JP3546735B2 - エンジンの始動制御装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンの始動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジン始動装置としては、一般的に使用されている直流モータ式の他に、発電機能を付加した交流モータジェネレータ式があり、例えば特開平７ー１１９５９４号公報に開示されているものは、変速機と組み合わされたエンジンのクランクシャフトにモータジェネレータが直結される構成となっている。
【０００３】
この従来のものは、モータジェネレータによりエンジンを始動させると共に、エンジン回転が所定回転に達すると、モータジェネレータへの供給電力を削減し、ファイヤリングによるエンジントルクの急激な増加を抑制して、エンジン回転の急激な上昇を抑えるようにしている。また、エンジン回転のオーバーシュート（過昇）を検出すると、モータジェネレータを発電させることにより、そのオーバーシュート分を抑制するようにしている。
【０００４】
このように、エンジン始動時の振動や騒音の低減、モータジェネレータの消費電力の削減を図っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来技術にあっては、エンジン始動時にエンジン回転のオーバーシュートに対して、オーバーシュートを検出してから、モータジェネレータの発電制御に移行しているので、オーバーシュートを十分に防止することは難しい。
【０００６】
したがって、エンジン始動とほぼ同時に発進を行う車両、例えば信号待ち等にエンジンを自動停止すると共に発進する際にエンジンを再始動する車両停止時のエンジン自動停止再始動システムを有する車両に適用した場合、ショックを生じるようになる。
【０００７】
また、モータジェネレータの発電量が大きすぎたり、小さすぎたりしても、オーバーシュートを適切に防止できないのである。
【０００８】
この発明は、このような問題点を解決することを目的としている。
【０００９】
第１の発明は、車両用エンジンを始動させると共にエンジン回転を受けて発電を行うモータジェネレータと、そのモータジェネレータを制御する制御手段とを備えるエンジンの始動制御装置において、エンジンの始動を指令する始動指令手段と、エンジンまたはモータジェネレータの回転数を検出する回転数検出手段と、エンジンの始動完爆を検出する完爆検出手段と、エンジンの始動開始からの時間に応じたモータジェネレータの発電量を算出する発電量算出手段と、エンジンの始動完爆の検出後、発電量算出手段が算出した発電量に基づきモータジェネレータの発電制御を行わせることにより、エンジン回転のオーバーシュートを防止するオーバーシュート防止手段とを備える。
【００１０】
第２の発明は、車両用エンジンを始動させると共にエンジン回転を受けて発電を行うモータジェネレータと、そのモータジェネレータを制御する制御手段とを備えるエンジンの始動制御装置において、エンジンの始動を指令する始動指令手段と、エンジンまたはモータジェネレータの回転数を検出する回転数検出手段と、エンジン回転が、始動完了時の目標回転数であるアイドル回転数よりも低いクランキング目標回転数に到達したことを検出するクランキング回転数検出手段と、エンジンの始動開始からの時間に応じたモータジェネレータの発電量を算出する発電量算出手段と、エンジン回転が前記クランキング目標回転数に到達後、発電量算出手段が算出した発電量に基づきモータジェネレータの発電制御を行わせることにより、エンジン回転のオーバーシュートを防止しながらエンジン回転数を前記アイドル回転数へ上昇させるオーバーシュート防止手段とを備える。
【００１１】
第３の発明は、第２の発明において、前記発電制御に移行後、エンジン回転が前記クランキング目標回転数よりも低いエンスト判定回転数まで低下したかどうかを検出するエンスト判定手段と、エンジン回転がエンスト判定回転数まで低下した場合に、再びクランキング目標回転数に到達するようにモータジェネレータを駆動させるエンスト防止手段とを備える。
【００１２】
