JP7284351B2 - Engine starting device and straddle-type vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、エンジン始動装置に係り、特に、エンジンの始動時にクランクシャフトを所定範囲まで逆転駆動してから正転駆動に切り替えるスイングバック制御を実行するエンジン始動装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine starter and, more particularly, to an engine starter that executes swingback control to reverse drive a crankshaft up to a predetermined range and then switch to normal drive when starting an engine.
従来から、バッテリからの供給電力で駆動すると共に被駆動状態で発電するACGスタータモータをエンジンのクランクシャフトに取り付けた構成が知られている。 Conventionally, there has been known a configuration in which an ACG starter motor that is driven by power supplied from a battery and generates power in a driven state is attached to the crankshaft of an engine.
特許文献1には、エンジンの始動時に、ACGスタータモータを制御することで、クランクシャフトを所定範囲まで逆転駆動してから正転駆動に切り替えるスイングバック制御を実行するエンジン始動装置が開示されている。 Patent Literature 1 discloses an engine starter that controls an ACG starter motor to reverse drive a crankshaft up to a predetermined range and then performs swingback control to switch to normal drive when the engine is started. .
しかし、特許文献1の技術では、スイングバック制御における逆転駆動を停止する際に、ACGスタータモータの回転速度が予定値以上である場合は停止し、回転速度が予定値未満である場合はさらに予定時間経過後に停止するように構成されており、所望の範囲に正確に停止させる方法には依然として工夫の余地があった。 However, in the technique of Patent Document 1, when stopping the reverse drive in the swing-back control, if the rotational speed of the ACG starter motor is equal to or higher than the predetermined value, it is stopped, and if the rotational speed is less than the predetermined value, the predetermined It is configured to stop after the elapse of time, and there is still room for improvement in how to stop it accurately within a desired range.
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、スイングバック制御における逆転駆動を所望の範囲で正確に停止させることができるエンジン始動装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, and to provide an engine starter capable of accurately stopping reverse drive in swingback control within a desired range.
前記目的を達成するために、本発明は、エンジン(E)のクランクシャフト(C)を正転方向または逆転方向に駆動すると共に前記クランクシャフト(C)の回転力で発電するACGスタータモータ(50)と、前記クランクシャフト(C)の回転状態を検知するクランク角センサ(40)と、前記クランク角センサ(40)により検知した回転状態を用いて前記クランクシャフト(C)の回転速度(Ne)を算出し、前記ACGスタータモータ(50)の駆動および発電を制御する制御部(80)と、を備えるエンジン始動装置(100)において、前記制御部(80)は、前記エンジン(E)の始動時に、前記クランクシャフト(C)を所定範囲まで逆転駆動させるスイングバック制御を実行し、前記制御部(80)は、前記スイングバック制御中に前記回転速度(Ne)が閾値(Ne1)を超えると前記ACGスタータモータ(50)の出力を低下させると共に、前記スイングバック制御中に前記回転速度(Ne)が閾値(Ne1)以下になると前記ACGスタータモータ(50)の出力を上昇させる点に第1の特徴がある。 In order to achieve the above object, the present invention provides an ACG starter motor (50) that drives a crankshaft (C) of an engine (E) in the forward or reverse direction and generates power with the rotational force of the crankshaft (C). ), a crank angle sensor (40) for detecting the rotation state of the crankshaft (C), and the rotation speed (Ne) of the crankshaft (C) using the rotation state detected by the crank angle sensor (40) and a control unit (80) for controlling the driving and power generation of the ACG starter motor (50), wherein the control unit (80) controls the starting of the engine (E) When the rotational speed (Ne) exceeds a threshold value (Ne1) during the swing-back control, the control unit (80) executes swing-back control to reversely drive the crankshaft (C) to a predetermined range. The first point is that the output of the ACG starter motor (50) is reduced, and the output of the ACG starter motor (50) is increased when the rotation speed (Ne) becomes equal to or less than a threshold value (Ne1) during the swingback control. has the characteristics of
また、前記制御部(80)は、前記スイングバック制御の後に、前記エンジン(E)が始動完了するまで前記クランクシャフト(C)を正転方向に駆動し、前記制御部(80)は、前記正転方向への駆動中に前記回転速度(Ne)が閾値(Ne2)を超えると前記ACGスタータモータ(50)の駆動を停止すると共に、前記正転方向への駆動中に前記回転速度(Ne)が閾値(Ne2)以下になると前記ACGスタータモータ(50)を駆動させる点に第2の特徴がある。 Further, after the swingback control, the control unit (80) drives the crankshaft (C) in the forward rotation direction until the engine (E) is completely started. When the rotation speed (Ne) exceeds a threshold value (Ne2) during forward rotation, the ACG starter motor (50) is stopped and the rotation speed (Ne ) becomes equal to or less than the threshold value (Ne2), the ACG starter motor (50) is driven.
