WO2002027181A1 - Engine starter - Google Patents

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Mitsunori Inaba
Kimio Yukimori
Yoshihiro Kaneko
Yutaka Nozue
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Mitsuba Corporation
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Definitions

  • the Hall element 13 has the rising (L ⁇ H) / falling (H ⁇ H) of the U, V, and W phases as shown in FIG. ( ⁇ L) timing, and the change of rotation angle can be determined in units of 10 degrees based on the commutation position signal from the Hall element 13 from the combination of these phase states. .
  • the number of combinations is six, the same combination is repeated every 60 degrees.
  • the relative angle change can be detected by itself, the absolute angle cannot be determined.

Abstract

An engine starter capable of cranking a crankshaft finally in forward direction after driving in revere direction, wherein a motor is energized so as to be intermittently rotated in forward direction before the driving in reverse direction at least under specified conditions so that assured start can be performed at all times, whereby, as necessary, the crankshaft (piston) can be moved to an optimum position and, in addition, this control can be realized without using any special angle sensor.

Description

技術分野 Technical field
本発明は、 !台動装置に関する tThe present invention is! T Akira on Taido equipment
背景技術 Background art
従来、自動車において、エンジンを電動機書によりクランクキングすると共に、 その電動機を発電機として用いるようにしたものがある。 このようにすること により、 1台の電動機で始動装置と発電機とを兼用することができ、 エンジン の補機を簡略化することができる。  2. Description of the Related Art Conventionally, there is an automobile in which an engine is cranked by an electric motor and the electric motor is used as a generator. By doing so, one electric motor can serve as both the starting device and the generator, and the auxiliary equipment of the engine can be simplified.
また、 始動装置にあっては、 エンジンの始動時におけるピストン位置が一定 でないことから、 圧縮行程直前の位置で停止している状態から始動可能にした り、 粘性抵抗などが大きい冷間時にも確実に始動可能にしたりするために、 電 動機の出力を高めることが考えられるが、 電動機が大型化するという問題があ る。  Also, with the starter, since the piston position at the time of starting the engine is not constant, it is possible to start from a state where it stops at the position immediately before the compression stroke, and it is also possible to reliably start even in cold conditions where viscous resistance etc. is large. It is conceivable to increase the output of the motor to make it possible to start the motor immediately, but there is a problem that the motor becomes larger.
電動機の出力が小さくても上記した条件下での始動を可能にするためには、 始動時にエンジンを一旦逆転させた後に正転駆動する振り子型始動装置にする と良い。 この場合には、 膨張行程まで逆転させることにより、 正転方向への大 きな助走区間を確保し、 圧縮圧力による反発を利用することができるため、 低 出力型電動機でも、 クランキング時の圧縮行程を乗り越えるのに十分な回転速 度を得ることが可能になる。  In order to enable starting under the above-mentioned conditions even when the output of the motor is small, it is preferable to use a pendulum type starting device that rotates the engine once at the start and then drives the engine forward. In this case, by reversing to the expansion stroke, a large approach section in the forward direction can be secured, and rebound due to compression pressure can be used. It will be possible to get enough rotation speed to get over the journey.
上記した振り子型始動装置にあっては、 小型の電動機で確実な始動を行わせ るために、 逆転駆動に先立って、 常にクランク軸を、 膨張行程に向かう逆転方 向に大きな助走区間を確保できる位置、 例えば、 圧縮行程内或いはそれに近い 吸気行程位置などで停止させておく必要がある。 さもないと、 低温時などェン ジン負荷が重い (粘性抵抗が大きい) 場合には、 常温であれば膨張行程の圧縮 上昇途中の所定位置まで逆行できるのに対して、 その膨張行程に至る手前で停 止してしまう虞がある。 逆に高温時などエンジン負荷が軽い場合ため、 膨張行 程の上死点を乗り越えてしまうまで逆転してしまったりする虞が生じる。 In the above-mentioned pendulum type starter, in order to ensure reliable starting with a small motor, a large approach section can always be secured to the crankshaft in the reverse direction toward the expansion stroke prior to reverse drive. Location, eg within or close to the compression stroke It is necessary to stop at the intake stroke position. Otherwise, if the engine load is heavy (ie, the viscous resistance is large), such as at low temperatures, the compression stroke in the expansion stroke can be reversed to a predetermined position during the ascent at normal temperature, but just before the expansion stroke. There is a risk of stopping at Conversely, when the engine load is light, such as at high temperatures, there is a risk that the engine will reverse until it exceeds the top dead center of the expansion stroke.
しかしながら、 エンジン停止状態におけるクランク軸角度 (ピストン位置) は概ね推定可能であるが常に同一であるとは言えず、 誤差を考慮した逆転駆動 量を設定すると、 常に十分な助走区間をできず、 電動機の定格出力をできるだ け小さくすることができない。 ピストン位置を知るためにはエンコーダなどを 設けることが考えられるが、 装置が高騰化するという問題がある。 発明の開示  However, the crankshaft angle (piston position) when the engine is stopped can generally be estimated, but cannot always be said to be the same. If the reverse drive amount is set in consideration of the error, a sufficient approach section cannot always be obtained, and the motor Cannot be reduced as much as possible. In order to know the piston position, it is conceivable to provide an encoder or the like, but there is a problem that the price of the device rises. Disclosure of the invention
このような従来技術の問題点に鑑み、 本発明の主な目的は、 常に確実な始動 を行わせることができるように、 必要に応じて、 クランク軸 (ピストン) を最 適な位置に移動させて振り子始動動作を行うようにした始動装置を提供するこ とにある。  In view of such problems of the prior art, a main object of the present invention is to move a crankshaft (piston) to an optimal position as necessary so that a reliable start can be always performed. It is another object of the present invention to provide a starting device for performing a pendulum starting operation.
本発明の第 2の目的は、 確実にかつ最小限の電力消費でエンジンを始動し得 るような始動装置を提供することにある。  A second object of the present invention is to provide a starting device capable of starting an engine reliably and with minimum power consumption.
本発明の第 3の目的は、 このような始動装置に於いて使用されるクランク軸 角度位置センサを簡便化し、 装置のコストを極小化し得るような始動装置を提 供することにある。  A third object of the present invention is to provide a starting device capable of simplifying a crankshaft angular position sensor used in such a starting device and minimizing the cost of the device.
本発明の第 4の目的は、 頻繁に再始動を行うことが必要となるアイドルスト ップ構造に採用するのに適する始動装置を提供することにある。  A fourth object of the present invention is to provide a starting device suitable for adopting an idle stop structure that requires frequent restarts.
本発明の第 5の目的は、 発電機を兼ねる電動機を用いるのに適する始動装置 を提供することにある。  A fifth object of the present invention is to provide a starting device suitable for using an electric motor also serving as a generator.
このような目的は、 本発明によれば、 始動されるべきエンジンのクランク軸 に連結された電動機により、 クランク軸を、 逆方向に駆動した後、 最終的に正 転方向にクランキングするようにしたエンジン始動装置であって、 クランク軸 に連結された電動機と、 クランク軸の角度位置を検出するためのセンサと、 前 記センサの出力信号に基づき前記電動機への通電を制御するコントローラとを 有し、 前記コントローラが、 少なくとも所定の条件下では、 前記逆方向駆動に 先立って、 前記電動機に正転方向の通電を行うべく適合されていることを特徴 とするエンジン始動装置を提供することにより達成される。 Such an object is, according to the invention, for the crankshaft of the engine to be started. An engine starting device that drives a crankshaft in a reverse direction by an electric motor connected to the crankshaft, and finally cranks the engine in a forward rotation direction, wherein the electric motor connected to the crankshaft and the crankshaft A sensor for detecting an angular position, and a controller for controlling energization of the electric motor based on an output signal of the sensor, wherein the controller, at least under predetermined conditions, precedes the reverse driving. The present invention is attained by providing an engine starting device characterized in that the motor is adapted to energize the electric motor in a forward rotation direction.
これによれば、 予めクランク軸を正転駆動して圧縮行程内位置まで移動した 状態で、クランク軸を一旦停止させることにより、圧縮圧力の反発力を利用し、 十分な助走距離をもって逆方向に駆動した後、 最終的に正転方向にクランキン グすることができ、 確実な始動が期待できる。 特に、 断続駆動或いは間欠駆動 による小さなトルクで予備的な正転方向の駆動を行えば、 信号待ちなどでアイ ドリングを停止する場合 (アイドルストップ) や、 再乗車時の始動の場合のよ うに、 エンジンが十分熱くフリクションロスが小さい場合でも、 回転速度が高 くなり過ぎて上死点を乗り越えてしまうことや、 上死点直前まで圧縮されるこ とにより大きな圧縮反発力が生じて反転時に大きく跳ね返されてしまうことな どにより、 その後の始動開始位置が適切な位置から大きく離れてしまうことを 防止することができる。  According to this, in a state where the crankshaft is driven forward in advance and moved to the position within the compression stroke, the crankshaft is temporarily stopped, so that the repulsive force of the compression pressure is used, and a sufficient approaching distance is provided in the reverse direction. After driving, it is possible to finally clamp in the forward direction, and a reliable start can be expected. In particular, if the drive is performed in the normal forward direction with a small torque due to intermittent drive or intermittent drive, idling is stopped when waiting for a signal (idle stop), or when starting when re-riding. Even if the engine is hot enough and the friction loss is small, the rotation speed will be too high to get over the top dead center, and if it is compressed to just before the top dead center, a large compression repulsion will occur, causing a large reversal force. It is possible to prevent the subsequent start start position from being greatly deviated from an appropriate position due to being rebounded.
また、 前記断続的な正転方向の通電から、 前記逆方向駆動に切り替えるべき クランク軸角度位置を、 断続的な正転方向の通電のオフ時に通電時駆動方向に 対して所定の戻し方向回転角度以上押し戻されることを所定の回数検出された 位置としたり、 断続的な正転方向の通電オン時に正転方向に所定の回転角度以 下しか回転しないことを所定の回数検出された位置としたりすることにより、 簡単に、 しかもローコストに逆方向駆動に切り替えるべきクランク軸角度位置 を定めることができる。  Further, the crankshaft angular position to be switched from the intermittent forward rotation to the reverse drive is determined by a predetermined return direction rotation angle with respect to the energization drive direction when the intermittent forward rotation is turned off. The position where the push-back is performed a predetermined number of times is set as a position where the push-back is performed a predetermined number of times. This makes it possible to easily and inexpensively determine the crankshaft angular position to be switched to the reverse drive.
クランク軸角度位置センサが、 必要な角度情報を与えることができるもので あれば、 前記断続的な正転方向の通電から、 前記逆方向駆動に切り替えるべき クランク軸角度位置を予め定め、 前記クランク軸角度位置センサの出力が、 該 角度に到達したことを検出したときに前記電動機を前記逆方向駆動に切り替え るようにしても良い。 The crankshaft angle position sensor can provide the necessary angle information If there is, the crankshaft angular position to be switched from the intermittent forward rotation to the reverse drive is determined in advance, and when the output of the crankshaft angular position sensor detects that the angle has been reached, The electric motor may be switched to the reverse drive.
前記断続的な正転方向の通電を行なわない場合には、 予備的な正転方向の駆 動の場合と同様に、 膨張行程を逆行して、 上死点を超えたり、 膨張行程の圧縮 反力により跳ね返されるのを回避するために、 前記逆方向駆動を断続的に行な うことができる。  When the intermittent forward rotation is not performed, as in the case of the preliminary forward rotation, the expansion stroke is reversed to exceed the top dead center, or the compression stroke of the expansion stroke is reduced. In order to avoid being bounced off by force, the reverse drive can be performed intermittently.
バッテリ電圧及びェンジン温度の少なくともいずれか一方を検出するセンサ を更に有し、 該センサの出力信号から、 バッテリ電圧及びエンジン温度の少な くともいずれか一方が、 所定の下限値よりも低い場合にのみ、 前記断続的な正 転方向の通電を行うようにすれば、 バッテリ電圧の低下時やエンジン温度が低 い場合にのみクランク軸を一旦正転させてから逆転させることとなり、 膨張行 程を逆行する際の圧縮反発力により跳ね返されるのを回避し、 状況に応じて、 迅速かつ電力消費を最小化した始動が可能となる。  A sensor for detecting at least one of the battery voltage and the engine temperature, and only when at least one of the battery voltage and the engine temperature is lower than a predetermined lower limit from an output signal of the sensor. However, if the intermittent forward rotation is performed, only when the battery voltage is low or the engine temperature is low, the crankshaft rotates once and then reverses, and the expansion stroke is reversed. This prevents the battery from being rebounded by the compression repulsion force at the time of starting, and allows quick and minimal power consumption starting according to the situation.
