably restart the engine.
この発明による自動車用エンジン始動装置等では、発電電動機とエンジンの回転速度を平均化したり、または、トルクが急変するときに判定をしないようにマスクを掛けたりたりすることで、ベルト滑りを誤検出することなくベルト切れや滑りを検出し確実にエンジンを再始動する。 In the automobile engine starter and the like according to the present invention, belt slippage is erroneously detected by averaging the rotational speeds of the generator motor and the engine, or by applying a mask so as not to make a determination when the torque suddenly changes. Detects belt breakage and slipping without restarting the engine.
以下、この発明による自動車用エンジン始動装置等を各実施の形態に従って図面を用いて説明する。なお、各実施の形態において、同一もしくは相当部分は同一符号で示し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, an automobile engine starter and the like according to the present invention will be described with reference to the drawings according to each embodiment. In each embodiment, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
実施の形態1.
図1はこの発明による自動車用エンジン始動装置を搭載した車両システムの概略図、図2は図1の矢印Aの方向から見たエンジンと発電電動機とベルトの配置を示したレイアウト図である。図1において、発電電動機2の発電電動機プーリ2aと、エンジン1のクランクプーリ1aにはリング状のベルト3が掛けられ、連動して回転するように構成されている。エンジン1のクランクプーリ1aの径r1と発電電動機2の発電電動機プーリ2aの径r2との比はr1:r2であり、エンジン1のプーリの径r1に対する発電電動機2のプーリの径r2の比率Rは、R=r2/r1となっている。図2に示すように、ベルト3の張力を維持するために、テンショナ部としてテンショナ4を搭載している。テンショナ4は例えば板バネ等のバネ性部材(図示省略、図6−8の板バネ参考)の反発力により、ベルト3をベルト3の周の外側から内側に押し付けて張力の低下を防いでいる。また、エンジン1には発電電動機2の他に、エンジン1を始動させるスタータモータ(以下スタータ)5が取り付けられている。エンジン1、発電電動機2、スタータ5は制御装置10により動作が制御される。バッテリ6は、発電電動機2、スタータ5、エンジン1(点火プラグ等)に電力を供給すると共に、発電電動機2により充電される。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a schematic view of a vehicle system equipped with an automobile engine starter according to the present invention, and FIG. 2 is a layout diagram showing an arrangement of an engine, a generator motor and a belt as viewed from the direction of arrow A in FIG. In FIG. 1, a ring-
発電電動機2はベルト3でエンジン1と繋がっている。このため、発電電動機2でエンジン1を始動する場合に、スタータ5と異なり、ギアの噛み込み音がないため、エンジン1の静粛始動が可能となる。また、発電電動機2として同期機を使用することで高回転までトルクを発生することができるため、エンジン1を高回転まで駆動してエンジン始動が可能となり、エンジン始動時の消費燃料を低減することができる。
The
図9には図1の制御装置10の一例の機能ブロック図を示す。制御装置10は、自動車に搭載され各種装置および各種センサ(共に図示省略)からの車両情報を入力する。そして一般的に、車両情報に従って、エンジン1の燃料噴射制御等のエンジンの全体的な駆動制御を行うエンジン駆動制御部11e等を含むエンジン制御部11、発電電動機2、スタータ5、バッテリ6(充放電制御等)の制御を行うそれぞれ、発電電動機制御部12、スタータ制御部13、バッテリ制御部14を含み、自動車の制御を総合的に行う。
エンジン制御部11の、エンジン始動制御部11a、ベルト異常判定部11b、アイドリングストップ制御部11c、ベルト異常報知部11dについては、この発明に関連する部分を詳細に示した。
FIG. 9 shows a functional block diagram of an example of the
The
制御装置10のハードウェア構成としては、例えば制御のためのプログラムやデータを格納するメモリと、メモリに格納されたプログラムの処理を実行するプロセッサとで構成され得る。また後述するユーザへのベルト異常報知のためのランプまたはディスプレイ等からなる表示部を含み得る。また、制御装置10は例えば、ステアリング、サスペンション、カーナビゲーション等の自動車に搭載されたその他の各種装置毎に設けられた複数の制御装置と有線または無線で通信可能に接続されて構成される自動車用制御システムの1つの制御装置であってもよい(それぞれ図示省略)。
The hardware configuration of the
図3にはこの発明による自動車用エンジン始動装置の動作の一例を示す動作フローチャートを示す。この動作の制御は制御装置10で行われる。以下、動作フローチャートに従って動作を説明する。
制御装置10は、自動車に搭載され各種装置およびセンサ(図示省略)からの車両情報に従って、予め設定された初期始動条件に従ってエンジン1が初期始動か否かを判定する(ステップS1)。
なお車両情報は、各種装置およびセンサからの車両状態情報と、車両の外部センサ、通信可能に接続された他の制御装置であるカーナビゲーションシステム等からの外気温や道路情報等を含む車両環境情報を含み得る。
FIG. 3 is an operation flowchart showing an example of the operation of the automobile engine starter according to the present invention. Control of this operation is performed by the
The
The vehicle information includes vehicle status information from various devices and sensors, vehicle environment information including external temperature of the vehicle, road temperature information and the like from a car navigation system which is another control device connected to be communicable. Can be included.
