(57)【要約】【課題】コーストストップ中にスタータモータのモータに通電すると、モータの消費電力によってバッテリ電圧が低下し、電動パワーステアリングや車両運動制御ユニットのリセットによる車両安全制御装置が一部機能不能になるほか、ＡＶ機器がリセット動作に入る等の不具合が発生する。【解決手段】アイドルストップ制御装置において、ピニオンギアをリングギアに噛み合わせる時に、スタータモータへの通電区間を初期通電区間と本通電区間に分割し、初期通電区間の時のバッテリ状態量から本通電区間での通電量を求めることによって、バッテリ状態に応じたスタータモータの駆動が可能となる。【選択図】図３
2013142289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の自動停止条件が成立した時に、燃料噴射弁から前記内燃機関に供給される燃料を遮断して気筒内での燃焼を停止させ、前記内燃機関の回転速度が下降する慣性回転期間中にスタータモータのモータに通電してピニオンギアを前記内燃機関のクランク軸に連結されたリングギアに噛み込ませるようにしたアイドルストップ制御装置において、
前記スタータモータの通電区間を初期通電区間と本通電区間に分割し、前記初期通電区間の時のバッテリ状態量から本通電区間での通電量を求め、この本通電区間の通電量で前記スタータモータを駆動することを特徴とするアイドルストップ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアイドルストップ制御装置において、
前記スタータモータは前記ピニオンギアを前記リングギア側に押し出すシフトレバーを有し、前記モータへの通電が遮断された後に前記ピニオンギアを慣性回転させながら前記リングギア側に押し出すことを特徴とするアイドルストップ制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のアイドルストップ制御装置において、
前記モータへの初期通電量は固定値、或いはバッテリ状態量に応じて決められた所定値であることを特徴とするアイドルストップ制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載のアイドルストップ制御装置において、
前記モータへの初期通電量は前記スタータモータの前記モータを回転させない程度の通電量であることを特徴とするアイドルストップ制御装置。
【請求項５】
請求項３に記載のアイドルストップ制御装置において、
前記モータへの初期通電区間はバッテリ状態量が測定できる任意の時間に設定され、その時間長さは固定時間、或いはバッテリ状態量に応じて決められた所定時間であることを特徴とするアイドルストップ制御装置。
【請求項６】
請求項３に記載のアイドルストップ制御装置において、
前記バッテリ状態量はバッテリ電圧、或いはバッテリ電流であり、前記初期通電区間中に検出される前記バッテリ電圧、或いは前記バッテリ電流は前記初期通電区間での最低値、或いは平均値であることを特徴とするアイドルストップ制御装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６に記載のアイドルストップ制御装置において、
前記本通電区間での前記モータへの通電量は前記バッテリ状態量の最低値もしくは、平均値の関数で決められることを特徴とするアイドルストップ制御装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項５に記載のアイドルストップ制御装置において、
前記モータへの本通電区間は前記スタータモータのピニオンギアの回転数が予め定め目標回転数となるまで継続されることを特徴とするアイドルストップ制御装置。
【請求項９】
内燃機関の自動停止条件が成立した時に、燃料噴射弁から前記内燃機関に供給される燃料を遮断して気筒内での燃焼を停止させ、前記内燃機関の回転速度が下降する慣性回転期間中にスタータモータのモータに通電してピニオンギアを前記内燃機関のクランク軸に連結されたリングギアに噛み込ませるようにしたアイドルストップ制御装置において、
前記モータの通電区間を初期通電区間と本通電区間に分割し、前記初期通電区間の時のバッテリ状態量から本通電区間での通電量を求め、この本通電区間の通電量で前記モータを駆動すると共に、
前記本通電区間での通電量が大きい場合は、前記本通電区間での通電量が小さい場合に比べて前記本通電区間の時間的な長さを短くすることを特徴とするアイドルストップ制御装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のアイドルストップ制御装置において、
