JP3999595B2

JP3999595B2 - 内燃機関の油圧式始動装置

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Publication number: JP3999595B2
Application number: JP2002219796A
Authority: JP
Inventors: 宏一伏見; 隆一森; 純也立川
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-07-29
Filing date: 2002-07-29
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2022-07-29
Also published as: JP2004060527A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は内燃機関の油圧式始動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の始動装置（スタータ）は、一般に、スタータモータ（電動モータ）を備え、スタータモータはイグニション・スイッチ・オンに応じて回転し、オーバーランニングクラッチでピニオンを押して内燃機関のクランク軸に直結されたフライホイールの外周のリングギヤに噛合させ、内燃機関を始動している。
【０００３】
しかしながら、電動モータでは内燃機関を目標回転数（アイドル回転数）よりもかなり低い回転数でしか駆動することができず、始動に時間がかかると共に、内燃機関に振動を生じたり、上記したピニオンなどのかみあい機構に騒音を生じさせる不都合があった。
【０００４】
そこで、特開２００１−８２２０２号公報記載の技術において、油圧モータなどの油圧アクチュエータを用いて内燃機関を始動することが提案されているが、その場合、油圧アクチュエータの作動時間を適正に決定しないと、目標回転数（アイドル回転数）を超えて内燃機関を駆動することとなり、それによって後続するアイドル回転数制御に円滑に推移できないと共に、油圧モータなどの油圧アクチュエータを不要に作動させる恐れがある。その意図から、上記した従来技術にあっては、水温（機関温度）によって油圧アクチュエータの作動時間を決定している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、油圧アクチュエータの作動源をアキュムレータに求めるとき、油圧アクチュエータの動作はアキュムレータの状態の影響を受けることから、油圧アクチュエータの作動時間を決定するのに、水温だけでは不十分であった。
【０００６】
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、油圧アクチュエータからなる油圧式始動装置であって、油圧アクチュエータの作動時間を適正に決定して目標回転数を超えて内燃機関を駆動することがないようにし、よって後続するアイドル回転数制御に円滑に推移できると共に、油圧モータなどのアクチュエータを不要に作動させることがないようにした内燃機関の油圧式始動装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を解決するために、この発明は請求項１項にあっては、油圧源の作動油を蓄圧するアキュムレータと、前記アキュムレータに油路を介して接続され、作動油を供給されて回転力を発生する油圧アクチュエータと、前記油路に設けられ、前記油路を開閉して前記油圧アクチュエータの動作を制御する制御バルブと、出力軸が前記油圧アクチュエータに接続される内燃機関とを少なくとも備え、前記内燃機関の始動時に前記制御バルブに通電して前記油圧アクチュエータを作動させ、前記回転力で前記内燃機関の出力軸を回転させて始動する内燃機関の油圧式始動装置において、前記内燃機関の状態を検知する内燃機関状態検知手段と、前記アキュムレータの状態を検知するアキュムレータ状態検知手段と、前記検知された内燃機関とアキュムレータの状態に応じて前記制御バルブに通電すべき時間を決定する制御バルブ通電時間決定手段とおよび前記決定された時間、前記制御バルブに通電して前記油圧アクチュエータを作動させる油圧アクチュエータ作動手段とを備える如く構成した。