エンジン1を初期始動させる場合、制御装置10はスタータ5を使用してエンジン1を始動させる(ステップS2)。これは周囲温度が決まらず、暖気前の負荷の大きい状態のエンジン1を始動する可能性が高いため、低速で高トルクを出すことが可能なスタータ5を使用することで確実に始動をする必要があるためである。
When the engine 1 is initially started, the
エンジン始動後、制御装置10は、自動車に搭載され各種装置およびセンサよりエンジン温度、バッテリ容量などの上記車両情報を取得する(ステップS3)。そして予め設定されたアイドリングストップ許可条件が成立した場合に、アイドリングストップ許可を判定する(ステップS4)。さらに、車両情報を取得し(ステップS5)、車速やブレーキペダルの踏込量等の車両情報から予め設定されたアイドリングストップ実施条件が成立した場合(ステップS6)、エンジン1を停止しアイドリングストップを行う(ステップS7)。
アイドリングストップ実施中、制御装置10は自動車に搭載され各種装置およびセンサ(図示省略)からの車両情報を監視し、予め設定されたエンジン再始動条件が成立した場合に(ステップS8)、発電電動機2を用いてエンジン1の再始動を行う(ステップS9)。
After the engine is started, the
During the idling stop, the
発電電動機2でのエンジン再始動中に、従来、発電電動機2の回転速度Nmgと、エンジン1の回転速度Neと、を用い、回転速度Nmgと、回転速度Neにプーリ比Rを掛けた換算値R×Neを比較することで、発電電動機2とエンジン1を接続しているベルト3に異常が発生していないか監視を行っていた。
Conventionally, the rotational speed Nmg of the
異常が発生した場合にはベルト3を使用しない方法、例えばスタータ5を使用してエンジン1の再始動を行う。しかし、発電電動機2とエンジン1の接続にベルト3を使用する場合、ベルト3の弾性により両者の回転速度に差が発生する。
When an abnormality occurs, the engine 1 is restarted using a method that does not use the
また、エンジン動作時はエンジン1から発電電動機2に力が加わる。このために図2の回転方向RDで示すように、エンジン1と発電電動機2が時計回りに回転する場合には、図2の下側のベルト3、すなわちエンジン1における巻込み側のベルト3、に張力が加わる。
また、発電電動機2でエンジン1を始動する場合には、発電電動機2から力を伝達する。このために図2に示すように、エンジン1と発電電動機2が時計回りに回転する場合には、図2の上側のベルト3、すなわち発電電動機2における巻込み側のベルト3、に張力が加わるようになる。
Further, force is applied from the engine 1 to the
Further, when the engine 1 is started by the
ところで、エンジン停止時は、エンジン動作状態の張力状態が維持される。すなわち図2の下側のベルト3に張力が加わって張った状態となる。これにより上側のベルト3は張力が弱まり、テンショナ4で内側に押し込まれた状態となる。この状態から発電電動機2でエンジン1を始動すると、上側のベルト3に張力が急峻に加わるためにテンショナ4が外側に押し戻される。これによりベルト3による発電電動機2に対する回転と反対方向の力がある期間、弱まりまたは無くなるため、発電電動機2の回転速度Nmgが一時上昇する。従って、発電電動機2の回転速度Nmgとエンジン1の回転速度Neの換算値R×Neの差が大きくなってしまう。
またエンジン1は燃料の圧縮と燃焼による膨張を繰り返して動作する。このため、エンジン1が始動のため、回される場合においても圧縮工程の気筒と膨張行程の気筒の組み合わせによる回転抵抗の変動があるため、脈動が発生し、この脈動とベルトの弾性でNmgとR×Neの差が大きくなる。
By the way, when the engine is stopped, the tension state of the engine operating state is maintained. That is, a tension is applied to the
Further, the engine 1 operates by repeatedly performing fuel compression and expansion due to combustion. For this reason, even when the engine 1 is rotated for starting, there is a fluctuation in rotational resistance due to the combination of the cylinder in the compression process and the cylinder in the expansion stroke, so pulsation occurs, and this pulsation and the elasticity of the belt cause Nmg to The difference of R × Ne increases.
