JP5429121B2 - エンジンの自動停止始動制御装置 - Google Patents

エンジンの自動停止始動制御装置 Download PDF

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Description

本発明は、ピニオンを回転駆動させるモータと、エンジンの出力軸に連結されたリングギアに前記ピニオンを噛み合わせるべく該ピニオンを該リングギアに向かって押し出す電磁駆動式のアクチュエータとを有して構成されるスタータと、前記出力軸の回転速度を検出する検出手段とを備えて構成される車両に適用され、前記リングギアに前記ピニオンを噛み合わせた状態で該ピニオンを回転駆動させることによりクランキングを行わせる機能と、所定の停止条件が成立した場合に前記エンジンを自動停止させ、その後所定の再始動条件が成立した場合に前記クランキングによって前記エンジンを再始動させる機能とを有するエンジンの自動停止始動制御装置に関する。
この種の制御装置としては、下記特許文献1に見られるように、エンジンの自動停止後においてエンジンの再始動条件の成立に先立ち、上記検出手段の検出値に基づき出力軸の回転が停止する直前であると判断された場合、ピニオンをリングギアに向かって押し出してピニオンをリングギアに予め噛み合わせた状態とする制御(以下、プリセット制御)を実行するものが知られている。この制御によれば、その後エンジンの再始動条件が成立する場合に、ピニオンをリングギアに向かって押し出す操作を省略することができ、エンジンを速やかに再始動させることが可能となる。
特表2008−510099号公報
ところで、エンジンの自動停止中においてプリセット制御が繰り返し実行されることがある。これは、以下の要因によって発生し得る。つまり例えば、プリセット制御の完了後において、ドライバの車両操作によって出力軸の回転速度が上昇・低下を繰り返す等、出力軸の回転速度が変動することで、プリセット制御を実行する状況である出力軸の回転が停止直前である状況と再度判断されることに起因して、プリセット制御が繰り返し実行され得る。また例えば、検出手段の出力値に何らかの要因で電気的なノイズが混入することに起因して、プリセット制御を実行する状況でないにもかかわらずこの制御を実行する状況であると誤判断されることによってもプリセット制御が繰り返し実行され得る。ここでプリセット制御が繰り返し実行されると、ピニオンを押し出すためのアクチュエータによってピニオンとリングギアとを噛み合わすための操作が繰り返されること(噛み合い操作のハンチング)に起因して、上記アクチュエータの作動音が繰り返し発生する等の不都合が発生するおそれがある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、プリセット制御が繰り返し実行されることに起因する不都合の発生を適切に回避することのできるエンジンの自動停止始動制御装置を提供することにある。
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
請求項1記載の発明は、ピニオンを回転駆動させるモータと、エンジンの出力軸に連結されたリングギアに前記ピニオンを噛み合わせるべく該ピニオンを該リングギアに向かって押し出す電磁駆動式のアクチュエータとを有して構成されるスタータと、前記出力軸の回転速度を検出する検出手段とを備える車両に適用され、前記リングギアに前記ピニオンを噛み合わせた状態で該ピニオンを回転駆動させることによりクランキングを行わせる機能と、所定の停止条件が成立した場合に前記エンジンを自動停止させ、その後所定の再始動条件が成立した場合に前記クランキングによって前記エンジンを再始動させる機能とを有するエンジンの自動停止始動制御装置において、前記エンジンの自動停止後において前記再始動条件の成立に先立ち、前記検出手段によって検出された回転速度に基づき前記出力軸の回転が停止する直前であると判断された場合、前記ピニオンを前記リングギアに噛み合わせるべく前記アクチュエータを通電操作するプリセット制御を実行するプリセット制御手段と、前記プリセット制御が繰り返し実行されるか否かを予測する予測手段と、該予測手段によって前記プリセット制御が繰り返し実行されると予測された場合、前記プリセット制御手段によるプリセット制御の実行を禁止する禁止手段とを備えることを特徴とする。
