JP6715389B2 - エンジン始動制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、アイドルストップ時のスイングバック制御によるクランク軸の巻き戻しをより早く行うことのできるエンジン始動制御装置に関する。

特許文献１では、その要約に記載されるように、アイドルストップ制御の際の巻き戻し制御が完了するまでの時間を短縮することができるエンジン始動制御装置として、次のようなものを開示している。

具体的に、特許文献１の段落００４８には、完全停止状態から始動される場合には、スイングバック制御部によって設定されるスイングバック用逆転デューティ比（例えば、１００％）とし、アイドルストップ開始時巻き戻し制御部によって設定される巻き戻し用逆転デューティ比（例えば、１００％。または９０〜１００％の間でもよい）とする制御の方法が開示されている。

また、アイドルストップ開始時巻き戻し制御部の処理として、特許文献１の段落００５０には、クランク軸が所定位置まで巻き戻されたことが検知されるとＡＣＧスタータモータを逆転駆動してクランク軸にモータブレーキを作用させるモータブレーキ手段を備え、モータブレーキ手段は、複数のデューティ比でモータブレーキを段階的に作用させる制御が開示されている。ここで、モータブレーキ制御にあたって、スロットル開度とクランク回転数が検知されている。

すなわち、特許文献１では、スイングバック時に、圧縮反力でピストンが押し戻されてクランク軸が正転方向へ駆動される「揺り戻し」を抑制するために、複数のデューティ比でモータブレーキを段階的に作用させる制御を行うことで、巻き戻し制御完了までの時間の短縮化を図っていた。

特開2011-21588号公報

しかしながら、上記の従来技術では、スイングバック時に複数のデューティ比でモータブレーキを段階的に作用させることで巻き戻し制御完了までの時間の短縮化、ひいてはアイドルストップからの再始動の時間の短縮化を図っているものの、さらなる短縮化が求められていた。特に、モータブレーキを作用させる前の逆転駆動の際のデューティ比は必ずしも大きな値ではなかったため、この部分に関して高速化の余地が残っていた。

本発明は、上記のような従来技術の課題に鑑み、アイドルストップ時の巻き戻しをより早く行うことのできるエンジン始動制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、所定条件の成立によりエンジン（Ｅ）を自動停止させるアイドルストップ制御を実行すると共に、クランク軸（５１）を正転駆動または逆転駆動させるモータ（７０）によって、前記エンジン（Ｅ）の停止後にクランク軸（５１）を逆転駆動するエンジン始動制御装置（８０）において、スタータスイッチ（３５）の操作によるエンジン始動時に、前記クランク軸（５１）を逆転駆動させるスイングバック制御を実行するスイングバック制御部（９０）と、アイドルストップ制御によるエンジン停止の直後に、前記クランク軸（５１）を逆転駆動させる巻き戻し制御を実行する巻き戻し用逆転制御部（１０１）と、前記巻き戻し用逆転制御部（１０１）による巻き戻し制御の後に、当該巻き戻し制御による逆転駆動に対するモータブレーキ制御を実行するモータブレーキ制御部（１０２）と、を備え、前記巻き戻し用逆転制御部（１０１）による逆転駆動時のモータ電流値は、前記スイングバック制御部（９０）による逆転駆動時のモータ電流値以上の値として設定されていることを第１の特徴とする。

また、本発明は、前記モータブレーキ制御部（１０２）は、前記クランク軸（５１）を正転駆動することにより、前記モータブレーキ制御を実行することを第２の特徴とする。

また、本発明は、モータブレーキ制御部（１０２）は、前記モータ（７０）を駆動するスイッチング素子を短絡させる短絡ブレーキによって、前記モータブレーキ制御を実行することを第３の特徴とする。

また、本発明は、前記クランク軸（５１）を正転駆動または逆転駆動させる前記モータ（７０）の駆動電圧を与える、互いに電圧の定格値が異なる第１バッテリ（２１６）及び第２バッテリ（２２２）をさらに備え、前記モータ（７０）の駆動に際しては前記第１バッテリ（２１６）又は第２バッテリ（２２２）のいずれかから駆動電圧が与えられることを第４の特徴とする。

また、本発明は、前記巻き戻し用逆転制御部（１０１）による前記モータ（７０）の逆転駆動の電流値が所定値を超えることがないように、当該逆転駆動の電流を分流可能に構成された過電流保護回路（２６２）をさらに備えることを第５の特徴とする。

また、本発明は、前記クランク軸（５１）の位置及び回転数に応じてモータブレーキ領域（Ｒ１）と逆転駆動領域（Ｒ２）とが区別して定義されたモータブレーキ実施判断テーブル（ＴＢ）をさらに備え、前記モータブレーキ制御部（１０２）は、各時刻における前記クランク軸（５１）の位置及び回転数を監視し、当該監視している位置及び回転数が前記モータブレーキ実施判断テーブル（ＴＢ）において前記モータブレーキ領域（Ｒ１）内へと移行した時点で、前記モータブレーキ制御を開始することを第６の特徴とする。

また、本発明は、前記モータブレーキ実施判断テーブル（ＴＢ）は、回転数が大きいほど、前記逆転駆動領域（Ｒ２）から前記モータブレーキ領域（Ｒ１）へと遷移する境界の位置が前記エンジン（Ｅ）の圧縮上死点に対応する所定位置から遠くなるものとして定義されていることを第７の特徴とする。

また、本発明は、前記モータブレーキ制御部（１０２）によるモータブレーキ制御の終了後に前記クランク軸（５１）の正転方向への揺り戻しがあると判定される場合に、前記クランク軸（５１）を逆転駆動することにより当該揺り戻しを抑制する停止位置調整制御部（１０３）をさらに備えることを第８の特徴とする。

さらに、本発明は、前記巻き戻し用逆転制御部（１０１）では、逆転駆動によって前記クランク軸（５１）の位置が圧縮上死点に近づいたと判定された際に、前記逆転駆動時のモータ電流値を小さい値へと切り替えることを第９の特徴とする。

所定条件の成立によりエンジン（Ｅ）を自動停止させるアイドルストップ制御を実行すると共に、クランク軸（５１）を正転駆動または逆転駆動させるモータ（７０）によって、前記エンジン（Ｅ）の停止後にクランク軸（５１）を逆転駆動するエンジン始動制御装置（８０）において、スタータスイッチ（３５）の操作によるエンジン始動時に、前記クランク軸（５１）を逆転駆動させるスイングバック制御を実行するスイングバック制御部（９０）と、アイドルストップ制御によるエンジン停止の直後に、前記クランク軸（５１）を逆転駆動させる巻き戻し制御を実行する巻き戻し用逆転制御部（１０１）と、前記巻き戻し用逆転制御部（１０１）による巻き戻し制御の後に、当該巻き戻し制御による逆転駆動に対するモータブレーキ制御を実行するモータブレーキ制御部（１０２）と、を備え、前記巻き戻し用逆転制御部（１０１）による逆転駆動時のモータ電流値は、前記スイングバック制御部（９０）による逆転駆動時のモータ電流値以上の値として設定されているという本発明の第１の特徴によれば、アイドルストップ制御の際の巻き戻し制御における逆転駆動の電流値を、従来手法とは異なりスイングバック制御の際の巻き戻し制御における逆転駆動の電流値以上である大きな値として設定することにより、アイドルストップ時の巻き戻しをより早く行うことが可能であると共に、さらにモータブレーキ制御することでアイドルストップ制御の際の巻き戻し制御における大きな逆転駆動に対してブレーキ制御を行うことで、クランク位置が圧縮上死点を乗り越えてしまうことを防止することができる。

