JP2017141701A - Engine start control device and engine start control method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an engine start control device suitable for restarting an engine from an inertia traveling condition of a vehicle.SOLUTION: An engine start control device includes a starter (2) for transmitting torque to an engine with a first transmission mechanism by a meshing mechanism, a motor generator (4) for transmitting torque to the engine with a second transmission mechanism connected to an engine shaft, a vehicle motion state sensor (20), and a start switcher (100) for determining whether to perform single starting by the starter or the motor generator or to perform combination starting by the starter and the motor generator based on detection information by the vehicle motion state sensor.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、スタータと、発電機能とエンジン始動時のモータ機能(すなわち、発電と電動の両機能)を備えたモータジェネレータとを搭載した車両のエンジン始動制御に関し、スタータとモータジェネレータとを最適な始動切換で、かつ、最適な始動タイミングで、スタータ単独始動、モータジェネレータ単独始動、スタータとモータジェネレータの併用始動を行うエンジン始動制御装置およびエンジン始動制御方法に関する。   The present invention relates to an engine start control of a vehicle equipped with a starter and a motor generator having a power generation function and a motor function at the time of engine start (that is, both power generation and electric functions). The present invention relates to an engine start control device and an engine start control method which perform starter single start, motor generator single start, combined start of a starter and a motor generator, at start switching and at an optimal start timing.

発電と電動の両機能を備えたモータジェネレータと、エンジン始動時にエンジンのクランキングを行うスタータとが搭載され、アイドリングストップ中にエンジンを再始動させる従来技術がある(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。   There is a conventional technique in which a motor generator having both power generation and electric functions and a starter for cranking the engine when the engine is started are mounted, and the engine is restarted while idling is stopped (for example, Patent Document 1, Patent Document) 2).

具体的には、特許文献1、2に開示された従来技術では、アイドリングストップ中にエンジンを再始動させる際に、ドライバからの発進要求がある場合とない場合とで、モータジェネレータとスタータを使い分けている。   Specifically, in the prior art disclosed in Patent Documents 1 and 2, when restarting the engine during idling stop, the motor generator and the starter are used properly depending on whether or not there is a start request from the driver. ing.

特許文献1は、所定の再始動条件成立時に、自動停止中のエンジンを再始動させる車両搭載エンジンの始動装置に関するものである。そして、特許文献1は、エンジン始動源として、クランクシャフトの回転に対するモータ出力軸の回転が相対的に多い低速型始動モータと、クランクシャフトの回転に対するモータ出力軸の回転が相対的に少ない高速型始動モータとを備えている。   Patent Document 1 relates to a vehicle-mounted engine starter that restarts an engine that is automatically stopped when a predetermined restart condition is satisfied. Patent Document 1 discloses, as an engine start source, a low-speed type starter motor that relatively rotates a motor output shaft with respect to rotation of a crankshaft, and a high-speed type that relatively rotates less of a motor output shaft with respect to rotation of a crankshaft. And a starting motor.

さらに、特許文献1は、エンジン再始動時に、運転者の発進要求がある場合には、低速型始動モータと高速型始動モータとを駆動して、エンジンを再始動させ、運転者の発進要求がない場合には、高速型始動モータのみを駆動してエンジンを再始動させる再始動制御手段を備えることを特徴としている。   Further, in Patent Document 1, when there is a driver start request at the time of engine restart, the low speed start motor and the high speed start motor are driven to restart the engine, and the driver start request is issued. If not, a restart control means for driving only the high-speed start motor and restarting the engine is provided.

この特許文献1に係る発明によれば、自動停止中のエンジンを再始動させる際に、運転者による発進要求がある場合には、低速型と高速型の2つの始動モータを駆動するので、エンジンを迅速に始動させることができる。   According to the invention according to Patent Document 1, when restarting the engine that is automatically stopped, if there is a start request by the driver, the two low-speed and high-speed starter motors are driven. Can be started quickly.

さらに、この特許文献1に係る発明によれば、運転者の発進要求がない場合には、高速型の始動モータのみを駆動するので、始動モータの回転数が相対的に少なくなり、始動時の静粛性が確保される。これらの点で、特許文献1に係る車両搭載エンジンの始動装置によれば、始動効率と商品性とに優れたものになると記載されている。   Furthermore, according to the invention according to Patent Document 1, only the high-speed type starter motor is driven when there is no driver's start request, so the number of revolutions of the starter motor is relatively reduced, and Silence is ensured. In these respects, it is described that the starter for a vehicle-mounted engine according to Patent Document 1 is excellent in start-up efficiency and merchantability.

なお、特許文献1における低速型始動スタータは、スタータ側のピニオンギアとエンジン側のリングギアとを噛み合わせてトルク伝達する、いわゆる、ギア式スタータである。また、特許文献1における高速型始動モータは、電動機能と発電機能を備え、モータ出力軸とエンジン側をベルトでトルク伝達する、いわゆる、ベルト式モータジェネレータである。   Note that the low-speed starter in Patent Document 1 is a so-called gear-type starter that transmits torque by meshing a pinion gear on the starter side with a ring gear on the engine side. The high-speed starter motor in Patent Document 1 is a so-called belt-type motor generator that has an electric function and a power generation function and transmits torque between the motor output shaft and the engine side using a belt.

一方、特許文献2は、メインスタータとメインスタータを補助するアシストスタータとを備えるエンジンの始動装置に関するものである。メインスタータは、少なくともエンジン始動に必要な回転数までエンジン出力軸を回転させる働きをする。一方、アシストスタータは、エンジン出力軸の回転開始当初、または必要回転数よりも低い低回転数域のみで、実質的に機能し、メインスタータを補助する働きをする。   On the other hand, Patent Document 2 relates to an engine starter including a main starter and an assist starter that assists the main starter. The main starter functions to rotate the engine output shaft to at least the rotational speed necessary for starting the engine. On the other hand, the assist starter substantially functions and assists the main starter at the beginning of the rotation of the engine output shaft or only in a low rotation speed range lower than the required rotation speed.

この特許文献2に係る発明によれば、ベルト式スタータのように、高減速比と小型化の両立が困難なスタータでエンジン始動を主に行う場合に、その始動性を確保しつつ、全体的な小型化、静粛性、信頼性等を確保できると記載されている。   According to the invention according to Patent Document 2, when starting the engine mainly with a starter that is difficult to achieve both high reduction ratio and downsizing, such as a belt type starter, the startability is ensured and the overall It is described that it is possible to ensure a small size, quietness, reliability and the like.

なお、特許文献2におけるメインスタータは、モータ出力軸とエンジン側をベルトでトルク伝達する、いわゆる、ベルト式スタータである。また、特許文献2におけるアシストスタータは、いわゆる、ギア式スタータである。   The main starter in Patent Document 2 is a so-called belt-type starter that transmits torque between the motor output shaft and the engine side using a belt. Further, the assist starter in Patent Document 2 is a so-called gear type starter.

特開2013−194584号公報JP 2013-194484 A 特開2004−52658号公報JP 2004-52658 A

しかしながら、従来技術には次のような課題がある。
特許文献1は、並列始動が、運転者の発進要求に基づく車速零のアイドリングストップ状態からのエンジン再始動シーンにのみ限定されている。このため、例えば、所定の車速でエンジンを停止した車両の、惰性走行状態からの加速時および減速時など、想定される走行シーンでの最適な始動切換や始動タイミングに関する記述がない。従って、特許文献1は、アイドリングストップ状態以外の走行シーンには対応できないという課題があった。
However, the prior art has the following problems.
In Patent Document 1, parallel start is limited only to an engine restart scene from an idling stop state at zero vehicle speed based on a driver's start request. For this reason, for example, there is no description regarding optimum start switching and start timing in an assumed traveling scene, such as when a vehicle whose engine is stopped at a predetermined vehicle speed is accelerated and decelerated from an inertial traveling state. Therefore, Patent Document 1 has a problem that it cannot cope with a traveling scene other than the idling stop state.

なお、「惰性走行状態」は、文献によっては、コースティングやセーリングと呼ばれており、以降では、コースティングと称して説明する。   The “inertial running state” is called coasting or sailing depending on the literature, and will be described as coasting hereinafter.

一方、特許文献2は、メインスタータ、すなわち、ベルト式スタータが主にエンジン始動を担う。さらに、特許文献2は、始動トルク不足に陥る可能性がある、例えば、低温環境下では、メインスタータの補助としてアシストスタータ、すなわち、ギア式スタータを作動させている。この結果、特許文献2によれば、始動性が担保されると記載されている。しかしながら、特許文献2において、始動性が担保されるのは、エンジンを初めて始動させる初期始動のシーンに限定される。   On the other hand, in Patent Document 2, a main starter, that is, a belt type starter is mainly responsible for starting the engine. Furthermore, in Patent Document 2, an assist starter, that is, a gear type starter is operated as an auxiliary to the main starter in a low temperature environment that may cause a start torque shortage. As a result, according to Patent Document 2, it is described that startability is ensured. However, in Patent Document 2, the startability is ensured only in the initial start scene where the engine is started for the first time.

なお、特許文献2内では、アイドルストップからの再始動にも好適であるとの記載もある。しかしながら、初期始動の範囲以上における始動に関しては、特許文献2には、記載がない。従って、特許文献2は、特許文献1と同様に、初期始動以外での走行シーンには対応できないという課題があった。   In Patent Document 2, there is also a description that it is suitable for restart from idle stop. However, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228688 does not describe the start in the range beyond the initial start. Therefore, as in Patent Document 1, Patent Document 2 has a problem that it cannot cope with a traveling scene other than the initial start.

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、車両走行中にエンジン停止条件が成立したときに、エンジンを自動停止させるアイドリングストップを実施する車両に搭載され、車両走行中にエンジン停止条件が成立したときの惰性走行状態から、エンジンを再始動させるために好適なエンジン始動制御装置およびエンジン始動制御方法を得ることを目的としている。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and is mounted on a vehicle that performs an idling stop that automatically stops the engine when an engine stop condition is satisfied while the vehicle is running. It is an object of the present invention to obtain an engine start control device and an engine start control method suitable for restarting an engine from an inertia running state when an engine stop condition is satisfied during traveling.

本発明に係るエンジン始動制御装置は、車両走行中にエンジン停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させるアイドリングストップを実施する車両に適用されるエンジン始動制御装置であって、噛み合い機構による第1伝達機構でエンジンにトルク伝達するスタータと、エンジン軸に繋がれた第2伝達機構でエンジンにトルク伝達するモータジェネレータと、車両の運動状態を検出する車両運動状態センサと、エンジンを始動するに当たって、車両運動状態センサによる検出情報に基づいて、スタータによる単独始動、モータジェネレータによる単独始動、スタータおよびモータジェネレータによる併用始動、のいずれを行うか判断し、判断結果に基づいてスタータ駆動指令およびモータジェネレータ駆動指令を出力する始動切換器とを備えるものである。   An engine start control device according to the present invention is an engine start control device that is applied to a vehicle that performs an idling stop that automatically stops the engine when an engine stop condition is satisfied while the vehicle is running. In starting the engine, a starter for transmitting torque to the engine by the transmission mechanism, a motor generator for transmitting torque to the engine by the second transmission mechanism connected to the engine shaft, a vehicle motion state sensor for detecting the motion state of the vehicle, Based on the detection information from the vehicle motion state sensor, it is determined whether to perform a single start by the starter, a single start by the motor generator, or a combined start by the starter and the motor generator. Based on the determination result, the starter drive command and the motor generator drive A start switch that outputs commands and It is as it has.

また、本発明に係るエンジン始動制御方法は、車両走行中にエンジン停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させるアイドリングストップを実施する車両に適用されるエンジン始動制御装置に搭載されたコントローラにより実行させるエンジン始動制御方法であって、コントローラは、車両の運動状態を、車両運動状態センサを介して取得する第1ステップと、噛み合い機構による第1伝達機構でエンジンにトルク伝達するスタータと、エンジン軸に繋がれた第2伝達機構でエンジンにトルク伝達するモータジェネレータとを用いて、エンジンを始動制御するに当たって、車両運動状態センサによる検出情報に基づいて、スタータによる単独始動、モータジェネレータによる単独始動、スタータおよびモータジェネレータによる併用始動、のいずれを行うかを判断する第2ステップと、第2ステップによる判断結果に応じて、スタータを起動するためのスタータ駆動指令、およびモータジェネレータを起動させるためのモータジェネレータ駆動指令を出力する第3ステップとを有するものである。   The engine start control method according to the present invention is executed by a controller mounted on an engine start control device applied to a vehicle that performs an idling stop that automatically stops the engine when an engine stop condition is satisfied while the vehicle is running. The engine start control method includes: a first step of acquiring a vehicle motion state via a vehicle motion state sensor; a starter for transmitting torque to the engine by a first transmission mechanism by a meshing mechanism; and an engine shaft When starting the engine using a motor generator that transmits torque to the engine with the second transmission mechanism connected to, based on detection information by the vehicle motion state sensor, independent start by the starter, independent start by the motor generator, Start using both starter and motor generator The second step of determining which one to perform, and the output of a starter drive command for starting the starter and a motor generator drive command for starting the motor generator according to the determination result of the second step 3 steps.

本発明によれば、エンジンを始動するに当たって、車両運動状態センサによる検出情報に基づいて、スタータまたはモータジェネレータによる単独始動を行うか、スタータおよびモータジェネレータによる併用始動を行うかを判断することができる構成を備えている。この結果、車両走行中にエンジン停止条件が成立したときに、エンジンを自動停止させるアイドリングストップを実施する車両に搭載され、車両走行中にエンジン停止条件が成立したときの惰性走行状態から、エンジンを再始動させるために好適なエンジン始動制御装置およびエンジン始動制御方法を得ることができる。   According to the present invention, when starting the engine, it is possible to determine whether to start independently by the starter or the motor generator or to start combination by the starter and the motor generator based on the detection information from the vehicle motion state sensor. It has a configuration. As a result, the engine is installed in a vehicle that performs idling stop that automatically stops the engine when the engine stop condition is satisfied while the vehicle is running, and the engine is released from the inertial running state when the engine stop condition is satisfied while the vehicle is traveling. An engine start control device and an engine start control method suitable for restarting can be obtained.

本発明の実施の形態1における、エンジンとエンジン始動制御装置の構成図である。It is a block diagram of an engine and an engine start control device in Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1における始動切換器の具体的な構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the specific structure of the start switch in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における駆動システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the drive system in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における図3の駆動システムを使用した際に、走行モードに対するエンジン状態と、スタータおよびモータジェネレータの始動タイミングなどを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an engine state with respect to a traveling mode, start timings of a starter and a motor generator, and the like when the drive system of FIG. 3 according to Embodiment 1 of the present invention is used. 本発明の実施の形態1における、エンジンとトランスミッションとエンジン始動制御装置を示す図である。It is a figure which shows an engine, a transmission, and an engine start control apparatus in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における、先の図3とは異なる駆動システムの構成例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a drive system different from FIG. 3 in the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1における図6の駆動システムを使用した際に、走行モードに対するエンジン状態と、スタータおよびモータジェネレータの始動タイミングなどを示す図である。It is a figure which shows the engine state with respect to driving | running | working mode, the start timing of a starter and a motor generator, etc. when using the drive system of FIG. 6 in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2における、エンジンとエンジン始動制御装置の構成図である。It is a block diagram of an engine and an engine start control device in Embodiment 2 of the present invention. 本発明の実施の形態2におけるエンジン始動制御装置に含まれている始動切換器と始動タイミング調整器の具体的な構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the specific structure of the start switch and start timing adjuster which are contained in the engine start control apparatus in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3における、エンジンとエンジン始動制御装置の構成図である。It is a block diagram of an engine and an engine start control device in Embodiment 3 of the present invention. 本発明の実施の形態3におけるエンジン始動制御装置に含まれている始動切換器100Bの具体的な構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the specific structure of the start switch 100B contained in the engine start control apparatus in Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態4における、エンジンとエンジン始動制御装置の構成図である。It is a block diagram of an engine and an engine start control device in Embodiment 4 of the present invention. 本発明の実施の形態4におけるエンジン始動制御装置に含まれている始動切換器100Cと始動タイミング調整器200Cの具体的な構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the specific structure of the start switch 100C and the start timing adjuster 200C which are included in the engine start control apparatus in Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態5における、エンジンとエンジン始動制御装置の構成図である。It is a block diagram of an engine and an engine start control device in Embodiment 5 of the present invention. 本発明の実施の形態5におけるエンジン始動制御装置に含まれている始動切換器100Dの具体的な構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the specific structure of the start switch 100D contained in the engine start control apparatus in Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態6における、エンジンとエンジン始動制御装置の構成図である。It is a block diagram of an engine and an engine start control device in Embodiment 6 of the present invention. 本発明の実施の形態6におけるエンジン始動制御装置に含まれている始動切換器と始動タイミング調整器の具体的な構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the specific structure of the start switch and start timing adjuster which are contained in the engine start control apparatus in Embodiment 6 of this invention.