第４の発明は、車両用エンジンを始動させると共にエンジン回転を受けて発電を行うモータジェネレータと、そのモータジェネレータを制御する制御手段とを備えるエンジンの始動制御装置において、エンジンの始動を指令する始動指令手段と、エンジンまたはモータジェネレータの回転数を検出する回転数検出手段と、エンジン回転が、始動完了時の目標回転数であるアイドル回転数よりも低いクランキング目標回転数に到達したことを検出するクランキング回転数検出手段と、燃料噴射が開始されてエンジンがファイアリングされ、エンジン回転が前記クランキング目標回転数に到達後、目標回転数を始動完了時の目標回転数であるアイドル回転数に漸増設定する目標回転数漸増手段と、エンジン回転が目標回転数漸増手段が設定した目標回転数になるようにモータジェネレータの駆動および発電制御を行わせることにより、エンジン回転のオーバーシュートを防止しながらエンジン回転数を前記アイドル回転数へ上昇させるオーバーシュート防止手段とを備える。
【００１３】
第５の発明は、第１、第２、第４の発明において、エンジンまたはモータジェネレータの実回転数と始動完了時の目標回転数との差を検出する回転差検出手段と、モータジェネレータのトルク指令値を検出するトルク指令値検出手段と、これらの検出値に基づき、前記発電制御を終了してモータジェネレータの連れ回りへ移行するタイミングを決定する発電制御終了手段とを備える。
【００１４】
第６の発明は、車両用エンジンを始動させると共にエンジン回転を受けて発電を行うモータジェネレータと、そのモータジェネレータを制御する制御手段とを備えるエンジンの始動制御装置において、エンジンの始動を指令する始動指令手段と、予めエンジンの始動におけるモータジェネレータの駆動トルクおよび発電時トルクを設定するトルク設定手段と、エンジンの始動開始によりトルク設定手段の駆動トルクでモータジェネレータを駆動させると共に、その始動開始から最初にファイアリングを行う気筒の点火まで、もしくは最初にファイアリングを行う気筒の点火の直前までに相当する所定時間の経過によりトルク設定手段の発電時トルクでモータジェネレータに発電させるモータトルク制御手段とを備える。
【００１５】
第７の発明は、車両用エンジンを始動させると共にエンジン回転を受けて発電を行うモータジェネレータと、そのモータジェネレータを制御する制御手段とを備えるエンジンの始動制御装置において、エンジンの始動を指令する始動指令手段と、予めエンジンの始動におけるモータジェネレータの駆動トルクおよび発電時トルクを設定するトルク設定手段と、エンジンの始動開始からのエンジンサイクル数を計測する手段と、エンジンの始動開始から所定数のエンジンサイクル数を計測するまで前記トルク設定手段によって設定された駆動トルクでモータジェネレータを駆動させると共に、エンジンの点火時期に同期してもしくは点火時期よりも一定クランク角度早い時期に前記トルク設定手段によって設定された発電時トルクでモータジェネレータに発電させるモータトルク制御手段とを備える。
【００１７】
【発明の効果】
第１の発明によれば、エンジンの始動開始からの時間を基に、発生するエンジントルクに応じて、モータジェネレータの発電制御を行わせるので、エンジン回転のオーバーシュートは十分に低減される。したがって、始動時にショックを生じるようなことがなく、車両発進時の駆動力をスムーズに立ち上がらせることができる。
【００１８】
第２の発明によれば、エンジン回転がクランキング目標回転数に達したときにモータジェネレータの発電に切替えるので、エンジンの完爆による急激なトルクの増加が吸収され、エンジン回転のオーバーシュートは十分に防止される。
【００１９】
第３の発明によれば、完爆不良時にモータジェネレータの発電制御への切替えによるエンストを防止することができる。
【００２０】
第４の発明によれば、エンジン回転が目標回転数の漸増に追従しながら上昇するので、エンジン回転のオーバーシュートは十分に防止され、また、完爆不良時のエンストを防止することができる。
【００２１】
第５の発明によれば、モータジェネレータの駆動および発電制御が的確に速やかに終了される。
【００２２】
第６、第７の発明によれば、最初にファイアリングを行う気筒の点火に合わせて、モータジェネレータを発電に切替えることにより、エンジンの完爆と同時にトルクが吸収され、エンジン回転のオーバーシュートは十分に抑制される。
【００２３】