特に、 アイドルストップや、 再乗車時の始動の場合等のように暧機時に再始 動する際には、 フリクションが小さいため、 圧縮反発力により跳ね返され易い ために、 単に断続的な正転方向の通電によって、 前記クランク軸角度位置を、 所定の圧縮行程内位置に到達させることができない場合があり、 そのような場 合には、 断続的な正転方向の通電を繰り返し行うと良い。 クランク軸角度位置 を、 効果的に所定の圧縮行程内位置に到達させるために、 断続的な正転方向の 通電を繰り返す際に、 通電のデューティ比を漸減させると良い。  In particular, when restarting at the time of the engine, such as in the case of idling stop or starting at the time of re-riding, the friction is small, and it is easy to be bounced off by the compression repulsion, so it is merely an intermittent forward rotation direction In some cases, the crankshaft angular position may not be able to reach the position within the predetermined compression stroke due to the current supply. In such a case, intermittent forward direction power supply may be repeated. In order to make the crankshaft angular position effectively reach the position within the predetermined compression stroke, it is preferable to gradually reduce the energization duty ratio when intermittent energization in the normal rotation direction is repeated.
高価なエンコーダ等を用いることなく、 必要な角度情報を入手し得るように するためには、 前記クランク軸角度位置センサが、 前記クランク軸の絶対角度 位置を与える絶対位置センサと、 より高い解像度をもって前記クランク軸の角 度変化を検出する相対位置センサとを有し、 両センサを組み合わせることによ り、 高い解像度をもつて前記クランク軸の絶対角度位置を求め得るようにする と良い。 例えば、 前記絶対位置センサが、 点火時期センサを含み、 前記電動機 がブラシレスモ一夕からなり、 前記相対位置センサが、 前記ブラシレスモータ の転流信号センサを含むものとすることができる。 In order to be able to obtain necessary angle information without using an expensive encoder or the like, the crankshaft angle position sensor is required to have an absolute position sensor that gives an absolute angular position of the crankshaft, and a higher resolution. A relative position sensor for detecting a change in the angle of the crankshaft. It is preferable that the absolute angular position of the crankshaft can be obtained with high resolution. For example, the absolute position sensor may include an ignition timing sensor, the electric motor may include a brushless motor, and the relative position sensor may include a commutation signal sensor of the brushless motor.
そのような場合、 記逆方向駆動から最終的な正転方向のクランキングに移行 するべき前記クランク軸の角度位置を、 前記エンジンの排気行程中に前記点火 時期センサの発生する出力を基準として、 前記相対位置センサの出力に基づき 判定することができる。 これにより、 クランク軸の絶対角度位置が高解像率で 得られることから、 クランク軸の絶対角度位置を、 始動制御ばかりでなく、 点 火制御や電子燃料噴射制御にも利用することができる。  In such a case, the angle position of the crankshaft to be shifted from the reverse drive to the final cranking in the forward rotation direction is determined based on the output generated by the ignition timing sensor during the exhaust stroke of the engine. The determination can be made based on the output of the relative position sensor. As a result, the absolute angular position of the crankshaft can be obtained at a high resolution, so that the absolute angular position of the crankshaft can be used not only for starting control but also for ignition control and electronic fuel injection control.
点火時期センサは、 通常、 圧縮行程及び排気行程の両者で出力信号を発生す ることから、 クランク軸の絶対角度位置を知るためには、 これらを確実に区別 することが重要である。 そこで、 このような考慮から、 前記断続的な予備的な 正転方向の通電の後に前記逆転駆動してからの所定角度内にあっては、 前記点 火時期センサによる検出を無効にすると良い。  Since the ignition timing sensor normally generates output signals in both the compression stroke and the exhaust stroke, it is important to distinguish between them in order to know the absolute angular position of the crankshaft. From such considerations, it is preferable that the detection by the ignition timing sensor be invalidated within a predetermined angle after the intermittent preliminary energization in the normal rotation direction and after the reverse rotation drive.
ブラシレスモ一夕の転流信号センサのように、 前記相対位置センサが回転方 向を検出可能なものであれば、 検出された回転方向と、 前記点火時期センサに よる検出結果とに基づき、 最終的な正転方向のクランキングに移行するべき基 準となるべく前記エンジンの排気行程中に前記点火時期センサの発生する出力 を識別するようにできる。 また、 検出された回転方向の反転の時点に基づき、 最終的な正転方向のクランキングに移行するべき基準となるべく前記エンジン の排気行程中に前記点火時期センサの発生する出力を識別することもできる。 図面の簡単な説明  If the relative position sensor can detect the direction of rotation, such as a commutation signal sensor of a brushless motor, the final position is determined based on the detected direction of rotation and the result of detection by the ignition timing sensor. The output generated by the ignition timing sensor during the exhaust stroke of the engine can be identified so as to be a reference for shifting to the cranking in the normal forward direction. It is also possible to identify the output generated by the ignition timing sensor during the exhaust stroke of the engine based on the detected time point of reversal of the rotational direction so as to serve as a reference for shifting to the final forward direction cranking. it can. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1は、 本発明が適用されたエンジン始動装置の概略構成図。  FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an engine starting device to which the present invention is applied.
図 2は、 本発明が適用されたエンジン始動装置の要部破断縦断面図。 図 3は、 図 2の矢印 ΙΠ_ΙΙΙ線に沿って見た一部破断要部端面図。 FIG. 2 is a fragmentary longitudinal sectional view of an engine starting device to which the present invention is applied. FIG. 3 is an end view of a partly broken main part taken along the arrow ΙΠ_ΙΙΙ line in FIG.
図 4は、 本発明が適用されたエンジン始動装置の概略回路構成図。  FIG. 4 is a schematic circuit configuration diagram of an engine starting device to which the present invention is applied.
図 5は、 本発明が適用された電動機 (ブラシレスモータ) の転流信号を示す 夕ィムチヤー卜。  FIG. 5 is a diagram showing a commutation signal of a motor (brushless motor) to which the present invention is applied.
図 6は、 本発明による制御フローを示すフロー図。  FIG. 6 is a flowchart showing a control flow according to the present invention.
図 7は、 本発明が適用された 4サイクルエンジンの予備的な正転駆動を行わ ない場合の行程変化を示す説明図。  FIG. 7 is an explanatory diagram showing a change in stroke in a case where the preliminary forward drive of the four-stroke engine to which the present invention is applied is not performed.
図 8は、 図 7における制御手順に対応する説明図。  FIG. 8 is an explanatory diagram corresponding to the control procedure in FIG.
図 9は、 図 7における制御手順に対応するタイムチャート。  FIG. 9 is a time chart corresponding to the control procedure in FIG.
図 1 0は、 本発明が適用された 4サイクルエンジンの予備的な正転駆動を行 う場合の行程変化を示す説明図。  FIG. 10 is an explanatory diagram showing a change in stroke when performing preliminary forward drive of a four-cycle engine to which the present invention is applied.
図 1 1は、 図 1 0における制御手順に対応する説明図。  FIG. 11 is an explanatory view corresponding to the control procedure in FIG.
図 1 2は、 図 1 0における制御手順に対応するタイムチャート。  FIG. 12 is a time chart corresponding to the control procedure in FIG.
図 1 3は、 本発明が適用された 4サイクルエンジンの予備的な正転駆動を行 う場合に、 点火時期センサの出力の誤認を回避する構成を説明するための行程 変化説明図。  FIG. 13 is a process change explanatory diagram for explaining a configuration for avoiding erroneous recognition of the output of the ignition timing sensor when performing preliminary forward drive of a four-cycle engine to which the present invention is applied.
図 1 4は、 図 1 3における制御手順に対応する説明図。  FIG. 14 is an explanatory diagram corresponding to the control procedure in FIG.
図 1 5は、 図 1 3における制御手順に対応するタイムチャート。  FIG. 15 is a time chart corresponding to the control procedure in FIG.
図 1 6〜1 8は、 本発明が適用された 4サイクルエンジンの予備的な正転駆 動を行う場合に、 点火時期センサの出力の誤認を回避する別の構成を説明する ためタイムチヤ一ト。  FIGS. 16 to 18 are time charts for explaining another configuration for avoiding erroneous recognition of the output of the ignition timing sensor when performing preliminary forward rotation of the four-cycle engine to which the present invention is applied. .
図 1 9は、 本発明が適用された 4サイクルエンジンの予備的な正転駆動を行 う場合に、 点火時期センサの出力の誤認を回避する更に別の構成を説明するた めタイムチヤ一卜。  FIG. 19 is a time chart for explaining another configuration for avoiding erroneous recognition of the output of the ignition timing sensor when performing preliminary forward rotation driving of the four-cycle engine to which the present invention is applied.
図 2 0は、 本発明が適用された 4サイクルエンジンの予備的な正転駆動を行 う場合に、 点火時期センサの出力の誤認を回避する更に別の構成を説明するた めタイムチャート。 FIG. 20 illustrates yet another configuration for avoiding erroneous recognition of the output of the ignition timing sensor when performing preliminary forward drive of a four-cycle engine to which the present invention is applied. Time chart.
図 2 1は、 本発明が適用された 4サイクルエンジンの予備的な正転駆動を行 う場合に、 点火時期センサの出力の誤認を回避する更に別の構成を説明するた めタイムチャート。 発明を実施するための最良の形態  FIG. 21 is a time chart for explaining still another configuration for avoiding erroneous recognition of the output of the ignition timing sensor when performing preliminary forward drive of a four-cycle engine to which the present invention is applied. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
図 1は、 本発明が適用されたエンジン始動装置の概略構成図である。 図 1に 示されるように、 本始動装置の電動機 (発電機) 1は、 4サイクルエンジン E N Gのクランク軸 2に同軸的に直結された状態に設けられており、 始動時のク ランキングを行うと共に、 エンジン運転中には発電機として用いられるように なっている。 また、 電動機 1及びエンジン E N Gを制御するコントローラ E C Uにはイダ二ッションスィッチ I G及びスター夕スィッチ S Tの各信号が入力 するようにされている。 また、 コントローラ E C Uからエンジン E N Gには、 点火信号 Pや燃料噴射信号 Fが出力されるようになっている。  FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an engine starting device to which the present invention is applied. As shown in FIG. 1, the electric motor (generator) 1 of the present starting device is provided coaxially and directly connected to the crankshaft 2 of the four-stroke engine ENG, and performs cranking at the time of starting. It is designed to be used as a generator while the engine is running. Further, each signal of an induction switch IG and a star switch ST is input to a controller ECU that controls the motor 1 and the engine ENG. An ignition signal P and a fuel injection signal F are output from the controller ECU to the engine ENG.
次に、 本電動機 1の構造を図 2及び図 3を参照して以下に示す。 図に示され るように、電動機 1は、エンジン E N Gのクランク軸 2に同軸的に固着された、 フライホイールを兼ねる扁平な有底円筒状のァゥ夕口一夕 3を有し、 ァゥ夕口 —夕 3の円筒部の内周面に所定数の円弧状マグネット 4が N · S極を周方向に 交互に配置させるように固着されている。  Next, the structure of the electric motor 1 will be described below with reference to FIGS. As shown in the figure, the electric motor 1 has a flat bottomed cylindrical opening 3 which is coaxially fixed to the crankshaft 2 of the engine ENG and also serves as a flywheel. Evening mouth — A predetermined number of arc-shaped magnets 4 are fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical portion of evening 3 so that the N and S poles are alternately arranged in the circumferential direction.