以下、本発明のエンジン始動制御装置およびエンジン始動制御方法の好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of an engine start control device and an engine start control method of the present invention will be described with reference to the drawings.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1における、エンジンとエンジン始動制御装置の構成図である。エンジン始動制御装置1は、始動させる対象のエンジン7に対するトルク伝達経路として、第1の伝達経路と第2の伝達経路の2つを有している。第1の伝達経路は、スタータ2が噛み合い伝達機構3を介して、エンジン7に対してトルク伝達する経路である。また、第2の伝達経路は、モータジェネレータ4が伝達機構6を介して、エンジン7に対してトルク伝達する経路である。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram of an engine and an engine start control device in Embodiment 1 of the present invention. The engine start control device 1 has a first transmission path and a second transmission path as torque transmission paths for the engine 7 to be started. The first transmission path is a path through which the starter 2 transmits torque to the engine 7 via the meshing transmission mechanism 3. The second transmission path is a path through which the motor generator 4 transmits torque to the engine 7 via the transmission mechanism 6.

始動切換器100は、車両の運動状態を検出する車両運動状態センサ20の情報を基に、スタータ駆動指令とモータジェネレータ駆動指令を生成して出力することで、スタータ2とモータジェネレータ4のそれぞれを駆動する。   The start switch 100 generates and outputs a starter drive command and a motor generator drive command based on information from the vehicle motion state sensor 20 that detects the motion state of the vehicle, so that each of the starter 2 and the motor generator 4 is output. To drive.

スタータ2は、スタータ駆動指令に応じて、スタータ2のギア押し出し用のアクチュエータ(図示せず)とスタータモータ(図示せず)が駆動される。そして、スタータモータのトルクは、噛み合い伝達機構3を介してエンジン軸へ伝達され、エンジンを回転させることができる。   In the starter 2, an actuator (not shown) for pushing out the gear of the starter 2 and a starter motor (not shown) are driven in accordance with a starter drive command. Then, the torque of the starter motor is transmitted to the engine shaft via the meshing transmission mechanism 3, and the engine can be rotated.

また、モータジェネレータ4は、モータジェネレータ駆動指令に応じて、駆動される。そして、モータジェネレータ4の発生トルクは、伝達機構6を介してエンジン軸へ伝達され、エンジンを回転させることができる。   Motor generator 4 is driven in accordance with a motor generator drive command. The torque generated by the motor generator 4 is transmitted to the engine shaft via the transmission mechanism 6 and can rotate the engine.

スタータ2は、バッテリー(図示せず)と、バッテリーを母線電圧としたスタータモータ駆動用の電気回路(図示せず)と、駆動側噛み合い要素として、例えば、ギアを押し出す電磁アクチュエータ駆動用の電気回路(図示せず)とが、電気的に繋がって構成されている。   The starter 2 includes a battery (not shown), an electric circuit (not shown) for driving a starter motor using the battery as a bus voltage, and an electric circuit for driving an electromagnetic actuator that pushes out a gear as a driving engagement element. (Not shown) are electrically connected to each other.

一方、モータジェネレータ4は、バッテリー(図示せず)と、バッテリーを母線電圧としたモータジェネレータ駆動用の電気回路(図示せず)とが、電気的に繋がって構成されている。ここで、スタータ2とモータジェネレータ4は、共通のバッテリーを使用してもよいし、個別のバッテリーを使用してもよい。   On the other hand, the motor generator 4 is configured by electrically connecting a battery (not shown) and an electric circuit (not shown) for driving the motor generator using the battery as a bus voltage. Here, the starter 2 and the motor generator 4 may use a common battery or individual batteries.

次に、エンジン始動制御装置1におけるスタータ2とモータジェネレータ4の始動切換について説明する。始動切換器100は、車両運動状態センサ20の情報に基づいて、スタータ2による単独始動、モータジェネレータ4による単独始動、スタータ2とモータジェネレータ4による併用始動、のいずれを実行すべきかを判断し、判断結果に応じて、スタータ駆動指令とモータジェネレータ駆動指令を出力する。   Next, start switching between the starter 2 and the motor generator 4 in the engine start control device 1 will be described. Based on the information of the vehicle motion state sensor 20, the start switch 100 determines whether to perform a single start by the starter 2, a single start by the motor generator 4, or a combined start by the starter 2 and the motor generator 4. A starter drive command and a motor generator drive command are output according to the determination result.

図2は、本発明の実施の形態1における始動切換器100の具体的な構成を示す説明図である。なお、図2は、車両運動状態センサ20の情報の一例として、車速センサの検出値である車速vを用いた場合を示している。始動切換器100は、スタータ始動判定器105とモータジェネレータ始動判定器155を含んで構成される。   FIG. 2 is an explanatory diagram showing a specific configuration of start switching device 100 according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 shows a case where the vehicle speed v, which is a detection value of the vehicle speed sensor, is used as an example of the information of the vehicle motion state sensor 20. The start switching device 100 includes a starter start determination device 105 and a motor generator start determination device 155.

スタータ始動判定器105は、車速vに基づいてスタータ2を始動するか否かを判断し、スタータ2を始動する場合には、スタータ2へスタータ駆動指令を出力する。スタータ駆動指令を受信することで、スタータ2の電磁アクチュエータが駆動されて、ギアが押し出され、エンジン側のリングギアとの噛み合わせが行われる。さらに、スタータ2のスタータモータが駆動されることでギアが回転し、エンジンへトルクが伝達される。   The starter start determination unit 105 determines whether to start the starter 2 based on the vehicle speed v, and outputs a starter drive command to the starter 2 when starting the starter 2. By receiving the starter drive command, the electromagnetic actuator of the starter 2 is driven, the gear is pushed out, and meshed with the ring gear on the engine side. Furthermore, when the starter motor of the starter 2 is driven, the gear rotates and torque is transmitted to the engine.

スタータ始動判定器105は、例えば、車速が零のアイドリングストップ時や、車両が所定の車速でエンジン7を自動停止した車両のコースティング状態において車速が所定値以上のときに、スタータ2を始動すると判断し、それ以外では、スタータ2を始動しないと判断する。   The starter start determination unit 105 starts the starter 2 when the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined value, for example, when the vehicle speed is idling stop or when the vehicle is in a coasting state in which the engine 7 is automatically stopped at a predetermined vehicle speed. Otherwise, it is determined that the starter 2 is not started.

スタータ始動判定器105によりスタータ2を始動すると判断され、スタータ駆動指令を受信することで、スタータ2の始動スイッチ(図示せず)は、ONとなり、スタータ2が有する電気回路(図示せず)に応じて、電磁アクチュエータとスタータモータが駆動される。   When the starter start determination unit 105 determines that the starter 2 is to be started and receives a starter drive command, the starter switch (not shown) of the starter 2 is turned on, and an electric circuit (not shown) of the starter 2 is turned on. Accordingly, the electromagnetic actuator and the starter motor are driven.

一方、スタータ始動判定器105によりスタータ2を始動しないと判断され、スタータ駆動指令を受信しないことで、スタータ2の始動スイッチは、OFFとなる。この結果、スタータ2が有する電気回路は、無通電の状態となり、電磁アクチュエータとスタータモータは、駆動しない。   On the other hand, when the starter start determination unit 105 determines that the starter 2 is not started and does not receive the starter drive command, the starter 2 start switch is turned off. As a result, the electric circuit of the starter 2 is not energized, and the electromagnetic actuator and the starter motor are not driven.

一方、モータジェネレータ始動判定器155は、車速vに基づいて、モータジェネレータ4を始動するか否かを判断し、モータジェネレータ4を始動する場合には、モータジェネレータ4へモータジェネレータ駆動指令を出力する。モータジェネレータ駆動指令を受信することで、モータジェネレータ4が駆動され、エンジン軸と連動した伝達機構6を介して、エンジン7へトルクが伝達される。   On the other hand, motor generator start determination unit 155 determines whether or not to start motor generator 4 based on vehicle speed v, and outputs a motor generator drive command to motor generator 4 when starting motor generator 4. . By receiving the motor generator drive command, the motor generator 4 is driven, and torque is transmitted to the engine 7 via the transmission mechanism 6 interlocked with the engine shaft.

モータジェネレータ始動判定器155は、例えば、車速が零のアイドリングストップ時や、車両が所定の車速でエンジン7を自動停止した車両のコースティング状態において車速が所定値以上のときに、モータジェネレータ4を始動すると判断し、それ以外では、モータジェネレータ4を始動しないと判断する。   The motor generator start determination unit 155, for example, sets the motor generator 4 when the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined value when idling is stopped when the vehicle speed is zero or when the vehicle is in a coasting state where the engine 7 is automatically stopped at a predetermined vehicle speed. It is determined to start, otherwise it is determined that the motor generator 4 is not started.

モータジェネレータ始動判定器155によりモータジェネレータ4を始動すると判断され、モータジェネレータ駆動指令を受信することで、モータジェネレータ4の始動スイッチ(図示せず)はONとなり、モータジェネレータ4が有する電気回路(図示せず)に応じて、モータジェネレータ4が駆動される。   When it is determined that the motor generator 4 is started by the motor generator start determination unit 155 and a motor generator drive command is received, a start switch (not shown) of the motor generator 4 is turned ON, and an electric circuit (see FIG. (Not shown), the motor generator 4 is driven.

一方、モータジェネレータ始動判定器155によりモータジェネレータ4を始動しないと判断され、モータジェネレータ駆動指令を受信しないことで、モータジェネレータ4の始動スイッチはOFFとなる。この結果、モータジェネレータ4が有する電気回路は、無通電の状態となり、モータジェネレータ4は、駆動しない。   On the other hand, when the motor generator start determination unit 155 determines that the motor generator 4 is not started and does not receive the motor generator drive command, the start switch of the motor generator 4 is turned off. As a result, the electric circuit of motor generator 4 is in a non-energized state, and motor generator 4 is not driven.

次に、本実施の形態1における効果を、具体的な駆動システムと、その駆動システムに対応する車両の具体的な走行モードとを例に挙げて、詳細に説明する。   Next, the effects of the first embodiment will be described in detail by taking a specific drive system and a specific travel mode of the vehicle corresponding to the drive system as examples.

図3は、本発明の実施の形態1における駆動システムの構成例を示す図である。図3に示した駆動システムは、エンジン7に、スタータ2とモータジェネレータ4が備えられた構成を有している。本願では、この図3の構成を、エンジン横付きベルト駆動システムと称す。   FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the drive system according to Embodiment 1 of the present invention. The drive system shown in FIG. 3 has a configuration in which an engine 7 includes a starter 2 and a motor generator 4. In the present application, the configuration shown in FIG. 3 is referred to as a belt drive system with a horizontal engine.

モータジェネレータ4は、伝達機構6としてのベルトを介して、エンジン軸と繋がっている。スタータ2は、噛み合い伝達機構3(図示せず)でエンジン軸と繋がっている。エンジン7とトランスミッション500は、クラッチ600で繋がっている。   The motor generator 4 is connected to the engine shaft via a belt as the transmission mechanism 6. The starter 2 is connected to the engine shaft by a meshing transmission mechanism 3 (not shown). The engine 7 and the transmission 500 are connected by a clutch 600.

図4は、本発明の実施の形態1における図3の駆動システムを使用した際に、走行モードに対するエンジン状態と、スタータ2およびモータジェネレータ4の始動タイミングなどを示す図である。具体的には、図4には、上段と下段で2種類の図が示されている。上段の図は、横軸を時間とし、縦軸を車両の運動状態の1つを示す車速として、走行モードを示した図である。   FIG. 4 is a diagram showing an engine state with respect to a traveling mode, start timings of the starter 2 and the motor generator 4 and the like when the drive system of FIG. 3 according to Embodiment 1 of the present invention is used. Specifically, FIG. 4 shows two types of diagrams in the upper and lower stages. In the upper diagram, the horizontal axis is time, and the vertical axis is a vehicle speed indicating one of the vehicle motion states.

また、下段の図は、横軸を時間とし、縦軸をエンジン状態と、スタータ2およびモータジェネレータ4のそれぞれの始動状態およびタイミングとして、走行モードに応じて棒グラフとして示した図である。   In the lower diagram, the horizontal axis is time, the vertical axis is the engine state, and the start state and timing of each of the starter 2 and the motor generator 4 are shown as a bar graph according to the travel mode.

エンジンを初めて始動させる車速零の状態からの始動(初期始動)は、図4の区間[0]の領域に対応している。そして、この区間[0]では、スタータ2とモータジェネレータ4による併用始動が行われる。この併用始動では、スタータ2とモータジェネレータ4の両者を、同期始動させてもよい。   The start (initial start) from the vehicle speed zero state where the engine is started for the first time corresponds to the region [0] in FIG. In the section [0], the starter 2 and the motor generator 4 are used together. In this combined start, both the starter 2 and the motor generator 4 may be started synchronously.

このとき、スタータ始動判定器105は、スタータ2を始動すると判断し、スタータ2を始動するための駆動指令を出力し、モータジェネレータ始動判定器155は、モータジェネレータ4を始動すると判断し、モータジェネレータ4を始動するための駆動指令を出力する。   At this time, the starter start determination unit 105 determines to start the starter 2, outputs a drive command for starting the starter 2, and the motor generator start determination unit 155 determines to start the motor generator 4, and the motor generator The drive command for starting 4 is output.

区間[0]から区間[1]の間の加減速する領域では、加速時においてモータジェネレータ4を力行運転とし、減速時においてモータジェネレータ4を回生運転とする。   In the region where the acceleration / deceleration is between the interval [0] and the interval [1], the motor generator 4 is set to power running during acceleration, and the motor generator 4 is set to regenerative operation during deceleration.

区間[1]は、1回以上エンジン始動を行った後の、車速零のアイドルストップ状態であり、このときは、エンジン7とトランスミッション500が切り離されている。さらに、この区間[1]では、スタータ2もモータジェネレータ4も何もしない。   Section [1] is an idle stop state at zero vehicle speed after the engine has been started one or more times. At this time, engine 7 and transmission 500 are disconnected. Further, in this section [1], neither the starter 2 nor the motor generator 4 is performed.

このとき、スタータ始動判定器105は、スタータ2を始動しないと判断し、スタータ2を始動しないための駆動指令を出力し、モータジェネレータ始動判定器155は、モータジェネレータ4を始動しないと判断し、モータジェネレータ4を始動しないための駆動指令を出力する。   At this time, the starter start determination unit 105 determines not to start the starter 2, outputs a drive command for not starting the starter 2, and the motor generator start determination unit 155 determines not to start the motor generator 4, A drive command for not starting motor generator 4 is output.

