CN103180603B - 车载内燃机控制装置 - Google Patents

Abstract

内燃机（1）在起动用电动机（40）的输出轴（42）与曲轴（2）之间具备棘轮式的单向离合器（30）。单向离合器（30）具有与曲轴（2）一体地旋转的爪片（32）和与起动用电动机（40）一体地旋转并与爪片（32）卡合的卡合部（18a）。电子控制装置（50）在内燃机停止之际驱动起动用电动机（40），并进行使内燃机转速与起动用电动机（40）的转速的背离程度，即爪片（32）的转速与卡合部（18a）的转速的背离程度减小的控制。

Description

车载内燃机控制装置

技术领域

本发明涉及一种在内燃机输出轴与内燃机起动用的电动机的输出轴之间具备单向离合器的车载内燃机的控制装置。

背景技术

例如在专利文献1记载的内燃机中，在起动用电动机的输出轴与曲轴之间设有棘轮式的单向离合器，该棘轮式的单向离合器从起动用电动机的输出轴向曲轴进行转矩传递，而切断从曲轴向起动用电动机的输出轴的转矩传递。在该棘轮式的单向离合器中，在与曲轴连结的外圈的内周面凹陷设置有凹槽部，在该凹槽部的角部支承有沿着径向倾动自如的爪片。而且在与起动用电动机的输出轴连结的内圈形成有与爪片卡合的卡合部。而且，爪片由弹簧向径向内侧、即向与卡合部卡合的方向始终施力。

根据这样的棘轮式的单向离合器，当外圈的转速成为比起动用电动机产生的曲柄转速高且比内燃机的空转转速低的规定转速时，作用于爪片的离心力克服弹簧的作用力而使爪片向径向外侧倾动，解除爪片与卡合部的卡合。由此，切断从环形齿轮向曲轴的转矩传递。而且，从曲轴向环形齿轮的转矩传递通过由卡合部和爪片构成的棘轮机构切断。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002―155841号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在具备上述的棘轮式的单向离合器的现有的内燃机中，在内燃机停止时，可能产生如下的不良情况。即，爪片与曲轴一体旋转，因此作用于爪片的离心力伴随着内燃机转速的下降而下降。并且，当这样的离心力小于作用在爪片上的弹簧的作用力时，爪片与静止的卡合部接触并且在越过卡合部的台阶时与内圈的外周面发生碰撞而产生异声，会给乘员带来不快感。

需要说明的是，这种问题并不局限于具备上述专利文献1记载的结构的单向离合器的情况，只要是在内燃机起动用的电动机的输出轴与内燃机输出轴之间具备棘轮式的单向离合器的车载内燃机，就大致是共通的问题。

本发明鉴于这样的实际情况而作出，其目的在于提供一种车载内燃机控制装置，能够在内燃机停止时抑制构成单向离合器的爪片越过该爪片卡合的卡合部的台阶所引起的异声的发生。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，适用了本发明的控制装置的车载内燃机在内燃机起动用的电动机的输出轴与内燃机输出轴之间具备棘轮式的单向离合器，所述单向离合器具有：爪片，与内燃机输出轴联动地旋转；和卡合部，与所述电动机的输出轴联动地旋转并与所述爪片卡合。所述控制装置具备控制部，该控制部在内燃机停止之际进行使所述爪片的转速与所述卡合部的转速的背离程度减小的控制。

根据该结构，与未进行该控制的结构相比，使爪片与卡合部的相对转速减小。因此，即使作用在爪片上的离心力随着内燃机转速的下降而减小且爪片与卡合部发生接触，也能抑制爪片越过卡合部的台阶的情况。换言之，爪片越过卡合部的台阶的频度下降。因此，能够抑制在内燃机停止之际爪片越过卡合部的台阶所引起的异声的发生。

另外，如下的形态为优选：所述控制部驱动所述卡合部旋转，并控制所述卡合部的转速以使所述卡合部的转速随着所述爪片的转速的下降而下降。

在内燃机停止之际爪片的转速基本上逐渐下降，因此如上述结构那样若通过控制部驱动卡合部旋转，并使卡合部的转速随着爪片的转速的下降而下降，则能够可靠地减小爪片的转速与卡合部的转速的背离程度。

另外，如下的形态为优选：所述控制部驱动所述卡合部旋转，并控制所述卡合部的转速以使所述卡合部的转速与所述爪片的转速同步。

在内燃机停止之际内燃机转速伴随着变动而逐渐下降，因此在使卡合部的转速单调下降时，爪片的转速与卡合部的转速的背离程度进行增减，在内燃机停止之际内燃机输出轴完全停止为止的整个时间段上可靠地减小背离程度这方面还有改善的余地。关于这点，如上述结构那样，若通过控制部来驱动卡合部旋转，并使卡合部的转速与爪片的转速同步，则无论内燃机转速的变动如何，都能够可靠地减小爪片的转速与卡合部的转速的背离程度。

