[go: up one dir, main page]

JP2011144752A - Engine stop and start control device - Google Patents

Engine stop and start control device Download PDF

Info

Publication number
JP2011144752A
JP2011144752A JP2010006071A JP2010006071A JP2011144752A JP 2011144752 A JP2011144752 A JP 2011144752A JP 2010006071 A JP2010006071 A JP 2010006071A JP 2010006071 A JP2010006071 A JP 2010006071A JP 2011144752 A JP2011144752 A JP 2011144752A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pinion
engine
ring gear
meshing
satisfied
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010006071A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5353721B2 (en
Inventor
Tatsuya Fujita
達也 藤田
Hideya Noya
英弥 能谷
Kazunari Okumoto
和成 奥本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2010006071A priority Critical patent/JP5353721B2/en
Priority to DE102011000123.9A priority patent/DE102011000123B4/en
Publication of JP2011144752A publication Critical patent/JP2011144752A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5353721B2 publication Critical patent/JP5353721B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/02Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0851Circuits specially adapted for starting of engines characterised by means for controlling the engagement or disengagement between engine and starter, e.g. meshing of pinion and engine gear
    • F02N11/0855Circuits specially adapted for starting of engines characterised by means for controlling the engagement or disengagement between engine and starter, e.g. meshing of pinion and engine gear during engine shutdown or after engine stop before start command, e.g. pre-engagement of pinion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2200/00Parameters used for control of starting apparatus
    • F02N2200/02Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the engine
    • F02N2200/022Engine speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To properly perform cranking by a starter. <P>SOLUTION: An ECU 30 automatically stops an engine 20 when a predetermined automatic stop condition is satisfied and then restarts the engine 20 by performing cranking with the starter 10 when a predetermined restart condition is satisfied. Further, the ECU 30 performs a meshing process for meshing a ring gear 22 with a pinion 15 through energization control of a coil 16 after satisfaction of the automatic stop condition and before satisfaction of the restart condition and performs cranking by controlling rotation of the pinion 15 through energization control of a motor 11 with the satisfaction of the restart condition. Particularly, the ECU 30 determines whether or not pinion slipping occurs, in which meshing of the pinion 15 and the ring gear 22 is released after performing of the meshing process and before the satisfaction of the restart condition, and controls driving of the pinion 15 based on the determination result. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、エンジン停止始動制御装置に関するものである。   The present invention relates to an engine stop / start control device.

従来、例えばアクセル操作やブレーキ操作などといった停車又は発進のための動作等を検知してエンジンの自動停止及び自動再始動を行う、所謂アイドルストップ機能を備えるエンジン制御システムが知られている。このアイドルストップ制御により、エンジンの燃費低減等の効果を図っている。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an engine control system having a so-called idle stop function that detects an operation for stopping or starting such as an accelerator operation or a brake operation to automatically stop and restart an engine. By this idle stop control, effects such as engine fuel consumption reduction are achieved.

エンジン再始動では、基本的にはキー操作に伴うエンジン始動時と同様に、スタータによりエンジンの出力軸(クランク軸)に初期回転が付与される。すなわち、まず、スタータに設けられたピニオンを、ピニオン回転軸の軸線方向に押し出すことにより、クランク軸に連結されたリングギヤにピニオンを噛み合わせる。そして、スタータへの通電制御によりピニオンを回転させることでリングギヤを回転させる。これにより、クランキングが開始され、エンジンが再始動される。   In the engine restart, basically, an initial rotation is applied to the output shaft (crankshaft) of the engine by the starter in the same manner as when the engine is started with key operation. That is, first, the pinion provided on the starter is pushed in the axial direction of the pinion rotation shaft, thereby meshing the pinion with the ring gear connected to the crankshaft. And a ring gear is rotated by rotating a pinion by energization control to a starter. Thereby, cranking is started and the engine is restarted.

エンジン再始動時のスタータ駆動制御として、エンジンの自動停止後であってエンジン回転速度がゼロになる前に次回のエンジン再始動に備えて予めピニオンをリングギヤに噛み合わせておき、エンジン再始動要求があったときにピニオンとリングギヤとの噛み合い状態でピニオンの回転を行うことが提案されている(例えば特許文献1参照)。こうすることで、エンジン再始動を速やかに行うとともに、ピニオンがリングギヤに噛み合う際の噛み合い音が抑制されるようにしている。   As a starter drive control at the time of engine restart, after the engine is automatically stopped and before the engine rotation speed becomes zero, the pinion is meshed with the ring gear in advance for the next engine restart, and the engine restart request is issued. It has been proposed to rotate the pinion while the pinion and the ring gear are engaged with each other (see, for example, Patent Document 1). By doing so, the engine is restarted promptly and the meshing sound when the pinion meshes with the ring gear is suppressed.

特開2008−163818号公報JP 2008-163818 A

エンジン自動停止後であってその再始動要求前にピニオンとリングギヤとを予め噛み合わせておく場合、その噛み合わせ後、エンジン再始動の前にピニオンとリングギヤとの噛み合いが外れてしまうことがあると考えられる。この噛み合い解除時において、噛み合い時と同様にエンジン再始動要求に伴いピニオンの回転を行った場合、ピニオンがリングギヤに噛み合っていないにもかかわらずピニオンが回転される。この場合、例えば、回転停止中のリングギヤに対し、回転状態のピニオンが噛み合わされることにより、ピニオンとリングギヤとの噛み合い音が過大になったり、あるいは両者の噛み合いがスムーズに実施できなかったりすることが懸念される。   If the pinion and the ring gear are meshed in advance after the engine is automatically stopped and before the restart request, the mesh between the pinion and the ring gear may be disengaged after the meshing and before the engine is restarted. Conceivable. When releasing the mesh, when the pinion is rotated in response to the engine restart request in the same manner as the meshing, the pinion is rotated even though the pinion is not meshed with the ring gear. In this case, for example, the rotating pinion meshes with the ring gear that has stopped rotating, so that the meshing sound between the pinion and the ring gear becomes excessive, or the meshing of the two cannot be performed smoothly. Is concerned.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、スタータによるクランキングを適正に実施することができるエンジン停止始動制御装置を提供することを主たる目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its main object to provide an engine stop / start control device capable of appropriately performing cranking by a starter.

本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。   The present invention employs the following means in order to solve the above problems.

本発明は、所定の自動停止条件が成立した場合にエンジンを自動停止し、その後所定の再始動条件が成立した場合にスタータによるクランキングを実施して前記エンジンを再始動する自動停止始動機能を有し、前記自動停止条件の成立後であって前記再始動条件の成立前に噛み合い駆動手段の通電制御により前記エンジンの出力軸に連結されたリングギヤへ前記スタータのピニオンを噛み合わせる噛み合い処理を実施する噛み合い制御手段と、前記再始動条件の成立に伴い回転駆動手段の通電制御により前記ピニオンを回転させる回転制御手段と、を備えるエンジン停止始動制御装置に関するものである。特に、請求項1に記載の発明は、前記噛み合い制御手段による前記噛み合い処理の実施後であって前記再始動条件の成立前に前記ピニオンと前記リングギヤとの噛み合いが解除されるピニオン抜けが発生したことを判定する抜け判定手段と、前記抜け判定手段による前記ピニオン抜けの判定結果に基づいて前記ピニオンの駆動を制御する駆動制御手段と、を備えることを特徴とする。   The present invention has an automatic stop start function that automatically stops the engine when a predetermined automatic stop condition is satisfied, and then restarts the engine by performing cranking by a starter when the predetermined restart condition is satisfied. And a meshing process for meshing the starter pinion with the ring gear connected to the output shaft of the engine by energization control of the meshing drive means after the automatic stop condition is established and before the restart condition is established. The present invention relates to an engine stop / start control device comprising: an engagement control unit configured to rotate; and a rotation control unit configured to rotate the pinion by energization control of the rotation driving unit when the restart condition is satisfied. In particular, in the first aspect of the present invention, after the meshing process by the meshing control means is performed and before the restart condition is satisfied, a pinion omission occurs in which the meshing between the pinion and the ring gear is released. And a drive control means for controlling the drive of the pinion based on the determination result of the pinion loss by the loss determination means.

要するに、アイドルストップ制御では、エンジン自動停止後であってエンジンの回転停止前に、次回のエンジン再始動に備えて予めピニオンをリングギヤに噛み合わせておくことがある。この場合、同噛み合わせ実施後であって次回のエンジン再始動までの期間において、例えばエンジンの出力軸が回転することにより、ピニオンとリングギヤとの噛み合いが解除されるピニオン抜けが発生することが考えられる。ここで、ピニオン抜けの発生時に、ピニオンとリングギヤとが噛み合っている(互いの歯部が噛み合ってピニオンからリングギヤへの動力伝達が行われる)ものとしてピニオンを回転させた場合、ピニオンとリングギヤとが噛み合っていないためリングギヤを適正に回転させることができず、その結果、エンジンのクランキングが適正に実施されないことが考えられる。   In short, in the idle stop control, the pinion may be meshed with the ring gear in advance in preparation for the next engine restart after the engine is automatically stopped and before the engine is stopped. In this case, during the period until the next engine restart after the same meshing, for example, when the output shaft of the engine rotates, there is a possibility that a pinion omission where the meshing between the pinion and the ring gear is released occurs. It is done. Here, when the pinion rotates and the pinion is rotated on the assumption that the pinion is engaged with the ring gear (the teeth are engaged with each other and power is transmitted from the pinion to the ring gear), the pinion and the ring gear are Since the ring gears are not engaged with each other, the ring gear cannot be properly rotated. As a result, it is conceivable that engine cranking is not properly performed.

その点に鑑み、本発明では、エンジン自動停止後にピニオンとリングギヤとの噛み合わせを実施した場合、その噛み合い処理の実施後であってエンジン再始動条件の成立前にピニオン抜けが発生したか否かを判定し、その判定結果に基づいてピニオンの駆動、例えばピニオンとリングギヤとの噛み合わせやピニオンの回転を制御する。これにより、エンジン自動停止後において、ピニオンとリングギヤとの噛み合い状態に応じてピニオンを駆動することができ、ひいてはスタータによるクランキングを適正に実施することができる。   In view of this point, in the present invention, when the engagement of the pinion and the ring gear is performed after the engine is automatically stopped, whether or not the pinion is lost after the engagement process is performed and before the engine restart condition is satisfied. Based on the determination result, the driving of the pinion, for example, the meshing between the pinion and the ring gear and the rotation of the pinion are controlled. Thereby, after an engine automatic stop, a pinion can be driven according to the meshing state of a pinion and a ring gear, and cranking by a starter can be performed appropriately.

