JP2000213440A - 内燃機関の始動装置 - Google Patents
内燃機関の始動装置Info
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- JP2000213440A JP2000213440A JP11013391A JP1339199A JP2000213440A JP 2000213440 A JP2000213440 A JP 2000213440A JP 11013391 A JP11013391 A JP 11013391A JP 1339199 A JP1339199 A JP 1339199A JP 2000213440 A JP2000213440 A JP 2000213440A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低トルク性能の電動モータを使用したシステ
ムでも、確実に内燃機関の始動を可能とする内燃機関の
始動装置を提供する。 【解決手段】 ハイブリッド車に装備された始動装置
は、エンジン２のクランク軸６と電動モータ４の出力軸
８とを断接する伝達クラッチ１０を備えており、この伝
達クラッチ１０をアクチュエータ１２により作動させ
る。ＥＣＵ１４は伝達クラッチ１０を切り離した状態で
電動モータ４の回転を予め立ち上げ、この回転が所定値
に達した時点で伝達クラッチ１０を接続させるので、電
動モータ４のイナーシャトルクを利用してエンジン２の
クランキングを行うことができる。
ムでも、確実に内燃機関の始動を可能とする内燃機関の
始動装置を提供する。 【解決手段】 ハイブリッド車に装備された始動装置
は、エンジン２のクランク軸６と電動モータ４の出力軸
８とを断接する伝達クラッチ１０を備えており、この伝
達クラッチ１０をアクチュエータ１２により作動させ
る。ＥＣＵ１４は伝達クラッチ１０を切り離した状態で
電動モータ４の回転を予め立ち上げ、この回転が所定値
に達した時点で伝達クラッチ１０を接続させるので、電
動モータ４のイナーシャトルクを利用してエンジン２の
クランキングを行うことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の始動を
好適に行うための内燃機関の始動装置に関する。
好適に行うための内燃機関の始動装置に関する。
【０００２】
【関連する背景技術】例えば、特許第２６７２０８１号
公報には、パワートランスミッションと動力源とを組み
合わせた内燃機関の始動装置が掲載されている。この公
知の始動装置は、電動モータ、エンジン及びトランスミ
ッションにそれぞれ接続可能な遊星歯車機構を備えてお
り、この遊星歯車機構の接続状態を選択的に切り換える
ことで電動モータのトルクをエンジン及びトランスミッ
ションに配分して入力したり、また、エンジンだけに入
力することができる。
公報には、パワートランスミッションと動力源とを組み
合わせた内燃機関の始動装置が掲載されている。この公
知の始動装置は、電動モータ、エンジン及びトランスミ
ッションにそれぞれ接続可能な遊星歯車機構を備えてお
り、この遊星歯車機構の接続状態を選択的に切り換える
ことで電動モータのトルクをエンジン及びトランスミッ
ションに配分して入力したり、また、エンジンだけに入
力することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した公知の始動装
置によれば、例えば車両の停止中には電動モータのトル
クをエンジンだけに供給し、また、その走行中には電動
モータのトルクをトランスミッションに伝達しながらエ
ンジンにも供給することで、何れの場合にもエンジンを
始動させることができると認められる。
置によれば、例えば車両の停止中には電動モータのトル
クをエンジンだけに供給し、また、その走行中には電動
モータのトルクをトランスミッションに伝達しながらエ
ンジンにも供給することで、何れの場合にもエンジンを
始動させることができると認められる。
【０００４】しかしながら、公知の始動装置は複雑な機
構を介して電動モータのトルクをエンジンに伝達してい
るため、その分、電動モータには過大なトルク性能が要
求される。この点、単に電動モータの小型化だけに着目
すれば、トルク伝達機構を簡略化することが考えられる
ものの、電動モータには、例えばエンジンの冷態時であ
っても、そのクランキング抵抗に打ち勝つだけの充分な
トルク性能が確保されている必要があるため、依然とし
て電動モータの小型化には一定の限度がある。
構を介して電動モータのトルクをエンジンに伝達してい
るため、その分、電動モータには過大なトルク性能が要
