JP2017015059A - 内燃機関の始動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クランクプーリとモータプーリとを互いに連結するベルトの耐久性を高める。
【解決手段】内燃機関のクランクシャフト４に取り付けられたクランクプーリ４ｐと、モータジェネレータ８の出力シャフト８ｓに取り付けられたモータプーリ８ｐとをベルト１０により互いに連結する。内燃機関を始動すべきときにモータジェネレータを始動時トルクでもって駆動し、それによりベルトを介してクランクシャフトを回転させるようにする。機関温度ＴＥが低いときには機関温度ＴＥが高いときに比べて、始動時トルクを低く設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は内燃機関の始動制御装置に関する。

内燃機関のクランクシャフトに取り付けられたクランクプーリと、電気モータの出力シャフトに取り付けられたモータプーリとをベルトにより互いに連結し、内燃機関を始動すべきときに電気モータを始動時トルクでもって駆動し、それによりベルトを介してクランクシャフトを回転させるようにした、内燃機関の始動制御装置が公知である（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−２９２０７９号公報

ところで、内燃機関を始動すべきときのクランクシャフトの回転のしやすさは、例えば内燃機関の冷却水温又は潤滑油温により表される内燃機関の温度に応じて変動する。具体的には、内燃機関の温度が低いときには内燃機関の温度が高いときに比べて、クランクシャフトは回転しにくい。このため、電気モータの始動時トルクが内燃機関の温度と無関係に設定されると、内燃機関の温度が低いときにベルトに作用する張力が過度に大きくなるおそれがあり、したがってベルトの耐久性が低下するおそれがある。上述の特許文献１には、内燃機関の温度に応じて始動時トルクを調節することが開示も示唆すらもされていない。

本発明によれば、内燃機関のクランクシャフトに取り付けられたクランクプーリと、電気モータの出力シャフトに取り付けられたモータプーリとをベルトにより互いに連結し、前記内燃機関を始動すべきときに前記電気モータを始動時トルクでもって駆動し、それにより前記ベルトを介して前記クランクシャフトを回転させるようにした、内燃機関の始動制御装置において、前記内燃機関の温度が低いときには前記内燃機関の温度が高いときに比べて、前記始動時トルクを低く設定する、内燃機関の始動制御装置が提供される。

内燃機関を始動すべきときにベルトに作用する張力が過度に大きくなるのを抑制することができ、したがってベルトの耐久性を高めることができる。

内燃機関の全体図である。 クランクプーリ、モータプーリ等の配置を示す概略図である。 機関始動時におけるモータトルク、ベルト張力、及び機関回転数を示すタイムチャートである。 設定トルクＭＴＱＸのマップを示す図である。 トルク勾配ＳＭＴＱのマップを示す図である。 機関始動時におけるモータトルク、ベルト張力、及び機関回転数を示すタイムチャートである。 本発明による実施例の始動制御ルーチンを示すフローチャートである。 本発明による別の実施例におけるモータトルク等を示すタイムチャートである。 別の設定トルクＭＴＱＸＡのマップを示す図である。 第１の別のトルク勾配ＳＭＴＱＡ１のマップを示す図である。 第２の別のトルク勾配ＳＭＴＱＡ２のマップを示す図である。 本発明による別の実施例の始動制御ルーチンを示すフローチャートである。 本発明による更に別の実施例におけるクランクプーリ、モータプーリ等の配置を示す概略図である。 本発明による更に別の実施例におけるモータトルク等を示すタイムチャートである。 本発明による更に別の実施例の始動制御ルーチンを示すフローチャートの一部である。

図１を参照すると、１は火花点火式又は圧縮着火式の内燃機関本体、２は気筒、３は変速機、４はクランクシャフトをそれぞれ示す。クランクシャフト４の一端にはディファレンシャル５を介して車軸６が連結され、車軸６の両端には車輪７がそれぞれ取り付けられる。クランクシャフト４の他端にはクランクプーリ４ｐが固定される。また、モータジェネレータ８の回転シャフト８ｓにはモータプーリ８ｐが固定される。モータジェネレータ８は電気モータ又は発電機として作動される。モータジェネレータ８が電気モータとして作動される場合、上述の回転シャフト８ｓは出力シャフトして作用する。一方、補機９の回転シャフト９ｓには補機プーリ９ｐが固定される。補機９には例えば空気調整機用のコンプレッサ、冷却水ポンプ、潤滑油ポンプなどが含まれる。

