WO2017217501A1

WO2017217501A1 - エンジン始動システム、及び、始動機

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Publication number: WO2017217501A1
Application number: PCT/JP2017/022171
Authority: WO
Inventors: 卓郎中岡; 彰宏井村; 満柴沼; 祐輝久保; 稔岡宮; 卓水野
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-06-16
Filing date: 2017-06-15
Publication date: 2017-12-21
Anticipated expiration: 2018-12-16

Abstract

第１制御装置８は、始動制御部１７及び乗り越し判断部１８を有する。始動制御部１７は、第２始動機７を起動してクランキングを開始した後、所定のタイミングで第２始動機の動作を停止し、且つ、第１始動機５のモータ動作を開始する。乗り越し判断部１８は、第２始動機により、クランキングが開始された後、所定の乗り越し条件式が成立するか否かを判断する。始動制御部は、エンジン２が最初の圧縮上死点を乗り越す前に、乗り越し条件式が成立したとき、エンジンが最初の圧縮上死点を乗り越したか否かに関係なく、第２始動機の動作を停止し、且つ、第１始動機のモータ動作を開始する。

Description

エンジン始動システム、及び、始動機

　本開示は、第１及び第２始動機を用いてエンジンの始動を行う技術に関する。

　例えば、発電機能及びモータ機能を備えるモータジェネレータと、ピニオン飛び込み式のスタータと、を併用して、エンジンの始動を行うエンジン始動技術が知られている（特許文献１参照）。
　この技術では、スタータを起動して、エンジンのクランキングを開始した後、スタータを停止するタイミングと、モータジェネレータのモータ動作を開始するタイミングと、を以下のように設定している。スタータを停止するタイミングは、燃料噴射の開始後、最初に発生するエンジンの圧縮上死点（ＴＤＣ）を通過した以降に設定される。モータジェネレータのモータ動作を開始するタイミングは、最初のＴＤＣを通過してから次のＴＤＣに達する前に設定される。

特許第５８７５６６４号公報

　上記技術では、スタータを停止するタイミングを、燃料噴射の開始後、最初のＴＤＣを通過した以降に設定している。しかし実際は、エンジンのクランク角センサによる気筒判別が完了しないと、燃料噴射が開始されない。すなわち、燃料噴射が開始されるまでに、数回のクランキングが必要になる。この場合、スタータを停止させるまでに、一方向クラッチの再結合が発生する。そのため、必ずしもクランキング中に発生する始動音を小さくできるとは言えない。一方向クラッチが再結合するときには、リングギヤとピニオンとの間で、駆動／被駆動が入れ替わる。クランキング中の始動音の発生は、このような駆動／被駆動の入れ替わりに起因する。具体的には、始動音は、駆動／被駆動の入れ替わりによって発生するギヤ衝突音、及び、リングギヤとピニオンとの噛み合い音である。

　また、上記技術では、燃料噴射の開始後、最初のＴＤＣを通過した以降に、スタータの動作を停止する。よって、スタータの駆動時間を短くすることが困難である。これにより、リングギヤとピニオンとの噛み合い音が発生する時間は長くなる。
　本開示は、クランキング中に発生する始動音を低減できるエンジン始動システムを提供する。

　本開示の技術の一態様であるエンジン始動システムは、第１始動機、第２始動機、及び制御装置を備える。第１始動機は、エンジンのクランク軸に連結されて、クランク軸を回転駆動する。第２始動機は、クランク軸に連結されるリングギヤを回転駆動することによって、エンジンをクランキングする。制御装置は、第１始動機及び第２始動機の動作を制御する。
　前記第１始動機は、発電機と電動機との両方の機能を備えるモータジェネレータである。第２始動機は、ピニオン飛び込み式スタータである。第２始動機は、モータ、ピニオン、一方向クラッチ、及びソレノイド装置を含んで構成される。モータは、電力供給を受けて回転する。ピニオンは、軸方向に移動してリングギヤに噛み合う。一方向クラッチは、モータ側からピニオン側への一方向のみのトルクを伝達でき、ピニオン側からモータ側へのトルク伝達を遮断する。ソレノイド装置は、ピニオンを軸方向に移動させる機能、及び、モータへの電力供給を開始・停止（オン・オフ）する機能を備える。

　乗り越し必要トルクとは、クランキングの開始からエンジンに蓄えられる運動エネルギーによって得られる回転トルクと、第１始動機のモータ動作によって出力可能な駆動トルクと、を加算したトルクをいう。エンジン始動トルクとは、エンジンの圧縮トルクと、フリクショントルクと、を加算したトルクをいう。乗り越し条件式には、乗り越し必要トルクがエンジン始動トルクより大きい大小関係（乗り越し必要トルク＞エンジン始動トルクで表される大小関係）を定義する。制御装置は、始動制御部及び乗り越し判断部を有する。始動制御部は、エンジンの始動要求により、第２始動機を起動してクランキングを開始した後、所定のタイミングで、第２始動機の動作を停止し、且つ、第１始動機のモータ動作を開始する。乗り越し判断部は、第２始動機により、クランキングが開始された後、乗り越し条件式が成立するか否かを判断する。始動制御部は、エンジンが最初の圧縮上死点を乗り越す前に、乗り越し条件式が成立したとき、エンジンが最初の圧縮上死点を乗り越したか否かに関係なく、第２始動機の動作を停止し、且つ、第１始動機のモータ動作を開始する。

　本開示のエンジン始動システムは、第２始動機により、クランキングが開始された後、エンジンが最初の圧縮上死点を乗り越す前に、乗り越し条件式が成立すると、次のように判断する。エンジン始動システムは、乗り越し条件式が成立した時点で、第２始動機を停止しても、エンジンが最初の圧縮上死点を乗り越せると判断する。よって、乗り越し条件式が成立したときは、エンジンが最初の圧縮上死点を乗り越す前に、第２始動機の動作を停止させられる。これにより、本開示のエンジン始動システムは、従来技術と比較して、第２始動機（ピニオン飛び込み式スタータ）の動作を停止するタイミングを早くできる。その結果、第２始動機の駆動時間を短くでき、ピニオンとリングギヤとの噛み合い音を低減できる。

