(57)【要約】      （修正有）【課題】内燃機関の始動の際のクランキング時間の一層の最適化を図り、クランキング騒音の問題の緩和に貢献する。【解決手段】内燃機関始動時における内燃機関の回転負荷に影響を及ぼす、内燃機関補機（エアコンディショナ、オルタネータ等）の作動状態及び変速機の作動油温に関する状態量を検出し、その状態量に応じた始動時回転数の閾値を設定した上で、スタータモータ作動中のエンジン回転数が当該閾値を超えたときにスタータモータの作動を停止させることとした。前記閾値は、内燃機関始動時における内燃機関の回転負荷が大きくなるほど大きな値に設定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の出力トルクをドライブプレート及びトルクコンバータを介して変速機に伝達するとともに、内燃機関を自動停止及び再始動するアイドルストップ制御が可能な車両であり、内燃機関始動時にスタータモータを作動させてドライブプレートを回転駆動するものにあって、
内燃機関始動時における内燃機関の回転負荷に影響を及ぼす、内燃機関補機の作動状態及び変速機の作動油温に関する状態量を検出し、その状態量に応じた始動時回転数の閾値を設定した上で、
スタータモータ作動中のエンジン回転数が前記閾値を超えたときにスタータモータの作動を停止させることを特徴とする内燃機関の始動制御方法。
【請求項２】
内燃機関始動時における内燃機関の回転負荷が大きくなるほど前記閾値を大きな値に設定する請求項１記載の始動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の始動の際のクランキングの制御方法に関し、特に、アイドルストップ装置を実装した車両におけるアイドルストップ後の再始動制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の出力トルクをドライブプレート及びトルクコンバータを介して変速機に伝達する態様のものにおいては、ドライブプレートの外周部にリングギヤを設けており、スタータモータ（セルモータ）のピニオンギヤが内燃機関の始動時にリングギヤに噛合してドライブプレートひいては内燃機関を回転駆動（クランキング）する。
【０００３】
その際、リングギヤとピニオンギヤとの噛み合い音が発生し、さらにドライブプレートが膜振動して騒音が残響するという問題が起こる（下記特許文献１を参照）。クランキング騒音の問題は、アイドルストップ装置を実装した車両ではより深刻となる。アイドルストップ装置を実装した車両では、必然的に内燃機関を停止・再始動する機会が多くなるからである。
【０００４】
クランキング騒音の問題を緩和するためには、内燃機関の完爆後可及的速やかにクランキングを止めることが望ましい。内燃機関の始動を開始してから完爆までに要する時間は、内燃機関の温度に依存する。そこで、内燃機関始動時の冷却水温を計測し、その水温の多寡に応じた始動時回転数の閾値を設定して、エンジン回転数が当該閾値を超えたときに完爆したものと見なしてスタータモータの作動を停止させることが行われている（下記特許文献２を参照）。
【０００５】
しかしながら、一般に、アイドルストップ装置を実装した車両では、内燃機関の冷却水温が十分に高い（例えば、７０℃以上）場合に限ってアイドルストップを実行する。従って、上記の手法を以てしても、アイドルストップ後の再始動時回転数の閾値はあまり上下しない。現実の車両では、エアコンディショナ、オルタネータといった補機の状態や変速機の作動油温等によって内燃機関（及び、スタータモータ）にかかる負荷が増減し、最適なクランキング時間も変化する。それ故、冷却水温のみに基づいて回転数の閾値を定めるのでは、内燃機関が完爆した後も無駄にクランキングを続けることになりかねず、クランキング騒音の問題の緩和には必ずしも効果的とは言えなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１８０２８２号公報
【特許文献２】特開平１０−１６９５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上に初めて着目してなされた本発明は、内燃機関の始動の際のクランキング時間の一層の最適化を図り、クランキング騒音の問題の緩和に資することを所期の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では、内燃機関の出力トルクをドライブプレート及びトルクコンバータを介して変速機に伝達するとともに、内燃機関を自動停止及び再始動するアイドルストップ制御が可能な車両であり、内燃機関始動時にスタータモータを作動させてドライブプレートを回転駆動するものにあって、内燃機関始動時における内燃機関の回転負荷に影響を及ぼす、内燃機関補機の作動状態及び変速機の作動油温に関する状態量を検出し、その状態量に応じた始動時回転数の閾値を設定した上で、スタータモータ作動中のエンジン回転数が前記閾値を超えたときにスタータモータの作動を停止させることとした。