上記発明では、予測手段を備えることで、プリセット制御が繰り返し実行されると予測された場合、プリセット制御の実行を禁止する。これにより、上記アクチュエータによってピニオンとリングギアとを噛み合わせるための操作が繰り返されること(噛み合い操作のハンチング)に起因する不都合の発生を適切に回避することができる。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記プリセット制御が既に実行されたか否かに関する情報を記憶する記憶手段を更に備え、前記予測手段は、前記検出手段によって検出された回転速度に基づき前記出力軸の回転が停止する直前であると判断されて且つ、前記記憶手段に記憶された情報に基づき前記プリセット制御が既に実行されたと判断された場合、前記プリセット制御が繰り返し実行されると予測することを特徴とする。
プリセット制御の完了後、例えばドライバのブレーキ操作等の車両操作によって出力軸の回転速度が変動したり、検出手段の出力値にノイズが混入したりすることに起因して、検出された回転速度が上昇・低下を繰り返す等、検出された回転速度が変動することがある。この場合、出力軸の回転が停止直前と再度判断されることに起因して、プリセット制御が繰り返し実行されることがある。すなわち、プリセット制御の完了後、出力軸の回転が停止直前と再度判断される状況は、その後プリセット制御が繰り返し実行される状況となり得る。この点に鑑み、上記発明では、記憶手段を備え、出力軸の回転が停止する直前であると判断されて且つ、記憶手段に記憶された情報に基づきプリセット制御が既に実行されたと判断された場合、出力軸の回転が停止直前と再度判断される状況であると判断し、プリセット制御が繰り返し実行されると予測する。これにより、プリセット制御が繰り返し実行されるおそれのある状況を適切に把握することができる。
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、前記アクチュエータは、該アクチュエータへの通電によって前記ピニオンの押し出し操作を行い、通電の停止によって該ピニオンの押し出し操作を解除するものであり、前記プリセット制御手段は、前記アクチュエータへの通電後、前記出力軸の回転が停止されたと判断された場合、該アクチュエータへの通電を停止することを特徴とする。
上記発明では、アクチュエータの信頼性の低下を回避すること等を目的として、アクチュエータへの通電によってピニオンをリングギアに噛み合わせた後、出力軸の回転が停止されたと判断された場合、アクチュエータへの通電を停止している。ただしアクチュエータへの通電を停止すると、アクチュエータによるピニオンの押し出し操作が解除されるため、その後出力軸が回転することによってピニオンとリングギアとの噛み合いが解除されるピニオン抜けが発生する。ここでピニオン抜けが発生した状態でプリセット制御が繰り返し実行されると、ピニオンとリングギアとの噛み合わせ音の発生や、ピニオンやリングギアの信頼性の低下が顕著となるおそれがある。このため、上記態様にてアクチュエータへの通電が停止される上記発明は、禁止手段を備えるメリットが大きい。
請求項4記載の発明は、請求項3記載の発明において、前記検出手段は、電磁ピックアップ式のものであることを特徴とする。
電磁ピックアップ式の検出手段では、出力軸の回転が停止直前となる状況下において、出力軸の回転速度の検出精度が低下することがある。この場合例えば、出力軸の回転が実際には停止直前となっていないにもかかわらずアクチュエータへの通電が開始されたり、その後出力軸の回転が実際には停止していないにもかかわらず停止したと判断されることでアクチュエータへの通電が停止されたりすることが繰り返されやすくなるおそれがある。そしてこの場合、プリセット制御が繰り返し実行されやすくなり、噛み合い操作のハンチングに起因する不都合の発生頻度が高くなるおそれがある。このため、上記検出手段を備える上記発明は、禁止手段を備えるメリットが大きい。
一実施形態にかかるシステム構成図。 一実施形態にかかるプリセット制御の概要を示す図。 一実施形態にかかるプリセット制御処理の手順を示すフローチャート。