電動機 1は、 更にァウタロータ 3と協働するべく同軸的に配置されたインナ ステ一夕 5を有する。 インナステ一夕 5は、 マグネット 4の磁極に対向するよ うにァゥ夕ロータ 3の周壁の内方にて、 かつクランク軸 2に対して放射状に設 けられた、 マグネット 4と同数のステ一夕コア 7と、 各ステ一夕コアに巻回さ れたステ一夕コイル 6とを有し、 エンジン E N Gの端面に、 固定ポルト 1 1に よりねじ止めされて固設されている。 各ステ一夕コイル 6は、 図 4に併せて示 されるように、 コントローラ E C U内の C P Uからの電動機制御信号に応じて 電動機 1を駆動するためのモ一夕ドライノ 1 4内の例えば F E Tからなる各駆 動素子と接続されている。 なお、 本 A C Gスター夕は三相ブラシレスモータ構 造であり、 モ一夕ドライノ 1 4には U · V · W相毎にハイ ·口一駆動用に 2つ ずつ F E Tが設けられており、 各対をなすハイ ·ローの F E Tの中間部が各相 のステ一夕コイル 6と接続されている。 The motor 1 further has an inner stator 5 coaxially arranged to cooperate with the outer rotor 3. The inner stay 5 is provided inside the peripheral wall of the rotor 3 so as to face the magnetic poles of the magnet 4 and radially with respect to the crankshaft 2. It has a core 7 and a stay coil 6 wound around each stay core, and is fixed to an end face of the engine ENG by screwing with a fixed port 11. As shown in FIG. 4, each stage coil 6 responds to a motor control signal from a CPU in the controller ECU. It is connected to each drive element, such as an FET, in a motor dryino 14 for driving the motor 1. Note that this ACG Star has a three-phase brushless motor structure, and the MONO DRYNO 14 has two FETs for high, single-mouth driving for each of U, V, and W phases. The middle part of the pair of high-low FETs is connected to the staying coils 6 of each phase.
ァゥ夕ロータ 3の周壁部の外周面には、 磁性体からなるリラクタ 8が固着さ れている。 パルサ (磁気検出コイル) 9が、 ァゥ夕ロータ 3の周壁部の外周面 に臨むように、 そのブラケッ卜 1 0を介して、 エンジン E N Gの端面に、 取付 ポルト 1 2により固設されている。 パルサ 9は、 リラクタ 8の通過による磁気 変化を検出することにより、 リラクタ 8と協働して点火時期センサを構成して いる。 電動機 1のインナステ一夕 5の内部には、 転流位置検出センサを構成す る 3つのホール素子 1 3が配設されている。 また、 ァウタロータ 3には、 その エンジン本体側に向けて突出するボス部の突出端部の外周面に被検出体として の円環状のセンサマグネット 1 5が取り付けられている。 上記各ホール素子 1 3が、 センサマグネット 1 5の磁極位置の変化を検出するために、 位置決め用 ケースを介してィンナステ一タ 5の適所に固設されている。ホール素子 1 3は、 図 3に示されるように、 U · V · W相に対応して 3個が周方向に所定の等角度 ピッチにて配設されている。  A reluctor 8 made of a magnetic material is fixed to the outer peripheral surface of the peripheral wall of the rotor 3. A pulsar (magnetic detection coil) 9 is fixed to an end face of the engine ENG via a bracket 10 so that the pulsar 9 (magnetic detection coil) 9 faces the outer peripheral surface of the peripheral wall of the rotor 3 by a mounting port 12. . The pulsar 9 forms an ignition timing sensor in cooperation with the reluctor 8 by detecting a magnetic change caused by the passage of the reluctor 8. Three Hall elements 13 constituting a commutation position detection sensor are disposed inside the inner steering unit 5 of the motor 1. Further, the outer rotor 3 is provided with an annular sensor magnet 15 as an object to be detected on an outer peripheral surface of a protruding end of a boss protruding toward the engine body. Each of the Hall elements 13 is fixed to a proper position of the inverter 5 via a positioning case in order to detect a change in the magnetic pole position of the sensor magnet 15. As shown in FIG. 3, three Hall elements 13 are arranged at predetermined regular angular pitches in the circumferential direction corresponding to the U, V, and W phases.
なお、 図 1及び図 4に示されるように、 コント口一ラ E C Uは、 エンジン温 度 T Eゃバッテリ電圧 B Tを監視している。 それらの検出値に応じて、 例えば 予め R O Mに記憶されているテーブルデー夕に基づいて、 制御を変えて効率的 かつ適切な予備動作を行うようにすることができる。そのエンジン温度 T Eは、 水冷エンジンにおける冷却水温度や、 エンジンルーム内の雰囲気温度や、 電動 機 (発電機) 1の温度や、 エンジンルーム内に搭載した場合のコントローラ E C Uの温度など、 エンジンのいずれかの部分の温度の指標を与えるものであれ ば良い。 次に、 このようして構成された本始動装置の始動要領について以下に示す。 本実施例では、 3相のブラシレスモータを用い tいることから、 ホール素子 1 3は、 図 5に示されるように U · V · W相の立ち上がり (L→H) /立ち下が り (H→L ) のタイミングを検出するべく配置され、 これらの相の状態の組み 合わせから、 回転角度の変化を、 ホール素子 1 3からの転流位置信号に基づき 1 0度単位で判定することができる。 この場合、 組み合わせ数は、 6通りであ ることから、 6 0度毎に同一の組み合わせが繰り返され、 それ自体では相対角 度変化を検出し得るものの、 絶対角度を判定することができない。 As shown in Figs. 1 and 4, the controller ECU monitors the engine temperature TE and the battery voltage BT. In accordance with the detected values, for example, based on table data stored in advance in ROM, the control can be changed to perform an efficient and appropriate preliminary operation. The engine temperature TE is determined by the temperature of the engine, such as the temperature of the cooling water in a water-cooled engine, the ambient temperature in the engine room, the temperature of the electric motor (generator) 1, and the temperature of the controller ECU when installed in the engine room. What is necessary is just to give an index of the temperature of that part. Next, the starting procedure of the thus-configured starting apparatus will be described below. In this embodiment, since a three-phase brushless motor is used, the Hall element 13 has the rising (L → H) / falling (H → H) of the U, V, and W phases as shown in FIG. (→ L) timing, and the change of rotation angle can be determined in units of 10 degrees based on the commutation position signal from the Hall element 13 from the combination of these phase states. . In this case, since the number of combinations is six, the same combination is repeated every 60 degrees. Although the relative angle change can be detected by itself, the absolute angle cannot be determined.
このエンジン E N Gが 4サイクルエンジンであることから、 図 7に示される ように、 クランク軸が 2回転即ち 7 2 0度回転する間に、 圧縮、 膨張、 排気及 び吸気の各行程が行なわれる。 パルサ 9は、 圧縮 ·膨張行程間の上死点のやや 手前の位置 (0 1 ) 及び排気 ·吸気行程間の上死点のやや手前の位置 (0 2 )、 即ち 0 1に対して 3 6 0度離れた位置で、 リラクタ 8の通過を検出する。 ここ で、 Θ 1を点火時期基準位置、 0 2を角度算出基準位置と呼ぶものとする。 こ のとき、 リラクタ 8が所定の幅を有することから、 パルサ 9は、 リラクタ 8の 前縁及び後縁の通過に伴い、 それぞれ互いに逆の極性のパルスを発生すること により、 リラクタ 8の位置に対応する信号を発生する。 ここで、 パルサ 9は、 リラクタ 8の絶対角度位置を判定することができるが、 それ自体では、 3 6 0 度中の一点を検出し得るのみで、 また圧縮行程であるか排気行程であるかを区 別することができない。  Since this engine ENG is a four-stroke engine, as shown in FIG. 7, the compression, expansion, exhaust, and intake strokes are performed while the crankshaft rotates twice, that is, 720 degrees. The pulsar 9 is located slightly before the top dead center between the compression and expansion strokes (0 1) and slightly before the top dead center between the exhaust and intake strokes (0 2), that is, 0 1 3 6 At a position separated by 0 degrees, the passage of the reactor 8 is detected. Here, Θ1 is called an ignition timing reference position, and 02 is called an angle calculation reference position. At this time, since the reluctor 8 has a predetermined width, the pulsar 9 generates pulses having polarities opposite to each other with the passage of the leading edge and the trailing edge of the reluctor 8, thereby causing the pulser 9 to move to the position of the reluctor 8. Generate the corresponding signal. Here, the pulsar 9 can determine the absolute angular position of the reductor 8, but can detect only one point in 360 degrees by itself, and whether it is in the compression stroke or the exhaust stroke. Cannot be distinguished.
エンジン E N Gの停止状態に於いては、 クランク軸は、 排気或いは吸気行程 にあることが予想されるものの、 通常、 その位置を特定することができない。 そのため、 最終的な正転始動動作に先立って、 クランク軸を逆転駆動すること により、 エンジンの始動を好適に行うようにしようとした場合 (振り子始動動 作)、どの程度クランク軸を逆転駆動すべきかを判定することができない。即ち、 始動時のクランク軸の位置によっては、 逆転駆動しても、 膨張行程を逆行する 際の圧縮抵抗により、 クランク軸が十分に逆転されず、 十分な助走距離即ち十 分な振り子作用を伴つた最終的な正転駆動ができなかったり、 逆に膨張行程の 側から上死点を超えたりすることが考えられる。そこで、本実施例に於いては、 振り子始動動作に先立って、 必要に応じて、 圧縮 ·膨張行程の上死点を超えな い範囲で、 クランク軸を正転駆動 (予備的正転駆動) しておいて、 逆転駆動に 対する十分な助走距離を確保した上で、振り子始動動作を行うようにしている。 また、 アイドルストップ後の再始動等、 エンジンが暖気状態で始動する場合 には、 フリクションロスが少なく、 予備的正転駆動が不要となる。 また、 予備 的正転駆動を行わない場合でも、 逆転駆動が過度となり、 膨張行程側から上死 点を逆行してしまう問題も考慮しなければならない。 When the engine ENG is stopped, the crankshaft is expected to be in the exhaust or intake stroke, but its position cannot usually be specified. Therefore, if it is attempted to start the engine suitably by driving the crankshaft reversely before the final forward rotation start operation (pendulum start operation), how much the crankshaft should be driven in reverse rotation I can't judge. In other words, depending on the position of the crankshaft at the time of starting, even if it is driven in reverse, the expansion stroke is reversed Due to the compression resistance at the time, the crankshaft is not fully reversed, so that a sufficient approaching distance, that is, a final forward drive with a sufficient pendulum action, cannot be performed, or conversely, the top dead center is increased from the side of the expansion stroke. It can be exceeded. Therefore, in this embodiment, prior to the pendulum starting operation, the crankshaft is driven forward (preliminary forward drive) as necessary, within a range not exceeding the top dead center of the compression / expansion stroke. In addition, the pendulum starting operation is performed after securing a sufficient approach distance for the reverse rotation drive. Also, when the engine is started in a warm state, such as when restarting after an idle stop, friction loss is small, and a preliminary forward drive is not required. Even if the preliminary forward drive is not performed, the problem that the reverse drive becomes excessive and the top dead center is reversed from the expansion stroke side must be considered.
本始動装置にあっては、 まずイダ二ッションスィッチ I Gをオンしたときに 所定の予備動作を行い、 その後ス夕一タスイッチ S Tをオンしてクランキング する。 クランキングは、 単なる正転駆動のみのクランキング或いは逆転 ·正転 駆動からなる振り子クランキングからなるものであって良い。 また、 この動作 は、 運転者が、 イダニッシヨンスィッチ I Gをオンした後、 ス夕一夕スィッチ S Tをオンする一連の動作の間に、 自動的に行なわれる。  In this starting device, first, when the induction switch IG is turned on, a predetermined preparatory operation is performed, and then the starter switch ST is turned on to perform cranking. The cranking may be a simple forward drive only cranking or a pendulum cranking consisting of reverse / forward drive. This operation is automatically performed during a series of operations in which the driver turns on the identification switch IG and then turns on the switch ST overnight.
図 6に示されるように、 第 1ステップ S T 1でバッテリ電圧 B Tが所定の下 限値 B T Lよりも低いか否かを判別し、 高い場合には第 2ステップ S T 2に進 み、そこでェンジン温度 T Eが所定の下限値 T E Lよりも低いか否かを判別し、 高い場合には第 3ステップ S T 3に進む。  As shown in FIG. 6, in the first step ST1, it is determined whether or not the battery voltage BT is lower than a predetermined lower limit BTL. If the battery voltage BT is higher, the process proceeds to the second step ST2, where the engine temperature is determined. It is determined whether TE is lower than a predetermined lower limit TEL. If higher, the process proceeds to the third step ST3.