次に、区間[1]から区間[2]の間に対応する、アイドルストップ状態から加速する領域では、車速零からモータジェネレータ4で始動して、加速力行する。アイドルストップ状態では、1回以上エンジン始動を行っており、エンジン搭載環境は、比較的暖気されている状態である。従って、モータジェネレータ4による単独始動にて、始動の静粛性と迅速性を確保できる。   Next, in the region corresponding to the interval [1] to the interval [2] that accelerates from the idle stop state, the motor generator 4 starts from the vehicle speed zero and performs acceleration power running. In the idling stop state, the engine is started once or more, and the engine mounting environment is in a relatively warm state. Therefore, the quietness and quickness of the start can be ensured by the single start by the motor generator 4.

このとき、スタータ始動判定器105は、スタータ2を始動しないと判断し、スタータ2を始動しない駆動指令を出力する。一方、モータジェネレータ始動判定器155は、モータジェネレータ4を始動すると判断し、モータジェネレータ4を始動する駆動指令を出力する。   At this time, the starter start determination unit 105 determines that the starter 2 is not started, and outputs a drive command for not starting the starter 2. On the other hand, motor generator start determination unit 155 determines that motor generator 4 is to be started, and outputs a drive command for starting motor generator 4.

区間[2]は、車両が所定の車速でエンジン7を自動停止し、エンジン7とトランスミッション500が切り離された状態で車両が惰性走行している、いわゆる、コースティング状態である。すなわち、アクセルペダルが踏まれていない状態に相当する。この区間[2]では、タイヤの転がり摩擦抵抗などの影響にもよるが、車両は、比較的一定車速で走行している。   Section [2] is a so-called coasting state in which the vehicle automatically stops the engine 7 at a predetermined vehicle speed and the vehicle is coasting with the engine 7 and the transmission 500 disconnected. That is, this corresponds to a state where the accelerator pedal is not depressed. In this section [2], the vehicle is traveling at a relatively constant vehicle speed although it depends on the rolling frictional resistance of the tire and the like.

このコースティング状態から高車速でのコースティングへ移行する、区間[2]と区間[3]との間の加速は、スタータ2とモータジェネレータ4による併用始動を行う。具体的には、区間[2]の平均的な車速に対して、車速が所定値以上の条件にて、スタータ始動判定器105は、スタータ2を始動すると判断し、スタータ2を始動するための駆動指令を出力し、モータジェネレータ始動判定器155は、モータジェネレータ4を始動すると判断し、モータジェネレータ4を始動するための駆動指令を出力する。   The acceleration between the section [2] and the section [3], which is shifted from the coasting state to the coasting at a high vehicle speed, is started by the starter 2 and the motor generator 4 together. Specifically, the starter start determination unit 105 determines to start the starter 2 under the condition that the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined value with respect to the average vehicle speed in the section [2]. The motor generator start determination unit 155 outputs a drive command, determines that the motor generator 4 is to be started, and outputs a drive command for starting the motor generator 4.

あるいは、コースティング状態でアクセルペダルが踏みこまれた時点で、スタータ始動判定器105とモータジェネレータ始動判定器155は、同様の判断を行って、それぞれの駆動指令を出力してもよい。   Alternatively, when the accelerator pedal is depressed in the coasting state, starter start determination unit 105 and motor generator start determination unit 155 may perform the same determination and output the respective drive commands.

このような併用動作を行うことで、再始動の迅速性はもちろんのこと、モータジェネレータ4とエンジン軸を繋ぐベルト(伝達機構6)に生じる負荷を、スタータ2のトルクアシストで低減し、ベルト寿命を延ばすことができる。   By performing such a combined operation, not only the speed of restarting but also the load generated on the belt (transmission mechanism 6) connecting the motor generator 4 and the engine shaft is reduced by the torque assist of the starter 2, and the life of the belt is reduced. Can be extended.

区間[3]は、高車速のコースティング状態であるが、この状態から減速させる区間に相当する、区間[3]から区間[4]の間では、コースティング走行であり、エンジン7は、基本的に惰性回転を通じて停止しているはずである。そこで、一旦、エンジン7とトランスミッション500を繋いで、モータジェネレータ4でエンジン始動した後に、即座に、モータジェネレータ4を回生させている。   Section [3] is a coasting state at a high vehicle speed, but coasting travel is performed between section [3] and section [4], which corresponds to a section to be decelerated from this state. Should have stopped through inertial rotation. Therefore, once the engine 7 and the transmission 500 are connected and the motor generator 4 starts the engine, the motor generator 4 is immediately regenerated.

このとき、モータジェネレータ始動判定器155は、例えば、高車速でのコースティング時の平均的な車速に対して、車速の時間変化率が所定の負の値以下であることを検出した時点で、モータジェネレータ4を始動すると判断し、モータジェネレータ4を始動するための駆動指令を出力する。   At this time, for example, when the motor generator start determination unit 155 detects that the time change rate of the vehicle speed is equal to or less than a predetermined negative value with respect to the average vehicle speed during coasting at a high vehicle speed, It is determined that the motor generator 4 is to be started, and a drive command for starting the motor generator 4 is output.

一方、この区間[3]から区間[4]の間では、スタータ2は、始動しない。このような動作を行うことで、減速時に、回生エネルギーを有効に回収することができる。   On the other hand, the starter 2 does not start between the section [3] and the section [4]. By performing such an operation, regenerative energy can be effectively recovered during deceleration.

区間[4]は、エンジンは停止していて、モータジェネレータ4でのみ駆動力を発生させる電気自動車モードを想定した低速EV(Electric Vehicle)走行の区間である。この区間[4]では、モータジェネレータ4を力行させる。   Section [4] is a section of low-speed EV (Electric Vehicle) traveling that assumes an electric vehicle mode in which the engine is stopped and driving force is generated only by motor generator 4. In this section [4], the motor generator 4 is powered.

なお、区間[4]以降の加速と減速について補足する。まず、加速時には、モータジェネレータ4の力行に伴うトルクをエンジンへ伝達し、始動ショックなくスムーズに加速させる。また、減速時には、エンジン7を停止し、モータジェネレータ4を回生させ、回生エネルギーを回収する。   In addition, it supplements about the acceleration and deceleration after area [4]. First, at the time of acceleration, the torque accompanying the power running of the motor generator 4 is transmitted to the engine to accelerate smoothly without a start shock. Further, at the time of deceleration, the engine 7 is stopped, the motor generator 4 is regenerated, and regenerative energy is recovered.

このように、図3と図4の例では、始動切換器100は、所定の車速以上あるいは車速の時間変化率に応じて、始動切換を判断できる。端的には、始動切換器100は、以下のような始動切換を判断できる。
・初期始動には、スタータ2とモータジェネレータ4による併用始動を行うと判断する。
・車速零のアイドルストップ状態からの始動には、モータジェネレータ4による単独始動を行うと判断する。
・低車速コースティング状態からの始動には、スタータ2とモータジェネレータ4による併用始動を行うと判断する。
・高車速コースティングからの減速には、一時的にモータジェネレータ4による単独始動を行うと判断する。
As described above, in the example of FIGS. 3 and 4, the start switch 100 can determine the start switch according to the predetermined vehicle speed or higher or the time change rate of the vehicle speed. In short, the start switch 100 can determine the following start switch.
In the initial start, it is determined that the starter 2 and the motor generator 4 are used together.
-When starting from the idling stop state at zero vehicle speed, it is determined that the motor generator 4 performs a single start.
-It is determined that the starter 2 and the motor generator 4 are used together for starting from the low vehicle speed coasting state.
-Deceleration from high vehicle speed coasting is determined to be temporarily started by the motor generator 4 temporarily.

この結果、ベルト滑り抑制による確実なエンジン始動の確保、始動の迅速性・静粛性、ベルト負荷の低減によるベルト寿命の延命化、というような種々の効果を得ることができる。   As a result, various effects such as ensuring reliable engine start by suppressing belt slip, quickness and quietness of start, and extending the life of the belt by reducing the belt load can be obtained.

また、一般的には、スタータ2と比較して、モータジェネレータ4は、高回転・低トルクな特性を有している。このことから、同期始動させた場合に、スタータ2が回転できない回転数領域において、スタータ2がエンジン軸と噛み合ったままの状態で、エンジン軸とスタータ2とが共連れする事象が起こり得る。   In general, the motor generator 4 has characteristics of higher rotation and lower torque than the starter 2. For this reason, when the starter 2 is synchronously started, an event may occur in which the engine shaft and the starter 2 are accompanied in a state where the starter 2 is kept engaged with the engine shaft in a rotation speed region where the starter 2 cannot rotate.

この場合、スタータ2は、モータジェネレータ4から見れば負荷であるため、スタータ2とモータジェネレータ4とで併用始動しているときには、速やかにスタータ2のギアを抜く切換が必要である。そこで、スタータ2とモータジェネレータ4を併用始動するシーンで、スタータ始動判定器105がスタータ2を始動すると判断した場合には、以下のような動作を行うことが考えられる。   In this case, since the starter 2 is a load when viewed from the motor generator 4, when the starter 2 and the motor generator 4 are started together, it is necessary to quickly switch the gear of the starter 2 out. Therefore, when the starter start determination unit 105 determines to start the starter 2 in a scene where the starter 2 and the motor generator 4 are started together, the following operation may be performed.

例えば、スタータ2を50ms間始動した後に、スタータ2のギアを抜いて、スタータ2が始動しないように、あらかじめ、所定始動時間(例えば、上述の50ms)だけスタータを駆動できるようにソフトウェア的あるいはハードウェア的に整形したスタータ駆動指令を生成しておき、この指令をスタータ2へ与えればよい。   For example, after starting the starter 2 for 50 ms, the gear of the starter 2 is pulled out so that the starter 2 can be driven in advance by a predetermined start time (for example, the above-described 50 ms) so that the starter 2 can be driven by software or hardware. A starter drive command shaped in terms of wear may be generated and given to the starter 2.

このように動作させることで、併用始動時に、スタータ2は、所定時間始動した後に、ギアを抜いてスタータモータを停止する状態とすることができる。この結果、スタータ2を負荷として共連れさせることがなくなり、モータジェネレータ4の発生トルクをエンジン側に効率よく伝達することができる。   By operating in this way, the starter 2 can be brought into a state in which the starter motor is stopped by pulling out the gear after starting for a predetermined time at the time of combined use starting. As a result, the starter 2 is not brought together as a load, and the torque generated by the motor generator 4 can be efficiently transmitted to the engine side.

以上、エンジン横付きベルト駆動システムを例に挙げ、エンジン始動制御装置1の効果を説明した。なお、エンジン横付き駆動システムにおいて、初期始動の際には、当然、モータジェネレータ単独始動のみでもよい。このように動作させることで、初期始動の静粛性を、より向上させることができる。   The effect of the engine start control device 1 has been described above by taking the engine side belt drive system as an example. In the engine side-mounted drive system, naturally, only the motor generator alone may be started at the initial start. By operating in this way, the quietness of the initial start can be further improved.

次に、駆動システムの別形態を例に、本実施の形態1における効果を、具体的な駆動システムと、その駆動システムに対応する車両の具体的な走行モードとを例に挙げて、詳細に説明する。   Next, taking another form of the drive system as an example, the effects of the first embodiment will be described in detail using a specific drive system and a specific travel mode of the vehicle corresponding to the drive system as an example. explain.

図5は、本発明の実施の形態1における、エンジンとトランスミッションとエンジン始動制御装置を示す図である。エンジン始動制御装置1は、始動させる対象のエンジン7に対するトルク伝達経路として、第1の伝達経路と第3の伝達経路の2つを有している。第1の伝達経路は、スタータ2が噛み合い伝達機構3を介して、エンジン7に対してトルク伝達する経路である。また、第3の伝達経路は、モータジェネレータ4が伝達機構6を介して、始動させる対象のトランスミッション500に対してトルク伝達する経路である。   FIG. 5 is a diagram showing an engine, a transmission, and an engine start control device according to Embodiment 1 of the present invention. The engine start control device 1 has a first transmission path and a third transmission path as torque transmission paths for the engine 7 to be started. The first transmission path is a path through which the starter 2 transmits torque to the engine 7 via the meshing transmission mechanism 3. The third transmission path is a path through which the motor generator 4 transmits torque to the transmission 500 to be started via the transmission mechanism 6.

始動切換器100は、車両の運動状態を検出する車両運動状態センサ20の情報を基に、スタータ駆動指令とモータジェネレータ駆動指令を生成して出力することで、スタータ2とモータジェネレータ4のそれぞれを駆動する。   The start switch 100 generates and outputs a starter drive command and a motor generator drive command based on information from the vehicle motion state sensor 20 that detects the motion state of the vehicle, so that each of the starter 2 and the motor generator 4 is output. To drive.

図6は、本発明の実施の形態1における、先の図3とは異なる駆動システムの構成例を示す図である。図6に示した駆動システムは、図5をより具体化したイメージであって、エンジン7にスタータ2が備えられ、トランスミッション500側にモータジェネレータ4が備えられた構成を有している。本願では、この図6の構成を、トランスミッション横付きベルト駆動システムと称す。なお、トランスミッション横付きと称しているが、トランスミッション500内部にモータジェネレータ4が内蔵されている形態でもよい。   FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of a drive system different from the previous FIG. 3 in Embodiment 1 of the present invention. The drive system shown in FIG. 6 is a more specific image of FIG. 5, and has a configuration in which the starter 2 is provided in the engine 7 and the motor generator 4 is provided on the transmission 500 side. In the present application, the configuration of FIG. 6 is referred to as a transmission lateral belt drive system. Although referred to as “transmission side-by-side”, the motor generator 4 may be built in the transmission 500.

モータジェネレータ4は、伝達機構6としてのベルトを介して、トランスミッション軸と繋がっている。スタータ2は、噛み合い伝達機構3(図示せず)でエンジン軸と繋がっている。エンジン7とトランスミッション500は、クラッチ600で繋がっている。   The motor generator 4 is connected to the transmission shaft via a belt as the transmission mechanism 6. The starter 2 is connected to the engine shaft by a meshing transmission mechanism 3 (not shown). The engine 7 and the transmission 500 are connected by a clutch 600.

図7は、本発明の実施の形態1における図6の駆動システムを使用した際に、走行モードに対するエンジン状態と、スタータ2およびモータジェネレータ4の始動タイミングなどを示す図である。具体的には、図7には、上段と下段で2種類の図が示されている。上段の図は、横軸を時間とし、縦軸を車両の運動状態の1つを示す車速として、走行モードを示した図である。   FIG. 7 is a diagram showing an engine state with respect to a travel mode, start timings of the starter 2 and the motor generator 4 and the like when the drive system of FIG. 6 according to Embodiment 1 of the present invention is used. Specifically, FIG. 7 shows two types of diagrams in the upper and lower stages. In the upper diagram, the horizontal axis is time, and the vertical axis is a vehicle speed indicating one of the vehicle motion states.

また、下段の図は、横軸を時間とし、縦軸をエンジン状態と、スタータ2およびモータジェネレータ4のそれぞれの始動状態およびタイミングとして、走行モードに応じて棒グラフとして示した図である。   In the lower diagram, the horizontal axis is time, the vertical axis is the engine state, and the start state and timing of each of the starter 2 and the motor generator 4 are shown as a bar graph according to the travel mode.

エンジンを初めて始動させる車速零の状態からの始動(初期始動)は、図7の区間[0]の領域に対応している。そして、この区間[0]では、スタータ2とモータジェネレータ4による併用始動が行われる。この併用始動では、スタータ2とモータジェネレータ4の両者を、同期始動させてもよい。   The start (initial start) from the vehicle speed zero state where the engine is started for the first time corresponds to the region [0] in FIG. In the section [0], the starter 2 and the motor generator 4 are used together. In this combined start, both the starter 2 and the motor generator 4 may be started synchronously.

このとき、スタータ始動判定器105は、スタータ2を始動すると判断し、スタータ2を始動するための駆動指令を出力し、モータジェネレータ始動判定器155は、モータジェネレータ4を始動すると判断し、モータジェネレータ4を始動するための駆動指令を出力する。   At this time, the starter start determination unit 105 determines to start the starter 2, outputs a drive command for starting the starter 2, and the motor generator start determination unit 155 determines to start the motor generator 4, and the motor generator The drive command for starting 4 is output.