求される。この点、単に電動モータの小型化だけに着目
すれば、トルク伝達機構を簡略化することが考えられる
ものの、電動モータには、例えばエンジンの冷態時であ
っても、そのクランキング抵抗に打ち勝つだけの充分な
トルク性能が確保されている必要があるため、依然とし
て電動モータの小型化には一定の限度がある。
【０００５】本発明は上述の事情に基づいてなされたも
ので、その目的とするところは、電動モータに過大なト
ルク性能を必要とすることなく、確実に内燃機関の始動
を行うことができる内燃機関の始動装置を提供すること
にある。
ので、その目的とするところは、電動モータに過大なト
ルク性能を必要とすることなく、確実に内燃機関の始動
を行うことができる内燃機関の始動装置を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の内燃機関の始動
装置（請求項１）は、係合により内燃機関のクランク軸
と電動モータの出力軸とを相互に接続するクラッチ手段
と、クラッチ手段及び電動モータの作動を制御する制御
手段とを備えており、制御手段は、クラッチ手段の係合
を解除した状態で電動モータの回転を立ち上げ、この回
転が所定の接続回転数に達した時点でクラッチ手段を係
合させるべく制御するものとしている。
装置（請求項１）は、係合により内燃機関のクランク軸
と電動モータの出力軸とを相互に接続するクラッチ手段
と、クラッチ手段及び電動モータの作動を制御する制御
手段とを備えており、制御手段は、クラッチ手段の係合
を解除した状態で電動モータの回転を立ち上げ、この回
転が所定の接続回転数に達した時点でクラッチ手段を係
合させるべく制御するものとしている。
【０００７】上述の始動装置によれば、電動モータに
は、接続回転数までの回転の立ち上げにより一定のイナ
ーシャトルクが蓄えられる。クラッチ手段が係合される
と、電動モータのトルクがクランク軸に伝達されて内燃
機関のクランキングが開始される。このとき、電動モー
タの出力トルクに加えて、上述のイナーシャトルクを利
用してクランキングを行うことができるので、その分、
電動モータが有する本来のトルク性能が小さく抑えられ
る。
は、接続回転数までの回転の立ち上げにより一定のイナ
ーシャトルクが蓄えられる。クラッチ手段が係合される
と、電動モータのトルクがクランク軸に伝達されて内燃
機関のクランキングが開始される。このとき、電動モー
タの出力トルクに加えて、上述のイナーシャトルクを利
用してクランキングを行うことができるので、その分、
電動モータが有する本来のトルク性能が小さく抑えられ
る。
【０００８】更に、クラッチ手段の係合により電動モー
タの回転が所定の切断回転数まで落ち込むと、制御手段
はクラッチ手段の係合を解除する（請求項２）。この場
合、クラッチ手段の切り離しによって電動モータの回転
が再度立ち上がり、そのイナーシャトルクが回復する。
この後、電動モータの回転が上述の接続回転数に達する
と、制御手段はクラッチ手段を再度係合させるので、こ
れにより、内燃機関のクランキングが断続的に行われ
る。
タの回転が所定の切断回転数まで落ち込むと、制御手段
はクラッチ手段の係合を解除する（請求項２）。この場
合、クラッチ手段の切り離しによって電動モータの回転
が再度立ち上がり、そのイナーシャトルクが回復する。
この後、電動モータの回転が上述の接続回転数に達する
と、制御手段はクラッチ手段を再度係合させるので、こ
れにより、内燃機関のクランキングが断続的に行われ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の内燃機関の始動装
置を、例えば車両用エンジンに適用した場合の実施例に
ついて説明する。図１を参照すると、実施例の始動装置
を装備したハイブリッド車の駆動系の構成が概略的に示
されている。具体的には、ハイブリッド車はその駆動源
としてエンジン２及び電動モータ４を備えており、エン
ジン２のクランク軸６と電動モータ４の出力軸８とは互
いに伝達クラッチ１０を介して接続可能となっている。
図示のように、伝達クラッチ１０はアクチュエータ１２
を介してその断接を操作され、アクチュエータ１２には
例えば、図示しない油圧駆動回路が接続されている。な
お、油圧駆動回路を用いたアクチュエータ１２の駆動
は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）１４により制御されて
いる。
置を、例えば車両用エンジンに適用した場合の実施例に
ついて説明する。図１を参照すると、実施例の始動装置
を装備したハイブリッド車の駆動系の構成が概略的に示
されている。具体的には、ハイブリッド車はその駆動源
