JP6203653B2 - Control device for idle stop system - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンの停止と再始動を自動的に行うアイドルストップシステムの制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an idle stop system that automatically stops and restarts an engine.

近年、エネルギ資源の節約と環境保全を目的とした自動車の技術が開発されている。例えば、運転中に所定の条件(自動停止条件)が成立した時に、エンジンに供給する燃料を停止し、エンジンが発生するトルクを失わせるアイドルストップシステムを搭載したものがある。エンジン自動停止条件は、運転者がアクセルから足を離したり、ブレーキを踏んだりすることで成立する。   In recent years, automobile technologies aimed at saving energy resources and protecting the environment have been developed. For example, there is a vehicle equipped with an idle stop system that stops fuel supplied to an engine and loses torque generated by the engine when a predetermined condition (automatic stop condition) is satisfied during operation. The engine automatic stop condition is satisfied when the driver removes his or her foot from the accelerator or steps on the brake.

このアイドルストップシステムでは、車両が停止していなくても、エンジン自動停止条件が成立したらエンジンを自動的に停止する。その後、エンジンのクランク軸が回転停止するまでのエンジン惰性回転期間中に、エンジンを再始動する要求(再始動要求)が発生したとき、できるだけ速やかにエンジンを再始動することが求められる。再始動要求とは、例えば運転手がブレーキペダルから足を離す等である。   In this idle stop system, even if the vehicle is not stopped, the engine is automatically stopped when the engine automatic stop condition is satisfied. Thereafter, when a request for restarting the engine (restart request) occurs during the engine inertia rotation period until the crankshaft of the engine stops rotating, it is required to restart the engine as soon as possible. The restart request is, for example, that the driver removes his foot from the brake pedal.

この要求を満たす技術として、例えば、アイドルストップ要求発生直後のエンジン惰性回転期間中に再始動要求が発生した時、停止した燃料をエンジンへ再度供給することで、エンジンの燃焼を再開させる燃焼復帰再始動を行なう技術が挙げられる。ここで、エンジンの状態によっては燃焼が良好に行われず、燃焼復帰再始動が困難な場合には、燃料を再度供給した最初の気筒が膨張行程以降のときのリングギアの回転数に基づきスタータによる始動アシストとして、スタータを駆動することによるスタータアシスト再始動を行なっている(たとえば特許文献1参照)。   As a technique for satisfying this requirement, for example, when a restart request is generated during an engine inertia rotation period immediately after an idle stop request is generated, the fuel that has been stopped is supplied again to the engine, so that the combustion recovery is resumed. A technique for starting is mentioned. Here, depending on the state of the engine, if the combustion is not performed well and it is difficult to restart the combustion, it is determined by the starter based on the rotation speed of the ring gear when the first cylinder to which fuel is supplied again is after the expansion stroke. As start assist, starter assist restart is performed by driving the starter (see, for example, Patent Document 1).

特許第5094889号Patent No. 5094889

上述の背景により、アイドルストップシステムにおいては、アイドルストップ要求発生直後のエンジン惰性回転期間中に再始動要求が発生した時、できるだけ速やかにエンジンを再始動することが要求される。しかし、上記従来のアイドルストップシステムでは、再始動要求時において、燃焼復帰により燃料をエンジンに供給するため、エンジンの回転数が上昇し、エンジンのリングギアの回転数をスタータのピニオンに同期させるのに時間がかかるため、リングギアにピニオンギアを速やかに噛み込ませることが難しい場合があり、結果として、スタータによるアシストでエンジンを再始動させるのに時間が長くかかることがあった。   Due to the above background, in an idle stop system, when a restart request is generated during an engine inertia rotation period immediately after the occurrence of an idle stop request, it is required to restart the engine as soon as possible. However, in the above conventional idle stop system, when the restart is requested, the fuel is supplied to the engine by the combustion return, so that the engine speed increases and the engine ring gear speed is synchronized with the starter pinion. Therefore, it may be difficult to quickly engage the pinion gear in the ring gear. As a result, it may take a long time to restart the engine with the assistance of the starter.

本発明は、このような点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、アイドルストップ後にエンジンの再始動要求が発生した場合、スタータにより速やかにエンジンの再始動を行うことができるアイドルストップシステムの制御装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is to promptly restart the engine with a starter when an engine restart request is generated after an idle stop. An object of the present invention is to provide a control device for an idle stop system.

前記課題を解決すべく、本発明に係るアイドルストップシステムの制御装置は、燃料供給停止後、エンジン惰性回転中に、エンジンの再始動要求がされた際に、エンジンに燃料を供給するとともに、スタータモータによるエンジンの再始動のアシストを行うか否かを判定し、エンジンの再始動アシストを行うと判定してから、リングギアをピニオンギアに噛み込ませるまでの間の少なくとも一部の期間において、エンジンの回転数を低下させて、リングギアをピニオンギアに噛み込ませ、スタータモータを駆動することによりエンジンの再始動をアシストする。   In order to solve the above-described problem, the control device for the idle stop system according to the present invention supplies fuel to the engine when the engine restart is requested during engine inertia after the fuel supply is stopped, and the starter It is determined whether or not to assist the restart of the engine by the motor, and at least a part of the period from the determination that the engine restart assist is performed until the ring gear is engaged with the pinion gear, The engine speed is reduced, the ring gear is engaged with the pinion gear, and the starter motor is driven to assist the engine restart.

本発明によれば、アイドルストップ後にエンジンの再始動要求が発生した場合に、速やかにエンジンの再始動を行うことができる。   According to the present invention, when an engine restart request is generated after an idle stop, the engine can be restarted promptly.

本発明の第1実施形態に係るアイドルストップシステムの装置構成および回路接続状態を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the apparatus structure and circuit connection state of the idle stop system which concern on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係るアイドルストップシステムを制御する制御装置の制御ブロック図である。It is a control block diagram of the control apparatus which controls the idle stop system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図2に示す制御装置のフローチャートである。It is a flowchart of the control apparatus shown in FIG. 図3に示すフローの続きを示したフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a continuation of the flow shown in FIG. 3. 図2に示すアイドルストップシステムのタイミングチャートを示した図である。It is the figure which showed the timing chart of the idle stop system shown in FIG. 第2実施形態に係るアイドルストップシステムの制御装置のフローチャートである。It is a flowchart of the control apparatus of the idle stop system which concerns on 2nd Embodiment. 図6に示すフローの続きを示したフローチャートである。7 is a flowchart showing a continuation of the flow shown in FIG. 6. 第2実施形態に係るアイドルストップシステムのタイミングチャートを示した図である。It is the figure which showed the timing chart of the idle stop system which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係るアイドルストップシステムの制御装置のフローチャートである。It is a flowchart of the control apparatus of the idle stop system which concerns on 3rd Embodiment. 図9に示すフローの続きを示したフローチャートである。10 is a flowchart showing a continuation of the flow shown in FIG. 9. 第3実施形態に係るアイドルストップシステムのタイミングチャートを示した図である。It is the figure which showed the timing chart of the idle stop system which concerns on 3rd Embodiment.

本発明を以下の3つの実施形態により説明する。
〔第1実施形態〕
図1は、本発明の第1実施形態に係るアイドルストップシステム1の装置構成および回路接続状態を示した模式図である。本実施形態では、アイドルストップシステム1は、燃料を供給することによりクランク軸が回転するエンジン(図示せず)と、エンジンの始動をアシストするスタータ101と、スタータ101およびエンジンを制御する制御装置108とを備えている。
The present invention will be described by the following three embodiments.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a device configuration and a circuit connection state of an idle stop system 1 according to the first embodiment of the present invention. In this embodiment, the idle stop system 1 includes an engine (not shown) whose crankshaft rotates by supplying fuel, a starter 101 that assists in starting the engine, and a control device 108 that controls the starter 101 and the engine. And.