前記モータブレーキ制御部（１０２）は、前記クランク軸（５１）を正転駆動することにより、前記モータブレーキ制御を実行するという本発明の第２の特徴によれば、正転駆動によりモータブレーキ制御を実行することによって、クランク軸を所定の位置に容易に停止させるようにすることができる。

前記モータブレーキ制御部（１０２）は、前記モータ（７０）を駆動するスイッチング素子を短絡させる短絡ブレーキによって、前記モータブレーキ制御を実行するという本発明の第３の特徴によれば、短絡ブレーキによりモータブレーキ制御を実行することによって、クランク軸を所定の位置に容易に停止させるようにすることができる。

前記クランク軸（５１）を正転駆動または逆転駆動させる前記モータ（７０）の駆動電圧を与える、互いに電圧の定格値が異なる第１バッテリ（２１６）及び第２バッテリ（２２２）をさらに備え、前記モータ（７０）の駆動に際しては前記第１バッテリ（２１６）又は第２バッテリ（２２２）のいずれかから駆動電圧が与えられるという本発明の第４の特徴によれば、単一のバッテリではなく、第１バッテリ（２１６）又は第２バッテリ（２２２）のいずれかから駆動電圧が与えられるよう、自由度が高く構成されていることから、各駆動電流の大小関係の設定をより容易に行うことができる。

前記巻き戻し用逆転制御部（１０１）による前記モータ（７０）の逆転駆動の電流値が所定値を超えることがないように、当該逆転駆動の電流を分流可能に構成された過電流保護回路（２６２）をさらに備えるという本発明の第５の特徴によれば、アイドルストップ制御時の逆転駆動モータ電流値が過大な値となってしまうことを防止することができる。

前記クランク軸（５１）の位置及び回転数に応じてモータブレーキ領域（Ｒ１）と逆転駆動領域（Ｒ２）とが区別して定義されたモータブレーキ実施判断テーブル（ＴＢ）をさらに備え、前記モータブレーキ制御部（１０２）は、各時刻における前記クランク軸（５１）の位置及び回転数を監視し、当該監視している位置及び回転数が前記モータブレーキ実施判断テーブル（ＴＢ）において前記モータブレーキ領域（Ｒ１）内へと移行した時点で、前記モータブレーキ制御を開始するという本発明の第６の特徴によれば、モータブレーキ実施判断テーブル（ＴＢ）を参照することにより、クランク軸（５１）の位置及び回転数に応じた適切なタイミングでモータブレーキ制御を開始することで、圧縮上死点の近傍の適切な位置においてアイドルストップ時の巻き戻しが完了するように制御することができる。

前記モータブレーキ実施判断テーブル（ＴＢ）は、回転数が大きいほど、前記逆転駆動領域（Ｒ２）から前記モータブレーキ領域（Ｒ１）へと遷移する境界の位置が前記エンジン（Ｅ）の圧縮上死点に対応する所定位置から遠くなるものとして定義されているという本発明の第７の特徴によれば、クランク軸（５１）の回転数が高いほどより早いタイミングでモータブレーキ制御を開始することで、圧縮上死点の近傍の適切な位置においてアイドルストップ時の巻き戻しが完了するように制御することができる。

前記モータブレーキ制御部（１０２）によるモータブレーキ制御の終了後に前記クランク軸（５１）の正転方向への揺り戻しがあると判定される場合に、前記クランク軸（５１）を逆転駆動することにより当該揺り戻しを抑制する停止位置調整制御部（１０３）をさらに備えるという本発明の第８の特徴によれば、揺り戻しを抑制することができる。

前記巻き戻し用逆転制御部（１０１）では、逆転駆動によって前記クランク軸（５１）の位置が圧縮上死点に近づいたと判定された際に、前記逆転駆動時のモータ電流値を小さい値へと切り替えるという本発明の第９の特徴によれば、逆転駆動による圧縮上死点の乗り越しを抑制することができる。

本発明の一実施形態に係るエンジン始動制御装置を適用したスクータ型自動二輪車の側面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 ＡＣＧスタータモータの制御系の主要部分のブロック図である。 本発明の一実施形態に係るエンジン始動制御装置における、電圧の定格値の異なる２つのバッテリをハイブリッド構成で利用する部分に関しての構成図である。 ＡＣＧスタータモータの駆動制御に係るＥＣＵ（エンジン始動制御装置）内の主要部の構成を示したブロック図である。 一実施形態に係るアイドルストップ開始時巻き戻し制御部による巻き戻し制御のフローチャートである。 モータブレーキ実施判断テーブルの模式例を示す図である。 図７のテーブル上での状態遷移例を示す図である。 本発明のアイドルストップ開始時巻き戻し制御部による効果の模式例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るエンジン始動制御装置を適用したスクータ型自動二輪車１の側面図である。車体前部と車体後部とは低床フロア部４を介して連結されている。車体フレームは、主にダウンチューブ６とメインパイプ７とから構成されている。メインパイプ７の上方には、シート８が配置されている。

なお、本発明のエンジン始動制御装置はスクータ型自動二輪車１その他の自動二輪車に限らず、三輪車や四輪車等にも適用可能であるが、以下の説明では車両は自動二輪車であるものとして説明する。

ハンドル１１は、ヘッドパイプ５に軸支されて上方に延ばされており、一方の下方側には、前輪ＷＦを回転自在に軸支するフロントフォーク１２が取り付けられている。ハンドル１１の上部には、計器盤を兼ねたハンドルカバー１３が取り付けられている。また、ヘッドパイプ５の前方には、エンジン始動制御装置としてのＥＣＵ８０が配設されている。

ダウンチューブ６の後端で、メインパイプ７の立ち上がり部には、ブラケット１５が突設されている。ブラケット１５には、スイングユニット２のハンガーブラケット１８がリンク部材１６を介して揺動自在に支持されている。

スイングユニット２の前部には、４サイクル単気筒のエンジンＥが配設されている。エンジンＥの後方には無段変速機１０が配設されており、減速機構９の出力軸には後輪ＷＲが軸支されている。減速機構９の上端とメインパイプ７の屈曲部との間には、リヤショックユニット３が介装されている。スイングユニット２の上方には、エンジンＥから延出した吸気管１９に接続される燃料噴射装置のスロットルボディ２０およびエアクリーナ１４が配設されている。

図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。スイングユニット２は、車幅方向右側の右ケース７５および車幅方向左側の左ケース７６からなるクランクケース７４を有する。クランク軸５１は、クランクケース７４に固定された軸受５３，５４により回転自在に支持されている。クランク軸５１には、クランクピン５２を介してコンロッド７３が連結されている。

左ケース７６は変速室ケースを兼ねており、クランク軸５１の左端部には、可動側プーリ半体６０と固定側プーリ半体６１とからなるベルト駆動プーリが取り付けられている。固定側プーリ半体６１は、クランク軸５１の左端部にナット７７によって締結されている。また、可動側プーリ半体６０は、クランク軸５１にスプライン嵌合されて軸方向に摺動可能とされる。両プーリ半体６０，６１の間には、Ｖベルト６２が巻き掛けられている。

可動側プーリ半体６０の右側では、ランププレート５７がクランク軸５１に固定されている。ランププレート５７の外周端部に取り付けられたスライドピース５８は、可動側プーリ半体６０の外周端で軸方向に形成されたランププレート摺動ボス部５９に係合されている。また、ランププレート５７の外周部には、径方向外側に向かうにつれて可動側プーリ半体６０寄りに傾斜するテーパ面が形成されており、このテーパ面と可動側プーリ半体６０との間に複数のウェイトローラ６３が収容されている。