以下、本発明にかかる制御装置を車載エンジンシステムに適用した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図1に本実施形態にかかるシステム構成図を示す。
図示されるように、スタータ10は、モータ12、モータ12によって回転駆動されるピニオン14及びピニオン14を押し出すための電磁駆動式のアクチュエータ16(以下、アクチュエータSL1)等を備えて構成され、ピニオン14の回転駆動操作及びピニオン14の押し出し操作のそれぞれを個別に実行可能なものである。詳しくは、モータ12は、バッテリ18を電力供給源として回転駆動されるものであり、モータ12とバッテリ18との間には、モータ12への通電又は非通電を切り替えるスイッチ20(以下、モータスイッチSL2)が設けられている。そして、モータスイッチSL2には、このスイッチのオン・オフを切り替えるSL2駆動リレー22が接続されている。
上記モータ12には、モータ12への通電により回転駆動されるピニオン軸24が接続されており、ピニオン軸24の一端には、ワンウエイクラッチ26を介して上記ピニオン14が支持されている。詳しくは、SL2駆動リレー22のオンによってモータスイッチSL2がオンされ、バッテリ18からモータ12に通電されると、ピニオン軸24の回転駆動に伴いピニオン14が回転駆動される。なお、ワンウエイクラッチ26は、ピニオン14の回転速度がピニオン軸24の回転速度を上回らない限り、ピニオン軸24からピニオン14に動力の伝達を行うものである。
上記ピニオン軸24の他端は、軸30を中心に回動するレバー32の一端に支持されている。レバー32の他端には、上記アクチュエータSL1からの力が作用するようになっている。詳しくは、アクチュエータSL1は、コイル34、コイル34内に配置されて且つレバー32によって支持されたプランジャ36及びリターンスプリング38等を備えて構成され、バッテリ18を電力供給源として駆動されるものである。コイル34とバッテリ18との間には、コイル34への通電又は非通電を切り替えるSL1駆動リレー40が設けられている。
こうした構成において、ピニオン14は、SL1駆動リレー40がオフされてコイル34に通電されない場合、エンジン42の出力軸(クランク軸44)に機械的に連結されたリングギア46に対して非接触の状態で配置されることとなる。このような状況下において、SL1駆動リレー40がオンされてバッテリ18からコイル34に通電されると、プランジャ36にコイル34の吸引力が作用する。そして、プランジャ36に作用する上記吸引力が、プランジャ36に作用するリターンスプリング38の付勢力に打ち勝つと、プランジャ36がその軸線方向に変位する。これにより、レバー32が軸30を中心に回動することで、ピニオン軸24がリングギア46に向かって押し出され、ピニオン14がリングギア46に接触して噛み合わされる。そしてその後、SL1駆動リレー40がオフされてバッテリ18からコイル34への通電が遮断されると、コイル34の吸引力が無くなることで、プランジャ36に作用するリターンスプリング38の付勢力によってプランジャ36がその軸線方向に変位する。これにより、ピニオン軸24がリングギア46から離間する方向に変位し、ピニオン14とリングギア46との噛み合いが解除される。
なお、ピニオン14とリングギア46との噛み合いは、コイル34に通電されていない状況下においてクランク軸44(リングギア46)が回転すると、速やかに解除されるようになっている。詳しくは、クランク軸44が回転すると、ピニオン14及びリングギア46の互いの歯部の摩擦力が解除され、リターンスプリング38の付勢力によってピニオン14が変位することで、ピニオン14とリングギア46との噛み合いが速やかに解除されるようになっている。これは、ワンウエイクラッチ26の信頼性が低下する事態を回避するためである。つまり、ピニオン14とリングギア46との噛み合いが解除されないままエンジン42が始動される場合、ワンウエイクラッチ26によってピニオン14が空転されることで、リングギア46の回転力がピニオン軸24に伝達されないものの、ピニオン回転速度がワンウエイクラッチ26の信頼性を維持するための上限速度を超えると、ワンウエイクラッチ26の信頼性が低下するおそれがある。このため、噛み合いが速やかに解除される構成を採用することで、ワンウエイクラッチ26の信頼性の低下を回避する。