本実施形態に係るスタータ101は、いわゆるピニオン押し出し方式のスタータであり、具体的には、エンジンの始動をアシストするスタータモータ105と、スタータモータ105により回転駆動するピニオンギア103と、ピニオンギア103を押し出すためのマグネットスイッチ102と、を少なくとも備えている。   The starter 101 according to the present embodiment is a so-called pinion extrusion type starter. Specifically, a starter motor 105 that assists engine start, a pinion gear 103 that is rotationally driven by the starter motor 105, and a pinion gear 103 are provided. And a magnet switch 102 for pushing out.

スタータモータ105の回転はその内部にある減速機構で減速する。これによりスタータモータ105のトルクを増大させてピニオンギア103に伝達される。スタータモータ105は、マグネットスイッチ102に通電するとピニオンギア103を押し出して(図1の右方向)、リングギア104に噛み込ませる構造となっている。ここで、リングギア104は、エンジンのクランク軸の回転に同期するものであり、クランク軸に取付けられている。なお、ピニオンギア103を押し出す機能を備えるものであれば、本実施形態の如きマグネットスイッチに限定されるものではない。   The rotation of the starter motor 105 is decelerated by a reduction mechanism inside the starter motor 105. As a result, the torque of the starter motor 105 is increased and transmitted to the pinion gear 103. The starter motor 105 has a structure in which when the magnet switch 102 is energized, the pinion gear 103 is pushed out (right direction in FIG. 1) and is engaged with the ring gear 104. Here, the ring gear 104 is synchronized with the rotation of the crankshaft of the engine and is attached to the crankshaft. In addition, as long as it has the function to push out the pinion gear 103, it is not limited to a magnet switch like this embodiment.

ピニオンギア103はワンウェイクラッチ107と一体化されている。上述した如く、ピニオンギア103は、制御装置108からのマグネットスイッチ102への通電により、スタータモータ105の軸方向に移動可能な構造となっている。ピニオンギア103はエンジンのクランク軸に連結されたリングギア104と噛み合わせて回転することでエンジンに動力を伝えることができる。   The pinion gear 103 is integrated with the one-way clutch 107. As described above, the pinion gear 103 has a structure that can move in the axial direction of the starter motor 105 by energizing the magnet switch 102 from the control device 108. The pinion gear 103 can transmit power to the engine by meshing with the ring gear 104 connected to the crankshaft of the engine and rotating.

ワンウェイクラッチ107はスタータモータ105がエンジンを正回転させる方向にしか動力が伝わらない構成にする。これにより、ピニオンギア103がリングギア104に噛み合っている時は、リングギア104の回転数は、スタータモータ105の回転数に対して、減速比に応じた同期回転数になるか、もしくは、それよりも速い回転数になる。   The one-way clutch 107 is configured such that power is transmitted only in the direction in which the starter motor 105 rotates the engine forward. As a result, when the pinion gear 103 is engaged with the ring gear 104, the rotational speed of the ring gear 104 becomes the synchronous rotational speed corresponding to the reduction ratio with respect to the rotational speed of the starter motor 105, or It will be faster than.

すなわち、リングギア104がピニオンギア103の回転速数よりも低下しようとすると、ワンウェイクラッチ107が動力を伝達するため、リングギア104の回転数がスタータモータ105に対する同期回転数を下回ることはない。一方で、同期回転数よりもリングギアの回転数の方が高い時は、ワンウェイクラッチが動力を伝達しないため、リングギア104からスタータモータ105側へ動力が伝達されることはない。   That is, if the ring gear 104 attempts to decrease below the rotational speed of the pinion gear 103, the one-way clutch 107 transmits power, so the rotational speed of the ring gear 104 does not fall below the synchronous rotational speed for the starter motor 105. On the other hand, when the rotational speed of the ring gear is higher than the synchronous rotational speed, the power is not transmitted from the ring gear 104 to the starter motor 105 side because the one-way clutch does not transmit power.

図1に示すように、アイドルストップシステム1は、燃料を供給することによりクランク軸が回転するエンジンと、クランク軸の回転に同期したリングギア104と、エンジンの始動をアシストするスタータモータ105と、エンジンの始動をアシストする際にリングギア104に噛み込むとともにスタータモータ105により回転駆動するピニオンギア103とを少なくとも備えている。   As shown in FIG. 1, the idle stop system 1 includes an engine whose crankshaft rotates by supplying fuel, a ring gear 104 synchronized with the rotation of the crankshaft, a starter motor 105 that assists engine start, A pinion gear 103 that is engaged with the ring gear 104 and driven to rotate by a starter motor 105 when assisting the start of the engine is provided.

図1に示す通り、クランク角度センサ109(エンジン回転数検出装置、クランク角度検出装置)からの信号、ピニオン回転センサ110(ピニオン回転数検出装置)、ブレーキスイッチ111、車速センサ112からの信号は制御装置108に入力される。なお、リングギア104とエンジンのクランク軸は連結されているので、リングギア回転数とクランク軸回転数(エンジン回転数)は同義である。   As shown in FIG. 1, signals from the crank angle sensor 109 (engine speed detector, crank angle detector), signals from the pinion speed sensor 110 (pinion speed detector), the brake switch 111, and the vehicle speed sensor 112 are controlled. Input to the device 108. Since the ring gear 104 and the engine crankshaft are connected, the ring gear rotation speed and the crankshaft rotation speed (engine rotation speed) are synonymous.

制御装置108は、通常の燃料噴射制御(燃料噴射弁の制御)、点火(点火プラグの制御)、空気制御(電子制御スロットルの制御)を行っている。これに加えて、制御装置108は、ブレーキスイッチからの信号に基づくブレーキペダル状態、車速センサ112からの車速等の各種情報(車両の運転状態)から、アイドルストップ条件の成立を判定する。ここで、アイドルストップ条件が成立した場合には、エンジンのアイドルストップを許可し、燃料噴射弁を制御することによりエンジンへの燃料の供給を停止し、これによりエンジンを自動停止させる(アイドルストップさせる)。   The control device 108 performs normal fuel injection control (control of the fuel injection valve), ignition (control of the spark plug), and air control (control of the electronic control throttle). In addition to this, the control device 108 determines whether the idle stop condition is satisfied from various information (vehicle driving state) such as a brake pedal state based on a signal from the brake switch and a vehicle speed from the vehicle speed sensor 112. Here, when the idle stop condition is satisfied, the engine is allowed to be idle stopped, and the fuel injection valve is controlled to stop the fuel supply to the engine, thereby automatically stopping the engine (the idle stop is performed). ).

上述した車両の運転状態から、エンジンの再始動要求が発生した時には、制御装置は、燃料噴射弁を制御することによりエンジンへの燃料供給の再開をするとともに、点火プラグを制御することにより点火タイミングを制御する。このようにしてエンジン再始動制御が実行される。   When an engine restart request is generated from the vehicle operating state described above, the control device restarts the fuel supply to the engine by controlling the fuel injection valve, and controls the spark plug to control the ignition timing. To control. In this way, engine restart control is executed.

また、制御装置108からはピニオン押し出し指令信号とモータ回転指令信号がそれぞれ独立して出力される。図1で示す通り、ピニオン押し出し指令信号を伝えるマグネットスイッチ通電用スイッチ106aとモータ回転指令信号を伝えるスタータモータ通電用スイッチ106bが、ピニオンギア103の押し出しとスタータモータ105の回転とを制御する。マグネットスイッチ通電用スイッチ106aおよびスタータモータ通電用スイッチ106bとして、例えば機械式接点を持つリレースイッチや、半導体を用いたスイッチなどを使うことができる。   The control device 108 outputs a pinion push command signal and a motor rotation command signal independently. As shown in FIG. 1, a magnet switch energizing switch 106a for transmitting a pinion push command signal and a starter motor energizing switch 106b for transmitting a motor rotation command signal control the pushing of the pinion gear 103 and the rotation of the starter motor 105. As the magnet switch energizing switch 106a and the starter motor energizing switch 106b, for example, a relay switch having a mechanical contact, a switch using a semiconductor, or the like can be used.