クランク軸５１の回転速度が増加すると、遠心力によってウェイトローラ６３が径方向外側に移動する。これにより、可動側プーリ半体６０が図示左方に移動して固定側プーリ半体６１に接近し、その結果、両プーリ半体６０，６１間に挟まれたＶベルト６２が径方向外側に移動してその巻き掛け径が大きくなる。スイングユニット２の後方側には、両プーリ半体６０，６１に対応してＶベルト６２の巻き掛け径が可変する被動プーリ（不図示）が設けられている。エンジンＥの駆動力は、上記ベルト伝達機構によって自動調整され、不図示の遠心クラッチおよび減速機構９（図１参照）を介して後輪ＷＲに伝達される。

右ケース７５の内部には、スタータモータとＡＣジェネレータとを組み合わせたＡＣＧスタータモータ７０が配設されている。ＡＣＧスタータモータ７０は、クランク軸５１の先端テーパ部に取付ボルト１２０で固定されたアウタロータ７１と、該アウタロータ７１の内側に配設されて右ケース７５に取付ボルト１２１で固定されるステータ７２とから構成されている。アウタロータ７１に対して取付ボルト６７で固定される送風ファン６５の図示右方側には、ラジエータ６８および複数のスリットが形成されたカバー部材６９が取り付けられている。

クランク軸５１には、ＡＣＧスタータモータ７０と軸受５４との間に、不図示のカムシャフトを駆動するカムチェーンが巻き掛けられるスプロケット５５が固定されている。また、スプロケット５５は、エンジンオイルを循環させるオイルポンプ（不図示）に動力を伝達するギヤ５６と一体的に形成されている。

図３は、ＡＣＧスタータモータ７０の制御系の主要部分のブロック図である。前記と同一符号は同一または同等部分を示す。ＥＣＵ８０（エンジン始動制御装置８０）には、ＡＣＧスタータモータ７０の三相交流を全波整流する全波整流ブリッジ回路として構成されたインバータ回路８１と、インバータ回路８１の出力を予定のレギュレート電圧（レギュレータ作動電圧：例えば、１４．５Ｖ）に制限するレギュレータ８２と、エンジン始動時にクランク軸５１を所定の位置まで逆転させるスイングバック制御部９０と、アイドルストップ開始時にクランク軸５１を所定の位置まで逆転させるアイドルストップ開始時巻き戻し制御部１００と、始動可否判断部２６６と、が含まれる。上記した各制御の詳細は後述する。

ＥＣＵ８０には、燃料噴射装置２８、モータ角度センサ２９、点火コイル２１、スロットル開度センサ２３、フューエルセンサ２４、乗員の着座状態を検知するシートスイッチ２５、アイドルストップ制御許可スイッチ２６、冷却水温センサ２７および点火パルサ３０が接続されており、各部からの検出信号がＥＣＵ８０に入力される。点火コイル２１の二次側には、点火プラグ２２が接続されている。

さらに、ＥＣＵ８０には、スタータリレー２４６、スタータスイッチ３５、ストップスイッチ３６，３７、スタンバイインジケータ３８、フューエルインジケータ３９、車速センサ４０およびヘッドライト４２が接続されている。ヘッドライト４２には、ディマースイッチ４３が設けられている。上記の各部品には、メインヒューズ４４およびメインスイッチ２３８を介して、第２バッテリ２２２から電力が供給される。

ここで、ＡＣＧスタータモータ７０を駆動する際のＥＣＵ８０への電力供給の構成は、始動可否判断部２６６の判定に従い、電圧の定格値が異なる第２バッテリ２２２又は第１バッテリ２１６のいずれかによって行われるハイブリッド構成とされている。当該ハイブリッド構成の詳細を、図４を参照して次に説明する。

図４は、本発明の一実施形態に係る車両１に搭載されるエンジン始動制御装置８０における、電圧の定格値の異なる第１バッテリ及び第２バッテリをハイブリッド構成で利用する部分に関しての構成図である。

車両１は、ＡＣＧスタータモータ７０（駆動用電動機）と、ＡＣＧスタータモータ７０に電力を供給する高電圧（例えば、４８Ｖ系）の第１バッテリ２１６と、複数の補機２１８、２２０に電力を供給する低電圧（例えば、１２Ｖ系）の第２バッテリ２２２と、ＡＣＧスタータモータ７０の駆動により始動するエンジンＥとを有する。

第１バッテリ２１６は、メインバッテリであり、第２バッテリ２２２は、補助バッテリである。また、ＡＣＧスタータモータ７０の駆動制御及びエンジンＥの始動制御は、ＥＣＵ８０（エンジン始動制御装置８０）が担う。なお、第１バッテリ２１６は、例えば、Ｌｉイオンバッテリ、Ｎｉ−ＭＨバッテリ又はＮｉ−Ｃｄバッテリであればよい。また、第２バッテリ２２２は、例えば、Ｐｂバッテリであればよい。

エンジン始動制御装置８０において、第１バッテリ２１６は、バッテリマネジメントユニット（ＢＭＵ）２２８と共にバッテリパック２３０を構成する。ＢＭＵ２２８は、第１バッテリ２１６の状態を監視するものであり、図示しないＦＥＴ及びダイオードを含むＦＥＴ回路２３２を有する。この場合、第１バッテリ２１６に対してＢＭＵ２２８及びＥＣＵ８０が並列に接続され、ＦＥＴ回路２３２は、第１バッテリ２１６の正極側に接続されている。第１バッテリ２１６の負極側は、抵抗器２３４を介してアースされている。ＦＥＴ回路２３２を構成するＦＥＴがオンすることにより、第１バッテリ２１６からＦＥＴ回路２３２及び正極側のライン２３５を介してＥＣＵ８０に第１バッテリ２１６の電力を供給することができる。なお、ＢＭＵ２２８とＥＣＵ８０との間は、ＣＡＮ通信線２３６により信号の送受信が可能である。そのため、ＢＭＵ２２８は、第１バッテリ２１６の充電状態（残容量、電圧値）を、ＣＡＮ通信線２３６を介して、ＥＣＵ８０に通知することができる。

第２バッテリ２２２の正極側にはメインスイッチ２３８が接続されている。メインスイッチ２３８がオンすることにより、第２バッテリ２２２からメインスイッチ２３８を介して補機２２０、ＥＣＵ８０及びＢＭＵ２２８に１２Ｖの直流電圧が印加され、補機２２０、ＥＣＵ８０及びＢＭＵ２２８を起動させることができる。なお、ＥＣＵ８０は、第２バッテリ２２２の直流電圧を監視することが可能である。

なお、図４における補機２２０に該当する例として、図３におけるスタンバイインジケータ３８、フューエルインジケータ３９、車速センサ４０などを挙げることができる。

第２バッテリ２２２は、メインリレー２４０を介して、補機２１８と、コンバータ２４２を有するダウンレギュレータ２４４とに接続されている。また、第２バッテリ２２２は、スタータリレー２４６及びダイオード２４８（逆流防止手段）を介して、ライン２３５におけるＢＭＵ２２８の出力側に接続されている。