前記モータへの本通電区間は前記スタータモータのピニオンギアの回転数が予め定め目標回転数となるまで継続され、前記目標回転数は慣性回転中の前記リングギアの角速度、或いは角加速度変化から所定の回転数になるまでの時間を推定し、この推定時間から演算されることを特徴とするアイドルストップ制御装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のアイドルストップ制御装置において、
前記目標回転数は前記スタータモータの慣性特性に乗るように演算されることを特徴とするアイドルストップ制御装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載のアイドルストップ制御装置において、
前記スタータモータの慣性回転中の慣性特性は、前記リングギアと前記ピニオンギアを噛み合わせるまでの目標回転数と、この時の噛み合わせるまでの推定時間と、前記モータの慣性回転時の角加速度とから演算されることを特徴とするアイドルストップ制御装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のアイドルストップ制御装置において、
前記目標回転数は
目標回転数＝ａ×ｂ＋ｃ
ａ：モータの慣性回転時の角加速度
ｂ：プリメッシュ目標回転数までの推定時間
ｃ：プリメッシュ目標回転数
で求められることを特徴とするアイドルストップ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車に搭載されている内燃機関の運転状態を制御する制御装置に係り、特に内燃機関を自動停止した後に再始動を自動的に行う内燃機関のアイドルストップ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車に搭載されている内燃機関においては、ガソリンや軽油等のエネルギ資源の節約と環境保護を目的として内燃機関の効率的な運転を行なう技術が鋭意開発されている。
【０００３】
例えば、最近の自動車においては走行運転中に内燃機関の自動停止条件が成立した時に、燃料噴射弁から内燃機関に供給される燃料を遮断して気筒内での燃焼を停止することによって内燃機関が発生する動力を失わせるアイドルストップ制御装置を搭載している。
【０００４】
これは交差点や交通渋滞によって内燃機関を運転しなくても良いのにも拘わらず、内燃機関を不必要に運転することによって燃料であるガソリンや軽油が無駄に消費される、ＣＯ２が余分に排出されるといった課題を解決するために提案された制御装置である。
【０００５】
そして、このアイドルストップ制御装置による内燃機関の自動停止条件は運転者がアクセルペダルから足を離したり、ブレーキペダルを踏んだりすることで成立するもので、要は自動車が走行状態から停止しようとする状態を検出して自動的に内燃機関の運転を停止させるものである。
【０００６】
尚、このアイドルストップ制御装置では自動車が完全に走行停止していなくても内燃機関の自動停止条件が成立したら内燃機関を自動的に停止するように動作するもので、その後、運転者によるアクセルペダルの踏み込みによって再始動要求が生じた場合や、補機類(カーエアコン用のコンプレッサや変速装置のオイルポンプ等)の動力確保のために内燃機関の動力が必要になった場合等に内燃機関を再始動させるように動作する。
【０００７】
そして、自動停止条件によって停止した或いは停止しようとしている内燃機関を再始動させる方法として、ピニオンギア押し出し式のスタータモータを用いることで内燃機関を再始動させることが提案されている。
【０００８】
これは内燃機関の回転が低下していく途中でスタータモータのピニオンギアを押し出し、そのピニオンギアを内燃機関のリングギアに噛合わせることで再始動の準備を行ない、次に再始動要求条件が成立するとスタータモータを回転させることでリングギアを回転させて内燃機関を再始動させるようにしている。
【０００９】
このようにアイドルストップ制御装置においては、内燃機関の自動停止条件が成立して燃料噴射弁からの燃料噴射が停止され、内燃機関が発生する動力が失われた後の内燃機関の慣性回転期間中に、次回の内燃機関の再始動に備えてスタータモータのピニオンギアをリングギアに予め噛み込ませることが必要である。
【００１０】