ピニオン抜けの判定結果に基づくピニオンの駆動制御として具体的には、請求項2に記載の発明のように、前記ピニオン抜けの発生なしと判定される場合に、前記再始動条件の成立に伴い前記回転制御手段により前記ピニオンの回転を開始し、前記ピニオン抜けの発生ありと判定される場合に、前記再始動条件が成立してから所定の遅延時間が経過した後に前記ピニオンの回転を開始する。   Specifically, as the drive control of the pinion based on the determination result of the pinion omission, when it is determined that the occurrence of the pinion omission does not occur as in the invention described in claim 2, The rotation of the pinion is started by the rotation control means, and when it is determined that the pinion is missing, the rotation of the pinion is started after a predetermined delay time has elapsed after the restart condition is satisfied.

すなわち、ピニオン抜けが発生していない場合には、ピニオンとリングギヤとが噛み合った状態が維持されているため、エンジン再始動条件の成立と同時にピニオンを回転させる。これにより、エンジン再始動を速やかに実施することができ、始動性を向上させることができる。これに対し、ピニオン抜けが発生している場合には、ピニオンとリングギヤとの噛み合いが解除されているため、エンジン再始動条件の成立に伴い直ちにピニオンを回転させるのではなく、同条件成立から所定時間経過後にピニオンの回転を開始する。この場合、仮にエンジン再始動条件の成立に伴いピニオンの噛み合い処理が再度実施されるときであっても、その噛み合いに要する時間を確保することができる。   That is, when the pinion omission has not occurred, the state where the pinion and the ring gear are engaged with each other is maintained, so that the pinion is rotated simultaneously with the establishment of the engine restart condition. Thereby, engine restart can be implemented rapidly and startability can be improved. On the other hand, when the pinion is missing, the meshing between the pinion and the ring gear is released, so that the pinion is not immediately rotated when the engine restart condition is satisfied, but the predetermined condition is satisfied when the condition is satisfied. The pinion starts to rotate after a lapse of time. In this case, even if the pinion meshing process is performed again when the engine restart condition is satisfied, the time required for the meshing can be ensured.

ピニオン抜けの判定結果に基づくピニオンの駆動制御として、請求項3に記載の発明のように、前記ピニオン抜けの発生有りと判定される場合に、同判定後であって前記再始動条件成立までの抜け発生後期間において前記噛み合い制御手段による前記噛み合い処理を実施してもよい。こうすれば、ピニオンとリングギヤとの噛み合いが解除された場合であっても、エンジン再始動条件の成立前にそれらを再度噛み合わせた状態にしておくことができる。その結果、エンジン再始動を速やかに実施することができる。   As pinion drive control based on the determination result of pinion omission, when it is determined that the pinion omission has occurred as in the invention according to claim 3, after the same determination and until the restart condition is satisfied The meshing process by the meshing control means may be carried out in the period after the occurrence of missing. In this way, even if the engagement between the pinion and the ring gear is released, they can be engaged again before the engine restart condition is satisfied. As a result, the engine can be restarted promptly.

一般に、ピニオンとリングギヤとの噛み合いは、それらの少なくとも一方の回転方向への動きを利用して行われる。したがって、ピニオン抜け発生後において噛み合い駆動手段を通電状態にしておけば、その通電期間に何等かの要因でピニオン又はリングギヤが回転方向に動いたときにその動きを利用して両者の噛み合わせを実施可能と考えられる。その点を考慮し、抜け発生後期間に噛み合い駆動手段の通電/非通電を複数回実施する構成(請求項4)や、抜け発生後期間に噛み合い駆動手段の通電を連続して実施する構成(請求項5)とする。これにより、ピニオン抜けの発生後において、次回のエンジン再始動条件の成立前にピニオンとリングギヤとを再度噛み合わせ状態にすることが可能となる。   In general, the meshing between the pinion and the ring gear is performed using the movement of at least one of them in the rotational direction. Therefore, if the meshing drive means is energized after the occurrence of pinion loss, when the pinion or ring gear moves in the rotational direction due to some factor during the energization period, the movement is used to engage the two. It seems possible. Considering this point, a configuration in which energization / non-energization of the meshing drive means is performed a plurality of times in the period after the occurrence of disconnection (Claim 4), or a configuration in which energization of the meshing drive means is continuously performed in the period after the occurrence of disconnection ( Claim 5). As a result, after the pinion omission occurs, the pinion and the ring gear can be brought into meshing again before the next engine restart condition is satisfied.

また、請求項4に記載の発明のように、抜け発生後期間に噛み合い駆動手段の通電/非通電を複数回実施した場合には、電力消費の抑制を好適に図ることができる。すなわち、エンジン自動停止後では、基本的にはエンジンが回転停止状態にあるため、エンジンの回転停止直前に噛み合いを実施する場合に比べて、ピニオン及びリングギヤの互いの歯部が噛み合いにくいと考えられる。したがって、このような噛み合いにくい状況において噛み合い駆動手段の通電を断続的に行うことにより、電力消費の無駄を抑制することができる。   In addition, as in the fourth aspect of the present invention, when energization / non-energization of the meshing drive means is performed a plurality of times during the period after the occurrence of disconnection, it is possible to suitably suppress power consumption. That is, after the engine is automatically stopped, the engine is basically in a rotation stopped state, so that it is considered that the tooth portions of the pinion and the ring gear are less likely to mesh compared with the case where the meshing is performed immediately before the engine stops rotating. . Therefore, wasteful power consumption can be suppressed by intermittently energizing the engagement driving means in such a situation where engagement is difficult.

ピニオン抜けの発生後にピニオンとリングギヤとの噛み合わせを再度実施する場合、請求項6に記載の発明のように、前記噛み合い駆動手段への電力供給を行うバッテリの電気残量を検出する手段を備え、前記抜け発生後期間において前記噛み合い処理を実施する際、前記バッテリの電気残量に基づいて前記噛み合い駆動手段の通電状態を変更してもよい。こうすることにより、バッテリ残量に応じてエンジン始動性を優先させるか又はバッテリの電力消費の抑制を優先させるかを適宜選択することができる。   In the case where the engagement between the pinion and the ring gear is performed again after the occurrence of the pinion disconnection, as in the invention according to claim 6, there is provided means for detecting the remaining amount of electricity of the battery that supplies power to the engagement driving means. When performing the meshing process in the period after the occurrence of disconnection, the energization state of the meshing drive means may be changed based on the remaining amount of electricity in the battery. By doing so, it is possible to appropriately select whether to give priority to engine startability or to prioritize suppression of battery power consumption according to the remaining battery level.

本発明は、請求項7に記載の発明のように、前記噛み合い処理の完了から所定期間が経過した後に前記噛み合い駆動手段の通電を停止し、この通電停止状態においてピニオンとリングギヤとの噛み合い状態を維持するといった構成を適用するのが望ましい。ピニオンとリングギヤとの噛み合い完了後にエンジンが回転停止した場合、エンジンの回転停止状態が保持されていれば、噛み合い駆動手段の通電を停止したとしても、例えばピニオンとリングギヤとの各歯部の摩擦力によりその噛み合い状態を維持可能と考えられる。したがって、上記構成とすることにより消費電力の節約等を効果的に図ることが可能となる。ところが、エンジン回転停止中であってピニオンがリングギヤに噛み合った状態のときに噛み合い駆動手段が非通電状態であると、例えば意図しないエンジンの揺れ等に起因してピニオンとリングギヤとの噛み合いが解除されやすいことが考えられる。したがって、上記構成を本発明に適用することにより、スタータによるリングギヤの回転を適正に実施するといった効果を好適に得ることができる。   According to the present invention, as in the seventh aspect of the present invention, energization of the meshing drive means is stopped after a predetermined period of time has elapsed since completion of the meshing process, and the meshing state between the pinion and the ring gear is stopped in this power-off state. It is desirable to apply a configuration such as maintaining. If the engine stops rotating after the meshing between the pinion and the ring gear is completed, the frictional force of each tooth portion of the pinion and the ring gear, for example, even if the power of the meshing drive means is stopped if the engine rotation stopped state is maintained. Therefore, it is considered that the meshing state can be maintained. Therefore, by using the above configuration, it is possible to effectively save power consumption. However, if the engagement driving means is in a non-energized state when the engine rotation is stopped and the pinion is engaged with the ring gear, the engagement between the pinion and the ring gear is released due to, for example, unintentional engine vibration. It can be easy. Therefore, by applying the above configuration to the present invention, it is possible to suitably obtain the effect that the ring gear is properly rotated by the starter.

エンジン制御システムの全体概略構成図。1 is an overall schematic configuration diagram of an engine control system. スタータ駆動制御の具体的態様を示すタイムチャート。The time chart which shows the specific aspect of starter drive control. エンジン自動停止処理の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of an engine automatic stop process. ピニオン抜け判定処理の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of a pinion omission determination process. エンジン再始動処理の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of an engine restart process. スタータ駆動制御の具体的態様を説明するためのタイムチャート。The time chart for demonstrating the specific aspect of starter drive control. 位置検出信号及びコイル電流値の推移を示すタイムチャート。The time chart which shows transition of a position detection signal and a coil electric current value. 電流変化量と噛み合い長さとの関係を示す図。The figure which shows the relationship between electric current variation | change_quantity and meshing length.

以下、本発明を具体化した実施の形態について図面を参照しつつ説明する。本実施の形態は、エンジン制御システムのエンジン停止始動制御装置に具体化している。当該制御システムにおいては、電子制御ユニット(以下、ECUという)を中枢として燃料噴射量の制御や点火時期の制御、アイドルストップ制御等を実施する。この制御システムの全体概略を示す構成図を図1に示す。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. This embodiment is embodied in an engine stop / start control device of an engine control system. In the control system, fuel injection amount control, ignition timing control, idle stop control, and the like are performed with an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) as a center. FIG. 1 is a block diagram showing the overall outline of this control system.

図1において、スタータ10には、回転駆動手段としてのモータ11が設けられており、モータ11とバッテリ12との間において、モータ11の通電/非通電を切り替えるモータスイッチ部13が設けられている。モータスイッチ部13は、制御信号に基づいてそのオン/オフの状態が切り替えられる。   In FIG. 1, a starter 10 is provided with a motor 11 as a rotation driving means, and a motor switch unit 13 that switches between energization / non-energization of the motor 11 between the motor 11 and a battery 12. . The motor switch unit 13 is switched on / off based on a control signal.

モータ11には、該モータ11の通電により回転駆動されるピニオン軸14が接続されており、そのピニオン軸14の一端にピニオン15が支持されている。ピニオン15は、ピニオン軸14とピニオン15との間で動力の伝達を断続するワンウエイクラッチと一体になっている。モータ11の通電によりピニオン軸14が回転されると、そのピニオン軸14の回転に伴いピニオン15が回転される。   A pinion shaft 14 that is rotationally driven by energization of the motor 11 is connected to the motor 11, and a pinion 15 is supported at one end of the pinion shaft 14. The pinion 15 is integrated with a one-way clutch that intermittently transmits power between the pinion shaft 14 and the pinion 15. When the pinion shaft 14 is rotated by energization of the motor 11, the pinion 15 is rotated with the rotation of the pinion shaft 14.