としてエンジン２及び電動モータ４を備えており、エン
ジン２のクランク軸６と電動モータ４の出力軸８とは互
いに伝達クラッチ１０を介して接続可能となっている。
図示のように、伝達クラッチ１０はアクチュエータ１２
を介してその断接を操作され、アクチュエータ１２には
例えば、図示しない油圧駆動回路が接続されている。な
お、油圧駆動回路を用いたアクチュエータ１２の駆動
は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）１４により制御されて
いる。
【００１０】また、電動モータ４の出力軸８は変速機１
６に接続されており、この変速機１６は例えば、ベルト
式無段変速機を内蔵し、その変速プーリ比制御はＥＣＵ
１４により行われている。更に、変速機１６の出力軸１
８は発進クラッチ２０を介してデファレンシャルギヤ２
２に接続されている。発進クラッチ２０はアクチュエー
タ２４によりその断接を操作され、出力軸１８から駆動
輪Ｗへのトルク伝達量を調整することができる。なお、
アクチュエータ２４の駆動制御もまたＥＣＵ１４により
行われている。
６に接続されており、この変速機１６は例えば、ベルト
式無段変速機を内蔵し、その変速プーリ比制御はＥＣＵ
１４により行われている。更に、変速機１６の出力軸１
８は発進クラッチ２０を介してデファレンシャルギヤ２
２に接続されている。発進クラッチ２０はアクチュエー
タ２４によりその断接を操作され、出力軸１８から駆動
輪Ｗへのトルク伝達量を調整することができる。なお、
アクチュエータ２４の駆動制御もまたＥＣＵ１４により
行われている。
【００１１】ハイブリッド車のエンジン２としては例え
ば、筒内噴射型の火花点火式ガソリンエンジンが適用さ
れており、それ故、燃料噴射弁２６はその燃焼室内に直
接、燃料を噴射可能に設けられている。また、燃料噴射
弁２６及び点火栓２８はＥＣＵ１４によりそれぞれ作動
を制御されている。電動モータ４は図示しないバッテリ
から電力の供給を受けて出力トルクを発生させる一方、
その発電による電力をバッテリに充電可能であり、これ
らの間の電力送受制御もまたＥＣＵ１４により行われ
る。
ば、筒内噴射型の火花点火式ガソリンエンジンが適用さ
れており、それ故、燃料噴射弁２６はその燃焼室内に直
接、燃料を噴射可能に設けられている。また、燃料噴射
弁２６及び点火栓２８はＥＣＵ１４によりそれぞれ作動
を制御されている。電動モータ４は図示しないバッテリ
から電力の供給を受けて出力トルクを発生させる一方、
その発電による電力をバッテリに充電可能であり、これ
らの間の電力送受制御もまたＥＣＵ１４により行われ
る。
【００１２】エンジン２及び電動モータ４の回転数は、
エンジン回転数センサ３０（機関回転数検出手段）、モ
ータ回転数センサ３２（モータ回転数検出手段）により
それぞれ検出可能であり、これらエンジン回転数センサ
３０及びモータ回転数センサ３２から出力されるセンサ
信号は何れもＥＣＵ１４に供給されている。ＥＣＵ１４
はエンジン２の始動に関するプログラムを内蔵してお
り、この始動プログラムに基づいてエンジン２の始動制
御を実行することができる。
エンジン回転数センサ３０（機関回転数検出手段）、モ
ータ回転数センサ３２（モータ回転数検出手段）により
それぞれ検出可能であり、これらエンジン回転数センサ
３０及びモータ回転数センサ３２から出力されるセンサ
信号は何れもＥＣＵ１４に供給されている。ＥＣＵ１４
はエンジン２の始動に関するプログラムを内蔵してお
り、この始動プログラムに基づいてエンジン２の始動制
御を実行することができる。
【００１３】図２を参照すると、ＥＣＵ１４が実行する
エンジン始動制御ルーチンが示されている。本実施例の
始動装置はこの始動制御ルーチンにおいて機能すること
ができ、以下、このフローチャートに沿って始動装置の
作動を説明する。ステップＳ１０では先ず、エンジン２
に対する始動要求の有無が判別される。この始動要求の
成立条件は自由に設定することができ、例えば、運転者
によるキー操作の有無やアクセルペダルの踏み込み量、
また、バッテリ充電状態の低下等の各種の情報に基づい
てエンジン２の出力が必要とされる場合、所定の始動要
求が成立するものとして判別される。
エンジン始動制御ルーチンが示されている。本実施例の
始動装置はこの始動制御ルーチンにおいて機能すること
ができ、以下、このフローチャートに沿って始動装置の
作動を説明する。ステップＳ１０では先ず、エンジン２
に対する始動要求の有無が判別される。この始動要求の
成立条件は自由に設定することができ、例えば、運転者
によるキー操作の有無やアクセルペダルの踏み込み量、
また、バッテリ充電状態の低下等の各種の情報に基づい
てエンジン２の出力が必要とされる場合、所定の始動要
求が成立するものとして判別される。
【００１４】上述の始動要求が成立する場合、次にステ
ップＳ１２に進み、続いて車両が停車中であるか否かが
判別される。この判別は例えば、図示しない車速センサ
からのセンサ信号に基づいて行うことができる。上述し
たステップＳ１０及びステップＳ１２での判別結果が何
れも真（Ｙｅｓ）である場合は、始動制御ルーチンのス
テップＳ１４以降が実行される。
ップＳ１２に進み、続いて車両が停車中であるか否かが
判別される。この判別は例えば、図示しない車速センサ
からのセンサ信号に基づいて行うことができる。上述し
たステップＳ１０及びステップＳ１２での判別結果が何
れも真（Ｙｅｓ）である場合は、始動制御ルーチンのス
テップＳ１４以降が実行される。
【００１５】ステップＳ１４では、発進クラッチ２０が
切断される。具体的には、ＥＣＵ１４は上述の油圧駆動
回路を制御してアクチュエータ２４を駆動し、発進クラ
ッチ２０の係合を解除させる。次にステップＳ１６で
は、モータ回転数Ｎｍが後述する切断回転数Ｎｍ0より
も低いか否かが判別される。具体的には、この判別はモ
ータ回転数センサ３２からのセンサ信号に基づいて行う
ことができる。この場合、ハイブリッド車が停車中にあ
るので（ステップＳ１２＝真）、制御ルーチンの初回に
は未だ電動モータ４は停止された状態にある。このた
め、ステップＳ１６での判別結果は真であり、次にステ
ップＳ１８に進む。
切断される。具体的には、ＥＣＵ１４は上述の油圧駆動
回路を制御してアクチュエータ２４を駆動し、発進クラ
ッチ２０の係合を解除させる。次にステップＳ１６で
は、モータ回転数Ｎｍが後述する切断回転数Ｎｍ0より
も低いか否かが判別される。具体的には、この判別はモ
ータ回転数センサ３２からのセンサ信号に基づいて行う
ことができる。この場合、ハイブリッド車が停車中にあ
るので（ステップＳ１２＝真）、制御ルーチンの初回に
は未だ電動モータ４は停止された状態にある。このた
め、ステップＳ１６での判別結果は真であり、次にステ
ップＳ１８に進む。
【００１６】ステップＳ１８では伝達クラッチ１０が切
断される。この場合、ＥＣＵ１４はアクチュエータ１２
の作動を制御して伝達クラッチ１０の係合を解除させ
る。なお、ハイブリッド車の停車中、既に伝達クラッチ
１０が切断された状態にある場合、このステップＳ１８
は単に実行されるだけである。ステップＳ２０では、電
動モータ４の回転を上昇させる。この場合、ＥＣＵ１４
は電動モータ４への電力供給を開始し、実際に電動モー
タ４を起動させる。なお、上述のように発進クラッチ２
０及び伝達クラッチ１０は何れも切断されているので、
電動モータ４の回転がエンジン２や駆動輪Ｗに伝達され
ることはない。
断される。この場合、ＥＣＵ１４はアクチュエータ１２
の作動を制御して伝達クラッチ１０の係合を解除させ
る。なお、ハイブリッド車の停車中、既に伝達クラッチ
１０が切断された状態にある場合、このステップＳ１８
は単に実行されるだけである。ステップＳ２０では、電
動モータ４の回転を上昇させる。この場合、ＥＣＵ１４
は電動モータ４への電力供給を開始し、実際に電動モー
タ４を起動させる。なお、上述のように発進クラッチ２
０及び伝達クラッチ１０は何れも切断されているので、
電動モータ４の回転がエンジン２や駆動輪Ｗに伝達され
ることはない。
【００１７】ステップＳ２２では、モータ回転数Ｎｍが
所定の接続回転数ＮｍＡに達したか否かが判別される。
モータ回転数Ｎｍがこの接続回転数ＮｍＡに達するまで
の間は、ステップＳ２２での判別結果は偽（Ｎｏ）であ
り、次にステップＳ２６に進む。ステップＳ２６では、
エンジン２の回転数Ｎｅが所定の始動回転数ＮｅＡに達
したか否かが判別される。この場合、エンジン２は停止
しており、また、伝達クラッチ１０が切り離されている
ため（ステップＳ１８）、ステップＳ２６での判別結果
は偽であり、ステップＳ２８以降を実行することなく制
御ルーチンはリターンされる。
所定の接続回転数ＮｍＡに達したか否かが判別される。
モータ回転数Ｎｍがこの接続回転数ＮｍＡに達するまで
の間は、ステップＳ２２での判別結果は偽（Ｎｏ）であ
り、次にステップＳ２６に進む。ステップＳ２６では、
エンジン２の回転数Ｎｅが所定の始動回転数ＮｅＡに達
したか否かが判別される。この場合、エンジン２は停止
しており、また、伝達クラッチ１０が切り離されている
ため（ステップＳ１８）、ステップＳ２６での判別結果
は偽であり、ステップＳ２８以降を実行することなく制
御ルーチンはリターンされる。
【００１８】ここで図３を参照すると、上述したエンジ
ン始動制御ルーチンの実行に伴う伝達クラッチ２０の接
続状態やエンジン２及び電動モータ４の回転数の時間的
な変化が示されている。例えば、時刻ｔ1に上述の始動
要求が成立したとき、図示のように時刻ｔ1からモータ
回転数Ｎｍが立ち上げられる。このモータ回転数Ｎｍが
接続回転数ＮｍＡに達するまでは、上述のステップＳ１
０〜Ｓ２６の手順が繰り返され、この間、連続してモー
タ回転数Ｎｍが立ち上げられる。
ン始動制御ルーチンの実行に伴う伝達クラッチ２０の接
続状態やエンジン２及び電動モータ４の回転数の時間的
な変化が示されている。例えば、時刻ｔ1に上述の始動
要求が成立したとき、図示のように時刻ｔ1からモータ
回転数Ｎｍが立ち上げられる。このモータ回転数Ｎｍが
接続回転数ＮｍＡに達するまでは、上述のステップＳ１
０〜Ｓ２６の手順が繰り返され、この間、連続してモー
タ回転数Ｎｍが立ち上げられる。
【００１９】この後、モータ回転数Ｎｍが接続回転数Ｎ
ｍＡに達すると（時刻ｔ2）、ステップＳ２２での判別
結果が真となり、この場合、ステップＳ２６の前にステ
ップＳ２４が実行される。ステップＳ２４が実行される
と、ＥＣＵ１４はアクチュエータ１２の作動を制御して
伝達クラッチ１０を係合させるので、図３に示されるよ
うに、時刻ｔ2から伝達クラッチ１０の接続状態は次第
に係合（ＯＮ）側に移行する。
ｍＡに達すると（時刻ｔ2）、ステップＳ２２での判別
結果が真となり、この場合、ステップＳ２６の前にステ
ップＳ２４が実行される。ステップＳ２４が実行される
と、ＥＣＵ１４はアクチュエータ１２の作動を制御して
伝達クラッチ１０を係合させるので、図３に示されるよ
うに、時刻ｔ2から伝達クラッチ１０の接続状態は次第
に係合（ＯＮ）側に移行する。
【００２０】なお、上述した接続回転数ＮｍＡと切断回
転数Ｎｍ0との関係では、接続回転数ＮｍＡの方が大き
い値に設定されている（ＮｍＡ＞Ｎｍ0）。従って、時
刻ｔ1以降にモータ回転数Ｎｍが切断回転数Ｎｍ0を超え
（ステップＳ１６＝偽）、それ故、ステップＳ１８が迂
回されていても、モータ回転数Ｎｍが接続回転数ＮｍＡ
に達するまでの間はステップＳ２４が実行されることは
ない。
転数Ｎｍ0との関係では、接続回転数ＮｍＡの方が大き
い値に設定されている（ＮｍＡ＞Ｎｍ0）。従って、時
刻ｔ1以降にモータ回転数Ｎｍが切断回転数Ｎｍ0を超え
（ステップＳ１６＝偽）、それ故、ステップＳ１８が迂
回されていても、モータ回転数Ｎｍが接続回転数ＮｍＡ
に達するまでの間はステップＳ２４が実行されることは
ない。
【００２１】また、上述の伝達クラッチ１０の接続制御
により、出力軸８とクランク軸６とが相互に接続される
と、時刻ｔ2から実際にエンジン２のクランキングが開
始され、図３に示されるように時刻ｔ2からエンジン２
の回転数Ｎｅが次第に上昇する。このようなエンジン２
のクランキングにより、エンジン回転数Ｎｅが始動回転
数ＮｅＡに達すると、ステップＳ２６での判別結果が真
となる。この場合、制御ルーチンのステップＳ２８が実
行され、燃料噴射及び点火が開始される。
により、出力軸８とクランク軸６とが相互に接続される
と、時刻ｔ2から実際にエンジン２のクランキングが開
始され、図３に示されるように時刻ｔ2からエンジン２
の回転数Ｎｅが次第に上昇する。このようなエンジン２
のクランキングにより、エンジン回転数Ｎｅが始動回転
数ＮｅＡに達すると、ステップＳ２６での判別結果が真
となる。この場合、制御ルーチンのステップＳ２８が実
行され、燃料噴射及び点火が開始される。
【００２２】ステップＳ２８では、ＥＣＵ１４は燃料噴
射弁２６及び点火栓２８への通電を制御し、これら燃料
噴射弁２６及び点火栓２８をそれぞれ作動させるので、
図３に示されるように時刻ｔ3から燃料噴射が開始さ
れ、また、その点火も開始される。次のステップＳ３０
では、エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数ＮｅＢに達し
たか否かが判別される。この回転数ＮｅＢはエンジン２
の始動完了（完爆）を判定するための回転数レベルに設
定されており、上述の始動回転数ＮｅＡとの関係では、
この回転数ＮｅＢの方が大きい値に設定されている（Ｎ
ｅＡ＜ＮｅＢ）。
射弁２６及び点火栓２８への通電を制御し、これら燃料
噴射弁２６及び点火栓２８をそれぞれ作動させるので、
図３に示されるように時刻ｔ3から燃料噴射が開始さ
れ、また、その点火も開始される。次のステップＳ３０
では、エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数ＮｅＢに達し
たか否かが判別される。この回転数ＮｅＢはエンジン２
の始動完了（完爆）を判定するための回転数レベルに設
定されており、上述の始動回転数ＮｅＡとの関係では、
この回転数ＮｅＢの方が大きい値に設定されている（Ｎ
ｅＡ＜ＮｅＢ）。
【００２３】従って、エンジン２の始動が未だ完了して
いないうちは、ステップＳ３０での判別結果は偽であ
る。この場合、始動制御ルーチンがリターンされ、ステ
ップＳ１０〜ステップＳ３０の手順が繰り返し実行され
る。一方、伝達クラッチ１０の係合力が次第に増加する
のに伴い、図３に示されるように時刻ｔ2からモータ回
転数Ｎｍは次第に低下する。このモータ回転数Ｎｍが切
断回転数Ｎｍ0まで低下したとき、上述したステップＳ
１６での判別結果が真となるので、この場合、ステップ
Ｓ１８が実行される。
いないうちは、ステップＳ３０での判別結果は偽であ
る。この場合、始動制御ルーチンがリターンされ、ステ
ップＳ１０〜ステップＳ３０の手順が繰り返し実行され
る。一方、伝達クラッチ１０の係合力が次第に増加する
のに伴い、図３に示されるように時刻ｔ2からモータ回
転数Ｎｍは次第に低下する。このモータ回転数Ｎｍが切
断回転数Ｎｍ0まで低下したとき、上述したステップＳ
１６での判別結果が真となるので、この場合、ステップ
Ｓ１８が実行される。
【００２４】図３に示されるように、時刻ｔ4にモータ
回転数Ｎｍが切断回転数Ｎｍ0まで落ち込むと、ステッ
プＳ１８が実行されて伝達クラッチ１０が切り離され
る。この場合、ＥＣＵ１４はアクチュエータ１２の作動
を制御して、図３に示されるように直ちに伝達クラッチ
１０の係合を解除（ＯＦＦ）する。なお、時刻ｔ2の
後、モータ回転数Ｎｍが低下してステップＳ２２での判
別結果が偽となり、ステップＳ２４が迂回されていて
も、上述のようにステップＳ１８が実行されるまでは、
伝達クラッチ１０が切り離されることはない。
回転数Ｎｍが切断回転数Ｎｍ0まで落ち込むと、ステッ
プＳ１８が実行されて伝達クラッチ１０が切り離され
る。この場合、ＥＣＵ１４はアクチュエータ１２の作動
を制御して、図３に示されるように直ちに伝達クラッチ
１０の係合を解除（ＯＦＦ）する。なお、時刻ｔ2の
後、モータ回転数Ｎｍが低下してステップＳ２２での判
別結果が偽となり、ステップＳ２４が迂回されていて
も、上述のようにステップＳ１８が実行されるまでは、
伝達クラッチ１０が切り離されることはない。
【００２５】一方、ステップＳ２０の実行により、電動
モータ４の回転は引き上げられるので、図３に示される
ように時刻ｔ4からモータ回転数Ｎｍが大きく立ち上が
る。この後、モータ回転数Ｎｍが接続回転数ＮｍＡに達
すると（時刻ｔ5）、上述のようにステップＳ２４が実
行されて伝達クラッチ１０が接続される。図３中、時刻
ｔ5〜時刻ｔ7の間は、上述した時刻ｔ2〜時刻ｔ5と同様
の手順が繰り返されており、ＥＣＵ１４はモータ回転数
Ｎｍが切断回転数Ｎｍ0まで低下すると、伝達クラッチ
１０の係合を解除し（時刻ｔ6）、また、モータ回転数
Ｎｍが接続回転数ＮｍＡに達すると、伝達クラッチ１０
を係合させる（時刻ｔ7）。
モータ４の回転は引き上げられるので、図３に示される
ように時刻ｔ4からモータ回転数Ｎｍが大きく立ち上が
る。この後、モータ回転数Ｎｍが接続回転数ＮｍＡに達
すると（時刻ｔ5）、上述のようにステップＳ２４が実
行されて伝達クラッチ１０が接続される。図３中、時刻
ｔ5〜時刻ｔ7の間は、上述した時刻ｔ2〜時刻ｔ5と同様
の手順が繰り返されており、ＥＣＵ１４はモータ回転数
Ｎｍが切断回転数Ｎｍ0まで低下すると、伝達クラッチ
１０の係合を解除し（時刻ｔ6）、また、モータ回転数
Ｎｍが接続回転数ＮｍＡに達すると、伝達クラッチ１０
を係合させる（時刻ｔ7）。
【００２６】この後、エンジン２の始動が完了（完爆）
して、エンジン回転数Ｎｅが上述の回転数ＮｅＢに達す
ると（時刻ｔ8）、ステップＳ３０での判別結果が真と
なり、ステップＳ３２，Ｓ３４が続けて実行される。こ
の場合、ＥＣＵ１４はアクチュエータ１２の作動を制御
して伝達クラッチ１０の接続を切り離し、そして、電動
モータ４への電力供給を停止する。なお、ステップＳ３
２，Ｓ３４が実行されると、ＥＣＵ１４はエンジン始動
制御ルーチンを終了する。
して、エンジン回転数Ｎｅが上述の回転数ＮｅＢに達す
ると（時刻ｔ8）、ステップＳ３０での判別結果が真と
なり、ステップＳ３２，Ｓ３４が続けて実行される。こ
の場合、ＥＣＵ１４はアクチュエータ１２の作動を制御
して伝達クラッチ１０の接続を切り離し、そして、電動
モータ４への電力供給を停止する。なお、ステップＳ３
２，Ｓ３４が実行されると、ＥＣＵ１４はエンジン始動
制御ルーチンを終了する。
【００２７】上述のように、エンジン２を始動させると
きは、伝達クラッチ１０を切り離した状態で、先ず電動
モータ４の回転が立ち上げられるので、この間に電動モ
ータ４には一定のイナーシャトルクが蓄えられる。そし
て、伝達クラッチ１０が接続されたときは、電動モータ
４のイナーシャトルクを利用してエンジン２のクランキ
ングが行われる。従って、ハイブリッド車に搭載するべ
き電動モータ４としては、極端に過大なトルク性能が要
求されることはない。この点、例えばエンジン２の冷態
始動時であっても、低トルク性能の電動モータ４を使用
して確実にエンジン２の始動を行うことができるので、
車両のオーバスペック防止にも有効である。
きは、伝達クラッチ１０を切り離した状態で、先ず電動
モータ４の回転が立ち上げられるので、この間に電動モ
ータ４には一定のイナーシャトルクが蓄えられる。そし
て、伝達クラッチ１０が接続されたときは、電動モータ
４のイナーシャトルクを利用してエンジン２のクランキ
ングが行われる。従って、ハイブリッド車に搭載するべ
き電動モータ４としては、極端に過大なトルク性能が要
求されることはない。この点、例えばエンジン２の冷態
始動時であっても、低トルク性能の電動モータ４を使用
して確実にエンジン２の始動を行うことができるので、
車両のオーバスペック防止にも有効である。
【００２８】また、上述のクランキングを行ってもエン
ジン２の始動が完了しない場合（ステップＳ３０＝偽）
は、伝達クラッチ１０を一旦切り離してから電動モータ
４の回転を再度立ち上げる（ステップＳ１６〜Ｓ２０）
ので、エンジン２の始動が完了するまでクランキング回
転の立ち上げを繰り返し行うことができる。本発明は上
述した一実施例に制約されることなく、種々に変形して
実施可能である。上述の始動制御ルーチンにおいて、接
続回転数ＮｍＡ及び切断回転数Ｎｍ 0の具体的な値は、
電動モータ４の仕様に応じて適宜変更したり、ルーチン
の実行を繰り返すことで適正値に学習補正されるように
構成することもできる。
ジン２の始動が完了しない場合（ステップＳ３０＝偽）
は、伝達クラッチ１０を一旦切り離してから電動モータ
４の回転を再度立ち上げる（ステップＳ１６〜Ｓ２０）
ので、エンジン２の始動が完了するまでクランキング回
転の立ち上げを繰り返し行うことができる。本発明は上
述した一実施例に制約されることなく、種々に変形して
実施可能である。上述の始動制御ルーチンにおいて、接
続回転数ＮｍＡ及び切断回転数Ｎｍ 0の具体的な値は、
電動モータ４の仕様に応じて適宜変更したり、ルーチン
の実行を繰り返すことで適正値に学習補正されるように
構成することもできる。
【００２９】なお、上述の実施例ではエンジン２のクラ
ンキングを複数回繰り返し、電動モータ４のトルク入力
を３回行うことでエンジン２の始動が完了した場合につ
いて説明しているが、これは特に本発明において複数回
のトルク入力を必要とすることを意図したものではな
い。従って、上述の実施例において時刻ｔ3〜時刻ｔ4の
間にエンジン２の始動が完了した場合（ステップＳ３０
＝真）は、ステップＳ１６での判別が真となる前にステ
ップＳ３２，Ｓ３４を実行して制御ルーチンを終了する
ことができる。
ンキングを複数回繰り返し、電動モータ４のトルク入力
を３回行うことでエンジン２の始動が完了した場合につ
いて説明しているが、これは特に本発明において複数回
のトルク入力を必要とすることを意図したものではな
い。従って、上述の実施例において時刻ｔ3〜時刻ｔ4の
間にエンジン２の始動が完了した場合（ステップＳ３０
＝真）は、ステップＳ１６での判別が真となる前にステ
ップＳ３２，Ｓ３４を実行して制御ルーチンを終了する
ことができる。
【００３０】その他、本発明はハイブリッド車や自動車
に搭載されるエンジンだけでなく、その他の内燃機関の
ための始動装置として広く適用可能であることはいうま
でもない。
に搭載されるエンジンだけでなく、その他の内燃機関の
ための始動装置として広く適用可能であることはいうま
でもない。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の内燃機関
の始動装置（請求項１）によれば、低トルク性能の電動
モータを使用して、効率的に内燃機関を始動させること
ができる。更に、クランキング中に電動モータの回転が
低下した場合、クラッチ手段の係合を解除するものとし
ているので（請求項２）、電動モータの回転を立ち上げ
なおしてクランキングを繰り返すことにより、作動の確
実性を確保することができる。
の始動装置（請求項１）によれば、低トルク性能の電動
モータを使用して、効率的に内燃機関を始動させること
ができる。更に、クランキング中に電動モータの回転が
低下した場合、クラッチ手段の係合を解除するものとし
ているので（請求項２）、電動モータの回転を立ち上げ
なおしてクランキングを繰り返すことにより、作動の確
実性を確保することができる。
【図１】一実施例の始動装置が装備されたハイブリッド
車の駆動系の構成を示した概略図である。
車の駆動系の構成を示した概略図である。
【図２】エンジン始動制御ルーチンのフローチャートで
ある。
ある。
【図３】始動装置の作動を説明するためのタイムチャー
トである。
トである。
２ エンジン ４ 電動モータ ６ クランク軸 ８ 出力軸 １０ 伝達クラッチ（クラッチ手段） １２ アクチュエータ（クラッチ手段） １４ ＥＣＵ（制御手段） ２６ 燃料噴射弁 ２８ 点火栓 ３０ エンジン回転数センサ ３２ モータ回転数センサ
Claims (2)
- 【請求項１】 内燃機関の回転数を検出する機関回転数
検出手段と、 前記内燃機関をクランキングさせるための電動モータ
と、 前記電動モータの回転数を検出するモータ回転数検出手
段と、 前記内燃機関と前記電動モータとの間に設けられ、係合
により前記内燃機関のクランク軸と前記電動モータの出
力軸とを互いに接続するクラッチ手段と、 前記電動モータ及び前記クラッチ手段の作動を制御する
制御手段とを備え、 前記制御手段は、前記クラッチ手段の係合を解除した状
態で前記電動モータの回転を立ち上げると共に、この回
転が所定の接続回転数に達した時点で前記クラッチ手段
を係合させることを特徴とする内燃機関の始動装置。 - 【請求項２】 前記制御手段は、前記クラッチ手段の係
合により前記電動モータの回転が所定の切断回転数まで
低下したとき、前記クラッチ手段の係合を解除すること
を特徴とする請求項１に記載の内燃機関の始動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11013391A JP2000213440A (ja) | 1999-01-21 | 1999-01-21 | 内燃機関の始動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11013391A JP2000213440A (ja) | 1999-01-21 | 1999-01-21 | 内燃機関の始動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000213440A true JP2000213440A (ja) | 2000-08-02 |
Family
ID=11831817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11013391A Withdrawn JP2000213440A (ja) | 1999-01-21 | 1999-01-21 | 内燃機関の始動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000213440A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6997156B2 (en) * | 2001-06-08 | 2006-02-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus, method, and recording medium for controlling starting of an internal combustion engine |
| CN105298708A (zh) * | 2014-07-25 | 2016-02-03 | 福特全球技术公司 | 低温发动机启动 |
-
1999
- 1999-01-21 JP JP11013391A patent/JP2000213440A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6997156B2 (en) * | 2001-06-08 | 2006-02-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus, method, and recording medium for controlling starting of an internal combustion engine |
| CN105298708A (zh) * | 2014-07-25 | 2016-02-03 | 福特全球技术公司 | 低温发动机启动 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060404 |