JP5875664B1 - エンジン始動制御装置およびエンジン始動制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
従来のエンジン始動制御装置では、初期のエンジン始動においては、スタータによりエンジンを始動させる制御になっている。また、アイドリングストップからの再始動においては、モータジェネレータによりエンジンを再始動させる制御になっている。さらに、所定の温度未満では、スタータによりエンジンを始動させる制御になっており、所定の温度以上では、モータジェネレータによりエンジンを再始動させる制御になっている。
図1は、本発明の実施の形態1に係るエンジン始動制御装置を搭載する車両の概略構成を示すブロック図である。図1において、エンジン1は、アイドリングストップのエンジン停止、あるいはエンジン再始動を判断する機能を含む、エンジン1の制御を行うエンジン制御装置(以下、エンジンECUと称する)6により駆動制御されている。
(特徴1)エンジン始動時当初のエンジン1の回り始めと第一圧縮行程の上死点のフリクショントルクが大きい領域は、ギヤによりトルク伝達を確実に行えるスタータ3で実施する。
(特徴2)フリクショントルクが比較的小さい領域は、大きいフリクショントルクではスベリの可能性があるベルト12でトルク伝達を行うモータジェネレータ2で実施する。
(効果1)エンジン始動時の静止状態からの第1圧縮行程の上死点を経過するまでの一番負荷が大きい領域を、スタータでクランクングさせることにより、モータジェネレータも所定の回転速度に達し、その後にモータジェネレータでクランキングすることになる。このため、モータジェネレータの駆動力としての出力を抑制でき、モータジェネレータおよび電力変改装置の小型化・低コスト化ができる。
先の実施の形態1では、エンジン初期始動要求時における併用始動制御内容について説明した。これに対して、本実施の形態2では、エンジン再始動要求時における併用始動制御内容について説明する。
(1)第1回転速度域:エンジン1の回転速度が、燃料噴射の再開のみでエンジン再始動が可能な回転速度域。
(2)第2回転速度域:第1回転速度域以下で、モータジェネレータ2のみでエンジン再始動可能な回転速度域。
(3)第3回転速度域:第2回転速度域以下で、スタータ3による再始動制御初期のクランキングが必要な回転速度域。
Claims (9)
- エンジンと、
ベルトにより前記エンジンに常時連結されてエンジン始動および発電を行うモータジェネレータと、
インバータを介して前記モータジェネレータに接続されたバッテリと、
前記インバータを介して前記モータジェネレータを制御するモータジェネレータ制御回路と、
前記エンジンをクランキングするときに前記エンジンと連結されるスタータと、
前記スタータへ電力供給を行うための電気接点の開閉機能を有する電磁スイッチと、
前記エンジンに対してエンジン始動要求が発生したときに、
前記電磁スイッチの前記電気接点を閉状態とすることで前記スタータを起動させて、前記エンジンと前記スタータが連結されることで前記エンジンをクランキングし、燃料噴射を開始させる第1制御と、
前記モータジェネレータ制御回路を制御することにより前記モータジェネレータをモータ機能として起動させる第2制御と、
前記モータジェネレータの前記モータ機能としての起動と同時かまたは前後して、前記電磁スイッチの前記電気接点を開状態とすることで前記スタータを停止させるとともに、前記スタータと前記エンジンとの連結を解除させる第3制御と、
エンジン始動完了後に前記モータジェネレータ制御回路を制御することにより前記モータジェネレータの前記モータ機能を停止させる第4制御と
を実行することで、前記モータジェネレータと前記スタータによる併用始動制御を行う始動制御部と
を備えたエンジン始動制御装置であって、
前記始動制御部は、
前記第2制御により前記モータジェネレータの前記モータ機能としての起動を行うタイミングと、前記第3制御により前記スタータを停止させるタイミングを、前記第1制御による前記燃料噴射の開始後、最初に発生する前記エンジンの第1圧縮行程の上死点を通過した以降に設定し、
前記第2制御により前記モータジェネレータの前記モータ機能としての起動を行うタイミングを、第2圧縮行程の上死点に達する以前に設定する