クランクプーリ４ｐ及びモータプーリ８ｐの周りにはベルト１０が巻き掛けられ、これらクランクプーリ４ｐ及びモータプーリ８ｐはベルト１０により互いに連結される。本発明による実施例では図２に示されるように、クランクプーリ４ｐ、モータプーリ８ｐ、補機プーリ９ｐ、及びアイドルプーリ１１ｐの周りにベルト１０が巻き掛けられ、これらクランクプーリ４ｐ、モータプーリ８ｐ、補機プーリ９ｐ、及びアイドルプーリ１１ｐはベルト１０により互いに連結される。

再び図１を参照すると、機関本体１には、機関本体１の温度である機関温度を検出するための温度センサ１２が取り付けられる。機関温度は例えば機関冷却水温又は機関潤滑油温によって表され、したがって温度センサ１２は例えば機関冷却水温センサ又は機関潤滑油温センサから構成される。

図１に示される実施例ではモータジェネレータ８は動作電圧が４８Ｖのモータジェネレータから構成される。この場合、モータジェネレータ８はインバータ２０を介して一方では４８Ｖバッテリ２１に電気的に接続され、他方ではＤＣ−ＤＣコンバータ２２を介して１２Ｖバッテリ２３及び電気負荷２４にそれぞれ電気的に接続される。インバータ２０はモータジェネレータ８で発生された交流電力を直流電力に変換し、又は４８Ｖバッテリ２１もしくは１２Ｖバッテリ２３からモータジェネレータ８に供給される直流電力を交流電力に変換する。ＤＣ−ＤＣコンバータ２２は直流電圧を４８Ｖから１２Ｖに、又は１２Ｖから４８Ｖに変換する。電気負荷２４は例えば車両のライト、オーディオ機器などを含む。図示しない別の実施例ではモータジェネレータ８は動作電圧が４８Ｖ以外の例えば１２Ｖのモータジェネレータから構成される。この場合、モータジェネレータ８はインバータ２０を介して１２Ｖバッテリ２３及び電気負荷２４にそれぞれ電気的に接続される。

電子制御ユニット（制御器）３０はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス３１によって互いに接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）３２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３４、入力ポート３５及び出力ポート３６を具備する。温度センサ１２の出力電圧は対応するＡＤ変換器３７を介して入力ポート３５に入力される。また、アクセルペダル３９にはアクセルペダル３９の踏み込み量に比例した出力電圧を発生する負荷センサ４０が接続され、負荷センサ４０の出力電圧は対応するＡＤ変換器３７を介して入力ポート３５に入力される。更に、クランクシャフト４が例えば３０度回転するごとに出力パルスを発生するクランク角センサ４１が入力ポート３５に接続される。ＣＰＵ３４ではクランク角センサ４１からの出力パルスに基づいて機関回転数が算出される。更に、イグニッションスイッチ５０が入力ポート３５に接続され、イグニッションスイッチ５０がオンにされたことを表す信号が入力ポート３５に入力される。一方、出力ポート３６は対応する駆動回路３８を介してモータジェネレータ８、補機９、インバータ２０、ＤＣ−ＤＣコンバータ２２、及び電気負荷２４に接続される。

さて、本発明による実施例では機関を始動すべきときに次のような始動制御が行われる。すなわち、機関を始動すべき信号が発せられると、モータジェネレータ８が電気モータとして作動される。その結果、ベルト１０を介してクランクシャフト４が回転され、いわゆるモータリングが開始される。次いで、燃料噴射作用及び点火作用が開始されて機関回転数があらかじめ定められた設定回転数を越えると、すなわち機関始動が完了すると、モータジェネレータ８の駆動が停止される。

この場合、本発明による実施例では、モータジェネレータ８のトルクであるモータトルクＭＴＱがトルク勾配ＳＭＴＱでもってゼロから増大され、次いでモータトルクＭＴＱがあらかじめ定められた設定トルクＭＴＱＸに達すると、設定トルクＭＴＱＸに保持される。このことを、図３を参照して説明する。