第１実施形態に係るエンジン始動システムの構成図である。第１実施形態に係るエンジン始動時の制御手順を示すフローチャートである。第１実施形態に係る出力制限マップを示す図である。第１実施形態に係る出力制限マップを示す図である。第１実施形態に係る回転数とトルクとの推移を示すグラフ、及び、第１始動機と第２始動機とのオン・オフタイミングを示すタイムチャートである。第２実施形態に係る回転数とトルクとの推移を示すグラフ、及び、第１始動機と第２始動機とのオン・オフタイミングを示すタイムチャートである。第３実施形態に係るエンジン始動システムの構成図である。第４実施形態に係るエンジン始動システムの構成図である。第５実施形態に係るエンジン始動システムの構成図である。第５実施形態に係るエンジン始動時の制御手順を示すフローチャートである。第７実施形態に係る回転数とトルクとの推移を示すグラフ、及び、第１始動機と第２始動機とのオン・オフタイミングを示すタイムチャートである。第８実施形態に係る回転数とトルクとの推移を示すグラフ、及び、第１始動機と第２始動機とのオン・オフタイミングを示すタイムチャートである。第９実施形態に係る回転数とトルクとの推移を示すグラフ、及び、第１始動機と第２始動機とのオン・オフタイミングを示すタイムチャートである。

　本開示の技術を実施するための形態について、図面を参照し詳細に説明する。

　〔第１実施形態〕
　本実施形態のエンジン始動システム１は、図１に例示するように、第１始動機５、第２始動機７、及び第１制御装置８を備える。第１始動機５は、エンジン２のクランク軸３に、ベルト４を介して連結される。第２始動機７は、クランク軸３に取り付けられたリングギヤ６に連結可能である。第１制御装置８は、第１始動機５及び第２始動機７の動作を制御する。なお、第１制御装置８は、例えばマイクロコンピュータを内蔵している。マイクロコンピュータは、制御機能や演算機能を実現するＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭの記憶装置（メモリ）、Ｉ／Ｏの入出力装置等を備える。記憶装置には、非遷移的実体的記録媒体が含まれる。第１制御装置８には、エンジン２の状態を検出する各種検出器から、検出値を示す信号（検出情報）が入力される。第１制御装置８は、この入力信号に基づいて、エンジン２を制御するための信号（制御情報）を出力する。

　第１始動機５は、発電機及び電動機の両方の機能を有するモータジェネレータである。第１始動機５は、第１制御装置８とは別の第２制御装置９を備え、第２制御装置９により動作が制御される。なお、第２制御装置９は、第１制御装置８と同様に、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等を備えるマイクロコンピュータを内蔵している。第２制御装置９には、第１制御装置８から、制御指令を示す信号が入力される。第２制御装置９には、第１始動機５等の状態を検出する各種検出器から、検出値を示す信号（検出情報）が入力される。第２制御装置９は、これらの入力信号に基づいて、第１始動機５を制御するための信号（制御情報）を出力する。また、第２制御装置９は、第１始動機５に印加する電圧及び周波数を調整するためのインバータ回路を備える。第２制御装置９のマイクロコンピュータは、インバータ回路に信号を出力することによって、第１始動機５の回転速度を任意に制御できる。

　第２始動機７は、ピニオン１０を軸方向であるＡ方向（図１の右方向）に押し出して、リングギヤ６に噛み合わせる。そして、第２始動機７は、モータ１１に発生するトルクをピニオン１０に伝達して、リングギヤ６を回転駆動する。このように、第２始動機７は、周知のピニオン飛び込み式スタータである。第２始動機７は、以下のクラッチ１２及び電磁スイッチ１３等を含んで構成される。
　クラッチ１２は、トルクの伝達を一方向のみに行う一方向クラッチである。クラッチ１２は、モータ１１に発生するトルクを、モータ側からピニオン側へ伝達する。一方、クラッチ１２は、ピニオン側からモータ側へのトルク伝達を遮断する。
　電磁スイッチ１３は、ソレノイド１４及びプランジャ１５等を含んで構成される。ソレノイド１４は、通電によって電磁力を発生する。プランジャ１５は、ソレノイド１４の電磁力によって、Ｂ方向（図１の左方向）へ吸引される。電磁スイッチ１３は、プランジャ１５の動きに連動して、ピニオン１０をＡ方向（図１の右方向）に移動させる。そして、電磁スイッチ１３は、モータ１１の電源ラインに設けられるメイン接点１６を開閉して、モータ１１への電力供給を開始・停止（オン・オフ）する。

　第１制御装置８は、始動制御部１７及び乗り越し判断部１８の機能を有する。始動制御部１７は、エンジン２の始動時に、第１及び第２始動機５，７の動作を制御する。乗り越し判断部１８は、エンジン２のクランキングが開始された後、後述する乗り越し条件式が成立するか否かを判断する。なお、始動制御部１７及び乗り越し判断部１８は、以降に説明するように、例えばマイクロコンピュータが備える記憶装置（メモリ）に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することによって（ソフトウェアによって）実現してもよい。始動制御部１７及び乗り越し判断部１８の実現方法はこれに限らない。始動制御部１７及び乗り越し判断部１８は、例えばＩＣ等の電子回路を組み合わせることによって（ハードウェアによって）実現してもよい。
　以下、本実施形態の第１制御装置８により実行されるエンジン始動時の制御手順を、図２に例示するフローチャートに従って説明する。下記のステップＳ１～Ｓ８は、図２に例示するフローチャートの各処理に付したＳ１～Ｓ８に該当する。

　第１制御装置８は、エンジン２の始動要求が入力された否かを判断する（ステップＳ１）。エンジン２の始動要求は、次のようなときに出力される。例えば、アイドリングストップが実行された後、運転者がブレーキペダルを緩める動作が行われたときや、シフトレバーをＮレンジ（ニュートラル）からＤレンジ（ドライビング）に切り替える動作が行われたとき等である。なお、アイドリングストップとは、車両が交差点等で一時停止した際に、エンジン２を自動的に停止させる周知技術である。第１制御装置８は、エンジン２の始動要求が入力されるまで（ステップＳ１：ＮＯ）、ステップＳ１の処理を繰り返す。一方、第１制御装置８は、エンジン２の始動要求が入力されると（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ステップＳ２の処理へ進む。

　第１制御装置８は、始動制御部１７により、第２始動機７に対して、次のような起動制御を行う。具体的には、始動制御部１７は、ソレノイド１４の通電ラインに設けられるリレー１９（図１参照）にオン信号（起動信号）を出力して、電磁スイッチ１３をオンすることによって、第２始動機７を起動する（ステップＳ２）。リレー１９がオンされることによって、電磁スイッチ１３では、バッテリ２０からソレノイド１４に通電されて、電磁力が発生する。電磁スイッチ１３では、その電磁力により、プランジャ１５が吸引されてＢ方向（図１の左方向）に移動する。このような電磁スイッチ１３の作動によって、ピニオン１０はＡ方向（図１の右方向）に押し出されて、リングギヤ６に噛み合う。そして、メイン接点１６が閉成して、バッテリ２０からモータ１１に対して電力が供給される。その結果、モータ１１のトルクが、クラッチ１２を介して、ピニオン１０に伝達されて、リングギヤ６を回転駆動する。

