(57)【要約】【課題】ベルト滑りを誤検出することなくベルト切れや滑りを検出し確実にエンジンを再始動できる自動車用エンジン始動装置等を提供する。【解決手段】自動車のエンジンを始動する発電電動機の制御装置において、発電電動機とエンジンの回転速度を比較して、設定倍以上または設定値以上の差があった場合に、回転速度または回転速度の換算値の平均化、またはトルク急変時は判定しないことで、誤検出を防止しながらベルトが滑っていることを検出して、スタータで始動し、その後アイドリングストップを禁止し、ユーザに異常を警告する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトを介して接続され連動して回転するエンジンと前記エンジンを始動する発電電動機を搭載した自動車の自動車用エンジン始動装置であって、
それぞれフィルタをかけて平均化した、前記発電電動機の回転速度と、前記エンジンの回転速度に前記エンジンのプーリの径に対する前記発電電動機のプーリの径の比率を掛けた換算値とを比較し、比較結果に設定倍以上または設定値以上の差があった場合に前記ベルトが滑っていて異常と判定するベルト異常判定部と、
前記発電電動機により前記エンジンを始動させると共に、ベルト異常と判定された場合には、前記発電電動機を使用せずに前記エンジンを始動させるエンジン始動制御部と、
ベルト異常と判定された場合にはアイドリングストップを禁止するアイドリングストップ制御部と、
を備えた、自動車用エンジン始動装置。
【請求項２】
前記ベルト異常判定部が、前記発電電動機の回転速度Ｎｍｇにフィルタをかけて平均化したＮｍｇ２と、前記エンジンの回転速度Ｎｅにフィルタをかけて平均化したＮｅ２に前記比率Ｒを掛けた換算値Ｒ×Ｎｅ２とを比較する、又は
前記回転速度Ｎｍｇと、前記回転速度Ｎｅに前記比率Ｒを掛けた換算値Ｒ×Ｎｅとをそれぞれに、フィルタをかけて平均化したＮｍｇ２と(Ｒ×Ｎｅ)２とを比較する、請求項１に記載の自動車用エンジン始動装置。
【請求項３】
ベルトを介して接続され連動して回転するエンジンと前記エンジンを始動する発電電動機を搭載した自動車の自動車用エンジン始動装置であって、
前記発電電動機の回転速度Ｎｍｇと、前記エンジンの回転速度Ｎｅに前記エンジンのプーリの径に対する前記発電電動機のプーリの径の比率Ｒを掛けた換算値Ｒ×Ｎｅとを比較し、比較結果に設定倍以上または設定値以上の差があった場合に、ベルトが滑っていて異常と判定するベルト異常判定部と、
前記発電電動機により前記エンジンを始動させると共に、ベルト異常と判定された場合には、エンジン始動期間および前記発電電動機での発電開始期間および駆動開始期間を含む前記発電電動機のトルクが急変する期間を除いて、前記発電電動機を使用せずに前記エンジンを始動させるエンジン始動制御部と、
ベルト異常と判定された場合にはアイドリングストップを禁止するアイドリングストップ制御部と、
を備えた、自動車用エンジン始動装置。
【請求項４】
前記自動車が、前記エンジンおよび前記発電電動機に電力を供給すると共に前記発電電動機により充電されるバッテリを設け、
前記バッテリの充放電制御を行うバッテリ制御部と、
前記エンジンの燃料噴射制御を行うエンジン駆動制御部と、
を備えた請求項１から３までのいずれか１項に記載の自動車用エンジン始動装置。
【請求項５】
前記発電電動機の発電および駆動を制御する発電電動機制御部を備えた請求項１から４までのいずれか１項に記載の自動車用エンジン始動装置。
【請求項６】
前記自動車が、前記ベルトの張力の低下を防ぐテンショナ部を設けている請求項１から５までのいずれか１項に記載の自動車用エンジン始動装置。
【請求項７】
前記テンショナ部が、前記発電電動機の近くの前記ベルトの巻込み側と送出し側のそれぞれに設けられたテンショナを含む請求項６に記載の自動車用エンジン始動装置。
【請求項８】
両方の前記テンショナが、一方が前記ベルトの張力の増加により押し戻されると他方が前記ベルトの張力を増加させるように前記ベルトを押し込むように連結されている請求項７に記載の自動車用エンジン始動装置。
【請求項９】
前記自動車が、前記エンジンを始動するスタータを設け、
前記エンジン始動制御部が、ベルト異常と判定された場合には、前記スタータを使用して前記エンジンを始動させる、請求項１から８までのいずれか１項に記載の自動車用エンジン始動装置。