また、前記制御部(80)は、前記回転速度(Ne)がエンジン始動完了閾値(Ne3)を超えた場合に前記エンジン(E)の始動完了と判断して前記ACGスタータモータ(50)の駆動を停止する点に第3の特徴がある。 Further, the control unit (80) determines that the engine (E) has been started when the rotation speed (Ne) exceeds an engine start completion threshold value (Ne3), and drives the ACG starter motor (50). There is a third feature in stopping the
また、前記スイングバック制御において逆転駆動を停止させる所定範囲の検知は、圧縮上死点付近での押し戻しにより行う点に第4の特徴がある。 A fourth characteristic is that the detection of the predetermined range for stopping the reverse drive in the swing-back control is performed by pushing back near the top dead center of the compression stroke.
また、前記クランク角センサ(40)は複数のセンサ素子を含み、前記回転速度算出手段(81)は、前記複数のセンサ素子を用いて前記クランクシャフト(C)が1回転する間に前記回転速度(Ne)を2回以上算出する点に第5の特徴がある。 Further, the crank angle sensor (40) includes a plurality of sensor elements, and the rotation speed calculation means (81) uses the plurality of sensor elements to calculate the rotation speed while the crankshaft (C) rotates once. A fifth feature is that (Ne) is calculated twice or more.
また、前記スイングバック制御において逆転駆動を停止させる所定範囲は、圧縮上死点を正転方向に少し過ぎた位置である点に第6の特徴がある。 The sixth characteristic is that the predetermined range in which the reverse rotation is stopped in the swingback control is a position a little past the compression top dead center in the normal rotation direction.
また、エンジン始動装置を備える鞍乗型車両である点に第7の特徴がある。 A seventh feature is that the vehicle is a straddle-type vehicle equipped with an engine starter.
第1の特徴によれば、エンジン(E)のクランクシャフト(C)を正転方向または逆転方向に駆動すると共に前記クランクシャフト(C)の回転力で発電するACGスタータモータ(50)と、前記クランクシャフト(C)の回転状態を検知するクランク角センサ(40)と、前記クランク角センサ(40)により検知した回転状態を用いて前記クランクシャフト(C)の回転速度(Ne)を算出し、前記ACGスタータモータ(50)の駆動および発電を制御する制御部(80)と、を備えるエンジン始動装置(100)において、前記制御部(80)は、前記エンジン(E)の始動時に、前記クランクシャフト(C)を所定範囲まで逆転駆動させるスイングバック制御を実行し、前記制御部(80)は、前記スイングバック制御中に前記回転速度(Ne)が閾値(Ne1)を超えると前記ACGスタータモータ(50)の出力を低下させると共に、前記スイングバック制御中に前記回転速度(Ne)が閾値(Ne1)以下になると前記ACGスタータモータ(50)の出力を上昇させるので、スイングバック制御の逆転駆動中にACGスタータモータの回転速度に応じて駆動のオンオフを切り替えることで、ACGスタータモータを所定範囲に正確に停止させることが可能となる。 According to the first feature, an ACG starter motor (50) that drives a crankshaft (C) of an engine (E) in the forward or reverse direction and generates power by the rotational force of the crankshaft (C); calculating a rotation speed (Ne) of the crankshaft (C) using a crank angle sensor (40) for detecting the rotation state of the crankshaft (C) and the rotation state detected by the crank angle sensor (40); In an engine starting device (100) comprising a control section (80) for controlling driving and power generation of the ACG starter motor (50), the control section (80) controls the crank when starting the engine (E). A swing-back control is executed to reversely drive the shaft (C) to a predetermined range, and the control unit (80) controls the ACG starter motor when the rotation speed (Ne) exceeds a threshold value (Ne1) during the swing-back control. (50) is reduced and the output of the ACG starter motor (50) is increased when the rotation speed (Ne) becomes equal to or less than the threshold value (Ne1) during the swingback control. By switching ON/OFF of the driving according to the rotation speed of the ACG starter motor, the ACG starter motor can be accurately stopped within a predetermined range.