第 3ステップ S T 3では、 予備的な正転駆動が不要であると判断されること から、 スター夕スィッチ S Tをオンする前の予備的な逆転駆動として、 図 7及 び 8の矢印 Aに示されるように逆転方向に間欠駆動する。 図 9に示されるよう に、 間欠駆動時の通電オン時間 t 1は例えば 5 O m s程度であり、 通電オフ時 間 t 2も同様であって良い。 駆動を間欠的にするのは、 バッテリ電圧が高かつ たり、 アイドルストップ後の再始動等、 エンジンが暖気状態で始動する場合に 'ヨンロスが少ないことにより、 逆転駆動が過度となり、 膨張行程側か ら上死点を逆行してしまうことがないようにするためである。 従って、 このよ うに、 逆転駆動が過度とならないような対策を講じるなどして、 膨張行程側か ら上死点を逆行してしまう虞がない場合であれば、 逆転駆動を、 間欠的ではな く、 連続的とすることもできる。 In the third step ST3, since it is determined that the preliminary forward drive is unnecessary, the preliminary reverse drive before turning on the star switch ST is indicated by the arrow A in Figs. 7 and 8. Intermittently in the reverse direction. As shown in FIG. 9, the power-on time t1 during intermittent driving is, for example, about 5 Oms, and the power-off time t2 may be the same. Intermittent drive is used when the engine is started in a warm state, such as when the battery voltage is high or when restarting after an idle stop. 'This is to prevent the reverse rotation drive from becoming excessive due to a small amount of Yon-Loss, so that the top dead center does not move backward from the expansion stroke side. Therefore, if there is no possibility that the top dead center will be reversed from the expansion stroke side by taking measures to prevent the reverse drive from becoming excessive, the reverse drive should not be performed intermittently. And can be continuous.
そして、 第 4ステップ S T 4で、 図 7及び 8に示されるように膨張行程の中 間位置に設定された圧縮開始位置 Θ eに達したか否かを判別する。 その圧縮開 始位置 0 eに達したか否かの判断は、 膨張行程を逆行することにより圧縮圧が 増大し、 その圧縮圧により反発力が生じることを利用して行う。 即ち、 ホール 素子 1 3からの転流位置信号に基づき、 通電オフ時に正転方向に対して所定の 回転角度 (例えば 2 0度) 以上押し戻されることが所定の回数 (1回または複 数回) 以上検出された場合、 または、 通電オン時に逆転方向に所定の回転角度 Then, in a fourth step ST4, it is determined whether or not the compression start position Θe set at the middle position of the expansion stroke has been reached as shown in FIGS. The determination as to whether or not the compression start position 0e has been reached is made by utilizing the fact that the compression pressure is increased by reversing the expansion stroke and a repulsive force is generated by the compression pressure. That is, based on the commutation position signal from the Hall element 13, when the energization is turned off, it is pushed back more than a predetermined rotation angle (for example, 20 degrees) with respect to the normal rotation direction a predetermined number of times (one or more times) When the above is detected, or when the power is turned on, a predetermined rotation angle in the reverse direction
(例えば 2 0度) 以下しか回転しないことが所定の回数 (1回または複数回) 以上検出された場合とすることができる。 しかしながら、 過去の制御動作の結 果、 クランク軸の絶対角度位置が、 行程の区別を含めて既知であったり、 角度 センサがそのような情報を提供できるものであれば、 クランク軸角度位置が実 際に圧縮開始位置 0 eに到達したことを検出して、 逆転駆動を停止することも できる。 (E.g., 20 degrees) may be a case where rotation of less than or equal to a predetermined number of times (one or more times) is detected. However, as a result of past control operations, if the absolute angular position of the crankshaft is known, including stroke distinction, or if the angle sensor can provide such information, the crankshaft angular position will be At this time, it is also possible to detect that the compression start position 0e has been reached and stop the reverse rotation drive.
第 4ステップ S T 4で圧縮開始位置 0 eに達したと判別された場合には第 5 ステップ S T 5に進む。 第 5ステップ S T 5では、 上記第 4ステップ S T 4に おいて圧縮開始位置として検出した位置が正確な位置であるとすることはでき ないため、 その位置を仮の圧縮開始位置 0 eとして設定し、 第 6ステップ S T 6に進む。  If it is determined in the fourth step ST4 that the compression start position 0e has been reached, the operation proceeds to the fifth step ST5. In the fifth step ST5, since the position detected as the compression start position in the fourth step ST4 cannot be considered to be an accurate position, the position is set as the temporary compression start position 0e. Then, proceed to the sixth step ST6.
そして、 第 6ステップ S T 6では最終的な正転駆動を行う。 なお、 圧縮開始 位置 0 eを検出した際には、 図 7及び 8に示されるように膨張行程内位置に停 止した状態で待機しており、 スター夕スィッチ S Tのオンにより、 その待機位 置から図 7及び 8の矢印 Bに示されるように正転方向に駆動するように電動機 1に連続通電してクランキングする。 このようにして始動を行う場合は、 膨張 行程内位置から圧縮行程に至るまでの十分な助走区間が確保され、 圧縮圧力の 反発力を利用できることから、 圧縮行程の上死点を乗り越えることができる回 転速度の上昇が期待できる。 この正転時において、 図 7及び 8に示されるよう に排気行程通過時にリラクタ 8の通過をパルサ出力信号として検出したら、 そ の検出位置を角度算出基準位置 0 2として、 上記仮の圧縮開始位置 0 eに代え て正規の角度位置の基準とする。 この角度位置は、 絶対角度を知る上での基準 として、 始動、 点火或いは燃料噴射などのタイミング制御に利用することがで きる。 Then, in the sixth step ST6, the final forward drive is performed. Note that when the compression start position 0e is detected, as shown in Figs. 7 and 8, the standstill is in a state of stopping in the position within the expansion stroke. 7 and 8, the motor 1 is continuously energized so as to be driven in the forward direction as shown by the arrow B in FIGS. When starting in this way, a sufficient approach section from the position within the expansion stroke to the compression stroke is secured, and the rebound of the compression pressure can be used, so that the top dead center of the compression stroke can be overcome. An increase in rotation speed can be expected. In this forward rotation, as shown in FIGS. 7 and 8, when the passage of the reductor 8 is detected as a pulsar output signal during the passage of the exhaust stroke, the detected position is set as the angle calculation reference position 02, and the temporary compression start position is set. Instead of 0 e, it is used as the reference for the regular angular position. This angular position can be used for timing control such as starting, ignition or fuel injection as a reference for knowing the absolute angle.
本実施例では、 予備的な正転駆動を必要とすることなく最終的な正転クラン キングに於ける回転速度の十分な上昇が期待できる条件を、 第 1ステップ S T 1及び第 2ステップ S T 2においてバッテリ電圧 B Tとエンジン温度 T Eとに 基づき判断している。 バッテリ電圧 B Tが下限値 B T Lより低い場合には電動 機 1の駆動トルクが低く、 エンジン温度 T Eが下限値 T E Lより低い場合には 大きな粘性抵抗によりフリクシヨンロスが大きいと判断でき、 いずれの場合に も、 予備的な正転駆動を行わなければ、 最終的な正転クランキングに於ける回 転速度の十分な上昇が期待できないからである。 それらの場合には第 7ステツ プ S T 7に進む。  In the present embodiment, the conditions under which a sufficient increase in the rotation speed in the final forward rotation cranking can be expected without the need for a preliminary forward rotation drive are defined in the first step ST1 and the second step ST2. The determination is made based on the battery voltage BT and the engine temperature TE. When the battery voltage BT is lower than the lower limit value BTL, the driving torque of the motor 1 is low, and when the engine temperature TE is lower than the lower limit value TEL, it can be determined that the friction loss is large due to a large viscous resistance, and in any case, Unless preliminary forward rotation is performed, a sufficient increase in the rotation speed in the final forward rotation cranking cannot be expected. In those cases, proceed to the seventh step ST7.
第 7ステップ S T 7では、 上記第 3ステップ S T 3とは逆に図 1 0及び 1 1 の矢印 Cに示されるように予備的な正転駆動即ち正転方向の間欠駆動を行う。 この場合、圧縮行程の側から上死点を越えないように、またクランク軸位置を、 逆転駆動時に先立って圧縮行程内位置に移動させておくような対策を講じてお けば、 予備的な正転駆動を、 間欠的ではなく連続的に行うこともできる。 次の 第 8ステップ S T 8では、 図 1 0及び 1 1に示されるように圧縮行程における 圧縮開始位置 0 pに達したか否かを上記第 4ステップ S T 4と同様に判別する 即ち、 ホール素子 1 3からの転流位置信号に基づき、 通電オフ時に逆転方向に 対して所定の回転角度(例えば 2 0度)以上押し戻されることが所定の回数( 1 回または複数回) 以上検出された場合、 または、 通電オン時に正転方向に所定 回転角度 (例えば 2 0度) 以下しか回転しないことが所定の回数 (1回または 複数回) 以上検出された場合とすることができる。 圧縮開始位置 θ ρに達した と判別したら、 第 9ステップ S T 9に進み、 第 9ステップ S T 9では上記第 5 ステップ S T 5と同様にその位置を仮の圧縮開始位置 0 ρとして設定し、 第 1 0ステップ S T 1 0に進む。 この場合も、 過去の制御動作の結果、 クランク軸 の絶対角度位置が、 行程の区別を含めて既知であったり、 角度センサがそのよ うな情報を提供できるものであれば、 クランク軸角度位置が実際に圧縮開始位 置 0 Ρに到達したことを検出して、 正転駆動を停止することもできる。 In the seventh step ST7, in contrast to the third step ST3, preliminary forward drive, that is, intermittent drive in the forward direction is performed as shown by an arrow C in FIGS. 10 and 11. In this case, if measures are taken to prevent the top dead center from being exceeded from the compression stroke side and to move the crankshaft position to a position within the compression stroke prior to the reverse rotation drive, preliminary measures can be taken. The forward rotation drive can be performed continuously instead of intermittently. In the next eighth step ST8, as shown in FIGS. 10 and 11, it is determined whether or not the compression start position 0p in the compression stroke has been reached in the same manner as in the fourth step ST4. That is, based on the commutation position signal from the Hall element 13, it is detected that the push-back by more than a predetermined rotation angle (for example, 20 degrees) with respect to the reverse rotation direction is performed a predetermined number of times (one or more times) when the power is turned off. Or a case where it is detected that the motor rotates only less than or equal to a predetermined rotation angle (for example, 20 degrees) in the normal rotation direction at the time of energization is detected for a predetermined number of times (one or more times). If it is determined that the compression start position θρ has been reached, the process proceeds to the ninth step ST9.In the ninth step ST9, the position is set as a temporary compression start position 0ρ as in the fifth step ST5. 10. Go to step ST10. In this case as well, if the absolute angle position of the crankshaft is known including the distinction of the stroke as a result of the past control operation, or if the angle sensor can provide such information, the crankshaft angle position can be changed. It is also possible to stop the normal rotation drive by detecting that the compression start position 0 ° has actually been reached.
そして、 第 1 0ステップ S T 1 0では振り子始動制御を行う。 なお、 圧縮開 始位置 0 Ρを検出した際には図 1 0及び 1 1に示されるように、 圧縮行程内位 置に停止した状態で待機しており、図 1 0及び 1 1の矢印 Dに示されるように、 スタータスイッチ S Tのオンにより、 その待機位置から逆転駆動を行うように 電動機 1に連続通電する (図 1 2参照)。 この逆転時において、 図 1 0及び 1 1 に示されるように排気行程通過時にリラクタ 8の通過をパルサ出力信号として 検出したら、 その検出位置を角度算出基準位置 0 2として、 上記仮の圧縮開始 位置 0 Ρに代えて正規の角度位置の基準とする。 この角度位置は、 絶対角度を 知る上での基準として、 始動、 点火或いは燃料噴射などのタイミング制御に利 用することができる。  In the 10th step ST10, pendulum start control is performed. When the compression start position 0Ρ is detected, as shown in Figs. 10 and 11, it stands by at the position inside the compression stroke and stands by. As shown in (1), when the starter switch ST is turned on, the motor 1 is continuously energized to perform reverse drive from the standby position (see FIG. 12). At the time of this reverse rotation, as shown in FIGS. 10 and 11, when the passage of the reductor 8 is detected as a pulsar output signal during the passage of the exhaust stroke, the detected position is set as the angle calculation reference position 02, and the temporary compression start position is set. Instead of 0 °, it is used as the reference for the regular angle position. This angular position can be used for timing control such as starting, ignition or fuel injection as a reference for knowing the absolute angle.