区間[0]から区間[1]の間の加減速する領域では、加速時においてモータジェネレータ4を力行運転とし、減速時においてモータジェネレータ4を回生運転とする。   In the region where the acceleration / deceleration is between the interval [0] and the interval [1], the motor generator 4 is set to power running during acceleration, and the motor generator 4 is set to regenerative operation during deceleration.

区間[1]は、1回以上エンジン始動を行った後の、車速零のアイドルストップ状態であり、このときは、エンジン7とトランスミッション500が切り離されている。さらに、この区間[1]では、スタータ2もモータジェネレータ4も何もしない。   Section [1] is an idle stop state at zero vehicle speed after the engine has been started one or more times. At this time, engine 7 and transmission 500 are disconnected. Further, in this section [1], neither the starter 2 nor the motor generator 4 is performed.

このとき、スタータ始動判定器105は、スタータ2を始動しないと判断し、スタータ2を始動しないための駆動指令を出力し、モータジェネレータ始動判定器155は、モータジェネレータ4を始動しないと判断し、モータジェネレータ4を始動しないための駆動指令を出力する。   At this time, the starter start determination unit 105 determines not to start the starter 2, outputs a drive command for not starting the starter 2, and the motor generator start determination unit 155 determines not to start the motor generator 4, A drive command for not starting motor generator 4 is output.

次に、区間[1]から区間[2]の間に対応する、アイドルストップ状態から加速する領域では、車速零からモータジェネレータ4で始動して、加速力行する。アイドルストップ状態では、1回以上エンジン始動を行っており、エンジン搭載環境は、比較的暖気されている状態である。従って、モータジェネレータ4による単独始動にて、始動の静粛性と迅速性を確保できる。   Next, in the region corresponding to the interval [1] to the interval [2] that accelerates from the idle stop state, the motor generator 4 starts from the vehicle speed zero and performs acceleration power running. In the idling stop state, the engine is started once or more, and the engine mounting environment is in a relatively warm state. Therefore, the quietness and quickness of the start can be ensured by the single start by the motor generator 4.

このとき、スタータ始動判定器105は、スタータ2を始動しないと判断し、スタータ2を始動しない駆動指令を出力する。一方、モータジェネレータ始動判定器155は、モータジェネレータ4を始動すると判断し、モータジェネレータ4を始動する駆動指令を出力する。   At this time, the starter start determination unit 105 determines that the starter 2 is not started, and outputs a drive command for not starting the starter 2. On the other hand, motor generator start determination unit 155 determines that motor generator 4 is to be started, and outputs a drive command for starting motor generator 4.

区間[2]は、車両が所定の車速でエンジン7を自動停止し、エンジン7とトランスミッション500が切り離された状態で車両が惰性走行している、いわゆる、コースティング状態である。すなわち、アクセルペダルが踏まれていない状態に相当する。この区間[2]では、タイヤの転がり摩擦抵抗などの影響にもよるが、車両は、比較的一定車速で走行している。   Section [2] is a so-called coasting state in which the vehicle automatically stops the engine 7 at a predetermined vehicle speed and the vehicle is coasting with the engine 7 and the transmission 500 disconnected. That is, this corresponds to a state where the accelerator pedal is not depressed. In this section [2], the vehicle is traveling at a relatively constant vehicle speed although it depends on the rolling frictional resistance of the tire and the like.

このコースティング状態から高車速でのコースティングへ移行する、区間[2]と、区間[3]との間の加速は、スタータ2とモータジェネレータ4による併用始動を行う。具体的には、区間[2]の平均的な車速に対して、車速が所定値以上の条件にて、スタータ始動判定器105は、スタータ2を始動すると判断し、スタータ2を始動するための駆動指令を出力し、モータジェネレータ始動判定器155は、モータジェネレータ4を始動すると判断し、モータジェネレータ4を始動するための駆動指令を出力する。   The acceleration between the section [2] and the section [3], which is shifted from the coasting state to the coasting at a high vehicle speed, is performed by the starter 2 and the motor generator 4 in combination. Specifically, the starter start determination unit 105 determines to start the starter 2 under the condition that the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined value with respect to the average vehicle speed in the section [2]. The motor generator start determination unit 155 outputs a drive command, determines that the motor generator 4 is to be started, and outputs a drive command for starting the motor generator 4.

あるいは、コースティング状態でアクセルペダルが踏みこまれた時点で、スタータ始動判定器105とモータジェネレータ始動判定器155は、同様の判断を行って、それぞれの駆動指令を出力してもよい。   Alternatively, when the accelerator pedal is depressed in the coasting state, starter start determination unit 105 and motor generator start determination unit 155 may perform the same determination and output the respective drive commands.

このような併用動作を行うことで、再始動の迅速性はもちろんのこと、モータジェネレータ4とエンジン軸を繋ぐベルト(伝達機構6)に生じる負荷を、スタータ2のトルクアシストで低減し、ベルト寿命を延ばすことができる。   By performing such a combined operation, not only the speed of restarting but also the load generated on the belt (transmission mechanism 6) connecting the motor generator 4 and the engine shaft is reduced by the torque assist of the starter 2, and the life of the belt is reduced. Can be extended.

区間[3]は、高車速のコースティング状態であるが、この状態から減速させる区間に相当する、区間[3]から区間[4]の間では、コースティング走行である。そして、本走行モードでは、図6に示したように、モータジェネレータ4がトランスミッション500側に備えられている。従って、エンジン7側とクラッチ600を繋ぐことなく、コースティング走行に伴う回転の運動エネルギーを、モータジェネレータ4で回生エネルギーに変換して回収できる。そこで、この区間では、モータジェネレータ4は、減速回生する。   Section [3] is a coasting state at a high vehicle speed, but coasting travel is performed between section [3] and section [4], which corresponds to a section decelerated from this state. And in this driving | running | working mode, as shown in FIG. 6, the motor generator 4 is provided in the transmission 500 side. Therefore, without connecting the engine 7 side and the clutch 600, the rotational kinetic energy associated with the coasting travel can be converted into regenerative energy by the motor generator 4 and recovered. Therefore, in this section, the motor generator 4 performs deceleration regeneration.

一方、この区間[3]から区間[4]の間では、スタータ2は、始動しない。このような動作を行うことで、減速時に、回生エネルギーを有効に回収することができる。   On the other hand, the starter 2 does not start between the section [3] and the section [4]. By performing such an operation, regenerative energy can be effectively recovered during deceleration.

区間[4]は、エンジンは停止していて、モータジェネレータ4でのみ駆動力を発生させる電気自動車モードを想定した低速EV走行の区間である。この区間[4]では、モータジェネレータ4を力行させる。   The section [4] is a section for low-speed EV traveling assuming an electric vehicle mode in which the engine is stopped and the driving power is generated only by the motor generator 4. In this section [4], the motor generator 4 is powered.

なお、区間[4]以降の加速と減速について補足する。まず、加速時には、モータジェネレータ4の力行に伴うトルクとともに、クラッチ600を繋いでスタータ2でエンジン7を一時的に始動させたエンジントルクをも利用し、始動ショックなくスムーズに加速させる。また、減速時には、クラッチ600を解除してエンジンを停止し、モータジェネレータ4を回生させ、回生エネルギーを回収する。   In addition, it supplements about the acceleration and deceleration after area [4]. First, at the time of acceleration, the engine torque obtained by connecting the clutch 600 and temporarily starting the engine 7 by the starter 2 together with the torque accompanying the power running of the motor generator 4 is used to smoothly accelerate without starting shock. At the time of deceleration, the clutch 600 is released to stop the engine, the motor generator 4 is regenerated, and the regenerative energy is recovered.

低速EV走行時からの加速では、走行時の車速が所定値以上にて、スタータ始動判定器105は、スタータ2を始動すると判断し、スタータ2を始動するための駆動指令を出力し、スタータ単独始動を行う。   In acceleration from low-speed EV traveling, the starter start determination unit 105 determines that the starter 2 is to be started when the vehicle speed during traveling is equal to or greater than a predetermined value, and outputs a drive command for starting the starter 2, and the starter alone Start.

また、スタータ2とモータジェネレータ4を併用始動するシーンで、スタータ始動判定器105がスタータ2を始動すると判断した場合には、以下のような動作を行うことが考えられる。例えば、スタータ2を50ms間始動した後に、スタータ2のギアを抜いて2スタータ2が始動しないように、あらかじめ、所定始動時間(例えば、上述の50ms)だけスタータを駆動できるようにソフトウェア的あるいはハードウェア的に指令整形したスタータ駆動指令を生成しておき、この指令をスタータ2へ与えればよい。このような指令整形の追加は、先に説明したエンジン横付きベルト駆動システムの場合と同じである。   Further, when the starter start determination unit 105 determines to start the starter 2 in a scene where the starter 2 and the motor generator 4 are started together, the following operation may be performed. For example, after starting the starter 2 for 50 ms, in order to prevent the starter 2 from starting by pulling out the gear of the starter 2, software or hardware so that the starter can be driven in advance for a predetermined start time (for example, the above-described 50 ms). A starter drive command shaped in terms of wear may be generated and given to the starter 2. The addition of such command shaping is the same as that in the case of the belt drive system with a side engine described above.

このように動作させることで、併用始動時に、スタータ2は、所定時間始動した後に、ギアを抜いてスタータモータを停止する状態とすることができる。この結果、スタータ2を負荷として共連れさせることがなくなり、モータジェネレータ4の発生トルクをエンジン側に効率よく伝達することができる。   By operating in this way, the starter 2 can be brought into a state in which the starter motor is stopped by pulling out the gear after starting for a predetermined time at the time of combined use starting. As a result, the starter 2 is not brought together as a load, and the torque generated by the motor generator 4 can be efficiently transmitted to the engine side.

このように、トランスミッション横付きベルト駆動システムの例では、始動切換器100は、車速に応じて、始動切換を判断できる。端的には、始動切換器100は、以下のような始動切換を判断できる。
・初期始動には、スタータ2とモータジェネレータ4による併用始動を行うと判断する。
・車速零のアイドルストップ状態からの始動には、モータジェネレータ4による単独始動を行うと判断する。
・低車速コースティング状態からの始動には、スタータ2とモータジェネレータ4による併用始動を行うと判断する。
・低速EV走行からの加速には、クラッチを繋いでエンジン7をスタータ2で単独始動すると判断する。
As described above, in the example of the belt drive system with a horizontal transmission, the start switch 100 can determine the start switch according to the vehicle speed. In short, the start switch 100 can determine the following start switch.
In the initial start, it is determined that the starter 2 and the motor generator 4 are used together.
-When starting from the idling stop state at zero vehicle speed, it is determined that the motor generator 4 performs a single start.
-It is determined that the starter 2 and the motor generator 4 are used together for starting from the low vehicle speed coasting state.
-For acceleration from low-speed EV traveling, it is determined that the engine 7 is started alone with the starter 2 by connecting the clutch.

この結果、ベルト滑り抑制による確実なエンジン始動の確保、始動の迅速性・静粛性、ベルト負荷の低減によるベルト寿命の延命化、というような種々の効果を得ることができる。   As a result, various effects such as ensuring reliable engine start by suppressing belt slip, quickness and quietness of start, and extending the life of the belt by reducing the belt load can be obtained.

以上、トランスミッション横付きベルト駆動システムを例に挙げ、スタータ2とモータジェネレータ4による併用始動の効果を示した。なお、トランスミッション横付きベルト駆動システムにおいて、初期始動の際には、当然、モータジェネレータ単独始動のみでもよい。このように動作させることで、初期始動の静粛性を、より向上させることができる。   As described above, the belt drive system with a transmission side is taken as an example, and the effect of the combined start by the starter 2 and the motor generator 4 is shown. In the belt drive system with a horizontal transmission, naturally, only the motor generator alone may be started at the initial start. By operating in this way, the quietness of the initial start can be further improved.

上述したように、実施の形態1によれば、エンジンを自動停止した車両の惰性走行状態からの再始動シーンにも対応させることができ、モータジェネレータとエンジン軸を繋ぐ伝達機構に作用する負荷を低減するとともに、迅速に再始動可能なスタータとモータジェネレータによる好適な併用始動システムを得ることができる。   As described above, according to the first embodiment, it is possible to cope with a restart scene from a coasting state of a vehicle in which the engine is automatically stopped, and the load acting on the transmission mechanism that connects the motor generator and the engine shaft is reduced. It is possible to obtain a suitable combined start system using a starter and a motor generator that can be reduced and restarted quickly.

さらに、スタータとモータジェネレータの始動切換により、モータジェネレータ始動時に、スタータを負荷として共連れさせることがなくなり、モータジェネレータの発生トルクをエンジン側に効率よく伝達できる。   Furthermore, the starter and the motor generator can be started and switched so that the starter is not shared as a load when the motor generator is started, and the generated torque of the motor generator can be efficiently transmitted to the engine side.

実施の形態2.
図8は、本発明の実施の形態2における、エンジンとエンジン始動制御装置の構成図である。本実施の形態2におけるエンジン始動制御装置1Aの構成は、先の実施の形態1におけるエンジン始動制御装置1の構成と比較すると、始動切換器100の代わりに、始動切換器100Aと始動タイミング調整器200Aを備えている点が異なっている。そこで、この相違点を中心に、エンジン始動制御装置1Aにおけるスタータ2とモータジェネレータ4の始動切換、および始動タイミング調整について説明する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 8 is a configuration diagram of an engine and an engine start control device according to Embodiment 2 of the present invention. The configuration of the engine start control device 1A in the second embodiment is different from the configuration of the engine start control device 1 in the first embodiment in place of the start switch 100 and a start timing adjuster. The difference is that 200A is provided. Thus, focusing on this difference, the start switching between the starter 2 and the motor generator 4 and the start timing adjustment in the engine start control device 1A will be described.

始動切換器100Aは、車両運動状態センサ20の情報に基づいて、スタータ2による単独始動、モータジェネレータ4による単独始動、スタータ2とモータジェネレータ4による併用始動、のいずれを実行すべきかを判断し、判断結果に応じて、スタータ駆動指令とモータジェネレータ駆動指令を出力する。   Based on the information of the vehicle motion state sensor 20, the start switch 100 </ b> A determines which of the single start by the starter 2, the single start by the motor generator 4, and the combined start by the starter 2 and the motor generator 4 is to be executed, A starter drive command and a motor generator drive command are output according to the determination result.

また、始動タイミング調整器200Aは、これら2つの駆動指令をスタータ2とモータジェネレータ4のそれぞれへ送信する際に、所定の遅れ時間を持たせる機能を有している。   The start timing adjuster 200A has a function of giving a predetermined delay time when transmitting these two drive commands to the starter 2 and the motor generator 4, respectively.

次に、本実施の形態2におけるエンジン始動制御装置1Aに含まれている始動切換器100Aと始動タイミング調整器200Aの内部構成について、図9を用いて説明する。図9は、本発明の実施の形態2におけるエンジン始動制御装置1Aに含まれている始動切換器100Aと始動タイミング調整器200Aの具体的な構成を示す説明図である。   Next, the internal configuration of the start switch 100A and the start timing adjuster 200A included in the engine start control device 1A according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is an explanatory diagram showing specific configurations of a start switch 100A and a start timing adjuster 200A included in the engine start control device 1A according to Embodiment 2 of the present invention.

始動切換器100Aは、スタータ始動判定器105Aとモータジェネレータ始動判定器155Aを含んで構成される。また、始動タイミング調整器200Aは、スタータ始動タイミング調整器205Aとモータジェネレータ始動タイミング調整器255Aを含んで構成される。ここで、スタータ始動判定器105Aおよびモータジェネレータ始動判定器155Aのそれぞれは、先の実施の形態1におけるスタータ始動判定器105およびモータジェネレータ始動判定器155と同様であり、説明を省略する。   The start switching device 100A includes a starter start determination device 105A and a motor generator start determination device 155A. The start timing adjuster 200A includes a starter start timing adjuster 205A and a motor generator start timing adjuster 255A. Here, starter start determination unit 105A and motor generator start determination unit 155A are the same as starter start determination unit 105 and motor generator start determination unit 155 in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

スタータ始動タイミング調整器205Aは、スタータ始動判定器105Aの出力と車両運動状態センサ20の情報(車速v)に基づいて、スタータ2へ、最終的なスタータ駆動指令を出力する。   The starter start timing adjuster 205A outputs a final starter drive command to the starter 2 based on the output of the starter start determiner 105A and information (vehicle speed v) of the vehicle motion state sensor 20.