第2の特徴によれば、前記制御部(80)は、前記スイングバック制御の後に、前記エンジン(E)が始動完了するまで前記クランクシャフト(C)を正転方向に駆動し、前記制御部(80)は、前記正転方向への駆動中に前記回転速度(Ne)が閾値(Ne2)を超えると前記ACGスタータモータ(50)の駆動を停止すると共に、前記正転方向への駆動中に前記回転速度(Ne)が閾値(Ne2)以下になると前記ACGスタータモータ(50)を駆動させるので、回転変動が大きくなりやすい低回転時における回転不安定状態において、エンジンが始動完了するまでACGスタータモータでサポートすることとなり、確実なエンジンの始動を実現できる。 According to the second feature, the control unit (80) drives the crankshaft (C) in the forward rotation direction until the engine (E) is completely started after the swingback control, and the control unit (80) stops driving the ACG starter motor (50) when the rotational speed (Ne) exceeds a threshold value (Ne2) during driving in the forward direction, and stops driving the ACG starter motor (50) during driving in the forward direction; Since the ACG starter motor (50) is driven when the rotation speed (Ne) becomes equal to or lower than the threshold value (Ne2), the ACG starter motor (50) is driven until the engine is started in an unstable rotation state at low rotation where rotation fluctuation is likely to increase. It is supported by a starter motor, and reliable engine starting can be realized.
第3の特徴によれば、前記制御部(80)は、前記回転速度(Ne)がエンジン始動完了閾値(Ne3)を超えた場合に前記エンジン(E)の始動完了と判断して前記ACGスタータモータ(50)の駆動を停止するので、回転数を監視することでエンジンの始動完了を確認できる。 According to the third feature, the control unit (80) determines that the engine (E) has been started when the rotation speed (Ne) exceeds an engine start completion threshold value (Ne3), and the ACG starter Since the driving of the motor (50) is stopped, the completion of engine start-up can be confirmed by monitoring the number of revolutions.
第4の特徴によれば、前記スイングバック制御において逆転駆動を停止させる所定範囲の検知は、圧縮上死点付近での押し戻しにより行うので、所定範囲の検知の精度を高めることが可能となる。 According to the fourth feature, detection of the predetermined range for stopping the reverse drive in the swing-back control is performed by pushing back near the compression top dead center, so that it is possible to improve the accuracy of detection of the predetermined range.
第5の特徴によれば、前記クランク角センサ(40)は複数のセンサ素子を含み、前記回転速度算出手段(81)は、前記複数のセンサ素子を用いて前記クランクシャフト(C)が1回転する間に前記回転速度(Ne)を2回以上算出するので、クランクシャフトが1回転する間に回転速度を2回以上算出することで、より細かい制御が可能となる。 According to the fifth feature, the crank angle sensor (40) includes a plurality of sensor elements, and the rotation speed calculation means (81) uses the plurality of sensor elements to rotate the crankshaft (C) by one rotation. Since the rotational speed (Ne) is calculated twice or more during one rotation of the crankshaft, more precise control becomes possible by calculating the rotational speed twice or more during one rotation of the crankshaft.