また、スタータ10には、通電制御によりピニオン軸14をその軸線方向に往復動させるためのコイル16が設けられており、コイル16とバッテリ12との間において、コイル16の通電/非通電を切り替えるコイルスイッチ部17が設けられている。コイルスイッチ部17は、制御信号に基づいてコイル16の通電/非通電の状態が切り替えられる。   Further, the starter 10 is provided with a coil 16 for reciprocating the pinion shaft 14 in the axial direction by energization control, and switching between energization / non-energization of the coil 16 between the coil 16 and the battery 12. A coil switch unit 17 is provided. The coil switch unit 17 switches the energization / non-energization state of the coil 16 based on the control signal.

詳しくは、コイル16の中空部には、鉄心18が、コイル16の軸線方向に往復動可能に挿入されている。コイル16の非通電時には、ピニオン15が、エンジン20のクランク軸21に連結されたリングギヤ22に対し非接触の状態になっている。この場合、ピニオン15からリングギヤ22への動力伝達は行われない。この状態においてコイル16が通電されると、鉄心18が、コイル16の軸線方向に沿って移動する。この鉄心18の動きに伴いレバー19が作動され、ピニオン軸14(ピニオン15)がリングギヤ22に向かって押し出される。これにより、ピニオン15の歯部とリングギヤ22の歯部とが噛み合い、ピニオン15からリングギヤ22への動力伝達が可能な状態になる。   Specifically, an iron core 18 is inserted into the hollow portion of the coil 16 so as to be capable of reciprocating in the axial direction of the coil 16. When the coil 16 is not energized, the pinion 15 is not in contact with the ring gear 22 connected to the crankshaft 21 of the engine 20. In this case, power transmission from the pinion 15 to the ring gear 22 is not performed. When the coil 16 is energized in this state, the iron core 18 moves along the axial direction of the coil 16. As the iron core 18 moves, the lever 19 is actuated to push the pinion shaft 14 (pinion 15) toward the ring gear 22. Thereby, the tooth part of the pinion 15 and the tooth part of the ring gear 22 mesh with each other, and power transmission from the pinion 15 to the ring gear 22 becomes possible.

本システムにはIGスイッチ23が設けられており、このIGスイッチ23がオンされることにより、モータ11及びコイル16の通電が可能な状態に切り替わる。さらに、エンジン20の所定クランク角毎に(例えば30°CA周期で)矩形状のクランク角信号を出力するクランク角センサ24や、エンジン冷却水の温度を検出する冷却水温センサ、アクセルペダル25の操作量を検出するアクセルセンサ26、クラッチペダル27の操作量(クラッチストローク)を検出するクラッチセンサ28、車輪速を検出する車輪速センサ29などの各種センサが設けられている。   In this system, an IG switch 23 is provided. When the IG switch 23 is turned on, the motor 11 and the coil 16 are switched to a state where energization is possible. Further, the crank angle sensor 24 that outputs a rectangular crank angle signal at every predetermined crank angle of the engine 20 (for example, at a cycle of 30 ° CA), the coolant temperature sensor that detects the temperature of the engine coolant, and the operation of the accelerator pedal 25 Various sensors such as an accelerator sensor 26 for detecting the amount, a clutch sensor 28 for detecting an operation amount (clutch stroke) of the clutch pedal 27, and a wheel speed sensor 29 for detecting a wheel speed are provided.

ECU30は、周知のマイクロコンピュータ等を備えてなる電子制御装置であり、本システムに設けられている各種センサの検出結果等に基づいて、吸入空気量制御や燃料噴射量制御、アイドルストップ制御などの各種エンジン制御や、スタータ10の駆動制御等を実施する。スタータ10の駆動制御についてECU30は、モータスイッチ部13にオン/オフ信号を出力する出力ポートP1と、コイルスイッチ部17にオン/オフ信号を出力する出力ポートP2とを備えており、出力ポートP1,P2からの制御信号によりモータ11及びコイル16の通電状態をそれぞれ切り替える。   The ECU 30 is an electronic control device including a known microcomputer or the like. Based on detection results of various sensors provided in the system, the ECU 30 performs intake air amount control, fuel injection amount control, idle stop control, and the like. Various engine controls and drive control of the starter 10 are performed. Regarding the drive control of the starter 10, the ECU 30 includes an output port P1 that outputs an on / off signal to the motor switch unit 13, and an output port P2 that outputs an on / off signal to the coil switch unit 17, and the output port P1. , P2 to switch the energization state of the motor 11 and the coil 16 respectively.

上記のシステム構成において実施されるアイドルストップ制御について詳述する。アイドルストップ制御は、エンジン20のアイドル運転時に所定の自動停止条件が成立すると当該エンジン20を自動停止させるとともに、その後、所定の再始動条件が成立するとエンジン20を再始動させるものである。エンジン停止条件としては、例えば、アクセル操作量がゼロになったこと(アイドル状態になったこと)、ブレーキペダルの踏込み操作が行われたこと、車速が所定値以下まで低下したこと等の少なくともいずれかが含まれる。エンジン再始動条件としては、例えばアクセルの踏込み操作が行われたこと、ブレーキ操作量がゼロになったこと等の少なくともいずれかが含まれる。   The idle stop control performed in the above system configuration will be described in detail. In the idle stop control, the engine 20 is automatically stopped when a predetermined automatic stop condition is satisfied during the idling operation of the engine 20, and then the engine 20 is restarted when a predetermined restart condition is satisfied. The engine stop condition is, for example, that the accelerator operation amount has become zero (becomes idle), that the brake pedal has been depressed, or that the vehicle speed has decreased to a predetermined value or less. Is included. The engine restart condition includes, for example, at least one of an accelerator depressing operation and a brake operation amount becoming zero.

本システムにおいて、エンジン20の自動停止後における再始動では、エンジン再始動要求時のエンジン回転速度が第1回転速度NE1(例えば500rpm以下)よりも大きい場合には、エンジン20の燃焼制御の再開により(自立復帰により)エンジン20を再始動させる。これに対し、エンジン再始動要求時のエンジン回転速度が第1回転速度NE1以下である場合には、スタータ10によるクランキングを利用してエンジン20を再始動させる。   In this system, in restart after the engine 20 is automatically stopped, when the engine speed at the time of the engine restart request is higher than the first speed NE1 (for example, 500 rpm or less), the combustion control of the engine 20 is restarted. The engine 20 is restarted (by self-recovery). On the other hand, when the engine rotation speed at the time of the engine restart request is equal to or lower than the first rotation speed NE1, the engine 20 is restarted using the cranking by the starter 10.

エンジン再始動時のスタータ駆動制御について具体的には、ECU30は、エンジン再始動要求時(再始動条件成立時)のエンジン回転速度と第2回転速度NE2(例えば200rpm)との比較結果に基づいてその駆動態様を変更している。詳しくは、エンジン再始動要求時のエンジン回転速度が第2回転速度NE2よりも大きい場合には、まずモータ11の通電によりピニオン15をリングギヤ22の回転速度(エンジン回転速度)まで上昇させ、その後、コイル16の通電を行うことにより、回転同期状態でピニオン15をリングギヤ22に向かって押し出す。すなわち、エンジン20の自動停止後、エンジン回転速度が比較的高いうちにエンジン再始動要求があった場合には、エンジン回転中(エンジン自動停止後における惰性回転中)にピニオン15とリングギヤ22とを噛み合わせてクランキングを実施する。これにより、エンジン20の回転停止を待つことなく、エンジン20の再始動を迅速に行うようにしている。   Specifically, regarding the starter drive control at the time of engine restart, the ECU 30 is based on a comparison result between the engine rotation speed at the time of engine restart request (when the restart condition is satisfied) and the second rotation speed NE2 (for example, 200 rpm). The driving mode is changed. Specifically, when the engine rotation speed at the time of the engine restart request is higher than the second rotation speed NE2, first, the pinion 15 is increased to the rotation speed (engine rotation speed) of the ring gear 22 by energization of the motor 11, and then By energizing the coil 16, the pinion 15 is pushed toward the ring gear 22 in a rotationally synchronized state. That is, after the engine 20 is automatically stopped, if there is a request for restarting the engine while the engine speed is relatively high, the pinion 15 and the ring gear 22 are turned on while the engine is rotating (during inertial rotation after the engine is automatically stopped). Engage and crank. Thereby, the engine 20 is restarted quickly without waiting for the engine 20 to stop rotating.

一方、エンジン再始動要求時のエンジン回転速度が第2回転速度NE2以下の場合には、まず所定タイミングでコイル16に通電してピニオン15をリングギヤ22に向かって押し出す。そしてその後、エンジン再始動条件の成立に伴いモータ11の通電を行うことによりピニオン15を回転させる。すなわち、エンジン20の自動停止後、その再始動要求がある前にエンジン20の回転がほぼ停止した状態になった場合には、エンジン20の回転停止直前であって再始動要求前にピニオン15とリングギヤ22との噛み合わせを実施する。そして、エンジン再始動要求があったときにピニオン15を回転させクランキングを行う。これにより、エンジン再始動要求と同時にモータ11によるクランキングを開始して、エンジン20が迅速に再始動されるようにしている。また、このエンジン再始動によれば、ピニオン15とリングギヤ22との噛み合いがエンジン停止直前に実施されるため、噛み合い音が大きくなるのが抑制される。   On the other hand, when the engine rotation speed at the time of the engine restart request is equal to or lower than the second rotation speed NE2, the coil 16 is first energized at a predetermined timing to push the pinion 15 toward the ring gear 22. Then, the pinion 15 is rotated by energizing the motor 11 with the establishment of the engine restart condition. That is, after the automatic stop of the engine 20, if the rotation of the engine 20 is almost stopped before the restart request is made, the pinion 15 is immediately before the restart request and immediately before the restart of the engine 20. Engagement with the ring gear 22 is performed. Then, when there is an engine restart request, the pinion 15 is rotated to perform cranking. Thereby, cranking by the motor 11 is started simultaneously with the engine restart request so that the engine 20 is restarted quickly. Further, according to this engine restart, since the meshing between the pinion 15 and the ring gear 22 is performed immediately before the engine is stopped, an increase in meshing noise is suppressed.