角度算出基準位置 0 2を基準として膨張行程を逆行する際の正規の圧縮開始 位置 Θ eを求めることができ、 その圧縮開始位置 0 eに達したら上記と同様に 電動機 1への通電を停止し、惰性で膨張行程を逆行させる。膨張行程の途中( Θ 4 ) で停止して反転したら、 今度は正転方向 (図 9及び図 1 1の矢印 E ) に駆 動するように電動機 1に連続通電してクランキングする。 このように、 クラン ク軸の慣性力が、 膨張行程を逆行することによる圧縮力とバランスして、 クラ ンク軸が停止して反転した時に初めて正転駆動することにより、 逆転駆動後直 ちに正転駆動する場合に比較して、 消費電力を節約することができる。 The normal compression start position Θ e when reversing the expansion stroke based on the angle calculation reference position 0 2 can be obtained, and when the compression start position 0 e is reached, the power supply to the motor 1 is stopped in the same manner as above. Reverse the expansion stroke by inertia. After stopping and reversing in the middle of the expansion stroke (Θ4), the motor 1 is continuously energized so as to drive in the forward direction (arrow E in FIGS. 9 and 11) and crank. Thus, the clan When the inertia force of the crankshaft balances with the compressive force caused by reversing the expansion stroke and the crankshaft is driven forward for the first time when the crankshaft stops and reverses, so that the motor rotates forward immediately after the reverse drive. Power consumption can be reduced compared to
このようにすることにより、 低温のため粘性抵抗が高くてフリクションロス が大きい場合であっても、 一旦正転方向に圧縮行程まで回転させた後に逆転さ せることから助走区間が長く、 かつ逆転駆動のために連続オン通電するため、 膨張行程を逆行する際の回転速度を十分に高めることができる。 さらに、 膨張 行程を逆行した際の圧縮圧の上昇による圧縮反発力によりピストンを押し戻す 力が発生すると共に、 正転方向への十分な助走区間による回転速度の上昇を高 めることができる。 したがって、 正転時の圧縮行程においてその上死点を容易 に乗り越えることができるトルクが発生し得るため、 フリクションロスが大き い場合でも定格出力の小さな電動機 1で始動させることができる。  In this way, even if the viscous resistance is high due to the low temperature and the friction loss is large, once the motor rotates in the forward direction to the compression stroke and then reverses, the run-in section is long and the reverse drive is performed. Therefore, the rotation speed at the time of reversing the expansion stroke can be sufficiently increased. Furthermore, the compression repulsion caused by the increase in the compression pressure when the expansion stroke is reversed causes a force to push back the piston, and the rotation speed can be increased by a sufficient approach section in the normal rotation direction. Therefore, a torque that can easily get over the top dead center in the compression stroke at the time of forward rotation can be generated, so that the motor 1 with a small rated output can be started even when the friction loss is large.
たとえば、 信号待ちなどでアイドリングを停止する場合にはイダニッシヨン スィッチ I Gがオンのままであることから角度位置情報が絶対値として記憶さ れているため、 そのようなアイドルストップ時の再始動制御は、 記憶された角 度算出基準位置 0 2に基づいて行うことができる。 それを、 始動時或いは通常 時における点火制御や電子燃料噴射制御などに利用することもできる。  For example, when idling is stopped at a traffic light or the like, the angular position information is stored as an absolute value because the identification switch IG remains on, so such restart control at idle stop is This can be performed based on the stored angle calculation reference position 02. It can also be used for ignition control or electronic fuel injection control at start-up or normal time.
この場合、 角度位置を、 角度算出基準位置 Θ 2から求めた場合には正規の絶 対角度位置として用いることができる。 それに対して、 圧縮反発時におけるク ランク軸 2の回転速度の変化から求めた場合には仮の絶対値として用いること になるが、 大きく異なることはないため、 始動時の例えば膨張行程を逆行させ ることにより得られる圧縮反発力を利用した始動を行う際の最適反転位置を求 めたり、 始動時の点火制御や電子燃料噴射制御に用いたりすることには何ら問 題がない。  In this case, when the angle position is obtained from the angle calculation reference position Θ2, it can be used as a regular absolute angle position. On the other hand, when it is obtained from the change in the rotation speed of the crankshaft 2 at the time of compression rebound, it is used as a tentative absolute value, but since it does not differ greatly, for example, the expansion stroke at startup is reversed. There is no problem in finding the optimum reversal position when starting using the compression repulsion obtained by this, or using it for ignition control or electronic fuel injection control at the time of starting.
上記予備動作終了時やアイドルストップのエンジン停止時またはエンジンス トップ時に、 圧縮開始位置 0 e ( θ p ) から所定の離反回転角度 (例えば 2 0 度)以上離れた所に停止する場合がある。このような場合には本発明によ lば、 再度予備動作を行うようにしている。 これにより、 正転 Z反転いずれの始動制 御を行う場合でも、 十分な助走区間を確保した好適な再始動を行うことができ る。 At the end of the preparatory operation, when the engine is stopped during idle stop, or when the engine is stopped, a predetermined rotation angle (for example, 20 °) from the compression start position 0 e (θ p) (Degrees) There is a case where it stops in a place more than. In such a case, according to the present invention, the preliminary operation is performed again. This makes it possible to perform a suitable restart while securing a sufficient approach section, regardless of whether the start control is to be performed in the normal rotation or the Z inversion.
圧縮開始位置 0 e ( θ p ) から大きく離れた所に停止する場合は、 膨張また は圧縮行程の圧縮反発力によるはね返りが大きい場合であると考えられること から、 上記した再度予備動作を行う際には、 その前の予備動作時における通電 オン時間 t 1よりも短い通電オン時間を設定すると良い。 これにより、 上記は ね返りを小さくすることができ、 膨張または圧縮行程近傍に停止させることが できる。  When stopping at a position far from the compression start position 0 e (θ p), it is considered that the rebound due to the compression repulsion force in the expansion or compression stroke is large, so when performing the above-mentioned preliminary operation again In this case, it is preferable to set an energization ON time shorter than the energization ON time t1 in the preliminary operation before that. As a result, the above-mentioned rebound can be reduced, and it can be stopped near the expansion or compression stroke.
また、 予備動作時の通電オン時間 t 1と通電オフ時間 t 2とのそれぞれの長 さを、 バッテリ電圧 B T ·エンジン温度 T Eの少なくともいずれか一方に基づ いて変化させると良い。 例えばバッテリ電圧の低下時やエンジン冷温時には通 電オン時間 t 1を長くすると共にさらに通電オフ時間 t 2を短くしたり、 逆に バッテリ電圧が高い時やエンジン高温時には通電オン時間か 1を短くすると共 にさらに通電オフ時間 t 2を長くしたりすることができる。 これにより、 ェン ジン始動環境の変化に応じた最適な始動制御を行うことができる。  Further, it is preferable that the lengths of the power-on time t1 and the power-off time t2 in the preliminary operation are changed based on at least one of the battery voltage BT and the engine temperature TE. For example, when the battery voltage is low or the engine is cold, the energization ON time t1 is increased and the energization OFF time t2 is further reduced.On the other hand, when the battery voltage is high or the engine temperature is high, the energization ON time or 1 is decreased. At the same time, the energization off time t 2 can be further increased. As a result, it is possible to perform optimal start control according to a change in the engine start environment.
また、 予備動作時に圧縮開始位置の検出後、 その圧縮開始位置から所定角度 (例えば 2 0度) 以内に停止しそうもない場合には、 所定角度検出後にモ一夕 ドライバ回路 1 4のロー側の F E Tの全てをォン状態にすることにより電動機 1による発電 (回生) 制動を掛けて、 クランク軸 2を圧縮開始位置から所定角 度以内に停止させると良い。 これにより、 予備動作を再度繰り返さないで済む ようにすることができる。  If it is not likely to stop within a predetermined angle (for example, 20 degrees) from the compression start position after the detection of the compression start position during the preparatory operation, the low side of the driver circuit 14 after the detection of the predetermined angle. It is recommended that the power generation (regeneration) braking by the motor 1 be applied by turning on all of the FETs to stop the crankshaft 2 within a predetermined angle from the compression start position. This makes it possible to avoid repeating the preliminary operation again.
次に、 本発明の第 2の実施例を説明する。 第 2の実施例では、 やはり、 まず イダニッシヨンスィッチ I Gをオンし、 その後ス夕一タスイッチ S Tをオンし てクランキングする。 この時、 図 1 5に示されるように、 上記イダニッシヨン I Gがオンされると、 まず電動機 1を間欠的に正転方向に駆動して予 備的な正転駆動を実行する。 この間欠駆動時の通電オン時間 t 1は例えば 5 0 m s程度であって良い。 この場合も、 圧縮行程の側から上死点を越えないよう に、 またクランク軸位置を、 逆転駆動時に先立って圧縮行程内位置に移動させ ておくような対策を講じておけば、 予備的な正転駆動を、 間欠的ではなく連続 的に行うこともできる。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, the ignition switch IG is first turned on, and then the start switch ST is turned on to perform cranking. At this time, as shown in FIG. When the IG is turned on, first, the motor 1 is intermittently driven in the normal rotation direction to execute a preliminary normal rotation drive. The energization ON time t1 during this intermittent drive may be, for example, about 50 ms. In this case as well, a precautionary measure should be taken to avoid exceeding the top dead center from the compression stroke side and to move the crankshaft position to the position within the compression stroke prior to the reverse rotation drive. Forward drive can be performed continuously instead of intermittently.
また、 イダニッシヨンスィッチ I Gのオン状態ではクランク軸 2 (ァゥ夕口 —夕 3 ) の回転角度を、 ブラシレスモータの転流位置信号に基づいてカウント し、 後記する基準信号によりカウント開始する。 本図示例にあっては、 電動機 1に 3相のブラシレスモータを用いており、 上記したホール素子 1 3により、 先の実施例の説明に用いた図 6に示されるように各相 U · V の立ち上がり ( L→H) /立ち下がり (H→L ) のタイミングを検出し、 このようにして例 えば 1 0度毎の回転角度をカウントする相対角度センサが構成されている。 この予備的な正転駆動では、 図 1 3及び図 1 4の矢印 Aに示されるように 4 サイクルエンジン E N Gにおける圧縮行程の上死点の手前まで回転させるよう にしている。 そのための制御としては、 上記回転角度のカウントから回転速度 を算出することができることから、 間欠駆動時の通電オフ状態で回転速度が停 止状態になったと判断したら、 ピストンが上死点近傍まで上昇してシリンダ圧 が上がって圧縮圧によりピストンが停止したと判断することができ、 その時点 で正転駆動を停止する。 なお、 間欠駆動は、 上死点を越えられない (圧縮反発 力に打ち勝つトルクを発生できない) 程度までクランク軸 2を回転可能な程度 であって、 点火時期基準位置 (点火制御に用いる上死点前所定角度) 0 1に略 一致するまで回転させることができるようにするためである。  In addition, when the identification switch IG is in the ON state, the rotation angle of the crankshaft 2 (keyhole-evening 3) is counted based on the commutation position signal of the brushless motor, and counting is started with the reference signal described later. In the illustrated example, a three-phase brushless motor is used for the electric motor 1, and the above-described Hall element 13 causes each phase U · V as shown in FIG. 6 used in the description of the previous embodiment. Thus, a relative angle sensor that detects the rising (L → H) / falling (H → L) timing and counts the rotation angle at every 10 degrees in this way is configured. In this preliminary forward drive, the compression stroke of the four-stroke engine ENG is rotated to just before the top dead center of the compression stroke as shown by the arrow A in FIGS. 13 and 14. As control for this, the rotation speed can be calculated from the above rotation angle count, so if it is determined that the rotation speed has stopped in the power-off state during intermittent drive, the piston will rise to near the top dead center. As a result, the cylinder pressure rises, and it can be determined that the piston has stopped due to the compression pressure. At that point, the forward rotation drive is stopped. In the intermittent drive, the crankshaft 2 can be rotated until the top dead center cannot be exceeded (torque that can overcome the compression repulsion cannot be generated). This is because the rotation can be performed until the angle substantially matches the predetermined angle (01).