また、的確にトルクが吸収され、短い発電期間にてエンジン回転のオーバーシュートは十分に抑制される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１に示すように、エンジン１と無段自動変速機３との間に発電機および電動機の両機能を併せ持つモータジェネレータ２が配設される。
【００２６】
モータジェネレータ２は、エンジン１の図示しないクランクシャフトに直結され、エンジン１と同期回転する。無段自動変速機３は、トルクコンバータ４と、前後進切替えクラッチ５と、ベルト式の無段変速機６とから構成され、エンジン１の駆動トルクをこれらを介してドライブシャフト７およびタイヤ８に伝える。
【００２７】
なお、モータジェネレータ２はエンジン１のクランクシャフトにベルトやチェーンを介して連結しても機能的には同等である。また、無段自動変速機３の代わりに有段自動変速機を用いても良い。
【００２８】
電力コントロールユニット１２は、モータジェネレータ２の駆動（電動動作）、被駆動（発電動作）を切替えると共に、駆動時にモータジェネレータ２にバッテリ１３からの電力の供給、被駆動時にモータジェネレータ２の発電およびバッテリ１３の充電を制御する。
【００２９】
９はエンジン１ならびにモータジェネレータ２の回転数、およびエンジン１のクランク角を検出する回転数センサ、１１は車両のブレーキペダル（図示しない）の踏み込み量を検出するブレーキセンサで、これらの信号は始動制御コントロールユニット１０に入力する。
【００３０】
始動制御コントロールユニット１０は、これらのセンサ信号に基づき、電力コントロールユニット１２にモータジェネレータ２の目標トルク、目標回転数を出力して、電力コントロールユニット１２を介して、モータジェネレータ２の制御、即ちエンジンの始動制御を行う。
【００３１】
なお、始動制御コントロールユニット１０は、エンジンのコントロールユニット（図示しない）内に設けるが、車両のパワートレイン全体の制御を統括する統合コントローラ内に設けても良い。
【００３２】
本始動制御装置を車両停止時のエンジン自動停止再始動システムに適用した場合について述べると、このシステムは、暖機運転の終了後、車両を一時停止する場合、運転者がブレーキペダルを踏み込んだ状態にあり、車速がほぼ０ｋｍ／ｈになり、エンジンの回転速度がアイドル回転速度にあると、所定時間後にエンジンのコントロールユニットがエンジンの燃料噴射を停止してエンジンを一時的に停止する。この後、車両を発進する際に、運転者がブレーキペダルを放すと（セレクトレバーはドライブレンジ等）、エンジンを再始動するのであるが、この再始動を本始動制御装置が行う。
【００３３】
次に、本始動制御装置の制御内容を、図２のフローチャートに基づいて説明する。なお、エンジンの燃料噴射、点火の制御はエンジンのコントロールユニットが行う。
【００３４】
まず、ステップ１，２では、エンジン１の始動指令が有るかを見る。この場合、ブレーキセンサ１１がオフ（ブレーキペダルが開放）になったときに、始動指令有りと判定する。
【００３５】
エンジン１の始動指令が有ると、ステップ３〜５ではエンジン１の目標回転数Ｎｉを設定して、目標回転数Ｎｉになるようにモータジェネレータ２を駆動すると共に、タイマのカウントを開始する。この目標回転数Ｎｉは、エンジン１のアイドル回転数（例えば、７００ｒｐｍ）に設定している。
【００３６】
この際、無段自動変速機３のトルクコンバータ４の入力トルクがクリープ力相当になるようにモータジェネレータ２の駆動トルクを制御する。エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数まで上昇した場合、燃料の噴射を開始して、エンジン１をファイアリングさせ、モータジェネレータ２の駆動トルクを減少する。
【００３７】
ステップ６，７では、エンジン１が完爆したか、つまり回転数センサ９の検出値を基にエンジン回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｉに達したかを見る。
【００３８】
エンジン回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｉに達すると、ステップ８〜１０ではタイマのカウントを終了すると共に、そのカウント時間ｔ１を基にモータジェネレータ２の発電量（発電トルク）Ｔｇを設定して、設定した発電トルクＴｇを得るようにモータジェネレータ２の発電制御に切替える。