以上の理由から、この発明の実施の形態1の制御装置10では、ステップS10のベルト異常反転において、発電電動機2の回転速度Nmgにフィルタをかけて平均化したNmg2と、エンジン1の回転速度Neにフィルタをかけて平均化したNe2にエンジン1のプーリの径に対する発電電動機2のプーリの径の比率Rを掛けた換算値R×Ne2(但しR=r2/r1:r1はエンジン1の半径、r2は発電電動機2の半径)とを比較し、設定倍以上または設定値以上の差があった場合にベルト3が滑っている、すなわちベルト異常と判定する(ステップS10)。ここでフィルタを掛けて平均化するとは、例えば複数回検出して求めた値の平均を求めることをいう。
For the reasons described above, in the
ベルト3が滑っていると判定された場合には、例えばスタータ5等による、発電電動機2以外の方法を用いてエンジン1を再始動させる(ステップS13)。その後、アイドリングストップを禁止とし(ステップS14)、例えば制御装置10の表示部(図示省略)によりベルト3の異常の警告をユーザに伝達する(ステップS15)。また、制御装置10に音声発生部(図示省略)を設けて音で警告をしてもよい。
If it is determined that the
一方、ステップS10でベルト異常無しと判定された場合には、発電電動機2によるエンジン1の再始動を継続し(ステップS11)、エンジン1を始動させる(ステップS12)。
On the other hand, when it is determined in step S10 that there is no belt abnormality, the restart of the engine 1 by the
図4、図5に、発電電動機2でエンジン1を再始動する際の、ベルト3に異常が発生しない状態での、フィルタ処理を行わない場合と行った場合の、発電電動機2の回転速度とエンジン1の回転速度の換算値の時間的変化を示す。図4は、フィルタ処理を行わない場合の、NmgとR×Neの時間経過に従った変化を示す。図5は、フィルタ処理を行った場合の、Nmg2とR×Ne2の時間経過に従った変化を示す。
FIGS. 4 and 5 show the rotation speed of the
図4では、再始動動作直後に、図2に示すテンショナ4で下側に押し下げられている上側のベルト3に張力が発生し、テンショナ4がテンショナ4の力に抗して押し上げられるため、ベルト3が直線的に張った状態に変化する。これにより、発電電動機2の回転速度Nmgは大きく変動し、その後R×Neに追従する。またNmgもR×Neも脈動が発生し頂点付近で両者の乖離(差)が大きくなっている。
In FIG. 4, immediately after the restarting operation, tension is generated in the
図5は、NmgとR×Neについて、平均化フィルタ処理を行ったNmg2とR×Ne2の例である。フィルタ処理を行うことでNmg2とR×Ne2の乖離が減り、ベルト3に異常が発生した場合に確実に判定することが可能となり、異常を確実に検知することができる。また、ベルト滑りが生じる異常状態でアイドリングストップを禁止するので、ベルト滑りによりエンジン始動が不能となる問題を未然に防止することが可能になる。
FIG. 5 is an example of Nmg2 and R × Ne2 obtained by performing averaging filter processing on Nmg and R × Ne. By performing the filtering process, the difference between Nmg2 and R × Ne2 is reduced, and it is possible to reliably determine when an abnormality occurs in the
図9に示すように制御装置10は一つでエンジン、発電電動機、スタータの制御を行うことが望ましい。エンジン始動のような短時間に行われる動作の異常判定を行う場合、複数の制御装置で行うと制御装置間での通信遅れによる制御遅れが発生し適切なタイミングで制御ができない恐れがあるためである。
As shown in FIG. 9, it is desirable to control the engine, the generator motor, and the starter with a
なお上記説明では、Nmg2と換算値R×Ne2(但しR=r1/r2)とを比較したが、回転速度Nmgと、回転速度Neにプーリの径の比率Rを掛けた換算値R×Neとのそれぞれに、フィルタをかけて平均化したNmg2と(R×Ne)2とを比較してもよい。
これらはいずれも、それぞれフィルタをかけて平均化した、発電電動機2の回転速度Ngmと、エンジン1の回転速度Neにエンジン1のプーリの径r1に対する発電電動機2のプーリの径r2の比率Rを掛けた換算値とを比較するものである。
In the above description, Nmg2 and the converted value R × Ne2 (where R = r1 / r2) are compared. However, the rotation speed Nmg and the converted value R × Ne obtained by multiplying the rotation speed Ne by the pulley diameter ratio R are: Nmg2 averaged by filtering may be compared with (R × Ne) 2.