上記エンジン42には、エンジン42の燃焼室に燃料を供給する電磁駆動式の燃料噴射弁48が設けられている。またエンジン42のクランク軸44付近には、クランク軸44の回転角度を検出するクランク角度センサ50が設けられている。詳しくは、クランク角度センサ50は、クランク軸44と一体で回転するパルサ(回転円板)50aと、その外周部付近に設けられた電磁ピックアップ部50bとを備えて構成される電磁ピックアップ式のものである。パルサ50aの外周部には、等間隔(例えば30°CA毎)で複数の突起が設けられている。クランク角度センサ50は、パルサ50aに設けられた突起が電磁ピックアップ部50bを横切るときに、矩形状のクランク信号を出力する。
上記クランク軸44の回転動力は、変速装置(自動変速装置52)等を介して駆動輪54に伝達される。詳しくは、自動変速装置52は、トルクコンバータ及び変速機構等を備えて構成され、クランク軸44の回転速度を自動変速装置52の変速比等に従った駆動輪54の回転速度に変換するものである。
エンジンシステムを操作対象とする電子制御装置(以下、ECU56)は、各種の演算を行うCPU、その演算結果等を一時的に記憶するRAM56a、各種制御プログラムを記憶するROM等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成されている。ECU56には、クランク角度センサ50等の出力信号が入力される。ECU56は、上記入力に応じて、上記各種の制御プログラムを実行することで、燃料噴射弁48による燃料噴射制御や、アイドルストップ制御、更にはスタータ10の駆動制御等を実行する。
上記アイドルストップ制御は、所定の停止条件が成立する場合に燃料噴射弁48からの燃料噴射の停止等によってエンジン42を自動停止させ、その後、所定の再始動条件が成立する場合にスタータ10の駆動制御及び燃料噴射弁48からの燃料噴射の開始等によってエンジン42を再始動させるものである。なお、上記停止条件は例えば、ブレーキ操作がなされているとの条件及び車両の走行速度が所定速度(0又は0よりも高い所定速度)以下になるとの条件等の論理積が真であるとの条件とすればよい。また、上記再始動条件は例えば、アクセル操作がなされているとの条件及び図示しない機関駆動式の車載補機の駆動要求があるとの条件(例えばバッテリ18の蓄電量が所定以下になって車載発電機の駆動要求があるとの条件)等の論理和が真であるとの条件とすればよい。
スタータ10の駆動制御は、SL1駆動リレー40及びSL2駆動リレー22の通電操作によってピニオン14をリングギア46に噛み合わせた状態でピニオン14を回転駆動させることでクランク軸44に初期回転を付与する(クランキングを行う)ものとなる。
上記エンジン42の再始動は、再始動条件の成立に伴い極力速やかに開始されることが望ましいものの、リングギア回転速度(エンジン回転速度)が高い状態でピニオン14をリングギア46に接触させると、ピニオン14とリングギア46との噛み合い時に発生する音が大きくなり、ドライバに不快感を与えるおそれがある。このため本実施形態では、エンジン42が自動停止された後のエンジン回転速度が低下する期間(回転速度低下期間)にエンジン42の再始動条件が成立した場合、上記駆動制御として、ピニオン14の歯部の速度と、リングギア46の歯部の速度との差が小さい状況においてピニオン14をリングギア46に接触させて噛み合わすようにSL1駆動リレー40及びSL2駆動リレー22をオン・オフする制御を実行する。
特にECU56は、スタータ10の駆動制御として更に、プリセット制御を行う。この制御は、上記回転速度低下期間においてクランク軸44の回転が停止する直前となる状況下においても再始動条件が成立しない場合、クランク軸44の回転が停止する前にピニオン14をリングギア46に予め噛み合わせるべくアクチュエータSL1を通電操作するものである。これにより、その後再始動条件が成立する場合にピニオン14をリングギア46に押し出して噛み合わせる操作を省略することができ、エンジン42を速やかに再始動させることが可能となる。以下、図2を用いて上記プリセット制御について詳述する。