　第１制御装置８は、エンジン２が最初の圧縮上死点（最初のＴＤＣ）を乗り越したか否かを判断する（ステップＳ３）。エンジン２が最初のＴＤＣを乗り越したか否かの判断は、次のような情報に基づいて判断できる。例えば、既存のクランク角センサ（非図示）によって検出可能なエンジン回転数等である（例えばエンジン回転数は、クランク角センサによって検出されるクランク角度に基づき算出できる）。また、クランク軸３に連結されている第１始動機５の回転数、トルク、及び電流の少なくとも１つの情報に基づいて判断してもよい。第１制御装置８は、エンジン２が最初のＴＤＣを乗り越していない場合（ステップＳ３：ＮＯ）、ステップＳ４の処理へ進む。一方、第１制御装置８は、エンジン２が最初のＴＤＣを乗り越した場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ステップＳ５の処理へ進む。

　第１制御装置８は、乗り越し判断部１８により、乗り越し条件式が成立したか否かを判断する（ステップＳ４）。
　乗り越し条件式は、エンジン２が最初のＴＤＣを乗り越す前に、第２始動機７の動作を停止した場合に、エンジン２が最初のＴＤＣを乗り越すことができるか否かを判断するための所定の条件が定義された式である。具体的には、乗り越し条件式は「乗り越し必要トルク＞エンジン始動トルク」で表される。よって、乗り越し判断部１８は、この大小関係が成立するとき（乗り越し必要トルクの方がエンジン始動トルクより大きいとき）に乗り越し可能と判断する。なお、乗り越し必要トルクは、クランキングの開始からエンジン２に蓄えられる運動エネルギーによって得られる回転トルクと、第１始動機５のモータ動作によって出力可能な駆動トルクと、を加算したトルクである。エンジン始動トルクは、エンジン２の圧縮トルクと、フリクショントルクと、を加算したトルクである。

　本実施形態では、乗り越し判断部１８には、エンジン２の圧縮トルクと、フリクショントルクとして、予め把握された既知の値を入力する。そして、乗り越し判断部１８は、第１始動機５の出力可能な駆動トルクを、第２制御装置９が有する出力制限マップ（データマップ）に基づき算出する。図３Ａ，図３Ｂには、本実施形態に係る出力制限マップが例示されている。図３Ａ，図３Ｂに例示するように、出力制限マップは、第１始動機５の出力可能な駆動トルクとエンジン回転数との相関を示すデータである。そして、第１始動機５の出力可能な駆動トルクは、エンジン回転数を出力制限マップに当てはめることによって算出される。

　なお、図３Ａに例示する回転数の値Ｎｅｃは、第２始動機７によるクランキングから、第１始動機５によるクランキングへと、切り替えることが可能な回転数である。
　そこで、エンジン回転数がＮｅｃに到達する前に、乗り越し条件式が成立しないようにするために、出力制限マップを次のように設定してもよい。図３Ｂに例示するように、出力制限マップにおいて、エンジン回転数が、Ｎｅｃよりも僅かに大きいＮｅｕ以下の範囲では、駆動トルクの数値をゼロに設定してもよい。

　また、エンジン２に蓄えられる運動エネルギーによって得られる回転トルクは、クランク軸３及びリングギヤ６を含む回転系の慣性モーメントと、エンジン回転数と、によって算出できる。そのため、回転系の慣性モーメントに、既知の値を入力することによって、乗り越し可能なエンジン回転数を算出できる。
　以上により、乗り越し判断部１８は、乗り越し可能なエンジン回転数を判断条件として、乗り越し条件式が成立するか否かを判断できる。すなわち、クランク角センサ等で検出可能なエンジン回転数が、乗り越し可能なエンジン回転数を上回ったときに、乗り越し条件式が成立する。
　第１制御装置８は、乗り越し条件式が成立した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）は、ステップＳ５の処理へ進む。第１制御装置８は、乗り越し条件式が成立していない場合（ステップＳ４：ＮＯ）、ステップＳ３の処理へ戻る。

　第１制御装置８は、始動制御部１７により、第２始動機７に対して、次のような停止制御を行う。具体的には、始動制御部１７は、リレー１９にオフ信号（停止信号）を出力して、電磁スイッチ１３をオフすることによって、第２始動機７の動作を停止する（ステップＳ５）。電磁スイッチ１３がオフされることによって、第２始動機７では、ピニオン１０がリングギヤ６から離脱し、且つ、メイン接点１６が開成して、バッテリ２０からモータ１１への電力供給が停止される。なお、ステップＳ５の実行において、リレー１９は、第２始動機７の動作を停止する停止信号を受信する停止信号受信部として機能する。

　第１制御装置８は、始動制御部１７により、第１始動機５に対して、次のような動作制御を行う。具体的には、始動制御部１７は、第２制御装置９に駆動指令（開始信号）を出力して、第１始動機５のモータ動作を開始する（ステップＳ６）。この第１始動機５のモータ動作を開始するタイミングは、エンジン２が最初のＴＤＣを乗り越す前である。例えば、図４のタイムチャートに例示するように、第２始動機７の動作を停止するタイミングと同じである。なお、ステップＳ６の実行において、第２制御装置９は、第１始動機５のモータ動作を開始する開始信号を受信する開始信号受信部として機能する。

　第１制御装置８は、エンジン２が完爆したか否かを判断する（ステップＳ７）。エンジン２が完爆したか否かの判断は、例えば、エンジン回転数が、予め設定される完爆回転数を超えた場合に、エンジン２が完爆したと判断できる。エンジン２が完爆するまで（ステップＳ７：ＮＯ）、ステップＳ７の処理を繰り返す。一方、第１制御装置８は、エンジン２が完爆したと判断された場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ステップＳ８の処理へ進む。
　第１制御装置８は、始動制御部１７により、第１始動機５に対して、次のような動作制御を行う。具体的には、始動制御部１７は、第２制御装置９に停止指令を出力して、第１始動機５のモータ動作を停止する（ステップＳ８）。なお、第１始動機５は、ベルト４を介して、クランク軸３に連結されている。よって、第１始動機５は、モータ動作を停止した後、発電機として機能する。