メインリレー２４０は、電磁コイル２５０及び常閉接点２５２を有する。また、スタータリレー２４６は、電磁コイル２５４及び常開接点２５６を有する。常閉接点２５２は、第２バッテリ２２２の正極側と補機２１８及びコンバータ２４２とを接続する。電磁コイル２５０の一端はアースされ、他端は、メインスイッチ２３８に接続されている。常開接点２５６は、第２バッテリ２２２の正極側とダイオード２４８のアノードとを接続する。電磁コイル２５４は、メインスイッチ２３８とＥＣＵ８０とを接続する。

この場合、電磁コイル２５０に電圧が供給されていない状態では、常閉接点２５２は、閉成状態を維持する。これにより、第２バッテリ２２２の直流電圧は、常閉接点２５２を介して、補機２１８に印加され、該補機２１８を起動させることができる。

なお、図４における補機２１８に該当する例として、図３におけるヘッドライト４２などを挙げることができる。

また、ＥＣＵ８０から電磁コイル２５４に励磁信号が供給されない状態では、常開接点２５６は、開成状態を維持する。一方、ＥＣＵ８０から電磁コイル２５４に励磁信号が供給されると、常開接点２５６は、閉成状態に切り替わり、第２バッテリ２２２は、常開接点２５６、ダイオード２４８及びライン２３５を介して、ＥＣＵ８０に電力を供給する。

ダイオード２４８は、アノードが第２バッテリ２２２側であり、カソードが第１バッテリ２１６側である。これにより、高電圧の第１バッテリ２１６から低電圧の第２バッテリ２２２に電流が流れることを防止することができる。なお、ダイオード２４８のアノード側は、ＥＣＵ８０に接続されており、アノード側の電圧をＥＣＵ８０で監視することが可能である。

ダウンレギュレータ２４４を構成するコンバータ２４２は、正極側がライン２３５に接続され、一方で、負極側がアースされている。従って、コンバータ２４２は、ライン２３５の電圧（第１バッテリ２１６の直流電圧）を降圧し、降圧した電圧をメインリレー２４０の常閉接点２５２を介して第２バッテリ２２２に供給し、あるいは、当該電圧を補機２１８に供給する。これにより、第２バッテリ２２２を充電し、あるいは、補機２１８を駆動させることができる。また、ダウンレギュレータ２４４は、ＥＣＵ８０に接続されており、ダウンレギュレータ２４４をＥＣＵ８０で監視することが可能である。

ＥＣＵ８０内では、ＢＭＵ２２８に対して、電圧センサ２５８（検出手段）、コンデンサ２６０、過電流保護回路２６２及びインバータ回路８１が並列に接続されている。電圧センサ２５８は、ＥＣＵ８０内の電圧（図４ではコンデンサ２６０の電圧）を検出する。

エンジン始動制御装置８０では、ＢＭＵ２２８内に電圧センサ２５８を設けることも可能である。この場合、ＥＣＵ８０内の電圧センサ２５８に代替して、ＢＭＵ２２８内に電圧センサ２５８を設けてもよいし、あるいは、ＥＣＵ８０及びＢＭＵ２２８の双方に電圧センサ２５８を設けてもよい。ＢＭＵ２２８内に電圧センサ２５８を設ける場合には、例えば、ライン２３５とアースとの間に電圧センサ２５８を接続し、ライン２３５を介して、ＥＣＵ８０内の電圧（コンデンサ２６０の電圧）を検出すればよい。これにより、ＢＭＵ２２８は、ＣＡＮ通信線２３６を介して、当該電圧センサ２５８が検出した電圧値をＥＣＵ８０に通知することができる。なお、以下の説明では、ＥＣＵ８０内に電圧センサ２５８を設けた場合について説明する。

インバータ回路８１は、６つのＦＥＴ（後述する図５参照）を有し、各ＦＥＴのソース端子とドレイン端子との間に寄生ダイオードが形成された三相全波整流回路として構成される。この場合、三相ブラシレスモータ発電機であるＡＣＧスタータモータ７０を駆動制御する際には、第１バッテリ２１６から供給される直流電圧を三相交流電力に変換し、変換後の三相交流電力をＡＣＧスタータモータ７０に供給することにより、モータとして駆動させる。これにより、エンジンＥを始動させたり、あるいは、エンジンＥの駆動力をアシストさせることができる。

一方、回生時には、ＡＣＧスタータモータ７０が発電機として機能し、運動エネルギーが三相交流電力に変換され、該三相交流電力がインバータ回路８１で直流電圧に変換される。変換された直流電圧は、コンデンサ２６０で平滑化され、第１バッテリ２１６に充電される。

なお、ＥＣＵ８０は、図５を参照して後述する駆動制御部８５によって所定のデューティ比で各ＦＥＴをスイッチング制御することにより、ＡＣＧスタータモータ７０を駆動制御する。

また、ＥＣＵ８０は、始動可否判断部２６６を有する。始動可否判断部２６６は、ＢＭＵ２２８からＣＡＮ通信線２３６を介して通知された第１バッテリ２１６の残容量が、ＡＣＧスタータモータ７０を駆動（エンジンＥを始動）させることができないような容量であるか否かを判定する。そして、第１バッテリ２１６の現在の残容量では、エンジンＥを始動させることができないと始動可否判断部２６６が判定した場合、ＥＣＵ８０は、第２バッテリ２２２からＥＣＵ８０に電力を供給してエンジンＥを始動させる。

なお、実際上、第１バッテリ２１６の容量は、第１バッテリ２１６の温度に応じて変化する。従って、実際には、図示しない温度センサにより第１バッテリ２１６の温度を検知し、第１バッテリ２１６の残容量が、当該温度に応じた、エンジンＥの始動に必要な容量であるか否かを始動可否判断部２６６で判定する。以下の説明では、始動可否判断部２６６は、第１バッテリ２１６の温度を考慮して、第１バッテリ２１６の残容量がエンジンＥの始動に必要な容量であるか否かを判定するものとして説明する。

また、エンジン始動制御装置８０では、始動可否判断部２６６をＢＭＵ２２８内に設けることも可能である。すなわち、ＢＭＵ２２８が第１バッテリ２１６の状態を監視しているため、始動可否判断部２６６をＢＭＵ２２８内に設け、ＢＭＵ２２８において、第１バッテリ２１６の残容量がエンジンＥの始動に必要な容量であるか否かの判定処理を併せて行ってもよい。この場合、ＢＭＵ２２８は、ＣＡＮ通信線２３６を介して、始動可否判断部２６６の判定結果をＥＣＵ８０に通知する。なお、以下の説明では、ＥＣＵ８０内に始動可否判断部２６６を設けた場合について説明する。

さらに、始動可否判断部２６６は、第１バッテリ２１６の残容量のみならず、第２バッテリ２２２の残容量を監視し、第１バッテリ２１６又は第２バッテリ２２２の残容量がエンジンＥの始動に必要な容量であるか否かの判定処理を行うことも可能である。この場合、第２バッテリ２２２の電圧値及び電流値を図示しない電圧センサ及び電流センサでそれぞれ検出し、始動可否判断部２６６は、検出された電圧値及び電流値から第２バッテリ２２２の残容量を算出し、第２バッテリ２２２に対して上記の判定処理を行えばよい。

また、始動可否判断部２６６での判定処理は、第１バッテリ２１６又は第２バッテリ２２２の残容量に対する判定処理に限定されることはない。始動可否判断部２６６は、第１バッテリ２１６又は第２バッテリ２２２の状態がエンジンＥを始動させることができる状態にあるか否かを判定できればよい。すなわち、始動可否判断部２６６は、上述の残容量以外に、例えば、第１バッテリ２１６又は第２バッテリ２２２の電圧値に対する判定処理、あるいは、第１バッテリ２１６又は第２バッテリ２２２のフェイル状態に対する判定処理を行うことが可能である。