【００３９】
即ち、過分のエンジントルクを吸収するべくモータジェネレータ２の発電を行って、エンジン回転数Ｎｅの上昇を抑制する。
【００４０】
この発電トルクＴｇは、エンジンの始動開始からエンジン回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｉに達するまでのカウント時間ｔ１を基に、図３のような特性に設定したマップを検索して求める。エンジンの始動初期は、エンジンの吸入負圧が発達しておらず、吸気を良く吸い込む分、発生するエンジントルクが相対的に大きくなり、時間が経過するほど、吸入負圧が安定して、一定のエンジントルクを発生する。そのため、発電トルクＴｇは、カウント時間ｔ１が短いときほど、相対的に大きいエンジントルクを吸収するべく大きな値に、カウント時間ｔ１が長くなるのに応じて減少して一定値に収束する特性に設定している。
【００４１】
モータジェネレータ２の発電を開始した後、ステップ１１，１２ではエンジン回転数Ｎｅと目標回転数Ｎｉとの差が所定値ΔＮｉ以下になったかを見る。
【００４２】
エンジン回転数Ｎｅと目標回転数Ｎｉとの差が所定値ΔＮｉ以下になった場合、ステップ１３，１４に進み、回転数制御を行う。これは、エンジン回転数Ｎｅと目標回転数Ｎｉとの差に基づき、エンジン回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｉになるようにモータジェネレータ２の駆動および発電を行う。
【００４３】
そして、ステップ１５〜１９にてエンジン回転数Ｎｅと目標回転数Ｎｉとの差が所定値ΔＮｉ以下になり、かつモータジェネレータ２のトルク指令値Ｔｓが所定値ΔＴｓ以下になると、モータジェネレータ２の駆動および発電制御を終了する。
【００４４】
このように構成したため、エンジン始動時のエンジン回転のオーバーシュートは十分に低減される。本始動制御装置によれば、エンジン１の始動指令によって、モータジェネレータ２が駆動され、エンジン１の始動が行われるが、図４のタイミングチャートに示すように、モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）２の駆動によって、エンジン１が回転され完爆して、エンジン回転が目標回転数Ｎｉにスムーズに立ち上がると共に、エンジン回転がそれほど上昇することはなく、目標回転数Ｎｉに収束するようになる。
【００４５】
即ち、エンジン回転が目標となるアイドル回転数Ｎｉに到達すると、モータジェネレータ２の発電に切替え（オーバーシュートの発生前）、また、エンジンの始動開始からエンジン回転が目標回転数Ｎｉに達するまでの時間ｔ１を基に、発生するエンジントルクの特性に応じて発電トルクＴｇを設定するので、エンジン回転がアイドル回転数Ｎｉを大きく越えることがなく、エンジン回転のオーバーシュートが的確に抑制されるのである。
【００４６】
また、オーバーシュートを抑制した後、エンジン回転とアイドル回転数Ｎｉとの差が所定値ΔＮｉ以下になると、その差に基づく回転数制御、即ちエンジン回転とアイドル回転数Ｎｉとの差に基づき、モータジェネレータ２の駆動および発電が行われる。そのため、エンジン回転がアイドル回転数Ｎｉにスムーズに収束され、モータジェネレータ２の駆動および発電制御が速やかに終了される。
【００４７】
したがって、始動時にショックを生じるようなことがなく、車両発進時の駆動力をスムーズに立ち上がらせることができ、この結果エンジン自動停止再始動システムの高い信頼性が確保される。
【００４８】
図５は、本発明の第２の実施の形態を示す。これは、エンジン回転がクランキング目標回転数に到達したときに、モータジェネレータ２の発電に切替えるようにしたものである。
【００４９】
図５に示すように、ステップ２１，２２では、エンジン１の始動指令が有るかを見る。
【００５０】
エンジン１の始動指令が有ると、ステップ２３〜２５ではエンジン１のクランキング目標回転数ＮｉＬを設定して、クランキング目標回転数ＮｉＬになるようにモータジェネレータ２を駆動すると共に、タイマのカウントを開始する。このクランキング目標回転数ＮｉＬは、アイドル回転数が例えば７００ｒｐｍであれば、これより低い５００ｒｐｍ程度（完爆回転数）に設定する。
【００５１】
エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数まで上昇した際、燃料の噴射を開始して、エンジン１をファイアリングさせ、モータジェネレータ２の駆動トルクを減少する。
【００５２】
ステップ２６，２７では、エンジン回転数Ｎｅがクランキング目標回転数ＮｉＬに達したかを見る。
【００５３】
エンジン回転数Ｎｅがクランキング目標回転数ＮｉＬに達すると、ステップ２８〜３０ではタイマのカウントを終了すると共に、そのカウント時間ｔ２を基にモータジェネレータ２の発電トルクＴｇＬを設定して、設定した発電トルクＴｇＬを得るようにモータジェネレータ２の発電制御に切替える。
【００５４】
即ち、エンジン回転数Ｎｅがアイドル回転数以下のクランキング目標回転数ＮｉＬに達すると、過分のエンジントルクを吸収するべくモータジェネレータ２の発電を行う。
【００５５】
この発電トルクＴｇＬは、エンジンの始動開始からエンジン回転数Ｎｅがクランキング目標回転数ＮｉＬに達するまでのカウント時間ｔ２を基に、前記実施の形態の発電トルクＴｇとほぼ同様の特性（図３参照）に設定したマップを検索して求める。
【００５６】
モータジェネレータ２の発電を開始した場合、エンジン１が完爆していれば、エンジン回転は上昇を続け、ステップ３１，３２ではエンジン回転数Ｎｅとアイドル目標回転数Ｎｉ（例えば、７００ｒｐｍ）との差が所定範囲ΔＮｉ内になったかを見る。
【００５７】
エンジン回転数Ｎｅとアイドル目標回転数Ｎｉとの差が所定範囲ΔＮｉ内になると、ステップ３３，３４に進み、エンジン回転数Ｎｅとアイドル目標回転数Ｎｉとの差に基づき、モータジェネレータ２の駆動および発電を行う回転数制御を行う。
【００５８】
この場合、エンジン回転数Ｎｅとアイドル目標回転数Ｎｉとの差が所定範囲ΔＮｉ内にない場合は、ステップ４０にてエンジン回転数Ｎｅがエンスト判定回転数Ｎｉｅよりも低下したかを見、低下した場合は、エンジン１が完爆していないと判定して再びステップ２３以降の処理を繰り返す。即ち、エンジン１が完爆してなければ、モータジェネレータ２を駆動し、始動を繰り返す。
【００５９】
そして、前記回転数制御によって、ステップ３５〜３９にてエンジン回転数Ｎｅとアイドル目標回転数Ｎｉとの差が所定範囲ΔＮｉ内になり、かつモータジェネレータ２のトルク指令値Ｔｓが所定値ΔＴｓ以下になると、モータジェネレータ２の駆動および発電制御を終了する。
【００６０】
また、この場合、エンジン回転数Ｎｅとアイドル目標回転数Ｎｉとの差が所定範囲ΔＮｉから外れた場合は、ステップ４１にてエンジン回転数Ｎｅがエンスト判定回転数Ｎｉｅよりも低下したかを見、低下した場合は、エンジン１が完爆していないと判定して再びステップ２３以降の処理を、即ちモータジェネレータ２を駆動し、始動を繰り返す。
【００６１】
このようにすれば、図６のタイミングチャートに示すように、エンジン始動時にエンジン回転がアイドル目標回転数Ｎｉを越えるようなことはなく、エンジン回転のオーバーシュートは十分に防止される。即ち、エンジン回転がクランキング目標回転数ＮｉＬに達したときにモータジェネレータ２の発電に切替えるので、エンジン１の完爆による急激なトルクの増加が吸収され、エンジン回転がアイドル目標回転数Ｎｉにスムーズに上昇、収束するようになる。
【００６２】
したがって、始動時のショックが確実に防止されると共に、車両発進時の駆動力を一層スムーズに立ち上がらせることができる。
【００６３】
また、完爆不良時にモータジェネレータ２の発電制御への切替えによるエンストを防止することができる。
【００６４】
図７は、本発明の第３の実施の形態を示す。これは、エンジン回転がクランキング目標回転数に到達すると、エンジン回転を監視しながらモータジェネレータ２の駆動、発電を切替えて、アイドル目標回転数に立ち上がらせるようにしたものである。
【００６５】
図７に示すように、ステップ５１，５２では、エンジン１の始動指令が有るかを見る。
【００６６】
エンジン１の始動指令が有ると、ステップ５３，５４ではエンジン１のクランキング目標回転数ＮｉＬ（例えば、５００ｒｐｍ程度）を設定して、クランキング目標回転数ＮｉＬになるようにモータジェネレータ２を駆動する。
【００６７】
エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数まで上昇した際、燃料の噴射を開始して、エンジン１をファイアリングさせ、モータジェネレータ２の駆動トルクを減少する。
【００６８】
ステップ５５，５６では、エンジン回転数Ｎｅがクランキング目標回転数ＮｉＬに達したかを見る。
【００６９】
エンジン回転数Ｎｅがクランキング目標回転数ＮｉＬに達すると、ステップ５７〜６２に進み、目標回転数Ｎｉｓを漸増設定して、エンジン回転数Ｎｅがその目標回転数Ｎｉｓに追従するように、エンジン回転数Ｎｅと目標回転数Ｎｉｓとに基づきモータジェネレータ２の発電、駆動を行う。この目標回転数Ｎｉｓは、クランキング目標回転数ＮｉＬに一定の周期毎に所定値ΔＮｉｓを漸増（加算）して設定する。
【００７０】
即ち、エンジンの完爆が良好な状態では、エンジン回転数Ｎｅの急激な増加を抑制するべくモータジェネレータ２の発電を行い、完爆が良好でない場合また回転の変動に対しては、目標回転数Ｎｉｓよりも低下したときにモータジェネレータ２の発電を駆動に切替える。この場合、モータジェネレータ２の発電トルク、駆動トルクはエンジン回転数Ｎｅと目標回転数Ｎｉｓとに基づき設定する。
【００７１】
エンジン回転数Ｎｅがアイドル目標回転数Ｎｉ付近になり、アイドル目標回転数Ｎｉとの差が所定範囲ΔＮｉ内になると、ステップ６３，６４に進み、エンジン回転数Ｎｅとアイドル目標回転数Ｎｉとの差に基づき、モータジェネレータ２の駆動および発電を行う回転数制御を行う。
【００７２】
そして、ステップ６５〜６９にてエンジン回転数Ｎｅとアイドル目標回転数Ｎｉとの差が所定範囲ΔＮｉ内になり、かつモータジェネレータ２のトルク指令値Ｔｓが所定値ΔＴｓ以下になると、モータジェネレータ２の駆動および発電制御を終了する。
【００７３】
このようにすれば、図８のタイミングチャートに示すように、エンジン始動時にエンジン回転が目標回転数Ｎｉｓの漸増に追従しながらアイドル目標回転数Ｎｉに到達すると共に、アイドル目標回転数Ｎｉを越えるようなことはなく、エンジン回転のオーバーシュートは十分に防止される。
【００７４】
したがって、始動時のショックが確実に防止されると共に、車両発進時の駆動力をスムーズに立ち上がらせることができる。また、もちろん完爆不良時にモータジェネレータ２の発電制御への切替えによるエンストを防止することができる。
【００７５】
図９は、本発明の第４の実施の形態を示す。これは、エンジンサイクル数にしたがって、モータジェネレータ２の駆動、発電、終了を行うようにしたものである。
【００７６】
図９に示すように、ステップ７１，７２では、エンジン１の始動指令が有るかを見る。
【００７７】
エンジン１の始動指令が有ると、ステップ７３，７４ではモータジェネレータ２の駆動トルクＴｍａを設定して、モータジェネレータ２を駆動する。駆動トルクＴｍａは、モータジェネレータ２の性能範囲内で取り得る一定の値に設定する。このモータジェネレータ２の駆動と共に燃料の噴射を開始する。
【００７８】
ステップ７５〜７７では、回転数センサ９の入力を基にエンジンサイクル数Ｓをカウントして、そのカウント数Ｓが所定サイクル数Ｓ１を越えたかを見る。エンジンサイクル数Ｓは、クランク角の気筒判別信号をカウントして求める。所定サイクル数Ｓ１は、各気筒のサイクルがほぼ一巡する、例えば６気筒であれば６，７サイクルに設定する。
【００７９】
エンジンサイクル数Ｓがサイクル数Ｓ１を越えると、ステップ７８〜８０では、クランク位置θを読み込み、クランク位置θが次のサイクルの気筒の点火時期ＡＤＶｓに対して所定クランク角度θｓ進角側の位置に来たかを見る。この際、その所定クランク角度θｓ後の気筒から点火を開始する。
【００８０】
クランク位置θが該当位置に来ると、ステップ８１，８２ではモータジェネレータ２の発電トルクＴｇａを設定して、モータジェネレータ２の発電制御に切替える。
【００８１】
即ち、燃料の噴射からほぼ一巡後、最初にファイアリングを行う気筒の点火の直前に、モータジェネレータ２を発電に切替える。前記クランク角度θｓは、モータジェネレータ２の発電制御への切替えおよび発電の遅れに相当するもので、予め設定する。発電トルクＴｇａは、エンジンの始動開始からの時間を基に、前記実施の形態の発電トルクＴｇＬとほぼ同様の特性（図３参照）に設定したマップを検索して求める。なお、発電トルクＴｇａは予め一定の値に設定しても良い。