このとき、スタータ始動タイミング調整器205Aは、例えば、車速が所定値以上、かつ車速の時間変化率が所定閾値を超えた条件が成立することで、スタータ2への最終的なスタータ駆動指令を出力する。このように、車速の時間変化率判定を導入することで、本実施の形態2におけるエンジン始動制御装置1Aは、スタータ2の始動に適当な時間遅れを与えることができる。   At this time, the starter start timing adjuster 205A outputs a final starter drive command to the starter 2, for example, when a condition that the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined value and the time change rate of the vehicle speed exceeds a predetermined threshold is satisfied. To do. As described above, by introducing the time change rate determination of the vehicle speed, the engine start control device 1A according to the second embodiment can give an appropriate time delay to the starter 2 start.

同様にして、モータジェネレータ始動タイミング調整器255Aは、モータジェネレータ始動判定器155Aの出力と車両運動状態センサ20の情報(車速v)に基づいて、モータジェネレータ4へ、最終的なモータジェネレータ駆動指令を出力する。   Similarly, motor generator start timing adjuster 255A issues a final motor generator drive command to motor generator 4 based on the output of motor generator start determiner 155A and information (vehicle speed v) of vehicle motion state sensor 20. Output.

このとき、モータジェネレータ始動タイミング調整器255Aは、例えば、車速が所定値以上、かつ車速の時間変化率が所定閾値を超えた条件が成立することで、モータジェネレータ4への最終的なモータジェネレータ駆動指令を出力する。このように、車速の時間変化率判定を導入することで、本実施の形態2におけるエンジン始動制御装置1Aは、モータジェネレータ4の始動に適当な時間遅れを与えることができる。   At this time, the motor generator start timing adjuster 255A, for example, finally drives the motor generator 4 to the motor generator 4 by satisfying the condition that the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined value and the time change rate of the vehicle speed exceeds a predetermined threshold. Outputs a command. Thus, by introducing the time change rate determination of the vehicle speed, the engine start control device 1A according to the second embodiment can give an appropriate time delay to the start of the motor generator 4.

ただし、スタータ2とモータジェネレータ4による併用始動を行う場合には、基本的には、スタータ2をモータジェネレータ4よりも先に始動させる。従って、モータジェネレータ始動タイミング調整器255Aで設定する、車速の時間変化率の閾値は、スタータ始動タイミング調整器205Aで設定する閾値よりも、やや大きい値に設定しておいたほうが望ましい。   However, when the starter 2 and the motor generator 4 are used together, the starter 2 is basically started before the motor generator 4. Therefore, it is desirable that the threshold value of the time change rate of the vehicle speed set by the motor generator start timing adjuster 255A is set to a value slightly larger than the threshold value set by the starter start timing adjuster 205A.

具体的には、スタータ始動に対して、モータジェネレータ始動の時間遅れが数10msから100ms強となるように、それぞれの閾値を設定する。このように設定することで、スタータ2の始動後にモータジェネレータ4を所定時間だけ遅延して始動させることができる。この結果、特に、バッテリーをスタータ2とモータジェネレータ4で共通して使っている場合に、モータジェネレータ4の始動時の突入電流抑制、およびバッテリー消費電力の抑制を図ることができる。   Specifically, the respective thresholds are set so that the time delay for starting the motor generator is from several tens of ms to over 100 ms with respect to the starter start. By setting in this way, the motor generator 4 can be started with a delay of a predetermined time after the starter 2 is started. As a result, in particular, when the battery is commonly used by the starter 2 and the motor generator 4, it is possible to suppress the inrush current when starting the motor generator 4 and the battery power consumption.

上述したように、実施の形態2によれば、車速に基づいて、スタータの始動要否を判定し、さらに、スタータ始動要の場合には、スタータの始動タイミングを任意に調整することができる。この結果、車速に応じた必要最低限のスタータ始動を実現し、バッテリー消費電力を抑制することができる。   As described above, according to the second embodiment, it is possible to determine whether or not the starter needs to be started based on the vehicle speed. Further, when the starter is required to start, the starter start timing can be arbitrarily adjusted. As a result, the minimum necessary starter start according to the vehicle speed can be realized, and the battery power consumption can be suppressed.

実施の形態3.
図10は、本発明の実施の形態3における、エンジンとエンジン始動制御装置の構成図である。本実施の形態3におけるエンジン始動制御装置1Bの構成は、先の実施の形態1におけるエンジン始動制御装置1の構成と比較すると、車両運動状態センサ20に加えて、エンジン回転角センサ8の情報も、始動切換器100Bで利用する点が異なっている。そこで、この相違点を中心に、車両運動状態センサ20に加えて、エンジン回転角センサ8の情報も利用した始動切換について、以下に説明する。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 10 is a configuration diagram of an engine and an engine start control device according to Embodiment 3 of the present invention. Compared to the configuration of the engine start control device 1 in the first embodiment, the configuration of the engine start control device 1B in the third embodiment also includes information on the engine rotation angle sensor 8 in addition to the vehicle motion state sensor 20. The difference is that it is used in the start switch 100B. Therefore, focusing on this difference, start switching using the information of the engine rotation angle sensor 8 in addition to the vehicle motion state sensor 20 will be described below.

図11は、本発明の実施の形態3におけるエンジン始動制御装置1Bに含まれている始動切換器100Bの具体的な構成を示す説明図である。スタータ始動判定器105Bは、車両運動状態センサ20の検出値である車速vと、エンジン回転角センサ8の検出値であるエンジン回転角θengに基づいて、スタータ駆動指令をスタータ2へ送信する。同様に、モータジェネレータ始動判定器155Bは、車速vとエンジン回転角θengに基づいて、モータジェネレータ駆動指令をモータジェネレータ4へ送信する。ここで、エンジン回転角センサ8は、例えば、エンジン軸に備えられたクランク角センサである。   FIG. 11 is an explanatory diagram showing a specific configuration of a start switch 100B included in the engine start control device 1B according to Embodiment 3 of the present invention. The starter start determination unit 105 </ b> B transmits a starter drive command to the starter 2 based on the vehicle speed v that is a detection value of the vehicle motion state sensor 20 and the engine rotation angle θeng that is a detection value of the engine rotation angle sensor 8. Similarly, motor generator start determination unit 155B transmits a motor generator drive command to motor generator 4 based on vehicle speed v and engine rotation angle θeng. Here, the engine rotation angle sensor 8 is, for example, a crank angle sensor provided on the engine shaft.

より具体的には、スタータ始動判定器105Bは、車速vとエンジン回転角θengに基づいて、スタータ2を始動するか否かを判断する。そして、スタータ2を始動すると判断した場合には、スタータ始動判定器105Bは、スタータ2へスタータ駆動指令を出力することで、スタータ2の電磁アクチュエータを駆動させ、エンジン軸との噛み合わせのためのギアを押し出して、リングギアとの噛み合わせを実行する。さらに、スタータ始動判定器105Bは、スタータモータを駆動させ、ギアを回転させ、エンジン7へトルクを伝達させる。   More specifically, the starter start determination unit 105B determines whether to start the starter 2 based on the vehicle speed v and the engine rotation angle θeng. When it is determined that the starter 2 is to be started, the starter start determination unit 105B outputs a starter drive command to the starter 2, thereby driving the electromagnetic actuator of the starter 2 for meshing with the engine shaft. The gear is pushed out and meshed with the ring gear. Furthermore, the starter start determination unit 105 </ b> B drives the starter motor, rotates the gear, and transmits torque to the engine 7.

スタータ始動判定器105Bは、例えば、先の実施の形態1と同様に、車速が零のアイドリングストップ時や、車両が所定の車速でエンジン7を自動停止した車両のコースティング状態において車速が所定値以上の時に、スタータ2を始動すると判断することができる。それら以外のときには、スタータ始動判定器105Bは、スタータ2を始動しないと判断する。   The starter start determination unit 105B, for example, has a vehicle speed of a predetermined value at idling stop when the vehicle speed is zero, or when the vehicle automatically stops the engine 7 at a predetermined vehicle speed, as in the first embodiment. At the above time, it can be determined that the starter 2 is started. In other cases, the starter start determination unit 105B determines that the starter 2 is not started.

スタータ2を始動する場合には、スタータ2の始動スイッチは、ONとなり、スタータ2が有する電気回路に応じて、電磁アクチュエータとスタータモータが駆動される。   When starting the starter 2, the start switch of the starter 2 is turned on, and the electromagnetic actuator and the starter motor are driven according to the electric circuit of the starter 2.

一方、スタータ2を始動しない場合には、スタータ2の始動スイッチは、OFFとなり、スタータ2が有する電気回路は、無通電の状態となり、電磁アクチュエータとスタータモータは、駆動しない。   On the other hand, when the starter 2 is not started, the start switch of the starter 2 is turned off, the electric circuit of the starter 2 is not energized, and the electromagnetic actuator and the starter motor are not driven.

さらに、エンジン回転角θengを利用する用途においては、スタータ始動判定器105Bは、一般的なエンジンが吸気、圧縮、膨張、排気の4サイクルを繰り返す工程を考慮して、前記車速判定条件に加え、エンジン回転角が所定の範囲内である場合に、スタータ2を始動するように判定することができる。   Furthermore, in the application using the engine rotation angle θeng, the starter start determination unit 105B takes into consideration the process in which a general engine repeats four cycles of intake, compression, expansion, and exhaust, in addition to the vehicle speed determination condition, When the engine rotation angle is within a predetermined range, it can be determined to start the starter 2.

ここで、エンジン回転角の所定の範囲としては、エンジン負荷トルクが最も大きい上死点を乗り越える近傍、すなわち、圧縮から膨張への所定工程間のエンジン回転角範囲であってもよいし、逆に、エンジン負荷トルクが最も小さいエンジン回転角範囲であってもよい。   Here, the predetermined range of the engine rotation angle may be the vicinity where the engine load torque exceeds the highest top dead center, that is, the engine rotation angle range during a predetermined process from compression to expansion. The engine rotation angle range with the smallest engine load torque may be used.

さらに、エンジン回転角を適当なサンプリング時間で微分したエンジン回転速度を用いることで、スタータ始動判定器105Bは、スタータ2のギアを所定のエンジン回転速度を超えた際(エンジン回転速度が所定の範囲を逸脱した場合に相当)に抜く、すなわち、スタータ2を始動しない判定とすることができる。このように動作することで、スタータ2とモータジェネレータ4による併用始動において、スタータ2を負荷として共連れさせることがなくなり、モータジェネレータ4の発生トルクをエンジン7へ効率よく伝達することができる。   Further, by using the engine rotation speed obtained by differentiating the engine rotation angle with an appropriate sampling time, the starter start determination unit 105B allows the starter 2 gear to exceed the predetermined engine rotation speed (the engine rotation speed is within a predetermined range). This corresponds to the case where the starter 2 is deviated, that is, the determination that the starter 2 is not started. By operating in this way, in the combined start by the starter 2 and the motor generator 4, the starter 2 is not brought together as a load, and the torque generated by the motor generator 4 can be efficiently transmitted to the engine 7.

一方、モータジェネレータ始動判定器155Bは、車速vに基づいて、モータジェネレータ4を始動するか否かを判断し、モータジェネレータ4を始動する場合には、モータジェネレータ4へモータジェネレータ駆動指令を出力する。モータジェネレータ駆動指令を受信することで、モータジェネレータ4が駆動され、エンジン軸と連動した伝達機構6を介して、エンジン7へトルクが伝達される。   On the other hand, motor generator start determination unit 155B determines whether to start motor generator 4 based on vehicle speed v, and outputs a motor generator drive command to motor generator 4 when starting motor generator 4. . By receiving the motor generator drive command, the motor generator 4 is driven, and torque is transmitted to the engine 7 via the transmission mechanism 6 interlocked with the engine shaft.

モータジェネレータ始動判定器155Bは、例えば、先の実施の形態1と同様に、車速が零のアイドリングストップ時や、車両が所定の車速でエンジン7を自動停止した車両のコースティング状態において車速が所定値以上のときに、モータジェネレータ4を始動すると判断し、それ以外では、モータジェネレータ4を始動しないと判断する。   For example, as in the first embodiment, the motor generator start determination unit 155B has a predetermined vehicle speed at idling stop when the vehicle speed is zero or when the vehicle automatically stops the engine 7 at a predetermined vehicle speed. When the value is equal to or greater than the value, it is determined that the motor generator 4 is started. Otherwise, it is determined that the motor generator 4 is not started.

モータジェネレータ始動判定器155Bによりモータジェネレータ4を始動すると判断され、モータジェネレータ駆動指令を受信することで、モータジェネレータ4の始動スイッチはONとなり、モータジェネレータ4が有する電気回路に応じて、モータジェネレータ4が駆動される。   When it is determined that the motor generator 4 is started by the motor generator start determination unit 155B and the motor generator drive command is received, the start switch of the motor generator 4 is turned on, and the motor generator 4 is turned on according to the electric circuit of the motor generator 4. Is driven.

一方、モータジェネレータ始動判定器155Bによりモータジェネレータ4を始動しないと判断され、モータジェネレータ駆動指令を受信しないことで、モータジェネレータ4の始動スイッチはOFFとなる。この結果、モータジェネレータ4が有する電気回路は、無通電の状態となり、モータジェネレータ4は、駆動しない。   On the other hand, when motor generator start determination unit 155B determines that motor generator 4 is not to be started and does not receive a motor generator drive command, the start switch of motor generator 4 is turned off. As a result, the electric circuit of motor generator 4 is in a non-energized state, and motor generator 4 is not driven.

さらに、エンジン回転角θengを利用する用途においては、モータジェネレータ始動判定器155Bは、一般的なエンジンが吸気、圧縮、膨張、排気の4サイクルを繰り返す工程を考慮して、車速判定条件に加え、エンジン回転角が所定の範囲内である場合に、モータジェネレータ4を始動するように判定することができる。   Further, in the application using the engine rotation angle θeng, the motor generator start determination unit 155B takes into consideration the process in which a general engine repeats four cycles of intake, compression, expansion, and exhaust, in addition to the vehicle speed determination condition, When the engine rotation angle is within a predetermined range, it can be determined to start the motor generator 4.

ここで、エンジン回転角の所定の範囲内としては、エンジン負荷トルクが最も大きい上死点を乗り越える近傍、すなわち、圧縮から膨張への所定工程間のエンジン回転角範囲であってもよいし、逆に、エンジン負荷トルクが最も小さいエンジン回転角範囲であってもよい。   Here, the predetermined range of the engine rotation angle may be the vicinity where the engine load torque exceeds the highest top dead center, that is, the engine rotation angle range during a predetermined process from compression to expansion, or vice versa. Furthermore, the engine rotation angle range with the smallest engine load torque may be used.

さらに、エンジン回転角を適当なサンプリング時間で微分したエンジン回転速度を用いることで、モータジェネレータ始動判定器155Bは、所定のエンジン回転速度以上でモータジェネレータ4を始動する判定を行うこともできる。このように動作することで、スタータ2とモータジェネレータ4による併用始動において、スタータ2を最大回転数域まで駆動させ、その後、モータジェネレータ4への始動に移行できる。この結果、スタータ2はもとより、モータジェネレータ4の発生トルクもまた、連続的にエンジンへ効率よく伝達することができる。   Furthermore, by using the engine rotation speed obtained by differentiating the engine rotation angle with an appropriate sampling time, motor generator start determination unit 155B can also determine to start motor generator 4 at a predetermined engine rotation speed or higher. By operating in this manner, the starter 2 can be driven to the maximum rotational speed range in the combined start by the starter 2 and the motor generator 4, and then the start to the motor generator 4 can be made. As a result, the torque generated by the motor generator 4 as well as the starter 2 can be continuously and efficiently transmitted to the engine.