図2は、再始動要求前にピニオン15とリングギヤ22との噛み合いを予め実施しておく場合のスタータ駆動制御の具体的態様を示すタイムチャートである。図2において、エンジン20が自動停止されることによりエンジン回転速度NEが低下した場合、未だエンジン再始動条件が成立していなければ、エンジン20の回転停止直前のタイミングt11でコイルスイッチ部17がオン状態にされてピニオン15がリングギヤ22に向かって押し出される。これにより、ピニオン15とリングギヤ22との噛み合いが実施される。より具体的には、ピニオン15がリングギヤ22に向かって押し出されることによりピニオン15がリングギヤ22の側面に当接し、その当接後、エンジン回転の惰性によりリングギヤ22が回転方向へ動くことにより、ピニオン15及びリングギヤ22の互いの歯部が噛み合わされる。   FIG. 2 is a time chart showing a specific mode of the starter drive control when the pinion 15 and the ring gear 22 are engaged in advance before the restart request. In FIG. 2, when the engine speed NE decreases due to the engine 20 being automatically stopped, the coil switch unit 17 is turned on at a timing t11 immediately before the engine 20 stops rotating if the engine restart condition is not yet satisfied. In this state, the pinion 15 is pushed out toward the ring gear 22. As a result, the pinion 15 and the ring gear 22 are engaged. More specifically, when the pinion 15 is pushed toward the ring gear 22, the pinion 15 comes into contact with the side surface of the ring gear 22, and after the contact, the ring gear 22 moves in the rotation direction due to inertia of the engine rotation. 15 and the ring gear 22 are meshed with each other.

その後、エンジン20の回転が完全に停止した状態になると、そのタイミングt12でコイルスイッチ部17がオフ状態に切り替えられ、コイル16の通電が停止される。このとき、エンジン回転速度NEがゼロの状態、すなわちリングギヤ22の回転停止状態が保持されていれば、スタータ10に設けられた図示しないスプリングの付勢力及びピニオン15及びリングギヤ22の互いの歯部の摩擦力により、コイル16を通電状態から非通電状態への切り替え後においてその噛み合い状態が保持される。このように、本システムでは、エンジン20の回転が完全に停止した後にコイル16の通電を停止することにより、バッテリ12の電力消費の抑制や、コイル16の発熱の抑制を図るようにしている。   Thereafter, when the rotation of the engine 20 is completely stopped, the coil switch unit 17 is switched to the OFF state at the timing t12, and the energization of the coil 16 is stopped. At this time, if the engine rotational speed NE is zero, that is, if the rotation stop state of the ring gear 22 is maintained, the urging force of a spring (not shown) provided in the starter 10 and the tooth portions of the pinion 15 and the ring gear 22 are mutually connected. The meshing state is maintained after the coil 16 is switched from the energized state to the non-energized state by the frictional force. As described above, in this system, by stopping the energization of the coil 16 after the rotation of the engine 20 is completely stopped, the power consumption of the battery 12 and the heat generation of the coil 16 are suppressed.

ピニオン15とリングギヤ22との噛み合い実施後、エンジン再始動条件が成立するまでは、その状態のまま待機する。そして、エンジン20の再始動条件の成立タイミングであるt13では、コイルスイッチ部17がオン状態にされるとともに、モータスイッチ部13がオン状態にされる。すなわち、再始動条件の成立と同時にモータ11が回転駆動され、ピニオン15によるクランキングが実施される。   After the engagement of the pinion 15 and the ring gear 22, the system waits in that state until the engine restart condition is satisfied. Then, at t13, which is the timing when the restart condition of the engine 20 is satisfied, the coil switch unit 17 is turned on and the motor switch unit 13 is turned on. That is, the motor 11 is rotationally driven simultaneously with the establishment of the restart condition, and cranking by the pinion 15 is performed.

このとき、モータ11の回転駆動に伴いリングギヤ22が回転停止状態から回転状態になることにより、コイル16の非通電状態を維持した場合には、スタータ10のスプリングが作用してピニオン15がコイル側に(リングギヤ22から離間する方向に)変位し、ピニオン15とリングギヤ22との噛み合いが解除されてしまう。そのため、タイミングt13では、コイルスイッチ部17をオン状態に切り替えることにより、エンジン20の回転開始によってピニオン15とリングギヤ22との噛み合いが解除されるピニオン抜けが起きるのを抑制している。   At this time, when the ring gear 22 changes from the rotation stop state to the rotation state in accordance with the rotation drive of the motor 11, when the non-energized state of the coil 16 is maintained, the spring of the starter 10 acts and the pinion 15 is moved to the coil side. (In a direction away from the ring gear 22), the engagement between the pinion 15 and the ring gear 22 is released. For this reason, at timing t13, the coil switch unit 17 is switched to the on state, thereby suppressing the occurrence of pinion disengagement in which the engagement between the pinion 15 and the ring gear 22 is released due to the start of rotation of the engine 20.

クランキングの開始後、エンジン20の燃焼制御によりエンジン回転速度NEが所定回転速度以上になると、そのタイミングt14でコイル16の通電が停止されるとともに、モータ11の通電が停止される。   When the engine rotation speed NE becomes equal to or higher than the predetermined rotation speed by the combustion control of the engine 20 after the cranking is started, the energization of the coil 16 is stopped and the energization of the motor 11 is stopped at the timing t14.

ところで、エンジン再始動要求前にピニオン15とリングギヤ22との噛み合いを予め実施しておく場合、その噛み合い実施後の待機中において(図2中のタイミングt12〜t13の期間において)、ピニオン15とリングギヤ22との噛み合いが解除されるピニオン抜けが発生することが考えられる。   By the way, when the meshing between the pinion 15 and the ring gear 22 is performed in advance before the engine restart request, the pinion 15 and the ring gear are in a standby state after the meshing is performed (in the period of timing t12 to t13 in FIG. 2). It is conceivable that a pinion omission where the meshing with 22 is released occurs.

より具体的には、タイミングt12〜t13の期間ではコイル16が非通電状態であり、この期間でリングギヤ22が何等かの理由(例えば、エンジン20の揺れや、車両の後退等によるクランク軸21の回転など)により回転方向に動いた場合、ピニオン15とリングギヤ22との各歯部の摩擦力が解除され、これによりスタータ10のスプリングが作用してピニオン15がリングギヤ22から離間する方向に変位することが考えられる。この場合、ピニオン抜けが発生する。かかる場合、エンジン再始動要求に伴いモータ11を駆動すると、実際にはピニオン15とリングギヤ22とが噛み合っていないにもかかわらずピニオン15が回転され、その結果、スタータ10によるクランキングに際し不都合が生じることが考えられる。   More specifically, the coil 16 is in a non-energized state during the period from the timing t12 to t13, and the ring gear 22 is in some period during this period (for example, the crankshaft 21 is moved due to the engine 20 swinging, the vehicle moving backward, or the like). ), The frictional force of each tooth portion of the pinion 15 and the ring gear 22 is released, whereby the spring of the starter 10 acts and the pinion 15 is displaced in a direction away from the ring gear 22. It is possible. In this case, pinion omission occurs. In such a case, when the motor 11 is driven in response to the engine restart request, the pinion 15 is rotated even though the pinion 15 and the ring gear 22 are not actually engaged with each other, and as a result, inconvenience occurs in cranking by the starter 10. It is possible.

この事象についてより詳細には、エンジン再始動要求のタイミングt13(図2参照)では、コイル16の通電が行われる。したがって、タイミングt13以前にピニオン抜けが発生した場合、その通電によりピニオン15がリングギヤ22に向かって押し出され、ピニオン15とリングギヤ22との噛み合いが実施される。ところが、エンジン再始動要求と同時にモータ11が回転されるため、ピニオン抜けの発生時には、回転停止状態のリングギヤ22に対し、回転状態のピニオン15が噛み合わされることとなる。かかる場合、両者の噛み合いを迅速に実施できなかったり、噛み合い音が大きくなったりすることが懸念される。   More specifically, the coil 16 is energized at the engine restart request timing t13 (see FIG. 2). Therefore, when pinion disconnection occurs before timing t13, the pinion 15 is pushed toward the ring gear 22 by energization, and the pinion 15 and the ring gear 22 are engaged. However, since the motor 11 is rotated simultaneously with the engine restart request, the pinion 15 in the rotating state is meshed with the ring gear 22 in the rotation stopped state when the pinion is lost. In such a case, there is a concern that the meshing between the two cannot be performed quickly or the meshing sound increases.

そこで、本実施形態では、ピニオン15とリングギヤ22との噛み合い処理の実施後であってエンジン再始動条件の成立前にピニオン15とリングギヤ22との噛み合いが解除されるピニオン抜けが発生したことを判定し、その判定結果に基づいてピニオン15の駆動を制御する。より具体的には、ピニオン抜けの発生有りと判定した場合には、エンジン再始動要求に伴いコイル16の通電開始後、所定のディレイ時間が経過した後にモータ11を回転駆動する。   Therefore, in the present embodiment, it is determined that a pinion omission has occurred after the meshing process between the pinion 15 and the ring gear 22 is performed and before the engine restart condition is satisfied, and the meshing between the pinion 15 and the ring gear 22 is released. Then, the drive of the pinion 15 is controlled based on the determination result. More specifically, when it is determined that pinion omission has occurred, the motor 11 is rotationally driven after a predetermined delay time has elapsed after the start of energization of the coil 16 in response to an engine restart request.

図3〜図5は、本システムのエンジン自動停止処理及び再始動処理の処理手順を示すフローチャートである。以下、各処理について順に説明する。   3 to 5 are flowcharts showing the processing procedure of the engine automatic stop process and the restart process of this system. Hereinafter, each process is demonstrated in order.

まず、前提となるエンジン自動停止処理について図3のフローチャートを用いて説明する。この処理は、ECU30のマイコンにより所定周期毎に実行される。   First, the precondition of the engine automatic stop process will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is executed at predetermined intervals by the microcomputer of the ECU 30.

図3において、ステップS101では、エンジン20を自動停止させるための所定の自動停止条件の成立後であるか否かを判定し、エンジン自動停止条件の成立後であれば、ステップS102へ進み、点火及び燃料噴射を停止する。続くステップS103では、エンジン再始動条件の成立前であるか否かを判定し、再始動条件成立前であることを条件にステップS104以降へ進む。   In FIG. 3, in step S101, it is determined whether or not a predetermined automatic stop condition for automatically stopping the engine 20 is satisfied. If the automatic engine stop condition is satisfied, the process proceeds to step S102, and ignition is performed. And stop fuel injection. In subsequent step S103, it is determined whether or not the engine restart condition is satisfied, and the process proceeds to step S104 and subsequent steps on condition that the restart condition is not satisfied.