このような装置構成からなるアイドルストップシステム1において、制御装置108は、以下の如き制御を行う。図2は、本発明の第1実施形態に係るアイドルストップシステムを制御する制御装置の制御ブロック図である。   In the idle stop system 1 having such a device configuration, the control device 108 performs the following control. FIG. 2 is a control block diagram of a control device that controls the idle stop system according to the first embodiment of the present invention.

図1に示す制御装置108は、上述した車両の運転状態を検出するセンサの出力信号をA/D変換器を介して入力し、入力したデータおよび予めメモリー等で記憶されたデータに基づいて以下に示す演算等をCPUで行い、A/D変換器を介して制御信号を出力することによりアイドルストップシステム1を制御する。   The control device 108 shown in FIG. 1 inputs an output signal of a sensor for detecting the driving state of the vehicle described above via an A / D converter, and based on the input data and data stored in advance in a memory or the like. The idle stop system 1 is controlled by performing the calculation shown in FIG. 4 by the CPU and outputting a control signal via the A / D converter.

ソフトウエアの構成として、制御装置108は、少なくとも図2に示すよう制御ブロックで構成される。具体的には、アイドルストップ判定部201は、車速センサからの車速信号、ブレーキスイッチ信号、リングギア回転数等により車両がアイドルストップの条件が成立しているかを判定する。燃料供給停止部202は、アイドルストップ判定部201でアイドルストップの条件が成立したときにエンジンへの燃料供給の停止を行う。燃料供給停止部202は、具体的には、エンジン内で燃料の燃焼が行われないように、燃料噴射弁の制御を行う。この際、必要に応じて点火プラグによる点火を停止するように、点火プラグの制御も行ってよい。   As a software configuration, the control device 108 includes at least control blocks as shown in FIG. Specifically, the idle stop determination unit 201 determines whether or not the vehicle has an idle stop condition based on a vehicle speed signal from a vehicle speed sensor, a brake switch signal, a ring gear rotation speed, and the like. The fuel supply stop unit 202 stops the fuel supply to the engine when the idle stop determination unit 201 satisfies the idle stop condition. Specifically, the fuel supply stop unit 202 controls the fuel injection valve so that fuel is not burned in the engine. At this time, the spark plug may be controlled so as to stop ignition by the spark plug as necessary.

ここで、燃料供給停止部202でエンジンへの燃料供給が停止した際には、エンジン回転数が低下する。そこで、惰性回転判定部203では、エンジンの再始動要求がされた際に、エンジンが惰性回転しているかどうかを判定する。具体的には、燃料供給停止部202により燃料供給が停止してからクランク軸(エンジン)の回転が停止するまでの間のエンジン惰性回転中であるか否かを判定する。より具体的なエンジン惰性回転中であるか否かの判定は、リングギア回転数(エンジン回転数)またはその変化量(クランク角度の変化度合い)に基づいて行う。   Here, when the fuel supply to the engine is stopped by the fuel supply stop unit 202, the engine speed decreases. Therefore, inertial rotation determination unit 203 determines whether the engine is inertially rotating when an engine restart request is made. Specifically, the fuel supply stop unit 202 determines whether or not the engine inertia is rotating from when the fuel supply is stopped until the rotation of the crankshaft (engine) is stopped. More specifically, it is determined whether or not the engine inertia is rotating based on the ring gear rotation speed (engine rotation speed) or the amount of change (degree of change in crank angle).

ここで、エンジンの再始動要求がされたか否かの判定は、再始動要求判定部204で、ブレーキスイッチの信号等に基づいて行われる。たとえば、ブレーキスイッチがオフの場合、エンジンの再始動要求がされたと判定される。燃焼復帰部205は、上述した燃焼復帰の条件が成立したときに、燃料噴射量の制御、点火タイミングの制御、および吸入空気量の制御を行うべく、燃料噴射弁、燃料点火プラグ、およびスロットル弁に制御信号を出力する。燃焼復帰部205は、惰性回転判定部203がエンジン惰性回転中であると判定したときに、エンジンに燃料を供給し、供給した燃料を燃焼する。   Here, whether or not an engine restart request has been made is determined by the restart request determination unit 204 based on a brake switch signal or the like. For example, when the brake switch is off, it is determined that an engine restart request has been made. The combustion return unit 205 controls the fuel injection amount, the ignition timing, and the intake air amount to control the fuel injection amount, the fuel ignition plug, and the throttle valve when the above-described combustion return condition is satisfied. Output a control signal. When the inertia rotation determination unit 203 determines that the engine inertia is rotating, the combustion recovery unit 205 supplies fuel to the engine and burns the supplied fuel.

再始動アシスト判定部207は、燃焼復帰部205によりエンジンへの燃料の供給の開始後、エンジンの運転状態に基づいて、スタータによるエンジンの再始動のアシストを行うか否かを判定する。具体的には、燃焼復帰部205のみにより燃焼復帰始動を行うか、または、これに加えてスタータによるエンジンの再始動のアシストをさらに行うかの判定をエンジン回転数(リングギア回転数)から行う。   After the start of fuel supply to the engine by the combustion return unit 205, the restart assist determination unit 207 determines whether or not to assist the restart of the engine by the starter based on the operating state of the engine. Specifically, it is determined from the engine speed (ring gear speed) whether the combustion return start is performed only by the combustion return unit 205 or in addition to this, the starter further assists the engine restart. .

また、再始動アシスト判定部207は、燃焼復帰部205により燃料が最初に供給された気筒が燃料供給後の膨張行程に達する(具体的には供給された燃料が点火される)までの間(第1の期間)であるか、それとも、膨張行程以降(第2の期間)であるか、現状のエンジンの状態を判定する。そして、第1の期間である場合には、リングギアの回転数とピニオンギアの回転数との回転数差に基づき、スタータ101によるエンジンの再始動のアシストを行うタイミングを決定する。   Further, the restart assist determination unit 207 waits until the cylinder to which fuel is first supplied by the combustion return unit 205 reaches the expansion stroke after fuel supply (specifically, the supplied fuel is ignited) ( Whether the current period is the first period) or after the expansion stroke (second period) is determined. Then, in the first period, the timing for assisting the engine restart by the starter 101 is determined based on the rotational speed difference between the rotational speed of the ring gear and the rotational speed of the pinion gear.

ここで、リングギアの回転数とピニオンギアの回転数との回転数差は、回転数差演算部で演算され、この回転数差が所定値以下になったときに、再始動アシスト判定部207は、スタータ101による再始動アシストの許可信号を出力する。一方、第2の期間である場合には、エンジンの状態(エンジン回転数)によっては燃焼復帰部205のみにより燃焼復帰始動を行うことができることもある。したがって、エンジン回転数が所定の回転数以下である場合に、スタータモータによるエンジンの再始動のアシストを行う。   Here, the rotation speed difference between the rotation speed of the ring gear and the rotation speed of the pinion gear is calculated by a rotation speed difference calculation unit, and when this rotation speed difference becomes a predetermined value or less, the restart assist determination unit 207. Outputs a permission signal for restart assist by the starter 101. On the other hand, in the second period, depending on the state of the engine (engine speed), the combustion recovery start may be performed only by the combustion recovery unit 205. Therefore, when the engine speed is equal to or lower than the predetermined speed, the starter motor assists in restarting the engine.