　〔効果〕
　本実施形態のエンジン始動システム１は、図４に例示するように、第２始動機７を起動して、クランキングを開始した後、エンジン２が最初のＴＤＣを乗り越す前に、乗り越し条件式が成立すると、次のように制御する。例えば、エンジン始動システム１は、乗り越し条件式が成立したタイミングで（ｔ１）、第２始動機７の動作を停止し、且つ、第１始動機５のモータ動作を開始する。つまり、エンジン始動システム１は、第２始動機７から第１始動機５に切り替えてクランキングを行う。なお、図４には、エンジン回転数Ｎｅ、第２始動機７のモータ回転数Ｎｍ、エンジン始動トルクＴｅ（≒圧縮トルク＋フリクショントルク）の変動を示すグラフが例示されている。また、第１始動機５と第２始動機７とのオン・オフタイミングを示すタイムチャートが例示されている。モータ回転数Ｎｍは、ピニオン１０とリングギヤ６とのギヤ比から、クランク軸３の回転数に換算した回転数である。
　これにより、本実施形態のエンジン始動システム１は、従来技術と比較して、第２始動機７の動作を停止するタイミングを早くできる。その結果、第２始動機７の駆動時間（ピニオン１０がリングギヤ６に噛み合っている時間）が短くなる。そのため、クランキング時の噛み合い音を低減できる。

　以下、本開示の技術の他の実施形態について説明する。
　なお、以降の説明では、第１実施形態と共通する部品及び構成は、第１実施形態と同一の符号を付与し、詳細な説明は省略する（第１実施形態を参照する）。
　〔第２実施形態〕
　本実施形態は、乗り越し条件式が成立することなく、エンジン２が最初のＴＤＣ（最初の圧縮上死点）を乗り越した場合の第１事例である。具体的には、本実施形態では、図５に例示するように、クラッチ結合タイミングより前に、第２始動機７の動作を停止し、且つ、第１始動機５のモータ動作を開始する。第１始動機５のモータ動作を開始するタイミングは、図５のタイムチャートに例示するように、３つのパターンのうちのいずれかに設定できる。具体的には、（１）第２始動機７の動作を停止するタイミングより前、（２）第２始動機７の動作を停止するタイミングと同じ、（３）第２始動機７の動作を停止するタイミングより後、のいずれかに設定できる。なお、いずれの場合も、クラッチ結合タイミングより前である。

　クラッチ結合タイミングとは、第２始動機７により、クランキングを継続していた場合に、クラッチ１２が再結合すると推定されるタイミングである。このクラッチ結合タイミングは、エンジン２が最初のＴＤＣを乗り越してから、クラッチ１２が非連結となった後、第２始動機７のモータ回転数が、エンジン回転数に追いつくタイミングである。そのため、少なくともエンジン回転数をモニターすることによって推定できる。
　本実施形態では、乗り越し条件式が成立することなく、エンジン２が最初のＴＤＣを乗り越した場合でも、クラッチ結合タイミングより前に、第２始動機７の動作を停止する。これにより、本実施形態では、クラッチ１２の再結合が発生しない。その結果、クラッチ１２の再結合に伴うギヤ衝突音の発生がない。そのため、クランキング中に発生する始動音を低減できる。

　また、本実施形態では、クラッチ結合タイミングより前に、第１始動機５のモータ動作を開始する。これにより、本実施形態では、第２始動機７の動作を停止するタイミングが多少遅れても、クラッチ１２が再結合することはない。その結果、ギヤ衝突音の発生を回避できる。さらに、本実施形態では、第１始動機５のモータ動作を開始するタイミングが上記（３）の場合、第１始動機５と第２始動機７との両方に、同時に電力供給を行う必要がない。すなわち、第１始動機５のモータ動作を開始するタイミングを、第２始動機７の動作を停止するタイミングより後に設定する場合には、第１始動機５と第２始動機７との両方に、同時に電力供給を行う必要がない。このように、本実施形態では、第１始動機５のモータ動作を開始するタイミングが上記（３）の場合、第１始動機５のモータ動作を開始するときに、大きな瞬時電力を必要としない。これにより、バッテリ２０の瞬断を防止できる。

　〔第３実施形態〕
　本実施形態は、図６に例示するように、第２制御装置９が始動制御部１７及び乗り越し判断部１８の機能を備える。なお、本実施形態のエンジン始動時の制御手順は、第１実施形態と同じである。よって、第１実施形態（図２）を参照し、その説明を省略する。

　〔第４実施形態〕
　本実施形態は、図７に例示するように、第２制御装置９が始動制御部１７及び乗り越し判断部１８の機能を備える。そして、本実施形態は、リレー１９に対する指令（第２始動機７に対する指令）は、第２制御装置９から第１制御装置８を経由して行う。なお、本実施形態のエンジン始動時の制御手順は、第１実施形態と同じである。よって、第１実施形態（図２）を参照し、その説明を省略する。

　〔第５実施形態〕
　本実施形態は、第２始動機７にタンデムソレノイドスタータを使用する場合の事例である。
　第２始動機７の電磁スイッチ１３は、図８に例示するように、第１及び第２ソレノイド２２，２３を有する。第１ソレノイド２２は、ピニオン１０を押し出すためのソレノイドである。第２ソレノイド２３は、メイン接点１６を開閉するためのソレノイドである。第１及び第２ソレノイド２２，２３の動作は、第１制御装置８によって独立制御される。
　以下、本実施形態の第１制御装置８により実行されるエンジン始動時の制御手順を、図９に例示するフローチャートに従って説明する。なお、第１実施形態と共通する処理（ステップ）の詳細な説明は省略する（第１実施形態の図２を参照する）。

　第１制御装置８は、エンジン２の始動要求が入力された否かを判断する（ステップＳ１１）。
　第１制御装置８は、始動制御部１７により、第２始動機７に対して、次のような起動制御を行う。具体的には、始動制御部１７は、第１及び第２リレー２４，２５（図８参照）にオン信号を出力して、第１及び第２ソレノイド２２，２３に通電することによって、第２始動機７を起動する（ステップＳ１２）。第１リレー２４がオンされることによって、第１ソレノイド２２では、バッテリ２０から通電されて、電磁力が発生する。第１ソレノイド２２では、その電磁力により、第１プランジャ２６が吸引されてＢ方向（図８の左方向）へ移動する。また、第２リレー２５がオンされることによって、第２ソレノイド２３では、バッテリ２０から通電されて、電磁力が発生する。第２ソレノイド２３では、その電磁力により、第２プランジャ２７が吸引されてＣ方向（図８の右方向）へ移動する。このように、第１ソレノイド２２の作動によって、ピニオン１０はＡ方向（図８の右方向）に押し出されて、リングギヤ６に噛み合う。そして、第２ソレノイド２３の作動によって、メイン接点１６が閉成して、バッテリ２０からモータ１１に対して電力が供給される。その結果、モータ１１のトルクが、クラッチ１２を介して、ピニオン１０に伝達されて、リングギヤ６を回転駆動する。