In each of these, the rotation speed Ngm of the
また、図3の動作フローチャートにおいて、
ステップS1の初期始動は、図9のエンジン始動制御部11aで行われる。
ステップS2のスタータによるエンジンの始動は、エンジン始動制御部11aによってスタータ制御部13に指令を送って行われる。
ステップS3、S5の車両情報の取得は、エンジン始動制御部11aで行われる。
ステップS4のアイドリングストップ許可判定は、エンジン始動制御部11aまたはアイドリングストップ制御部11cによって行われる。
ステップS6のアイドリングストップ実施判定、ステップS7のアイドリングストップは、アイドリングストップ制御部11cによって行われる。
ステップS8のエンジン再始動条件判定は、エンジン始動制御部11aで行われる。
ステップS9の発電電動機によるエンジン再始動は、エンジン始動制御部11aによって発電電動機制御部12に指令を送って行われる。
ステップS10のベルト異常判定は、ベルト異常判定部11bで行われる。
ステップS11の発電電動機によるエンジンの再始動継続、ステップS12のエンジン始動は、エンジン始動制御部11aによって発電電動機制御部12に指令を送って行われる。
ステップS13のスタータによる再始動は、エンジン始動制御部11aによってスタータ制御部13に指令を送って行われる。
ステップS14のアイドリングストップ禁止は、エンジン始動制御部11aまたはアイドリングストップ制御部11cによって行われる。
ステップS15のベルト異常警告は、ベルト異常報知部11dによって行われる。
In the operation flowchart of FIG.
The initial start in step S1 is performed by the engine start control unit 11a in FIG.
The engine is started by the starter in step S2 by sending a command to the
Acquisition of vehicle information in steps S3 and S5 is performed by the engine start control unit 11a.
The idling stop permission determination in step S4 is performed by the engine start control unit 11a or the idling stop control unit 11c.
The idling stop execution determination in step S6 and the idling stop in step S7 are performed by the idling stop control unit 11c.
The engine restart condition determination in step S8 is performed by the engine start control unit 11a.
The engine restart by the generator motor in step S9 is performed by sending a command to the
The belt abnormality determination in step S10 is performed by the belt
The engine restart continuation by the generator motor in step S11 and the engine start in step S12 are performed by sending a command to the
The restart by the starter in step S13 is performed by sending a command to the
The idling stop prohibition in step S14 is performed by the engine start control unit 11a or the idling stop control unit 11c.
The belt abnormality warning in step S15 is performed by the belt
実施の形態2.
この発明の実施の形態2では、発電電動機2の動作直後やエンジン1の完爆直後などのトルクが急変する場合の予め定められた設定期間についてベルト異常の判定を停止する。自動車用エンジン始動装置の構成は上記実施の形態と同じである。
In the second embodiment of the present invention, the belt abnormality determination is stopped for a predetermined set period when the torque suddenly changes such as immediately after the operation of the
図4に示すように、発電電動機2でエンジン1を再始動する際には上述のように、発電電動機2の回転速度Nmgのみ大きく上昇するためR×Neとの乖離(差)が大きくなる。また、エンジン完爆後はエンジン1から出力されるトルクが発電電動機2のトルクを上回るタイミングでベルト張力の調整が行われるため、同じくNmgとR×Neの乖離が大きくなる。このような動作の切り替わりのタイミングは回転速度以外のセンサの情報(車両情報)から入手可能であり、回転速度の変化とは別にベルト異常判定を無効にする期間を定めることができ、ベルト異常の誤判定を防止することができる。また、ベルト滑りが生じる異常状態でアイドリングストップを禁止するので、ベルト滑りによりエンジン始動が不能となる問題を未然に防止することが可能になる。
As shown in FIG. 4, when the engine 1 is restarted by the
以上のことからこの実施の形態では、例えば図3のステップS10に当たるベルト異常判定において、ベルト異常判定部11bは、フィルタによる平均化は行わずに、発電電動機2の回転速度Nmgと、エンジン1の回転速度Neにエンジンのプーリの径に対する発電電動機のプーリの径の比率Rを掛けた換算値R×Neとを比較し、比較結果に設定倍以上または設定値以上の差があった場合に、ベルトが滑っている、すなわちベルト異常と判定する。
From the above, in this embodiment, for example, in the belt abnormality determination corresponding to step S10 in FIG. 3, the belt
そしてエンジン始動制御部11aは、ベルト異常と判定された場合には、エンジン1の始動期間および発電電動機2での発電開始期間および駆動開始期間を含む発電電動機2のトルクが急変する期間を除いて、発電電動機2を使用せずにエンジン1を始動させる(ステップS13相当)。この場合、例えばスタータ5を用いてエンジン1を再始動させる。またアイドリングストップ制御部11cは、ベルト異常と判定された場合にはアイドリングストップを禁止する(ステップS14相当)。
なおエンジン始動制御部11aは、自動車に搭載され各種装置および各種センサから制御装置10で得られる車両情報およびエンジン制御部11内の情報から、上述のエンジン1の始動期間および発電電動機2での発電開始期間および駆動開始期間を含む発電電動機2のトルクが急変する期間を判定する。
When it is determined that the belt is abnormal, the engine start control unit 11a excludes a period in which the torque of the
The engine start control unit 11a is mounted on the automobile, and is based on vehicle information obtained by the
実施の形態3.