再始動アシスト部208は、再始動アシストの許可信号が出力されたタイミングで、リングギア104をピニオンギア103に噛み込ませ、スタータモータ105を駆動することによりエンジンの再始動をアシストする。具体的には、再始動アシスト部208はピニオン押し出し指令信号とモータ回転指令信号とを出力し、マグネットスイッチ通電用スイッチ106aとスタータモータ通電用スイッチ106bを制御する。これにより、エンジンの再始動のアシストが実行される。   The restart assist unit 208 assists restart of the engine by causing the ring gear 104 to be engaged with the pinion gear 103 and driving the starter motor 105 at the timing when the restart assist permission signal is output. Specifically, the restart assist unit 208 outputs a pinion push command signal and a motor rotation command signal, and controls the magnet switch energization switch 106a and the starter motor energization switch 106b. Thereby, an engine restart assist is executed.

ここで、本実施形態では、制御装置1はエンジン回転数低下部209をさらに備えており、エンジン回転数低下部209は再始動アシスト判定部207がエンジンの再始動アシストを行うと判定してから、再始動アシスト部208が、リングギアをピニオンギアに噛み込ませるまで(具体的にはピニオン押し出し指令信号を出力するまで)の間のエンジンの回転数を低下させる。本実施形態では、エンジン回転数低下部は、前記燃焼復帰部の燃料供給を禁止することにより、前記エンジンの回転数を低下させる。   Here, in the present embodiment, the control device 1 further includes an engine speed reduction unit 209. The engine speed reduction unit 209 determines that the restart assist determination unit 207 performs engine restart assist. Then, the restart assist unit 208 reduces the engine speed until the ring gear is engaged with the pinion gear (specifically, until the pinion push command signal is output). In the present embodiment, the engine speed reduction unit decreases the engine speed by prohibiting fuel supply to the combustion return unit.

なお、惰性回転判定部203で、エンジン惰性回転中でないと判定した場合、再始動要求判定部204で再始動要求の条件が成立したときには、通常の再始動アシストを行う。この際には、再始動アシスト判定部207で再始動アシストの判定を行わず再始動アシスト部208でスタータによるエンジン再始動のアシストを行いつつ、燃焼復帰部205による燃焼復帰を行う。   When the inertial rotation determination unit 203 determines that the engine inertia is not rotating, when the restart request determination unit 204 satisfies the restart request condition, normal restart assist is performed. At this time, the restart assist determination unit 207 does not determine the restart assist, and the restart assist unit 208 performs the combustion return by the combustion return unit 205 while assisting the engine restart by the starter.

図3および図4は、図2に示す制御装置のフローチャートであり、図5は、図2に示すアイドルストップシステムのタイミングチャートを示した図である。図3に示すように、まずステップ301において、アイドルストップ判定部201がアイドルストップ条件の成立を判定した場合ステップ302に進む。ステップ302において、アイドルストップ条件の成立に応じて燃料供給停止部202が燃料供給を停止しステップ303に進む。このとき、図5に示すように、時刻t1で燃料供給停止フラグはLowからHighとなる。その結果、エンジン回転は惰性回転を始める。   3 and 4 are flowcharts of the control device shown in FIG. 2, and FIG. 5 is a diagram showing a timing chart of the idle stop system shown in FIG. As shown in FIG. 3, when the idle stop determination unit 201 first determines that the idle stop condition is satisfied in step 301, the process proceeds to step 302. In step 302, the fuel supply stop unit 202 stops the fuel supply in accordance with the establishment of the idle stop condition, and the process proceeds to step 303. At this time, as shown in FIG. 5, at time t1, the fuel supply stop flag changes from Low to High. As a result, the engine rotation starts inertial rotation.

次にステップ303では、再始動要求判定部204は再始動要求が発生したかを判定する。ステップ303で再始動要求が発生したと判定された場合には(図5における時刻t2)、ステップ304に進み、惰性回転判定部203はエンジン惰性回転中であるか否かを判定する。エンジン惰性回転中であるか否かの判定は、例えば、エンジン回転数から判定してもよいし、クランク角度の変化度合いから判定してもよい。   In step 303, the restart request determination unit 204 determines whether a restart request has occurred. If it is determined in step 303 that a restart request has occurred (time t2 in FIG. 5), the process proceeds to step 304, where inertial rotation determination unit 203 determines whether engine inertial rotation is being performed. Whether or not the engine is in inertial rotation may be determined, for example, from the engine speed or from the degree of change in the crank angle.

ここで、再始動要求判定部204で再始動要求がされていると判定し、ステップ304において惰性回転判定部203がエンジン惰性回転中でないと判定した場合、エンジン回転数とピニオンギアの回転数はどちらも0r/minであり、同期しているため、ステップ321に進み、通常の再始動制御を行う。   Here, when it is determined that the restart request is determined by the restart request determination unit 204 and the inertia rotation determination unit 203 determines in step 304 that the engine inertia is not rotating, the engine speed and the rotation speed of the pinion gear are Since both are 0 r / min and are synchronized, the routine proceeds to step 321 and normal restart control is performed.

通常の再始動制御では、上述したように、再始動アシスト部208からの押出し指令信号により、マグネットスイッチ102に通電してピニオンギア103を押し出してリングギア104に噛み合わせる。次に、再始動アシスト部208からのモータ回転指令信号により、スタータモータ105に通電する。これによりエンジンをクランキングして、燃焼復帰部205により燃料供給を再開し(燃焼復帰をし)、エンジンを再始動させる。   In normal restart control, as described above, the magnet switch 102 is energized to push out the pinion gear 103 and mesh with the ring gear 104 by the push command signal from the restart assist unit 208. Next, the starter motor 105 is energized by a motor rotation command signal from the restart assist unit 208. As a result, the engine is cranked, fuel supply is restarted (returns to combustion) by the combustion return unit 205, and the engine is restarted.

一方、ステップ304においてエンジン惰性回転中と判定した場合には、ステップ305に進み、燃焼復帰部205で燃料供給を再開し、ステップ306に進む。ステップ306では、エンジン回転数Ne1の読み込みタイミングに達しているか判定する。   On the other hand, if it is determined in step 304 that the engine inertia is rotating, the process proceeds to step 305, the fuel supply is restarted by the combustion return unit 205, and the process proceeds to step 306. In step 306, it is determined whether the read timing of the engine speed Ne1 has been reached.

具体的には、エンジン回転数Ne1の読み込みタイミングは、燃料供給を最初に再開した気筒のクランク角度が、膨張行程以降のタイミングを想定している。すなわち、ステップ305で燃料供給を再開し、燃焼による再始動の実行を要求しても、直ちにエンジンの回転速度が上昇する訳でなく、一定期間の経過を待たなければならない。これは、吸気ポートに燃料を噴射するPFIエンジンを例にすると、燃料供給の再開から、最初に燃料噴射を行った気筒において、燃料噴射を行う吸気行程から燃焼トルクを得ることができる膨張行程まで時間を要するためである。   Specifically, the reading timing of the engine speed Ne1 is assumed to be the timing after the expansion stroke of the crank angle of the cylinder in which fuel supply is first resumed. That is, even if the fuel supply is resumed in step 305 and restarting by combustion is requested, the engine speed does not increase immediately, but a certain period must be waited. For example, in the case of a PFI engine that injects fuel into an intake port, from the resumption of fuel supply to the expansion stroke in which combustion torque can be obtained from the intake stroke in which fuel is injected in the cylinder in which fuel was initially injected. This is because it takes time.

ここで、ステップ306で、エンジン回転数Ne1の読み込みタイミングに達しているかを判定し、条件が成立した場合(図5における時刻3)、ステップ307へ進む。すなわち、この条件が成立した場合、燃料を再度供給した最初の気筒が膨張行程以降のときの状態にある。ステップ307では、燃焼復帰部205により、エンジン回転数Ne1が燃焼復帰判定基準値NeJDGを超えているかを判定し、この条件が成立した場合(Ne1>NeJDG)、ステップ313へ進み、燃焼復帰始動と判定し、燃焼のみで再始動を行う。   Here, in step 306, it is determined whether or not the read timing of the engine speed Ne1 has been reached. If the condition is satisfied (time 3 in FIG. 5), the process proceeds to step 307. That is, when this condition is satisfied, the first cylinder to which fuel has been supplied again is in the state after the expansion stroke. In step 307, the combustion return unit 205 determines whether the engine speed Ne1 exceeds the combustion return determination reference value NeJDG. If this condition is satisfied (Ne1> NeJDG), the process proceeds to step 313 to start combustion return. Determine and restart only by combustion.