第6の特徴によれば、前記スイングバック制御において逆転駆動を停止させる所定範囲は、圧縮上死点を正転方向に少し過ぎた位置であるので、正転駆動の助走期間を長くとることで圧縮上死点を乗り越えやすくなり、エンジンの始動性が向上する。 According to the sixth feature, the predetermined range in which the reverse rotation is stopped in the swingback control is a position a little past the compression top dead center in the forward rotation direction. It becomes easier to get over the compression top dead center, and the startability of the engine is improved.
第7の特徴によれば、エンジン始動装置を備える鞍乗型車両であるので、エンジンの始動性に優れるエンジン始動装置を備えた鞍乗型車両を得ることができる。 According to the seventh feature, since the straddle-type vehicle is provided with the engine starting device, it is possible to obtain a straddle-type vehicle provided with the engine starting device with excellent engine startability.
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る自動二輪車1の左側面図である。自動二輪車1は、操向ハンドル3とシート22との間に運転者の足を乗せる低床フロア24が設けられたスクータ型の鞍乗型車両である。
Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a left side view of a motorcycle 1 according to one embodiment of the invention. The motorcycle 1 is a scooter-type straddle-type vehicle provided with a
車体フレームFの前端には、ステアリングステム28を回動自在に軸支するヘッドパイプF1が設けられている。車体フレームFは、ヘッドパイプF1から後方下方に延出するメインフレームF2と、メインフレームF2の下端部から車体後方に延設する左右一対のアンダフレームF3と、アンダフレームF3に連なって後方上方に延びるリヤフレームF4とを含む。
At the front end of the vehicle body frame F, a head pipe F1 is provided to rotatably support a
ステアリングステム28の下端部には、前輪WFを前輪車軸FSで回転自在に軸支するフロントフォーク10を支持するボトムブリッジ26が固定されている。ステアリングステム28の上端部には、車幅方向に延びる操向ハンドル3が固定されている。操向ハンドル3の前後は、メータ装置を支持するハンドルカバー5で覆われている。フロントフォーク10には、前輪WFの上方を覆うフロントフェンダ9が取り付けられている。
A
ステアリングステム28の前方に配設される車幅方向中央のセンターカウル6と車幅方向左右一対のフロントサイドカウル7との間には、ヘッドライト8および左右一対のフラッシャランプ27が支持されている。フロントサイドカウル7の車体後方には、運転者の脚部に対向するフロアパネル25が連結されている。
A headlight 8 and a pair of left and
シート22の前方下方はシート下パネル23で覆われており、シート下パネル23の後方には、リヤフレームF4の車幅方向左右を覆うリヤカウル20が連結されている。アンダフレームF3の後端の位置には、エンジンEと変速機とを一体化したユニットスイング式のパワーユニットPが揺動自在に軸支されている。後輪WRを後輪車軸RSで回転自在に軸支するパワーユニットPの後端部は、リヤクッション16によってリヤフレームF4に吊り下げられている。エンジンEのクランク軸(クランクシャフト)Cには、発電機および発動機として機能するACGスタータモータ50が固定されている。
A lower front portion of the
パワーユニットPの下部にはセンタスタンド13が取り付けられており、パワーユニットPの車幅方向左側面には、乗員が足でパワーユニットPを始動するためのキックスタータ14が取り付けられている。パワーユニットPの上部には、エアクリーナボックス19が配設されている。
A
低床フロア24の車幅方向左右には、アンダフレームF3の側方および下方を覆うアンダカウル11が連結されている。アンダカウル11の車幅方向左側には、アンダフレームF3に支持されるサイドスタンド12が配設されている。エアクリーナボックス19の前方には、リヤフレームF4に支持されるピリオンステップ21が配設されている。シート22の後方には、リヤフレームF4に支持されるリヤグリップ18が配設されており、リヤカウル20の後端部には尾灯装置17が配設されている。尾灯装置17の下方には、リヤフェンダ15が配設されている。エンジン制御装置としてのECU80は、シート22の下部に配設されている。