【０００８】
内燃機関とアキュムレータの状態を検知し、検知された状態に応じて制御バルブに通電すべき時間を決定して油圧アクチュエータを作動させる如く構成したので、油圧アクチュエータの作動源をアキュムレータに求めるときも、油圧アクチュエータの作動時間を適正に決定して目標回転数を超えて内燃機関を駆動することがなく、よって後続するアイドル回転数制御に円滑に推移できると共に、油圧モータなどのアクチュエータを不要に作動させることがない。
【０００９】
さらに、油圧モータなどの油圧アクチュエータを不要に作動させることがないため、その耐久性を向上させることができる。さらに、電動モータを用いる場合に比して始動時間を短縮できると共に、内燃機関の振動およびかみあい機構の騒音などの不都合を回避することができる。
【００１０】
請求項２項にあっては、前記内燃機関状態検知手段によって検知される内燃機関の状態は、前記内燃機関の運転状態に応じて算出される前記内燃機関の始動に必要な仕事量である如く構成した。
【００１１】
内燃機関の状態がその運転状態に応じて算出される始動に必要な仕事量である如く構成したので、内燃機関の状態を的確に検知し、それに応じて油圧アクチュエータの作動時間を的確に決定することができ、よって上記した効果を一層良く得ることができる。
【００１２】
請求項３項にあっては、前記アキュムレータ状態検知手段は、前記内燃機関の始動前の前記アキュムレータの内圧および前記アキュムレータの油圧容量の少なくともいずれかに基づいて前記アキュムレータの状態を検知するように構成した。
【００１３】
内燃機関の始動前のアキュムレータの内圧およびアキュムレータの油圧容量の少なくともいずれか、例えば内圧に基づいてアキュムレータの状態を検知するように構成したので、アクチュエータの状態を的確に検知することができ、よって上記した効果を一層良く得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に即してこの発明の一つの実施の形態に係る内燃機関の油圧式始動装置を説明する。
【００１５】
図１はその始動装置を全体的に示す概略図である。
【００１６】
図において符合１０は、油圧式の始動装置を示す。
【００１７】
始動装置１０が配置される車両（図示せず）の適宜位置には電動モータ１２が配置されると共に、電動モータ１２は同様に車両の適宜位置に設置されたバッテリ１４に駆動回路１６を介して接続される。電動モータ１２は油圧ポンプ２０に接続され、バッテリ１４から駆動回路１６を介して通電されると、一定電圧で回転して油圧ポンプ２０を駆動する。
【００１８】
油圧ポンプ２０は駆動されると、リザーバタンク２２から油（作動油）を汲み上げて加圧し、油路２４に圧送する。油路２４はチェックバルブ２６を介してアキュムレータ（蓄圧装置）３０に接続される。アキュムレータ３０は油路２４を介して送られた作動油の油圧を蓄圧し、油圧源として機能する。
【００１９】
アキュムレータ３０は公知のダイヤフラム型からなり、ダイヤフラム３０ａで画成されたガス室（気体室）３０ｂと油室３０ｃを備える。油路２４を介して送られた作動油は、油室３０ｃに導入されて蓄圧される。尚、ガス室３０ｂに充填されるガスとしては窒素ガスを使用する。即ち、アキュムレータ３０は、ガス封入したガス室の中に作動油を流入させることで、ガスを圧縮してエネルギを蓄積する。尚、ダイヤフラム３０ａなどは、アクチュエータの油圧記号を利用して模式的に示す。
【００２０】