【請求項１０】
前記ベルト異常を報知するベルト異常報知部を備えた、請求項１から９までのいずれか１項に記載の自動車用エンジン始動装置。
【請求項１１】
ベルトを介して接続され連動して回転するエンジンと前記エンジンを始動する発電電動機を搭載した自動車の自動車用エンジン始動装置において、
それぞれフィルタをかけて平均化した、前記発電電動機の回転速度と、前記エンジンの回転速度に前記エンジンのプーリの径に対する前記発電電動機のプーリの径の比率を掛けた換算値とを比較し、比較結果に設定倍以上または設定値以上の差があった場合に前記ベルトが滑っていると判定する工程と、
前記発電電動機により前記エンジンを始動させると共に、ベルト異常と判定された場合には、前記発電電動機を使用せずに前記エンジンを始動させる工程と、
ベルト異常と判定された場合にはアイドリングストップを禁止する工程と、
を備えた、自動車用エンジン始動制御方法。
【請求項１２】
ベルトを介して接続され連動して回転するエンジンと前記エンジンを始動する発電電動機を搭載した自動車の自動車用エンジン始動装置において、
前記発電電動機の回転速度Ｎｍｇと、前記エンジンの回転速度Ｎｅに前記エンジンのプーリの径に対する前記発電電動機のプーリの径の比率Ｒを掛けた換算値Ｒ×Ｎｅとを比較し、比較結果に設定倍以上または設定値以上の差があった場合に、ベルトが滑っていて異常と判定する工程と、
前記発電電動機により前記エンジンを始動させると共に、ベルト異常と判定された場合には、エンジン始動期間および前記発電電動機での発電開始期間および駆動開始期間を含む前記発電電動機のトルクが急変する期間を除いて、前記発電電動機を使用せずに前記エンジンを始動させる工程と、
ベルト異常と判定された場合にはアイドリングストップを禁止する工程と、
を備えた、自動車用エンジン始動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ベルトで接続した発電電動機によりエンジンを始動する自動車の自動車用エンジン始動装置等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から車両の燃費向上のために、エンジンのアイドリングストップを行うことが知られている。アイドリングストップ状態からエンジンを再始動する要求があった場合、エンジンのクランクプーリにベルトを介して接続されている発電電動機を使用する方法(例えば、下記特許文献１参照)が提案されている。
【０００３】
ベルトを介してエンジンを始動する場合、ベルトが切れたり滑ったりすると、エンジンを始動できない場合がある。このとき、発電電動機の回転速度と、エンジンの回転速度にプーリ比を掛けた換算された回転速度との回転速度差によりエンジン始動できない状態を検出し、スタータでの始動に切り替える方法(例えば、下記特許文献２参照)が提案されている。また、特許文献２では、モータのイナーシャを測定し、イナーシャが所定値以下になった場合にベルトに異常が発生したと判定することを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１３２９０４号公報
【特許文献２】特許第４３５６２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献２の方法では、始動時に回転電動機のトルクが急峻に大きくなった場合に、ベルトの伸び縮みにより回転電動機の回転速度とエンジンの回転速度にプーリ比を掛けた値に過渡的に差が発生し、滑りを誤検出する場合がある。さらに、ベルトにベルト滑り防止のためのテンショナを装着するとテンショナの動作により前記の回転速度差が顕著になり、誤検出しやすくなる。