Under cowls 11 are connected to the left and right sides of the
図2は、エンジン制御装置100の構成を示すブロック図である。ACGスタータモータ50のロータ位置すなわちクランク角度は、クランク角センサ40に実装されたU相センサ40U、V相センサ40VおよびW相センサ40Wで検知される。クランク角センサ40には、特異点を検知するPCBセンサ40Pも設けられる。PCBセンサ40Pは、特異点を検知するので、圧縮上死点および排気上死点を検知することができる。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the
ECU80には、クランク角センサ40の出力信号に基づいてクランクシャフトCの回転速度を算出する回転速度算出手段81と、ACGスタータモータ50を制御するACGスタータモータ駆動手段82と、ACGスタータモータ50が正転逆転のどちらの状態にあるかを判断する正転逆転判断部83とが含まれる。ACGスタータモータ50の発電電力は、ECU80を介してバッテリBに戻される。ECU80には、スタータSW(スイッチ)92の出力信号が入力される。ECU80は、ACGスタータモータ50のほか、燃料噴射装置90および点火装置91を制御する。
The
本実施形態に係るクランク角センサ40は3つのセンサ素子を含み、回転速度算出手段81は、3つのセンサ素子を用いてクランクシャフトCが1回転する間に回転速度Neを2回以上算出する。これにより、回転速度Neの変化に対してより細かい制御が可能となる。
The
本実施形態に係るECU80は、エンジンEの始動時に、クランクシャフトCを所定範囲まで逆転駆動してから正転駆動に切り替えるスイングバック制御を実行する。さらに、スイングバック制御の逆転駆動時に、クランクシャフトCの回転速度Neが閾値Ne1を超えた場合にPWM制御の駆動デューティを100%から0%に切り替え、クランクシャフトCの回転速度Neが閾値Ne1以下となった場合はPWM制御の駆動デューティを0%から100%に切り替える制御を交互に行い、圧縮反力による押し戻しが発生した時点でモータの駆動を終了するように構成されている点に特徴がある。
When the engine E is started, the
図3は、スイングバック制御の逆転駆動時のクランクシャフトCの回転速度Neの推移を現したグラフである。クランク角r=0では、ACGスタータモータ50の駆動デューティ100%での逆転駆動が開始される。次に、クランク角r1では、逆転方向の回転速度Neが、閾値としての逆転上限設定値Ne1(例えば、600rpm)を超える。この逆転上限設定値Ne1は、例えば、逆転によりクランクシャフトCが圧縮上死点を乗り越さないように設定される。
FIG. 3 is a graph showing the transition of the rotation speed Ne of the crankshaft C during reverse drive of swingback control. When the crank angle r=0, reverse driving of the
ECU80は、回転速度Neが逆転上限設定値Ne1を超えると、駆動デューティを100%から0%に切り替える。これにより、回転速度Neが低下を開始し、回転速度Neが逆転上限設定値Ne1以下になると駆動デューティを0%から100%に切り替える。この繰り返しにより、ACGスタータモータ50は、クランク角センサ40の出力値のみに応じた簡単な制御で、概ね逆転上限設定値Ne1に沿って逆転駆動を継続することが可能となる。なお、クランクシャフトCの慣性力が大きく制御遅れが生じるため、逆転駆動中の回転速度Neは、逆転上限設定値Ne1に沿った折れ線グラフのようになる。
The
クランク角r2では、クランクシャフトCが圧縮上死点を正転方向に少し過ぎた所定範囲に到達したことを押し戻し反力の発生により検知し、逆転駆動を停止している。ここで、圧縮上死点が近づくことで急激に大きくなる押し戻し反力は、クランク角センサ40の前回パルスと今回パルスとの間隔の比率が所定値より大きい場合に発生しているものとする。押し戻し反力が発生する領域では、押し戻し反力と逆転駆動の力の関係により、クランクシャフトCがほぼ動かないため、クランク角センサ40からの読込が発生せず、クランク角センサ40の前回パルスと今回パルスとの間隔の比率が所定値より大きくなる。一点鎖線で示すグラフAは、バッテリやACGスタータモータ50の劣化により始動性が悪くなった場合を示し、二点鎖線で示すグラフBは逆転のスタート角度が異なる場合を示す。