図6、図7、図8は本実施の形態3に係る、発電電動機2の発電電動機プーリ2aとエンジン1のクランクプーリ1aの間の発電電動機2側または発電電動機2の近くで、上側と下側のベルト3に対してそれぞれ、テンショナ部を構成するテンショナ4a,4bが装着された状態のベルトレイアウト図である。図6は停止時、図7は発電電動機2でのエンジン駆動時、図8がエンジン動作時である。テンショナ4a,4bは一方がベルト3の張力の増加により押し戻されると、他方がベルト3の張力を増加させるようにベルト3を押し込むように板バネ40により連結されている。
6, 7, and 8, the
図6の停止時に対して、図7の発電電動機2でのエンジン駆動時には、トルク発生方向TDで示す駆動力を発生する発電電動機2のベルト送出し側のベルト3にテンショナ4bにより張力が与えられる。発電電動機2のベルト巻取り側のベルト3は、テンショナ4aの力に抗して張った状態にある。図8のエンジン動作時には、トルク発生方向TDで示す駆動力を発生するエンジン1のベルト放出し側のベルト3にテンショナ4aにより張力が与えられる。エンジン1のベルト巻取り側のベルト3は、テンショナ4bの力に抗して張った状態にある。このようなテンショナ4a,4bを使用すると、ベルト3が緩みにくく、ベルト3が滑りにくい。
6, when the engine is driven by the
その一方で、エンジン始動時やエンジン完爆後、発電電動機2の発電動作(発電動作)と駆動動作(モータ駆動)の相互切替え時などにおいて、NmgとNeの差がより大きくなる。
On the other hand, the difference between Nmg and Ne becomes larger, for example, when the engine is started or after the engine is completely exploded, when the
このためこの発明の実施の形態3では、上述のようなテンショナ部を備えた車両システムにおいて、上記実施の形態でのように、NmgとNe、またはNmgとR×Neにフィルタ処理を行う、または動作切り替わり時に、予め設定された期間、ベルト異常判定を行わないことで、ベルト異常の誤検出を防止する。またベルト異常を検出した場合には、スタータ5等による発電電動機2以外の方法によりエンジン1を始動し、異常が発生したことをユーザに伝えることでエンジン始動不能を防止し、ユーザに適切な対処を促すことが可能となる。
すなわちこの発明は、図6−8に示すような構成のテンショナ部を設けた車両システムに対して特に有効である。
Therefore, in the third embodiment of the present invention, in the vehicle system including the tensioner unit as described above, as in the above-described embodiment, Nmg and Ne, or Nmg and R × Ne are filtered, or When the operation is switched, the belt abnormality determination is not performed for a preset period to prevent erroneous detection of the belt abnormality. When a belt abnormality is detected, the engine 1 is started by a method other than the
That is, the present invention is particularly effective for a vehicle system provided with a tensioner section having a configuration as shown in FIGS.
1 エンジン、1a クランクプーリ、2 発電電動機、2a 発電電動機プーリ、
3 ベルト、4,4a,4b テンショナ、5 スタータ、6 バッテリ、
10 制御装置、11 エンジン制御部、11a エンジン始動制御部、
11b ベルト異常判定部、11c アイドリングストップ制御部、
11d ベルト異常報知部、11e エンジン駆動制御部、
12 発電電動機制御部、13 スタータ制御部、14 バッテリ制御部、
40 板バネ。
1 engine, 1a crank pulley, 2 generator motor, 2a generator motor pulley,
3 belt, 4, 4a, 4b tensioner, 5 starter, 6 battery,
10 control device, 11 engine control unit, 11a engine start control unit,
11b Belt abnormality determination unit, 11c idling stop control unit,
11d belt abnormality notification unit, 11e engine drive control unit,
12 generator motor control unit, 13 starter control unit, 14 battery control unit,