この制御では、まず、エンジン42の停止条件の成立後(時刻t1後)の回転速度低下期間において、プリセット制御の実行条件が成立するか否かを判断する。本実施形態では、上記実行条件を、回転速度低下期間においてクランク信号に基づくエンジン回転速度が規定速度Nαを下回ったとの条件とする。ここで上記規定速度Nαは、クランク軸44の回転が停止直前となるエンジン回転速度(例えば数十rpm)に設定すればよい。その後、プリセット制御の実行条件が成立すると判断されたタイミング(時刻t2)でSL1駆動リレー40をオンに切り替えてピニオン14をリングギア46に向かって押し出す。これにより、ピニオン14の歯部がリングギア46の歯部の側面に接触した後、回転速度低下期間中におけるクランク軸44(リングギア46)の惰性回転によってピニオン14及びリングギア46の互いの歯部が噛み合わされる。そしてその後、クランク軸44の回転が完全に停止した状態である(完全停止判定がなされた)か否かを判断する。ここで完全停止判定がなされたか否かは、クランク角度センサ50からクランク信号が規定時間内に入力されないか否かに基づき判断すればよい。その後、完全停止判定がなされたと判断されたタイミング(時刻t3)でSL1駆動リレー40をオフに切り替えることで、コイル34への通電を停止してプリセット制御を完了する。ここでコイル34への通電を停止するのは、ピニオン14とリングギア46との噛み合い状態を保持しつつ、バッテリ18の消費電力やコイル34の発熱を抑制するためである。つまり、コイル34への通電が停止される場合であっても、クランク軸44(リングギア46)の回転停止状態が保持されていれば、リターンスプリング38の付勢力に起因してピニオン14がリングギア46から離間する方向にピニオン14が受ける力よりも、ピニオン14及びリングギア46の互いの歯部の摩擦力の方が大きいため、ピニオン14とリングギア46との噛み合い状態が保持される。
なお、プリセット制御の完了後、エンジン42の再始動条件が成立するまでは、SL1駆動リレー40のオフ状態が保持される。そしてその後、エンジン42の再始動条件の成立に伴いSL1駆動リレー40及びSL2駆動リレー22がオンされる。これにより、ピニオン14の回転駆動が開始されることで、クランキングが行われる。
ところで、エンジン42の自動停止中においてプリセット制御が繰り返し実行されることに起因して、種々の不都合が発生するおそれがある。詳しくは例えば、車両が下り坂に位置する状態でプリセット制御が完了した後、ドライバがブレーキ操作を緩めることによって、車両が走行を開始して駆動輪54の回転動力が自動変速装置52を介してクランク軸44に伝達され、クランク軸44の回転が開始されることがある。この場合、その後のドライバのブレーキ操作によっては、エンジン回転速度が上昇・低下を繰り返す等、エンジン回転速度が変動することがある。そしてこの場合、エンジン回転速度が上記規定速度Nαを跨ぐことによってプリセット制御の実行条件が再度成立することに起因して、プリセット制御が繰り返し実行されることがある。
一方、クランク軸44が回転を開始すると、SL1駆動リレー40がオフに切り替えられているため、ピニオン14及びリングギア46の互いの歯部の摩擦力が解除され、ピニオン14とリングギア46との噛み合いが解除されるピニオン抜けが発生する。
ここでピニオン抜けが発生した状態でプリセット制御が繰り返し実行されると、アクチュエータSL1によってピニオン14とリングギア46とを噛み合わせるための操作が繰り返されること(噛み合い操作のハンチング)に起因して、アクチュエータSL1の作動音やピニオン14とリングギア46との噛み合わせ時の音が繰り返し発生したり、ピニオン14やリングギア46の信頼性が低下したりする等の不都合が発生するおそれがある。
こうした問題を解決すべく、本実施形態では、プリセット制御の完了後であって且つエンジン42の再始動条件の成立前にプリセット制御が繰り返し実行されるか否かを予測し、繰り返し実行されると予測された場合、その後上記実行条件が再度成立するときであっても、プリセット制御を禁止するプリセット禁止処理を実行する。これにより、噛み合い操作のハンチングに起因する不都合の発生の回避を図る。