さらに始動装置１０は油圧アクチュエータ、より具体的にはアキシャル型ピストンモータからなる油圧モータ３２を備える。油圧モータ３２はアキュムレータ（油圧源）３０に油路２４を介して接続され、作動油を供給されて作動し、回転力を発生する。
【００２１】
油路２４にはチェックバルブ２６の配置位置下流で、油圧モータ３２の上流位置には制御バルブ３４が設けられ、油路２４を開閉して油圧モータ３２に油圧を供給あるいは油圧の供給を遮断し、油圧モータ３２の作動を制御する。
【００２２】
制御バルブ３４は図示の如く、ノーマルクローズ型の１方向電磁バルブであり、その電磁ソレノイド３４ａが消磁される間は図示の位置にあり、油路２４を閉鎖して油圧モータ３２への作動油（油圧）の供給を遮断すると共に、通電されて励磁されると、電磁ソレノイド３４ａのプランジャ（図示せず）でそのスプール（図示せず）が押されて図で左方向に移動して油路２４を開放し、油圧モータ３２に作動油（油圧）を供給して作動させる。
【００２３】
油圧モータ３２の出力軸にはギヤ３６が固定され、ギヤ３６はそれより小径の第２のギヤ４０に噛合してモータ回転を増速する。第２のギヤ４０は飛び込み機構４２のワンウエイクラッチ（オーバーランニングクラッチ）の軸にスプライン結合されると共に、その軸の先端にはピニオン４４が固定される。
【００２４】
図１において、符合５０は、内燃機関（図面に「ＥＮＧ」と示すと共に、以下「エンジン」と略称する）を示す。エンジン５０は火花点火式であって、４気筒などの多気筒エンジンであり、図示しない車両上に搭載される。エンジン５０は、そのクランク軸５２に直結されたフライホイール（図示せず）の外周に取り付けられたリングギヤ５４を備える。
【００２５】
油圧モータ３２が回転すると、その回転力は飛び込み機構４２、ピニオン４４およびリングギヤ５４からなる噛み合い機構を介してエンジン５０のクランク軸５２に伝えられて回転させ、エンジン５０を始動する。クランク軸５２は変速機（図に「Ｔ／Ｍ」と示す）５６に接続され、そこでエンジン回転数は変速されて駆動輪（図示せず）に伝達され、車両を走行させる。
【００２６】
変速機５６は前進４速、後進１速のオーバードライブギヤ付きの有段変速機からなり、Ｌ，２，Ｄ，Ｎ，Ｒ，Ｐの６つのレンジを備える。これらのレンジは運転者のレンジセレクタ（図示せず）の操作によって選択され、選択されたレンジ位置に応じてシフトコントローラ（図示せず）において車速およびスロットル開度に応じてギヤ（変速比）が選択される。
【００２７】
ここで、アキュムレータ３０のガス室３０ｂには温度センサ（図に「Ｔ」と示す）６２が配置され、アキュムレータ３０のガス室３０ｂの内部の気体（空気）の温度Ｔに応じた信号を出力すると共に、圧力センサ（図に「Ｐ」と示す）６４も配置され、アキュムレータ３０のガス室３０ｂの内部のガスの圧力（内圧）Ｐに応じた信号を出力する。
【００２８】
温度センサ６２と圧力センサ６４の出力Ｔ，Ｐは、ＥＣＵ（電子制御ユニット）６６に送られる。ＥＣＵ６６は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭおよび入出力回路などを備えるマイクロコンピュータからなる。ＥＣＵ６６においてセンサ６２，６４の出力は、適宜な処理を経た後、ＲＡＭに格納される。
【００２９】
さらに、イグニション・スイッチ（図示せず）の付近のステアリングコラム（図示せず）にはキースイッチ７４が配置され、イグニション・スイッチの位置、即ち、ＯＦＦ位置（あるいはＬＯＣＫ位置）、ＡＣＣ位置、ＯＮ位置およびＳＴＡＲＴ位置の中の運転者によって選択された位置に対応する信号を出力する。
【００３０】
また、前記したレンジセレクタの付近にはレンジセレクタセンサ７６が設けられ、運転者によって選択されたレンジ位置に応じた信号を出力すると共に、エンジン５０のクランク軸５２の付近には磁気ピックアップからなるクランク角センサ８０が配置され、ピストン判別信号、ＴＤＣ信号およびＴＤＣ信号を細分した所定クランク角度ごとのクランク角度信号を出力する。