上述したように、実施の形態3によれば、特に、スタータとモータジェネレータを併用始動する際に、エンジン回転角センサの微分値、すなわちエンジン回転速度を指標に、スタータを適切なエンジン回転速度で抜くことができる。このように動作させることで、モータジェネレータ始動時に、スタータを負荷として共連れさせることがなくなり、モータジェネレータの発生トルクをエンジン側に効率よく伝達できる。   As described above, according to the third embodiment, particularly when starting the starter and the motor generator together, the starter is set at an appropriate engine speed using the differential value of the engine rotation angle sensor, that is, the engine speed as an index. Can be removed. By operating in this way, when the motor generator is started, the starter is not shared as a load, and the torque generated by the motor generator can be efficiently transmitted to the engine side.

実施の形態4.
図12は、本発明の実施の形態4における、エンジンとエンジン始動制御装置の構成図である。本実施の形態3におけるエンジン始動制御装置1Cの構成は、先の実施の形態3におけるエンジン始動制御装置1の構成と比較すると、始動切換器100Bの代わりに、始動切換器100Cと始動タイミング調整器200Cを備えている点が異なっている。そこで、この相違点を中心に、エンジン始動制御装置1Cにおけるスタータ2とモータジェネレータ4の始動切換、および始動タイミング調整について説明する。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 12 is a configuration diagram of an engine and an engine start control device according to Embodiment 4 of the present invention. The configuration of the engine start control device 1C in the third embodiment is different from the configuration of the engine start control device 1 in the previous third embodiment in place of the start switch 100B and the start timing adjuster. The difference is that 200C is provided. Thus, focusing on this difference, start switching between the starter 2 and the motor generator 4 and the start timing adjustment in the engine start control device 1C will be described.

図13は、本発明の実施の形態4におけるエンジン始動制御装置1Cに含まれている始動切換器100Cと始動タイミング調整器200Cの具体的な構成を示す説明図である。なお、スタータ始動判定器105Cおよびモータジェネレータ始動判定器155Cのそれぞれは、先の実施の形態3におけるスタータ始動判定器105Bおよびモータジェネレータ始動判定器155Bと同様であり、説明を省略する。   FIG. 13 is an explanatory diagram showing specific configurations of a start switch 100C and a start timing adjuster 200C included in the engine start control device 1C according to Embodiment 4 of the present invention. Note that starter start determination unit 105C and motor generator start determination unit 155C are the same as starter start determination unit 105B and motor generator start determination unit 155B in the third embodiment, and description thereof will be omitted.

スタータ始動タイミング調整器205Cは、スタータ始動判定器105Cの出力と車両運動状態センサ20の情報(車速v)とエンジン回転角θengに基づいて、スタータ2へ、最終的なスタータ駆動指令を出力する。   The starter start timing adjuster 205C outputs a final starter drive command to the starter 2 based on the output of the starter start determiner 105C, the information (vehicle speed v) of the vehicle motion state sensor 20 and the engine rotation angle θeng.

このとき、スタータ始動タイミング調整器205Cは、例えば、車速が所定値以上、かつ、車速の時間変化率が所定閾値を超えた条件が成立することで、スタータ2への最終的なスタータ駆動指令を出力する。このように、車速の時間変化率判定を導入することで、本実施の形態4におけるエンジン始動制御装置1Cは、スタータ2の始動に適当な時間遅れを与えることができる。   At this time, the starter start timing adjuster 205C, for example, issues a final starter drive command to the starter 2 when the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined value and the time change rate of the vehicle speed exceeds a predetermined threshold. Output. As described above, by introducing the time change rate determination of the vehicle speed, the engine start control device 1C according to the fourth embodiment can give an appropriate time delay to the starter 2 start.

さらに、スタータ始動タイミング調整器205Cは、上述した車速条件と、エンジン回転角の時間変化率であるエンジン回転速度が所定の範囲内となる条件との論理積を用いて、スタータ2を始動する駆動指令を出力するようにしてもよい。このようにしても、スタータ2の始動に適当な時間遅れを与えることができる。さらに、回転速度が参照できるため、所定のエンジン回転速度を超えた際にスタータ2を抜く、すなわち、スタータ2を始動しないようにすることもできる。   Further, the starter start timing adjuster 205C is a drive for starting the starter 2 using a logical product of the above-described vehicle speed condition and a condition in which the engine rotation speed, which is the temporal change rate of the engine rotation angle, is within a predetermined range. A command may be output. Even in this case, it is possible to give an appropriate time delay to start of the starter 2. Furthermore, since the rotation speed can be referred to, the starter 2 can be pulled out when the engine speed exceeds a predetermined value, that is, the starter 2 can be prevented from starting.

なお、始動タイミング調整時間は、車速vあるいはエンジン回転角度θengのいずれかで設定してもよい。   The start timing adjustment time may be set by either the vehicle speed v or the engine rotation angle θeng.

同様にして、モータジェネレータ始動タイミング調整器255Cは、モータジェネレータ始動判定器155Cの出力と車両運動状態センサ20の情報(車速v)とエンジン回転角θengに基づいて、モータジェネレータ4へ、最終的なモータジェネレータ駆動指令を出力する。   Similarly, the motor generator start timing adjuster 255C sends the final output to the motor generator 4 based on the output of the motor generator start determiner 155C, information on the vehicle motion state sensor 20 (vehicle speed v), and the engine rotation angle θeng. Outputs motor generator drive command.

このとき、モータジェネレータ始動タイミング調整器255Cは、例えば、車速が所定値以上、かつ、車速の時間変化率が所定閾値を超えた条件が成立することで、モータジェネレータ4への最終的なモータジェネレータ駆動指令を出力する。このように、車速の時間変化率判定を導入することで、本実施の形態4におけるエンジン始動制御装置1Cは、モータジェネレータ4の始動に適当な時間遅れを与えることができる。   At this time, the motor generator start timing adjuster 255 </ b> C, for example, establishes a condition that the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined value and the time change rate of the vehicle speed exceeds a predetermined threshold value. A drive command is output. As described above, by introducing the time change rate determination of the vehicle speed, the engine start control device 1C according to the fourth embodiment can give an appropriate time delay to the start of the motor generator 4.

さらに、モータジェネレータ始動タイミング調整器255Cは、上述した車速条件と、エンジン回転角の時間変化率であるエンジン回転速度が所定値以上となる条件との論理積を用いて、モータジェネレータ4を始動する駆動指令を出力するようにしてもよい。このようにしても、モータジェネレータ4の始動に適当な時間遅れを与えることができる。   Furthermore, the motor generator start timing adjuster 255C starts the motor generator 4 using a logical product of the vehicle speed condition described above and the condition that the engine rotation speed, which is the temporal change rate of the engine rotation angle, is equal to or greater than a predetermined value. A drive command may be output. Even in this case, an appropriate time delay can be given to the start of the motor generator 4.

なお、始動タイミング調整時間は、車速vあるいはエンジン回転角度θengのいずれかで設定してもよい。   The start timing adjustment time may be set by either the vehicle speed v or the engine rotation angle θeng.

ここで、スタータ2とモータジェネレータ4による併用始動を行う場合には、基本的には、スタータ2をモータジェネレータ4よりも先に始動させる。従って、モータジェネレータ始動タイミング調整器255Cで設定する、車速の時間変化率の閾値は、スタータ始動タイミング調整器205Cで設定する閾値よりも、やや大きい値に設定しておいたほうが望ましい。   Here, when the starter 2 and the motor generator 4 are used together, the starter 2 is basically started before the motor generator 4. Therefore, it is desirable that the threshold value of the time change rate of the vehicle speed set by the motor generator start timing adjuster 255C is set to a value slightly larger than the threshold value set by the starter start timing adjuster 205C.

具体的には、スタータ始動に対して、モータジェネレータ始動の時間遅れが数10msから100ms強となるように、それぞれの閾値を設定する。このように設定することで、スタータ2の始動後にモータジェネレータ4を所定時間だけ遅延して始動させることができる。この結果、特に、バッテリーをスタータ2とモータジェネレータ4で共通して使っている場合に、モータジェネレータ4の始動時の突入電流抑制、およびバッテリー消費電力の抑制を図ることができる。   Specifically, the respective thresholds are set so that the time delay for starting the motor generator is from several tens of ms to over 100 ms with respect to the starter start. By setting in this way, the motor generator 4 can be started with a delay of a predetermined time after the starter 2 is started. As a result, in particular, when the battery is commonly used by the starter 2 and the motor generator 4, it is possible to suppress the inrush current when starting the motor generator 4 and the battery power consumption.

また、本実施の形態4におけるエンジン始動制御装置1Cは、回転速度の所定値でも始動タイミング時間を調整できる。この結果、より任意の始動時間遅れを設定できる点で、先の実施の形態3と比較して、スタータ仕様やモータジェネレータ仕様を固定化することなく、スタータ2とモータジェネレータ4のあらゆる組み合わせに対する最適な始動タイミングを得ることが可能となる。   Further, the engine start control device 1C according to the fourth embodiment can adjust the start timing time even with a predetermined value of the rotational speed. As a result, the starter specification and the motor generator specification can be set more optimally for any combination of the starter 2 and the motor generator 4 without fixing the starter specification and the motor generator specification compared to the third embodiment. It is possible to obtain a proper start timing.

上述したように、実施の形態4によれば、車両運転状態およびエンジン回転数のいずれか一方、または両方を用いて、スタータ始動後にモータジェネレータを所定時間だけ遅延して始動させることができる。この結果、突入電流ならびにバッテリー消費電力の抑制を図ることができる。   As described above, according to the fourth embodiment, the motor generator can be started with a delay of a predetermined time after the starter is started using one or both of the vehicle operating state and the engine speed. As a result, inrush current and battery power consumption can be suppressed.

実施の形態5.
図14は、本発明の実施の形態5における、エンジンとエンジン始動制御装置の構成図である。本実施の形態5におけるエンジン始動制御装置1Dの構成は、先の実施の形態3におけるエンジン始動制御装置1Bの構成と比較すると、モータジェネレータ4の回転軸の回転角を検出するモータジェネレータ回転角センサの情報を、始動切換器100Dで利用する点が異なっている。そこで、この相違点を中心に、モータジェネレータ回転角θmgも利用した始動切換について、以下に説明する。
Embodiment 5. FIG.
FIG. 14 is a configuration diagram of an engine and an engine start control device according to Embodiment 5 of the present invention. The configuration of engine start control device 1D in the fifth embodiment is a motor generator rotation angle sensor that detects the rotation angle of the rotation shaft of motor generator 4 as compared with the configuration of engine start control device 1B in the third embodiment. Is different in that the information is used in the start switch 100D. Thus, focusing on this difference, start switching using the motor generator rotation angle θmg will be described below.

図15は、本発明の実施の形態5におけるエンジン始動制御装置1Dに含まれている始動切換器100Dの具体的な構成を示す説明図である。スタータ始動判定器105Dは、先の実施の形態3におけるスタータ始動判定器105Bと同様である。   FIG. 15 is an explanatory diagram showing a specific configuration of start switch 100D included in engine start control device 1D according to the fifth embodiment of the present invention. Starter start determiner 105D is the same as starter start determiner 105B in the third embodiment.

モータジェネレータ始動判定器155Dは、車速とエンジン回転角に加えて、滑り判定器270から得られる情報も利用して始動判定を行う。以下、滑り判定器270について説明する。   The motor generator start determination unit 155D makes a start determination using information obtained from the slip determination unit 270 in addition to the vehicle speed and the engine rotation angle. Hereinafter, the slip determiner 270 will be described.

通常、モータジェネレータ4の発生トルクは、伝達機構6を介してエンジン軸へ伝達される。ここで、伝達機構6として、車載用補機駆動用として一般的に適用されているベルト伝達機構を想定する。この場合、例えば、環境温度が、特に−30度レベルの低温環境でMGを始動させると、ベルトの硬化、ベルトとベルト伝達機構(例えば、プーリ)間の摩擦係数減少の影響で、ベルトが滑ることがある。   Normally, the torque generated by the motor generator 4 is transmitted to the engine shaft via the transmission mechanism 6. Here, the transmission mechanism 6 is assumed to be a belt transmission mechanism that is generally applied for driving on-vehicle auxiliary equipment. In this case, for example, when the MG is started in a low temperature environment where the environmental temperature is particularly -30 degrees, the belt slips due to the effect of the hardening of the belt and the reduction of the friction coefficient between the belt and the belt transmission mechanism (for example, the pulley). Sometimes.

ベルトが滑ると、エンジン7へのトルク伝達が悪化し、エンジン7の目標クランキング回転数まで到達する時間が長くなり、迅速な始動ができなくなるおそれがあり、最悪の場合には、始動できないこととなる。   If the belt slips, the torque transmission to the engine 7 deteriorates, and it takes a long time to reach the target cranking rotation speed of the engine 7, which may prevent a quick start. In the worst case, the engine cannot be started. It becomes.

そこで、滑り判定器270は、ベルトの滑りが生じているか否かを判定する。具体的には、滑り判定器270は、エンジン回転角θengとモータジェネレータ回転角θmgを入力として、滑り判定信号SLPを出力する。その判定式は、滑り判定閾値をΔθslpとすると、下式(1)で与えられる。   Therefore, the slip determiner 270 determines whether or not the belt slips. Specifically, the slip determiner 270 receives the engine rotation angle θeng and the motor generator rotation angle θmg and outputs a slip determination signal SLP. The judgment formula is given by the following formula (1) when the slip judgment threshold is Δθslp.

Figure 2017141701
Figure 2017141701

ここで、上式(1)におけるηは、伝達機構6の減速比(η>1)である。すなわち、上式(1)で演算される滑り判定信号SLPは、モータジェネレータ回転軸換算のエンジン回転角とモータジェネレータ回転角の差分が、判定閾値Δθslp以下にて、ベルトに滑りが生じていないと判断する値1となる。一方、上記条件以外においては、滑り判定信号SLPは、ベルトに滑りが生じていると判断する値0となる。   Here, η in the above equation (1) is a reduction ratio (η> 1) of the transmission mechanism 6. That is, the slip determination signal SLP calculated by the above equation (1) indicates that the difference between the motor generator rotation shaft-converted engine rotation angle and the motor generator rotation angle is equal to or less than the determination threshold value Δθslp, and the belt does not slip. The value to be determined is 1. On the other hand, under the conditions other than the above, the slippage determination signal SLP has a value 0 for determining that the belt is slipping.

エンジン回転角θengは、例えば、30度刻みの粗分解能なクランク角センサでクランク角を読み込める場合には、30度を超える値で任意に設定することができる。このような設定の場合には、クランク角で30度以下に相当する角度差分は、滑りが生じていないと見なされることとなる。   For example, when the crank angle can be read by a crank angle sensor with coarse resolution in increments of 30 degrees, the engine rotation angle θeng can be arbitrarily set to a value exceeding 30 degrees. In such a setting, an angle difference corresponding to a crank angle of 30 degrees or less is regarded as no slippage.

このことは、暗に、滑り判定に利用するエンジン回転角が30度毎にしか得られない、すなわち、0次ホールドされた信号しか判定に利用できないことを前提としている。しかしながら、当然のことながら、30度毎のエンジン回転角の離散信号を1次ホールドする、あるいは移動平均などの平滑化処理を施すことで、エンジン回転角を連続値として扱うことができる。従って、その場合には、判定閾値Δθslpは、より小さく設定できる。   This is premised on the assumption that the engine rotation angle used for slip determination can only be obtained every 30 degrees, that is, only the 0th-order held signal can be used for determination. However, as a matter of course, the engine rotation angle can be handled as a continuous value by first holding a discrete signal of the engine rotation angle every 30 degrees, or by performing smoothing processing such as moving average. Therefore, in that case, the determination threshold Δθslp can be set smaller.