40 Leaf spring.
Claims (12)
それぞれフィルタをかけて平均化した、前記発電電動機の回転速度と、前記エンジンの回転速度に前記エンジンのプーリの径に対する前記発電電動機のプーリの径の比率を掛けた換算値とを比較し、比較結果に設定倍以上または設定値以上の差があった場合に前記ベルトが滑っていて異常と判定するベルト異常判定部と、
前記発電電動機により前記エンジンを始動させると共に、ベルト異常と判定された場合には、前記発電電動機を使用せずに前記エンジンを始動させるエンジン始動制御部と、
ベルト異常と判定された場合にはアイドリングストップを禁止するアイドリングストップ制御部と、
を備えた、自動車用エンジン始動装置。 An automobile engine starter for an automobile equipped with an engine connected via a belt and rotating in conjunction with the generator motor for starting the engine,
Comparing the rotation speed of the generator motor, which is averaged by filtering, respectively, and a converted value obtained by multiplying the rotation speed of the engine by the ratio of the diameter of the pulley of the generator motor to the diameter of the pulley of the engine A belt abnormality determination unit that determines that the belt is slipping and abnormal when there is a difference of a set value or more or a set value or more in the result;
The engine is started by the generator motor, and when it is determined that the belt is abnormal, an engine start control unit that starts the engine without using the generator motor;
An idling stop control unit for prohibiting idling stop when it is determined that the belt is abnormal,
An engine starting device for an automobile, comprising:
前記回転速度Nmgと、前記回転速度Neに前記比率Rを掛けた換算値R×Neとをそれぞれに、フィルタをかけて平均化したNmg2と(R×Ne)2とを比較する、請求項1に記載の自動車用エンジン始動装置。 The belt abnormality determination unit converts the rotation speed Nmg of the generator motor into an average value obtained by filtering Nmg2, and a converted value R obtained by multiplying the rotation speed Ne of the engine by filtering and averaging the ratio R. × Ne2 is compared, or Nmg2 and (R × Ne) 2 obtained by filtering and averaging the rotation speed Nmg and the converted value R × Ne obtained by multiplying the rotation speed Ne by the ratio R, respectively. The automobile engine starter according to claim 1, wherein
前記発電電動機の回転速度Nmgと、前記エンジンの回転速度Neに前記エンジンのプーリの径に対する前記発電電動機のプーリの径の比率Rを掛けた換算値R×Neとを比較し、比較結果に設定倍以上または設定値以上の差があった場合に、ベルトが滑っていて異常と判定するベルト異常判定部と、
前記発電電動機により前記エンジンを始動させると共に、ベルト異常と判定された場合には、エンジン始動期間および前記発電電動機での発電開始期間および駆動開始期間を含む前記発電電動機のトルクが急変する期間を除いて、前記発電電動機を使用せずに前記エンジンを始動させるエンジン始動制御部と、
ベルト異常と判定された場合にはアイドリングストップを禁止するアイドリングストップ制御部と、
を備えた、自動車用エンジン始動装置。 An automobile engine starter for an automobile equipped with an engine connected via a belt and rotating in conjunction with the generator motor for starting the engine,
The rotation speed Nmg of the generator motor is compared with the converted value R × Ne obtained by multiplying the rotation speed Ne of the engine by the ratio R of the pulley diameter of the generator motor to the pulley diameter of the engine, and set as a comparison result A belt abnormality determination unit that determines that the belt is slipping and abnormal when there is a difference of more than twice or a set value;
The engine is started by the generator motor, and when it is determined that the belt is abnormal, except for a period in which the torque of the generator motor suddenly changes including an engine start period and a power generation start period and a drive start period in the generator motor. An engine start control unit for starting the engine without using the generator motor;
An idling stop control unit for prohibiting idling stop when it is determined that the belt is abnormal,
An engine starting device for an automobile, comprising:
前記バッテリの充放電制御を行うバッテリ制御部と、
前記エンジンの燃料噴射制御を行うエンジン駆動制御部と、
を備えた請求項1から3までのいずれか1項に記載の自動車用エンジン始動装置。 The automobile is provided with a battery that supplies power to the engine and the generator motor and is charged by the generator motor;
A battery control unit for charge / discharge control of the battery;
An engine drive control unit for performing fuel injection control of the engine;
An automobile engine starter according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
前記エンジン始動制御部が、ベルト異常と判定された場合には、前記スタータを使用して前記エンジンを始動させる、請求項1から8までのいずれか1項に記載の自動車用エンジン始動装置。 The automobile is provided with a starter for starting the engine,
The automobile engine starter according to any one of claims 1 to 8, wherein when the engine start control unit determines that a belt is abnormal, the starter is used to start the engine.