エンジン始動制御装置。 - 前記始動制御部は、前記第3制御により前記スタータを停止させるタイミングを、前記第1制御による前記燃料噴射の開始後に発生する前記エンジンの第2圧縮行程の上死点に達する以前に設定する
請求項1に記載のエンジン始動制御装置。 - 前記エンジンのクランクシャフトの回転角度を検出するクランク角センサー
をさらに備え、
前記始動制御部は、前記第1圧縮行程の上死点と、前記第2圧縮行程の上死点を、前記クランク角センサーの信号に基づくクランク角度から判断する
請求項1または2に記載のエンジン始動制御装置。 - 前記併用始動制御が行われる対象となる車両は、あらかじめ定められた条件を満足すると一時的にエンジンを停止させるアイドリングストップシステムが搭載された車両であり、
前記始動制御部は、前記エンジンが静止している状態から始動する場合に前記併用始動制御を実施する
請求項1から3のいずれか1項に記載のエンジン始動制御装置。 - 前記始動制御部は、前記アイドリングストップシステムにおいて、前記あらかじめ定められた条件を満足して前記エンジンを停止させる過程の前記エンジンの惰性回転中にエンジン再始動要求が発生した場合には、前記モータジェネレータのみを起動させて、前記エンジンを再始動させる
請求項4に記載のエンジン始動制御装置。 - 前記電磁スイッチの前記電気接点が閉状態となった際に前記スタータへ電力供給を行うためのスタータ用バッテリをさらに備える
請求項1から5のいずれか1項に記載のエンジン始動制御装置。 - 前記電磁スイッチの前記電気接点が閉状態となった際に前記スタータに供給される電力は、前記バッテリから降圧されて供給される、
請求項1から5のいずれか1項に記載のエンジン始動制御装置。 - エンジンと、
ベルトにより前記エンジンに常時連結されてエンジン始動および発電を行うモータジェネレータと、
インバータを介して前記モータジェネレータに接続されたバッテリと、
前記インバータを介して前記モータジェネレータを制御するモータジェネレータ制御回路と、
前記エンジンをクランキングするときに前記エンジンと連結されるスタータと、
前記スタータへ電力供給を行うための電気接点の開閉機能を有する電磁スイッチと、
前記モータジェネレータ制御回路と前記電磁スイッチを制御することで、前記モータジェネレータと前記スタータによる併用始動制御を行う始動制御部と
を備えたエンジン始動制御装置において、前記始動制御部により実行されるエンジン始動制御方法であって、
前記始動制御部において、
前記エンジンに対してエンジン始動要求が発生したか否かを判断する第1ステップと、
前記第1ステップにより前記エンジン始動要求が発生したと判断した場合に、前記電磁スイッチの前記電気接点を閉状態とすることで前記スタータを起動させて、前記エンジンと前記スタータが連結されることで前記エンジンをクランキングし、燃料噴射を開始させる第2ステップと、
前記モータジェネレータ制御回路を制御することにより前記モータジェネレータをモータ機能として起動させる第3ステップと、
前記第3ステップによる前記モータジェネレータの前記モータ機能としての起動と同時かまたは前後して、前記電磁スイッチの前記電気接点を開状態とすることで前記スタータを停止させるとともに、前記スタータと前記エンジンとの連結を解除させる第4ステップと、
エンジン始動完了後に前記モータジェネレータ制御回路を制御することにより前記モータジェネレータの前記モータ機能を停止させる第5ステップと
を有し、
前記第3ステップによる前記モータジェネレータの前記モータ機能としての起動、および前記第4ステップによる前記スタータの停止は、前記第2ステップによる前記燃料噴射の開始後、最初に発生する前記エンジンの第1圧縮行程の上死点を通過した以降に実行され、
前記第3ステップによる前記モータジェネレータの前記モータ機能としての起動は、第2圧縮行程の上死点に達する以前に実行される
エンジン始動制御方法。 - 前記始動制御部において、
前記第4ステップによる前記スタータの停止は、前記第2ステップによる前記燃料噴射の開始後に発生する前記エンジンの第2圧縮行程の上死点に達する以前に実行される
請求項8に記載のエンジン始動制御方法。
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