　第１制御装置８は、エンジン２が最初のＴＤＣ（最初の圧縮上死点）を乗り越したか否かを判断する（ステップＳ１３）。
　第１制御装置８は、乗り越し判断部１８により、乗り越し条件式が成立したか否かを判断する（ステップＳ１４）。
　第１制御装置８は、始動制御部１７により、第１リレー２４にオフ信号を出力して、第１ソレノイド２２への通電を停止する（ステップＳ１５）。第１ソレノイド２２への通電が停止されることによって、第２始動機７では、ピニオン１０がリングギヤ６から離脱する。
　第１制御装置８は、始動制御部１７により、第１始動機５に対して、次のような動作制御を行う。具体的には、始動制御部１７は、第２制御装置９に駆動指令を出力して、第１始動機５のモータ動作を開始する（ステップＳ１６）。さらに第１制御装置８は、始動制御部１７により、第２リレー２５にオフ信号を出力して、第２ソレノイド２３への通電を停止する。その結果、第２始動機７では、メイン接点１６が開成して、バッテリ２０からモータ１１への電力供給が停止される。これにより、第２始動機７の動作は停止する。
　第１制御装置８は、エンジン２が完爆したか否かを判断する（ステップＳ１７）。
　第１制御装置８は、始動制御部１７により、第１始動機５に対して、次のような動作制御を行う。具体的には、始動制御部１７は、第２制御装置９に停止指令を出力して、第１始動機５のモータ動作を停止する（ステップＳ１８）。

　本実施形態では、第２始動機７の動作を停止する際に、次のような制御を行う。具体的には、第２ソレノイド２３への通電を停止することによりモータ１１への電力供給を停止する前に、第１ソレノイド２２への通電を停止して、ピニオン１０をリングギヤ６から離脱させる。これにより、本実施形態では、実質的にクラッチ１２の再結合が発生しない。そのため、本実施形態では、第２制御装置９に対して、第１始動機５のモータ動作を開始させるための駆動指令が出力されてから、実際に第１始動機５のモータ動作が開始されるまでの間に時間差が生じても、クランキング中に発生する始動音を低減できる。

　〔第６実施形態〕
　本実施形態は、第２始動機７の動作を停止するタイミングと、第１始動機５のモータ動作を開始するタイミングとを、初期のクランク角度に応じて変更する場合の事例である。初期のクランク角度とは、第２始動機７によって、クランキングを開始するとき（クランク軸３が静止しているとき）のクランク角度をいう。
　クランキングの開始からエンジン２に蓄えられる運動エネルギーによって得られる回転トルクは、初期のクランク角度によって増減する。そのため、初期のクランク角度を把握することによって、第１始動機５のモータ動作による出力可能な駆動トルクを小さくできる。その結果、第１始動機５の消費電力を低減できる。

　〔第７実施形態〕
　本実施形態は、乗り越し条件式が成立することなく、エンジン２が最初のＴＤＣ（最初の圧縮上死点）を乗り越した場合の第２事例である。本実施形態は、始動制御部１７による第１及び第２始動機５，７の動作制御が第２実施形態と異なる。具体的には、本実施形態では、図１０に例示するように、エンジン２が最初のＴＤＣを乗り越す前に、第１始動機５を電動機として動作させる。このとき、第１始動機５は、例えば図３Ａに示す出力制限マップに基づき設定可能な上限値よりも小さな値の駆動トルクを出力する。その後、第１始動機５は、駆動トルクをこの小さな値に保ち続ける（図１０に示すＯＮ１の期間を参照）。

　本実施形態では、エンジン２が最初のＴＤＣを乗り越した後、クラッチ結合タイミングより前に、第２始動機７の動作を停止する。さらに、本実施形態では、第１始動機５の駆動トルクをステップ状に目標値まで引き上げる（図１０に示すＯＮ１からＯＮ２への推移を参照）。
　これにより、本実施形態では、エンジン２が最初のＴＤＣを乗り越す前に、第１始動機５の動作チェックが行える。

　なお、上述した第１始動機５の駆動トルクの引き上げタイミングは、第２始動機７の動作を停止する前または後にしてもよい。また、第１始動機５の駆動トルクの引き上げタイミング、及び、第２始動機７の動作を停止するタイミングは、初期のクランク角度に応じて変更してもよい。

　〔第８実施形態〕
　本実施形態は、乗り越し条件式が成立することなく、エンジン２が最初のＴＤＣを乗り越した場合の第３事例である。本実施形態は、始動制御部１７による第１及び第２始動機５，７の動作制御が第７実施形態と異なる。具体的には、本実施形態では、エンジン２が最初のＴＤＣを乗り越す前に、第１始動機５を電動機として動作させる。ここで本実施形態は、第７実施形態と異なり、図１１に例示するように、第１始動機５の動作を開始した後、駆動トルクを直線的に増加させていく（駆動トルクを時間に対して比例増加させる）。そして、本実施形態では、エンジン２が最初のＴＤＣを乗り越した後、クラッチ結合タイミングより前に、第２始動機７の動作を停止する。さらに、本実施形態では、第１始動機５の駆動トルクをステップ状に目標値まで引き上げる。

　〔第９実施形態〕
　本実施形態は、乗り越し条件式が成立することなく、エンジン２が最初のＴＤＣを乗り越した場合の第４事例である。本実施形態は、始動制御部１７による第１及び第２始動機５，７の動作制御が第７及び第８実施形態と異なる。具体的には、本実施形態では、エンジン２が最初のＴＤＣを乗り越す前に、第１始動機５を電動機として動作させる。ここで本実施形態は、第７及び第８実施形態と異なり、図１２に例示するように、第１始動機５を電動機として一時的に動作させて停止させる。そして、本実施形態では、エンジン２が最初のＴＤＣを乗り越した後、クラッチ結合タイミングより前に、第２始動機７の動作を停止する。さらに、本実施形態では、第１始動機５を電動機として動作させる。
　これにより、本実施形態では、エンジン２が最初のＴＤＣを乗り越す前に、エンジン始動システム１の動作チェックが行える。