【０００６】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、発電電動機とエンジンの回転速度を平均化したり、または、トルクが急変するときに判定をしないようにマスクしたりすることで、ベルト滑りを誤検出することなくベルト切れや滑りを検出し確実にエンジンを再始動できる自動車用エンジン始動装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、ベルトを介して接続され連動して回転するエンジンと前記エンジンを始動する発電電動機を搭載した自動車の自動車用エンジン始動装置であって、それぞれフィルタをかけて平均化した、前記発電電動機の回転速度と、前記エンジンの回転速度に前記エンジンのプーリの径に対する前記発電電動機のプーリの径の比率を掛けた換算値とを比較し、比較結果に設定倍以上または設定値以上の差があった場合に前記ベルトが滑っていて異常と判定するベルト異常判定部と、前記発電電動機により前記エンジンを始動させると共に、ベルト異常と判定された場合には、前記発電電動機を使用せずに前記エンジンを始動させるエンジン始動制御部と、ベルト異常と判定された場合にはアイドリングストップを禁止するアイドリングストップ制御部と、を備えた、自動車用エンジン始動装置等にある。
【発明の効果】
【０００８】
この発明では、発電電動機とエンジンの回転速度を平均化したり、または、トルクが急変するときに判定をしないようにマスクしたりすることで、ベルト滑りを誤検出することなくベルト切れや滑りを検出し確実にエンジンを再始動できる自動車用エンジン始動装置等を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明による自動車用エンジン始動装置を搭載した車両システムの概略図である。
【図２】図１の矢印Ａの方向から見たエンジンと発電電動機とベルトの配置を示したレイアウト図である。
【図３】この発明による自動車用エンジン始動装置の動作の一例を示す動作フローチャートである。
【図４】発電電動機でエンジンを再始動する際の発電電動機とエンジンの回転速度の時間経過に従った変化の一例を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１による自動車用エンジン始動装置におけるフィルタ処理を行った場合の発電電動機でエンジンを再始動する際の発電電動機とエンジンの回転速度の時間経過に従った変化の一例を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態３による自動車用エンジン始動装置におけるエンジン停止時のベルトレイアウトを示す図である。
【図７】この発明の実施の形態３による自動車用エンジン始動装置における発電電動機でのエンジン駆動時のベルトレイアウトを示す図である。
【図８】この発明の実施の形態３による自動車用エンジン始動装置におけるエンジン動作時のベルトレイアウトを示す図である。
【図９】この発明による自動車用エンジン始動装置の制御装置の一例の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
この発明による自動車用エンジン始動装置等では、発電電動機とエンジンの回転速度を平均化したり、または、トルクが急変するときに判定をしないようにマスクを掛けたりたりすることで、ベルト滑りを誤検出することなくベルト切れや滑りを検出し確実にエンジンを再始動する。
【００１１】
以下、この発明による自動車用エンジン始動装置等を各実施の形態に従って図面を用いて説明する。なお、各実施の形態において、同一もしくは相当部分は同一符号で示し、重複する説明は省略する。
【００１２】
実施の形態１．
図１はこの発明による自動車用エンジン始動装置を搭載した車両システムの概略図、図２は図１の矢印Ａの方向から見たエンジンと発電電動機とベルトの配置を示したレイアウト図である。図１において、発電電動機２の発電電動機プーリ２ａと、エンジン１のクランクプーリ１ａにはリング状のベルト３が掛けられ、連動して回転するように構成されている。エンジン１のクランクプーリ１ａの径ｒ１と発電電動機２の発電電動機プーリ２ａの径ｒ２との比はｒ１：ｒ２であり、エンジン１のプーリの径ｒ１に対する発電電動機２のプーリの径ｒ２の比率Ｒは、Ｒ＝ｒ２／ｒ１となっている。図２に示すように、ベルト３の張力を維持するために、テンショナ部としてテンショナ４を搭載している。テンショナ４は例えば板バネ等のバネ性部材(図示省略、図６−８の板バネ参考)の反発力により、ベルト３をベルト３の周の外側から内側に押し付けて張力の低下を防いでいる。また、エンジン１には発電電動機２の他に、エンジン１を始動させるスタータモータ(以下スタータ)５が取り付けられている。エンジン１、発電電動機２、スタータ５は制御装置１０により動作が制御される。バッテリ６は、発電電動機２、スタータ５、エンジン１(点火プラグ等)に電力を供給すると共に、発電電動機２により充電される。