一方、ステップ307でエンジン回転数Ne1がNeJDG以下の場合(Ne1≦NeJDG)、ステップ308に進み、ステップ308で再始動アシスト判定部207により予回転スタータアシスト始動と判定し、ステップ309に進む(図4を参照)。   On the other hand, if the engine speed Ne1 is equal to or lower than NeJDG in step 307 (Ne1 ≦ NeJDG), the process proceeds to step 308, and in step 308, the restart assist determination unit 207 determines that the pre-rotation starter assist is started, and then proceeds to step 309 (FIG. 4).

図4に示すように、ステップ309では、エンジン回転数低下部209が、燃焼復帰部205の燃料供給を禁止(停止)することによりエンジンの回転数を低下させる。次に、ステップ310にてスタータモータ105に通電を行い、ピニオンギア103を予回転させる。これによりピニオンギア103が回転運動を始め、ピニオンギア103の回転数が上昇する。本明細書では、リングギアに噛み込み前にこの通電によるスタータモータの回転を「予回転」と称する。   As shown in FIG. 4, in step 309, the engine speed reduction unit 209 reduces (rotates) the engine speed by prohibiting (stopping) fuel supply from the combustion return unit 205. Next, in step 310, the starter motor 105 is energized to pre-rotate the pinion gear 103. As a result, the pinion gear 103 starts rotating, and the rotational speed of the pinion gear 103 increases. In this specification, the rotation of the starter motor by energization before the ring gear is engaged is referred to as “pre-rotation”.

次にステップ311において、再始動アシスト判定部207でエンジン回転数Neとピニオンギア103の回転数Npの回転数差がピニオン押し出し許可回転数差PIJDG2以下であるか否かを判定する。条件が成立した場合((Ne−Np)≦PIJDG2),図5の時刻t4)、ステップ312へ進み、再始動アシスト部208でスタータモータ105の通電を止めるとピニオンギアは惰性回転を続ける。   Next, at step 311, the restart assist determination unit 207 determines whether or not the difference between the engine speed Ne and the rotation speed Np of the pinion gear 103 is equal to or smaller than the pinion extrusion permission speed difference PIJDG2. When the condition is satisfied ((Ne−Np) ≦ PIJDG2), time t4 in FIG. 5, the process proceeds to step 312 and when the restart assist unit 208 stops energization of the starter motor 105, the pinion gear continues to rotate freely.

次に、ステップ317では、ピニオンギア103を押し出すためのマグネットスイッチ102に通電を行う。これにより、回転数差が小さい状態でリングギア104に向かってピニオンギア103が押し出されることによりピニオンギア103とリングギア104が噛み込む際の衝撃が緩和され、衝突音、噛み込み音が低減されると共にピニオンギア103とリングギア104の磨耗が緩和できる。   Next, in Step 317, the magnet switch 102 for pushing out the pinion gear 103 is energized. As a result, the pinion gear 103 is pushed out toward the ring gear 104 in a state where the rotational speed difference is small, so that the impact when the pinion gear 103 and the ring gear 104 are engaged is alleviated, and the collision sound and the engagement sound are reduced. In addition, wear of the pinion gear 103 and the ring gear 104 can be reduced.

次にステップ318で、ピニオンギア103がリングギア104に噛み込んだか否かを判定する。噛み込み判定は、ステップ317のピニオン押し出し通電開始から所定時間(図5における時刻t4から時刻t5までの期間)経過後、噛み込み完了と判定してよい。つまり、時刻t4から時刻t5までの期間とはピニオン押し出し通電開始からピニオンギア103が移動してリングギア104に到達しリングギアに噛み込んでいくまでの時間である。もしくは、ピニオンギア103とリングギア104が噛み込んだことを検出可能なセンサを設けておき、センサの出力値に基づいて噛み込み完了と判定してもよい。条件が成立した場合(図5における時刻t5)、ステップ320にてスタータモータに通電してエンジンをクランキングして再始動させる。   Next, at step 318, it is determined whether or not the pinion gear 103 is engaged with the ring gear 104. The biting determination may be determined as biting completion after a predetermined time (period from time t4 to time t5 in FIG. 5) has elapsed since the start of pinion pushing energization in step 317. That is, the period from time t4 to time t5 is the time from the start of pinion push-out energization until the pinion gear 103 moves to reach the ring gear 104 and bite into the ring gear. Alternatively, a sensor that can detect that the pinion gear 103 and the ring gear 104 have been engaged may be provided, and it may be determined that the engagement has been completed based on the output value of the sensor. If the condition is satisfied (time t5 in FIG. 5), the starter motor is energized at step 320, and the engine is cranked and restarted.

一方、ステップ306でエンジン回転数Ne1の読み込みタイミングの条件が成立していない場合、すなわち、燃焼復帰部205により燃料が最初に供給された気筒が燃料供給後の膨張行程に達するまでの間の状態である場合には、エンジン回転数Ne1の読み込みタイミングの条件が成立を待たずに、ステップ314に進む。ステップ314では、回転数差演算部がエンジン回転数Neとピニオン回転数Npとの回転数差(Ne−Np)を演算し、再始動アシスト判定部207は、演算された回転数差(Ne−Np)がピニオン押し出し許可回転数差PIJDG1以下であるか否かを判定する。   On the other hand, if the condition for the reading timing of the engine speed Ne1 is not satisfied in step 306, that is, the state until the cylinder where the fuel is first supplied by the combustion return unit 205 reaches the expansion stroke after the fuel is supplied. If YES, the routine proceeds to step 314 without waiting for the condition for the reading timing of the engine speed Ne1 to be satisfied. In step 314, the rotation speed difference calculation unit calculates a rotation speed difference (Ne−Np) between the engine rotation speed Ne and the pinion rotation speed Np, and the restart assist determination unit 207 calculates the calculated rotation speed difference (Ne−). It is determined whether or not Np) is equal to or smaller than the pinion extrusion permission rotational speed difference PIJDG1.

この条件が成立した場合((Ne−Np)≦PIJDG1)、ステップ315に進み、ステップ315では再始動アシスト判定部207によりスタータアシスト始動と判定し、ステップ316に進む(図4参照)。このようにして、燃焼復帰部205により燃料が最初に供給された気筒が燃料供給後の膨張行程に達するまでの間に、スタータによるエンジンの再始動のアシストを行うか否かを判定することができるため、後述するエンジンの再始動のアシストを迅速に行うことができる。   When this condition is satisfied ((Ne−Np) ≦ PIJDG1), the process proceeds to step 315. In step 315, the restart assist determination unit 207 determines starter assist start, and the process proceeds to step 316 (see FIG. 4). In this way, it is possible to determine whether or not the starter assists in restarting the engine until the cylinder to which fuel is first supplied by the combustion return unit 205 reaches the expansion stroke after the fuel is supplied. Therefore, the engine restart assist described later can be performed quickly.

ステップ316では、図4に示すように、エンジン回転数低下部209が、燃焼復帰部205の燃料供給を禁止(停止)することによりエンジンの回転数を低下させ、ステップ317に進む。ステップ317ではピニオンギア103を押し出すためのマグネットスイッチ102に通電を行う。ステップ318にてピニオンギア103がリングギア104に噛み込んだか否かを判定する。条件が成立した場合、ステップ319にてスタータモータに通電してエンジンをクランキングして、次にステップ320にて燃料供給を再開し、エンジンを再始動させる。   In step 316, as shown in FIG. 4, the engine speed reduction unit 209 reduces the engine speed by prohibiting (stopping) the fuel supply of the combustion return unit 205, and the process proceeds to step 317. In step 317, the magnet switch 102 for pushing out the pinion gear 103 is energized. In step 318, it is determined whether or not the pinion gear 103 is engaged with the ring gear 104. If the condition is satisfied, the starter motor is energized in step 319 to crank the engine, and then in step 320, the fuel supply is restarted and the engine is restarted.