図3に、本実施形態にかかる上記禁止処理を含むプリセット制御処理の手順を示す。この処理は、ECU56によって実行される。なお、図3において、エンジン42の停止条件の成立後に再始動条件が成立したと判断された場合、プリセット制御処理が中止されて速やかにエンジン42を再始動させる処理が実行される。
この一連の処理では、まずステップS10において、エンジン42の停止条件が成立したと判断されるまで待機する。
続くステップS12では、プリセット制御の実行条件が成立したか否かを判断する。
ステップS12においてプリセット制御の実行条件が成立したと判断された場合には、ステップS14に進み、今回の自動停止による回転速度低下期間中にプリセット制御が既に実行されたか否かを示すプリセット実行履歴フラグが「OFF」であるか否かを判断する。ここで上記フラグの値は、プリセット制御が既に実行されたか否かに関する情報であり、「OFF」によって今回の自動停止による回転速度低下期間中にプリセット制御が未だ実行されていないことを示し、「ON」によって上記期間中にプリセット制御が実行されたことを示す。また、上記フラグの値は、ECU56のRAM56aに記憶されている。
ステップS14においてプリセット実行履歴フラグが「OFF」であると判断された場合には、今回の自動停止による回転速度低下期間中に未だプリセット制御が実行されていないと判断し、ステップS16〜S22においてプリセット制御を実行する。詳しくは、まずステップS16において、プリセット実行履歴フラグを「ON」としてRAM56aに記憶する。
続くステップS18、S20では、完全停止判定がなされたと判断されるまでピニオン14の押し出し動作を継続すべくSL1駆動リレー40のオン状態を継続する。
ステップS20において完全停止判定がなされたと判断された場合には、ステップS22に進み、コイル34への通電を停止すべくSL1駆動リレー40をオフに切り替えてプリセット制御を完了する。これにより、ピニオン14の押し出し操作が解除される。
続くステップS24では、エンジン回転速度が上昇した後に低下する等、クランク信号に基づくエンジン回転速度が変動するか否かを判断する。
ステップS24においてエンジン回転速度が変動すると判断された場合には、上記ステップS12に戻る。ここで、エンジン回転速度の変動に起因してその後エンジン回転速度が上記規定速度Nαを下回ることによってプリセット制御の実行条件が再度成立すると判断される状況は、その後もエンジン回転速度が規定速度Nαを何回も跨ぐ蓋然性が高い状況であり、プリセット制御が繰り返し実行される状況となり得る。この点に鑑み、上記ステップS12において肯定判断されて且つ、続く上記ステップS14においてRAM56aに記憶されたプリセット実行履歴フラグが「ON」であると判断された場合、プリセット制御の実行条件が再度成立する状況であると判断し、その後プリセット制御が繰り返し実行されると予測する。そして、続くステップS26において上記プリセット禁止処理を実行する。
ちなみに、エンジン42の再始動が完了する場合、プリセット実行履歴フラグの値は初期化(「OFF」)される。また、プリセット実行履歴フラグの値は、RAM56aに記憶されているため、イグニッションスイッチがオフ操作されてECU56の主電源がオフとされた後、イグニッションスイッチがオン操作されることでECU56の主電源がオンされる際にも初期化される。すなわち、本実施形態では、プリセット制御の実行履歴は、エンジン42の再始動が完了することと、イグニッションスイッチが再度オン操作されることとの論理和が真となることで消去される。
なお、ステップS24において否定判断される場合や、ステップS26の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
(1)プリセット制御の実行条件が成立すると判断されて且つ、RAM56aに記憶されたプリセット実行履歴フラグの値に基づきプリセット制御が既に実行されたと判断された場合、プリセット制御が繰り返し実行されると予測してプリセット禁止処理を実行した。これにより、ピニオン14とリングギア46との噛み合い操作のハンチングに起因する不都合の発生を適切に回避することができる。