【００１３】
発電電動機２はベルト３でエンジン１と繋がっている。このため、発電電動機２でエンジン１を始動する場合に、スタータ５と異なり、ギアの噛み込み音がないため、エンジン１の静粛始動が可能となる。また、発電電動機２として同期機を使用することで高回転までトルクを発生することができるため、エンジン１を高回転まで駆動してエンジン始動が可能となり、エンジン始動時の消費燃料を低減することができる。
【００１４】
図９には図１の制御装置１０の一例の機能ブロック図を示す。制御装置１０は、自動車に搭載され各種装置および各種センサ(共に図示省略)からの車両情報を入力する。そして一般的に、車両情報に従って、エンジン１の燃料噴射制御等のエンジンの全体的な駆動制御を行うエンジン駆動制御部１１ｅ等を含むエンジン制御部１１、発電電動機２、スタータ５、バッテリ６(充放電制御等)の制御を行うそれぞれ、発電電動機制御部１２、スタータ制御部１３、バッテリ制御部１４を含み、自動車の制御を総合的に行う。
エンジン制御部１１の、エンジン始動制御部１１ａ、ベルト異常判定部１１ｂ、アイドリングストップ制御部１１ｃ、ベルト異常報知部１１ｄについては、この発明に関連する部分を詳細に示した。
【００１５】
制御装置１０のハードウェア構成としては、例えば制御のためのプログラムやデータを格納するメモリと、メモリに格納されたプログラムの処理を実行するプロセッサとで構成され得る。また後述するユーザへのベルト異常報知のためのランプまたはディスプレイ等からなる表示部を含み得る。また、制御装置１０は例えば、ステアリング、サスペンション、カーナビゲーション等の自動車に搭載されたその他の各種装置毎に設けられた複数の制御装置と有線または無線で通信可能に接続されて構成される自動車用制御システムの１つの制御装置であってもよい(それぞれ図示省略)。
【００１６】
図３にはこの発明による自動車用エンジン始動装置の動作の一例を示す動作フローチャートを示す。この動作の制御は制御装置１０で行われる。以下、動作フローチャートに従って動作を説明する。
制御装置１０は、自動車に搭載され各種装置およびセンサ(図示省略)からの車両情報に従って、予め設定された初期始動条件に従ってエンジン１が初期始動か否かを判定する(ステップＳ１)。
なお車両情報は、各種装置およびセンサからの車両状態情報と、車両の外部センサ、通信可能に接続された他の制御装置であるカーナビゲーションシステム等からの外気温や道路情報等を含む車両環境情報を含み得る。
【００１７】
エンジン１を初期始動させる場合、制御装置１０はスタータ５を使用してエンジン１を始動させる(ステップＳ２)。これは周囲温度が決まらず、暖気前の負荷の大きい状態のエンジン１を始動する可能性が高いため、低速で高トルクを出すことが可能なスタータ５を使用することで確実に始動をする必要があるためである。
【００１８】
エンジン始動後、制御装置１０は、自動車に搭載され各種装置およびセンサよりエンジン温度、バッテリ容量などの上記車両情報を取得する(ステップＳ３)。そして予め設定されたアイドリングストップ許可条件が成立した場合に、アイドリングストップ許可を判定する(ステップＳ４)。さらに、車両情報を取得し(ステップＳ５)、車速やブレーキペダルの踏込量等の車両情報から予め設定されたアイドリングストップ実施条件が成立した場合(ステップＳ６)、エンジン１を停止しアイドリングストップを行う(ステップＳ７)。
アイドリングストップ実施中、制御装置１０は自動車に搭載され各種装置およびセンサ(図示省略)からの車両情報を監視し、予め設定されたエンジン再始動条件が成立した場合に(ステップＳ８)、発電電動機２を用いてエンジン１の再始動を行う(ステップＳ９)。
【００１９】
発電電動機２でのエンジン再始動中に、従来、発電電動機２の回転速度Ｎｍｇと、エンジン１の回転速度Ｎｅと、を用い、回転速度Ｎｍｇと、回転速度Ｎｅにプーリ比Ｒを掛けた換算値Ｒ×Ｎｅを比較することで、発電電動機２とエンジン１を接続しているベルト３に異常が発生していないか監視を行っていた。
