JP5409587B2 - 車両エンジンの再始動装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
Zr:リングギアの歯数
Np0:ピニオンシャフトの毎分回転数(=回転速度)[r/min]
Np:ピニオンシャフトの毎分回転数を同期するリングギアの回転数に換算した毎分回
転数(=回転速度) [r/min]
Np′:ピニオンの真の回転数を同期するリングギアの回転数に換算した毎分回転数
(=回転速度) [r/min]
Vp:ピニオンの飛込み速度 [m/s]
φ:ヘリカルスプラインの勾配(軸方向距離あたりの周回数)[r/m]
ピニオンとリングギアが噛合って回転すると、回転速度が同期することになるが、その場合、両者の毎分回転数が同じになる訳ではない。すなわち、リングギアとピニオンは、一般に、ピニオンの方が歯数が少なく、歯数の比だけ、ピニオンの毎分回転数はリングギアの毎分回転数より高くなる。よって、ピニオンの毎分回転数を同期するリングギアの回転数に換算した値が、NpとNp′であり、その定義式が式(1)および式(2)となる。
2 制御装置
3 リングギア
4 バッテリー
5 リングギア回転速度センサ
11 ピニオン
12 マグネットスイッチ
13 モータ
14 プランジャ
15 シフトレバー
16 ピニオン回転速度センサ
17 モータ用スイッチ
Claims (10)
- モータの回転をピニオンに伝達する軸にヘリカルスプラインを設け、その歯に沿ってピニオンが飛込み動作を行うと、前記ピニオンの正回転方向に対して逆向きの回転が付加されるスタータと、
通電により前記ピニオンの前記リングギアへの飛込み動作を行わせるマグネットスイッチとを備え、
アイドルストップ動作による車両のエンジンの停止途中に、前記スタータを回転させた後に、前記ピニオンを前記リングギアの飛込みを行わせて、前記エンジンを再始動する車両エンジンの再始動装置であって、
前記エンジンのリングギアの回転速度を検出する検出手段と、
前記ピニオンの回転速度を検出する検出手段と、
前記ピニオンの回転速度と、前記ヘリカルスプラインの勾配角と、前記ピニオンと前記リングギアとの減速比とに基づいて、前記飛び込み時のピニオンの予想回転速度を演算する演算手段と、
前記予想回転速度と前記リングギアの回転速度との差が、所定回転数以下になるようにマグネットスイッチの通電を開始する手段とを備えたことを特徴とする車両エンジンの再始動装置。 - 請求項1において、
前記所定回転数は、毎分180回転であることを特徴とする車両エンジンの再始動装置。 - 請求項2において、
前記演算手段は、前記ピニオンの回転速度から、前記ヘリカルスプラインの勾配角と前記ピニオンの飛込み速度の作用で定まる逆向きの回転速度を差し引き、その回転速度を前記ピニオンと前記リングギアとの減速比によって、前記飛び込み時のピニオンの予想回転速度を演算することを特徴とする車両エンジンの再始動装置。 - 請求項2において、
前記予想回転速度より前記リングギアの回転速度の方が速い場合にのみ、前記通電を開始することを特徴とする車両エンジンの再始動装置。 - 請求項1から4のいずれかにおいて、
前記マグネットスイッチの通電開始から特定の時間まではマグネットスイッチに連続通電を行い、その後、PWM制御によって不連続通電にすることで、通電電流を抑制し、前記ピニオンがリングギアに接触する直前の飛込み速度を0.2〜0.5m/sの範囲になるように制御することを特徴とする車両エンジンの再始動装置。 - モータの回転をピニオンに伝達する軸にヘリカルスプラインを設け、その歯に沿ってピニオンが飛込み動作を行うと、前記ピニオンの正回転方向に対して逆向きの回転が付加されるスタータと、
通電により前記ピニオンの前記リングギアへの飛込み動作を行わせるマグネットスイッチとを備えた車両エンジンの再始動装置の制御方法において、
アイドルストップ動作による車両のエンジンの停止途中に、前記スタータを回転させ、
前記ピニオンの回転速度と、前記ヘリカルスプラインの勾配角と、前記ピニオンと前記リングギアとの減速比とに基づいて、前記飛び込み時のピニオンの予想回転速度を演算し、
前記予想回転速度と前記リングギアの回転速度との差を求め、その差が所定回転数以下である場合に、前記マグネットスイッチの通電を開始することを特徴とする車両エンジンの再始動装置の制御方法。 - 請求項6において、
前記所定回転数は、毎分180回転であることを特徴とする車両エンジンの再始動装置の制御方法。 - 請求項7において、
前記演算は、前記ピニオンの回転速度から、前記ヘリカルスプラインの勾配角と前記ピニオンの飛込み速度の作用で定まる逆向きの回転速度を差し引き、その回転速度を前記ピニオンと前記リングギアとの減速比によって、前記飛び込み時のピニオンの予想回転速度を求めることを特徴とする車両エンジンの再始動装置の制御方法。 - 請求項7において、
前記通電は、前記予想回転速度より前記リングギアの回転速度の方が速い場合にのみ、開始されることを特徴とする車両エンジンの再始動装置の制御方法。 - 請求項6から9のいずれかにおいて、
前記マグネットスイッチの通電開始から特定の時間まではマグネットスイッチに連続通電を行い、その後、PWM制御によって不連続通電にすることで、通電電流を抑制し、前記ピニオンがリングギアに接触する直前の飛込み速度を0.2〜0.5m/sの範囲になるように制御することを特徴とする車両エンジンの再始動装置の制御方法。
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