【００３１】
さらに、エンジン５０の冷却水通路（図示せず）の付近には水温センサ８２が配置され、エンジン５０の水温（より一般的にはエンジン５０の温度）ＴＷに応じた信号を出力すると共に、リザーバタンク２２の付近には油温センサ８４が配置され、作動油の温度に応じた信号を出力する。また車両の適宜位置には外気温センサ８６が配置され、外気温ＴＡに応じた信号を出力する。
【００３２】
これらセンサの出力もＥＣＵ６６に送られる。ＥＣＵ６６においてはクランク角度信号がカウントされてエンジン回転数ＮＥが算出されてＲＡＭに格納される。残りのセンサ出力も適宜な処理を経てＲＡＭに格納される。
【００３３】
ＥＣＵ６６は上記したセンサ出力に基づいて後述するようにアキュムレータ３０を蓄圧しながら、制御バルブ３４の通電時間を決定して油圧モータ３２の作動時間を決定する。またＥＣＵ６６は、圧力センサ６４の出力からアクチュエータ３０のガス室３０ｂの圧力Ｐが初期セット圧未満に低下したと判断されるときは、チャージランプ７２を点灯すると共に、駆動回路１６を介してバッテリ１４を電動モータ１２に接続して通電し、油圧ポンプ２０を駆動する。それによってアキュムレータ３０の蓄圧が前記した初期セット圧に戻ると、ＥＣＵ６６は電動モータ１２への通電を停止する。
【００３４】
図２は、図１に示す始動装置１０の動作を示すフロー・チャートである。
【００３５】
図示のプログラムは、エンジン５０を始動させるべく、運転者によってイグニション・スイッチがＯＮ位置まで廻されたとき（あるいは始動装置１０が搭載される車両においてアイドルストップされて再始動が要求されたとき）、実行される。
【００３６】
以下説明すると、Ｓ１０においてエンジン５０の状態が検知され、検知された状態（運転状態）に応じてエンジン５０の始動に必要な必要仕事量Ｗを算出する。
【００３７】
図３はその処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【００３８】
以下説明すると、Ｓ１００において、エンジン５０の状態（運転状態）、即ち、水温ＴＷに応じてエンジン５０の始動に必要な（より具体的には目標エンジン回転数に到達するのに必要な）仕事量Ｗを算出する。この処理は具体的には、図示の如く、予め実験を通じて求められたテーブルを検出された水温ＴＷから検索することで行う。
【００３９】
図３のＳ１００に示すテーブル特性について説明すると、エンジン５０の増速に影響する因子としては、エンジンフリクショントルク、エンジン５０の気筒内ガス圧縮トルク（各気筒の圧縮力の総和）、慣性力（回転方向慣性モーメントと往復部材の等価慣性モーメントの総和）、およびエンジン５０の着火性と着火タイミングなどが存在する。
【００４０】
その中、エンジンフリクショントルクについては、エンジン５０の機械的なフリクションと潤滑油の粘性抵抗に依存することから、図４に示すように、水温ＴＷから推定することができる。また、残りの着火性と着火タイミングについても、同様に水温ＴＷからほぼ推定することができる。尚、図４でエンジンフリクショントルクは「フクション」、着火性と着火タイミングは「着火性」と示す。
【００４１】
またエンジン５０の気筒内ガス圧縮トルク（各気筒の圧縮力の総和。図４に「圧縮トルク」と示す））および慣性力（回転方向慣性モーメントと往復部材の等価慣性モーメントの総和）は、同図に示すように水温ＴＷに依存しないので、同図末尾にハッチングで示すように概略、初期値（基準値）として与えれば足る。従って、エンジン５０を着火させた後、滑らかにアイドル回転数に移行させることができる目標の回転数まで増速させるべく制御バルブ３４のソレノイド３４ａへの通電時間を算出するには、残りの２つの因子を水温から推測すれば良い。
【００４２】