【０００９】
前記閾値は、内燃機関始動時における内燃機関の回転負荷が大きくなるほど大きな値に設定する。
【００１０】
本制御方法を採用することにより、高価な部材や装置の追加なしに、クランキング時間を最適化してクランキング騒音の問題を緩和することが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、内燃機関の始動の際のクランキング時間の一層の最適化を図り得、クランキング騒音の問題の緩和に資する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態における内燃機関、変速機及び制御装置の概略構成を示す図。
【図２】同実施形態における制御装置が実施する始動制御方法の内容を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図１に、本発明の適用対象となるトランスミッションシステムの一例を示す。内燃機関２が出力するトルクは、ドライブプレート８３及びトルクコンバータ３を介して入力軸３０を回転させる。入力軸３０の回転は、遊星歯車機構を用いた前後進切替装置４を介して駆動軸５１０に伝わり、ＣＶＴ５における変速を経て従動軸５２０を回転させる。従動軸５２０には出力ギヤ５２４が固設され、この出力ギヤ５２４はデファレンシャル装置６のリングギヤと噛合して出力軸６０ひいては図示しない駆動輪を回転させる。
【００１４】
ＣＶＴ５は、駆動プーリ５１及び従動プーリ５２と、両プーリ５１、５２に巻き掛けられたベルト５３とを要素とするベルト式のものである。駆動プーリ５１は、駆動軸（プーリ軸）５１０に固設された固定シーブ５１１と、駆動軸５１０上にローラスプラインを介して軸方向に変位可能に支持された可動シーブ５１２と、可動シーブ５１２の後背に配設された液圧サーボ５１３とを備えており、液圧サーボ５１３を操作し可動シーブ５１２を変位させることを通じて変速比を無段階に変更できる。また、従動プーリ５２は、従動軸（プーリ軸）５２０に固設された固定シーブ５２１と、従動軸５２０上にローラスプラインを介して軸方向に変位可能に支持された可動シーブ５２２と、可動シーブ５２２の後背に配設された液圧サーボ５２３とを備えており、液圧サーボ５２３を操作し可動シーブ５２２を変位させることを通じてトルク伝達に必要なベルト推力を与えられる。
【００１５】
内燃機関２の始動時に内燃機関２をクランキングするスタータモータ８１は、そのピニオンギヤ８２がドライブプレート８３外周部のリングギヤ８４に噛合してドライブプレート８３を回転駆動する。
【００１６】
内燃機関２、ＣＶＴ５、スタータモータ８１等は、電子制御装置１によって制御される。電子制御装置１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏインタフェース等を包有してなるマイクロコンピュータシステムである。制御用のプログラムは予めＲＯＭに格納されており、その実行の際にＲＯＭからＲＡＭに読み込まれ、ＣＰＵで解読される。
【００１７】
電子制御装置１は、エンジン回転数を検出するセンサから出力される回転数信号７１、ブレーキペダルの踏込量を検出するセンサから出力される踏込量信号７２、イグニッションキー（または、イグニッションスイッチ）から出力されるイグニッション操作信号７３、内燃機関２の冷却水温を検出するセンサから出力される水温信号７４、ＣＶＴ５及び／またはトルクコンバータ３の作動油温を検出するセンサから出力される油温信号７５、内燃機関２とエアコンディショナのコンプレッサとを接続する電磁クラッチのＯＮ／ＯＦＦ信号７６、オルタネータのフィールドコイルの通電時間と断電時間との合計に対する通電時間の比であるＦＤＵＴＹ信号７７等を参照する。水温信号７４は、内燃機関２本体のフリクションロスを表す状態量となる。油温信号７５は、ＣＶＴ５及び／またはトルクコンバータ３の引き摺り、換言すれば変速機が内燃機関２（及び、スタータモータ８１）に与える回転負荷を表す状態量となる。ＯＮ／ＯＦＦ信号７６は、内燃機関２の補機であるエアコンディショナが内燃機関２に与える回転負荷を表す状態量となる。ＦＤＵＴＹ信号７７は、発電量を示しており、やはり補機であるオルタネータが内燃機関２に与える回転負荷を表す状態量となる。