このため特開２０１０−２２９８８２号公報（特許文献１）にあるように、燃料噴射弁からの燃料噴射の停止後の内燃機関の慣性回転期間中にスタータモータを予め回転（以下、予回転という）させるための調速通電を行い、スタータモータと同軸上に備わるピニオンギアの回転速度が内燃機関のクランク軸に固定されたリングギアの回転速度と略同期した時点で、ピニオンギアをリングギアに噛み込ませる(以下、プリメッシュという)ことによってスタータモータによる内燃機関の再始動を自動的に行なう技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１０−２２９８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、内燃機関への燃料供給が遮断されて内燃機関の動力の発生が途絶え、この結果、内燃機関が慣性回転して回転数が低下している状態(以下、コーストストップという)にスタータモータに調速通電を行なうため通電を開始するとバッテリ電圧が大きく低下する現象がある。この現象はバッテリ装置が劣化していたり、周囲温度が低い環境下で顕著に現れるようになる。
【００１３】
自動車がコーストストップの状態にある場合において、バッテリ電圧が大きく低下すると例えば電動パワーステアリング制御ユニットや車両運動制御ユニットのリセット動作によってその機能の一部が機能不全に陥るほか、ＡＶ機器がリセット動作に入る等の不具合が発生する。
【００１４】
また、バッテリ電圧が低下しない範囲でスタータモータに調速通電を行なうとすると、スタータモータの回転上昇が遅くなることでリングギアとピニオンギアとが噛み合うプリメッシュができるまでの時間が長くなり、再発進或いは再始動要求があった場合の応答性能を確保できなくなる課題がある。
【００１５】
本発明の目的は、コーストストップ状態にあっても自動車に搭載されている他の制御機器に不具合を与えない内燃機関のアイドルストップ制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の特徴は、ピニオンギアをリングギアに噛み合わせる時に、スタータモータへの通電区間を初期通電区間と本通電区間に分割し、初期通電区間の時に測定したバッテリ状態量から本通電区間での通電量を求め、バッテリ状態によってスタータモータの消費電力を調整するようにした、ところにある。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、コーストストップ中にスタータモータのピニオンギアを予回転のための通電制御を行ってもバッテリ電圧の低下を抑制でき、自動車に搭載されている他の制御機器の不具合、例えば電動パワーステアリング制御ユニットや車両運動制御ユニットのリセット動作によってその機能の一部が機能不全に陥るほか、ＡＶ機器がリセット動作に入る等の不具合を改善できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】アイドルストップ制御装置の構成を示す構成図である。
【図２】本発明の一実施例になるアイドルストップ制御の制御フローを示すフローチャート図である。
【図３】図２に示す制御フローを実施した時の内燃機関の回転数、スタータモータモータにピニオンギアの回転数、スタータモータの駆動信号、バッテリ電圧の変化状態を説明する特性図である。
【図４】本発明の他の実施例による内燃機関の回転数、スタータモータによるピニオンギアの回転数、スタータモータの駆動信号、バッテリ電圧の変化状態を説明する特性図である。
【図５】本発明の一実施例で用いられるバッテリ電圧とスタータモータの駆動デューティの関係を示した特性図である。
【図６】本発明の他の実施例による内燃機関の回転数、スタータモータによるピニオンギアの回転数、スタータモータの駆動信号、バッテリ電圧の変化状態を説明する特性図である。
【図７】本発明の他の実施例による内燃機関の回転数、スタータモータによるピニオンギアの回転数、スタータモータの駆動信号、バッテリ電圧の変化状態を説明する特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面に基づき本発明の一実施例を詳細に説明するが、まず図１でアイドルストップ制御装置の大まかな構成と動作について説明する。
【００２０】
図１はアイドルストップ制御装置の簡単な構造を示しており、スタータモータ１０１はいわゆるピニオンギア押し出し方式のスタータモータであり、モータ１０５とモータ１０５によって回転駆動されるピニオンギア１０３と、ピニオンギア１０３を押し出すための押し出し手段であるマグネットスイッチ１０２を備えた構成となっている。
【００２１】