ステップS104では、コイル16の通電中か否かを判定する。このとき、コイル通電中でない場合にはステップS105へ進み、ピニオン15の押出しタイミングか否かを判定する。本実施形態では、エンジン20の回転停止直前をピニオン15の押出しタイミングとしており、具体的には、クランク角センサ24の出力値に基づき検出されるエンジン回転速度が所定の低回転速度(例えば100rpm)以下になったタイミングとしている。   In step S104, it is determined whether the coil 16 is energized. At this time, if the coil is not energized, the process proceeds to step S105, and it is determined whether or not the pinion 15 is to be pushed out. In this embodiment, the pinion 15 is pushed out immediately before the rotation of the engine 20 is stopped. Specifically, the engine rotation speed detected based on the output value of the crank angle sensor 24 is a predetermined low rotation speed (for example, 100 rpm). The timing is as follows.

ピニオン15の押出しタイミングでない場合には、本ルーチンを一旦終了する。一方、ピニオン15の押出しタイミングの場合には、ステップS106へ進み、コイル16の通電を開始する。これにより、エンジン20の回転停止直前でピニオン15がリングギヤ22に向かって押し出され、ピニオン15とリングギヤ22との噛み合いが実施される。   If it is not time to push out the pinion 15, this routine is temporarily terminated. On the other hand, in the case of the push-out timing of the pinion 15, the process proceeds to step S106, and energization of the coil 16 is started. Thereby, the pinion 15 is pushed out toward the ring gear 22 immediately before the rotation of the engine 20 is stopped, and the engagement between the pinion 15 and the ring gear 22 is performed.

続くステップS107では、エンジン20が回転停止状態であるか否かを判定する。ここでは、エンジン回転速度NEがゼロ近傍の所定回転速度(例えば数rpm)未満の状態が所定時間継続した場合に、エンジン20が回転停止状態になったと判定する。エンジン20が回転停止状態になった場合には、ステップS108へ進み、コイル16の通電を停止し、本ルーチンを終了する。   In a succeeding step S107, it is determined whether or not the engine 20 is in a rotation stopped state. Here, it is determined that the engine 20 has stopped rotating when a state where the engine rotational speed NE is less than a predetermined rotational speed near zero (for example, several rpm) continues for a predetermined time. When the engine 20 has stopped rotating, the process proceeds to step S108, the energization of the coil 16 is stopped, and this routine is terminated.

次に、本システムにおけるピニオン抜けの判定処理について図4のフローチャートを用いて説明する。この処理は、ECU30のマイコンにより所定周期毎に実行される。   Next, pinion loss determination processing in this system will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is executed at predetermined intervals by the microcomputer of the ECU 30.

図4において、ステップS201では、エンジン20の自動停止中か否かを判定し、エンジン自動停止中であれば、ステップS202において、エンジン自動停止後であってエンジン20の回転停止直前にピニオン15とリングギヤ22との噛み合い処理を実施済みであるか否かを判定する。噛み合い処理を実施済みであれば、ステップS203へ進み、ピニオン抜けが発生しているか否かを判定する。   4, in step S201, it is determined whether or not the engine 20 is automatically stopped. If the engine is automatically stopped, in step S202, the pinion 15 and the engine 20 are stopped after the engine is automatically stopped and immediately before the rotation of the engine 20 is stopped. It is determined whether or not the meshing process with the ring gear 22 has been performed. If the meshing process has been performed, the process proceeds to step S203, and it is determined whether or not pinion loss has occurred.

ピニオン抜けの判定について本実施形態では、ピニオン15とリングギヤ22との噛み合い解除とみなすことができる要件、具体的には、
・クランク角センサ24の出力値に基づきエンジン20が正回転又は逆回転したことが検出されたこと
・エンジン20の逆回転方向へのトルクが検出されたこと
・車輪速センサ29の出力値に基づき車両が後退したことが検出されたこと
の少なくともいずれかの要件を満たす場合に、ピニオン15とリングギヤ22との噛み合いが解除されたものとみなし、ピニオン抜けの発生有りと判定する。
Regarding determination of pinion omission, in this embodiment, a requirement that can be regarded as release of meshing between the pinion 15 and the ring gear 22, specifically,
-It has been detected that the engine 20 has rotated forward or reverse based on the output value of the crank angle sensor 24-The torque in the reverse rotation direction of the engine 20 has been detected-Based on the output value of the wheel speed sensor 29 When at least one of the requirements for detecting that the vehicle has moved backward is satisfied, it is determined that the engagement between the pinion 15 and the ring gear 22 has been released, and it is determined that the pinion is missing.

なお、車両の動きに伴う加速度を検出する加速度センサ等を用いて路面の傾斜角を検出する傾斜角検出手段を備えるシステムであれば、その傾斜角検出手段により路面が所定傾斜角度以上の上り坂又は下り坂であることを検出した場合にピニオン抜けの発生有りと判定してもよい。あるいは、ナビゲーションシステムを搭載する車両であれば、そのナビゲーションシステムの地図情報に基づいて路面が所定傾斜角度以上の上り坂又は下り坂であることを検出した場合にピニオン抜けの発生有りと判定してもよい。   In the case of a system having an inclination angle detecting means for detecting an inclination angle of the road surface using an acceleration sensor or the like for detecting an acceleration accompanying the movement of the vehicle, the road surface is an uphill whose predetermined inclination angle is equal to or greater than the predetermined inclination angle. Alternatively, it may be determined that pinion omission has occurred when it is detected that the vehicle is on a downhill. Alternatively, if the vehicle is equipped with a navigation system, it is determined that a pinion omission has occurred when it is detected that the road surface is an uphill or downhill with a predetermined inclination angle or more based on map information of the navigation system. Also good.

ピニオン抜けの発生なしと判定される場合には、ステップS204へ進み、ピニオン抜け発生フラグFpを値0にセットし、ピニオン抜けの発生有りと判定される場合には、ステップS205へ進み、ピニオン抜け発生フラグFpに値1をセットして本ルーチンを終了する。   If it is determined that no pinion omission has occurred, the process proceeds to step S204, the pinion omission occurrence flag Fp is set to 0, and if it is determined that pinion omission has occurred, the process proceeds to step S205, where the pinion omission occurs. The value 1 is set in the generation flag Fp, and this routine ends.

次に、本システムのエンジン再始動処理の処理手順について図5のフローチャートを用いて説明する。この処理は、ECU30のマイコンにより所定周期毎に実行される。   Next, the process procedure of the engine restart process of this system will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is executed at predetermined intervals by the microcomputer of the ECU 30.

図5において、ステップS301では、エンジン20の自動停止後におけるエンジン再始動条件の成立後である否かを判定する。エンジン再始動条件が成立した場合には、ステップS302へ進み、再始動条件成立時のエンジン回転速度NEが第1回転速度NE1(例えば500rpm)以下であるか否かを判定する。エンジン回転速度NEがNE1よりも大きい場合には、ステップS303へ進み、燃料噴射及び点火の再開によりエンジン20を再始動させる(自立復帰)。   In FIG. 5, in step S <b> 301, it is determined whether or not an engine restart condition is satisfied after the engine 20 is automatically stopped. When the engine restart condition is satisfied, the process proceeds to step S302, and it is determined whether or not the engine rotational speed NE at the time when the restart condition is satisfied is equal to or lower than the first rotational speed NE1 (for example, 500 rpm). When the engine speed NE is higher than NE1, the process proceeds to step S303, and the engine 20 is restarted by restarting fuel injection and ignition (self-recovery).

一方、エンジン回転速度NEがNE1以下の場合には、ステップS304へ進み、再始動条件成立時のエンジン回転速度NEが第2回転速度NE2(例えば200rpm)以下であるか否かを判定する。エンジン回転速度NEがNE2よりも大きい場合には、ステップS305へ進み、モータ11の通電によりピニオン15の回転速度をリングギヤ22の回転速度(エンジン回転速度)と同期させ、その後、ステップS306において、コイル16の通電によりその同期状態でピニオン15をリングギヤ22に向かって押し出す。   On the other hand, when the engine rotational speed NE is equal to or lower than NE1, the process proceeds to step S304, and it is determined whether or not the engine rotational speed NE when the restart condition is satisfied is equal to or lower than the second rotational speed NE2 (for example, 200 rpm). If the engine rotational speed NE is greater than NE2, the process proceeds to step S305, where the motor 11 is energized to synchronize the rotational speed of the pinion 15 with the rotational speed of the ring gear 22 (engine rotational speed). By energizing 16, the pinion 15 is pushed out toward the ring gear 22 in a synchronized state.

さて、再始動条件成立時のエンジン回転速度NEがNE2以下の場合には、ステップS307へ進み、ピニオン抜け発生フラグFpに値1がセットされているか否かを判定する。このとき、ピニオン抜け発生フラグFpに値0がセットされている場合には、ステップS308へ進み、コイル16の通電を実施するとともにモータ11の通電を実施する。   If the engine speed NE when the restart condition is satisfied is equal to or lower than NE2, the process proceeds to step S307, and it is determined whether or not the value 1 is set in the pinion omission occurrence flag Fp. At this time, if the value 0 is set in the pinion omission occurrence flag Fp, the process proceeds to step S308, where the coil 16 is energized and the motor 11 is energized.

一方、ピニオン抜け発生フラグFpに値1がセットされている場合には、ステップS309へ進み、コイル16の通電を行う。このとき、モータ11の通電は実施しない。これにより、ピニオン15が回転停止状態においてリングギヤ22に向かって押し出される。また、ステップS310において、コイル16の通電開始から(エンジン再始動条件の成立時から)所定のディレイ時間TDが経過したか否かを判定する。ディレイ時間TDの経過前であれば、コイル16を通電状態とし、モータ11を非通電状態としてそのまま待機する。そして、ディレイ時間TDが経過した場合には、ステップS310で肯定判定されてステップS311へ進み、モータ11の通電を開始する。これにより、ピニオン15が回転され、エンジン20のクランキングが開始される。   On the other hand, when the value 1 is set in the pinion omission occurrence flag Fp, the process proceeds to step S309 and the coil 16 is energized. At this time, the motor 11 is not energized. Thereby, the pinion 15 is pushed out toward the ring gear 22 in the rotation stop state. In step S310, it is determined whether or not a predetermined delay time TD has elapsed since the start of energization of the coil 16 (from the time when the engine restart condition is satisfied). If the delay time TD has not elapsed, the coil 16 is energized and the motor 11 is de-energized and waits. If the delay time TD has elapsed, an affirmative determination is made in step S310, the process proceeds to step S311 and energization of the motor 11 is started. Thereby, the pinion 15 is rotated and cranking of the engine 20 is started.

なお、ディレイ時間TDについて本実施形態では、コイル16の通電開始からピニオン15がリングギヤ22の位置に到達するまでの所要時間として定めてある。   In this embodiment, the delay time TD is determined as a required time from the start of energization of the coil 16 until the pinion 15 reaches the position of the ring gear 22.