図３において、時間ｔａ１は機関を始動すべき信号が発せられた時間を表している。本発明による実施例では、機関を始動すべき信号はイグニッションスイッチ５０がオンにされたことを表す信号から構成される。機関を始動すべき信号が発せられると、モータジェネレータ８が電気モータとして作動される。この場合、モータジェネレータ８のトルクであるモータトルクＭＴＱはトルク勾配ＳＭＴＱでもって増大される。一方、このとき機関回転数Ｎｅはゼロのままであり、すなわちクランクシャフト４は回転していない。その結果、モータプーリ８ｐとクランクプーリ４ｐとの間のベルト１０の部分の張力であるベルト張力ＢＴＮが次第に増大する。

次いで、時間ｔａ２になると、モータトルクＭＴＱが設定トルクＭＴＱＸに達する。また、ベルト張力ＢＴＮがあらかじめ定められたベルト張力上限値ＢＴＮＵＬに達する。更に、機関回転数Ｎｅがゼロから増大し、すなわちクランクシャフト４が回転し始める。すなわち、クランクシャフト４が回転し始めるタイミングでベルト張力ＢＴＮがベルト張力上限値ＢＴＮＵＬに達するように設定トルクＭＴＱＸ及びトルク勾配ＳＭＴＱが設定されている。また、クランクシャフト４が回転し始めるタイミングでモータトルクＭＴＱが設定トルクＭＴＱＸに達するように設定トルクＭＴＱＸ及びトルク勾配ＳＭＴＱが設定されている。

クランクシャフト４が回転し始めると、図３にＸで示されるように、ベルト張力ＢＴＮはベルト張力上限値ＢＴＮＵＬから一時的に低下し、次いで極小となった後に、ベルト張力上限値ＢＴＮＵＬまで上昇してベルト張力上限値ＢＴＮＵＬに維持される。すなわち、ベルト張力ＢＴＮがベルト張力上限値ＢＴＮＵＬに達した直後は別として、ベルト張力ＢＴＮがベルト張力上限値ＢＴＮＵＬに維持されるように、設定トルクＭＴＱＸが設定されている。

なお、図３に示される例では、クランクシャフト４が回転し始めると、ベルト張力ＢＴＮは第１の張力勾配ＳＢＴＮ１（＜０）でもって低下する。次いで、ベルト張力ＢＴＮが極小になると、すなわちベルト張力ＢＴＮがベルト張力上限値ＢＴＮＵＬに対して低下量ｄＢＴＮだけ低下すると、ベルト張力ＢＴＮは第２の張力勾配ＳＢＴＮ２（＞０）でもって増大する。

さて、冒頭で説明したように、機関を始動すべきときにおいて、機関温度ＴＥが低いときには機関温度ＴＥが高いときに比べて、クランクシャフト４は回転しにくい。クランクシャフト４が回転しにくいときに、モータトルクＭＴＱを急激に増大すると、すなわちトルク勾配ＳＭＴＱを大きく設定すると、ベルト張力ＢＴＮがベルト張力上限値ＢＴＮＵＬを越えるおそれがある。また、クランクシャフト４が回転しにくいときに、モータトルクＭＴＱを大きく設定すると、すなわち設定トルクＭＴＱＸを大きく設定すると、ベルト張力ＢＴＮがベルト張力上限値ＢＴＮＵＬを越えるおそれがある。ベルト張力ＢＴＮがベルト張力上限値ＢＴＮＵＬを越えるとベルト１０の耐久性が低下するおそれがある。

そこで本発明による実施例では、図４に示されるように、機関温度ＴＥが低いときには機関温度ＴＥが高いときに比べて低くなるように設定トルクＭＴＱＸが設定される。また、図５に示されるように、機関温度ＴＥが低いときには機関温度ＴＥが高いときに比べて小さくなるようにトルク勾配ＳＭＴＱ（＞０）が設定される。その結果、機関温度ＴＥに関わらず、ベルト張力ＢＴＮがベルト張力上限値ＢＴＮＵＬを越えるのが抑制され、したがってベルト１０の耐久性が高められる。なお、設定トルクＭＴＱＸ及びトルク勾配ＳＭＴＱはそれぞれ図４及び図５に示されるマップの形であらかじめＲＯＭ３２内に記憶されている。