モータ１０５の回転はその内部にある減速機構で減速することでトルクを増大させてピニオンギア１０３に伝達する。マグネットスイッチ１０２に通電するとシフトレバー１０９によってピニオンギア１０３を押し出して(図１の右方向)、リングギア１０４に連結する構造となっている。ピニオンギア１０３はモータ１０５の軸方向にスプライン結合されており、軸方向に移動可能である。
【００２２】
尚、ピニオンギア１０３を押し出す機能を備えるものであれば、マグネットスイッチ１０２でなくても良い。ピニオンギア１０３はワンウェイクラッチ１０７と一体化されている。
【００２３】
上述の通り、ピニオンギア１０３はモータ１０５の軸方向にスプライン結合されて軸方向に移動可能であり、ピニオンギア１０３は内燃機関のクランク軸に連結されたリングギア１０４と噛み合わせて回転することで内燃機関に動力を伝えることができる。
【００２４】
ワンウェイクラッチ１０７はモータ１０５が内燃機関を正回転させる方向にしか動力が伝わらない構成にする。これにより、ピニオンギア１０３がリングギア１０４に噛み合っている時は、リングギア１０４の回転速度はモータ１０５の回転速度に対して減速比に応じた同期速度になるか、もしくは、それよりも速い回転速度になる。
【００２５】
すなわち、リングギア１０４がピニオンギア１０３の回転速度よりも低下しようとすると、ワンウェイクラッチ１０７が動力を伝達するためリングギア１０４の回転速度がモータ１０５に対する同期速度を下回ることはない。
【００２６】
一方で、同期速度よりもリングギアの回転速度の方が速い時は、ワンウェイクラッチ１０７が動力を伝達しないため、リングギア１０４からモータ１０５側へ動力が伝達されることはない。
【００２７】
図１に示す通り、クランク角度センサ１１０からの信号はクランク角度を検出したり、内燃機関の回転速度を算出するために使用され、クランク角度センサ１１０からの信号は制御装置１０８に入力される。尚、リングギア１０４と図示しない内燃機関のクランク軸は連結されているので、リングギアの回転速度と内燃機関の回転速度は同義である。
【００２８】
制御装置１０８は気筒に燃料を供給する燃料噴射弁の制御信号、気筒内の混合気を着火する点火装置の制御信号、気筒内に供給される空気を制御する電子制御スロットル弁の制御信号等を生成して気筒内の燃焼を制御している。制御装置１０８はこの他にスタータモータ駆動制御機能、正転判定機能、アイドルストップ判定機能等を実行する機能部を備えている。
【００２９】
更に、制御装置１０８にはアクセルペダルの状態を検出するアクセル開度センサ１１１、ブレーキペダルの状態を検出するブレーキスイッチ１１２、車速を検出する車速センサ１１３、及びピニオンギア１０３の回転速度を検出するピニオン回転センサ１１４等の信号が入力されている。そして、これらの各種情報よりアイドルストップ制御を許可して少なくとも燃料噴射弁からの燃料供給を遮断し、これによって内燃機関の運転が停止されようになっている。
【００３０】
また、制御装置１０８からは半導体スイッチ機構１０６を介して内燃機関の慣性回転期間中にピニオンギア押し出し指令信号Ｍｇｓとモータ回転指令信号Ｓｔｓがそれぞれ独立して出力される。図１で示す通り、ピニオンギア押し出し指令信号Ｍｇｓを伝えるマグネットスイッチ通電用スイッチとモータ回転指令信号Ｓｔｓを伝えるモータ通電用スイッチがピニオンギア押し出しとモータ１０５の回転とを制御する。スイッチの役割を果たす部品として半導体スイッチ機構１０６を示したが、このほかに機械式接点を持つリレースイッチなどを使うことができる。
【００３１】
以上のような構成を有するアイドルストップ制御装置においては、運転者がアクセルペダルから足を離したり、ブレーキペダルを踏んだりすると、制御装置１０８は自動車が停止しようとしていると判断して、燃料噴射弁への制御信号を停止する。これによって内燃機関の気筒内には混合気がなくなるので燃焼が停止して内燃機関は慣性回転を行ないながら回転速度が低下していく。
【００３２】
回転速度が低下していって所定の噛み合い回転数付近に達すると、制御装置１０８はモータ通電用スイッチをオンさせてモータ１０５を回転させ、この回転が所定の回転数に達するとモータ通電用スイッチをオフする。これに同期、或いは連動してマグネットスイッチ通電用スイッチをオンしてマグネットスイッチ１０２によってシフトレバー１０９を介してピニオンギア１０３をリングギア１０４側に押し出して両者を噛み合わせる。この時のピニオンギア１０３の回転速度とリングギア１０４の回転速度は接近(理想的には同一の回転速度)しており、円滑に両者は噛み合うようになる。
【００３３】