At the crank angle r2, it is detected that the crankshaft C has reached a predetermined range a little past the compression top dead center in the forward rotation direction by the generation of push-back reaction force, and the reverse rotation is stopped. Here, it is assumed that the push-back reaction force that suddenly increases as the compression top dead center approaches is generated when the ratio of the interval between the previous pulse and the current pulse of the
図4は、本実施形態に係るスイングバック制御の流れを示すタイムチャートである。このタイムチャートでは、上から順に、クランクシャフトCの回転速度Ne、ACGスタータモータ50の駆動指示、モータデューティを示す。本実施形態では、モータデューティを100%または0%の2パターンに限定することで、モータ制御を単純化し、設計負担および制御負担を低減することを可能としている。
FIG. 4 is a time chart showing the flow of swingback control according to this embodiment. This time chart shows, from the top, the rotational speed Ne of the crankshaft C, the drive instruction of the
時刻t=0では、ACGスタータモータ50の駆動指示は「停止」で、回転速度Neがゼロ、モータデューティもゼロの状態にある。時刻t1では、スタータスイッチ92のオン操作に応じて駆動指示が「停止」から「逆転」に切り替わり、モータデューティが100%に切り替えられる。
At time t=0, the drive instruction for the
時刻t2では、逆転方向の回転速度Neが逆転上限設定値Ne1を超えることで、モータデューティが0%に切り替えられる。次に、時刻t3では、回転速度Neが逆転上限設定値Ne1以下となることで、モータデューティが100%に切り替えられる。 At time t2, the rotation speed Ne in the reverse rotation direction exceeds the reverse rotation upper limit set value Ne1, so that the motor duty is switched to 0%. Next, at time t3, the motor duty is switched to 100% because the rotation speed Ne becomes equal to or lower than the reverse rotation upper limit set value Ne1.
時刻t4では、駆動指示が逆転から正転に切り替わることで、モータデューティが正転方向の100%に切り替えられる。その後、時刻t5において、回転速度Neがエンジン始動判定設定値Ne3(例えば、1000rpm)を超えることで、モータ駆動が終了する。 At time t4, the drive instruction is switched from reverse rotation to forward rotation, and the motor duty is switched to 100% in the forward rotation direction. After that, at time t5, the rotation speed Ne exceeds the engine start determination set value Ne3 (for example, 1000 rpm), and the motor drive ends.
なお、モータ駆動中におけるモータデューティ100%および0%の切り替え制御は、スイングバック制御の逆転駆動中だけでなく、逆転駆動後の正転駆動中にも実行することができる。これにより、回転変動が大きくなりやすい低回転時における回転不安定状態において、エンジンが始動完了するまでACGスタータモータでサポートすることとなり、確実なエンジンの始動を実現できる。 Note that switching control between 100% and 0% motor duty during motor driving can be performed not only during reverse rotation driving of swingback control, but also during forward rotation driving after reverse rotation driving. As a result, the ACG starter motor provides support until the engine is completely started in an unstable rotation state at low speeds where rotation fluctuations are likely to increase, and reliable engine start-up can be realized.