図６は、機関を始動すべきときに機関温度ＴＥが比較的高いときのモータトルクＭＴＱＨ、ベルト張力ＢＴＮＨ、及び機関回転数ＮｅＨ、並びに、機関を始動すべきときに機関温度ＴＥが比較的低いときのモータトルクＭＴＱＬ、ベルト張力ＢＴＮＬ、及び機関回転数ＮｅＬをそれぞれ示している。図６に示されるように、機関温度ＴＥが比較的高いときには、時間ｔｂ１において機関を始動すべき信号が発せられると、モータトルクＭＴＱＨは比較的大きなトルク勾配ＳＭＴＱＨでもって増大する。次いで、時間ｔｂ２においてモータトルクＭＴＱＨが比較的大きな設定トルクＭＴＱＸＨに達し、ベルト張力ＢＴＮＨがベルト張力上限値ＢＴＮＵＬに達し、機関回転数ＮｅＨがゼロから増大し始める。一方、機関温度ＴＥが比較的低いときには、時間ｔｂ１において機関を始動すべき信号が発せられると、モータトルクＭＴＱＬは比較的小さなトルク勾配ＳＭＴＱＬでもって増大する。次いで、時間ｔｂ３においてモータトルクＭＴＱが比較的低く設定トルクＭＴＱＸＬに達し、ベルト張力ＢＴＮＬがベルト張力上限値ＢＴＮＵＬに達し、機関回転数ＮｅＬがゼロから増大し始める。

したがって、機関を始動すべきときのモータトルクＭＴＱを始動時トルクと称すると、本発明による実施例では、機関を始動すべきときに機関温度ＴＥが低いときには機関温度ＴＥが高いときに比べて、始動時トルクが低く設定されている、ということになる。

なお、図６に示されるように、機関温度ＴＥが比較的高いときにはクランクシャフト４が時間ｔｂ２において回転し始めるのに対し、機関温度ＴＥが比較的低いときにはクランクシャフト４は時間ｔｂ３において回転し始める。すなわち、機関温度ＴＥが低いときには機関温度ＴＥが高いときに比べて、クランクシャフト４が回転し始める時期が遅くなる。一方、図３を参照して上述したベルト張力の低下量ｄＢＴＮをベルト張力低下量と称すると、機関温度ＴＥが低いときのベルト張力低下量ｄＢＴＮＬは機関温度ＴＥが高いときのベルト張力低下量ｄＢＴＮＨよりも大きい。また、機関温度ＴＥが低いときの第１の張力勾配ＳＢＴＮ１（＜０））は機関温度ＴＥが高いときの第１の張力勾配ＳＢＴＮ１よりも小さく、すなわち機関温度ＴＥが低いときには機関温度ＴＥが高いときに比べて、ベルト張力ＢＴＮは急激に低下する。一方、機関温度ＴＥが低いときの第２の張力勾配ＳＢＴＮ２（＞０））は機関温度ＴＥが高いときの第２の張力勾配ＳＢＴＮ２よりも大きく、すなわち機関温度ＴＥが低いときには機関温度ＴＥが高いときに比べて、ベルト張力ＢＴＮは急激に増大する。

図７は上述した本発明による実施例の始動制御を実行するルーチンを示している。このルーチンは一定時間ごとの割り込みによって実行される。

図７を参照すると、ステップ１００では機関を始動すべき信号が発せられたか否かが判別される。機関を始動すべき信号が発せられていないときには処理サイクルを終了する。機関を始動すべき信号が発せられたときにはステップ１０１に進み、機関温度ＴＥが読み込まれる。続くステップ１０２では図４及び図５のマップを用いて設定トルクＭＴＱＸ及びトルク勾配ＳＭＴＱが決定される。続くステップ１０３ではモータジェネレータ８が電気モータとして駆動される。この場合、モータトルクＭＴＱがステップ１０２で決定されたトルク勾配ＳＭＴＱでもって増大され、モータトルクＭＴＱがステップ１０２で決定された設定トルクＭＴＱＸに達すると設定トルクＭＴＱＸに維持されるように、モータジェネレータ８が駆動される。続くステップ１０４では機関回転数Ｎｅが設定回転数ＮｅＸを越えたか否かが判別される。Ｎｅ≦ＮｅＸのときにはステップ１０４に戻る。Ｎｅ＞ＮｅＸのときには次いでステップ１０５に進み、モータジェネレータ８が停止される。

次に、本発明による別の実施例を説明する。上述の実施例では、クランクシャフト４が回転し始めた後はモータトルクＭＴＱが設定トルクＭＴＱＸに維持される。一方、クランクシャフト４が回転し始めた直後にベルト張力ＢＴＮがベルト張力上限値ＢＴＮＵＬよりも一時的に低くなる。このことは、クランクシャフト４が回転し始めた直後にはモータトルクＭＴＱを設定トルクＭＴＱＸに維持しておく必要はなく、むしろベルト張力ＢＴＮがベルト張力上限値ＢＴＮＵＬに達するまでモータトルクＭＴＱを増大できることを意味している。モータトルクＭＴＱが増大されれば、機関回転数Ｎｅの増加速度が高められ、したがって機関始動が速やかに完了される。