次に、アクセルペダルが踏み込まれると制御装置１０８は再始動要求条件が成立したと判断して、スタータモータモータ通電用スイッチを再びオンしてモータ１０５を回転させてピニオンギア１０３を介してリングギア１０４を回転させて内燃機関を始動する。この始動は通常の始動と同様である。
【００３４】
このようなアイドルストップ制御装置において次に本発明の一実施例になるスタータモータの駆動制御方法について以下に説明する。
【００３５】
図２に示す制御フローは本発明に関係するフローチャートであり、例えば１０ｍｓ毎の定時割り込みで起動されるようになっている。そして、本実施例の特徴はステップ２０５以下の制御フローに特徴があるものである。
【００３６】
まず、ステップ２０１はコーストストップ実施中かを確認する機能を有するものであり、ステップ２０２はコーストストップにおける内燃機関の慣性回転中の角加速度変化を演算する機能を有するものであり、ステップ２０３はステップ２０２で演算した角加速度変化を基に内燃機関の停止前にスタータモータのピニオンギア１０３を内燃機関のリングギア１０４に噛み合わせるプリメッシュの目標回転数に到達するまでの推定到達時間を演算する機能を有するものである。
【００３７】
ステップ２０４はステップ２０３で演算されたプリメッシュ目標回転数までの推定到達時間が所定値になったか否かを確認する機能を有するもので、条件成立時はステップ２０５へ進んでモータ１０５に初期通電を開始する。また、ステップ２０４で条件不成立時はステップ２０３へ戻り到達推定時時間演算を行い、再びステップ２０５でプリメッシュ目標回転数までの推定到達時間が所定値になったか否かを確認する。
【００３８】
ステップ２０６は所定の駆動デューティ値の初期通電信号をモータ１０５に印加している初期通電区間Ｔｓの間に、バッテリ電圧もしくは、バッテリ電流等のバッテリ状態量の検出を行う機能を有している。バッテリ状態量はバッテリ電圧であればその電圧値であり、バッテリ電流であればその電流値である。ここで、初期通電区間の時間的な長さは任意であるが、バッテリ状態量が充分検出できる時間が必要であって、固定時間であっても良く、また可変或いは調整可能な時間であっても良い。可変或いは調整可能な時間は例えば周囲温度が低いほど時間を長く設定するようにして得られる。
【００３９】
また、ステップ２０７はステップ２０６で検出されたバッテリ状態量に応じた所定の駆動デューティ値を決定して本通電区間Ｔｍの間にモータ１０５に本通電信号を印加する機能を有している。ここで、初期通電区間Ｔｓの駆動デューティ値に比べて本通電区間Ｔｍの駆動デューティ値は大きく設定されてモータ１０５を回転できる値である。
【００４０】
ステップ２０８ではモータ１０５の予回転目標値を演算する機能を有しており、ステップ２０９はモータ１０５の予回転数が予回転目標値に到達したか否かを判断する機能を有している。
【００４１】
ステップ２０９でモータ１０５の予回転数が予回転目標値に到達したとする条件成立時はステップ２１０に進んでモータ１０５への本通電を遮断し、不成立時はステップ２０７に戻って本通電を継続するものである。
【００４２】
次に図３を用いて図２に記載したステップ２０５乃至ステップ２１０の制御を実行した時の内燃機関の回転数、スモータによるピニオンギアの回転数、モータの駆動信号、バッテリ電圧の変化状態を説明する。
【００４３】
図３において、上から内燃機関の回転数、スタータモータのピニオン回転数、モータの駆動デューティ、バッテリ電圧の順序で表示している。
【００４４】
ここでは、アイドルストップ制御が許可されたことより、燃料供給が遮断されて内燃機関がコーストストップ状態にある場合のモータのピニオン回転数と、モータ駆動デューティと、バッテリ電圧の振る舞いを示している。尚、本実施例にはバッテリ状態量としてバッテリ電圧を記載しているがバッテリ電流に置き換えても良いものである。
【００４５】
まず、内燃機関のコーストストップ中にスモータ１０５の通電条件が成立すると、モータ１０５を予回転させる準備のため初期通電を時点ｔ１で行う。この初期通電でモータ１０５に印可される通電値３０８は駆動デューティ値によって決められ、この駆動デューティ値は固定値もしくは、コーストストップ中のバッテリ電圧（或いはバッテリ電流）３０７の大きさによって決まる値に制御されるものであり、その値は一定値である。
【００４６】
ただし、初期通電区間中に連続的に変化する駆動デューティ値であっても制御がうまくできれば一定値に制約されないものである。
【００４７】
この時の初期通電値３０８は本実施例では実際にモータ１０５を回転させるほどの大きさを有していない。この理由としては初期通電によってモータ１０５を回転させると予回転目標回転数に到達する時間が異なってきてピニオンギア１０３とリングギア１０４をプリメッシュさせるタイミングがずれる恐れがあるからである。