そして、 ス夕一夕スィッチ S Tのオンにより電動機 1を逆転方向に駆動する (図 1 3及び 1 4の矢印 B;)。 このとき、図示例の 4サイクルエンジンにあって は排気行程でパルサ 9によりリラクタ 8の通過 (角度算出基準位置 0 2 ) を検 出することから、 上記点火時期基準位置 0 1と同様の信号が発生する。 この角 度算出基準位置 0 2から、 改めて回転角度をカウントし、 所定の角度 αをカウ ントして膨張行程内に設定された逆転駆動停止位置 0 3に達したら電動機 1の 逆転方向への駆動を停止し、 逆転方向への慣性力と、 膨張行程を逆行すること により上昇する圧縮反発力とが均衡する正転反転位置 0 4から電動機 1を正転 方向に駆動する (図 1 3及び 1 4の矢印 C )。 このように、 クランク軸の慣性力 が膨張行程を逆行することによる圧縮力とバランスしてクランク軸が停止して 反転した時 (0 4 ) に初めて正転駆動することにより、 逆転駆動後直ちに ( Θ 3 ) 正転駆動を開始する場合に比較して、 消費電力を節約することができる。 これにより、 膨張行程を逆行した際の圧縮圧の上昇による圧縮反発力により ピストンを押し戻す力が発生すると共に、 正転方向へのアシスト力を与え、 十 分な助走区間を確保することに相俟って、 回転速度の上昇を高め得ることによ り、 正転時の圧縮行程においてその上死点を容易に乗り越えることができるト ルクが発生し得るため、 定格出力の小さな電動機 1でも容易にクランキングを 行うことができる。 Then, the electric motor 1 is driven in the reverse direction when the switch ST is turned on (arrow B in FIGS. 13 and 14). At this time, in the illustrated example of the four-stroke engine, the passage (return angle calculation reference position 0 2) of the reluctor 8 is detected by the pulser 9 in the exhaust stroke. As a result, a signal similar to that of the ignition timing reference position 01 is generated. From the angle calculation reference position 02, the rotation angle is counted again, and the predetermined angle α is counted.When the reverse rotation stop position 03 set within the expansion stroke is reached, the motor 1 is driven in the reverse direction. Is stopped, and the motor 1 is driven in the forward direction from the forward / reverse position 0 4 where the inertia force in the reverse direction and the compression repulsion force rising by reversing the expansion stroke are balanced (FIGS. 13 and 1). 4 arrow C). In this way, when the inertia of the crankshaft balances with the compressive force caused by reversing the expansion stroke and the crankshaft stops and reverses (0 4), the forward rotation is performed for the first time. Θ 3) Power consumption can be reduced as compared with the case of starting forward drive. As a result, a compression repulsion force caused by an increase in compression pressure when the expansion stroke is reversed causes a force to push back the piston, and provides an assisting force in a forward rotation direction to secure a sufficient approaching section. As a result, the torque that can easily overcome the top dead center during the compression stroke during forward rotation can be generated by increasing the rotation speed, so that the motor 1 with a small rated output can be easily used. Cranking can be performed.
ところで、 上記最初の予備的正転駆動時に、 何らかの原因によりパルサ 9に よりリラクタ 8の初端(先端) を検出可能な位置(図 1 3及び 1 4の想像線 D ) までクランク軸 2が正転方向に回転した場合には、 その反転後にもその端を検 出することになり、 その様な場合には図 1 5の想像線に示されるように誤検出 信号 Gが検出されてしまう。 すると、 その誤検出信号 Gを上記角度算出基準位 置信号 Θ 2として誤認識してしまい、 点火時期基準位置 0 1から所定の角度 をカウントした誤認識反転位置 0 5 (図 1 3参照) で逆転駆動を停止してしま う。 そして、 誤認識反転位置 S 5から空走後に停止した後に図 1 3の想像線の 矢印 Eに示されるように正転駆動するため、 アシスト力が得られず、 しかもそ の正転駆動における助走区間が減って (上記に対して約半分) しまい、 上死点 を乗り越えるだけの回転速度に達することができない虞がある。 それに対して、 本発明にあっては、 上記誤検出信号 Gの発生を防止するため に、 電動機 1が正転から逆転に変化してからの所定角度を、 パルサ 9による信 号検出を無効とするマスク区間 Mとしている。 なお、 マスク区間 Mの角度は、 パルサ 9によるリラクタ 8を検出し得る角度より大きく、 角度算出基準位置信 号 0 2が発生し得るまでの、 3 6 0度よりもある程度小さい角度であれば良く、 例えば 2 0 0度程度であって良い。 By the way, during the first preliminary forward drive described above, the crankshaft 2 is rotated forward to a position (the imaginary line D in FIGS. 13 and 14) at which the pulser 9 can detect the initial end (tip) of the reluctor 8 for some reason. In the case of rotation in the reverse direction, the end is detected even after the reversal, and in such a case, an erroneous detection signal G is detected as shown by the imaginary line in FIG. Then, the erroneous detection signal G is erroneously recognized as the angle calculation reference position signal 、 2, and the erroneous recognition inversion position 0 5 (see FIG. 13) counting a predetermined angle from the ignition timing reference position 0 1 is detected. Stop reverse drive. Then, after stopping after idling from the false recognition reversal position S5, the motor is driven forward as shown by the imaginary line arrow E in FIG. 13, so that no assist force is obtained, and furthermore, the approach during the forward drive is performed. There is a possibility that the number of sections will be reduced (about half of the above), and it will not be possible to reach the rotation speed enough to get over the top dead center. On the other hand, in the present invention, in order to prevent the generation of the erroneous detection signal G, a predetermined angle after the electric motor 1 changes from the normal rotation to the reverse rotation is set to invalidate the signal detection by the pulsar 9. The mask section M is defined as Note that the angle of the mask section M may be larger than the angle at which the reluctor 8 can be detected by the pulsar 9 and somewhat smaller than 360 degrees until the angle calculation reference position signal 02 can be generated. For example, it may be about 200 degrees.
次に、 絶対角度を求めるための基準となるべきパルサ 9によるリラク夕 8の 誤検出を回避するための別の実施例について図 1 6〜1 8を参照して以下に説 明する。 本始動装置におけるパルサ 9は、 リラクタ 8の初端と終端とが通過す る際に発生する信号を検出するものであり、 通常作動時に於ける正転方向に対 するパルサ検出信号は、 図 1 6に示されるようにリラクタ 8の初端の通過時に 負の第 1基準パルス p 1が発生し、 リラクタ 8の終端の通過時に正の第 2基準 パルス P 2が発生する。 これらの基準パルスを積分するなどして、 リラクタ 8 の位置に対応する矩形波として、 パルサ出力 (パルサ用リラクタ) 信号が発生 する。 なお、 以下の制御では、 基準パルス P 1 · P 2の正負を問わないことと する。  Next, another embodiment for avoiding erroneous detection of the relaxation time 8 by the pulsar 9 as a reference for obtaining the absolute angle will be described below with reference to FIGS. The pulsar 9 in this starting device detects a signal generated when the first end and the last end of the reluctor 8 pass. The pulsar detection signal in the normal rotation direction during normal operation is shown in FIG. As shown in FIG. 6, a negative first reference pulse p 1 is generated when the reluctor 8 passes through the first end, and a positive second reference pulse P 2 is generated when the reluctor 8 passes through the end. By integrating these reference pulses, a pulsar output (pulsar reluctor) signal is generated as a square wave corresponding to the position of the reluctor 8. In the following control, it does not matter whether the reference pulses P 1 and P 2 are positive or negative.
始動制御における逆転時の排気行程でリラクタ 8の通過を検出する場合には、 図 1 7に示されるように、 まず第 2基準パルス P 2が発生し、 続いて第 1基準 パルス P 1が発生し、 上記と同様のパルサ出力信号が発生する。 予備的正転駆 動時には、 0 1 に達しない場合であれば、 最初に得られる第 2基準パルス P 2 を、 逆転時の角度算出基準位置信号 0 2であると認識することができる。  When detecting the passage of the reactor 8 in the exhaust stroke at the time of reverse rotation in the start control, as shown in Fig. 17, the second reference pulse P2 is generated first, and then the first reference pulse P1 is generated. Then, the same pulsar output signal as above is generated. At the time of preliminary forward driving, if it does not reach 0 1, the second reference pulse P 2 obtained first can be recognized as the angle calculation reference position signal 02 at the time of reverse rotation.
それに対して、 上記した問題点である最初の予備的正転駆動時にリラクタ 8 の初端を検出する位置までクランク軸 2が回転した後リラクタ 8の途中から反 転する場合には、 図 1 8に示されるように、 その正転方向時に第 1基準パルス P 1の立ち上がりを検出し、 反転後の逆転方向時には再度第 1基準パルス P 1 の立ち上がりを検出することになる。 このように、 各基準パルスが正転時と逆 転時とにそれぞれ発生していることから、 図 1 7の場 とは異なっていること を判別でき、 このようにして誤検出を防止することができる。 なお、 正転 Z逆 転は、 図 5に示されている U · V · W相の出現順序を確認することで判別可能 である。 On the other hand, when the crankshaft 2 rotates to the position where the first end of the reductor 8 is detected at the time of the first preliminary forward rotation, which is the problem described above, and then reverses from the middle of the reluctor 8, FIG. As shown in (1), the rising of the first reference pulse P1 is detected in the forward rotation direction, and the rising of the first reference pulse P1 is detected again in the reverse rotation direction after the inversion. In this way, each reference pulse is Since it occurs at the time of turning, it is possible to determine that it is different from the case of FIG. 17, and thus erroneous detection can be prevented. The normal rotation and the reverse rotation can be determined by checking the appearance order of the U, V, and W phases shown in FIG.
また、 基準パルス発生時の回転方向との比較による誤検出防止要領の別の変 形実施例として、 角度算出基準位置 0 2から所定の角度 αだけ逆転駆動を継続 するために、 逆転時にのみ回転角度をカウントすれば良いことから、 回転角度 のカウントを逆転時に限定することもできる。 したがって、 図 1 8の場合のよ うに第 1基準パルス Ρ 1の発生時が正転時であつたら、 回転角度の力ゥントを 行うための角度算出基準位置 0 2に対応する基準パルスではないと判断するこ とができ、 誤検出を防止することができる。  Further, as another modified embodiment of the procedure for preventing erroneous detection by comparison with the rotation direction at the time of generation of the reference pulse, rotation is performed only at the time of reverse rotation in order to continue reverse drive by a predetermined angle α from the angle calculation reference position 02. Since the angle only needs to be counted, the counting of the rotation angle can be limited to the reverse rotation. Therefore, if the time when the first reference pulse # 1 is generated in the forward rotation as in the case of FIG. 18, it is not the reference pulse corresponding to the angle calculation reference position 02 for performing the rotation angle force counting. Judgment can be made, and erroneous detection can be prevented.
絶対角度を求めるための基準となるべきパルサ 9によるリラクタ.8の誤検出 を回避するための更に別の実施例について図 1 9を参照して以下に説明する。 この実施例にあっては、 両基準パルス Ρ 1 · Ρ 2の発生時と、 U · V · W相の 状態を予め関連付けることにより正常状態であるか否かを判断するようにした ものである。 まず正転時の場合にあっては、 第 1基準パルス Ρ 1の発生時 Τ 1 には L · L · Ηとなり、 第 2基準パルス Ρ 2の発生時 Τ 2には L · Η · Lとな るようにする。 逆に、 このような状態の変化が検出された場合には正転状態で あると判断することができる。  Still another embodiment for avoiding erroneous detection of the reluctor .8 by the pulsar 9, which is to be a reference for obtaining the absolute angle, will be described below with reference to FIG. In this embodiment, when the reference pulses Ρ 1 and Ρ 2 are generated and the states of the U, V and W phases are associated in advance, it is determined whether or not the state is normal. . First, in the case of forward rotation, when the first reference pulse Ρ 1 is generated Τ 1, L · L ·, and when the second reference pulse Ρ 2 is generated Τ 2, L · Η · L So that Conversely, when such a change in state is detected, it can be determined that the vehicle is in the normal rotation state.
それに対して逆転時にリラクタ 8の通過を検出する場合には、 上記とは逆に まず第 2基準パルス Ρ 2が図 1 9の想像線に示されるように発生し、 その時 Τ 3の U · V · W相の各状態は L · Η · Lであり、 次に想像線に示されるように 第 1基準パルス Ρ 1の発生時 Τ 4では L · L · Ηとなり、 このように検出され た場合には逆転時にリラクタ 8の通過を検出したと判断することができる。 そして、 図 1 9の反転で示される状態は、 最初の正転時に第 1基準パルス Ρ 1が発生し、第 2基準パルス Ρ 2が発生する前に反転して逆転した状態であり、 この場合には、 U · V · W相の各状態は、 第 1基準パルス P 1の発生時 T 1に は L · L · Hであり、 次に逆転時には第 1基準パルス P 1が想像線に示される ように発生し、 その発生時 T 4には再び L · L · Ηとなり、 この状態変化は上 記 2状態 (正転/逆転状態) のいずれにも該当しないことから、 正常な場合と は異なっていることを判別でき、 このようにして誤検出を防止することができ る。 On the other hand, when the passage of the reluctor 8 is detected at the time of reverse rotation, the second reference pulse ま ず 2 is first generated as shown by the imaginary line in FIG. · Each state of W phase is L · L · L. Then, as shown by the imaginary line, when the first reference pulse Ρ 1 occurs で は 4 at L Τ L Τ 、 It can be determined that the passage of the reductor 8 has been detected during the reverse rotation. The state shown by the inversion in FIG. 19 is a state in which the first reference pulse Ρ1 is generated at the first forward rotation, and the state is inverted and reversed before the second reference pulse Ρ2 is generated. In this case, the states of the U, V, and W phases are L, L, and H at the time T1 occurs when the first reference pulse P1 occurs, and then the first reference pulse P1 is imaginary at the time of reverse rotation. As shown in Fig. 5, when the occurrence occurs, L · L · Η again occurs at T4, and this state change does not correspond to any of the above two states (forward rotation / reverse rotation state). Can be determined to be different from this, and erroneous detection can be prevented in this way.