この場合、ＢＭＵ２２８は、例えば、第１バッテリ２１６の電圧値を検出すると共に、第１バッテリ２１６のフェイル状態の発生の有無を検知し、検出した電圧値やフェイル状態の発生の有無の検知結果を、ＣＡＮ通信線２３６を介して、ＥＣＵ８０に通知すればよい。

第１バッテリ２１６又は第２バッテリ２２２の電圧値に対する判定処理では、始動可否判断部２６６は、第１バッテリ２１６又は第２バッテリ２２２の電圧値が所定の設定値を下回っているか否かを判定し、一方のバッテリの電圧値が設定値を下回っていれば、他方のバッテリによりエンジンＥを始動させることを決定する。なお、所定の設定値とは、例えば、エンジンＥを始動させるために十分なバッテリの電圧値をいう。

また、第１バッテリ２１６又は第２バッテリ２２２のフェイル状態に対する判定処理では、始動可否判断部２６６は、第１バッテリ２１６又は第２バッテリ２２２がフェイル状態にあるか否かを判定し、一方のバッテリがフェイル状態にあれば、他方のバッテリによりエンジンＥを始動させることを決定する。

図５は、ＡＣＧスタータモータ７０の駆動制御に係るＥＣＵ８０（エンジン始動制御装置８０）内の主要部の構成を示したブロック図である。インバータ回路８１は、直列接続された２つのパワーＦＥＴを３組並列接続して構成される。始動可否判断部２６６の判定によってそのいずれかから電力供給される第１バッテリ２１６及び第２バッテリ２２２と、インバータ回路８１との間には、平滑コンデンサ２６０が配置されている。

ステージ判定部８３は、モータ角度センサ２９および点火パルサ３０の出力信号に基づいて、クランク軸５１の２回転をステージ＃０〜７１の７２ステージ（７２０度モータステージ）に分割すると共に、現在のステージを判定し、エンジン始動状況判定部８４、スイングバック制御部９０及びアイドルストップ開始時巻き戻し制御部１００に当該判定結果を出力する。なお、ステージの判定は、エンジンの始動後、ＰＢセンサの出力値等に基づいて行程判別（クランク軸５１の２回転の表裏判定）が完了するまでの間は、クランク軸５１の１回転をステージ♯０〜３５の３６ステージに分けた３６０度モータステージによって行われる。点火パルサ３０は、ＡＣＧスタータモータ７０のモータ角度センサ２９と一体に設けられ、クランク軸５１に取り付けられたＡＣＧスタータモータ７０の回転角度を検出している。

本実施形態に係るＥＣＵ（エンジン始動制御装置）８０は、エンジンＥが停止している状態からスタータスイッチ３５（図３参照）を操作してエンジンＥを始動する際に、一度所定位置まで逆転させる、換言すれば、所定位置までスイングバックさせてから正転を開始することで、圧縮上死点までの助走期間を長くして、最初に圧縮上死点を乗り越える際のクランク軸５１の回転速度を高める「エンジン始動時スイングバック制御」の実行が可能である。このエンジン始動時スイングバック制御によれば、スタータスイッチ３５によってエンジンを始動する場合の始動性を高めることが可能となる。

また、ＥＣＵ８０は、信号待ち等の停車時に所定条件を満たすとエンジンを一旦停止させるアイドルストップ制御を実行することができる。アイドルストップを開始する所定条件は、例えば、アイドルストップ制御許可スイッチ２６がオンで、かつシートスイッチ２５で乗員の着座が検知され、かつ車速センサ４０で検知される車速が所定値（例えば、５ｋｍ／ｈ）以下で、かつ点火パルサ３０で検知されるエンジン回転数が所定値（例えば、２０００ｒｐｍ）以下で、かつスロットル開度センサ２３で検知されるスロットル開度が所定値（例えば、５度）以下の状態において所定時間が経過した場合等とされる。そして、アイドルストップ中にスロットル開度が所定値以上になると、エンジンＥを再始動するように構成されている。

さらに、本実施形態に係るＥＣＵ８０は、上記したアイドルストップ条件が満たされてエンジンＥを一旦停止させる際に、クランク軸５１が停止した位置から所定位置まで逆転させる、換言すれば、所定位置まで巻き戻すことによって圧縮上死点までの助走期間を長くして、再始動時の始動性を高める「アイドルストップ開始時巻き戻し制御」を実行可能に構成されている。なお、この巻き戻し制御は、メインスイッチ２３８をオフにしてエンジンＥが停止する場合には実行されない。

エンジン始動状況判定部８４は、エンジンＥの始動が、スタータスイッチ３５の操作によって行われる、すなわち、完全停止状態から始動される状況であるか、または、アイドルストップ状態からスロットル操作によって再始動される状況であるかを判定する。そして、完全停止状態から始動する状況であると判定されると、スイングバック制御部９０において、ＡＣＧスタータモータ７０を逆転させる際のデューティ比を設定したうえで、スイングバック制御が行われる。

一方、エンジン始動状況判定部８４によって、アイドルストップ状態から再始動される状況であると判定されると、アイドルストップ開始時巻き戻し制御部１００に含まれる巻き戻し用逆転制御部１０１によって、ＡＣＧスタータモータ７０を逆転させる際のデューティ比が設定されたうえで巻き戻し制御が行われる。さらに、当該巻き戻し制御に次いで、モータブレーキ制御部１０２によりモータブレーキ実施判断テーブルＴＢを参照することによってモータブレーキ制御が行われる。モータブレーキ制御は、一実施形態では正転駆動により可能であり、別の一実施形態では短絡ブレーキにより可能である。さらに、当該モータブレーキ制御の終了時に「揺り戻し」があると判定される際は、停止位置調整制御部１０３によって当該揺り戻しを小さく抑える制御が行われる。

そして、駆動制御部８５は、スイングバック制御時には、スイングバック制御部９０によって設定されたデューティ比の駆動パルスをインバータ回路８１の各パワーＦＥＴへ供給してクランク軸５１をスイングバックさせる。一方、駆動制御部８５は、巻き戻し制御時には、アイドルストップ開始時巻き戻し制御部１００によって設定されたデューティ比の駆動パルスをインバータ回路８１の各パワーＦＥＴへ供給することで、クランク軸５１に対して巻き戻し制御及びモータブレーキ制御と、揺り戻しがある際には揺り戻しの抑制制御と、が行われる。

本実施形態に係るエンジン始動制御装置（ＥＣＵ）８０は、このスイングバック制御時のデューティ比と、巻き戻し制御時の巻き戻し用逆転制御部１０１によるデューティ比とを異ならせている点に特徴がある。具体的には、スイングバック制御時の逆転デューティ比に対して、巻き戻し制御時の逆転デューティ比が同等あるいはより大きくなるように設定されている。なお、「同等」となる設定及び「より大きくなる」設定に関しては、設定したデューティ比に対する閾値判定で当該「同等」（等しい）又は「より大きくなる」と判定されるようにすればよい。

例えば、いずれの場合も第１バッテリ２１６から電力供給されるものとして、スイングバック制御時には２５％を設定し、巻き戻し制御時には３０〜４０％といった範囲内で設定することができる。また、いずれの場合も第２バッテリ２２２から電力供給される場合には、スイングバック制御時には９０％を設定し、巻き戻し制御時には１００％を設定することができる。さらに、スイングバック制御時と巻き戻し制御時とで電力供給されるバッテリが異なる場合には、電圧にデューティ比を乗じることで平均電圧に換算したうえで、スイングバック制御時の平均電圧と比べて巻き戻し制御時の平均電圧が同等あるいはより大きくなるように設定することができる。例えば、スイングバック制御時には第２バッテリ２２２（１２Ｖ）による駆動で１００％を設定し（すなわち、第１バッテリ２１６（４８Ｖ）による駆動に換算すると２５％となるように設定し）、巻き戻し制御時には第１バッテリ２１６（４８Ｖ）による駆動で３０〜４０％範囲内の値に設定することができる。

なお、上記のような大小関係で設定するスイングバック制御時及び巻き戻し制御時のそれぞれのデューティ比は、冷却水温センサ２７などで取得されるエンジン温度による補正をも考慮したうえで、設定してもよい。当該エンジン温度による補正のためには、エンジン温度とデューティ比との対応テーブルを第１バッテリ２１６及び第２バッテリ２２２のそれぞれについて用意しておき、当該テーブルを参照することで温度補正を行い、共通温度に換算したデューティ比が上記のような大小関係となるように設定すればよい。

本実施形態に係るエンジン始動制御装置（ＥＣＵ）８０は、上記のように巻き戻し制御時のデューティ比をスイングバック制御時のデューティ比以上となる大きな値とすることにより、アイドルストップ開始時の巻き戻しを従来手法よりも早く完了することで、アイドルストップからの再始動を従来手法よりも早く行うようにすることができる。

さらに、本実施形態に係るエンジン始動制御装置（ＥＣＵ）８０は、上記のような大きなデューティ比を設定することに伴い、クランク位置が圧縮上死点を乗り越えてしまうことを防止すべく、巻き戻し用逆転制御部１０１により逆転させる制御の完了時点（当該完了時点の際にはクランク軸５１は逆転状態にある）の後にただちに、モータブレーキ制御部１０２によってクランク軸５１に正転方向のトルクを加えることで、又は、短絡ブレーキ制御を行うことで、モータブレーキ制御を行うことを特徴とする。

以下、スイングバック制御部９０及びアイドルストップ開始時巻き戻し制御部１００による処理をそれぞれ説明する。

スイングバック制御部９０によるスイングバック制御は、エンジン始動状況判定部８４によるスイングバック制御開始の判断が得られてから実行される。エンジン始動状況判定部８４では、エンジンＥが完全停止している状態（アイドルストップ状態からの再始動ではなく）から、ある時刻においてスタータスイッチ３５がオンにされると、当該時刻においてスイングバック制御を開始すべき判断を下す。当該判断が下されると、スイングバック制御部９０ではスイングバック制御用のデューティ比を、前述の通りアイドルストップ開始時の巻き戻し制御用のデューティ比以下の値として設定したうえで、当該デューティ比によってＡＣＧスタータモータ７０を逆転駆動する。

当該逆転駆動により、ステージ判定部８３が圧縮上死点後の所定位置を検出すると、スイングバック制御部９０によるスイングバック制御は終了する。なお、図５等には当該構成は示していないが、スイングバック制御終了後はさらに、ＡＣＧスタータモータ７０の正転駆動を開始すると共に、燃料噴射制御及び点火制御を開始することで、エンジンＥが始動される。

図６は、一実施形態に係るアイドルストップ開始時巻き戻し制御部１００による巻き戻し制御のフローチャートである。

ステップＳ１では、エンジン始動状況判定部８４がアイドルストップ開始時の巻き戻し制御を開始する条件が満たされたか否かを判断し、満たされていればステップＳ２へと進み、満たされていなければ当該条件が満たされるまでステップＳ１で待機する。

ここで、ステップＳ１におけるアイドルストップ開始時の巻き戻し制御を開始する条件は、（１）前記したようなアイドルストップ条件が既に満たされることによりアイドルストップ制御が開始されている、且つ、（２）クランク軸５１が停止したことが検知されている、という条件とすることができる。

ステップＳ２では、巻き戻し用逆転制御部１０１が、巻き戻し制御用のデューティ比を前述の通り、スイングバック制御用のデューティ比以上の値として、冷却水温センサ２７（図３）の出力に基づくエンジン温度補正も適用したうえで設定してから、ステップＳ３へと進む。

ステップＳ３では、巻き戻し用逆転制御部１０１が駆動制御部８５を介して、ステップＳ２で設定した巻き戻し制御用の大デューティ比によってＡＣＧスタータモータ７０を逆転駆動して、ステップＳ４へと進む。

なお、ステップＳ３での逆転駆動の継続中において、電流検出部２６７及び過電流保護部１１２による監視処理を並行して継続させることで、逆転駆動のモータ電流が所定値以上の大電流となってしまうことを防止するようにしてもよい。具体的には、電流検出部２６７において、ＥＣＵ８０よりＡＣＧスタータモータ７０へと流れる相電流を検出し、当該相電流が所定値以上の場合に、過電流保護部１１２から巻き戻し用逆転制御部１０１へと指示を与えることにより、一時的にデューティ比を下げるようにしてもよい。

あるいは、上記のように電流検出部２６７及び過電流保護部１１２による監視処理で大電流を抑制するのではなく、次のようにして大電流を抑制してもよい。すなわち、所定値以上の相電流が検出された場合に、過電流保護回路２６２が分流器として機能するように構成しておき、一定量の電流をＡＣＧスタータモータ７０の側から当該分流器としての過電流保護回路２６２の側へと逃すようにしてもよい。なお、相電流はコンデンサ２６０とインバータ回路８１の各ＦＥＴとの間の電流として検出してもよい。

ステップＳ３ではまた、次の追加処理を行うようにしてもよい。すなわち、ステージ判定部８３で得られる当該時点におけるクランク位置が圧縮上死点に近い所定位置（例えば、圧縮上死点を０度の位置とする場合に２５０度の位置など）を超えた（逆転方向に超えることで圧縮上死点側に近づいた）と判定される場合に、巻き戻し用逆転制御部１０１が駆動制御部８５を介してＡＣＧスタータモータ７０を逆転駆動しているデューティ比を、ステップＳ２で設定した値よりも小さな値にしたうえで、逆転駆動を継続するようにしてもよい。当該小さな値は、ベース値としてのスイングバック制御部９０におけるデューティ比としてもよい。圧縮上死点側に近づいたと判定される際に逆転駆動のデューティ比を当初の値よりも当該小さな値に切り替えて設定することで、巻き戻しを高速に行ったうえで、且つ、逆転乗り越しを効果的に防止することができる。

ステップＳ４では、モータブレーキ制御部１０２が、モータブレーキ実施判断テーブルＴＢ上において、ステージ判定部８３で取得される当該時点におけるクランク位置（前述したステージ＃０〜７１の７２ステージ）とクランク軸５１の逆転回転の速度と、を参照することにより、モータブレーキ制御を開始する条件が満たされたか否かを判断し、満たされていればステップＳ５へと進み、満たされていなければステップＳ３に戻り、巻き戻し用逆転制御部１０１による逆転駆動制御を継続する。（従って、ステップＳ４で否定判断が得られている間は常に巻き戻し用逆転制御部１０１による逆転駆動制御が継続されることとなる。）ステップＳ５では、巻き戻し用逆転制御部１０１が逆転制御を終了してからステップＳ６へと進む。

図７は、上記のステップＳ４においてモータブレーキ制御部１０２が、モータブレーキ制御を開始する条件が満たされたか否かを判断するために参照する、モータブレーキ実施判断テーブルＴＢの模式例を示す図である。図示するように、圧縮上死点の位置である＃０に近い側の領域がモータブレーキ領域Ｒ１として設定され、＃３６〜＃７１の範囲を含む圧縮上死点から遠い側の領域が逆転駆動領域Ｒ２として設定されている。また、モータブレーキ領域Ｒ１と逆転駆動領域Ｒ２との境界線ＢＤが、クランク軸５１の回転数（Ｎｅ）が大きいほど逆転駆動領域Ｒ２からモータブレーキ領域Ｒ１へと転じるステージ＃が大きい側（すなわち圧縮上死点＃０よりも遠い側）となるように、モータブレーキ実施判断テーブルＴＢは設定されている。

ステップＳ４では、このようなモータブレーキ実施判断テーブルＴＢを参照することにより、当該時点における値のペア（ステージ＃、回転数）が当該テーブルＴＢ上においてモータブレーキ領域Ｒ１に属している場合に肯定判断を下し、逆転駆動領域Ｒ２に属している場合には否定判断を下す。

従って、図８にクランク軸５１の回転数が高い場合の状態遷移ＬＨ及び回転数が低い場合の状態遷移ＬＬの例（図７のテーブルＴＢに追記して描いた例）を示すように、回転数が高い場合はより大きなステージ＃（圧縮上死点＃０から遠い側）にある時点で逆転駆動領域Ｒ２からモータブレーキ領域Ｒ１へと遷移し、回転数が低い場合はより小さなステージ＃（圧縮上死点＃０に近い側）にある時点で逆転駆動領域Ｒ２からモータブレーキ領域Ｒ１へと遷移することとなる。当該モータブレーキ実施判断テーブルＴＢに基づくモータブレーキ制御部１０２のモータブレーキ制御（以降に説明するステップＳ６で実施される）により、クランク軸５１の回転数に応じた適切なタイミングで、その時点まで継続されていた逆転駆動を終了し同時に正転駆動又は短絡ブレーキによるモータブレーキ制御を開始することが可能となり、圧縮上死点を乗り越えてしまうことが防止される。

なお、モータブレーキ実施判断テーブルＴＢは図７に例示したものに対してさらに、冷却水温センサ２７の出力値に基づくエンジン温度の依存性も含んだ３次元マップとして構成されていてもよい。

図６の各ステップの説明に戻り、ステップＳ６では、モータブレーキ制御部１０２が駆動制御部８５を介してＡＣＧスタータモータ７０を制御することでモータブレーキ制御を行い、ステップＳ７へと進む。

前述の通り、ステップＳ６のモータブレーキ制御は、ＡＣＧスタータモータ７０に対する正転駆動又は短絡ブレーキのいずれかの制御によって可能である。ＡＣＧスタータモータ７０を正転駆動する場合、ステップＳ６における正転駆動は所定のデューティ比で行えばよい。一実施形態では、ステップＳ６におけるモータブレーキ制御部１０２による正転駆動のデューティ比は、ステップＳ１で設定しステップＳ３で利用された巻き戻し用逆転制御部１０１による逆転駆動のデューティ比と等しい値に設定することができる。

また、ステップＳ６において短絡ブレーキによりモータブレーキ制御を行う場合、駆動制御部８５ではインバータ回路８１に対して３相短絡、すなわち、U,V,Wの３相のＦＥＴ（スイッチング素子）を全てオンとし短絡させる制御を行えばよい。当該３相短絡により回路のループを発生させ、明示的に正転駆動制御する場合と同様の向きの電流を得ることにより、ブレーキ制御が可能となる。

なお、ステップＳ６においてモータブレーキ制御部１０２が正転駆動又は短絡ブレーキのいずれでモータブレーキ制御を行うかに関しては、予め設定しておけばよい。正転駆動を用いる場合と短絡ブレーキを用いる場合とで、参照するモータブレーキ実施判断テーブルＴＢが異なるものであってもよい。

ステップＳ７では、モータブレーキ制御部１０２が、モータブレーキ制御を終了する条件が満たされているか否かを判定し、満たされていればステップＳ８へと進み、満たされていなければステップＳ６へと戻り、そのままモータブレーキ制御部１０２によるモータブレーキ制御を継続する。

ここで、ステップＳ７におけるモータブレーキ制御を終了する判定の条件は、ステップＳ４で肯定判断が得られて以降、ステップＳ５で継続しているモータブレーキ制御の継続時間が所定値に到達したこと、又は、ステージ判定部８３で得られるステージ＃が圧縮上死点に近い所定範囲に到達したこと、とすればよい。

ステップＳ８では、モータブレーキ制御部１０２がモータブレーキ制御を終了してから、ステップＳ９へと進む。

ステップＳ９では、停止位置調整制御部１０３が、「揺り戻し」の有無を判定し、存在していればステップＳ１０へと進み、存在していなければ図６のフローチャートを終了する。ステップＳ９における揺り戻しの有無の判定は、当該時点においてステージ判定部８３で得られるステージ＃に基づくクランク軸５１の回転が、閾値判定で正転方向にある場合は揺り戻しありと判定し、これ以外の場合には揺り戻しなしと判定すればよい。

ステップＳ１０では、停止位置調整制御部１０３が駆動制御部８５を介して揺り戻しを抑制する制御（クランク軸５１の停止位置調整制御）として、ＡＣＧスタータモータ７０を正転駆動する制御を行い、ステップＳ１１へと進む。ステップＳ１１では停止位置調整制御部１０３が当該停止位置調整制御を終了する条件が満たされたか否かを判定し、満たされていればステップＳ１２へと進み、満たされていなければステップＳ１１に戻って停止位置調整制御部１０３による停止位置調整制御を継続する。ステップＳ１２では停止位置調整制御部１０３が停止位置調整制御を終了したうえで、図６のフローを終了する。

なお、ステップＳ１０における停止位置調整制御部１０３による停止位置調整制御は、前掲の特許文献１にモータブレーキ手段として開示されているのと同様に、複数の異なるデューティ比を段階的に小さくすることにより、モータブレーキを段階的に作用されるものであってもよい。当該段階的な作用設定は、第１の大きなデューティ比によるモータブレーキを第１時間だけ継続した後、第２の小さなデューティ比によるモータブレーキを第２時間だけ継続させることで、ステップＳ１１の終了判定を得るものであってもよい。

以上、アイドルストップ開始時巻き戻し制御部１００の動作の一実施形態としての図６の各ステップを説明した。なお、図５や図６等では当該構成は示していないが、アイドルストップ開始時巻き戻し制御の終了後（すなわち図６のフローの終了後）はさらに、スロットルグリップの操作（所定開度以上開かれる操作）をトリガとして、ＡＣＧスタータモータ７０の正転駆動を開始すると共に、アイドルストップ開始時巻き戻し制御の終了時に記憶しておくステージに基づいて燃料噴射制御及び点火制御を高速に開始することで、エンジンＥが始動される。

また、図６のフローに対する追加的な実施形態として、ステップＳ６，Ｓ７でモータブレーキ制御を継続中であって、ステップＳ７の終了条件が満たされていない間に、ステージ判定部８３で得られる当該時点における（クランク軸位置、クランク軸回転数）が逆転駆動領域Ｒ２（図７）へと戻った場合には、逆転駆動の制御に戻るようにしてもよい。すなわち、ステップＳ７における追加判定で、（クランク軸位置、クランク軸回転数）が逆転駆動領域Ｒ２（図７）へと戻ったことが判定された場合、図６のステップＳ３に戻るようにしてもよい。

図９は、本発明のアイドルストップ開始時巻き戻し制御部１００による効果の模式例を示す図であり、縦軸をクランク軸５１の回転数（絶対値）、横軸を時間として、アイドルストップ開始時巻き戻し制御部１００による制御を例えばデューティ比２５％、３０％及び３５％の設定のもとで適用した際のグラフが、線Ｌ１、Ｌ２及びＬ３としてそれぞれ示されている。時刻ｔ０は、図６のステップＳ１で肯定判定を得てステップＳ３で逆転駆動が開始された時刻である。デューティ比を上げるほど逆転駆動の回転数の増加の立ち上がりが大きくなると共に、モータブレーキ制御が開始されて回転数が減少するようになる時間も早まり、モータブレーキを終了する時刻（図６のステップＳ８に至る時刻）が時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３のように早まる様子を見て取ることができる。

また、図９では本発明のアイドルストップ開始時巻き戻し制御部１００の制御に対する対比例として、従来手法のようにスイングバック制御時のデューティ比（例えば２０％）よりも巻き戻し制御時のデューティ比を小さい値（例えば１０％）として設定して巻き戻し制御を行った際のグラフが、線Ｌ４として示されている。共通時刻ｔ０で巻き戻し制御が開始されているが、線Ｌ４に示す従来手法では巻き戻し制御が終了する時刻が時刻ｔ４であり、本発明を適用した際の時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３よりも遅くなってしまっている。また、線Ｌ４では時刻ｔ４以降で揺り戻し抑制（回転数は正転方向）も行われている。

なお、図９では本発明を適用した線Ｌ１、Ｌ２及びＬ３では時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３以降の変化は描くのを省略しているが、揺り戻しがある場合はさらに停止位置調整制御部１０３の制御を行えばよい。時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３が時刻ｔ４よりも早くなっているため、揺り戻し抑制を行っても、最終的に揺り戻し抑制制御が完了するまでの時間を従来よりも早くすることが可能である。

なお、本発明の説明においては、巻き戻し用逆転制御部１０１の設定とスイングバック制御部９０における設定との関係その他を、駆動制御部８５でパルス幅変調によって駆動制御する際のデューティ比の大小によって説明してきたが、当該大小関係はそのまま、駆動制御部８５で駆動制御する際に設定する駆動電流の大小関係に一致するものである。すなわち、巻き戻し用逆転制御部１０１とスイングバック制御部９０の駆動制御の際には、第１バッテリ２１６又は第２バッテリ２２２のいずれかが共通で利用される前提で、設定するデューティ比の大小関係はそのまま、設定する駆動電流の大小関係となる。また、巻き戻し用逆転制御部１０１とスイングバック制御部９０の駆動制御の際に、一方では第１バッテリ２１６が利用されもう一方では第２バッテリ２２２が利用される場合においても、前述した平均電圧による換算と同様に平均電流に換算することによって、設定するデューティ比の大小関係はそのまま設定する駆動電流（平均値）の大小関係となる。

エンジン…Ｅ、クランク軸…５１、ＡＣＧスタータモータ…７０、エンジン始動制御装置…８０、スタータスイッチ…３５、
スイングバック制御部…９０、巻き戻し用逆転制御部…１０１、モータブレーキ制御部…１０２、停止位置調整制御部…１０３
第１バッテリ…２１６、第２バッテリ…２２２、過電流保護回路…２６２
モータブレーキ実施判断テーブル…ＴＢ、モータブレーキ領域…Ｒ１、逆転駆動領域…Ｒ２

Claims (8)

1. 所定条件の成立によりエンジン（Ｅ）を自動停止させるアイドルストップ制御を実行すると共に、クランク軸（５１）を正転駆動または逆転駆動させるモータ（７０）によって、前記エンジン（Ｅ）の停止後にクランク軸（５１）を逆転駆動するエンジン始動制御装置（８０）において、
   スタータスイッチ（３５）の操作によるエンジン始動時に、前記クランク軸（５１）を逆転駆動させるスイングバック制御を実行するスイングバック制御部（９０）と、
   アイドルストップ制御によるエンジン停止の直後に、前記クランク軸（５１）を逆転駆動させる巻き戻し制御を実行する巻き戻し用逆転制御部（１０１）と、
   前記巻き戻し用逆転制御部（１０１）による巻き戻し制御の後に、当該巻き戻し制御による逆転駆動に対するモータブレーキ制御を実行するモータブレーキ制御部（１０２）と、を備え、
   前記巻き戻し用逆転制御部（１０１）による逆転駆動時のモータ電流値は、前記スイングバック制御部（９０）による逆転駆動時のモータ電流値以上の値として設定されており、
   前記クランク軸（５１）の位置及び回転数に応じてモータブレーキ領域（Ｒ１）と逆転駆動領域（Ｒ２）とが区別して定義されたモータブレーキ実施判断テーブル（ＴＢ）をさらに備え、
   前記モータブレーキ制御部（１０２）は、各時刻における前記クランク軸（５１）の位置及び回転数を監視し、当該監視している位置及び回転数が前記モータブレーキ実施判断テーブル（ＴＢ）において前記モータブレーキ領域（Ｒ１）内へと移行した時点で、前記モータブレーキ制御を開始することを特徴とするエンジン始動制御装置。
2. 前記モータブレーキ制御部（１０２）は、前記クランク軸（５１）を正転駆動することにより、前記モータブレーキ制御を実行することを特徴とする請求項１に記載のエンジン始動制御装置。
3. 前記モータブレーキ制御部（１０２）は、前記モータ（７０）を駆動するスイッチング素子を短絡させる短絡ブレーキによって、前記モータブレーキ制御を実行することを特徴とする請求項１に記載のエンジン始動制御装置。
4. 前記クランク軸（５１）を正転駆動または逆転駆動させる前記モータ（７０）の駆動電圧を与える、互いに電圧の定格値が異なる第１バッテリ（２１６）及び第２バッテリ（２２２）をさらに備え、
   前記モータ（７０）の駆動に際しては前記第１バッテリ（２１６）又は第２バッテリ（２２２）のいずれかから駆動電圧が与えられることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のエンジン始動制御装置。
5. 前記巻き戻し用逆転制御部（１０１）による前記モータ（７０）の逆転駆動の電流値が所定値を超えることがないように、当該逆転駆動の電流を分流可能に構成された過電流保護回路（２６２）をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のエンジン始動制御装置。
6. 前記モータブレーキ実施判断テーブル（ＴＢ）は、回転数が大きいほど、前記逆転駆動領域（Ｒ２）から前記モータブレーキ領域（Ｒ１）へと遷移する境界の位置が前記エンジン（Ｅ）の圧縮上死点に対応する所定位置から遠くなるものとして定義されている請求項１ないし５のいずれかに記載のエンジン始動制御装置。
7. 前記モータブレーキ制御部（１０２）によるモータブレーキ制御の終了後に前記クランク軸（５１）の正転方向への揺り戻しがあると判定される場合に、前記クランク軸（５１）を逆転駆動することにより当該揺り戻しを抑制する停止位置調整制御部（１０３）をさらに備えることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，７のいずれかに記載のエンジン始動制御装置。
8. 前記巻き戻し用逆転制御部（１０１）では、逆転駆動によって前記クランク軸（５１）の位置が圧縮上死点に近づいたと判定された際に、前記逆転駆動時のモータ電流値を小さい値へと切り替えることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，７，８のいずれかに記載のエンジン始動制御装置。

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