図5は、本実施形態に係るエンジン始動制御の手順を示すフローチャートである。ステップS1では、スタータスイッチ92がオンにされたか否かが判定され、肯定判定されるとステップS2に進む。ステップS1で否定判定されるとステップS1の判定に戻る。
FIG. 5 is a flowchart showing the procedure of engine start control according to this embodiment. In step S1, it is determined whether or not the
ステップS1で肯定判定されると、ステップS2においてスタータリレーがオンにされる。ステップS3では、ACGスタータモータ50を逆転方向に駆動するモータデューティが100%とされる。ステップS4では、モータ逆転駆動指令が出力される。
If an affirmative determination is made in step S1, the starter relay is turned on in step S2. At step S3, the motor duty for driving the
ステップS5では、回転速度Ne(逆転Ne)が逆転上限設定値Ne1を超えたか否かが判定され、肯定判定されるとステップS6でモータデューティが0%に切り替えられ、一方、否定判定されると、ステップS7でモータデューティ100%が維持される。 In step S5, it is determined whether or not the rotational speed Ne (reverse rotation Ne) exceeds the upper limit set value for reverse rotation Ne1. If the determination is affirmative, the motor duty is switched to 0% in step S6. , the motor duty of 100% is maintained in step S7.
ステップS8では、圧縮トップが検知されたか否かが判定される。詳しくは、圧縮上死点より正転方向に少し進んだ位置で、逆転駆動を終了させる所定範囲であるか否かが判定される。 In step S8, it is determined whether or not the compression top has been detected. More specifically, it is determined whether or not the position slightly advanced in the forward rotation direction from the top dead center of the compression stroke is within a predetermined range for terminating the reverse rotation.
ステップS9では、モータデューティ100%で正転駆動が開始される。ステップS10では、モータ正転駆動指令が出力される。ステップS11では、回転速度(正転Ne)が正転上限設定値Ne2を超えたか否かが判定され、肯定判定されるとステップS12でモータデューティが0%に切り替えられ、一方、否定判定されると、ステップS13でモータデューティ100%が維持される。正転駆動時の正転上限設定値Ne2は、圧縮上死点を乗り越す必要があるので、逆転上限設定値Ne1(例えば、600rpm)と同等かやや大きい値に設定することができる。 In step S9, forward rotation driving is started with a motor duty of 100%. In step S10, a motor forward rotation drive command is output. In step S11, it is determined whether or not the rotation speed (forward rotation Ne) exceeds the forward rotation upper limit set value Ne2. If the determination is affirmative, the motor duty is switched to 0% in step S12, while the determination is negative. Then, the motor duty of 100% is maintained in step S13. The forward upper limit set value Ne2 for forward rotation must be set above the compression top dead center, so it can be set to a value equal to or slightly larger than the reverse upper limit set value Ne1 (for example, 600 rpm).
そして、ステップS14では、回転速度(正転Ne)がエンジン始動判定設定値Ne3(例えば、1000rpm)を超えたか否かが判定され、肯定判定されるとステップS15に進んでスタータリレーがオフにされ、一連の制御を終了する。一方、ステップS14で否定判定されると、ステップS11の判定に戻る。 Then, in step S14, it is determined whether or not the rotational speed (forward rotation Ne) exceeds an engine start determination set value Ne3 (for example, 1000 rpm). , ends the sequence of controls. On the other hand, if a negative determination is made in step S14, the process returns to the determination of step S11.
上記したように、本実施形態に係るエンジン制御装置100によれば、ECU80は、エンジンEの始動時に、クランクシャフトCを所定範囲まで逆転駆動させるスイングバック制御を実行し、ECU80は、スイングバック制御中に回転速度Neが閾値Ne1を超えるとACGスタータモータ50の駆動を停止する(0%デューティとする)と共に、スイングバック制御中に回転速度Neが閾値Ne1以下になるとACGスタータモータ50を駆動させる(100%デューティとする)ので、スイングバック制御の逆転駆動中にACGスタータモータの回転速度に応じて駆動のオンオフを切り替えることで、ACGスタータモータ50を所定範囲に正確に停止させることが可能となる。
As described above, according to the
なお、自動二輪車の形態、ACGスタータモータやクランク角センサの形態、回転数の上限設定値等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。本発明に係るエンジン始動装置は、自動二輪車に限られず、鞍乗型の三輪車や四輪車等に適用することが可能である。 The form of the motorcycle, the form of the ACG starter motor and the crank angle sensor, the upper limit set value of the rotation speed, etc. are not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. The engine starting device according to the present invention is not limited to motorcycles, and can be applied to straddle-type three-wheeled vehicles, four-wheeled vehicles, and the like.