それぞれフィルタをかけて平均化した、前記発電電動機の回転速度と、前記エンジンの回転速度に前記エンジンのプーリの径に対する前記発電電動機のプーリの径の比率を掛けた換算値とを比較し、比較結果に設定倍以上または設定値以上の差があった場合に前記ベルトが滑っていると判定する工程と、
前記発電電動機により前記エンジンを始動させると共に、ベルト異常と判定された場合には、前記発電電動機を使用せずに前記エンジンを始動させる工程と、
ベルト異常と判定された場合にはアイドリングストップを禁止する工程と、
を備えた、自動車用エンジン始動制御方法。 In an automobile engine starter for an automobile equipped with an engine connected via a belt and rotating in conjunction with the generator motor for starting the engine,
Comparing the rotation speed of the generator motor, which is averaged by filtering, respectively, and a converted value obtained by multiplying the rotation speed of the engine by the ratio of the diameter of the pulley of the generator motor to the diameter of the pulley of the engine A step of determining that the belt is slipping when there is a difference of a set value or more or a set value or more in the result;
Starting the engine by the generator motor and starting the engine without using the generator motor when it is determined that the belt is abnormal;
A step of prohibiting idling stop when it is determined that the belt is abnormal,
An automobile engine start control method comprising:
前記発電電動機の回転速度Nmgと、前記エンジンの回転速度Neに前記エンジンのプーリの径に対する前記発電電動機のプーリの径の比率Rを掛けた換算値R×Neとを比較し、比較結果に設定倍以上または設定値以上の差があった場合に、ベルトが滑っていて異常と判定する工程と、
前記発電電動機により前記エンジンを始動させると共に、ベルト異常と判定された場合には、エンジン始動期間および前記発電電動機での発電開始期間および駆動開始期間を含む前記発電電動機のトルクが急変する期間を除いて、前記発電電動機を使用せずに前記エンジンを始動させる工程と、
ベルト異常と判定された場合にはアイドリングストップを禁止する工程と、
を備えた、自動車用エンジン始動制御方法。 In an automobile engine starter for an automobile equipped with an engine connected via a belt and rotating in conjunction with the generator motor for starting the engine,
The rotation speed Nmg of the generator motor is compared with the converted value R × Ne obtained by multiplying the rotation speed Ne of the engine by the ratio R of the pulley diameter of the generator motor to the pulley diameter of the engine, and set as a comparison result When there is a difference more than double or more than a set value, the process of judging that the belt is slipping and abnormal,
The engine is started by the generator motor, and when it is determined that the belt is abnormal, except for a period in which the torque of the generator motor suddenly changes including an engine start period and a power generation start period and a drive start period in the generator motor. Starting the engine without using the generator motor;
A step of prohibiting idling stop when it is determined that the belt is abnormal,
An automobile engine start control method comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015075747A JP2016196819A (en) | 2015-04-02 | 2015-04-02 | Engine starting device for automobile and engine starting method for automobile |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015075747A JP2016196819A (en) | 2015-04-02 | 2015-04-02 | Engine starting device for automobile and engine starting method for automobile |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016196819A true JP2016196819A (en) | 2016-11-24 |
Family
ID=57357622
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015075747A Pending JP2016196819A (en) | 2015-04-02 | 2015-04-02 | Engine starting device for automobile and engine starting method for automobile |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016196819A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115111100A (en) * | 2021-03-22 | 2022-09-27 | 丰田自动车株式会社 | Control device for hybrid system |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62224766A (en) * | 1986-03-25 | 1987-10-02 | Hino Motors Ltd | Belt slip ratio gauge |
JPH05248304A (en) * | 1992-03-10 | 1993-09-24 | Nippondenso Co Ltd | Crank angle detector of internal combustion engine |
JP2001165019A (en) * | 1999-09-29 | 2001-06-19 | Toyota Motor Corp | Engine starter and engine system provided with its function |
JP2001165022A (en) * | 1999-09-29 | 2001-06-19 | Toyota Motor Corp | Engine starter and engine system provided with its function |
JP2002371943A (en) * | 2001-06-13 | 2002-12-26 | Denso Corp | Belt type engine start system |
JP2002371942A (en) * | 2001-06-13 | 2002-12-26 | Denso Corp | Engine start system |