その後、ステップS312では、別ルーチンで実行されるエンジン20の燃料噴射及び点火の再開によりエンジン回転速度が所定回転速度に達したか(エンジン20が完爆したか)否かを判定し、エンジン20が完爆したと判定された場合には、ステップS313において、コイル16の通電を停止するとともにモータ11の通電を停止する。また、ピニオン抜け発生フラグFpを値0にリセットする。そして、本ルーチンを終了する。   Thereafter, in step S312, it is determined whether or not the engine rotation speed has reached a predetermined rotation speed by restarting the fuel injection and ignition of the engine 20 executed in a separate routine, and whether or not the engine 20 has completely exploded. In step S313, energization of the coil 16 is stopped and energization of the motor 11 is stopped. Further, the pinion omission occurrence flag Fp is reset to 0. Then, this routine ends.

図6は、本システムにおけるスタータ駆動制御の具体的態様を説明するためのタイムチャートである。   FIG. 6 is a time chart for explaining a specific mode of starter drive control in the present system.

図6において、エンジン20の自動停止に伴いエンジン回転速度NEが低下していき、回転停止直前になると、そのタイミングt21でコイル16の通電が開始される。これにより、ピニオン15が押し出されてリングギヤ22と噛み合わされる。また、エンジン20の出力軸の回転が完全に停止した状態になると、そのタイミングt22でコイル16の通電が停止される。このとき、エンジン回転速度がゼロの状態が保持されている期間TAでは、スタータ10に設けられた図示しないスプリングの付勢力及びピニオン15及びリングギヤ22の各歯部の摩擦力により、ピニオン15とリングギヤ22との噛み合い状態が保持される。   In FIG. 6, when the engine 20 is automatically stopped, the engine rotation speed NE is decreased. When the rotation immediately before the rotation is stopped, energization of the coil 16 is started at the timing t21. Thereby, the pinion 15 is pushed out and meshed with the ring gear 22. Further, when the rotation of the output shaft of the engine 20 is completely stopped, the energization of the coil 16 is stopped at the timing t22. At this time, during the period TA in which the engine speed is kept at zero, the pinion 15 and the ring gear are caused by the biasing force of a spring (not shown) provided in the starter 10 and the frictional force of each tooth of the pinion 15 and the ring gear 22. The meshing state with 22 is maintained.

ところが、ピニオン15とリングギヤ22との噛み合いをコイル非通電の状態で維持しているときに例えばエンジン20の逆回転が発生すると、ピニオン抜けが起きたと判定され、そのタイミングt23でピニオン抜け発生フラグFpに値1がセットされる。その後、エンジン20の再始動条件が成立したときには、その成立タイミングt24でコイル16の通電が開始されることにより、ピニオン15がリングギヤ22に向かって押し出される。また、タイミングt24からディレイ時間TDが経過したタイミングt25でモータ11の通電が開始され、エンジン20のクランキングが開始される。   However, when the meshing between the pinion 15 and the ring gear 22 is maintained in a state where the coil is not energized, for example, when reverse rotation of the engine 20 occurs, it is determined that the pinion is missing, and the pinion missing flag Fp is detected at the timing t23. The value 1 is set to. Thereafter, when the restart condition of the engine 20 is established, the energization of the coil 16 is started at the establishment timing t <b> 24, whereby the pinion 15 is pushed out toward the ring gear 22. Further, energization of the motor 11 is started at timing t25 when the delay time TD has elapsed from timing t24, and cranking of the engine 20 is started.

以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。   According to the embodiment described in detail above, the following excellent effects can be obtained.

ピニオン15とリングギヤ22との噛み合い処理の実施後であってエンジン再始動条件の成立前にピニオン15とリングギヤ22との噛み合いが解除されるピニオン抜けが発生したことを判定し、その判定結果に基づいてピニオン15の駆動を制御する構成としたため、エンジン自動停止後において、ピニオン15とリングギヤ22との噛み合い状態に応じてピニオン15を駆動することができる。その結果、スタータ10によるクランキングを適正に実施することができる。   After the engagement process between the pinion 15 and the ring gear 22 is performed and before the engine restart condition is established, it is determined that a pinion dropout that releases the engagement between the pinion 15 and the ring gear 22 has occurred, and based on the determination result Since the drive of the pinion 15 is controlled, the pinion 15 can be driven according to the meshing state of the pinion 15 and the ring gear 22 after the engine is automatically stopped. As a result, cranking by the starter 10 can be properly performed.

特に、ピニオン抜けの発生有りと判定された場合に、エンジン再始動要求に伴いコイル16の通電開始後、所定のディレイ時間が経過した後にモータ11を回転駆動する構成としたため、エンジン再始動条件の成立に伴いピニオン15の噛み合い処理が再度実施されるときであっても、その噛み合いに要する時間を確保することができる。これにより、ピニオン15とリングギヤ22との噛み合いを迅速に実施できなかったり、噛み合い音が大きくなったりするといった不都合が生じなくて済む。   In particular, when it is determined that the pinion is missing, the motor 11 is rotationally driven after a predetermined delay time has elapsed after the start of energization of the coil 16 in response to the engine restart request. Even when the engagement process of the pinion 15 is performed again with establishment, the time required for the engagement can be secured. As a result, there is no inconvenience that the engagement between the pinion 15 and the ring gear 22 cannot be performed quickly or the engagement sound is increased.

噛み合い処理の完了から所定期間が経過した後にコイル16の通電を停止した状態でピニオン15とリングギヤ22との噛み合い状態を維持する構成としたため、その通電停止中においてピニオン抜け発生のおそれが懸念されるところ、本実施形態によれば、ピニオン抜けの発生を考慮して、次回のエンジン再始動時のスタータ駆動制御を実施する構成としたため、スタータ10によるクランキングを適正に実施するといった効果を一層高めることができる。   Since the engagement state between the pinion 15 and the ring gear 22 is maintained while the energization of the coil 16 is stopped after a predetermined period has elapsed since the completion of the engagement process, there is a concern that the pinion may be disconnected while the energization is stopped. However, according to the present embodiment, the starter drive control at the time of the next engine restart is performed in consideration of the occurrence of pinion omission, and thus the effect of appropriately performing cranking by the starter 10 is further enhanced. be able to.

(他の実施形態)
本発明は、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the description of the above embodiment, and may be implemented as follows, for example.

・上記実施形態では、ピニオン抜けの発生ありと判定した場合に、エンジン再始動要求に伴いコイル16に通電してピニオン15の押し出しを実施する構成としたが、これを変更し、ピニオン抜けの発生ありと判定した場合に、その判定後、直ちにコイル16に通電してピニオン15の押し出しを実施する構成とする。この構成によれば、エンジン再始動の要求前にピニオン15とリングギヤ22とを噛み合い状態にしておくことができ、その結果、エンジン再始動要求があったときにエンジン再始動を速やかに実施することができる。つまり、エンジン20の始動性を良好にすることができる。   In the above embodiment, when it is determined that the pinion is missing, the coil 16 is energized to push out the pinion 15 in response to the engine restart request, but this is changed so that the pinion is missing. If it is determined that there is, the configuration is such that immediately after the determination, the coil 16 is energized to push out the pinion 15. According to this configuration, the pinion 15 and the ring gear 22 can be engaged with each other before the engine restart request is made, and as a result, the engine restart is promptly performed when the engine restart request is made. Can do. That is, the startability of the engine 20 can be improved.

・ピニオン抜け有りの判定後直ちにピニオン15の押し出しを実施する場合に、ピニオン15とリングギヤ22との噛み合いが再度実施されるまでコイル16の通電を継続して実施する、つまりコイル16を通電し放しにする構成とする。ピニオン15とリングギヤ22との噛み合いは、基本的にはピニオン15又はリングギヤ22の回転方向への動きを利用して行われ、具体的には、コイル16の通電によりピニオン15がリングギヤ22に向かって押し出されてリングギヤ22の側面に当接した後、リングギヤ22の回転方向の動きによってピニオン15及びリングギヤ22の各歯部が噛み合わされる。したがって、ピニオン抜けの発生後、コイル16を通電し放しにすることにより、ピニオン抜けの発生後においてエンジン20の揺れ等があった場合に、その揺れ等に伴うクランク軸21の回転(リングギヤ22の回転)を利用してピニオン15とリングギヤ22とを噛み合わせることが可能となる。   When the pinion 15 is pushed out immediately after the determination that the pinion is missing, the coil 16 is continuously energized until the engagement between the pinion 15 and the ring gear 22 is performed again, that is, the coil 16 is energized and released. The configuration is as follows. The meshing between the pinion 15 and the ring gear 22 is basically performed using the movement of the pinion 15 or the ring gear 22 in the rotational direction. Specifically, the pinion 15 moves toward the ring gear 22 by energization of the coil 16. After being pushed out and brought into contact with the side surface of the ring gear 22, the teeth of the pinion 15 and the ring gear 22 are engaged with each other by the movement of the ring gear 22 in the rotational direction. Therefore, when the engine 20 is shaken after the occurrence of pinion omission, the rotation of the crankshaft 21 (ring gear 22 of the ring gear 22) is caused when the engine 20 is shaken after occurrence of pinion omission. The pinion 15 and the ring gear 22 can be engaged with each other using rotation.

・ピニオン抜け有りの判定後直ちにピニオン15の押し出しを実施する場合に、コイル16の通電を断続して実施する、つまりコイル16の通電と非通電とを複数回実施する。この場合にも、ピニオン抜けの発生後においてエンジン20の揺れ等があった場合に、その揺れ等に伴うクランク軸21の回転を利用してピニオン15とリングギヤ22との噛み合わせを実施することができる。ただし、ピニオン15とリングギヤ22との噛み合いは例えばクランク軸21の回転を利用して行われるが、噛み合い処理の実施後エンジン再始動までの期間において、エンジン20の揺れ等が発生することが原則としてまれである場合には、同期間でコイル16の通電を継続したとしても、ピニオン15とリングギヤ22とを噛み合わせることができないことが考えられる。したがって、本構成とすることにより、ピニオン15とリングギヤ22との噛み合いが実施される可能性が低い状況においてコイル16の通電を抑制し、電力消費の抑制を図ることが可能となる。   When the pinion 15 is pushed out immediately after the determination that the pinion is missing, the coil 16 is energized intermittently, that is, the coil 16 is energized and de-energized a plurality of times. Also in this case, when the engine 20 sways after the occurrence of the pinion omission, the pinion 15 and the ring gear 22 can be engaged by utilizing the rotation of the crankshaft 21 accompanying the sway. it can. However, the meshing between the pinion 15 and the ring gear 22 is performed by using, for example, the rotation of the crankshaft 21, but in principle, the engine 20 may sway during the period from the meshing process to the engine restart. In rare cases, it is conceivable that the pinion 15 and the ring gear 22 cannot be meshed even if the coil 16 is continuously energized during the same period. Therefore, by adopting this configuration, it is possible to suppress energization of the coil 16 and suppress power consumption in a situation where there is a low possibility that the pinion 15 and the ring gear 22 are engaged.