そこで本発明による別の実施例では、クランクシャフト４が回転し始めた後にモータトルクＭＴＱを一時的に設定トルクＭＴＱＸよりも大きくするトルク増大制御を行うようにしている。

図８には、同一の機関温度ＴＥのもとで、トルク増大制御が行われた場合のモータトルクＭＴＱ、ベルト張力ＢＴＮ及び機関回転数Ｎｅと、トルク増大制御が行われない場合のモータトルクＭＴＱ、ベルト張力ＢＴＮ及び機関回転数Ｎｅとがそれぞれ実線及び破線でもって示されている。なお、トルク増大制御が行われない場合は図１から図７に示される実施例に相当する。

図８を参照すると、トルク増大制御が行われた場合もトルク増大制御が行われない場合も、時間ｔｃ１において機関を始動すべき信号が発せられると、モータトルクＭＴＱがトルク勾配ＳＭＴＱでもって増大される。次いで、時間ｔｃ２において、モータトルクＭＴＱが設定トルクＭＴＱＸに達し、ベルト張力ＢＴＮがベルト張力上限値ＢＴＮＵＬに達する。また、機関回転数Ｎｅがゼロから増大し始める。すなわち、クランクシャフト４が回転し始める。

トルク増大制御が行われない場合には、次いでモータトルクＭＴＱが設定トルクＭＴＱＸに維持される。一方、このとき、ベルト張力ＢＴＮはベルト張力上限値ＢＴＮＵＬから第１の張力勾配ＳＢＴＮ１（＜０）でもって低下する。次いで、ベルト張力ＢＴＮは時間ｔｃ３において極小となった後に、第２の張力勾配ｓＢＴＮ２（＞０）でもって増大する。次いで、時間ｔｃ４においてベルト張力ＢＴＮはベルト張力上限値ＢＴＮＵＬに戻る。

これに対し、トルク増大制御が行われた場合には、時間ｔｃ２においてモータトルクＭＴＱが設定トルクＭＴＱＸに達した後、モータトルクＭＴＱは第１の別のトルク勾配ＳＭＴＱＡ１（＞０）でもって更に増大される。次いで、時間ｔｃ３においてモータトルクＭＴＱは別の設定トルクＭＴＱＸＡまで増大されると、今度は第２の別のトルク勾配ＳＭＴＱＡ２（＜０）でもって低下される。次いで、時間ｔｃ４においてモータトルクＭＴＱが設定トルクＭＴＱＸまで低下されると、モータトルクＭＴＱは設定トルクＭＴＱＸに維持される。すなわち、トルク増大制御が行われていないときにベルト張力ＢＴＮがベルト張力上限値ＢＴＮＵＬから低下している期間中（時間ｔｃ２から時間ｔｃ３）にモータトルクＭＴＱは増大され、トルク増大制御が行われていないときにベルト張力ＢＴＮが極小となるタイミング（時間ｔｃ３）においてモータトルクＭＴＱは別の設定トルクＭＴＱＸＡとなり、トルク増大制御が行われていないときにベルト張力ＢＴＮがベルト張力上限値ＢＴＮＵＬに向けて増大している期間中（時間ｔｃ３から時間ｔｃ４）にモータトルクＭＴＱは増大される。その結果、ベルト張力ＢＴＮがベルト張力上限値ＢＴＮＵＬよりも低下している時間ｔｃ２から時間ｔｃ４までの間、ベルト張力ＢＴＮがベルト張力上限値ＢＴＮＵＬに維持されながら、モータトルクＭＴＱが設定トルクＭＴＱＸよりも高くされる。このようにモータトルクＭＴＱが高められると、トルク増大制御が行われない場合（破線）に比べて、機関回転数Ｎｅが速やかに上昇する。

上述したように、ベルト張力低下量ｄＢＴＮは図６を参照して説明したように、機関温度ＴＥが低いときには機関温度ＴＥが高いときに比べて大きくなる。そこで本発明による別の実施例では、図９に示されるように、機関温度ＴＥが低いときには機関温度ＴＥが高いときに比べて高くになるように別の設定トルクＭＴＱＸＡが設定される。