【００８２】
そして、ステップ８３〜８６にて、エンジンサイクル数Ｓが所定サイクル数Ｓ２を越えると、モータジェネレータ２の発電を終了する。
【００８３】
所定サイクル数Ｓ２は、各気筒が完爆して目標となるアイドル回転数付近に立ち上がるまでのサイクルで、例えば６気筒であれば１５，１６サイクルに設定する。
【００８４】
なお、エンジン始動中、前記第２の実施の形態と同様に、エンジン回転数とエンスト判定回転数とを比較して、エンジン回転数がエンスト判定回転数よりも低下した場合、ステップ６３以降の処理を繰り返すようにして良い。
【００８５】
このように、エンジンサイクル数にしたがって、モータジェネレータ２の駆動、発電、終了を行えば、図１０のタイミングチャートに示すように、エンジン回転のオーバーシュートは十分に防止される。
【００８６】
即ち、エンジンサイクル数をカウントして、最初にファイアリングを行う気筒の点火に合わせて、モータジェネレータ２を発電に切替えるので、エンジン１の完爆と同時に的確にトルクが吸収されるようになり、また、そのため短い発電期間にてエンジン回転が速やかにアイドル回転数Ｎｉに上昇される。したがって、始動時のショックが確実に防止されると共に、車両発進時の駆動力を一層スムーズに速やかに立ち上がらせることができ、制御も容易になる。
【００８７】
この場合、最初にファイアリングを行う気筒の点火時期ＡＤＶｓの直前（所定クランク角度θｓ進角側）にモータジェネレータ２の発電に切替えるようにしているが、点火時期ＡＤＶｓとほぼ同時に切替えるようにしても良い。
【００８８】
また、エンジンサイクル数をカウントする代わりに、エンジンの始動開始からの時間経過をカウントし、時間経過にしたがってモータジェネレータ２の駆動、発電、終了を行うようにしても良い。このようにすれば、制御がより簡単になる。
【００８９】
なお、各実施の形態では、ブレーキセンサ１１のオフをエンジンの始動指令としている（車両停止時のエンジン自動停止再始動システムに適用した場合）が、通常の始動に適用する場合は、もちろんイグニッションスイッチの操作を始動指令として良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態を示す構成図である。
【図２】制御内容を示すフローチャートである。
【図３】発電トルクの特性図である。
【図４】タイミングチャートである。
【図５】第２の実施の形態の制御内容を示すフローチャートである。
【図６】タイミングチャートである。
【図７】第３の実施の形態の制御内容を示すフローチャートである。
【図８】タイミングチャートである。
【図９】第４の実施の形態の制御内容を示すフローチャートである。
【図１０】タイミングチャートである。
【符号の説明】
１ エンジン
２ モータジェネレータ
３ 無段自動変速機
４ トルクコンバータ
９ 回転数センサ
１０ 始動制御コントロールユニット
１１ ブレーキセンサ
１２ 電力コントロールユニット
１３ バッテリ

Claims (7)

  1. 車両用エンジンを始動させると共にエンジン回転を受けて発電を行うモータジェネレータと、そのモータジェネレータを制御する制御手段とを備えるエンジンの始動制御装置において、
    エンジンの始動を指令する始動指令手段と、
    エンジンまたはモータジェネレータの回転数を検出する回転数検出手段と、
    エンジンの始動完爆を検出する完爆検出手段と、
    エンジンの始動開始からの時間に応じたモータジェネレータの発電量を算出する発電量算出手段と、
    エンジンの始動完爆の検出後、発電量算出手段が算出した発電量に基づきモータジェネレータの発電制御を行わせることにより、エンジン回転のオーバーシュートを防止するオーバーシュート防止手段とを備えることを特徴とするエンジンの始動制御装置。
  2. 車両用エンジンを始動させると共にエンジン回転を受けて発電を行うモータジェネレータと、そのモータジェネレータを制御する制御手段とを備えるエンジンの始動制御装置において、
    エンジンの始動を指令する始動指令手段と、
    エンジンまたはモータジェネレータの回転数を検出する回転数検出手段と、
    エンジン回転が、始動完了時の目標回転数であるアイドル回転数よりも低いクランキング目標回転数に到達したことを検出するクランキング回転数検出手段と、