次に、モータジェネレータ始動判定器155Dについて、説明する。モータジェネレータ始動判定器155Dは、車両運動状態センサ20の情報(車速v)と、エンジン回転角θengと、滑り判定器270から出力される滑り判定信号SLPを入力として、モータジェネレータ4の始動可否判断を行う。   Next, the motor generator start determination unit 155D will be described. The motor generator start determination unit 155D receives the information (vehicle speed v) of the vehicle motion state sensor 20, the engine rotation angle θeng, and the slip determination signal SLP output from the slip determination unit 270, and determines whether the motor generator 4 can be started. I do.

モータジェネレータ始動判定器155Dが、車速とエンジン回転角の少なくともいずれか1つを始動可否条件として扱うことは、先の実施の形態3におけるモータジェネレータ始動判定器155Bと同様である。ただし、本実施の形態5におけるモータジェネレータ始動判定器155Dは、滑り判定信号SLPも始動可否判定として織り込んでいる。   Motor generator start determination unit 155D treats at least one of the vehicle speed and the engine rotation angle as a start permission / prohibition condition, similar to motor generator start determination unit 155B in the third embodiment. However, motor generator start determination unit 155D in the fifth embodiment also incorporates slip determination signal SLP as a start permission determination.

すなわち、モータジェネレータ始動判定器155Dは、車速とエンジン回転角での始動可否判定で始動可能と判断して、かつ、滑り判定信号SLPが1にて、モータジェネレータ4を始動可能と判断する。一方、滑り判定信号SLPが0の場合には、モータジェネレータ始動判定器155Dは、車速とエンジン回転角による始動可否条件の如何に関わらず、モータジェネレータ4を始動不可と判断する。   That is, motor generator start determination unit 155D determines that start is possible by determining whether or not to start at vehicle speed and engine rotation angle, and determines that motor generator 4 can be started when slip determination signal SLP is 1. On the other hand, when the slippage determination signal SLP is 0, the motor generator start determination unit 155D determines that the motor generator 4 cannot be started regardless of whether the startability is determined by the vehicle speed and the engine rotation angle.

このように動作することで、本実施の形態5におけるエンジン始動制御装置1Dは、伝達機構6が滑る事象を早期に検出し、滑りを検出した場合に、モータジェネレータ4による始動をしない判定とすることができる。この結果、モータジェネレータ4のトルク伝達ロスを抑え、スタータ単独始動による確実な始動を確保できる。   By operating in this way, the engine start control device 1D according to the fifth embodiment detects an event that the transmission mechanism 6 slips at an early stage, and determines that the motor generator 4 does not start when the slip is detected. be able to. As a result, the torque transmission loss of the motor generator 4 can be suppressed, and a reliable start by the starter single start can be secured.

モータジェネレータ始動判定器155Dは、始動可能と判断した場合には、制御器230に対して、始動する旨のモータジェネレータ駆動指令を出力する。一方、モータジェネレータ始動判定器155Dは、始動不可と判断した場合には、制御器230に対して、始動しない旨のモータジェネレータ駆動指令を出力する。   When the motor generator start determination unit 155D determines that the start is possible, the motor generator start determination unit 155D outputs a motor generator drive command for starting to the controller 230. On the other hand, when motor generator start determination unit 155D determines that the start is impossible, motor generator start determination unit 155D outputs a motor generator drive command not to start to controller 230.

ここで、駆動指令は、始動スイッチをON/OFFさせるための信号であって、かつ、この信号は、制御器230で内部換算されたモータジェネレータ回転角指令または回転角指令を時間微分した回転速度指令としても利用できる。   Here, the drive command is a signal for turning on / off the start switch, and this signal is a rotation speed obtained by time-differentiating the motor generator rotation angle command or the rotation angle command internally converted by the controller 230. It can also be used as a directive.

制御器230は、例えば、公知技術であるPID制御器を具備しており、モータジェネレータ始動判定器155Dの出力とモータジェネレータ回転角θmgを入力として、モータジェネレータ4を回転角制御または回転速度制御する。   The controller 230 includes, for example, a PID controller that is a publicly known technique, and controls the rotation angle or the rotation speed of the motor generator 4 by using the output of the motor generator start determination unit 155D and the motor generator rotation angle θmg as inputs. .

制御器230は、回転角偏差または回転速度偏差から得られる電圧指令ないし電流指令を変調することで、PWM(Pulse Width Modulation)指令を生成し、モータジェネレータ4の電力変換器(インバータ)へ送信する。   The controller 230 generates a PWM (Pulse Width Modulation) command by modulating a voltage command or a current command obtained from the rotation angle deviation or the rotation speed deviation, and transmits the PWM command to the power converter (inverter) of the motor generator 4. .

当然のことながら、制御器230は、電力変換器へ与えるPWM指令を生成するに当たって、矩形波通電を利用してもよいし、ベクトル制御による正弦波通電を利用してもよい。   As a matter of course, the controller 230 may use rectangular wave energization or sine wave energization based on vector control in generating a PWM command to be given to the power converter.

このように、モータジェネレータ4をPWM指令で制御することで、回転角レベルおよび回転速度レベルで、モータジェネレータ駆動指令を滑らかに整形することができる。この結果、本実施の形態5におけるエンジン始動制御装置1Dは、始動時の静粛性をより向上できるなどのきめ細かな始動を実現できる。   Thus, by controlling the motor generator 4 with the PWM command, the motor generator drive command can be smoothly shaped at the rotation angle level and the rotation speed level. As a result, the engine start control device 1D according to the fifth embodiment can realize a fine start such as further improving the quietness at the start.

以上のように、実施の形態5は、車速または車速と各種回転角に基づいて、モータジェネレータの始動要否を判断し、さらに、モータジェネレータの伝達機構に起因した滑り判定を織り込んで、モータジェネレータの始動要否を最終判断する構成を備えている。このような構成を備えることで、伝達機構の滑りを検出した場合には、モータジェネレータによる始動をしない判定とすることができる。この結果、モータジェネレータのトルク伝達ロスを抑え、スタータ単独始動による確実な始動を確保できる。   As described above, the fifth embodiment determines whether or not the motor generator needs to be started based on the vehicle speed or the vehicle speed and various rotation angles, and further incorporates the slip determination caused by the transmission mechanism of the motor generator. It is provided with a configuration for finally determining whether or not the engine needs to be started. With such a configuration, when slippage of the transmission mechanism is detected, it can be determined that the motor generator is not started. As a result, the torque transmission loss of the motor generator can be suppressed, and a reliable start by the starter single start can be secured.

さらに、実施の形態5は、モータジェネレータの制御においても、回転角レベルおよび回転速度レベルでの制御を織り込む構成を備えている。この結果、モータジェネレータ始動判定器の出力である駆動指令を滑らかに整形して、始動時の静粛性を、より向上できるなどのきめ細かな始動を実現できる。   Furthermore, the fifth embodiment has a configuration that incorporates control at the rotation angle level and the rotation speed level in the control of the motor generator. As a result, it is possible to realize a fine start such as smoothly shaping the drive command that is the output of the motor generator start determination device and further improving the quietness at the start.

上述したように、実施の形態5によれば、モータジェネレータ回転数を参照してベルトの滑り状態を把握し、滑り状態に応じてモータジェネレータの始動タイミングを任意に調整することができる。この結果、車速に応じたモータジェネレータ始動を実現し、かつ、滑りなくモータジェネレータの発生トルクを伝達できるとともに、バッテリー消費電力を抑制できる。   As described above, according to the fifth embodiment, the slip state of the belt can be grasped by referring to the motor generator rotation speed, and the start timing of the motor generator can be arbitrarily adjusted according to the slip state. As a result, the motor generator can be started according to the vehicle speed, the generated torque of the motor generator can be transmitted without slipping, and the battery power consumption can be suppressed.

実施の形態6.
図16は、本発明の実施の形態6における、エンジンとエンジン始動制御装置の構成図である。本実施の形態6におけるエンジン始動制御装置1Eの構成は、先の実施の形態4におけるエンジン始動制御装置1Cの構成と比較すると、モータジェネレータ4の回転軸の回転角を検出するモータジェネレータ回転角センサの情報を、始動切換器100Eで利用する点が異なっている。そこで、この相違点を中心に、モータジェネレータ回転角θmgも利用した始動切換および始動タイミング調整について、以下に説明する。
Embodiment 6 FIG.
FIG. 16 is a configuration diagram of an engine and an engine start control device according to Embodiment 6 of the present invention. The configuration of engine start control device 1E in the sixth embodiment is a motor generator rotation angle sensor that detects the rotation angle of the rotation shaft of motor generator 4 as compared with the configuration of engine start control device 1C in the fourth embodiment. Is different in that the information is used by the start switch 100E. Thus, focusing on this difference, start switching and start timing adjustment using the motor generator rotation angle θmg will be described below.

図17は、本発明の実施の形態6におけるエンジン始動制御装置1Eに含まれている始動切換器100Eと始動タイミング調整器200Eの具体的な構成を示す説明図である。なお、始動切換器100Eは、先の実施の形態5における始動切換器100Dと同様であり、説明を省略する。また、始動タイミング調整器200E内のスタータ始動タイミング調整器205Eは、先の実施の形態4におけるスタータ始動タイミング調整器205Cと同様であり、説明を省略する。   FIG. 17 is an explanatory diagram showing specific configurations of a start switch 100E and a start timing adjuster 200E included in the engine start control device 1E according to Embodiment 6 of the present invention. The start switch 100E is the same as the start switch 100D in the fifth embodiment, and a description thereof will be omitted. The starter start timing adjuster 205E in the start timing adjuster 200E is the same as the starter start timing adjuster 205C in the fourth embodiment, and a description thereof will be omitted.

モータジェネレータ始動タイミング調整器255Eは、車両運動状態センサ20の情報(車速v)とエンジン回転角θengと、制御器230の出力であるPWM指令とに基づいて、モータジェネレータ4へ、最終的なモータジェネレータ駆動指令を出力する。   The motor generator start timing adjuster 255E sends the final motor to the motor generator 4 based on the information (vehicle speed v) of the vehicle motion state sensor 20, the engine rotation angle θeng, and the PWM command output from the controller 230. Outputs a generator drive command.

このとき、モータジェネレータ始動タイミング調整器255Eは、例えば、車速が所定値以上、かつ、車速の時間変化率が所定閾値を超えた条件が成立することで、モータジェネレータ4への最終的なモータジェネレータ駆動指令(図17の構成では、制御器230の出力であるPWM指令に相当)を出力する。このように、車速の時間変化率判定を導入することで、本実施の形態6におけるエンジン始動制御装置1Eは、モータジェネレータ4の始動に適当な時間遅れを与えることができる。   At this time, the motor generator start timing adjuster 255E is configured so that, for example, the condition that the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined value and the time change rate of the vehicle speed exceeds a predetermined threshold is satisfied, whereby the final motor generator to the motor generator 4 is satisfied. A drive command (corresponding to a PWM command output from the controller 230 in the configuration of FIG. 17) is output. Thus, by introducing the time change rate determination of the vehicle speed, the engine start control device 1E in the present sixth embodiment can give an appropriate time delay to the start of the motor generator 4.

さらに、モータジェネレータ始動タイミング調整器255Eは、上述した車速条件と、エンジン回転角の時間変化率であるエンジン回転速度が所定値以上となる条件との論理積を用いて、モータジェネレータ4を始動する駆動指令を出力するようにしてもよい。このようにしても、モータジェネレータ4の始動に適当な時間遅れを与えることができる。   Further, motor generator start timing adjuster 255E starts motor generator 4 using the logical product of the vehicle speed condition described above and the condition that the engine rotation speed, which is the temporal change rate of the engine rotation angle, exceeds a predetermined value. A drive command may be output. Even in this case, an appropriate time delay can be given to the start of the motor generator 4.

なお、始動タイミング調整時間は、車速vあるいはエンジン回転角度θengのいずれかで設定してもよい。   The start timing adjustment time may be set by either the vehicle speed v or the engine rotation angle θeng.

ここで、スタータ2とモータジェネレータ4による併用始動を行う場合には、基本的には、スタータ2をモータジェネレータ4よりも先に始動させる。従って、モータジェネレータ始動タイミング調整器255Eで設定する、車速の時間変化率の閾値は、スタータ始動タイミング調整器205Eで設定する閾値よりも、やや大きい値に設定しておいたほうが望ましい。   Here, when the starter 2 and the motor generator 4 are used together, the starter 2 is basically started before the motor generator 4. Therefore, it is desirable that the threshold value of the time change rate of the vehicle speed set by the motor generator start timing adjuster 255E is set to a value slightly larger than the threshold value set by the starter start timing adjuster 205E.

具体的には、スタータ始動に対して、モータジェネレータ始動の時間遅れが数10msから100ms強となるように、それぞれの閾値を設定する。このように設定することで、スタータ2の始動後にモータジェネレータ4を所定時間だけ遅延して始動させることができる。この結果、特に、バッテリーをスタータ2とモータジェネレータ4で共通して使っている場合に、モータジェネレータ4の始動時の突入電流抑制およびバッテリー消費電力の抑制を図ることができる。   Specifically, the respective thresholds are set so that the time delay for starting the motor generator is from several tens of ms to over 100 ms with respect to the starter start. By setting in this way, the motor generator 4 can be started with a delay of a predetermined time after the starter 2 is started. As a result, in particular, when the battery is commonly used by the starter 2 and the motor generator 4, it is possible to suppress the inrush current when starting the motor generator 4 and the battery power consumption.

また、本実施の形態6におけるエンジン始動制御装置1Eは、回転速度の所定値でも始動タイミング時間を調整できる。この結果、より任意の始動時間遅れを設定できる点で、先の実施の形態5と比較して、スタータ仕様やモータジェネレータ仕様を固定化することなく、スタータ2とモータジェネレータ4のあらゆる組み合わせに対する最適な始動タイミングを得ることが可能となる。   Further, the engine start control device 1E according to the sixth embodiment can adjust the start timing time even with a predetermined value of the rotational speed. As a result, it is possible to set a more arbitrary start time delay, and it is optimal for all combinations of the starter 2 and the motor generator 4 without fixing the starter specifications and the motor generator specifications as compared with the fifth embodiment. It is possible to obtain a proper start timing.

なお、以上の実施の形態1〜6で示した全てのエンジン始動制御装置において、車両状態を検出する車両運動状態センサ20の検出値としては、車速を直接検出して利用する形態として説明した。しかしながら、本発明における車両運転状態の検出値は、車速検出値に限定されるものではない。車両運動状態センサとして、エンジン水温センサや、アクセル開度センサ、ヨーレートセンサ、吸排気圧センサ、スタータやモータジェネレータへ電力供給するバッテリーの電圧および電流などを検出するセンサなどを併用してもよい。   In all the engine start control devices shown in the first to sixth embodiments described above, the detection value of the vehicle motion state sensor 20 that detects the vehicle state has been described as an embodiment in which the vehicle speed is directly detected and used. However, the detected value of the vehicle driving state in the present invention is not limited to the detected vehicle speed. As the vehicle motion state sensor, an engine water temperature sensor, an accelerator opening sensor, a yaw rate sensor, an intake / exhaust pressure sensor, a sensor for detecting a voltage and current of a battery that supplies power to a starter and a motor generator, and the like may be used in combination.

また、エンジン軸の回転角を検出するエンジン回転角センサ8は、上述したクランク角検出のほかに、エンジン内部のバルブリフト機構の駆動に利用されるカムのカム角検出を代用するか、または併用してもよい。   The engine rotation angle sensor 8 that detects the rotation angle of the engine shaft can be used in place of the above-described crank angle detection, or can be used in place of cam angle detection of a cam used for driving a valve lift mechanism inside the engine, or in combination May be.