　〔変形例〕
　第１実施形態では、エンジン始動システム１の第１制御装置８には、エンジン２の圧縮トルクと、フリクショントルクとして、予め把握された既知の値を入力する事例を示したが、この限りでない。例えば、バッテリ電圧またはバッテリ電流を監視して、圧縮トルクのピーク値を算出できる。圧縮行程では、圧縮トルクがフリクショントルクよりかなり大きい（圧縮トルク＞＞フリクショントルク）。よって、圧縮行程におけるエンジン始動トルクでは、圧縮トルクの割合が大きい。この圧縮トルクは、ＴＤＣ（圧縮上死点）より少し前にピークとなる。また、圧縮トルクのピーク位置では、バッテリ電圧及びバッテリ電流の傾きが略ゼロとなる。そのため、傾きゼロの近傍のバッテリ電圧またはバッテリ電流の値と、圧縮トルクと、の相関を、予め把握することによって、圧縮トルクのピーク値を算出できる。
　また、エンジン始動システム１は、既存の筒内圧センサによって、エンジン２の筒内圧を検出する。そして、第１制御装置８は、その検出結果に基づく理論計算によって、圧縮トルクを算出できる。

　第１実施形態では、エンジン始動システム１は、クランク角センサによって、クランク軸３の回転角度（クランク角度）を検出する事例を示したが、この限りでない。例えば、第１始動機５は、ベルト４を介して、クランク軸３に連結されている。そこで、エンジン始動システム１は、第１始動機５が備える回転角センサによって、第１始動機５の回転角度を検出する。そして、その回転角度に基づきクランク角度を推定する。この場合、エンジン始動システム１は、クランク角センサを備えていなくても、最初のＴＤＣ（最初の圧縮上死点）を通過するタイミングを判断できる。これにより、エンジン始動システム１では、センサの追加やセンサ配線の分岐等が不要となる。その結果、システムを簡素化できる。また、コストを低減できる。
　なお、第１実施形態の第１始動機５は、ベルト４を介して、クランク軸３に連結されているが、この限りでない。例えば、ベルト４が掛け渡される第１始動機５のプーリに、クラッチを内蔵する構成とすることもできる。

　第１実施形態では、乗り越し条件式が、第１始動機５の出力可能な駆動トルクを含む事例を示したが、この限りでない。第１始動機５の出力可能な駆動トルクを含まない乗り越し条件式を設定してもよい。例えば、第１制御装置８が有する乗り越し判断部１８は、クランキングの開始からエンジン２に蓄えられる運動エネルギーによって得られる回転トルクと、エンジン始動トルク（エンジン２の圧縮トルク＋フリクショントルク）と、の大小関係に基づいて、エンジン２が最初のＴＤＣ（最初の圧縮上死点）を乗り越す前に、第２始動機７の動作を停止できるか否かを判断するようにしてもよい。この場合には、エンジン２が最初のＴＤＣ（最初の圧縮上死点）を乗り越す前に、乗り越し条件式が成立した場合、第２始動機７の動作を停止するタイミングと、第１始動機５のモータ動作を開始するタイミングと、を合わせる必要はない。すなわち、第１始動機５のモータ動作を開始するタイミングは、必ずしもＴＤＣ（圧縮上死点）より前である必要はない。遅くともクラッチ結合タイミングより前であればよい。

　　１　エンジン始動システム
　　２　エンジン
　　３　クランク軸
　　４　ベルト
　　５　第１始動機
　　６　リングギヤ
　　７　第２始動機
　　８　第１制御装置
　　９　第２制御装置（開始信号受信部）
　１０　ピニオン
　１１　モータ
　１２　クラッチ（一方向クラッチ）
　１３　電磁スイッチ（ソレノイド装置）
　１７　始動制御部
　１８　乗り越し判断部
　１９　リレー（停止信号受信部）