【００２０】
異常が発生した場合にはベルト３を使用しない方法、例えばスタータ５を使用してエンジン１の再始動を行う。しかし、発電電動機２とエンジン１の接続にベルト３を使用する場合、ベルト３の弾性により両者の回転速度に差が発生する。
【００２１】
また、エンジン動作時はエンジン１から発電電動機２に力が加わる。このために図２の回転方向ＲＤで示すように、エンジン１と発電電動機２が時計回りに回転する場合には、図２の下側のベルト３、すなわちエンジン１における巻込み側のベルト３、に張力が加わる。
また、発電電動機２でエンジン１を始動する場合には、発電電動機２から力を伝達する。このために図２に示すように、エンジン１と発電電動機２が時計回りに回転する場合には、図２の上側のベルト３、すなわち発電電動機２における巻込み側のベルト３、に張力が加わるようになる。
【００２２】
ところで、エンジン停止時は、エンジン動作状態の張力状態が維持される。すなわち図２の下側のベルト３に張力が加わって張った状態となる。これにより上側のベルト３は張力が弱まり、テンショナ４で内側に押し込まれた状態となる。この状態から発電電動機２でエンジン１を始動すると、上側のベルト３に張力が急峻に加わるためにテンショナ４が外側に押し戻される。これによりベルト３による発電電動機２に対する回転と反対方向の力がある期間、弱まりまたは無くなるため、発電電動機２の回転速度Ｎｍｇが一時上昇する。従って、発電電動機２の回転速度Ｎｍｇとエンジン１の回転速度Ｎｅの換算値Ｒ×Ｎｅの差が大きくなってしまう。
またエンジン１は燃料の圧縮と燃焼による膨張を繰り返して動作する。このため、エンジン１が始動のため、回される場合においても圧縮工程の気筒と膨張行程の気筒の組み合わせによる回転抵抗の変動があるため、脈動が発生し、この脈動とベルトの弾性でＮｍｇとＲ×Ｎｅの差が大きくなる。
【００２３】
以上の理由から、この発明の実施の形態１の制御装置１０では、ステップＳ１０のベルト異常反転において、発電電動機２の回転速度Ｎｍｇにフィルタをかけて平均化したＮｍｇ２と、エンジン１の回転速度Ｎｅにフィルタをかけて平均化したＮｅ２にエンジン１のプーリの径に対する発電電動機２のプーリの径の比率Ｒを掛けた換算値Ｒ×Ｎｅ２(但しＲ＝ｒ２／ｒ１：ｒ１はエンジン１の半径、ｒ２は発電電動機２の半径)とを比較し、設定倍以上または設定値以上の差があった場合にベルト３が滑っている、すなわちベルト異常と判定する(ステップＳ１０)。ここでフィルタを掛けて平均化するとは、例えば複数回検出して求めた値の平均を求めることをいう。
【００２４】
ベルト３が滑っていると判定された場合には、例えばスタータ５等による、発電電動機２以外の方法を用いてエンジン１を再始動させる(ステップＳ１３)。その後、アイドリングストップを禁止とし(ステップＳ１４)、例えば制御装置１０の表示部(図示省略)によりベルト３の異常の警告をユーザに伝達する(ステップＳ１５)。また、制御装置１０に音声発生部(図示省略)を設けて音で警告をしてもよい。
【００２５】
一方、ステップＳ１０でベルト異常無しと判定された場合には、発電電動機２によるエンジン１の再始動を継続し(ステップＳ１１)、エンジン１を始動させる(ステップＳ１２)。
【００２６】
図４、図５に、発電電動機２でエンジン１を再始動する際の、ベルト３に異常が発生しない状態での、フィルタ処理を行わない場合と行った場合の、発電電動機２の回転速度とエンジン１の回転速度の換算値の時間的変化を示す。図４は、フィルタ処理を行わない場合の、ＮｍｇとＲ×Ｎｅの時間経過に従った変化を示す。図５は、フィルタ処理を行った場合の、Ｎｍｇ２とＲ×Ｎｅ２の時間経過に従った変化を示す。
【００２７】
図４では、再始動動作直後に、図２に示すテンショナ４で下側に押し下げられている上側のベルト３に張力が発生し、テンショナ４がテンショナ４の力に抗して押し上げられるため、ベルト３が直線的に張った状態に変化する。これにより、発電電動機２の回転速度Ｎｍｇは大きく変動し、その後Ｒ×Ｎｅに追従する。またＮｍｇもＲ×Ｎｅも脈動が発生し頂点付近で両者の乖離(差)が大きくなっている。
【００２８】