しかしながら、 いずれかの基準パルスの発生中に、 U · V · W相のいずれか の状態が変化するような場合には、 正常な正転 Ζ逆転状態の判別ができない場 合が生じ得る。 例えば図 2 0に示されるように、 第 1基準パルス Ρ 1の発生中 に U相の状態が変化し、 第 2基準パルス Ρ 2の発生中に V相の状態が変化する ように、 両基準パルス Ρ 1 · Ρ 2の発生時と、 U · V · W相の状態を予め関連 付けられていたとする。 即ち、 U · V · W各相の 1サイクルが、 6 0度である のに対し、 リラクタ 8の幅は、 5 0度となるように定められている。 従って、 U · V · W相の各状態は、 正転時には、 第 1基準パルス Ρ 1の発生する時点 Τ 1から、第 2基準パルス Ρ 2の 発生する時点 Τ2の間で、 L · L · Ηから L · Η · Ηに変化し、 逆転時には、 第 2基準パルス Ρ 2の発生する時点 Τ 3から、 第 1基準パルス ρ 1の発生する時点 Τ 4の間で、 L · L · Ηから Η · L · Ηに 変化する。正転時にリラクタ 8の初端を通過し、リラクタ 8の途中で反転して、 リラク夕 8の初端を、 今度は逆方向に通過する場合には、 U · V · W相の各状 態は、 時点 Τ 1の L · L · Ηから時点 Τ 4の Η · L · Ηに変化する。 従って、 反転状態を、 逆転状態と区別することができない。  However, if any one of the U, V, and W phases changes during the generation of any of the reference pulses, a normal forward / reverse rotation state may not be distinguished. For example, as shown in FIG. 20, both the reference states are changed so that the state of the U phase changes during the generation of the first reference pulse Ρ1 and the state of the V phase changes during the generation of the second reference pulse Ρ2. It is assumed that the state of the U, V, and W phases at the time of generation of the pulses Ρ 1 Ρ Ρ 2 was previously associated. That is, one cycle of each of the U, V, and W phases is 60 degrees, whereas the width of the reluctor 8 is determined to be 50 degrees. Therefore, during the forward rotation, the states of the U, V, and W phases are L, L, and L between the time point 時点 1 when the first reference pulse Ρ1 is generated and the time point Τ2 when the second reference pulse Ρ2 is generated. From Η to L · Η · 、, and during reverse rotation, from the time Τ 3 when the second reference pulse Ρ 2 occurs to the time Τ 4 when the first reference pulse ρ 1 occurs, from L · L · 時 に はChanges to Η · L · Η. When passing through the first end of Reactor 8 at the time of forward rotation and reversing in the middle of Retractor 8, and passing through the first end of Relaxation 8 in the opposite direction this time, each state of U, V, W phase Changes from L · L · の at time point Τ 1 to Η · L · の at time point Τ 4. Therefore, the inverted state cannot be distinguished from the inverted state.
そのような場合には、 基準パルスの検出を、 パルスの発生時即ち立ち上がり 時に代えて、 少なくとも部分的には立下り時に行うようにして、 このような問 題を回避することができる。 立下り時を基準とした場合、 u ' v ' w相の各状 態は、正転時には、 時点 T 4の Η · L . «[から時点丁3の · L · Ηに変化し、 逆転時には、 時点 Τ 2の L · Η · Ηから時点 T 1の L · L · Ηに変化する。 反 転時には、 時点 T4の H · L · Hから時点 T 1の L · L · Hに変化する。 従つ て、反転状態は、正転とは区別できないが、逆転状態とは区別することができ、 逆転時に、 点火時期基準位置 01を、 角度算出基準位置 02と混同する虞を無 くすことができる。 In such a case, such a problem can be avoided by performing the detection of the reference pulse at least partially at the time of falling, instead of at the time of generation of the pulse, that is, at the time of rising. When the falling time is used as a reference, the states of the u′v′w phase change from Η · L. «At time T 4 to L·L · Η at time T3 during forward rotation, and during reverse rotation. , From the time point L 2 Η Η 時点 to the time point T 1 · L · LΗ. Anti At the time of rotation, the state changes from H · L · H at time T4 to L·L · H at time T1. Therefore, the reversal state cannot be distinguished from the normal rotation, but can be distinguished from the reverse rotation state, and there is no possibility that the ignition timing reference position 01 is confused with the angle calculation reference position 02 during the reverse rotation. it can.
絶対角度を求めるための基準となるべきパルサ 9によるリラクタ 8の誤検出 を回避するための更に別の実施例について図 21を参照して以下に説明する。 この実施例にあっては、 上記 U · V · W相の各状態の変化を監視することによ り、 反転状態を判別するものであり U · V · W相の各状態を、 上記したように A further embodiment for avoiding erroneous detection of the reluctor 8 by the pulser 9 which is to be a reference for obtaining the absolute angle will be described below with reference to FIG. In this embodiment, the inversion state is determined by monitoring changes in the U, V, and W phases, and the U, V, and W phases are determined as described above. To
10度毎に各相のいずれかが立ち上がり z立ち下がりに切り替わることから、 各切り替わりのタイミングで検出し、 その状態変化を見るようにする。 Since any one of the phases switches from rising to falling every 10 degrees, it is detected at each switching timing and the state change is observed.
本図示例では、図 21に示されるように各検出タイミング間(10度ピッチ) の各区間 T a〜Tg毎に各相の状態を監視する。 U · V · W相の各状態は、 ク ランク軸が正転する場合には、 LHH、 LLH、 HLH、 HLL、 HHL、 L HL、 LHHの順に変化し、 クランク軸が逆転する場合には、 その逆の順序で 変化する。 しかるに、 正転時にリラクタ 8の初端を通過し、 リラクタ 8の途中 で反転して、 リラクタ 8の初端を、 今度は逆方向に通過する場合には、 この順 序が失われる。例えば、リラクタ 8の途中に相当する区間 Tdで反転した場合、 U' V 'W相の各状態は、 LHH、 LLH、 HLH、 HLL、 HLH、 LLH、 LHHの順序で変化し、 逆転時と明瞭に区別することができる。 この場合には 各基準パルス P 1 · P 2の発生タイミングを考慮する必要がないため、 基準パ ルス発生のタイミングと転流パルス発生 (各相の変化) のタイミングとがどの ようになっていても良く、 上記誤検出の防止を実施することができる。従つて、 両者の位置関係を正確に合わせて組み立てる必要がない。  In the illustrated example, as shown in FIG. 21, the state of each phase is monitored in each section Ta to Tg between each detection timing (10-degree pitch). The U, V, and W phases change in the order of LHH, LLH, HLH, HLL, HHL, LHL, LHH when the crankshaft rotates forward, and when the crankshaft rotates reversely. It changes in the reverse order. However, in the case of passing through the first end of the reluctor 8 at the time of the forward rotation, being reversed in the middle of the reluctor 8, and passing through the first end of the reluctor 8 this time in the opposite direction, this order is lost. For example, when inverted in the section Td corresponding to the middle of the reluctor 8, each state of the U'V'W phase changes in the order of LHH, LLH, HLH, HLL, HLH, LLH, LHH, and is clear from the reverse. Can be distinguished. In this case, there is no need to consider the timing of the generation of the reference pulses P 1 and P 2, so what is the timing of the generation of the reference pulse and the timing of the generation of the commutation pulse (change of each phase)? It is also possible to prevent the erroneous detection. Therefore, there is no need to assemble them with the exact positional relationship between them.
なお、本図示例では 4サイクルエンジンについて示したが、本発明によれば、 下死点側にも同様のリラクタを設ければ、 2サイクルエンジンにもそのまま適 用可能である。 以上、 本発明を特定の実施例について説明したが、 当業者であれば、 請求の 範囲に記載された本発明の概念から逸脱することなく、 種々の変形 ·変更が可 能である。 In the illustrated example, a four-cycle engine is shown, but according to the present invention, if a similar reluctor is provided on the bottom dead center side, the present invention can be applied to a two-cycle engine as it is. As described above, the present invention has been described with respect to the specific embodiments. However, those skilled in the art can make various modifications and changes without departing from the concept of the present invention described in the claims.

Claims

請 求 の 範 囲 The scope of the claims
1 . 始動されるべきエンジンのクランク軸に連結された電動機により、 クラン ク軸を、 逆方向に駆動した後、 最終的に正転方向にクランキングするようにし たエンジン始動装置であって、 1. An engine starting device for driving a crankshaft in a reverse direction by an electric motor connected to the crankshaft of an engine to be started, and finally cranking the engine in a forward direction,
クランク軸に連結された電動機と、  An electric motor connected to the crankshaft;
クランク軸の角度位置を検出するためのセンサと、  A sensor for detecting the angular position of the crankshaft;
前記センサの出力信号に基づき前記電動機への通電を制御するコントローラ とを有し、  A controller for controlling energization of the electric motor based on the output signal of the sensor,
前記コントローラが、 少なくとも所定の条件下では、 前記逆方向駆動に先立 つて、 前記電動機に正転方向の通電を行うべく適合されていることを特徴とす るエンジン始動装置。  An engine starting device, characterized in that the controller is adapted to energize the electric motor in a forward direction at least under predetermined conditions prior to the reverse driving.
2 . 前記正転方向の通電が断続的であることを特徴とする請求項 1に記載のェ ンジン始動装置。  2. The engine starting device according to claim 1, wherein the energization in the forward rotation direction is intermittent.
3 . 前記断続的な正転方向の通電から、 前記逆方向駆動に切り替えるべきクラ ンク軸角度位置を、 断続的な正転方向の通電のオフ時に通電時駆動方向に対し て所定の戻し方向回転角度以上押し戻されることを所定の回数検出された位置 とすることを特徴とする請求項 2に記載のエンジン始動装置。 3. The crankshaft angular position to be switched from the intermittent forward direction energization to the reverse direction drive is changed to the predetermined return direction rotation with respect to the energizing drive direction when the intermittent forward direction energization is turned off. 3. The engine starting device according to claim 2, wherein the pushing back by an angle or more is a position detected a predetermined number of times.
4. 前記断続的な正転方向の通電から、 前記逆方向駆動に切り替えるべきクラ ンク軸角度位置を、 断続的な正転方向の通電オン時に正転方向に所定の回転角 度以下しか回転しないことを所定の回数検出された位置とすることを特徴とす る請求項 2に記載のエンジン始動装置。  4. The crankshaft angular position to be switched from the intermittent forward direction energization to the reverse direction drive is rotated only in the forward direction by a predetermined rotation angle or less when the intermittent forward direction energization is on. 3. The engine starting device according to claim 2, wherein the position is detected at a predetermined number of times.
5 . 前記断続的な正転方向の通電から、 前記逆方向駆動に切り替えるべきクラ ンク軸角度位置を予め定め、 前記クランク軸角度位置センサの出力が、 該角度 に到達したことを検出したときに前記電動機を前記逆方向駆動に切り替えるこ とを特徴とする請求項 2に記載のエンジン始動装置。 5. The crankshaft angle position to be switched from the intermittent forward rotation to the reverse drive is determined in advance, and when the output of the crankshaft angle position sensor detects that the angle has been reached, 3. The engine starter according to claim 2, wherein the motor is switched to the reverse drive.
6 . 前記断続的な正転方向の通電を行なわない場合には、 前記逆方向駆動を断 続的に行なうことを特徴とする請求項 2に記載のエンジン始動装置。 6. The engine starter according to claim 2, wherein the reverse drive is performed intermittently when the intermittent forward energization is not performed.
7 . バッテリ電圧及びエンジン温度の少なくともいずれか一方を検出するセン サを更に有し、 該センサの出力信号から、 バッテリ電圧及びエンジン温度の少 なくともいずれか一方が、 所定の下限値よりも低い場合にのみ、 前記断続的な 正転方向の通電を行うようにしたことを特徴とする請求項 2に記載のエンジン  7. A sensor for detecting at least one of the battery voltage and the engine temperature is further provided, and at least one of the battery voltage and the engine temperature is lower than a predetermined lower limit value based on an output signal of the sensor. The engine according to claim 2, wherein the intermittent forward energization is performed only in the case.