上述したように、実施の形態6によれば、先の実施の形態3〜5の構成を組み合わせた構成を備えており、実施の形態3〜5の効果を併せて実現できる。   As described above, according to the sixth embodiment, a configuration obtained by combining the configurations of the previous third to fifth embodiments is provided, and the effects of the third to fifth embodiments can be realized together.

なお、上述した実施の形態1〜6における各エンジン始動制御装置によるエンジン始動制御処理は、エンジン始動制御装置に搭載されるコントローラによって実行されるものである。   In addition, the engine start control process by each engine start control apparatus in Embodiment 1-6 mentioned above is performed by the controller mounted in an engine start control apparatus.

1、1A、1B、1C、1D、1E エンジン始動制御装置、2 スタータ、3 噛み合い伝達機構(第1伝達機構)、4 モータジェネレータ、6 伝達機構(第2伝達機構)、7 エンジン、8 エンジン回転角センサ、20 車両運動状態センサ、100、100A、100B、100C、100D、100E 始動切換器、105、105A、105B、105C、105D、105E スタータ始動判定器、155、155A、155B、155C、155D、155E モータジェネレータ始動判定器、200A、200C、200E 始動タイミング調整器、205A、205C、205E スタータ始動タイミング調整器、230 制御器、255A、255C、255E モータジェネレータ始動タイミング調整器、270 滑り判定器、500 トランスミッション、600 クラッチ。   1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E Engine start control device, 2 starter, 3 meshing transmission mechanism (first transmission mechanism), 4 motor generator, 6 transmission mechanism (second transmission mechanism), 7 engine, 8 engine rotation Angle sensor, 20 Vehicle motion state sensor, 100, 100A, 100B, 100C, 100D, 100E Start switch, 105, 105A, 105B, 105C, 105D, 105E Starter start determiner, 155, 155A, 155B, 155C, 155D, 155E motor generator start determination unit, 200A, 200C, 200E start timing adjuster, 205A, 205C, 205E starter start timing adjuster, 230 controller, 255A, 255C, 255E motor generator start timing adjuster, 270 Vessel, 500 Transmission, 600 clutch.

本発明に係るエンジン始動制御装置は、車両走行中にエンジン停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させるアイドリングストップを実施する車両に適用されるエンジン始動制御装置であって、噛み合い機構による第1伝達機構でエンジンにトルク伝達するスタータと、エンジン軸に繋がれた第2伝達機構でエンジンにトルク伝達するモータジェネレータと、車両の運動状態を検出する車両運動状態センサと、エンジン軸の回転角を検出するエンジン回転角センサと、エンジンを始動するに当たって、車両運動状態センサによる検出情報、または車両運動状態センサおよびエンジン回転角センサの両方の検出情報に基づいて、スタータによる単独始動、モータジェネレータによる単独始動、スタータおよびモータジェネレータによる併用始動、のいずれを行うか判断し、判断結果に基づいてスタータ駆動指令およびモータジェネレータ駆動指令を出力する始動切換器と
始動切換器の後段に配置され、車両運動状態センサの検出情報およびエンジン回転角センサの検出情報の少なくともいずれか1つに基づいて、始動切換器から出力されたスタータ駆動指令およびモータジェネレータ駆動指令に対して時間遅れを持たせ、スタータおよびモータジェネレータの始動タイミングを調整する始動タイミング調整器とを備えるものである。
An engine start control device according to the present invention is an engine start control device that is applied to a vehicle that performs an idling stop that automatically stops the engine when an engine stop condition is satisfied while the vehicle is running. A starter that transmits torque to the engine with a transmission mechanism, a motor generator that transmits torque to the engine with a second transmission mechanism connected to the engine shaft, a vehicle motion state sensor that detects the motion state of the vehicle, and a rotation angle of the engine shaft The engine rotation angle sensor to be detected, and the start of the engine, based on the detection information by the vehicle motion state sensor or the detection information of both the vehicle motion state sensor and the engine rotation angle sensor , the starter alone, the motor generator alone Combined with starter, starter and motor generator Starting, it is determined one or performed in, a starting switcher for outputting the starter driving command and the motor generator drive command based on the determination result,
A starter drive command and a motor generator drive command output from the start switch based on at least one of the detection information of the vehicle motion state sensor and the detection information of the engine rotation angle sensor, which is arranged after the start switch. A start timing adjuster that adjusts the start timing of the starter and the motor generator is provided with a time delay .

また、本発明に係るエンジン始動制御方法は、車両走行中にエンジン停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させるアイドリングストップを実施する車両に適用されるエンジン始動制御装置に搭載されたコントローラにより実行させるエンジン始動制御方法であって、コントローラは、車両の運動状態を、車両運動状態センサを介して取得する第1ステップと、噛み合い機構による第1伝達機構でエンジンにトルク伝達するスタータと、エンジン軸に繋がれた第2伝達機構でエンジンにトルク伝達するモータジェネレータとを用いて、エンジンを始動制御するに当たって、車両運動状態センサによる検出情報、または車両運動状態センサおよびエンジン回転角センサの両方の検出情報に基づいて、スタータによる単独始動、モータジェネレータによる単独始動、スタータおよびモータジェネレータによる併用始動、のいずれを行うかを判断する第2ステップと、第2ステップによる判断結果に応じて、スタータを起動するためのスタータ駆動指令、およびモータジェネレータを起動させるためのモータジェネレータ駆動指令を出力する第3ステップと、車両運動状態センサの検出情報およびエンジン回転角センサの検出情報の少なくともいずれか1つに基づいて、第3ステップにより出力されたスタータ駆動指令およびモータジェネレータ駆動指令に対して時間遅れを持たせ、スタータおよびモータジェネレータの始動タイミングを調整する第4ステップとを有するものである。 The engine start control method according to the present invention is executed by a controller mounted on an engine start control device applied to a vehicle that performs an idling stop that automatically stops the engine when an engine stop condition is satisfied while the vehicle is running. The engine start control method includes: a first step of acquiring a vehicle motion state via a vehicle motion state sensor; a starter for transmitting torque to the engine by a first transmission mechanism by a meshing mechanism; and an engine shaft When the engine is controlled to start using the motor generator that transmits torque to the engine with the second transmission mechanism connected to the vehicle, detection information by the vehicle motion state sensor or detection of both the vehicle motion state sensor and the engine rotation angle sensor based on the information, alone started by the starter, Motaje A second step for determining whether to perform a single start by a generator or a combined start by a starter and a motor generator, a starter drive command for starting the starter according to the determination result in the second step, and a motor generator Starter drive output by the third step based on at least one of the third step of outputting a motor generator drive command for activation and detection information of the vehicle motion state sensor and detection information of the engine rotation angle sensor And a fourth step of adjusting the start timing of the starter and the motor generator by giving a time delay to the command and the motor generator drive command .

Claims (9)

車両走行中にエンジン停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させるアイドリングストップを実施する車両に適用されるエンジン始動制御装置であって、
噛み合い機構による第1伝達機構で前記エンジンにトルク伝達するスタータと、
エンジン軸に繋がれた第2伝達機構で前記エンジンにトルク伝達するモータジェネレータと、
前記車両の運動状態を検出する車両運動状態センサと、
前記エンジンを始動するに当たって、前記車両運動状態センサによる検出情報に基づいて、前記スタータによる単独始動、前記モータジェネレータによる単独始動、前記スタータおよび前記モータジェネレータによる併用始動、のいずれを行うか判断し、判断結果に基づいてスタータ駆動指令およびモータジェネレータ駆動指令を出力する始動切換器と
を備えるエンジン始動制御装置。
An engine start control device that is applied to a vehicle that performs an idling stop that automatically stops the engine when an engine stop condition is satisfied while the vehicle is running,
A starter for transmitting torque to the engine by a first transmission mechanism by a meshing mechanism;
A motor generator for transmitting torque to the engine by a second transmission mechanism connected to the engine shaft;
A vehicle motion state sensor for detecting the motion state of the vehicle;
In starting the engine, based on detection information by the vehicle motion state sensor, it is determined whether to perform a single start by the starter, a single start by the motor generator, or a combined start by the starter and the motor generator, An engine start control device comprising: a start switch that outputs a starter drive command and a motor generator drive command based on a determination result.
エンジン軸の回転角を検出するエンジン回転角センサをさらに備え、
前記始動切換器は、前記エンジンを始動するに当たって、前記車両運動状態センサおよび前記エンジン回転角センサによる検出情報に基づいて、前記スタータによる単独始動、前記モータジェネレータによる単独始動、前記スタータおよび前記モータジェネレータによる併用始動、のいずれを行うか判断する
請求項1に記載のエンジン始動制御装置。
An engine rotation angle sensor for detecting the rotation angle of the engine shaft;
When starting the engine, the start switching device is based on information detected by the vehicle motion state sensor and the engine rotation angle sensor, so that the starter performs independent start, the single start by the motor generator, the starter and the motor generator. The engine start control device according to claim 1, wherein it is determined whether to perform the combined start according to.
前記モータジェネレータの回転軸の回転角を検出するモータジェネレータ回転角センサをさらに備え、
前記始動切換器は、
前記エンジン回転角センサにより検出された前記エンジン軸の回転角、および前記モータジェネレータ回転角センサにより検出された前記モータジェネレータの回転軸の回転角に基づいて、前記第2伝達機構の滑りの有無を判定する滑り判定器と、
前記判定器により前記第2伝達機構の滑りがないと判定された場合に限って、前記車両運動状態センサおよび前記エンジン回転角センサによる前記検出情報に基づいて前記モータジェネレータ駆動指令を出力するモータジェネレータ始動判定器と
を有する請求項2に記載のエンジン始動制御装置。
A motor generator rotation angle sensor for detecting a rotation angle of the rotation shaft of the motor generator;
The start switch is
Based on the rotation angle of the engine shaft detected by the engine rotation angle sensor and the rotation angle of the rotation shaft of the motor generator detected by the motor generator rotation angle sensor, whether or not the second transmission mechanism slips is determined. A slip judging device for judging,
A motor generator that outputs the motor generator drive command based on the information detected by the vehicle motion state sensor and the engine rotation angle sensor only when the determination device determines that the second transmission mechanism does not slip. The engine start control device according to claim 2, further comprising: a start determination device.
前記モータジェネレータ回転角センサにより検出された前記モータジェネレータの回転軸の回転角、および前記モータジェネレータ始動判定器から出力された前記モータジェネレータ駆動指令に基づいて、前記モータジェネレータのインバータへのPWM信号を出力する制御器
をさらに備える請求項3に記載のエンジン始動制御装置。
Based on the rotation angle of the rotation shaft of the motor generator detected by the motor generator rotation angle sensor and the motor generator drive command output from the motor generator start determination device, the PWM signal to the inverter of the motor generator is The engine start control device according to claim 3, further comprising a controller for outputting.
前記始動切換器の後段に配置され、前記車両運動状態センサによる検出情報に基づいて、前記始動切換器から出力された前記スタータ駆動指令および前記モータジェネレータ駆動指令に対して時間遅れを持たせ、前記スタータおよび前記モータジェネレータの始動タイミングを調整する始動タイミング調整器
をさらに備える請求項1から4のいずれか1項に記載のエンジン始動制御装置。
Based on the detection information by the vehicle motion state sensor, disposed behind the start switch, and having a time delay with respect to the starter drive command and the motor generator drive command output from the start switch, The engine start control device according to any one of claims 1 to 4, further comprising a start timing adjuster that adjusts a start timing of the starter and the motor generator.
前記始動切換器の後段に配置され、前記エンジン回転角センサの検出情報、または前記車両運動状態センサおよび前記エンジン回転角センサの両方の検出情報に基づいて、前記始動切換器から出力された前記スタータ駆動指令および前記モータジェネレータ駆動指令に対して時間遅れを持たせ、前記スタータおよび前記モータジェネレータの始動タイミングを調整する始動タイミング調整器
をさらに備える請求項2から4のいずれか1項に記載のエンジン始動制御装置。
The starter disposed at the subsequent stage of the start switch and output from the start switch based on detection information of the engine rotation angle sensor or detection information of both the vehicle motion state sensor and the engine rotation angle sensor. The engine according to any one of claims 2 to 4, further comprising a start timing adjuster for adjusting a start timing of the starter and the motor generator by giving a time delay to the drive command and the motor generator drive command. Start control device.
前記車両運動状態センサは、前記車両の車速を検出する車速センサである
請求項1から6のいずれか1項に記載のエンジン始動制御装置。
The engine start control device according to any one of claims 1 to 6, wherein the vehicle motion state sensor is a vehicle speed sensor that detects a vehicle speed of the vehicle.
前記始動切換器は、自動停止した前記エンジンを再始動する際に、前記車速センサで検出された前記車速が、あらかじめ設定した判定値以上であれば、前記スタータおよび前記モータジェネレータによる併用始動により前記エンジンを再始動する
請求項7に記載のエンジン始動制御装置。
If the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor is equal to or higher than a predetermined determination value when restarting the engine that has been automatically stopped, the start switcher performs the combined start by the starter and the motor generator. The engine start control device according to claim 7, wherein the engine is restarted.
車両走行中にエンジン停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させるアイドリングストップを実施する車両に適用されるエンジン始動制御装置に搭載されたコントローラにより実行させるエンジン始動制御方法であって、
前記コントローラは、
前記車両の運動状態を、車両運動状態センサを介して取得する第1ステップと、
噛み合い機構による第1伝達機構で前記エンジンにトルク伝達するスタータと、エンジン軸に繋がれた第2伝達機構で前記エンジンにトルク伝達するモータジェネレータとを用いて、前記エンジンを始動制御するに当たって、前記車両運動状態センサによる検出情報に基づいて、前記スタータによる単独始動、前記モータジェネレータによる単独始動、前記スタータおよび前記モータジェネレータによる併用始動、のいずれを行うかを判断する第2ステップと、
前記第2ステップによる判断結果に応じて、前記スタータを起動するためのスタータ駆動指令、および前記モータジェネレータを起動させるためのモータジェネレータ駆動指令を出力する第3ステップと
を有するエンジン始動制御方法。
An engine start control method that is executed by a controller mounted on an engine start control device that is applied to a vehicle that implements an idling stop that automatically stops the engine when an engine stop condition is satisfied during vehicle travel,
The controller is
A first step of acquiring a motion state of the vehicle via a vehicle motion state sensor;
In starting control of the engine using a starter that transmits torque to the engine by a first transmission mechanism by a meshing mechanism and a motor generator that transmits torque to the engine by a second transmission mechanism connected to an engine shaft, A second step of determining whether to perform independent start by the starter, independent start by the motor generator, or combined start by the starter and the motor generator based on detection information by a vehicle motion state sensor;
An engine start control method comprising: a third step of outputting a starter drive command for starting the starter and a motor generator drive command for starting the motor generator in accordance with a determination result in the second step.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113202675B (en) * 2021-04-20 2022-06-07 湖南三一路面机械有限公司 Engine starting method, engine starting control system and hybrid engineering machine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004308496A (en) * 2003-04-03 2004-11-04 Nissan Motor Co Ltd Idle stop device
JP2012136064A (en) * 2010-12-24 2012-07-19 Toyota Motor Corp Hybrid vehicle and control method thereof
JP2015231769A (en) * 2014-06-09 2015-12-24 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine starter

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3985621B2 (en) 2002-07-19 2007-10-03 株式会社デンソー ENGINE START DEVICE, START CONTROL DEVICE, START SYSTEM, AND START METHOD
JP5910211B2 (en) 2012-03-19 2016-04-27 マツダ株式会社 Starter for vehicle-mounted engine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004308496A (en) * 2003-04-03 2004-11-04 Nissan Motor Co Ltd Idle stop device
JP2012136064A (en) * 2010-12-24 2012-07-19 Toyota Motor Corp Hybrid vehicle and control method thereof
JP2015231769A (en) * 2014-06-09 2015-12-24 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine starter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019017475A1 (en) 2017-07-21 2019-01-24 曙ブレーキ工業株式会社 Friction pad assembly for disk brake

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