図５は、ＮｍｇとＲ×Ｎｅについて、平均化フィルタ処理を行ったＮｍｇ２とＲ×Ｎｅ２の例である。フィルタ処理を行うことでＮｍｇ２とＲ×Ｎｅ２の乖離が減り、ベルト３に異常が発生した場合に確実に判定することが可能となり、異常を確実に検知することができる。また、ベルト滑りが生じる異常状態でアイドリングストップを禁止するので、ベルト滑りによりエンジン始動が不能となる問題を未然に防止することが可能になる。
【００２９】
図９に示すように制御装置１０は一つでエンジン、発電電動機、スタータの制御を行うことが望ましい。エンジン始動のような短時間に行われる動作の異常判定を行う場合、複数の制御装置で行うと制御装置間での通信遅れによる制御遅れが発生し適切なタイミングで制御ができない恐れがあるためである。
【００３０】
なお上記説明では、Ｎｍｇ２と換算値Ｒ×Ｎｅ２(但しＲ＝ｒ１／ｒ２)とを比較したが、回転速度Ｎｍｇと、回転速度Ｎｅにプーリの径の比率Ｒを掛けた換算値Ｒ×Ｎｅとのそれぞれに、フィルタをかけて平均化したＮｍｇ２と(Ｒ×Ｎｅ)２とを比較してもよい。
これらはいずれも、それぞれフィルタをかけて平均化した、発電電動機２の回転速度Ｎｇｍと、エンジン１の回転速度Ｎｅにエンジン１のプーリの径ｒ１に対する発電電動機２のプーリの径ｒ２の比率Ｒを掛けた換算値とを比較するものである。
【００３１】
また、図３の動作フローチャートにおいて、
ステップＳ１の初期始動は、図９のエンジン始動制御部１１ａで行われる。
ステップＳ２のスタータによるエンジンの始動は、エンジン始動制御部１１ａによってスタータ制御部１３に指令を送って行われる。
ステップＳ３、Ｓ５の車両情報の取得は、エンジン始動制御部１１ａで行われる。
ステップＳ４のアイドリングストップ許可判定は、エンジン始動制御部１１ａまたはアイドリングストップ制御部１１ｃによって行われる。
ステップＳ６のアイドリングストップ実施判定、ステップＳ７のアイドリングストップは、アイドリングストップ制御部１１ｃによって行われる。
ステップＳ８のエンジン再始動条件判定は、エンジン始動制御部１１ａで行われる。
ステップＳ９の発電電動機によるエンジン再始動は、エンジン始動制御部１１ａによって発電電動機制御部１２に指令を送って行われる。
ステップＳ１０のベルト異常判定は、ベルト異常判定部１１ｂで行われる。
ステップＳ１１の発電電動機によるエンジンの再始動継続、ステップＳ１２のエンジン始動は、エンジン始動制御部１１ａによって発電電動機制御部１２に指令を送って行われる。
ステップＳ１３のスタータによる再始動は、エンジン始動制御部１１ａによってスタータ制御部１３に指令を送って行われる。
ステップＳ１４のアイドリングストップ禁止は、エンジン始動制御部１１ａまたはアイドリングストップ制御部１１ｃによって行われる。
ステップＳ１５のベルト異常警告は、ベルト異常報知部１１ｄによって行われる。
【００３２】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２では、発電電動機２の動作直後やエンジン１の完爆直後などのトルクが急変する場合の予め定められた設定期間についてベルト異常の判定を停止する。自動車用エンジン始動装置の構成は上記実施の形態と同じである。
【００３３】
図４に示すように、発電電動機２でエンジン１を再始動する際には上述のように、発電電動機２の回転速度Ｎｍｇのみ大きく上昇するためＲ×Ｎｅとの乖離(差)が大きくなる。また、エンジン完爆後はエンジン１から出力されるトルクが発電電動機２のトルクを上回るタイミングでベルト張力の調整が行われるため、同じくＮｍｇとＲ×Ｎｅの乖離が大きくなる。このような動作の切り替わりのタイミングは回転速度以外のセンサの情報(車両情報)から入手可能であり、回転速度の変化とは別にベルト異常判定を無効にする期間を定めることができ、ベルト異常の誤判定を防止することができる。また、ベルト滑りが生じる異常状態でアイドリングストップを禁止するので、ベルト滑りによりエンジン始動が不能となる問題を未然に防止することが可能になる。
【００３４】
以上のことからこの実施の形態では、例えば図３のステップＳ１０に当たるベルト異常判定において、ベルト異常判定部１１ｂは、フィルタによる平均化は行わずに、発電電動機２の回転速度Ｎｍｇと、エンジン１の回転速度Ｎｅにエンジンのプーリの径に対する発電電動機のプーリの径の比率Ｒを掛けた換算値Ｒ×Ｎｅとを比較し、比較結果に設定倍以上または設定値以上の差があった場合に、ベルトが滑っている、すなわちベルト異常と判定する。