従来の方式は、スタータアシスト始動と判定しても燃料供給を継続するのと比較して、本発明の方式は、図5における時刻t3のタイミングでスタータアシスト始動と判定すると、燃料供給を停止することにより、燃焼によるエンジン回転数の上昇がなくなり、エンジン回転数が速やかに低下し、ピニオンとリングギアが噛み込むまでの時間(図5における時刻t3から時刻t5の期間)が短縮され、再始動時間が短縮される。   Compared to the case where the conventional method continues the fuel supply even if the starter assist start is determined, the method of the present invention stops the fuel supply when the starter assist start is determined at the time t3 in FIG. As a result, the engine speed is not increased due to combustion, the engine speed is quickly decreased, and the time until the pinion and the ring gear are engaged (the period from time t3 to time t5 in FIG. 5) is shortened and restarted. Time is shortened.

〔第2実施形態〕
図6は第2実施形態に係るアイドルストップシステムの制御装置のフローチャートである。図7は、図6に示すフローの続きを示したフローチャートである。図8は、第2実施形態に係るアイドルストップシステムのタイミングチャートを示した図である。
[Second Embodiment]
FIG. 6 is a flowchart of the control device of the idle stop system according to the second embodiment. FIG. 7 is a flowchart showing a continuation of the flow shown in FIG. FIG. 8 is a diagram showing a timing chart of the idle stop system according to the second embodiment.

第2実施形態に係る制御装置が、第1実施形態に係る制御装置と相違する点は、図7に示すように、燃料供給停止部202により燃料の供給を停止(禁止)してから、ピニオンを押し出すまでの間、スタータモータでリングギアに噛み込み前のピニオンギアを予回転させていない点である。図6および図7に示すステップのうち、第1実施形態の図3および図4に示す一連のステップと同じステップは、下2ケタの数字に同じ数字を付して、その詳細な説明は省略する。   The control device according to the second embodiment is different from the control device according to the first embodiment in that, as shown in FIG. The pinion gear before being engaged with the ring gear by the starter motor is not pre-rotated until it is pushed out. Of the steps shown in FIGS. 6 and 7, the same steps as the series of steps shown in FIGS. 3 and 4 of the first embodiment are given the same numbers in the last two digits, and detailed descriptions thereof are omitted. To do.

第1実施形態では、スタータアシスト始動と判定した場合、スタータモータ105に通電を行ない、ピニオンギア103の回転数を上昇させてからピニオンギア103とリングギア104を噛み込ませたが、第2の実施形態では、第1の実施形態の図4に示すステップ310およびステップ312が省略されているため、スタータアシスト始動と判定した場合、ピニオンの回転数を上昇させずに、エンジン回転数が低下するのを待ってピニオンとリングギアを噛み込ませることになる。これにより、ピニオンギアがリングギアに噛み込むまでの時間は長くなるが、回転数差演算部が不要となり、第1実施形態の如く、モータ回転指令とピニオン押し出し指令を独立して指令する必要が無くなる利点がある。   In the first embodiment, when it is determined that the starter assist start is performed, the starter motor 105 is energized to increase the rotation speed of the pinion gear 103 and then the pinion gear 103 and the ring gear 104 are engaged. In the embodiment, step 310 and step 312 shown in FIG. 4 of the first embodiment are omitted. Therefore, when it is determined that the starter assist start is performed, the engine speed is decreased without increasing the rotation speed of the pinion. After that, the pinion and ring gear are bitten. As a result, the time until the pinion gear engages with the ring gear becomes longer, but the rotation speed difference calculation unit is not required, and it is necessary to independently issue a motor rotation command and a pinion push-out command as in the first embodiment. There is an advantage of being eliminated.

〔第3実施形態〕
図9は、第3実施形態に係るアイドルストップシステムの制御装置のフローチャートである。図10は、図9に示すフローの続きを示したフローチャートである。図11は、第3実施形態に係るアイドルストップシステムのタイミングチャートを示した図である。
[Third Embodiment]
FIG. 9 is a flowchart of the control device of the idle stop system according to the third embodiment. FIG. 10 is a flowchart showing a continuation of the flow shown in FIG. FIG. 11 is a diagram illustrating a timing chart of the idle stop system according to the third embodiment.

第3実施形態に係る制御装置が、第1実施形態に係る制御装置と相違する点は、第1実施形態では、エンジン回転数低下部が、燃焼復帰部の燃料供給を禁止することにより、前記エンジンの回転数を低下させていたが、第3実施形態では、エンジン回転数低下部が、再始動アシストを行うと判定する前の燃料の点火時期よりも、燃料の点火時期を遅角することにより、前記エンジンの回転数を低下させている点である。具体的には、一連の制御フローにおいて、図10に示すステップ909,916のみが相違する。   The control device according to the third embodiment is different from the control device according to the first embodiment in that, in the first embodiment, the engine speed reduction unit prohibits the fuel supply of the combustion return unit, thereby Although the engine speed has been reduced, in the third embodiment, the engine speed reduction unit retards the fuel ignition timing before it is determined to perform the restart assist. Thus, the number of revolutions of the engine is reduced. Specifically, only steps 909 and 916 shown in FIG. 10 are different in a series of control flows.

従って、図3および図4に示すステップのうち、ステップ309、316以外の第1実施形態の図3および図4に示す一連のステップと同じステップは、下2ケタの数字に同じ数字を付して(上1ケタを3から9の数字に変更して)、その詳細な説明は省略する。
このように、第1実施形態のように、ステップ309、316で燃焼復帰部の燃料供給を禁止することにより、前記エンジンの回転数を低下させる代わりに、第3実施形態の如く、ステップ909およびステップ916で、再始動アシストを行うと判定する前の燃料の点火時期よりも、燃料の点火時期を遅角することにより、前記エンジンの回転数を低下させる。
Therefore, among the steps shown in FIGS. 3 and 4, the same steps as the series of steps shown in FIGS. 3 and 4 of the first embodiment other than steps 309 and 316 attach the same numbers to the lower two digits. (The first digit is changed from 3 to 9), and detailed description thereof is omitted.
Thus, as in the first embodiment, instead of reducing the engine speed by prohibiting the fuel supply of the combustion return part in steps 309 and 316, as in the third embodiment, In step 916, the engine speed is decreased by retarding the fuel ignition timing before the fuel ignition timing before determining that the restart assist is performed.

具体的には、再始動アシスト判定部207がスタータモータによるエンジンの再始動アシストを行うと判定してから、再始動アシスト部208がリングギア104をピニオンギア103に噛み込ませるまでの間の少なくとも一部の期間において、エンジン回転数低下部209は、再始動アシストを行うと判定するタイミング前の燃料の点火時期(または、図11に示す燃料供給を停止する前の点火時期ADV1)よりも、燃料の点火時期を遅角させることにより、エンジンの回転数を低下させる。このようにして、燃料の点火時期を遅角させることにより、燃焼によるエンジン回転数の上昇が小さくなり、エンジン回転数が速やかに低下し、ピニオンとリングギアが噛み込むまでの時間(図11における時刻t3から時刻t5の期間)が短縮され、再始動時間が短縮される。   Specifically, at least from when it is determined that the restart assist determination unit 207 performs engine restart assist by the starter motor until the restart assist unit 208 causes the ring gear 104 to be engaged with the pinion gear 103. During a part of the period, the engine speed reduction unit 209 determines the fuel ignition timing before the timing at which it is determined to perform the restart assist (or the ignition timing ADV1 before stopping the fuel supply shown in FIG. 11). The engine speed is decreased by retarding the ignition timing of the fuel. In this way, by retarding the fuel ignition timing, the increase in the engine speed due to combustion is reduced, the engine speed is rapidly reduced, and the time until the pinion and the ring gear are engaged (in FIG. 11). (Period from time t3 to time t5) is shortened, and the restart time is shortened.