・ピニオン抜けの発生ありと判定した後、直ちにピニオン15の押し出しを実施する場合に、コイル16の通電態様をバッテリ12の電気残量に応じて変更する構成とする。具体的には、例えば、バッテリ12の電気残量に余裕がある場合には、ピニオン抜け発生後、ピニオン15とリングギヤ22との噛み合いが再度実施されるまでコイル16の通電を継続して実施する。これにより、エンジン20の始動性確保を優先する。逆に、そうでない場合には、ピニオン抜け発生後、コイル16の通電と非通電とを複数回実施する。これにより、バッテリ12の電力消費の抑制を優先する。こうすることにより、エンジン始動性確保とバッテリ12の電力消費抑制とのバランスを考慮しつつ、ピニオン15とリングギヤ22との噛み合いを実施することができる。   When the pinion 15 is pushed out immediately after it has been determined that the pinion is missing, the energization mode of the coil 16 is changed according to the remaining amount of electricity in the battery 12. Specifically, for example, when the remaining amount of electricity in the battery 12 has a margin, the energization of the coil 16 is continued until the engagement between the pinion 15 and the ring gear 22 is performed again after the occurrence of pinion disconnection. . Thereby, priority is given to ensuring startability of the engine 20. On the other hand, if this is not the case, the coil 16 is energized and de-energized a plurality of times after the occurrence of pinion omission. Thereby, priority is given to suppression of the power consumption of the battery 12. By doing so, the pinion 15 and the ring gear 22 can be engaged while considering the balance between ensuring engine startability and suppressing power consumption of the battery 12.

・ピニオン抜け有りとの判定後、例えばクランク角センサ24の出力値に基づきエンジン20の動き(リングギヤ22の回転)があったことを検出した場合にコイル16の通電を行う構成とする。このときのコイル16の通電態様については特に限定しないが、ピニオン15とリングギヤ22との噛み合いが再度実施されるまで、コイル16の通電を継続して実施するのが望ましい。特に、エンジン20の動きが検出される状況であれば、例えば車両が坂道にいる等であり、エンジン20の揺れが再度発生する可能性が高いと言える。したがって、上記構成とすることにより、エンジン再始動要求前にピニオン15とリングギヤ22とを噛み合わせるのに好適である。   After determining that the pinion is missing, the coil 16 is energized when it is detected that the engine 20 has moved (rotation of the ring gear 22) based on the output value of the crank angle sensor 24, for example. The energization mode of the coil 16 at this time is not particularly limited, but it is desirable to continue energization of the coil 16 until the engagement between the pinion 15 and the ring gear 22 is performed again. In particular, if the movement of the engine 20 is detected, for example, the vehicle is on a slope, and it can be said that there is a high possibility that the engine 20 will shake again. Therefore, the above configuration is suitable for meshing the pinion 15 and the ring gear 22 before the engine restart request.

・上記実施形態では、ピニオン15の抜け判定を、ピニオン15とリングギヤ22との噛み合い解除とみなすことができる要件の成否によって実施したが、これを変更し、リングギヤ22に対するピニオン15の位置を検出する位置検出手段を設け、その位置検出手段に基づいてピニオン15の抜け判定を実施する。例えば、ピニオン15又はリングギヤ22の近傍に、光学式や磁気式などの各種位置センサを配置し、同センサにより両者の噛み合い完了を検知してもよい。あるいは、ピニオン15とリングギヤ22との噛み合い時に両者のギヤ間で通電可能に構成し、同通電があった場合にピニオン15とリングギヤ22との噛み合い処理が完了したと判定してもよい。   In the above embodiment, the pinion 15 disconnection determination is performed based on the success or failure of the requirement that can be regarded as the disengagement of the pinion 15 and the ring gear 22, but this is changed to detect the position of the pinion 15 relative to the ring gear 22. Position detection means is provided, and the pinion 15 is judged to be missing based on the position detection means. For example, various position sensors such as an optical type and a magnetic type may be disposed in the vicinity of the pinion 15 or the ring gear 22, and the completion of the engagement of both may be detected by the sensor. Alternatively, it may be configured such that when the pinion 15 and the ring gear 22 are engaged, energization is possible between the two gears, and it is determined that the engagement process between the pinion 15 and the ring gear 22 is completed when the energization occurs.

本構成では、例えば、エンジン自動停止後におけるピニオン15とリングギヤ22との噛み合い実施後、ピニオン15の駆動電流に所定の位置検出信号を乗せ、その位置検出信号により生じる電流に基づいてピニオン15の抜け判定を実施する。   In this configuration, for example, after the engagement of the pinion 15 and the ring gear 22 after the automatic engine stop, a predetermined position detection signal is put on the drive current of the pinion 15 and the pinion 15 is disconnected based on the current generated by the position detection signal. Make a decision.

図7及び図8は、位置検出信号によるピニオン15の抜け判定についての説明図である。このうち、図7は、位置検出信号及びその信号に対応して流れるコイル16の電流波形の推移を示すタイムチャートである。また、図8は、電流変化量Areとピニオン15及びリングギヤ22の噛み合い状態(噛み合い長さ)との関係を示す図である。   7 and 8 are explanatory diagrams for determining whether the pinion 15 is missing based on the position detection signal. Among these, FIG. 7 is a time chart showing the transition of the current waveform of the coil 16 flowing corresponding to the position detection signal and the signal. FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the current change amount Are and the meshing state (meshing length) of the pinion 15 and the ring gear 22.

図7に示すように、本構成では、エンジン20の自動停止後においてピニオン15の押し出し及び噛み合わせのためのコイル通電を終了したタイミングt31後であって、エンジン再始動要求前の期間において、所定の位置検出信号を所定周期で繰り返し出力する。そして、その位置検出信号に対応するコイル16の電流変化量Areに基づいてピニオン15の抜け判定を実施する。   As shown in FIG. 7, in this configuration, after the automatic stop of the engine 20, after the timing t <b> 31 when the coil energization for pushing out and meshing the pinion 15 is finished and before the engine restart request, a predetermined value is given. The position detection signal is repeatedly output at a predetermined cycle. Then, the pinion 15 removal determination is performed based on the current change amount Are of the coil 16 corresponding to the position detection signal.

詳しくは、本システムでは、ピニオン15の軸方向における位置(コイル16中における鉄心18の入り込み量)に応じてコイル16のインダクタンスが変化する構成としており、コイルインダクタンスによってピニオン15とリングギヤ22との噛み合い状態を検出することとしている。具体的には、本システムでは、ピニオン15とリングギヤ22とが噛み合った状態の場合(噛み合い長さが大きい場合)には、ピニオン15がスタータ10からより突出した位置に変位する(コイル16中への鉄心18の入り込み量が大きくなる)ことによりコイルインダクタンスが大きくなり、その結果、コイル16に流れる電流が小さくなる。一方、ピニオン15とリングギヤ22との噛み合いが外れた場合(噛み合い長さが小さい場合)には、ピニオン15がスタータ10に引き戻された位置に変位する(コイル16中への鉄心18の入り込み量が小さくなる)ことによりコイルインダクタンスが小さくなり、その結果、コイル16に流れる電流が大きくなるという関係にある。この関係を示したのが図8である。したがって、図7のタイムチャートに示すように、タイミングt32でコイル16とリングギヤ22との噛み合いが解除された場合には、その解除前に比べて位置検出信号に対応するコイル16の電流変化量Areが大きくなる。これに鑑み、本構成では、電流変化量Areが判定値Athよりも大きい場合に、ピニオン15の抜け有りと判定する。   Specifically, in this system, the inductance of the coil 16 is changed according to the position of the pinion 15 in the axial direction (the amount of the iron core 18 entering the coil 16), and the engagement between the pinion 15 and the ring gear 22 is caused by the coil inductance. The state is to be detected. Specifically, in this system, when the pinion 15 and the ring gear 22 are engaged with each other (when the engagement length is large), the pinion 15 is displaced to a position that protrudes further from the starter 10 (into the coil 16). The coil inductance increases, and as a result, the current flowing through the coil 16 decreases. On the other hand, when the engagement between the pinion 15 and the ring gear 22 is disengaged (when the engagement length is small), the pinion 15 is displaced to the position where it is pulled back to the starter 10 (the amount of the iron core 18 entering the coil 16 is reduced). As a result, the coil inductance is reduced, and as a result, the current flowing through the coil 16 is increased. FIG. 8 shows this relationship. Therefore, as shown in the time chart of FIG. 7, when the meshing of the coil 16 and the ring gear 22 is released at the timing t32, the current change amount Are of the coil 16 corresponding to the position detection signal is compared with that before the release. Becomes larger. In view of this, in this configuration, when the current change amount Are is larger than the determination value Ath, it is determined that the pinion 15 is missing.

なお、図7では、コイル16に正電流と負電流とが流れるよう位置検出信号を設定したが、位置検出信号はこれに限定せず、コイル16に正電流か負電流が流れるよう位置検出信号を設定してもよい。   In FIG. 7, the position detection signal is set so that a positive current and a negative current flow through the coil 16. However, the position detection signal is not limited to this, and the position detection signal is set so that a positive current or a negative current flows through the coil 16. May be set.

・位置検出手段によりピニオン15の抜け判定を実施する場合、逆に、位置検出手段の検出結果に基づいてピニオン15とリングギヤ22とが噛み合ったことも判定可能と考えられる。そこで、ピニオン抜けの発生後において、位置検出手段によりピニオン15とリングギヤ22とが噛み合っていることを判定し、その判定結果に基づいてコイル16の通電制御を実施する。   In the case where the position detection unit determines whether the pinion 15 is disconnected, it can be determined that the pinion 15 and the ring gear 22 are engaged based on the detection result of the position detection unit. Therefore, after the occurrence of pinion omission, it is determined by the position detection means that the pinion 15 and the ring gear 22 are engaged, and energization control of the coil 16 is performed based on the determination result.

具体的には、エンジン自動停止後においてピニオン抜け有りと判定された場合に、その判定後、直ちにコイル16に通電してピニオン15の押し出しを実施する。また、そのコイル通電中において、位置検出手段によりピニオン15の噛み合い判定を実施する。そして、ピニオン15の噛み合い完了と判定された場合に、その判定から所定時間経過後にコイル16の通電を停止する。こうすることにより、噛み合い完了後における電力消費の無駄を抑制することができる。   Specifically, when it is determined that the pinion is missing after the engine is automatically stopped, the coil 16 is energized immediately after the determination to push out the pinion 15. Further, during the energization of the coil, the position detection means performs the engagement determination of the pinion 15. When it is determined that the engagement of the pinion 15 is completed, the energization of the coil 16 is stopped after a predetermined time has elapsed from the determination. By doing so, waste of power consumption after completion of meshing can be suppressed.