上記から、図４（および図３）に示す如く、エンジン５０の始動に必要な仕事量Ｗを水温ＴＷからテーブル検索して算出すると共に、その仕事量Ｗを図示の如く、水温ＴＷが上昇するにつれて減少するように設定した。
【００４３】
図２フロー・チャートの説明に戻ると、次いでＳ１２に進み、ソレノイド通電時間Ｔｃを算出する。
【００４４】
図５はその処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【００４５】
以下説明すると、Ｓ２００においてアキュムレータ劣化度合い判定値Ｃから値Ｃｏを算出する。
【００４６】
ここで、同図の説明を続ける前に、アキュムレータ３０の劣化度合いの判定（即ち、アキュムレータ３０の状態の検知）について説明する。
【００４７】
図６はその処理を示すフロー・チャートである。
【００４８】
以下説明すると、エンジン始動直後（あるいは再始動要求としてイグニション・スイッチがＯＮ位置まで廻されると）Ｓ３００において駆動回路１６を介して電動モータ１２に通電して油圧ポンプ２０を作動させ、アキュムレータ３０への作動油の供給（蓄圧）を開始し、Ｓ３０２に進んでアキュムレータ３０の温度Ｔ１を計測し、計測温度Ｔ１をアキュムレータ温度Ｔとし、Ｓ３０４に進んで蓄圧動作によってアキュムレータ３０のガス室３０ｂの圧力Ｐが所定油圧Ｐ１に上昇するまでの時間ｔ１を計測し、計測時間ｔ１を蓄圧時間ｔとする。
【００４９】
図７は、アキュムレータ３０のガス温度Ｔが一定とした場合のＰＶ特性線図を示すグラフ図である。一定出力の電動モータ１２で油圧ポンプ２０を駆動してアキュムレータ３０を蓄圧する場合、アキュムレータ３０のガス圧が減少すると、充填可能な作動油の圧力も低下することから、チャージに要する時間が短くなる。
【００５０】
これは、同一容量のアキュムレータの場合、ガス圧が少ないと、同一圧力で比較するとき、蓄圧できる仕事量が小さくなるためである。この原理を利用すれば、蓄圧時間ｔ（計測値ｔ１）とアキュムレータ温度Ｔから、蓄圧容積（容量）Ｖ１（図７に示す）を特定することができ、その蓄圧容積Ｖ１から図示のＰＶ特性、換言すれば、アキュムレータ３０の劣化度合い（ガス漏れ度合い）を推定することができる。
【００５１】
この実施の形態に係る始動装置は、エンジン５０の状態（運転状態）を示す水温ＴＷに基づいてエンジン５０の始動に必要な仕事量を算出すると共に、図７の上部に示す理想気体の状態式に基づいてアキュムレータ３０の劣化状態を検知（推定）し、それらに基づいて制御バルブ３４のソレノイド３４ａの通電時間を算出するようにした。
【００５２】
図６の説明に戻ると、次いでＳ３０６に進み、予め実験を通じて求めたテーブル（特性の図示省略）を利用して蓄圧時間ｔ（計測値ｔ１）から蓄圧容積Ｖ１を推定し、推定した蓄圧容積Ｖ１とアキュムレータ温度計測値Ｔ１と所定圧力Ｐ１から、図７の上部に示す、理想気体の状態式のＣ（ガス定数相当値。アキュムレータ劣化度合い判定値）を算出する。尚、図７の上部に示す式で、ｎ１は蓄圧時のポリトロープ指数であり、現在圧力Ｐ１と蓄圧時間ｔから決定される定数である。
【００５３】
図６フロー・チャートにおいては、このようにして蓄圧時のアキュムレータ３０の状態（より正確にはアキュムレータ３０のガスの状態（劣化度合い）が検知される。
【００５４】
図５フロー・チャートに戻って説明すると、アキュムレータ３０のガス室３０ｂの蓄圧時のガスの状態式を（１）とし、開放時のそれを（２）とすると、ＰおよびＴが同一とすれば、両式は等しくなって開放時の定数Ｃｏは数１に示すように表すことができる。
【００５５】
【数１】

【００５６】
前記したように、Ｃはアキュムレータの劣化度合い判定値であることから、数１に示すＣｏは、アキュムレータ３０の劣化の度合いに応じて変化し、従ってＣｏはアキュムレータ３０の劣化補正を示すパラメータとなる。
【００５７】