【００４８】
次に初期通電区間Ｔｓの間のバッテリ状態量を表わすバッテリ電圧（或いはバッテリ電流）３０９の検出を実施する。このバッテリ電圧３０９は初期通電区間Ｔｓの初期値、或いは最低値、或いは初期通電区間３０５での平均値のいずれかであり、そのシステムに応じて適宜選択されるものである。これらの電圧はバッテリの状態よって変動するもので、この変動値に合わせて本通電区間Ｔｍの駆動デューティ値を調整、選択するものである。初期通電区間ＴＳはバッテリ状態量が充分検出できる時間が必要であって、固定時間であっても良く、また可変或いは調整可能な時間であっても良い。可変或いは調整可能な時間は例えば周囲温度が低いほど時間を長く設定するようにして得られる。
【００４９】
初期通電を初期通電区間Ｔｓの所定時間だけ行った後に、モータ１０５への本通電を時点ｔ２で行う。この本通電でモータ１０５に印可される通電量値３１０は駆動デューティ値によって決められ、この駆動デューティ値は上述のように初期通電区間Ｔｓで検出されたバッテリ状態量によって決められるものである。本通電区間Ｔｍの時間はモータ１０５が目標回転速度に達するまでの時間であるが、実際はピニオンギア１０３の回転数が目標回転数に達した時点ｔ３によって決まる時間である。
【００５０】
初期通電区間３０５で検出されたバッテリ状態量からバッテリの状態やスタータモータ１０１のフリクション等をフィードバックすることでスタータモータ１０１の駆動時も著しいバッテリ電圧低下を招くことはない。
【００５１】
また、モータ１０５の通電制御はピニオンギア１０３の回転数が予回転目標値へ到達した時点ｔ３で通電を遮断してピニオンギア１０３を慣性回転状態とする。そして、内燃機関の回転数とピニオンギア１０３の回転数が共に同期してきたプリメッシュ回転数３１２においてピニオンギア１０３とリングギア１０４とを噛み合わせるプリメッシュ動作を行なわせるものである。
【００５２】
次に、初期通電区間で検出されたバッテリ状態量によって本通電時の駆動デューティ値の変更させた場合の動作例を図４に基づいて説明する。
【００５３】
モータ１０５の通電条件が時点ｔ１で成立すると、モータ１０５に初期通電区間Ｔｓに亘って初期通電が実施される。この時にバッテリ状態量、例えばバッテリの電圧値を検出しており、バッテリが劣化状態のときのバッテリ電圧値は劣化時電圧値４０６で示され、バッテリが新品状態のときのバッテリ電圧値は新品時電圧値４０９で示されている。
【００５４】
モータ１０５に初期通電区間で駆動デューティ値４０５を印加すると、劣化時電圧値４０６の挙動時はバッテリ電圧降下が大きいため平均バッテリ電圧４０７が低くなり、本通電区間の駆動デューティ値４０８も小さい値に設定される。
【００５５】
一方、新品時電圧値４０９の挙動時はバッテリ電圧降下が小さいため平均バッテリ電圧４１０が高くなり、本通電区間の駆動デューティ値４１１は大きく設定されるようになる。
【００５６】
ここで、バッテリ状態量に対する本通電時の駆動デューティ値の設定方法を図５に示している。モータ１０５の駆動デューティ値は初期通電時のバッテリ状態量の関数で求められ、例えば、バッテリ状態量をバッテリ電圧とした場合はバッテリ状態量と比例して駆動デューティ値を設定する。
【００５７】
ここでＡ点からＢ点の間はバッテリ状態量と比例して駆動デューティ値が決められるが、バッテリ電圧がＢ点より大きいと一定の駆動デューティ値に決められ、バッテリ電圧がＡ点より小さくなるモータ１０５の駆動中の許容電圧下限値５０２以下の領域では、駆動デューティ値を例えば零に設定することで、バッテリ許容電圧下限値を下回ることが無くなるようにしている。
【００５８】
次に、上述した例ではモータ１０５の駆動デューティ値を変えているが、この駆動デューティ値によってピニオンギア１０３の回転特性が変化し、その挙動を図６に示している。尚、モータ１０５の駆動デューティ制御については先に述べているのでここでは割愛する。
【００５９】
例えば、劣化したバッテリを使用した場合の駆動デューティ値６０６のモータ１０５によるピニオンギア１０３の回転数は劣化時回転数特性６０８の様な回転挙動になる。
【００６０】
一方、例えば、新品のバッテリを使用した場合の駆動デューティ値６０７のモータ１０５によるピニオンギア１０３の回転数は新品時回転数特性６０９の様に回転挙動になり、駆動デューティ値が大きい分だけ回転上昇が速くなる。
【００６１】