Claims

　エンジン（２）のクランク軸（３）に連結されて、前記クランク軸を回転駆動する第１始動機（５）と、
　前記クランク軸に連結されるリングギヤ（６）を回転駆動することによって前記エンジンをクランキングする第２始動機（７）と、
　前記第１始動機及び前記第２始動機の動作を制御する制御装置（８）と、を有し、
　前記第１始動機は、
　発電機と電動機との両方の機能を備えるモータジェネレータであり、
　前記第２始動機は、
　電力供給を受けて回転するモータ（１１）と、
　軸方向に移動して前記リングギヤに噛み合うピニオン（１０）と、
　前記モータ側から前記ピニオン側への一方向のみのトルクを伝達でき、前記ピニオン側から前記モータ側へのトルク伝達を遮断する一方向クラッチ（１２）と、
　前記ピニオンを軸方向に移動させる機能及び前記モータへの電力供給を開始・停止する機能を備えるソレノイド装置（１３）と、を含んで構成されるピニオン飛び込み式スタータであって、
　クランキングの開始から前記エンジンに蓄えられる運動エネルギーによって得られる回転トルクと、前記第１始動機のモータ動作によって出力可能な駆動トルクと、を加算したトルクを乗り越し必要トルクとし、
　前記エンジンの圧縮トルクと、フリクショントルクと、を加算したトルクをエンジン始動トルクとし、
　前記乗り越し必要トルクが前記エンジン始動トルクより大きい大小関係を乗り越し条件式と定義するとき、
　前記制御装置は、
　前記エンジンの始動要求により、前記第２始動機を起動してクランキングを開始した後、所定のタイミングで、前記第２始動機の動作を停止し、且つ、前記第１始動機のモータ動作を開始する始動制御部（１７）と、
　前記第２始動機によりクランキングが開始された後、前記乗り越し条件式が成立するか否かを判断する乗り越し判断部（１８）と、を有し、
　前記始動制御部は、
　前記エンジンが最初の圧縮上死点を乗り越す前に、前記乗り越し条件式が成立したとき、前記エンジンが最初の圧縮上死点を乗り越したか否かに関係なく、前記第２始動機の動作を停止し、且つ、前記第１始動機のモータ動作を開始する、エンジン始動システム（１）。
　前記始動制御部は、
　前記乗り越し条件式が成立することなく、前記エンジンが最初の圧縮上死点を乗り越した場合に、前記第２始動機の動作を停止するタイミング、及び、前記第１始動機のモータ動作を開始するタイミングを、前記一方向クラッチが再結合すると推定されるタイミングより前に設定する、請求項１に記載のエンジン始動システム。
　前記始動制御部は、
　前記第１始動機のモータ動作を開始するタイミングを、前記第２始動機の動作を停止するタイミングと同一、又は、前記第２始動機の動作を停止するタイミングの前後に設定する、請求項２に記載のエンジン始動システム。
　前記始動制御部は、
　前記第１始動機のモータ動作を開始するタイミングを、前記第２始動機が有する前記モータへの電力供給を停止した後に設定する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のエンジン始動システム。
　前記始動制御部は、
　前記クランキングが開始される前の初期のクランク角度を把握し、
　前記クランキングが開始された後、前記第２始動機の動作を停止するタイミングと、前記第１始動機のモータ動作を開始するタイミングとを、初期の前記クランク角度に応じて変更する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のエンジン始動システム。
　前記制御装置は、
　前記エンジンが最初の圧縮上死点を乗り越す前に、前記第１始動機を電動機として一時的に動作させて停止する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のエンジン始動システム。
　エンジン（２）のクランク軸（３）に連結されて、前記クランク軸を回転駆動できる第１始動機（５）と、
　前記クランク軸に連結されるリングギヤ（６）を回転駆動することによって前記エンジンをクランキングする第２始動機（７）と、
　前記第１始動機及び前記第２始動機の動作を制御する制御装置（８）と、を有し、
　前記第１始動機は、
　発電機と電動機との両方の機能を備えるモータジェネレータであり、
　前記第２始動機は、
　電力供給を受けて回転するモータ（１１）と、
　軸方向に移動して前記リングギヤに噛み合うピニオン（１０）と、
　前記モータ側から前記ピニオン側への一方向のみのトルクを伝達でき、前記ピニオン側から前記モータ側へのトルク伝達を遮断する一方向クラッチ（１２）と、
　前記ピニオンを軸方向に移動させる機能及び前記モータへの電力供給を開始・停止する機能を備えるソレノイド装置（１３）と、を含んで構成されるピニオン飛び込み式スタータであって、
　クランキングの開始から前記エンジンに蓄えられる運動エネルギーによって得られる回転トルクと、前記第１始動機のモータ動作によって出力可能な駆動トルクと、を加算したトルクを乗り越し必要トルクとし、
　前記エンジンの圧縮トルクと、フリクショントルクと、を加算したトルクをエンジン始動トルクとし、
　前記乗り越し必要トルクが前記エンジン始動トルクより大きい大小関係を乗り越し条件式と定義するとき、
　前記制御装置は、
　前記エンジンの始動要求により、前記第２始動機を起動してクランキングを開始した後、前記第１始動機のモータ動作を開始し、さらに、所定のタイミングで、前記第２始動機の動作を停止する始動制御部（１７）と、
　前記第２始動機によりクランキングが開始された後、前記乗り越し条件式が成立するか否かを判断する乗り越し判断部（１８）と、を有し、
　前記始動制御部は、
　前記エンジンが最初の圧縮上死点を乗り越す前に、前記乗り越し条件式が成立したとき、前記エンジンが最初の圧縮上死点を乗り越したか否かに関係なく、前記第２始動機の動作を停止し、且つ、前記第１始動機のモータ動作による出力を引き上げる、エンジン始動システム（１）。
　前記始動制御部は、
　前記乗り越し条件式が成立することなく、前記エンジンが最初の圧縮上死点を乗り越した場合に、前記第２始動機の動作を停止するタイミング、及び、前記第１始動機のモータ動作による出力を引き上げるタイミングを、前記一方向クラッチが再結合すると推定されるタイミングより前に設定する、請求項７に記載のエンジン始動システム。
　前記始動制御部は、
　前記第１始動機のモータ動作による出力を引き上げるタイミングを、前記第２始動機の動作を停止するタイミングと同一、又は、前記第２始動機の動作を停止するタイミングの前後に設定する、請求項８に記載のエンジン始動システム。
　前記始動制御部は、
　前記第１始動機のモータ動作による出力を引き上げるタイミングを、前記第２始動機が有する前記モータへの電力供給を停止した後に設定する、請求項７乃至９のいずれか一項に記載のエンジン始動システム。
　前記始動制御部は、
　前記クランキングが開始される前の初期のクランク角度を把握し、
　前記クランキングが開始された後、前記第２始動機の動作を停止するタイミングと、前記第１始動機のモータ動作による出力を引き上げるタイミングとを、初期の前記クランク角度に応じて変更する、請求項７乃至１０のいずれか一項に記載のエンジン始動システム。
　前記ソレノイド装置は、
　前記ピニオンを軸方向に移動させる機能を有する第１ソレノイドと、
　前記モータへの通電電流を開始・停止する機能を有する第２ソレノイドと、を備え、
　前記始動制御部は、
　前記第２始動機の動作を停止する際に、前記第２ソレノイドにより、前記モータへの電力供給を停止する前に、前記第１ソレノイドにより、前記ピニオンを前記リングギヤから離脱させる、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のエンジン始動システム。