【００１８】
また、電子制御装置１は、内燃機関２の燃料噴射弁及び点火プラグに対して燃料噴射信号及び点火信号を入力し、ＣＶＴ５の液圧サーボ５１３、５２３に対して変速比を制御するための制御信号を入力する。並びに、内燃機関２の始動時には、スタータモータ８１に通電してこれを作動させる。
【００１９】
図２に、電子制御装置１が内燃機関２を始動する際に実行する処理の手順を示す。電子制御装置１は、イグニッションキーが操作されたり、アイドルストップ中にブレーキペダルから足が離れたりといった、内燃機関２を始動するための操作がなされたことを感知したときに（ステップＳ１）、スタータモータ８１に起動指令を入力してスタータモータ８１を作動させる（ステップＳ２）とともに、燃料噴射制御及び点火制御を開始する（ステップＳ３）。
【００２０】
他方、ステップＳ２、Ｓ３に相前後して、内燃機関２の冷却水温、ＣＶＴ５及び／またはトルクコンバータ３の作動油温、電磁クラッチのＯＮ／ＯＦＦ、オルタネータのＦＤＵＴＹ等を参照し、始動時回転数の閾値を定める（ステップＳ４）。ステップＳ４では、始動時における内燃機関２の回転負荷が大きくなるほど閾値を大きな値とする。即ち、冷却水温や作動油温が低いほど、また、ＦＤＵＴＹが高いほど、始動時回転数の閾値を大きくする。加えて、電磁クラッチがＯＮの場合には、ＯＦＦの場合よりも閾値を大きくする。電子制御装置１のＲＡＭまたはＲＯＭには予め、冷却水温、作動油温、ＦＤＵＴＹ、電磁クラッチのＯＮ／ＯＦＦ等の状態量と閾値との関係を定めたマップデータが記憶されている。電子制御装置１は、内燃機関２の始動時におけるこれら状態量をキーとして当該マップを検索することにより、閾値を決定する。
【００２１】
その上で、電子制御装置１は、センシングしている内燃機関２の回転数がステップＳ４にて定めた閾値以上または閾値を上回ったときに（ステップＳ５）内燃機関２が完爆したものと見なし、スタータモータ８１への通電を遮断、スタータモータ８１の作動を停止させてクランキングを終了する（ステップＳ６）。
【００２２】
本実施形態によれば、内燃機関２を自動停止及び再始動するアイドルストップ制御が可能な車両であり、内燃機関２の始動時にスタータモータ８１を作動させてドライブプレート８３を回転駆動するものにあって、内燃機関２の始動時における内燃機関２の回転負荷に影響を及ぼす、補機（エアコンディショナ、オルタネータ等）の作動状態に関する状態量（電磁クラッチのＯＮ／ＯＦＦ、ＦＤＵＴＹ等）及び変速機の作動油温に関する状態量を検出し、その状態量に応じた始動時回転数の閾値を設定した上、スタータモータ８１作動中のエンジン回転数が前記閾値を超えたときにスタータモータ８１の作動を停止させることとしたため、内燃機関２を確実に完爆に導きながら、クランキング時間を十分に短縮化できるようになる。そして、クランキング中に発生する騒音の問題を緩和することが可能となる。
【００２３】
なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。例えば、始動時回転数の閾値を定めるために参照する状態量は、電磁クラッチのＯＮ／ＯＦＦ、オルタネータのＦＤＵＴＹ、変速機の作動油温等に限定されない。パワーステアリング装置やブレーキブースタ等による回転負荷を表す状態量を計測し、それに基づいて閾値を上下させるようにしてもよい。
【００２４】
また、アイドルストップ中は電磁クラッチを強制的にＯＦＦにしてエアコンディショナの運転を停止する、または、オルタネータのＦＤＵＴＹを低くして発電量を抑制する等して、クランキングの際の補機を最小負荷となるように制御してもよい。これにより、始動時回転数の閾値を低位な値に設定することができ、クランキング時間のさらなる短縮を実現可能となる。
【００２５】
その他、各部の具体的構成や処理の手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、車両に搭載される内燃機関の制御に利用することができる。
【符号の説明】
【００２７】
２…内燃機関
３…トルクコンバータ
５…ＣＶＴ
７５…変速機の作動油温に関する状態量
７６、７７…内燃機関補機の作動状態に関する状態量
８１…スタータモータ
８３…ドライブプレート
【図１】
2011074776.tif 000003
【図２】
2011074776.tif 000004