    エンジンの始動開始からの時間に応じたモータジェネレータの発電量を算出する発電量算出手段と、
    エンジン回転が前記クランキング目標回転数に到達後、発電量算出手段が算出した発電量に基づきモータジェネレータの発電制御を行わせることにより、エンジン回転のオーバーシュートを防止しながらエンジン回転数を前記アイドル回転数へ上昇させるオーバーシュート防止手段とを備えることを特徴とするエンジンの始動制御装置。
  3. 前記発電制御に移行後、エンジン回転が前記クランキング目標回転数よりも低いエンスト判定回転数まで低下したかどうかを検出するエンスト判定手段と、
    エンジン回転がエンスト判定回転数まで低下した場合に、再びクランキング目標回転数に到達するようにモータジェネレータを駆動させるエンスト防止手段とを備える請求項２に記載のエンジンの始動制御装置。
  4. 車両用エンジンを始動させると共にエンジン回転を受けて発電を行うモータジェネレータと、そのモータジェネレータを制御する制御手段とを備えるエンジンの始動制御装置において、
    エンジンの始動を指令する始動指令手段と、
    エンジンまたはモータジェネレータの回転数を検出する回転数検出手段と、
    エンジン回転が、始動完了時の目標回転数であるアイドル回転数よりも低いクランキング目標回転数に到達したことを検出するクランキング回転数検出手段と、
    燃料噴射が開始されてエンジンがファイアリングされ、エンジン回転が前記クランキング目標回転数に到達後、目標回転数を始動完了時の目標回転数であるアイドル回転数に漸増設定する目標回転数漸増手段と、
    エンジン回転が目標回転数漸増手段が設定した目標回転数になるようにモータジェネレータの駆動および発電制御を行わせることにより、エンジン回転のオーバーシュートを防止しながらエンジン回転数を前記アイドル回転数へ上昇させるオーバーシュート防止手段とを備えることを特徴とするエンジンの始動制御装置。
  5. エンジンまたはモータジェネレータの実回転数と始動完了時の目標回転数との差を検出する回転差検出手段と、
    モータジェネレータのトルク指令値を検出するトルク指令値検出手段と、
    これらの検出値に基づき、前記発電制御を終了してモータジェネレータの連れ回りへ移行するタイミングを決定する発電制御終了手段とを備える請求項１，２，４のいずれか１つに記載のエンジンの始動制御装置。
  6. 車両用エンジンを始動させると共にエンジン回転を受けて発電を行うモータジェネレータと、そのモータジェネレータを制御する制御手段とを備えるエンジンの始動制御装置において、
    エンジンの始動を指令する始動指令手段と、
    予めエンジンの始動におけるモータジェネレータの駆動トルクおよび発電時トルクを設定するトルク設定手段と、
    エンジンの始動開始によりトルク設定手段の駆動トルクでモータジェネレータを駆動させると共に、その始動開始から最初にファイアリングを行う気筒の点火まで、もしくは最初にファイアリングを行う気筒の点火の直前までに相当する所定時間の経過によりトルク設定手段の発電時トルクでモータジェネレータに発電させるモータトルク制御手段とを備えることを特徴とするエンジンの始動制御装置。
  7. 車両用エンジンを始動させると共にエンジン回転を受けて発電を行うモータジェネレータと、そのモータジェネレータを制御する制御手段とを備えるエンジンの始動制御装置において、
    エンジンの始動を指令する始動指令手段と、
    予めエンジンの始動におけるモータジェネレータの駆動トルクおよび発電時トルクを設定するトルク設定手段と、
    エンジンの始動開始からのエンジンサイクル数を計測する手段と、
    エンジンの始動開始から所定数のエンジンサイクル数を計測するまで前記トルク設定手段によって設定された駆動トルクでモータジェネレータを駆動させると共に、エンジンの点火時期に同期してもしくは点火時期よりも一定クランク角度早い時期に前記トルク設定手段によって設定された発電時トルクでモータジェネレータに発電させるモータトルク制御手段とを備えることを特徴とするエンジンの始動制御装置。
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