　前記乗り越し条件式が成立するか否かを判断するために必要な、少なくとも一つの条件を乗り越し判断条件とするとき、
　前記乗り越し判断部は、
　エンジン回転数を前記乗り越し判断条件とする、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のエンジン始動システム。
　前記クランク軸の回転角度を検出するクランク角センサを有し、
　前記始動制御部は、
　前記クランク角センサによって検出される前記クランク軸の回転角度に基づき前記エンジン回転数を算出する、請求項１３に記載のエンジン始動システム。
　前記第１始動機の回転角度を検出する回転角センサを有し、
　前記始動制御部は、
　前記回転角センサで検出される前記第１始動機の回転角度に基づきクランク角度を推定し、推定した前記クランク角度に基づき前記エンジン回転数を算出する、請求項１３に記載のエンジン始動システム。
　前記第１始動機は、
　ベルト（４）を介して、前記クランク軸に連結されている、請求項１乃至１５のいずれか一項に記載のエンジン始動システム。
　エンジン（２）のクランク軸（３）に連結されて、前記クランク軸を回転駆動する電動機と、発電機と、の両方の機能を備えるモータジェネレータを有し、
　前記クランク軸に連結されるリングギヤ（６）を回転駆動することによって前記エンジンをクランキングするピニオン飛び込み式スタータである第２始動機（７）とともに、制御装置（８）により動作が制御される第１始動機（５）であって、
　クランキングの開始から前記エンジンに蓄えられる運動エネルギーによって得られる回転トルクと、前記電動機のモータ動作によって出力可能な駆動トルクと、を加算したトルクを乗り越し必要トルクとし、
　前記エンジンの圧縮トルクと、フリクショントルクと、を加算したトルクをエンジン始動トルクとし、
　前記乗り越し必要トルクが前記エンジン始動トルクより大きい大小関係を乗り越し条件式と定義するとき、
　前記制御装置は、
　前記エンジンの始動要求により、前記第２始動機を起動してクランキングを開始した後、所定のタイミングで、前記第２始動機の動作を停止し、且つ、前記第１始動機のモータ動作を開始する始動制御部（１７）と、
　前記第２始動機によりクランキングが開始された後、前記乗り越し条件式が成立するか否かを判断する乗り越し判断部（１８）と、を有し、
　前記始動制御部は、
　前記エンジンが最初の圧縮上死点を乗り越す前に、前記乗り越し条件式が成立したとき、前記エンジンが最初の圧縮上死点を乗り越したか否かに関係なく、前記第２始動機の動作を停止し、且つ、前記第１始動機のモータ動作を開始する開始信号を送信し、
　前記第１始動機は、
　前記開始信号を受信する開始信号受信部（９）を有する、第１始動機。
　エンジン（２）のクランク軸（３）に連結されて、前記クランク軸を回転駆動できる電動機と、発電機と、の両方の機能を備えるモータジェネレータを有する第１始動機（５）とともに、制御装置（８）により動作が制御され、
　前記クランク軸に連結されるリングギヤ（６）を回転駆動することによって前記エンジンをクランキングするピニオン飛び込み式スタータである第２始動機（７）であって、
　クランキングの開始から前記エンジンに蓄えられる運動エネルギーによって得られる回転トルクと、前記第１始動機のモータ動作によって出力可能な駆動トルクと、を加算したトルクを乗り越し必要トルクとし、
　前記エンジンの圧縮トルクと、フリクショントルクと、を加算したトルクをエンジン始動トルクとし、
　前記乗り越し必要トルクが前記エンジン始動トルクより大きい大小関係を乗り越し条件式と定義するとき、
　前記制御装置は、
　前記エンジンの始動要求により、前記第２始動機を起動してクランキングを開始した後、所定のタイミングで、前記第２始動機の動作を停止し、且つ、前記第１始動機のモータ動作を開始する始動制御部（１７）と、
　前記第２始動機によりクランキングが開始された後、前記乗り越し条件式が成立するか否かを判断する乗り越し判断部（１８）と、を有し、
　前記始動制御部は、
　前記エンジンが最初の圧縮上死点を乗り越す前に、前記乗り越し条件式が成立したとき、前記エンジンが最初の圧縮上死点を乗り越したか否かに関係なく、前記第１始動機のモータ動作を開始し、且つ、前記第２始動機の動作を停止する停止信号を送信し、
　前記第２始動機は、
　前記停止信号を受信する停止信号受信部（１９）を有する、第２始動機。
　エンジン（２）のクランク軸（３）に連結されて、前記クランク軸を回転駆動する電動機と、発電機と、の両方の機能を備えるモータジェネレータを有し、
　前記クランク軸に連結されるリングギヤ（６）を回転駆動することによって前記エンジンをクランキングするピニオン飛び込み式スタータである第２始動機（７）とともに、制御装置（８）により動作が制御される第１始動機（５）であって、
　クランキングの開始から前記エンジンに蓄えられる運動エネルギーによって得られる回転トルクと、前記電動機のモータ動作によって出力可能な駆動トルクと、を加算したトルクを乗り越し必要トルクとし、
　前記エンジンの圧縮トルクと、フリクショントルクと、を加算したトルクをエンジン始動トルクとし、
　前記乗り越し必要トルクが前記エンジン始動トルクより大きい大小関係を乗り越し条件式と定義するとき、
　前記制御装置は、
　前記エンジンの始動要求により、前記第２始動機を起動してクランキングを開始した後、前記第１始動機のモータ動作を開始し、さらに、所定のタイミングで、前記第２始動機の動作を停止する始動制御部（１７）と、
　前記第２始動機によりクランキングが開始された後、前記乗り越し条件式が成立するか否かを判断する乗り越し判断部（１８）と、を有し、
　前記始動制御部は、
　前記エンジンが最初の圧縮上死点を乗り越す前に、前記乗り越し条件式が成立したとき、前記エンジンが最初の圧縮上死点を乗り越したか否かに関係なく、前記第２始動機の動作を停止し、且つ、前記第１始動機のモータ動作による出力を引き上げる開始信号を送信し、
　前記第１始動機は、
　前記開始信号を受信する開始信号受信部（９）を有する、第１始動機。
　エンジン（２）のクランク軸（３）に連結されて、前記クランク軸を回転駆動できる電動機と、発電機と、の両方の機能を備えるモータジェネレータを有する第１始動機（５）とともに、制御装置（８）により動作が制御され、
　前記クランク軸に連結されるリングギヤ（６）を回転駆動することによって前記エンジンをクランキングするピニオン飛び込み式スタータである第２始動機（７）であって、
　クランキングの開始から前記エンジンに蓄えられる運動エネルギーによって得られる回転トルクと、前記第１始動機のモータ動作によって出力可能な駆動トルクと、を加算したトルクを乗り越し必要トルクとし、
　前記エンジンの圧縮トルクと、フリクショントルクと、を加算したトルクをエンジン始動トルクとし、
　前記乗り越し必要トルクが前記エンジン始動トルクより大きい大小関係を乗り越し条件式と定義するとき、
　前記制御装置は、
　前記エンジンの始動要求により、前記第２始動機を起動してクランキングを開始した後、前記第１始動機のモータ動作を開始し、さらに、所定のタイミングで、前記第２始動機の動作を停止する始動制御部（１７）と、
　前記第２始動機によりクランキングが開始された後、前記乗り越し条件式が成立するか否かを判断する乗り越し判断部（１８）と、を有し、
　前記始動制御部は、
　前記エンジンが最初の圧縮上死点を乗り越す前に、前記乗り越し条件式が成立したとき、前記エンジンが最初の圧縮上死点を乗り越したか否かに関係なく、前記第１始動機のモータ動作による出力を引き上げ、且つ、前記第２始動機の動作を停止する停止信号を送信し、
　前記第２始動機は、
　前記停止信号を受信する停止信号受信部（１９）を有する、第２始動機。