次いでＳ２０２に進んでアキュムレータ温度（より正確にはガス室３０ｂの温度）を再び測定して測定値Ｔ２をアキュムレータ温度Ｔとし、Ｓ２０４に進んで先に算出したアキュムレータ劣化補正パラメータＣｏを測定した温度Ｔ（即ち、Ｔ２）で数２に示すように補正してＰＶ特性を算出（推定）する。
【００５８】
【数２】

【００５９】
図８は、アキュムレータ３０の劣化度合いを一定とした場合の、ガス室３０ｂのガスの温度Ｔが変化したときの、ＰＶ特性線図を示すグラフ図である。図示の如く、アキュムレータ３０のＰＶ特性は、温度Ｔによっても変化する。そこで、測定した温度Ｔ２によって開放時のＰＶ特性を算出（推定する）ようにした。ＰＶ特性の算出は、具体的には、図８において測定した温度Ｔ２によって例えば符号ａで示すような特性を得ることを意味する。尚、図８の上部に示す理想気体の状態式は、アキュムレータ３０の開放時の状態式であり、式中のｎ２は開放時のポリトロープ指数（定数）である。
【００６０】
次いでＳ２０６に進み、ガス室３０ｂの圧力を再度測定して測定値Ｐ２を圧力Ｐとする。次いでＳ２０８に進み、先に算出した仕事量Ｗと、検出された水温ＴＷと、測定された温度Ｔ２よりアキュムレータ３０の仕事量Ｗａを算出し、Ｓ２１０に進み、算出されたアキュムレータ仕事量Ｗａとなるようなガス室容積Ｖ３を算出する。
【００６１】
これについて説明すると、Ｓ２０４の処理によってＰＶ特性としてＳ３１０に符号ａで図示するような特性が得られたとすると、図示の特性とＳ２０６で測定された圧力Ｐ２からガス室容積Ｖ２を求めることができる。
【００６２】
アキュムレータ仕事量Ｗａは、始動に必要な仕事量Ｗに流量抵抗損失仕事（水温ＴＷと測定温度Ｔ２から推定）を加算した値を意味することから、アキュムレータ仕事量Ｗａは、数３のように求めることができる。式中、α：定数、η：油圧モータ３２の効率（全効率）である。
【００６３】
【数３】

【００６４】
数２から、Ｔが決まれば、圧力Ｐは数４のように、ガス室容積の関数として表すことができる。尚、β：定数である。
【００６５】
【数４】

【００６６】
よって、アキュムレータ仕事量Ｗａは数５のように算出することができ、さらに数６のように容積の関数として求めることができる。
【００６７】
【数５】

【００６８】
【数６】

【００６９】
以上の如くして、ガス室容積Ｖ３を算出してＳ２１２に進み、水温ＴＷと測定したアキュムレータ温度Ｔ２から、ガス室容積がＶ２からＶ３となるまでの（換言すればその容積分吐出されるまでの）時間ｔを算出し、算出した時間ｔを制御バルブ３４のソレノイド３４ａの通電時間Ｔｃとする。尚、時間ｔの算出は、適宜なマップを予め用意して算出しても良く、あるいは演算によっても良い。
【００７０】
図２フロー・チャートの説明に戻ると、次いでＳ１４に進み、ソレノイドＯＮ、即ち、制御バルブ３４のソレノイド３４ａに通電（励磁）すると共に、タイマｔｍ（アップカウンタ）をスタートさせて時間計測を開始する。
【００７１】
次いでＳ１６に進み、タイマ値ｔｍが算出されたＴｃ以上となったか否か判断し、否定されるときはＳ１６に戻ると共に、肯定されるときはＳ１８に進み、ソレノイドＯＦＦ、即ち、制御バルブ３４のソレノイド３４ａへの通電を停止（消磁）する。
【００７２】
この実施の形態は上記の如く、エンジン５０の状態、即ち、エンジン５０の状態（運転状態）を示す水温ＴＷに基づいてエンジン５０の始動に必要な仕事量Ｗを算出すると共に、図７の上部に示す理想気体の状態式に基づいてアキュムレータ３０の状態（劣化状態）を検知（推定）し、それらに基づいて制御バルブ３４のソレノイド３４ａの通電時間Ｔｃを算出するようにした。
【００７３】
これによって、油圧モータ３２の作動源をアキュムレータ３０に求めるときも、油圧モータ３２の作動時間を適正に決定して目標回転数を超えてエンジン５０を駆動することがなく、よって後続するアイドル回転数制御に円滑に推移できると共に、油圧モータ３２などのアクチュエータを不要に作動させることがない。さらに、油圧モータ３２などの油圧アクチュエータを不要に作動させることがないため、その耐久性を向上させることができる。さらに、電動モータを用いる場合に比して始動時間を短縮できると共に、内燃機関の振動およびかみあい機構の騒音などの不都合を回避することができる。