10…スタータ、11…モータ(回転駆動手段)、13…モータスイッチ部、14…ピニオン軸、15…ピニオン、16…コイル、17…コイルスイッチ部、18…鉄心、20…エンジン、21…クランク軸、22…リングギヤ、30…ECU。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Starter, 11 ... Motor (rotation drive means), 13 ... Motor switch part, 14 ... Pinion shaft, 15 ... Pinion, 16 ... Coil, 17 ... Coil switch part, 18 ... Iron core, 20 ... Engine, 21 ... Crankshaft 22 ... Ring gear, 30 ... ECU.

Claims (7)

所定の自動停止条件が成立した場合にエンジンを自動停止し、その後所定の再始動条件が成立した場合にスタータによるクランキングを実施して前記エンジンを再始動する自動停止始動機能を有し、前記自動停止条件の成立後であって前記再始動条件の成立前に噛み合い駆動手段の通電制御により前記エンジンの出力軸に連結されたリングギヤへ前記スタータのピニオンを噛み合わせる噛み合い処理を実施する噛み合い制御手段と、前記再始動条件の成立に伴い回転駆動手段の通電制御により前記ピニオンを回転させる回転制御手段と、を備えるエンジン停止始動制御装置において、
前記噛み合い制御手段による前記噛み合い処理の実施後であって前記再始動条件の成立前に前記ピニオンと前記リングギヤとの噛み合いが解除されるピニオン抜けが発生したことを判定する抜け判定手段と、
前記抜け判定手段による前記ピニオン抜けの判定結果に基づいて前記ピニオンの駆動を制御する駆動制御手段と、
を備えることを特徴とするエンジン停止始動制御装置。
An automatic stop start function that automatically stops the engine when a predetermined automatic stop condition is satisfied, and then restarts the engine by performing cranking by a starter when the predetermined restart condition is satisfied; Engagement control means for performing an engagement process for engaging the pinion of the starter with the ring gear connected to the output shaft of the engine by energization control of the engagement drive means after the automatic stop condition is satisfied and before the restart condition is satisfied. And an engine stop / start control device comprising: rotation control means for rotating the pinion by energization control of the rotation drive means when the restart condition is satisfied;
A disconnection determining means for determining that a pinion disengagement has occurred after the meshing process by the meshing control means is performed and before the restart condition is established, and the disengagement of the pinion and the ring gear has occurred.
Drive control means for controlling the drive of the pinion based on the determination result of the pinion omission by the omission judgment means;
An engine stop / start control device comprising:
前記駆動制御手段は、前記ピニオン抜けの発生なしと判定される場合に、前記再始動条件の成立に伴い前記回転制御手段により前記ピニオンの回転を開始し、前記ピニオン抜けの発生ありと判定される場合に、前記再始動条件が成立してから所定の遅延時間が経過した後に前記ピニオンの回転を開始する請求項1に記載のエンジン停止始動制御装置。   When it is determined that the pinion omission has not occurred, the drive control means starts the rotation of the pinion by the rotation control means when the restart condition is satisfied, and it is determined that the pinion omission has occurred. The engine stop / start control device according to claim 1, wherein the rotation of the pinion is started after a predetermined delay time has elapsed since the restart condition is satisfied. 前記駆動制御手段は、前記ピニオン抜けの発生有りと判定される場合に、同判定後であって前記再始動条件成立までの抜け発生後期間において前記噛み合い制御手段による前記噛み合い処理を実施する請求項1又は2に記載のエンジン停止始動制御装置。   The drive control means performs the meshing process by the meshing control means in a period after the judgment and after the occurrence of missing until the restart condition is satisfied, when it is judged that the pinion missing has occurred. The engine stop / start control device according to 1 or 2. 前記駆動制御手段は、前記抜け発生後期間において前記噛み合い駆動手段の通電及び非通電を複数回実施する請求項3に記載のエンジン停止始動制御装置。   4. The engine stop / start control device according to claim 3, wherein the drive control unit performs energization and non-energization of the meshing drive unit a plurality of times in a period after the occurrence of the loss. 前記駆動制御手段は、前記抜け発生後期間において、前記噛み合い駆動手段の通電開始後、その通電を連続して実施する請求項3に記載のエンジン停止始動制御装置。   The engine stop / start control apparatus according to claim 3, wherein the drive control means continuously energizes the mesh drive means after the start of energization in the period after the disconnection occurs. 前記噛み合い駆動手段への電力供給を行うバッテリの電気残量を検出する手段を備え、
前記駆動制御手段は、前記抜け発生後期間において前記噛み合い処理を実施する際、前記バッテリの電気残量に基づいて前記噛み合い駆動手段の通電状態を変更する請求項3乃至5のいずれか一項に記載のエンジン停止始動制御装置。
Means for detecting the remaining amount of electricity in the battery for supplying power to the meshing drive means;
The said drive control means changes the electricity supply state of the said mesh drive means based on the electrical residual amount of the said battery, when implementing the said mesh process in the period after the said omission | release occurrence. The engine stop / start control device described.
前記噛み合い制御手段は、前記噛み合い処理の完了から所定期間が経過した後に前記噛み合い駆動手段の通電を停止する請求項1乃至6のいずれか一項に記載のエンジン停止始動制御装置。   The engine stop / start control device according to any one of claims 1 to 6, wherein the meshing control unit stops energization of the meshing drive unit after a predetermined period has elapsed from completion of the meshing process.
JP2010006071A 2010-01-14 2010-01-14 Engine stop / start control device Expired - Fee Related JP5353721B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010006071A JP5353721B2 (en) 2010-01-14 2010-01-14 Engine stop / start control device
DE102011000123.9A DE102011000123B4 (en) 2010-01-14 2011-01-13 System for starting an internal combustion engine by engaging a pinion in a ring gear

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010006071A JP5353721B2 (en) 2010-01-14 2010-01-14 Engine stop / start control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011144752A true JP2011144752A (en) 2011-07-28
JP5353721B2 JP5353721B2 (en) 2013-11-27

Family

ID=44459811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010006071A Expired - Fee Related JP5353721B2 (en) 2010-01-14 2010-01-14 Engine stop / start control device

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5353721B2 (en)
DE (1) DE102011000123B4 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011220144A (en) * 2010-04-06 2011-11-04 Mitsubishi Electric Corp Start control device
JP2011252485A (en) * 2010-06-04 2011-12-15 Mitsubishi Electric Corp Engine starter
WO2013027563A1 (en) * 2011-08-23 2013-02-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 Engine control apparatus
JP5644935B2 (en) * 2011-02-28 2014-12-24 三菱電機株式会社 Engine automatic stop start device and engine automatic stop start control method
JP2015224563A (en) * 2014-05-26 2015-12-14 株式会社デンソー Engine starter control unit
JP2016169695A (en) * 2015-03-13 2016-09-23 株式会社デンソー Starting device of internal combustion engine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003003938A (en) * 2001-06-25 2003-01-08 Hitachi Ltd Engine automatic stop / start device and start method
JP2008510099A (en) * 2004-08-17 2008-04-03 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング Starter for an internal combustion engine having separate coupling and starting processes
JP2008163818A (en) * 2006-12-28 2008-07-17 Hitachi Ltd Starter

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3518597A (en) 1968-04-29 1970-06-30 Ite Imperial Corp Manual motor starter
DE102005048598B4 (en) 2005-10-06 2016-06-30 Robert Bosch Gmbh Starting device for cranking internal combustion engines
DE102008043782A1 (en) 2008-11-17 2010-05-20 Robert Bosch Gmbh Method for operating control for start device, involves forming meshing device as starter relay, and start device has starter motor, where starter pinion is provided for meshing in gear rim of internal combustion engine in vehicle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003003938A (en) * 2001-06-25 2003-01-08 Hitachi Ltd Engine automatic stop / start device and start method
JP2008510099A (en) * 2004-08-17 2008-04-03 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング Starter for an internal combustion engine having separate coupling and starting processes
JP2008163818A (en) * 2006-12-28 2008-07-17 Hitachi Ltd Starter

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011220144A (en) * 2010-04-06 2011-11-04 Mitsubishi Electric Corp Start control device
JP2011252485A (en) * 2010-06-04 2011-12-15 Mitsubishi Electric Corp Engine starter
JP5644935B2 (en) * 2011-02-28 2014-12-24 三菱電機株式会社 Engine automatic stop start device and engine automatic stop start control method
WO2013027563A1 (en) * 2011-08-23 2013-02-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 Engine control apparatus
JP2013044261A (en) * 2011-08-23 2013-03-04 Hitachi Automotive Systems Ltd Engine control device
CN103732908A (en) * 2011-08-23 2014-04-16 日立汽车系统株式会社 Engine control apparatus
CN103732908B (en) * 2011-08-23 2015-04-08 日立汽车系统株式会社 engine control unit
JP2015224563A (en) * 2014-05-26 2015-12-14 株式会社デンソー Engine starter control unit
JP2016169695A (en) * 2015-03-13 2016-09-23 株式会社デンソー Starting device of internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JP5353721B2 (en) 2013-11-27
DE102011000123A1 (en) 2011-09-01
DE102011000123B4 (en) 2021-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5656013B2 (en) Engine automatic stop / start control device
JP5007839B2 (en) Engine automatic stop / start control device
JP4214401B2 (en) Engine automatic stop / restart device
JP4553070B1 (en) Engine automatic stop / start control device
JP5353721B2 (en) Engine stop / start control device
JP5316715B2 (en) Starter control device, starter control method, and engine starter
JP2011169225A (en) Engine automatic stop/restart device
JP5321524B2 (en) Engine automatic stop / start control device
US8812222B2 (en) Apparatus for starting engine and method of controlling engine
JP5224005B2 (en) Starter control device, starter control method, and engine starter
JP5321744B2 (en) Engine starter and vehicle equipped with the same
CN104583582A (en) Vehicle control device and vehicle control method
JP5531943B2 (en) Engine stop / start control device
JP5321745B2 (en) Engine starter and vehicle equipped with the same
JP5880294B2 (en) Engine stop / start control device
JP5477239B2 (en) Engine stop / start control device
JP5110231B2 (en) Starter control device, engine starter, and vehicle
JP5561128B2 (en) Engine automatic stop / start control device
JP5370173B2 (en) Engine automatic stop / start control device
JP2012021494A (en) Starting device of engine and vehicle mounted therewith
JP2012021499A (en) Starter
WO2013046388A1 (en) Engine control device and control method
JP2016008555A (en) Idling stop system control unit

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120202

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130719

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130730

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130812

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5353721

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees