(57)【要約】【課題】燃費の向上を図りつつ、迅速且つ確実にエンジンを再始動させることができるエンジン始動装置及び再始動制御方法を提供する。【解決手段】アイドルストップ中のエンジン８を予め設定されたエンジン再始動条件の成立によって再始動させるエンジン始動装置において、燃焼始動のみでエンジン８の再始動が可能か否かをエンジン８の状態に基づいて推定し、再始動可能と推定される場合は燃焼始動を行わせ、再始動不可能と推定される場合は燃焼始動とともに始動アシストを行わせる。これにより、明らかに燃焼始動によるエンジン８の再始動が可能な状態においては、不必要に始動アシストが行われるのを防ぎ、バッテリーの電力消費を抑え、また、燃焼始動のみでは成功が明らかに見込めない状況では、最初から始動アシストを行うことによって、迅速かつ確実にエンジン８を再始動させ、燃料の無駄な消費を防ぐ。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アイドルストップ中のエンジンを予め設定されたエンジン再始動条件の成立によって再始動させるエンジン始動装置において、
前記エンジンの状態に基づいて燃焼始動のみでエンジンの再始動が可能か否かを推定し、再始動可能と推定される場合は燃焼始動を行わせ、再始動不可能と推定される場合は燃焼始動とともに始動アシストを行わせることを特徴とするエンジン始動装置。
【請求項２】
アイドルストップ中のエンジンを予め設定されたエンジン再始動条件の成立によって再始動させるエンジン始動装置において、
前記エンジンの燃焼室内で燃料を燃焼させることによりエンジンを再始動させる燃焼始動手段と、
前記エンジンのクランク軸に連結された電動機を有し、該電動機を回転駆動させて前記エンジンの再始動をアシストする始動アシスト手段と、
前記燃焼始動手段と前記始動アシスト手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記エンジンの状態に基づいて前記燃焼始動手段による燃焼始動のみでエンジンの再始動が可能か否かを推定し、再始動可能と推定される場合は前記燃焼始動手段による燃焼始動を行わせ、再始動不可能と推定される場合は前記燃焼始動手段による燃焼始動とともに前記始動アシスト手段による始動アシストを行わせることを特徴とするエンジン始動装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記燃焼始動手段によるエンジンの再始動に失敗した場合に、前記始動アシスト手段による始動アシストを行うことを特徴とする請求項２に記載のエンジン始動装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記燃焼始動手段による燃焼始動を開始してから予め設定された時間が経過した後に設定される判定タイミングにおける実エンジン回転数とエンジン再始動良否判断閾値とを比較して、前記実エンジン回転数が前記エンジン再始動良否判断閾値よりも高いときは前記エンジンの再始動に成功したと判断し、前記実エンジン回転数が前記エンジン再始動良否判断閾値以下のときは前記エンジンの再始動に失敗したと判断することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のエンジン始動装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記エンジン再始動良否判断閾値を前記エンジンの状態に応じて変更設定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。
【請求項６】
エンジン冷却水温を検出するエンジン冷却水温検出手段と、前記燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射手段の燃料配管内圧力を検出する燃料配管内圧力検出手段と、を備え、
前記制御手段は、前記エンジン冷却水温と前記燃料配管内圧力に基づいて前記エンジンの状態を検出することを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか一つに記載のエンジン始動装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記エンジン冷却水温が予め設定された基準温度以上で且つ前記燃料配管内圧力が予め設定された基準圧力以上である場合に前記燃焼始動手段による燃焼始動のみでエンジンの再始動が可能と推定し、前記エンジン冷却水温が前記基準温度よりも低い、あるいは前記燃料配管内圧力が前記基準圧力よりも低い場合の少なくとも一方に該当するときは、前記燃焼始動手段による燃焼始動のみではエンジンの再始動は不可能と推定することを特徴とする請求項６に記載のエンジン始動装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記エンジン冷却水温が第１基準温度以上で且つ前記燃料配管内圧力が第１基準圧力以上である場合に第１エンジン再始動良否判断閾値を設定し、前記エンジン冷却水温が前記第１基準温度と該第１基準温度よりも低温に設定された第２基準温度との間の温度であり、且つ前記燃料配管内圧力が前記第１基準温度と該第１基準温度よりも低圧に設定された第２基準圧力との間の圧力である場合に、前記第１エンジン再始動良否判断閾値よりも低いエンジン回転数である第２エンジン再始動良否判断閾値を設定することを特徴とする請求項６または請求項７に記載のエンジン始動装置。
【請求項９】
前記始動アシスト手段の電動機が界磁巻線型電動機である場合に、前記燃焼始動手段による燃焼始動の開始と同時に前記電動機の界磁巻線に励磁電流の供給を開始し、前記始動アシスト手段による始動アシストの開始と同時に前記電動機のモータコイルにトルク電流の供給を開始することを特徴とする請求項２から請求項８のいずれか一つに記載のエンジン始動装置。
【請求項１０】
コンピュータの制御によりアイドルストップ中のエンジンを予め設定されたエンジン再始動条件の成立によって再始動させるエンジン始動制御方法において、
燃焼始動のみで前記エンジンの再始動が可能か否かを前記エンジンの状態に基づいて推定するステップと、
前記エンジンの再始動が可能と推定される場合は燃焼始動を行わせるステップと、
前記エンジンの再始動が不可能と推定される場合は燃焼始動とともに始動アシストを行わせるステップと、を含むことを特徴とするエンジン始動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アイドルストップ中のエンジンの燃焼室内で燃料を燃焼させる燃焼始動によりエンジンを再始動させるエンジン始動装置及びエンジン始動制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃費の向上や、ＣＯ２排出量の低減を図ることを目的として、信号待ちなどの車両停止中にエンジン運転を停止し、車両発進時に自動的にエンジンを再始動するアイドルストップ技術が開発されている。
【０００３】
エンジン運転を停止させた状態であるアイドルストップ中からエンジンを再始動させる方法の一つとして、燃焼室内に燃料を直接噴射するエンジン（以下、エンジンと称する）を用いて、燃焼室内に燃料を噴射して燃焼させることによってクランク軸を回転させ、エンジンの再始動を図る技術（以下、燃焼始動と称する）が知られている。
【０００４】
しかし、燃焼始動によりエンジンの再始動が成功する確率は１００％になるとは限らない。そこで、モータによりエンジンの外部からクランク軸を回転させてエンジンの再始動をアシストする技術が従来から種々提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、燃焼始動によるエンジンの再始動が成功したか否かをエンジンの回転速度に基づいて判断し、失敗したと判断された場合には、始動アシスト装置によりクランク軸を回転させてエンジンの再始動をアシストする技術が提案されている。
【０００６】
特許文献２では、制動力が減少し始めたタイミングよりも後に、モータの界磁巻線に励磁電流の供給を開始し、その後さらに制動力が減少したタイミングでモータのモータコイルにトルク電流を供給してクランク軸を回転させ、エンジンを再始動する技術が開示されている。
【０００７】
始動アシスト装置に界磁巻線型電動機を使用した場合、界磁巻線の時定数が大きいためにトルクの立ち上がりが遅く、応答性に問題があるが、この特許文献２に記載された技術のように、界磁巻線に予め励磁電流を供給しておくことにより、モータコイルにトルク電流を流したときに瞬時にトルクを発生させることができ、燃焼始動によるエンジンの再始動が失敗したと判断されたときには、すぐさま始動アシスト装置を駆動してエンジンを始動させることができる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−３１５１９７号公報
【特許文献２】特開２００３−１１６２０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の技術の場合、燃焼始動のみでは成功が明らかに見込めない状況であっても、最初に燃焼始動のみを行い、エンジン回転速度と閾値とを比較してエンジンの再始動が成功したか否かを判定し、失敗したとの判定結果を得てから、始動アシスト装置による始動補助駆動を開始している。従って、始動時間が長くなり、その間に噴射された燃料は無駄になり、燃費の悪化につながるおそれがある。
【００１０】
そして、特許文献１の技術では、エンジンの再始動の良否を判断する閾値の設定方法について、何ら論じられていなかった。例えば、燃焼始動によるエンジン回転数の上昇傾向は、エンジン冷却水温や燃料配管内圧力等のエンジンの状態により変動する。
【００１１】
従って、再始動良否判断の閾値が常に一定の値に固定されていると、エンジン回転数が上がりにくい条件下で燃焼始動を行った場合、燃焼始動だけでエンジンを再始動可能であるにもかかわらず、エンジンの再始動に失敗したと判断されて、電動機が駆動されて不必要に電力を消費し、その電力を補うためにエンジン運転が行われて、燃費の悪化につながるおそれがある。
【００１２】
一方、特許文献２に記載された技術では、常にエンジン始動のアシストを行うため、エンジンに同じ技術を採用した場合に、燃焼始動によって外部からのアシストなしにエンジンの再始動を行えるというエンジンの利点を活かしきれず、ここでも、必要以上に電力を消費し、燃費の悪化につながるおそれがある。
【００１３】
本発明の目的は、燃費の向上を図りつつ、迅速且つ確実にエンジンを再始動させることができるエンジン始動装置及びエンジン始動制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成する本発明のエンジン始動装置は、アイドルストップ中のエンジンを予め設定されたエンジン再始動条件の成立によって再始動させるエンジン始動装置において、燃焼始動のみでエンジンの再始動が可能か否かをエンジンの状態に基づいて推定し、再始動可能と推定される場合は燃焼始動を行わせ、再始動不可能と推定される場合は燃焼始動とともに始動アシストを行わせることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、例えばエンジンの状態から明らかに燃焼始動によるエンジンの再始動が可能な状態においては、不必要に始動アシストが行われるのを防ぎ、バッテリーの電力消費を抑えることができる。また、燃焼始動のみでは成功が明らかに見込めない状況では、最初から始動アシストを行うことによって、迅速かつ確実にエンジンを再始動させ、燃料の無駄な消費を防ぐことができる。従って、燃費を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本実施の形態におけるエンジン始動装置の構成を概略的に示すブロック図である。エンジン始動装置は、図示していない自動車に搭載されており、エンジン８、界磁巻線型電動機１、電力変換手段４、制御装置１２を備えている。
【００１７】
エンジン８は、燃料室内に直接燃料を噴射してエンジン運転を行う直噴型のエンジンからなる。図示していない燃料噴射手段は、燃焼室内に噴射口が臨むようにエンジン８に取り付けられており、図示していない燃料配管を通して高圧燃料の供給を受けるようになっている。このエンジン８によって燃焼始動手段が構成される。
【００１８】
界磁巻線型電動機１は、固定子巻線２と界磁巻線３を備えている。界磁巻線型電動機１とエンジン８は、界磁巻線型電動機１の回転軸１ａとエンジン８のクランク軸８ａとの間がベルト等の動力伝達手段７によって連結されており、互いに一体的に回転可能に連結されており、界磁巻線型電動機１の回転駆動力を、エンジン８に伝達し、また、エンジン８の回転駆動力を界磁巻線型電動機１に伝達できるようになっている。
【００１９】
電力変換手段４は、例えば整流器によって構成されており、バッテリー６からの直流電力を３相交流電力に変換し、界磁巻線型電動機１に供給する。電力変換手段４には、界磁回路５が組み込まれている。界磁回路５は、バッテリー６からの電力を所望の電流値に相当するように動作して、界磁巻線型電動機１の界磁巻線３に電力を供給する。
【００２０】
界磁巻線型電動機１は、界磁巻線３に対して界磁回路５から励磁電流の供給を受け、且つモータコイル（図示せず）にトルク電流の供給を受けることによって、電動機として動作し、これら界磁巻線型電動機１、電力変換手段４、バッテリー６によって始動アシスト手段が構成される。
【００２１】
また、エンジン８の回転駆動力によって回転されることで、固定子巻線２に起電力が誘起され、３相交流電力を発生し、界磁巻線型電動機１に備えられた電力変換手段４を介してバッテリー６へ電力を供給する発電機として動作する。
【００２２】
エンジン８のエンジン冷却水温度Ｔｗ、エンジン回転数Ｎ、燃料配管内圧力Ｐは、それぞれ温度検出手段９、エンジン回転数検出手段１０、圧力検出手段１１によって検出され、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）やＣＡＮ（Control Area Network）などの通信手段１６を通して、制御装置１２に送られる。
【００２３】
また、ブレーキペダルが踏み込まれているか否か、アクセルペダルが踏み込まれているか否かは、ブレーキペダルセンサ１７、アクセルペダルセンサ１８によって検出され、その検出信号が制御装置１２に入力される。
【００２４】
制御装置（制御手段）１２は、ＣＰＵや記憶手段等を備えたコンピュータによって構成されており、記憶手段に予め設定されたプログラムを実行することによって、エンジン８の燃料噴射制御や点火時期制御、エンジン再始動制御等を行う。燃料噴射制御や点火時期制御については、従来のものと同様であるので、その詳細な説明は省略する。エンジン再始動制御では、プログラムの実行により、制御装置１２の内部機能として、アイドルストップ制御手段１３、燃焼始動可否推定手段１４、エンジン再始動良否判断手段１５が具現化される。
【００２５】
アイドルストップ制御手段１３は、予め設定されたエンジン停止条件が成立したときに燃焼室内への燃料供給を停止させてエンジン８を自動的に停止させ、また、予め設定されたエンジン始動条件が成立したときに燃焼室内で燃料を燃焼させてエンジン８を自動的に始動させるアイドルストップ制御を行う。
【００２６】
燃焼始動可否推定手段１４は、エンジン冷却水温Ｔｗや燃料配管内圧力Ｐなどのエンジン８の状態に基づいて、燃焼始動のみでエンジン８の再始動が可能であるか否かを推定する処理を行う。エンジン再始動良否判断手段１５は、エンジン回転数に基づいてエンジン８の再始動に成功したか否かを判断する処理を行う。
【００２７】
次に、図２のフローチャートを用いて、アイドルストップ中のエンジン８を再始動させるエンジン８の再始動制御方法について説明する。
【００２８】
まず、ステップＳ１０１で、エンジン８がアイドルストップ中であるか否かを判断する。アイドルストップ中であるか否かは、エンジン回転数検出手段１０からの検出信号に基づいて判断され、例えばエンジン回転数が０である場合には、アイドルストップ中であると判断される。
【００２９】
アイドルストップ中の場合は（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、ステップＳ１０２以降に移行し、アイドルストップ中ではない場合（ステップＳ１０１でＮＯ）、処理を終了する（ＥＮＤ）。
【００３０】
ステップＳ１０２からステップＳ３０２では、エンジン８の状態に応じて、燃焼始動のみでエンジン８の再始動が可能であるか否かを推定する処理と、エンジン再始動良否判断閾値を設定する処理が行われる。
【００３１】
まず、ステップＳ１０２では、エンジン冷却水温Ｔｗが予め設定された基準温度Ｔ２（第１基準温度）以上であるか否かを判断し、基準温度Ｔ２以上である場合（ステップＳ１０２でＹＥＳ）は、ステップＳ１０３に進む。
【００３２】
そして、ステップＳ１０３で燃料配管内圧力Ｐが予め設定された基準圧力Ｐ２（第１基準圧力）以上であるか否かを判断し、燃料配管内圧力Ｐが基準圧力Ｐ２以上である場合（ステップＳ１０３でＹＥＳ）は、ステップＳ１０４に進み、ステップＳ１０４でエンジン再始動良否判断閾値Ｎ２（第１エンジン再始動良否判断閾値）を設定する。そして、ステップＳ１０５に進み、燃焼始動可否推定フラグを、燃焼始動可能と推定できることを示す１に設定する（ｆ＝１）。
【００３３】
一方、ステップＳ１０２でエンジン冷却水温Ｔｗが基準温度Ｔ２よりも低いと判断された場合（ステップＳ１０２でＮＯ）、もしくは、ステップＳ１０３で燃料配管内圧力Ｐが基準圧力Ｐ２よりも低いと判断された場合は（ステップＳ１０３でＮＯ）、ステップＳ２０１に進む。
【００３４】
ステップＳ２０１では、エンジン冷却水温Ｔｗが基準温度Ｔ１（第２基準温度）以上であるか否かを判断し、基準温度Ｔ１以上である場合（ステップＳ２０１でＹＥＳ）は、ステップＳ２０２に進む。
【００３５】
そして、ステップＳ２０２で燃料配管内圧力Ｐが予め設定された基準圧力Ｐ１（第２基準圧力）以上であるか否かを判断し、燃料配管内圧力Ｐが基準圧力Ｐ１以上である場合（ステップＳ２０２でＹＥＳ）は、ステップＳ２０３に進み、ステップＳ２０３でエンジン再始動良否判断閾値Ｎ１（第２エンジン再始動良否判断閾値）を設定する。
【００３６】
そして、ステップＳ１０５に進み、燃焼始動可否推定フラグを、燃焼始動可能と推定できることを示す１に設定する（ｆ＝１）。このように、エンジン再始動良否判断閾値Ｎ１、Ｎ２は、エンジン冷却水温Ｔｗや燃料配管内圧力Ｐ等のエンジン８の状態に応じて変更設定される。
【００３７】
また、ステップＳ２０１でエンジン冷却水温Ｔｗが基準温度Ｔ１よりも低いと判断された場合（ステップＳ２０１でＮＯ）、もしくは、ステップＳ２０２で燃料配管内圧力Ｐが基準圧力Ｐ１よりも低いと判断された場合は（ステップＳ２０２でＮＯ）、ステップ３０１に進む。
【００３８】
ステップＳ３０１では、燃焼始動のみではエンジン８の再始動が不可能な状態である燃焼始動不可能と推定し、ステップＳ３０２で燃焼始動可否推定フラグを、燃焼始動が不可能との推定結果を示す０に設定する（ｆ＝０）。
【００３９】
次に、ステップＳ４０１〜ステップＳ４０４では、エンジン８の再始動条件が成立したか否かを判断する処理が行われる。ステップＳ４０１では、ブレーキペダルが踏み込まれていないブレーキオフの状態にあるか否かを判断し、ブレーキオフである場合は（ステップＳ４０１でＹＥＳ）、再始動条件が成立したとしてステップＳ５０１に進む。
【００４０】
そして、ブレーキペダルが踏み込まれているブレーキオンの状態にある場合は（ステップＳ４０１でＮＯ）、アクセルペダルの踏み込みに基づいて判断すべく、ステップＳ４０２に進む。
【００４１】
ステップＳ４０２では、アクセルペダルが踏み込まれているアクセルオンの状態であるか否かを判断し、アクセルオンである場合は（ステップＳ４０２でＹＥＳ）、再始動条件が成立したとしてステップＳ５０１に進み、アクセルペダルが踏み込まれていないアクセルオフの状態である場合は（ステップＳ４０２でＮＯ）、バッテリー６の残量に基づいて判断すべく、ステップＳ４０３に進む。
【００４２】
ステップＳ４０３では、バッテリー６の残量が予め設定された閾値以下であるか否かを判断し、閾値以下である場合は（ステップＳ４０３でＹＥＳ）、エンジン８を始動してバッテリー６に充電する必要があることから、再始動条件が成立したとしてステップＳ５０１に進む。そして、バッテリー６の残量が閾値以上である場合は（ステップＳ４０３でＮＯ）、補機類の負荷に基づいて判断すべく、ステップＳ４０４に進む。
【００４３】
ステップＳ４０４ではカーエアコンやワイパーの稼動、前照灯の点灯などにより補機類の負荷が増加したか否かを判断する。補機類の負荷が増加して発電の必要性がある場合は（ステップＳ４０４でＹＥＳ）、再始動条件が成立したと判断してステップＳ５０１に進み、補機類の負荷に増加がない場合は（ステップＳ４０４でＮＯ）、ステップＳ４０１に戻り、エンジン再始動の条件が成立するまでステップＳ４０１からステップＳ４０４のループを繰り返す。
【００４４】
ステップＳ５０１では、エンジン８の燃焼始動が開始され、同時に界磁巻線型電動機１の界磁巻線３に対する励磁電流の供給が開始される。ステップＳ５０２では、燃焼始動可否推定フラグが１に設定されているか否かを判断し、燃焼始動可否推定フラグが１に設定されている場合は（ステップＳ５０２でＹＥＳ）、エンジン８の再始動が成功したか否かを判断すべくステップＳ５０３に移行する。
【００４５】
ステップＳ５０３では、燃焼始動を開始してから予め設定された時間が経過した後に設定される判定タイミングｔｃにおける実エンジン回転数とエンジン再始動良否判断閾値とを比較して、実エンジン回転数がエンジン再始動良否判断閾値よりも大きな値（高回転）になっているか否かが判断される。
【００４６】
例えば、ステップＳ１０４でエンジン再始動良否判断閾値Ｎ２が設定されている場合には、実エンジン回転数Ｎとエンジン再始動良否判断閾値Ｎ２とが比較され、ステップＳ２０３でエンジン再始動良否判断閾値Ｎ１が設定されている場合には、実エンジン回転数とエンジン再始動良否判断閾値Ｎ１とが比較される。
【００４７】
そして、実エンジン回転数がエンジン再始動良否判断閾値よりも大きな値である場合は（ステップＳ５０３でＹＥＳ）、エンジン８の再始動が成功と判断し、処理を終了する（ＥＮＤ）。
【００４８】
一方、ステップＳ５０３で実エンジン回転数がエンジン再始動良否判断閾値以下である場合は（ステップＳ５０３でＮＯ）、エンジン８の再始動に失敗したと判断し、界磁巻線型電動機１による始動アシストを行うべく、ステップＳ６０１に進む。
【００４９】
また、ステップＳ５０２で燃焼始動可否推定フラグが０に設定されている場合（ステップＳ５０２でＮＯ）は、燃焼始動によるエンジン８の再始動が成功する確率は低いので、燃焼始動とともに始動アシストを行うべく、ステップＳ６０１に進む。
【００５０】
ステップＳ６０１では、界磁巻線型電動機１のモータコイルにトルク電流を供給して界磁巻線型電動機１を駆動し、クランク軸１ａを回転させてエンジン８の始動を補助する始動アシストを行う。
【００５１】
そして、ステップＳ５０３に戻り、エンジン回転数がエンジン再始動良否判断閾値以上であるか否かを判断し、エンジン回転数がエンジン再始動良否判断閾値よりも大きな値である場合は（ステップＳ５０３でＹＥＳ）、エンジン８の再始動に成功したと判断し、処理を終了する（ＥＮＤ）。
【００５２】
次に、図３に基づいて、エンジン８の燃焼始動の可否判断、及びエンジン再始動良否判断閾値Ｎ１、Ｎ２の設定方法の一例を示す。
【００５３】
例えば、図３（ｂ）（１）に示すように、エンジン冷却水温Ｔｗが基準温度Ｔ１よりも低温（Ｔ１＞Ｔｗ）、もしくは燃料配管内圧力Ｐが基準圧力Ｐ１よりも低圧（Ｐ１＞Ｐ）のいずれか一方に該当する場合は、燃焼始動の成功確率が低いので、燃焼始動不可と判断し、燃焼始動可否の判断結果は、燃焼始動不可を示す０とされる。
【００５４】
それから、図３（ｂ）（２）に示すように、エンジン冷却水温Ｔｗが基準温度Ｔ１から基準温度Ｔ２の間にあり（Ｔ１≦Ｔｗ＜Ｔ２）、燃料配管内圧力Ｐが基準圧力Ｐ１よりも高圧（Ｐ１＜Ｐ）である場合、もしくは、燃料配管内圧力Ｐが基準圧力Ｐ１から基準圧力Ｐ２の間（Ｐ１≦Ｐ＜Ｐ２）にあり、エンジン冷却水温度Ｔｗが基準温度Ｔ１以上（Ｔ１≦Ｔｗ）である場合は、燃焼始動が可能な状態にあると判断し、燃焼始動可否の判断結果は、燃焼始動可能を示す１とされる。但し、かかる状況の場合は、エンジン回転数の上昇傾向は通常よりも遅いと推測されるので、始動良否判断の判断基準となるエンジン回転数の閾値がエンジン再始動良否判断閾値Ｎ１（Ｎ１＜Ｎ２）に設定される。
【００５５】
最後に、図３（ｂ）（３）に示すように、エンジン冷却水温Ｔｗが基準温度Ｔ２以上（Ｔ２≦Ｔｗ）であり、燃料配管内圧力Ｐが基準圧力Ｐ２以上（Ｐ２≦Ｐ）の場合は、燃焼始動が成功しやすい条件であるため、燃焼始動可否の判断結果を１とする。また、燃焼始動後のエンジン回転数の上昇傾向も通常通りであると推測されるため、エンジン再始動良否判断の判断基準となるエンジン回転数の閾値を、エンジン再始動良否判断閾値Ｎ１よりも高いエンジン回転数であるエンジン再始動良否判断閾値Ｎ２に設定する。
【００５６】
図４は、エンジン８の状態の違いによるエンジン回転数の変化を示す図である。図４（ａ）に実線で示すエンジン回転数の変化は、エンジン８の状態である燃焼始動条件１、すなわち、図４（ｂ）（１）に示すように、エンジン冷却水温度Ｔｗが基準温度Ｔ２よりも高温（Ｔ２＜Ｔｗ）で且つ燃料配管内圧力Ｐが基準圧力Ｐ２よりも高圧（Ｐ２＜Ｐ）という、燃焼始動に適した燃焼始動条件で燃焼始動を行ったときの回転数上昇を表している。
【００５７】
一方、図４（ａ）に点線で示すエンジン回転数の変化は、エンジン８の状態である燃焼始動条件２、すなわち、図４（ｂ）（２）に示すように、エンジン冷却水Ｔｗが基準温度Ｔ１から基準温度Ｔ２の間（Ｔ１≦Ｔｗ＜Ｔ２）にあり、燃料配管内圧力Ｐが基準圧力Ｐ１以上（Ｐ１≦Ｐ）である場合、もしくは、図４（ｂ）（３）に示すように、燃料配管内圧力Ｐが基準圧力Ｐ１から基準圧力Ｐ２の間（Ｐ１≦Ｐ＜Ｐ２）にあり、エンジン冷却水温度Ｔｗが基準温度Ｔ１以上（Ｔ１≦Ｔｗ）の状態で燃焼始動を行ったときの回転数上昇を表している。
【００５８】
この条件下では、燃焼始動条件２で燃焼始動を行ったときは、燃焼始動条件１で燃焼始動を行ったときに比べて、燃焼始動後のエンジン回転数の上昇は遅くなる。従って、仮に、エンジン再始動良否判断閾値を常にＮ２の値に固定すると、燃焼始動条件１ではエンジン回転数は判定タイミングｔｃの時点ではエンジン再始動良否判断閾値Ｎ２を超えていないため、燃焼始動のみでエンジン８の再始動が可能な状態であるにも関らず、エンジン再始動良否判断手段１５によってエンジン８の再始動に失敗したと判断されてしまう。
【００５９】
また、仮に、エンジン再始動良否判断閾値を常にＮ１の値に固定すると、燃焼始動条件１での燃焼始動後のエンジン回転数が、判定タイミングｔｃの時点でわずかにエンジン再始動良否判断閾値Ｎ１を超えていた場合、エンジン再始動良否判断手段１５はエンジン８の再始動に成功したと判断するが、本来はエンジン再始動良否判断閾値Ｎ２以上にエンジン回転数が上昇するべきであり、再始動に完全に成功しているとは言い切れない。
【００６０】
従って、燃焼始動条件１、２からエンジン回転数の上昇度合いをある程度予測し、燃焼始動条件１、２（エンジン８の状態）に基づいてエンジン再始動良否判断閾値Ｎ１、Ｎ２を変更設定することで、より正確なエンジン再始動良否判断を行うことができる。
【００６１】
次に、燃焼始動のみでエンジン８の再始動可能との推定結果に基づき、燃焼始動のみを行った結果、エンジン８の再始動に失敗した場合の動作について図５を用いて説明する。図５は、燃焼始動のみによるエンジン８の再始動に失敗した場合におけるエンジン回転数、励磁電流、モータトルクの変化を示すタイムチャートである。
【００６２】
燃焼始動可否推定手段１４により燃焼始動のみでエンジン８の再始動が可能と推定され、予め設定されたエンジン再始動条件（ステップＳ４０１〜ステップＳ４０４を参照）が成立した後、時間ｔ１のタイミングでエンジン８の燃焼始動と、界磁巻線型電動機１の励磁が開始される（ステップＳ５０１を参照）。なお、この時点では、燃焼始動のみでエンジン８の再始動可能と推定されているので、界磁巻線型電動機１による始動アシストは行われない。
【００６３】
そして、燃焼始動実行後、時間ｔ２のタイミングでエンジン再始動良否判断が行われるが、この場合、エンジン回転数がエンジン再始動良否判断閾値Ｎ（図５に破線で示す）を下回っているため燃焼始動のみによるエンジン８の再始動は失敗したと判断される。
【００６４】
従って、界磁巻線型電動機１による始動アシストが行われ、界磁巻線型電動機１のモータコイルにトルク電流が供給される。これにより、瞬時にトルクが発生され、すぐに始動アシストが開始される。
【００６５】
始動アシストを開始する時点で、エンジン８は燃焼始動によりある程度の回転動作を始めているので、界磁巻線型電動機１による始動アシストの時間は、エンジン８が完全に停止している状態から始動アシストを行うよりも短時間で行うことができ、バッテリー６の電力消費を抑えてその分の燃費の向上を図ることができる。
【００６６】
エンジン再始動良否判断手段１５により、時間ｔ３のタイミングでエンジン始動が成功したと判断されると、界磁巻線型電動機１はアシストを停止し、界磁巻線型電動機１は発電モードへと移行する。
【００６７】
次に、燃焼始動のみではエンジン８の再始動が不可能との推定結果に基づき、最初から燃焼始動と始動アシストを行う場合の動作について図６を用いて説明する。図６は、燃焼始動のみではエンジン８の再始動が不可と推定されている場合におけるエンジン回転数、励磁電流、モータトルクの変化を示すタイムチャートである。
【００６８】
燃焼始動可否推定手段１４により燃焼始動のみではエンジン８の再始動が不可能と推定され、予め設定されたエンジン再始動の条件（ステップＳ４０１〜ステップＳ４０４を参照）が成立した後、時間ｔ１のタイミングでエンジン８の燃焼始動と、界磁巻線型電動機１の励磁とが同時に開始される（ステップＳ５０１を参照）。
【００６９】
そして、界磁巻線型電動機１の界磁巻線３に供給される励磁電流がトルクを発生させるのに十分な値まで立ち上がった時間ｔ２のタイミングで、界磁巻線型電動機１のモータコイルにトルク電流を供給してトルクを発生させ、エンジン８の始動アシストを行う。
【００７０】
この場合、既に燃焼始動可否推定手段１４によって燃焼始動のみではエンジン８の再始動が不可能であると推定されているので、エンジン再始動良否判断手段１５による判断結果を待たずして、界磁巻線型電動機１によるエンジン８の始動アシストを行っている。従って、燃焼始動が成功する確率が低いのにも関らず、従来のように最初に燃焼始動のみが行われて不要にエンジン８の始動が遅れるのを回避することができる。
【００７１】
そして、時間ｔ３のタイミングで、エンジン回転数がエンジン再始動良否判断閾値Ｎよりも高い回転数であり、エンジン再始動良否判断手段１５によってエンジン８の再始動が成功したと判断されると、界磁巻線型電動機１による始動アシストが停止され、エンジン回転数はアイドル回転数まで上昇し、界磁巻線型電動機１は発電モードへと移行する。
【００７２】
上記したエンジン始動装置及びエンジン始動制御方法によれば、燃焼始動のみでエンジン８の再始動が可能か否かをエンジン８の状態に基づいて推定し、再始動可能と推定される場合は燃焼始動を行わせ、再始動不可能と推定される場合は燃焼始動とともに始動アシストを行わせるので、例えばエンジン８の状態から明らかに燃焼始動によるエンジン８の再始動が可能な状態においては、不必要に始動アシストが行われるのを防ぎ、バッテリー６の電力消費を抑えることができる。
【００７３】
また、燃焼始動のみでは成功が明らかに見込めない状況では、最初から界磁巻線型電動機１を駆動して始動アシストを行うことによって、迅速にエンジン８を再始動させ、燃料の無駄な消費を防ぐことができる。従って、燃費を向上させることができる。
【００７４】
また、上記したエンジン始動装置及びエンジン始動制御方法によれば、エンジン再始動良否判断閾値を、エンジン冷却水温Ｔｗや燃料配管内圧力Ｐ等のエンジン８の状態に応じて変更設定するので、例えばエンジン回転数が上がりにくい条件下で燃焼始動を行った場合に、エンジン再始動良否判断閾値が低い値に変更設定される。
【００７５】
従って、燃焼始動のみでエンジン８の再始動が可能であるにもかかわらず、エンジン８の再始動に失敗したと判断されるのを防ぐことができ、界磁巻線型電動機１が無駄に駆動されるのを防ぐことができる。従って、界磁巻線型電動機１の駆動によって不必要に電力が消費されるのを防ぎ、消費電力を補うためのエンジン８の運転時間を短縮化でき、燃費の向上を図ることができる。
【００７６】
本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施の形態では、燃焼始動可否の推定を行うためのエンジン８の状態として、エンジン冷却水温Ｔｗと燃料配管内圧力Ｐを用いているが、他のパラメータ、もしくはさらに多くのパラメータを用いてもよい。
【００７７】
また、エンジン冷却水温Ｔｗと燃料配管内圧力Ｐを用いてエンジン再始動良否判断閾値Ｎの変更設定を行っているが、他のパラメータ、もしくはさらに多くのパラメータを用いて設定してもよい。
【００７８】
また、エンジン再始動良否判断閾値は、本実施の形態では、Ｎ１、Ｎ２の２段階で設定しているが、さらに多く段階に分けて設定してもよく、そうすることにより、エンジン再始動良否判断手段による良否判断の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本実施の形態におけるエンジン始動装置の構成を概略的に示すブロック図。
【図２】本実施の形態におけるエンジン始動制御方法を説明するフローチャート。
【図３】燃焼始動の可否判断及びエンジン再始動良否判断閾値の設定方法を示す図。
【図４】エンジンの状態の違いによるエンジン回転数の変化を示す図。
【図５】燃焼始動に失敗した場合におけるエンジン回転数、励磁電流、モータトルクの変化を示すタイムチャート。
【図６】燃焼始動不可と推定されている場合におけるエンジン回転数、励磁電流、モータトルクの変化を示すタイムチャート。
【符号の説明】
【００８０】
１  界磁巻線型電動機
１ａ  回転軸
２  固定子巻線
３  界磁巻線
４  電力変換手段
５  界磁回路
６  バッテリー
７  動力伝達手段
８  エンジン
８ａ  クランク軸
９  温度検出手段
１０  エンジン回転数検出手段
１１  圧力検出手段
１２  制御装置
１３  アイドルストップ制御手段
１４  燃焼始動可否推定手段
１５  エンジン再始動良否判断手段
１６  通信手段
１７  ブレーキペダルセンサ
１８  アクセルペダルセンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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