【００７４】
この実施の形態は上記の如く、油圧源（リザーバタンク２２）の作動油を蓄圧するアキュムレータ３０と、前記アキュムレータに油路２４を介して接続され、作動油を供給されて回転力を発生する油圧アクチュエータ（油圧モータ３２）と、前記油路に設けられ、前記油路を開閉して前記油圧アクチュエータの動作を制御する制御バルブ３４と、出力軸（クランク軸５２）が前記油圧アクチュエータに接続される内燃機関（エンジン５０）とを少なくとも備え、前記内燃機関の始動時に前記制御バルブ、より具体的にはそのソレノイド３４ａに通電して前記油圧アクチュエータを作動させ、前記回転力で前記内燃機関の出力軸を回転させて始動する内燃機関の油圧式始動装置において、前記内燃機関の状態を検知する内燃機関状態検知手段（Ｓ１０，Ｓ１００）と、前記アキュムレータの状態を検知するアキュムレータ状態検知手段（Ｓ３００からＳ３０６）と、前記検知された内燃機関とアキュムレータの状態に応じて前記制御バルブに通電すべき時間Ｔｃを決定する制御バルブ通電時間決定手段（Ｓ１２，Ｓ２００からＳ２１２）とおよび前記決定された時間、前記制御バルブに通電して前記油圧アクチュエータを作動させる油圧アクチュエータ作動手段（Ｓ１４からＳ１８）とを備える如く構成した。
【００７５】
また、前記内燃機関状態検知手段によって検知される状態は、前記内燃機関の運転状態（状態。より具体的には水温ＴＷ）に応じて算出される前記内燃機関の始動に必要な仕事量Ｗ（Ｓ１００）である如く構成した。
【００７６】
また、前記アキュムレータ状態検知手段は、前記内燃機関の始動前の前記アキュムレータの内圧、より具体的にはアクチュエータ３０のガス室３０ｂの圧力Ｐおよび前記アキュムレータの油圧容量の少なくともいずれか−より具体的にはガス室３０ｂの圧力Ｐに基づいて前記アキュムレータの状態を検知するように構成した。尚、アキュムレータ３０においてガス室３０ｂの圧力は油室３０ｃの圧力と等価なので、ガス室の圧力に代えて油室の圧力を用いても良い。その意味で、少なくともいずれかと記載した。
【００７７】
さらに、アキュムレータ３０のガス室３０ｂの内部のガス圧（内圧）は油路２４の内圧（圧力）とほぼ等しいので、油路２４に圧力センサを配置して検出した圧力をガス室３０ｂの圧力に代えて用いても良い。
【００７８】
さらに、アキュムレータ３０においてガス室３０ｂの温度は、その近傍の油路２４（配管）内の（流体の）温度で近似できるため、配管内に温度センサを設けてその温度を検出するようにしても良い。
【００７９】
また、エンジン５０の状態を示すものとして水温ＴＷを用いたが、油温を用いても良い。
【００８０】
また、変速機として具体的には自動変速機を示したが、手動変速機であっても良い。
【００８１】
また、アキュムレータとしてダイヤフラム型のものを示したが、プラダ型やピストン型であっても良い。
【００８２】
【発明の効果】
請求項１項にあっては、内燃機関とアキュムレータの状態を検知し、検知された状態に応じて制御バルブに通電すべき時間を決定して油圧アクチュエータを作動させる如く構成したので、油圧アクチュエータの作動源をアキュムレータに求めるときも、油圧アクチュエータの作動時間を適正に決定して目標回転数を超えて内燃機関を駆動することがなく、よって後続するアイドル回転数制御に円滑に推移できると共に、油圧モータなどのアクチュエータを不要に作動させることがない。
【００８３】
さらに、油圧モータなどの油圧アクチュエータを不要に作動させることがないため、その耐久性を向上させることができる。さらに、電動モータを用いる場合に比して始動時間を短縮できると共に、内燃機関の振動およびかみあい機構の騒音などの不都合を回避することができる。
【００８４】
請求項２項にあっては、内燃機関の状態がその運転状態に応じて算出される始動に必要な仕事量である如く構成したので、内燃機関の状態を的確に検知し、それに応じて油圧アクチュエータの作動時間を的確に決定することができ、よって上記した効果を一層良く得ることができる。
【００８５】
請求項３項にあっては、内燃機関の始動前のアキュムレータの内圧およびアキュムレータの油圧容量の少なくともいずれか、例えば内圧に基づいてアキュムレータの状態を検知するように構成したので、アクチュエータの状態を的確に検知することができ、よって上記した効果を一層良く得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一つの実施の形態に係る内燃機関の油圧式始動装置を全体的に示す説明図である。
【図２】図１装置の動作を示すフロー・チャートである。
【図３】図２フロー・チャートの中の仕事量Ｗの算出処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【図４】図３フロー・チャートの仕事量Ｗの算出に使用されるテーブルの特性を示す説明グラフである。
【図５】図２フロー・チャートの中のソレノイド通電時間Ｔｃの算出処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【図６】図５フロー・チャートで使用されるアキュムレータ劣化度合い判定値の算出書を示すフロー・チャートである。
【図７】図５フロー・チャートの処理を説明する、アキュムレータの蓄圧時のＰＶ特性を示すグラフ図である。
【図８】図５フロー・チャートの処理を説明する、アキュムレータの開放時のＰＶ特性を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１０内燃機関の油圧式始動装置
１２電動モータ
２０油圧ポンプ
２４油路
３０アキュムレータ（油圧源）
３０ｂガス室
３０ｃ油室
３２油圧アクチュエータ（油圧モータ）
３４制御バルブ
３４ａソレノイド
５０内燃機関（エンジン）
５６変速機
６２温度センサ
６４圧力センサ
６６ＥＣＵ（電子制御ユニット）
８４油温センサ

Claims

油圧源の作動油を蓄圧するアキュムレータと、前記アキュムレータに油路を介して接続され、作動油を供給されて回転力を発生する油圧アクチュエータと、前記油路に設けられ、前記油路を開閉して前記油圧アクチュエータの動作を制御する制御バルブと、出力軸が前記油圧アクチュエータに接続される内燃機関とを少なくとも備え、前記内燃機関の始動時に前記制御バルブに通電して前記油圧アクチュエータを作動させ、前記回転力で前記内燃機関の出力軸を回転させて始動する内燃機関の油圧式始動装置において、
ａ．前記内燃機関の状態を検知する内燃機関状態検知手段と、
ｂ．前記アキュムレータの状態を検知するアキュムレータ状態検知手段と、
ｃ．前記検知された内燃機関とアキュムレータの状態に応じて前記制御バルブに通電すべき時間を決定する制御バルブ通電時間決定手段と、
および
ｄ．前記決定された時間、前記制御バルブに通電して前記油圧アクチュエータを作動させる油圧アクチュエータ作動手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の油圧式始動装置。
前記内燃機関状態検知手段によって検知される内燃機関の状態は、前記内燃機関の運転状態に応じて算出される前記内燃機関の始動に必要な仕事量であることを特徴とする請求項１項記載の内燃機関の油圧式始動装置。
前記アキュムレータ状態検知手段は、前記内燃機関の始動前の前記アキュムレータの内圧および前記アキュムレータの油圧容量の少なくともいずれかに基づいて前記アキュムレータの状態を検知することを特徴とする請求項１項または２項記載の内燃機関の油圧式始動装置。