8 . 前記断続的な正転方向の通電を、 前記クランク軸角度位置が、 所定の圧縮 行程内位置に到達するまで繰り返し行うことを特徴とする請求項 2に記載のェ ンジン始動装置。 8. The engine starting device according to claim 2, wherein the intermittent forward rotation is repeatedly performed until the crankshaft angular position reaches a position within a predetermined compression stroke.
9 . 前記断続的な正転方向の通電を、 前記クランク軸角度位置が、 所定の圧縮 行程内位置に到達するまで繰り返し行う際に、 通電のデューティ比を漸減させ ることを特徴とする請求項 8に記載のェンジン始動装置。  9. When the intermittent forward energization is repeatedly performed until the crankshaft angular position reaches a position within a predetermined compression stroke, the energization duty ratio is gradually reduced. 8. The engine starting device according to 8.
1 0 . 前記断続的な正転方向の通電を、 前記クランク軸角度位置が、 所定の圧 縮行程内位置に到達するまで繰り返し行った場合には、 回生制動の区間を経た 後に、 前記逆方向駆動を開始するようにしたことを特徴とする請求項 8に記載 のエンジン始動装置。  10. If the intermittent forward energization is repeated until the crankshaft angular position reaches a position within a predetermined compression stroke, after the regenerative braking section, the reverse direction 9. The engine starting device according to claim 8, wherein driving is started.
1 1 . 前記クランク軸角度位置センサが、 前記クランク軸の絶対角度位置を与 える絶対位置センサと、 より高い解像度をもって前記クランク軸の角度変化を 検出する相対位置センサとを有し、 両センサを組み合わせることにより、 高い 解像度をもって前記クランク軸の絶対角度位置を求め得るようにしたことを特 徴とする請求項 1に記載のエンジン始動装置。  11. The crankshaft angular position sensor has an absolute position sensor that gives an absolute angular position of the crankshaft, and a relative position sensor that detects a change in the angle of the crankshaft with higher resolution. 2. The engine starting device according to claim 1, wherein the absolute angle position of the crankshaft can be obtained with high resolution by combining the two.
1 2 . 前記絶対位置センサが、 点火時期センサを含むことを特徴とする請求項 1 1に記載のエンジン始動装置。  12. The engine starting device according to claim 11, wherein the absolute position sensor includes an ignition timing sensor.
1 3 . 前記電動機がブラシレスモー夕からなり、 前記相対位置センサが、 前記 ブラシレスモータの転流信号センサを含むことを特徴とする請求項 1 1に記載 のエンジン始動装置。 13. The motor according to claim 11, wherein the electric motor comprises a brushless motor, and the relative position sensor includes a commutation signal sensor of the brushless motor. Engine starter.
1 4 . 前記逆方向駆動から最終的な正転方向のクランキングに移行するべき前 • 記クランク軸の角度位置を、 前記エンジンの排気行程中に前記点火時期センサ の発生する出力を基準として、 前記相対位置センサの出力に基づき判定するこ とを特徴とする請求項 1 2に記載のエンジン始動装置。  14 4. Before the transition from the reverse drive to the final forward cranking, the angular position of the crankshaft is determined based on the output generated by the ignition timing sensor during the exhaust stroke of the engine. 13. The engine starting device according to claim 12, wherein the determination is made based on an output of the relative position sensor.
1 5 . 前記正転方向の通電の後に前記逆転駆動してからの所定角度内にあって は、 前記点火時期センサによる検出を無効にすることを特徴とする請求項 1 4 に記載のエンジン始動装置。  15. The engine start according to claim 14, wherein the detection by the ignition timing sensor is invalidated within a predetermined angle after the reverse rotation driving after the forward rotation direction energization. apparatus.
1 6 . 前記相対位置センサが回転方向を検出可能であって、 検出された回転方 向と、 前記点火時期センサによる検出結果とに基づき、 最終的な正転方向のク ランキングに移行するべきタィミングの基準となるべく前記エンジンの排気行 程中に前記点火時期センサの発生する出力を識別するようにしたことを特徴と する請求項 1 4に記載のエンジン始動装置。  16. The relative position sensor can detect the rotation direction, and the timing to shift to the final forward rotation cranking based on the detected rotation direction and the detection result by the ignition timing sensor. 15. The engine starter according to claim 14, wherein an output generated by the ignition timing sensor during an exhaust stroke of the engine is identified as much as possible.
1 7 . 前記相対位置センサが回転方向を検出可能であって、 検出された回転方 向の反転の時点に基づき、 最終的な正転方向のクランキングに移行するべき夕 イミングの基準となるべく前記エンジンの排気行程中に前記点火時期センサの 発生する出力を識別するようにしたことを特徴とする請求項 1 4に記載のェン ジン始動装置。  17. The relative position sensor can detect the rotation direction and, based on the detected reversal of the rotation direction, set the reference to be the timing of the evening to shift to the final cranking in the normal rotation direction. 15. The engine starting device according to claim 14, wherein an output generated by the ignition timing sensor during an exhaust stroke of the engine is identified.
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003343404A (en) * 2002-05-22 2003-12-03 Honda Motor Co Ltd Engine starting device
JP2004028009A (en) * 2002-06-27 2004-01-29 Honda Motor Co Ltd Engine starter
JP2005048626A (en) * 2003-07-31 2005-02-24 Toyota Motor Corp Gasoline engine
JP2005248921A (en) * 2004-03-08 2005-09-15 Honda Motor Co Ltd Engine start control device
JP2005256728A (en) * 2004-03-11 2005-09-22 Honda Motor Co Ltd Engine ignition device
JP2007255272A (en) * 2006-03-22 2007-10-04 Honda Motor Co Ltd Starter of internal combustion engine
JP2012097600A (en) * 2010-10-29 2012-05-24 Shindengen Electric Mfg Co Ltd Engine start apparatus
WO2014002951A1 (en) * 2012-06-29 2014-01-03 株式会社マキタ Power device, and portable working machine provided therewith
JP5876188B1 (en) * 2015-01-14 2016-03-02 ヤマハ発動機株式会社 Engine system and saddle riding type vehicle
CN106704072A (en) * 2015-07-27 2017-05-24 三阳工业股份有限公司 Method for controlling starting of engine through starting and electricity generating device
WO2018142578A1 (en) * 2017-02-03 2018-08-09 新電元工業株式会社 Drive control system and method for controlling drive control system
JP2018527502A (en) * 2015-08-03 2018-09-20 ピアッジオ・アンド・シー.・エス.ピー.エー.Piaggio & C. S.P.A. Process for managing restart of an internal combustion engine in a start and stop system
JP2020200798A (en) * 2019-06-11 2020-12-17 株式会社Subaru Engine driving device

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008092784A (en) * 2006-07-28 2008-04-17 Mitsuba Corp Drive unit for brushless motor, and method for starting the brushless motor and method for detecting stopping position of rotor of the brushless motor
EP2232050B1 (en) * 2007-12-11 2019-06-12 GE Hybrid Technologies, LLC Method and apparatus for starting an internal combustion engine
FI20105951A0 (en) 2010-09-17 2010-09-17 Waertsilae Finland Oy Starting an internal combustion engine
DE102011080243A1 (en) * 2011-08-02 2013-02-07 Robert Bosch Gmbh Method for starting internal combustion engine, involves selecting fuel injection timing and ignition timing of working cylinder so that torque transmitted by ignition of fuel/air mixture from cylinder to crankshaft is maximized
JP5956794B2 (en) * 2012-03-19 2016-07-27 日立オートモティブシステムズ株式会社 Control device for internal combustion engine
DE102012206157A1 (en) * 2012-04-16 2013-10-17 Zf Friedrichshafen Ag Control device of a hybrid vehicle and method for operating the same
JP2017031808A (en) * 2013-12-20 2017-02-09 ヤマハ発動機株式会社 Engine unit and vehicle
US10233887B2 (en) 2014-08-01 2019-03-19 Piaggio & C. S.P.A. Permanent magnet electric motor for an internal combustion engine and related starting control system
EP3175109A1 (en) 2014-08-01 2017-06-07 PIAGGIO & C. S.p.A. Process for starting an internal combustion engine
DE102014015670A1 (en) * 2014-10-22 2016-04-28 Man Truck & Bus Ag Method and device for adjusting a specific angular position of a crankshaft of a motor vehicle in the context of maintenance or installation work
CN106545420B (en) * 2015-09-22 2020-06-02 三阳工业股份有限公司 Engine start and stop control method
JP6589696B2 (en) 2016-03-03 2019-10-16 株式会社デンソー Engine start system
CN110506159B (en) * 2017-03-28 2021-08-17 本田技研工业株式会社 Engine start control device
CN109067125A (en) * 2018-09-28 2018-12-21 佛山市锐毅马达制造有限公司 Electromagnetic oriented syncmotor
CN110219761A (en) * 2019-06-03 2019-09-10 廊坊金润科技集团有限责任公司 A kind of engine start control new method
CN113437921B (en) * 2021-08-10 2022-07-01 深圳市忆电科技有限公司 Starting control method in free rotation of synchronous motor, synchronous motor and storage medium
CN113756961A (en) * 2021-09-16 2021-12-07 重庆隆鑫通航发动机制造有限公司 Starting control method and system for universal aircraft engine starting integrated motor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH033969A (en) * 1989-05-30 1991-01-10 Mazda Motor Corp Start control device for engine
JPH0771350A (en) * 1993-09-02 1995-03-14 Nippondenso Co Ltd Starting device of internal combustion engine for vehicle
JP2000283010A (en) * 1999-03-30 2000-10-10 Honda Motor Co Ltd Engine starter
JP2000303938A (en) * 1999-04-23 2000-10-31 Honda Motor Co Ltd Engine starting device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5713320A (en) * 1996-01-11 1998-02-03 Gas Research Institute Internal combustion engine starting apparatus and process
US6104157A (en) * 1997-10-11 2000-08-15 Robert Bosch Gmbh Apparatus and method for controlling an electrical starter of an internal combustion engine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH033969A (en) * 1989-05-30 1991-01-10 Mazda Motor Corp Start control device for engine
JPH0771350A (en) * 1993-09-02 1995-03-14 Nippondenso Co Ltd Starting device of internal combustion engine for vehicle
JP2000283010A (en) * 1999-03-30 2000-10-10 Honda Motor Co Ltd Engine starter
JP2000303938A (en) * 1999-04-23 2000-10-31 Honda Motor Co Ltd Engine starting device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1321666A4 *

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003343404A (en) * 2002-05-22 2003-12-03 Honda Motor Co Ltd Engine starting device
JP2004028009A (en) * 2002-06-27 2004-01-29 Honda Motor Co Ltd Engine starter
JP2005048626A (en) * 2003-07-31 2005-02-24 Toyota Motor Corp Gasoline engine
JP2005248921A (en) * 2004-03-08 2005-09-15 Honda Motor Co Ltd Engine start control device
JP2005256728A (en) * 2004-03-11 2005-09-22 Honda Motor Co Ltd Engine ignition device
JP2007255272A (en) * 2006-03-22 2007-10-04 Honda Motor Co Ltd Starter of internal combustion engine
JP4640830B2 (en) * 2006-03-22 2011-03-02 本田技研工業株式会社 Starter for internal combustion engine
JP2012097600A (en) * 2010-10-29 2012-05-24 Shindengen Electric Mfg Co Ltd Engine start apparatus
WO2014002951A1 (en) * 2012-06-29 2014-01-03 株式会社マキタ Power device, and portable working machine provided therewith
JP5876188B1 (en) * 2015-01-14 2016-03-02 ヤマハ発動機株式会社 Engine system and saddle riding type vehicle
CN106704072A (en) * 2015-07-27 2017-05-24 三阳工业股份有限公司 Method for controlling starting of engine through starting and electricity generating device
JP2018527502A (en) * 2015-08-03 2018-09-20 ピアッジオ・アンド・シー.・エス.ピー.エー.Piaggio & C. S.P.A. Process for managing restart of an internal combustion engine in a start and stop system
WO2018142578A1 (en) * 2017-02-03 2018-08-09 新電元工業株式会社 Drive control system and method for controlling drive control system
JP6430654B1 (en) * 2017-02-03 2018-11-28 新電元工業株式会社 Drive control system and drive control system control method
JP2020200798A (en) * 2019-06-11 2020-12-17 株式会社Subaru Engine driving device
JP7324061B2 (en) 2019-06-11 2023-08-09 株式会社Subaru engine drive

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