第3実施形態では、第1実施形態のステップ309、316で燃焼復帰部の燃料供給を禁止することにより、エンジンの回転数を低下させる代わりに、ステップ909およびステップ916で、再始動アシストを行うと判定する前の燃料の点火時期よりも、燃料の点火時期を遅角することにより、エンジンの回転数を低下させた。   In the third embodiment, instead of lowering the engine speed by prohibiting the fuel supply of the combustion return portion in steps 309 and 316 of the first embodiment, restart assistance is performed in steps 909 and 916. The engine speed was decreased by retarding the fuel ignition timing before the fuel ignition timing before the determination.

この他にも、エンジンの回転数を低下させる手段として、再始動アシストを行うと判定する前のスロットル開度よりも、スロットル開度を小さくすることにより、前記エンジンの回転数を低下させてもよい。すなわち、スロットル開度を小さくすることにより(具体的にはスロットル弁の開度を減少方向に制御することにより)、吸気負圧が増大してポンピングロスが増大し、このポンピングロスの増大によってエンジン回転速度が急速に降下させることができる。   In addition to this, as a means for reducing the engine speed, it is possible to reduce the engine speed by making the throttle opening smaller than the throttle opening before determining that the restart assist is performed. Good. That is, by reducing the throttle opening (specifically, by controlling the throttle valve opening in a decreasing direction), the intake negative pressure increases and the pumping loss increases. The rotational speed can be lowered rapidly.

この他にも、エンジンに可変バルブ機構を有している場合には、エンジン回転数低下部は、再始動アシストを行うと判定する前の吸気バルブタイミングよりも、吸気バルブタイミングを遅角することにより、前記エンジンの回転数を低下させてもよい。   In addition to this, when the engine has a variable valve mechanism, the engine speed reduction unit retards the intake valve timing before the intake valve timing before determining that the restart assist is performed. Thus, the rotational speed of the engine may be reduced.

このようにして、吸入空気量または燃焼室に流入するタイミングを制御することにより、エンジンの回転数を低下させることができ、第1実施形態における、燃焼復帰部の燃料供給の禁止、第3実施形態における点火時期の遅角化と合わせて行うことにより、迅速にエンジンの回転数を低下させることができる。   In this way, by controlling the intake air amount or the timing of flowing into the combustion chamber, the engine speed can be reduced. In the first embodiment, prohibition of fuel supply to the combustion return portion, the third embodiment By performing this together with the retarding of the ignition timing in the embodiment, the engine speed can be quickly reduced.

さらに、別の態様としては、エンジン回転数低下部が、クランク軸に連結された機器を作動させて、エンジンに負荷を与えることにより、エンジンの回転数を低下させてもよい。ここでは、クランク軸に連結された機器であって、これを作動させて、エンジンに負荷を与えることができる機器は、エアコンのコンプレッサ、オルタネータなどを挙げることができる。この態様であっても、クラックシャフトの回転抵抗を高めることにより、エンジン惰性回転を速やかに下降させ、これに伴い、エンジンを速やかに再始動させることができる。   Furthermore, as another aspect, the engine speed reduction unit may reduce the engine speed by operating a device connected to the crankshaft and applying a load to the engine. Here, equipment connected to the crankshaft, which can be operated to apply a load to the engine, includes an air conditioner compressor, an alternator, and the like. Even in this aspect, by increasing the rotational resistance of the crack shaft, the engine inertia rotation can be quickly lowered, and accordingly, the engine can be restarted quickly.

尚、本発明を適用可能なエンジンは、筒内燃料噴射型のエンジンに限定されず、吸気ポートに燃料噴射する吸気ポート型のエンジンや、吸気ポートと筒内燃料噴射を併用するデュアル燃料噴射型のエンジンにも適用して実施できる。また、気筒数やエンジン形式(V型や水平対抗型)についても限定されず、適用して実施できる。   The engine to which the present invention is applicable is not limited to an in-cylinder fuel injection type engine, but is an intake port type engine that injects fuel into an intake port, or a dual fuel injection type that uses both an intake port and in-cylinder fuel injection. It can also be applied to other engines. Further, the number of cylinders and the engine type (V type or horizontal opposing type) are not limited and can be applied.

以上、図面を用いて本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。   The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to this embodiment, and there are design changes and the like without departing from the gist of the present invention. They are also included in the present invention.

1:アイドルストップシステム
101:スタータ
102:マグネットスイッチ
103:ピニオンギア
104:リングギア
105:スタータモータ
106a:マグネットスイッチ通電用スイッチ
106b:スタータモータ通電用スイッチ
107:ワンウェイクラッチ
108:制御装置
109:クランク角度センサ
110:ピニオン回転センサ
111:ブレーキスイッチ
112:車速センサ
201:アイドルストップ判定部
202:燃料供給停止部
203:惰性回転判定部
204:再始動要求判定部
205:燃焼復帰部
207:再始動アシスト判定部
208:再始動アシスト部
209:エンジン回転数低下部
t1:燃料供給停止のタイミング
t2:再始動要求発生タイミングおよび燃料供給再開タイミング
t3:Ne1読み込みタイミング
t4:ピニオン押し出しタイミング
t5:噛み込み完了タイミングおよびクランキング開始タイミング
Ne:エンジン回転数
Np:ピニオンの回転数
Ne1:燃料供給を最初に再開した気筒のクランク角度が膨張行程以降のタイミング時のエンジン回転数
PIJDG1:ピニオン押し出し許可回転数差
PIJDG2:ピニオン押し出し許可回転数差
NeJDG:燃焼復帰判定基準値
1: Idle stop system 101: Starter 102: Magnet switch 103: Pinion gear 104: Ring gear 105: Starter motor 106a: Magnet switch energizing switch 106b: Starter motor energizing switch 107: One-way clutch 108: Controller 109: Crank angle Sensor 110: Pinion rotation sensor 111: Brake switch 112: Vehicle speed sensor 201: Idle stop determination unit 202: Fuel supply stop unit 203: Inertia rotation determination unit 204: Restart request determination unit 205: Combustion return unit 207: Restart assist determination Unit 208: restart assist unit 209: engine speed reduction unit t1: fuel supply stop timing t2: restart request generation timing and fuel supply restart timing t3: Ne1 read timing t4: Nion push-out timing t5: Biting completion timing and cranking start timing Ne: Engine rotation speed Np: Pinion rotation speed Ne1: Engine rotation speed PIJDG1 at the timing after the crank angle of the cylinder where fuel supply is first resumed after the expansion stroke : Pinion extrusion permission rotation speed difference PIJDG2: Pinion extrusion permission rotation speed difference NeJDG: Combustion return judgment reference value

Claims (7)