(2)クランク軸44の回転が完全に停止されたと判断された場合、コイル34への通電を停止すべくSL1駆動リレー40をオフに切り替える構成とした。この場合、その後クランク軸44の回転によってピニオン抜けが発生することとなる。そして、プリセット制御が繰り返し実行される場合には、噛み合い操作のハンチングに起因する噛み合い音等の不都合の発生が顕著となりやすい。このため、上記態様にてSL1駆動リレー40をオフさせる本実施形態は、上記プリセット禁止処理の利用価値が高い。
(その他の実施形態)
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・プリセット制御が繰り返し実行されるか否かを予測する手法としては、上記実施形態に例示したものに限らない。例えば、車両に作用する加速度を検出する加速度センサを備え、このセンサの検出値に基づきプリセット制御が繰り返し実行されるか否かを予測してもよい。具体的には例えば、プリセット制御の完了後であって且つ再始動条件の成立前に加速度センサの検出値が所定以上になると判断された場合、上記繰り返し実行されると予測すればよい。これは、以下の理由に基づくものである。つまり、プリセット制御の完了後、例えば駆動輪54の回転動力が変速装置(自動変速装置又は手動変速装置)を介してクランク軸44に伝達されない場合であっても、ブレーキ操作による制動力や何らかの振動が車両に加わることに起因して、クランク軸44が揺れることでエンジン回転速度が変動することが考えられる。この際、車両に作用する加速度が大きいと、クランク軸44の揺れが大きくなってエンジン回転速度の変動が大きくなり、エンジン回転速度が上記規定速度Nαを跨ぐことでプリセット制御が繰り返し実行される蓋然性が高くなると考えられる。
・プリセット実行履歴フラグの値を記憶する手段としては、RAM56aに限らない。例えば、ECU56とバッテリ18との間の主接続(イグニッションスイッチ)の状態にかかわらず常時給電状態が維持されることで記憶データが保持されるバックアップRAMや、不揮発性のメモリ(EEPROM)等としてもよい。
・プリセット制御が繰り返し実行されることに起因する不都合が発生し得る状況としては、上記実施形態に例示したものに限らない。詳しくは例えば、プリセット制御の完了後、ピニオン14とリングギア46との噛み合いが保持された状態でクランク軸44の回転が停止される状況下、クランク信号に何らかの電気的なノイズが混入することに起因して、エンジン回転速度が上記規定速度Nαを跨いだと誤判断されるおそれがある。そしてこの場合、プリセット制御の実行条件が再度成立したと誤って判断されることでプリセット制御が繰り返し実行され、アクチュエータSL1の作動音が繰り返される不都合が発生するおそれがある。
また例えば、回転速度低下期間において、プリセット制御の実行条件が成立していないにもかかわらずこの条件が成立したと誤判断されることでプリセット制御が開始されたり、その後クランク軸44の回転が停止されていないにもかかわらず誤って完全停止判定がなされたりすることがある。これは、エンジン回転速度が極低回転速度領域(例えば300rpm以下の領域)となる場合に、パルサ50aに設けられた突起が電磁ピックアップ部50bを通過するときに磁界変化が生じにくくなること等に起因して、電磁ピックアップ式のクランク角度センサ50からクランク信号が適切に出力されないことによってクランク角度センサ50による検出精度が低下することによるものである。この場合、プリセット制御が繰り返し実行されやすくなり、ピニオン14とリングギア46との噛み合い音が繰り返される等の不都合の発生頻度が高くなるおそれがある。
ここでクランク信号にノイズが混入する場合には、クランク信号に基づくエンジン回転速度が変動すると考えられる。このため例えば、プリセット制御の完了後であって且つ再始動条件の成立前にクランク信号から算出されるエンジン回転速度が変動するか否かを判断することで、その後プリセット制御が繰り返し実行されるか否かを予測することができる。そして上記繰り返されると予測された場合には、プリセット禁止処理によって上記不都合の発生を適切に回避することができる。