また、第１の張力勾配ＳＢＴＮ１は機関温度ＴＥが低いときには機関温度ＴＥが高いときに比べて小さい。そこで本発明による別の実施例では、図１０に示されるように、機関温度ＴＥが低いときには機関温度ＴＥが高いときに比べて大きくになるように第１の別のトルク勾配ＳＭＴＱＡ１が設定される。

更に、第２の張力勾配ＳＢＴＮ２は機関温度ＴＥが低いときには機関温度ＴＥが高いときに比べて大きい。そこで本発明による別の実施例では、図１１に示されるように、機関温度ＴＥが低いときには機関温度ＴＥが高いときに比べて小さくになるように第２の別のトルク勾配ＳＭＴＱＡ２が設定される。なお、別の設定トルクＭＴＱＸＡ、第１の別のトルク勾配ＳＭＴＱＡ１、及び第２の別のトルク勾配ＳＭＴＱＡ２はそれぞれ図９、図１０及び図１１に示されるマップの形であらかじめＲＯＭ３２内に記憶されている。

図１２は上述した本発明による別の実施例の始動制御を実行するルーチンを示している。このルーチンは一定時間ごとの割り込みによって実行される。

図１２を参照すると、ステップ１００では機関を始動すべき信号が発せられたか否かが判別される。機関を始動すべき信号が発せられていないときには処理サイクルを終了する。機関を始動すべき信号が発せられたときにはステップ１０１に進み、機関温度ＴＥが読み込まれる。続くステップ１０２では図４及び図５のマップを用いて設定トルクＭＴＱＸ及びトルク勾配ＳＭＴＱがそれぞれ決定される。続くステップ１０３ではモータジェネレータ８が電気モータとして駆動される。この場合、モータトルクＭＴＱがステップ１０２で決定されたトルク勾配ＳＭＴＱでもって変更され、モータトルクＭＴＱがステップ１０２で決定された設定トルクＭＴＱＸに達すると設定トルクＭＴＱＸに維持されるように、モータジェネレータ８が駆動される。続くステップ１０３ａでは機関回転数Ｎｅがゼロよりも大きいか否か、すなわちクランクシャフト４が回転し始めたか否かが判別される。Ｎｅ＝０のときにはステップ１０３ａに戻る。Ｎｅ＞０のときには次いでステップ１０３ｂに進み、図９、図１０及び図１１のマップを用いて別の設定トルクＭＴＱＸＡ、第１の別のトルク勾配ＳＭＴＱＡ１、第２の別のトルク勾配ＳＭＴＱＡ２がそれぞれ決定される。続くステップ１０３ｃではモータジェネレータ８が電気モータとして駆動される。この場合、モータトルクＭＴＱがステップ１０３ｂで決定された第１の別のトルク勾配ＳＭＴＱＡ１でもって増大され、モータトルクＭＴＱがステップ１０３ｂで決定された別の設定トルクＭＴＱＸＡに達するとステップ１０３ｂで決定された第２の別のトルク勾配ＳＭＴＱＡ２でもって低下され、次いで設定トルクＭＴＱＸに達すると設定トルクＭＴＱＸに維持されるように、モータジェネレータ８が駆動される。続くステップ１０４では機関回転数Ｎｅが設定回転数ＮｅＸを越えたか否かが判別される。Ｎｅ≦ＮｅＸのときにはステップ１０４に戻る。Ｎｅ＞ＮｅＸのときには次いでステップ１０５に進み、モータジェネレータ８が停止される。

その他の構成および作用は図１から図７に示される実施例と同様であるので、説明を省略する。

図１３は本発明による更に別の実施例を示している。図１３に示される実施例では、ベルト張力ＢＴＮを調整するためのベルトテンショナ１５がクランクプーリ４ｐとモータプーリ８ｐとの間に設けられる。ベルトテンショナ１５は種々の構成をとることができる。図１３に示される実施例では、ベルトテンショナ１５は、ベルト張力ＢＴＮが低くなると図１３においてＡで示される張力増大方向に移動してベルト張力ＢＴＮを増大し、ベルト張力ＢＴＮが高くなると図１３においてＢで示される張力低下方向に移動してベルト張力ＢＴＮを低下する。ただし、ベルトテンショナ１５の張力増大方向の移動は張力増大方向限界位置ＡＭまでに制限され、ベルトテンショナ１５の張力低下方向の移動は張力低下方向限界位置ＢＭまでに制限される。ベルトテンショナ１５が張力増大方向限界位置ＡＭ又は張力低下方向限界位置ＢＭに達すると、ベルトテンショナ１５が張力増大方向限界位置ＡＭ又は張力低下方向限界位置ＢＭに達したことを示す信号が電子制御ユニット３０に入力される。次に、図１４を参照して、図１３に示される実施例における始動制御を説明する。