例えば、予回転目標回転数が固定値であった場合、駆動デューティ値の大きいほうが予回転目標回転数までの到達時間が早くなり、その結果、モータ１０５の駆動デューティ信号の遮断によってピニオンギア１０３が慣性回転に入るタイミングも早くなる。つまり、慣性回転に入るタイミングがモータ１０５の駆動デューティ値によってばらつくことで、ピニオンギア１０３とリングギア１０４とを噛み合わせる回転数がプリメッシュ回転数６１１やプリメッシュ回転数６１２のようにばらつき、結果、プリメッシュの際に発生する衝突音がばらつくなどの新たな問題が発生することになる。
【００６２】
尚、コーストストップ中のプリメッシュする回転数は、コースティング途中に発生する再加速、再発進要求（以下チェンジオブマインド）以外はプリメッシュ時の衝突音などの要求から、同じ回転数でプリメッシュするのが望ましく、そのため本実施例では目標となるプリメッシュ目標回転数を設定し、そのプリメッシュ目標回転数でプリメッシュ動作するように制御している。
【００６３】
次に、図６で説明した予回転のためのモータ１０５の駆動デューティ値によってプリメッシュ回転数がばらつくのを抑制する方法について図７に基づいて説明する。
【００６４】
内燃機関のコーストストップ中に回転角加速度を利用した回転推定手段により、制御装置１０８において予め設定されたプリメッシュ目標回転数にピニオンギア１０３の回転数が到達するまでの推定時間が演算される。
【００６５】
次に、プリメッシュ目標回転数までの推定時間から予回転目標回転数を演算する。つまり、プリメッシュ目標回転数までの推定時間によって、モータの予回転目標値を変えることで上記した課題を解決するようにしている。
【００６６】
具体的には、駆動デューティ値が駆動デューティ値７０５の時はピニオンギア１０３の回転数上昇が特性７０７と緩く、プリメッシュ目標回転数７１３までの到達推定時間は時間Ｔｐａとなる。そこから演算される予回転目標回転数は回転数７１１である。
【００６７】
一方、駆動デューティ値が駆動デューティ値７０６の時は、ピニオンギア１０３の回転数上昇が特性７０８の様に早く、プリメッシュ目標回転数７１３までの到達推定時間は時間Ｔｐｂのように長くなり、予回転目標回転数は回転数７１２なって先の回転数７１１より高めに演算される。
【００６８】
ここで、予回転目標回転数はスタータモータ１０１の慣性特性線に乗るように演算されることが重要である。
【００６９】
スタータモータ１０１の慣性特性線に乗るような予回転目標回転数の演算はスタータモータ１０１の慣性回転時の角加速度７１４と目標プリメッシュ回転数７１３から以下の式（１）により求めることができる。
【００７０】
予回転目標回転数＝ａ×ｂ＋ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・式（１）
ａ：モータの慣性回転時の角加速度
ｂ：プリメッシュ目標回転数までの推定時間
ｃ：プリメッシュ目標回転数
尚、ピニオンギア１０３の予回転目標回転数はプリメッシュ目標回転数までの推定時間から演算するのではなく、本通電区間Ｔｍの本通電の駆動デューティ値によって演算される方式としても良い。この場合、予回転目標回転数は駆動デューティ値の関数で求めることができる。
【００７１】
いずれにしても、駆動デューティ値によって目標とする予回転目標回転数を調整、選択してやればモータ１０５の通電遮断時期も調整されて適正な慣性回転を行ないながらプリメッシュ回転数まで回転数を降下させることができる。
【００７２】
このように、スタータモータの慣性回転軌道特性線７０２に乗るようにピニオンギア１０５の予回転目標回転数を設定することで、駆動デューティ値のばらつきによるピニオンギア１０３の回転数上昇のばらつきを吸収でき、結果的にプリメッシュ回転数７１３がばらつくことを抑制できるようになる。
【符号の説明】
【００７３】
１０１…スタータモータ、１０２…マグネットスイッチ、１０３…ピニオンギア、１０４…リングギア、１０５…モータ、１０６…半導体スイッチング機構、１０８…制御装置、１１０…クランク角センサ、１１１…アクセル開度センサ、１１２…ブレーキスイッチ，Ｔｓ…初期通電区間、Ｔｍ…本通電区間、３０３…初期通電時の駆動デューティ値、３１０…本通電時の駆動デューティ値。
【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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【図７】
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