・上記実施形態では、プリセット制御として、クランク軸44の回転が停止したと判断された場合にSL1駆動リレー40をオフに切り替えるものとしたがこれに限らない。例えば、エンジン回転速度が規定速度Nαを下回ることを条件としてSL1駆動リレー40のオン状態を継続させるものとしてもよい。この場合であっても、ピニオン14とリングギア46との噛み合いが保持された状態でクランク軸44の回転が停止される状況下、車両に作用する振動やクランク信号に混入するノイズ等に起因してプリセット制御が繰り返し実行されることで、アクチュエータSL1の作動音が繰り返される不都合が発生するおそれがある。このため、本願発明の適用が有効である。
・プリセット制御の禁止手法としては、上記実施形態に例示したものに限らない。例えば、エンジン42の停止条件が成立してから初回のプリセット制御の実行条件の成立前までの期間において、上記加速度センサの検出値に基づきクランク軸44の揺れが大きくなる蓋然性が高いと判断された場合や、ノイズの混入によりクランク信号から算出されるエンジン回転速度が変動すると判断された場合、プリセット制御が繰り返し実行されると予測し、プリセット禁止処理を実行してもよい。なお、エンジン回転速度の変動に基づく予測手法としては、具体的には例えば、回転速度低下期間において、クランク軸44の正回転を妨げる力(フリクションロス等)によって通常想定されるエンジン回転速度の低下軌道から過度にずれるようなエンジン回転速度の変動が生じると判断された場合、上記繰り返し実行されると予測するものを採用すればよい。
10…スタータ、12…モータ、14…ピニオン、16…アクチュエータ、42…エンジン、44…クランク軸、46…リングギア、50…クランク角度センサ、56…ECU(エンジンの自動停止始動制御装置の一実施形態)、56a…RAM。

Claims (4)

  1. ピニオンを回転駆動させるモータと、エンジンの出力軸に連結されたリングギアに前記ピニオンを噛み合わせるべく該ピニオンを該リングギアに向かって押し出す電磁駆動式のアクチュエータとを有して構成されるスタータと、前記出力軸の回転速度を検出する検出手段とを備える車両に適用され、前記リングギアに前記ピニオンを噛み合わせた状態で該ピニオンを回転駆動させることによりクランキングを行わせる機能と、所定の停止条件が成立した場合に前記エンジンを自動停止させ、その後所定の再始動条件が成立した場合に前記クランキングによって前記エンジンを再始動させる機能とを有するエンジンの自動停止始動制御装置において、
    前記エンジンの自動停止後において前記再始動条件の成立に先立ち、前記検出手段によって検出された回転速度に基づき前記出力軸の回転が停止する直前であると判断された場合、前記ピニオンを前記リングギアに噛み合わせるべく前記アクチュエータを通電操作するプリセット制御を実行するプリセット制御手段と、
    前記プリセット制御が繰り返し実行されるか否かを予測する予測手段と、
    該予測手段によって前記プリセット制御が繰り返し実行されると予測された場合、前記プリセット制御手段によるプリセット制御の実行を禁止する禁止手段とを備えることを特徴とするエンジンの自動停止始動制御装置。
  2. 前記プリセット制御が既に実行されたか否かに関する情報を記憶する記憶手段を更に備え、
    前記予測手段は、前記検出手段によって検出された回転速度に基づき前記出力軸の回転が停止する直前であると判断されて且つ、前記記憶手段に記憶された情報に基づき前記プリセット制御が既に実行されたと判断された場合、前記プリセット制御が繰り返し実行されると予測することを特徴とする請求項1記載のエンジンの自動停止始動制御装置。
  3. 前記アクチュエータは、該アクチュエータへの通電によって前記ピニオンの押し出し操作を行い、通電の停止によって該ピニオンの押し出し操作を解除するものであり、
    前記プリセット制御手段は、前記アクチュエータへの通電後、前記出力軸の回転が停止されたと判断された場合、該アクチュエータへの通電を停止することを特徴とする請求項1又は2記載のエンジンの自動停止始動制御装置。
  4. 前記検出手段は、電磁ピックアップ式のものであることを特徴とする請求項3に記載のエンジンの自動停止始動制御装置。
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