JP2003074447A (en) * | 2001-09-05 | 2003-03-12 | Denso Corp | Engine starting system |
JP2004084772A (en) * | 2002-08-26 | 2004-03-18 | Bando Chem Ind Ltd | Belt transmission system |
JP2004308496A (en) * | 2003-04-03 | 2004-11-04 | Nissan Motor Co Ltd | Idle stop device |
JP2005083514A (en) * | 2003-09-10 | 2005-03-31 | Mitsubishi Automob Eng Co Ltd | Tension adjustment method for accessory driving belt and its device |
JP2006009589A (en) * | 2004-06-22 | 2006-01-12 | Mitsubishi Electric Corp | Vehicle control device |
JP2006329136A (en) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Nissan Motor Co Ltd | Auxiliary-driving system of internal combustion engine |
-
2015
- 2015-04-02 JP JP2015075747A patent/JP2016196819A/en active Pending
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62224766A (en) * | 1986-03-25 | 1987-10-02 | Hino Motors Ltd | Belt slip ratio gauge |
JPH05248304A (en) * | 1992-03-10 | 1993-09-24 | Nippondenso Co Ltd | Crank angle detector of internal combustion engine |
JP2001165019A (en) * | 1999-09-29 | 2001-06-19 | Toyota Motor Corp | Engine starter and engine system provided with its function |
JP2001165022A (en) * | 1999-09-29 | 2001-06-19 | Toyota Motor Corp | Engine starter and engine system provided with its function |
JP2002371943A (en) * | 2001-06-13 | 2002-12-26 | Denso Corp | Belt type engine start system |
JP2002371942A (en) * | 2001-06-13 | 2002-12-26 | Denso Corp | Engine start system |
JP2003074447A (en) * | 2001-09-05 | 2003-03-12 | Denso Corp | Engine starting system |
JP2004084772A (en) * | 2002-08-26 | 2004-03-18 | Bando Chem Ind Ltd | Belt transmission system |
JP2004308496A (en) * | 2003-04-03 | 2004-11-04 | Nissan Motor Co Ltd | Idle stop device |
JP2005083514A (en) * | 2003-09-10 | 2005-03-31 | Mitsubishi Automob Eng Co Ltd | Tension adjustment method for accessory driving belt and its device |
JP2006009589A (en) * | 2004-06-22 | 2006-01-12 | Mitsubishi Electric Corp | Vehicle control device |
JP2006329136A (en) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Nissan Motor Co Ltd | Auxiliary-driving system of internal combustion engine |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115111100A (en) * | 2021-03-22 | 2022-09-27 | 丰田自动车株式会社 | Control device for hybrid system |
CN115111100B (en) * | 2021-03-22 | 2024-01-30 | 丰田自动车株式会社 | Control device for hybrid power system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100740061B1 (en) | Engine starting apparatus and method | |
JP6115560B2 (en) | Negative pressure sensor abnormality detection device and control device for internal combustion engine | |
JP2009024548A (en) | Internal combustion engine control device | |
US20160202146A1 (en) | Malfunction diagnosis device for crank-angle sensor, and malfunction diagnosis method for crank-angle sensor | |
JP4252500B2 (en) | Vehicle control device | |
JP6361343B2 (en) | Drive device | |
US9989108B2 (en) | Method for determining connection state of engine clutch | |
JP2007146727A (en) | Vehicle control device and vehicle control method | |
JP2016196819A (en) | Engine starting device for automobile and engine starting method for automobile | |
JP2008255968A (en) | Vehicular controller | |
JP4000863B2 (en) | Vehicle power generation system | |
JP2004116306A (en) | Device for detecting abnormality of internal combustion engine starting system | |
JP6350058B2 (en) | Motor control device | |
JP5617960B1 (en) | Engine control device | |
KR20100011135A (en) | Judging method clutch sticking of soft hybrid electric vehicle | |
KR20130088910A (en) | Apparatus and method for diagonising output of engine of hybrid vehicle | |
US6435158B1 (en) | Method and system for preventing reverse running of internal combustion engine | |
JP2003314415A (en) | Abnormality detection device for belt mechanism | |
JP6828391B2 (en) | Engine restart device | |
CN107351684B (en) | Vehicle control device | |
JP2002371943A (en) | Belt type engine start system | |
JP2020156217A (en) | Vehicle control device | |
JP2015169109A (en) | Control device of internal combustion engine | |
JP5754409B2 (en) | Vehicle drive device | |
JP6747028B2 (en) | Engine controller |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20161004 |