図１４を参照すると、時間ｔｄ１において機関を始動すべき信号が発せられると、モータトルクＭＴＱは機関温度ＴＥに関わらず、モータジェネレータ８の最大トルク勾配ＳＭＴＱＭでもって増大される。その結果、ベルト張力ＢＴＮが増大するのでベルトテンショナ１５が張力低下方向に移動する。次いで、時間ｔｄ２において、ベルトテンショナ１５が張力低下方向限界位置ＢＭに達すると、これまで述べてきた各実施例と同様に、機関温度ＴＥに応じて定まるトルク勾配ＳＭＴＱでもってモータトルクＭＴＱが増大される。次いで、時間ｔｄ３においてモータトルクＭＴＱが、機関温度ＴＥに応じて定まる設定トルクＭＴＱＸに達すると、図１から図７に示される実施例と同様に、モータトルクＭＴＱが設定トルクＭＴＱＸに維持される。図示しない別の実施例では、図８から図１２に示される実施例と同様に、トルク増大制御が行われた後にモータトルクＭＴＱが設定トルクＭＴＱＸに維持される。

すなわち、モータジェネレータ８が作動されてモータトルクＭＴＱが増大されると、ベルト張力ＢＴＮが増大する。この場合、ベルトテンショナ１５が張力低下方向に移動するので、ベルト張力ＢＴＮが過度に大きくなるのが阻止される。したがって、モータトルクＭＴＱを大きなトルク勾配ＳＭＴＱでもって増大させることができる。言い換えると、トルク勾配ＳＭＴＱを大きな値に設定することができる。その結果、モータトルクＭＴＱを設定トルクＭＴＱＸまで短い時間で増大させることができ、したがって機関始動を速やかに完了させることができる。

一方、ベルトテンショナ１５が張力低下方向制限位置ＢＭに達した後は、ベルト張力ＢＴＮが過度に増大するおそれがある。そこで、機関温度ＴＥに応じて定まるトルク勾配ＳＭＴＱでもってモータトルクＭＴＱを増大するようにしている。その結果、ベルト張力ＢＴＮが過度に高くなるのを阻止することができる。

図１５は図１３に示される実施例の始動制御を実行するルーチンの一部を示している。このルーチンは一定時間ごとの割り込みによって実行される。

図１５を参照すると、ステップ１００では機関を始動すべき信号が発せられたか否かが判別される。機関を始動すべき信号が発せられていないときには処理サイクルを終了する。機関を始動すべき信号が発せられたときにはステップ１０１ａに進み、トルク勾配ＳＭＴＱが最大トルク勾配ＳＭＴＱＭとなるようにモータジェネレータ８が駆動される。続くステップ１０１ｂではベルトテンショナ１５が張力低下方向限界位置ＢＭに達したか否かが判別される。ベルトテンショナ１５が張力低下方向限界位置ＢＭに達していないときにはステップ１０１ｂに戻る。ベルトテンショナ１５が張力低下方向限界位置ＢＭに達したときには次いで図７又は図１２に示されるルーチンのステップ１０１に進む。

その他の構成および作用は図１から図７に示される実施例又は図８から図１２に示される実施例と同様であるので、説明を省略する。

１ 機関本体
４ クランクシャフト
４ｐ クランクプーリ
８ モータジェネレータ
８ｓ 回転シャフト
８ｐ モータプーリ
１０ ベルト

Claims (1)

1. 内燃機関のクランクシャフトに取り付けられたクランクプーリと、電気モータの出力シャフトに取り付けられたモータプーリとをベルトにより互いに連結し、前記内燃機関を始動すべきときに前記電気モータを始動時トルクでもって駆動し、それにより前記ベルトを介して前記クランクシャフトを回転させるようにした、内燃機関の始動制御装置において、前記内燃機関の温度が低いときには前記内燃機関の温度が高いときに比べて、前記始動時トルクを低く設定する、内燃機関の始動制御装置。

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