燃料を供給することによりクランク軸が回転するエンジンと、
前記クランク軸の回転に同期したリングギアと、
前記エンジンの始動をアシストするスタータモータと、
前記エンジンの始動をアシストする際に前記リングギアに噛み込むとともに前記スタータモータにより回転駆動するピニオンギアと、を備え、
エンジン運転中に所定のアイドルストップ条件が成立したときに前記エンジンへ燃料の供給を停止することにより、前記エンジンを自動停止させるアイドルストップシステムの制御装置であって、
前記制御装置は、前記エンジン運転中に前記所定のアイドルストップ条件が成立したときに、前記エンジンへ燃料の供給を停止する燃料供給停止部と、
前記エンジンの再始動要求がされた際に、前記燃料供給停止部により燃料供給が停止してから前記クランク軸の回転が停止するまでの間のエンジン惰性回転中であるか否かを判定する惰性回転判定部と、
前記惰性回転判定部が、前記エンジン惰性回転中であると判定したときに、前記エンジンに燃料を供給し、前記供給した燃料を燃焼する燃焼復帰部と、
前記燃焼復帰部により前記エンジンへの燃料の供給の開始後、前記エンジンの運転状態に基づいて、前記スタータモータによる前記エンジンの再始動のアシストを行うか否かを判定する再始動アシスト判定部と、
前記再始動アシスト判定部が前記スタータモータによる前記エンジンの再始動アシストを行うと判定したときに、前記リングギアを前記ピニオンギアに噛み込ませた後、前記スタータモータを駆動することにより前記エンジンの再始動をアシストする再始動アシスト部と、
前記再始動アシスト判定部が、前記スタータモータによる前記エンジンの再始動アシストを行うと判定してから、前記再始動アシスト部が、前記リングギアを前記ピニオンギアに噛み込ませるまでの間の少なくとも一部の期間において、前記エンジンの回転数を低下させるエンジン回転数低下部と、を少なくとも備え、
前記再始動アシスト判定部は、前記エンジンの運転状態として、前記燃焼復帰部により燃料が最初に供給された気筒が燃料供給後の膨張行程に達するまでの第1の期間と、前記膨張行程以降の第2の期間を判定し、判定された前記第1の期間および第2の期間において、前記再始動のアシストを行うか否かを判定することを特徴とするアイドルストップシステムの制御装置。
An engine whose crankshaft rotates by supplying fuel;
A ring gear synchronized with the rotation of the crankshaft;
A starter motor that assists in starting the engine;
A pinion gear that engages with the ring gear when assisting the start of the engine and is rotationally driven by the starter motor, and
A control device for an idle stop system that automatically stops the engine by stopping the supply of fuel to the engine when a predetermined idle stop condition is satisfied during engine operation,
The control device includes a fuel supply stop unit that stops supply of fuel to the engine when the predetermined idle stop condition is satisfied during the engine operation,
Inertia for determining whether or not the engine is rotating in an interval from when the fuel supply is stopped by the fuel supply stop unit until the rotation of the crankshaft is stopped when the engine restart request is made. A rotation determination unit;
A combustion return unit for supplying fuel to the engine and burning the supplied fuel when the inertia rotation determination unit determines that the engine inertia is rotating;
A restart assist determination unit that determines whether or not to assist restart of the engine by the starter motor based on an operating state of the engine after the start of fuel supply to the engine by the combustion return unit; ,
When the restart assist determination unit determines to perform the engine restart assist by the starter motor, the ring gear is engaged with the pinion gear, and then the starter motor is driven to drive the engine. A restart assist unit for assisting restart;
After the restart assist determination unit determines that the engine is to be restarted by the starter motor, at least one of the period from when the restart assist unit causes the ring gear to be engaged with the pinion gear. An engine rotation speed reduction unit that reduces the rotation speed of the engine in a period of a part,
The restart assist determination unit includes, as an operating state of the engine, a first period until a cylinder to which fuel is first supplied by the combustion return unit reaches an expansion stroke after fuel supply, and after the expansion stroke. A control apparatus for an idle stop system, characterized in that a second period is determined, and whether or not the restart assist is performed in the determined first period and second period .
所定のアイドルストップ条件が成立したときにエンジンへの燃料の供給を停止することにより、前記エンジンを自動停止させ、
前記エンジンの始動をスタータモータでアシストする際に、前記エンジンのリングギアにピニオンギアを噛み込ませて回転駆動するアイドルストップシステムの制御装置であって、
前記制御装置は、前記所定のアイドルストップ条件成立後の惰性回転中に、前記エンジンの再始動要求がされた際に、前記エンジンに燃料を供給し、該供給した燃料を燃焼する燃焼復帰部と、
前記燃焼復帰部により前記エンジンへの燃料の供給の開始後、前記エンジンの運転状態に基づいて、前記スタータモータによる前記エンジンの再始動のアシストを行うか否かを判定する再始動アシスト判定部と、
前記再始動アシスト判定部が前記アシストを行うと判定してから前記リングギアを前記ピニオンギアに噛み込ませるまでの間の少なくとも一部の期間において、前記エンジンの回転数を低下させるエンジン回転数低下部と、を少なくとも備え、
前記再始動アシスト判定部は、前記エンジンの運転状態として、前記燃焼復帰部により燃料が最初に供給された気筒が燃料供給後の膨張行程に達するまでの第1の期間と、前記膨張行程以降の第2の期間を判定し、判定された前記第1の期間および第2の期間において、前記再始動のアシストを行うか否かを判定することを特徴とするアイドルストップシステムの制御装置。
By stopping the supply of fuel to the engine when a predetermined idle stop condition is satisfied, the engine is automatically stopped,
When assisting the start of the engine with a starter motor, a control device for an idle stop system that rotates by driving a pinion gear into a ring gear of the engine,
The control device includes a combustion return unit that supplies fuel to the engine when the engine is requested to restart during inertial rotation after the predetermined idle stop condition is satisfied, and burns the supplied fuel. ,
A restart assist determination unit that determines whether or not to assist restart of the engine by the starter motor based on an operating state of the engine after the start of fuel supply to the engine by the combustion return unit; ,
Decreasing the engine speed for reducing the engine speed in at least a part of the period from when the restart assist determination unit determines that the assist is performed until the ring gear is engaged with the pinion gear And at least
The restart assist determination unit includes, as an operating state of the engine, a first period until a cylinder to which fuel is first supplied by the combustion return unit reaches an expansion stroke after fuel supply, and after the expansion stroke. A control apparatus for an idle stop system, characterized in that a second period is determined, and whether or not the restart assist is performed in the determined first period and second period .
前記エンジン回転数低下部は、前記燃焼復帰部の燃料供給を禁止することにより、前記エンジンの回転数を低下させることを特徴とする請求項1または2に記載のアイドルストップシステムの制御装置。   3. The control device for an idle stop system according to claim 1, wherein the engine speed reduction unit reduces the engine speed by prohibiting fuel supply to the combustion return unit. 4. 前記エンジン回転数低下部は、再始動アシストを行うと判定する前の燃料の点火時期よりも、燃料の点火時期を遅角することにより、前記エンジンの回転数を低下させることを特徴とする請求項1または2に記載のアイドルストップシステムの制御装置。   The engine speed reduction unit reduces the engine speed by retarding the fuel ignition timing from the fuel ignition timing before determining that the restart assist is performed. Item 3. The control device for the idle stop system according to Item 1 or 2. 前記エンジン回転数低下部は、再始動アシストを行うと判定する前のスロットル開度よりも、スロットル開度を小さくすることにより、前記エンジンの回転数を低下させることを特徴とする請求項1または2に記載のアイドルストップシステムの制御装置。   The engine speed reduction unit reduces the engine speed by making the throttle opening smaller than the throttle opening before determining that restart assistance is performed. The control apparatus of the idle stop system of 2. 前記エンジンは可変バルブ機構を有しており、
前記エンジン回転数低下部は、再始動アシストを行うと判定する前の吸気バルブタイミングよりも、吸気バルブタイミングを遅角することにより、前記エンジンの回転数を低下させることを特徴とする請求項1または2に記載のアイドルストップシステムの制御装置。
The engine has a variable valve mechanism,
The engine speed reduction unit reduces the engine speed by retarding an intake valve timing with respect to an intake valve timing before determining that restart assistance is performed. Or a control device for an idle stop system according to 2.
前記エンジン回転数低下部は、ランク軸に連結された機器を作動させて、前記エンジンに負荷を与えることにより、前記エンジンの回転数を低下させることを特徴とする請求項1または2に記載のアイドルストップシステムの制御装置。 The engine rotational speed reducing unit actuates the device connected to the crank shaft, by applying a load on the engine, according to claim 1 or 2, characterized in that reducing the rotational speed of the engine Control device for idle stop system.
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