1…自動二輪車、40…クランク角センサ、50…ACGスタータモータ、80…ECU(制御部)、81…回転速度算出手段、82…ACGスタータモータ駆動手段、83…正転逆転判断部、100…エンジン始動装置、E…エンジン、C…クランクシャフト、Ne…回転速度、Ne1…逆転上限設定値(閾値)、Ne2…正転上限設定値(閾値)、Ne3…エンジン始動完了閾値
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...
Claims (7)
前記クランクシャフト(C)の回転状態を検知するクランク角センサ(40)と、
前記クランク角センサ(40)により検知した回転状態を用いて前記クランクシャフト(C)の回転速度(Ne)を算出し、
前記ACGスタータモータ(50)の駆動および発電を制御する制御部(80)と、を備えるエンジン始動装置(100)において、
前記制御部(80)は、前記エンジン(E)の始動時に、前記クランクシャフト(C)を所定範囲まで逆転駆動させるスイングバック制御を実行し、
前記制御部(80)は、前記スイングバック制御中に前記回転速度(Ne)が閾値(Ne1)を超えると前記ACGスタータモータ(50)の出力を低下させると共に、前記スイングバック制御中に前記回転速度(Ne)が閾値(Ne1)以下になると前記ACGスタータモータ(50)の出力を上昇させることを特徴とするエンジン始動装置。 an ACG starter motor (50) that drives the crankshaft (C) of the engine (E) in the forward or reverse direction and generates electricity with the rotational force of the crankshaft (C);
a crank angle sensor (40) for detecting the rotation state of the crankshaft (C);
calculating the rotation speed (Ne) of the crankshaft (C) using the rotation state detected by the crank angle sensor (40);
In an engine starting device (100) comprising a control section (80) for controlling driving and power generation of the ACG starter motor (50),
When the engine (E) is started, the control unit (80) executes swing-back control to reversely drive the crankshaft (C) to a predetermined range,
The control unit (80) reduces the output of the ACG starter motor (50) when the rotation speed (Ne) exceeds a threshold value (Ne1) during the swingback control, and reduces the rotation speed during the swingback control. An engine starting device characterized by increasing the output of the ACG starter motor (50) when the speed (Ne) becomes equal to or less than a threshold value (Ne1).
前記制御部(80)は、前記正転方向への駆動中に前記回転速度(Ne)が閾値(Ne2)を超えると前記ACGスタータモータ(50)の駆動を停止すると共に、前記正転方向への駆動中に前記回転速度(Ne)が閾値(Ne2)以下になると前記ACGスタータモータ(50)を駆動させることを特徴とする請求項1に記載のエンジン始動装置。 After the swing-back control, the control unit (80) drives the crankshaft (C) in the forward rotation direction until the engine (E) is completely started,
The control unit (80) stops driving the ACG starter motor (50) when the rotation speed (Ne) exceeds a threshold value (Ne2) during driving in the forward direction, and rotates the ACG starter motor (50) in the forward direction. 2. The engine starter according to claim 1, wherein the ACG starter motor (50) is driven when the rotational speed (Ne) becomes equal to or less than a threshold value (Ne2) during the driving of the engine.
前記制御部(80)は、回転速度算出手段(81)を含み、
前記回転速度算出手段(81)は、前記複数のセンサ素子を用いて前記クランクシャフト(C)が1回転する間に前記回転速度(Ne)を2回以上算出することを特徴とする請求項4に記載のエンジン始動装置。 The crank angle sensor (40) includes a plurality of sensor elements,
The control unit (80) includes rotation speed calculation means (81),
4. The rotation speed calculating means (81) uses the plurality of sensor elements to calculate the rotation speed (Ne) twice or more during one rotation of the crankshaft (C). 2. The engine starting device according to claim 1.
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