【００３５】
そしてエンジン始動制御部１１ａは、ベルト異常と判定された場合には、エンジン１の始動期間および発電電動機２での発電開始期間および駆動開始期間を含む発電電動機２のトルクが急変する期間を除いて、発電電動機２を使用せずにエンジン１を始動させる(ステップＳ１３相当)。この場合、例えばスタータ５を用いてエンジン１を再始動させる。またアイドリングストップ制御部１１ｃは、ベルト異常と判定された場合にはアイドリングストップを禁止する(ステップＳ１４相当)。
なおエンジン始動制御部１１ａは、自動車に搭載され各種装置および各種センサから制御装置１０で得られる車両情報およびエンジン制御部１１内の情報から、上述のエンジン１の始動期間および発電電動機２での発電開始期間および駆動開始期間を含む発電電動機２のトルクが急変する期間を判定する。
【００３６】
実施の形態３．
図６、図７、図８は本実施の形態３に係る、発電電動機２の発電電動機プーリ２ａとエンジン１のクランクプーリ１ａの間の発電電動機２側または発電電動機２の近くで、上側と下側のベルト３に対してそれぞれ、テンショナ部を構成するテンショナ４ａ，４ｂが装着された状態のベルトレイアウト図である。図６は停止時、図７は発電電動機２でのエンジン駆動時、図８がエンジン動作時である。テンショナ４ａ，４ｂは一方がベルト３の張力の増加により押し戻されると、他方がベルト３の張力を増加させるようにベルト３を押し込むように板バネ４０により連結されている。
【００３７】
図６の停止時に対して、図７の発電電動機２でのエンジン駆動時には、トルク発生方向ＴＤで示す駆動力を発生する発電電動機２のベルト送出し側のベルト３にテンショナ４ｂにより張力が与えられる。発電電動機２のベルト巻取り側のベルト３は、テンショナ４ａの力に抗して張った状態にある。図８のエンジン動作時には、トルク発生方向ＴＤで示す駆動力を発生するエンジン１のベルト放出し側のベルト３にテンショナ４ａにより張力が与えられる。エンジン１のベルト巻取り側のベルト３は、テンショナ４ｂの力に抗して張った状態にある。このようなテンショナ４ａ，４ｂを使用すると、ベルト３が緩みにくく、ベルト３が滑りにくい。
【００３８】
その一方で、エンジン始動時やエンジン完爆後、発電電動機２の発電動作(発電動作)と駆動動作(モータ駆動)の相互切替え時などにおいて、ＮｍｇとＮｅの差がより大きくなる。
【００３９】
このためこの発明の実施の形態３では、上述のようなテンショナ部を備えた車両システムにおいて、上記実施の形態でのように、ＮｍｇとＮｅ、またはＮｍｇとＲ×Ｎｅにフィルタ処理を行う、または動作切り替わり時に、予め設定された期間、ベルト異常判定を行わないことで、ベルト異常の誤検出を防止する。またベルト異常を検出した場合には、スタータ５等による発電電動機２以外の方法によりエンジン１を始動し、異常が発生したことをユーザに伝えることでエンジン始動不能を防止し、ユーザに適切な対処を促すことが可能となる。
すなわちこの発明は、図６−８に示すような構成のテンショナ部を設けた車両システムに対して特に有効である。
【符号の説明】
【００４０】
１  エンジン、１ａ  クランクプーリ、２  発電電動機、２ａ  発電電動機プーリ、
３  ベルト、４，４ａ，４ｂ  テンショナ、５  スタータ、６  バッテリ、
１０  制御装置、１１  エンジン制御部、１１ａ  エンジン始動制御部、
１１ｂ  ベルト異常判定部、１１ｃ  アイドリングストップ制御部、
１１ｄ  ベルト異常報知部、１１ｅ            エンジン駆動制御部、
１２  発電電動機制御部、１３  スタータ制御部、１４  バッテリ制御部、
４０  板バネ。
【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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【図８】
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【図９】
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