另外，如下的形态为优选：所述控制部驱动所述卡合部旋转，并控制所述卡合部的转速以使所述卡合部的转速不超过所述爪片的转速。

在内燃机停止之际进行使爪片的转速与卡合部的转速的背离程度减小的控制的情况下，若卡合部的转速大于爪片的转速，则可能会发生如下的不良情况。即，当卡合部的转速大于爪片的转速时，爪片与卡合部卡合。因此，与这样的卡合相伴的异声的发生成为问题。而且，这种情况下，通过卡合部的转矩来驱动内燃机输出轴旋转。因此，在为了下一次的内燃机起动控制而细密地控制旋转停止时的内燃机输出轴的旋转位置即内燃机输出轴的停止时相位的结构中，难以可靠地控制停止时相位，可能无法提前完成下一次的内燃机起动。

关于该点，如上述结构那样，若通过控制部来驱动卡合部旋转，并使卡合部的转速不超过爪片的转速，则能够抑制卡合部的转速超过爪片的转速所引起的爪片与卡合部卡合的情况，能够可靠地抑制与这样的卡合相伴的异声的发生。而且，能够抑制通过卡合部的转矩来驱动爪片旋转的情况，即抑制驱动内燃机输出轴旋转的情况，从而能够良好地抑制给内燃机输出轴的停止时相位的控制带来障碍的情况。

另外，如下的形态为优选：所述控制部驱动所述卡合部旋转，并通过基于所述爪片的转速与所述卡合部的转速的背离程度的反馈控制来控制所述卡合部的转速。

这种情况下，基于爪片的转速与卡合部的转速的实际的背离程度来控制卡合部的转速，因此能够时常可靠地设定卡合部的转速，能够可靠地减小上述背离程度。

另外，如下的形态为优选：所述控制部驱动所述卡合部旋转，并通过前馈控制来控制所述卡合部的转速。

这种情况下，由于预先设定卡合部的转速的目标变化形态，因此能够使卡合部的转速控制简易。

这种情况下，如下的形态为优选：所述控制部驱动所述卡合部旋转，并基于与内燃机输出轴的惯性运动相关的参数预先设定所述卡合部的转速的目标变化形态，并基于该目标变化形态来控制所述卡合部的转速。

这种情况下，如下的形态为优选：所述目标变化形态基于由内燃机驱动的辅机施加于内燃机的负载的状态来设定。

作用在内燃机上的负载越大，内燃机转速越早下降。根据上述结构，若基于由内燃机驱动的辅机施加于内燃机的负载的状态来设定卡合部的转速的目标变化形态，则能够将上述目标变化形态设定成与爪片的转速的实际的下降形态一致的形态。因此，在内燃机停止之际，能够简易且可靠地进行使爪片的转速与卡合部的转速的背离程度减小的控制。

另外，如下的形态为优选：所述卡合部的转速基于所述电动机的输出轴的转速来算出。这种情况下，不需要用于掌握卡合部的转速的新的结构，因此能够容易且可靠地控制卡合部的转速。

另外，如下的形态为优选：所述爪片的转速是内燃机转速。这种情况下，使用内燃机转速作为爪片的转速即可，因此能够使控制部的结构简易。

另外，如下的形态为优选：所述控制部在内燃机转速为起动判定转速以上且低于比空转转速小的规定转速时驱动所述卡合部旋转。

设定对爪片朝向卡合部施力的施力构件的作用力，使得在内燃机转速成为起动判定转速以上且比空转转速小的规定转速之前，使该爪片与卡合部以将起动用电动机的转矩传递给内燃机输出轴。因此，若在内燃机停止之际内燃机转速成为上述规定转速以下，则爪片与卡合部开始接触。

另外，如下的形态为优选：所述卡合部由来自蓄电池的电力驱动而旋转，所述控制部基于所述蓄电池的充电状态而设定所述卡合部的旋转驱动形态。

根据该结构，基于各时的蓄电池的充电状态而设定卡合部的旋转驱动形态，因此在采用例如当蓄电池的充电状态比规定状态恶化时使卡合部的旋转驱动停止这样的形态的情况下，能够很好地避免卡合部的旋转驱动所引起的蓄电池的充电状态过度恶化的问题。而且，也可以越是蓄电池的充电状态恶化的情况，使卡合部的旋转驱动开始的时间越迟，或使卡合部的转速越小。

另外，为了实现上述目的，适用本发明的控制装置的车载内燃机在内燃机起动用的电动机的输出轴与内燃机输出轴之间具备棘轮式的单向离合器，所述单向离合器具有：爪片，与内燃机输出轴联动地旋转；和卡合部，与所述电动机的输出轴联动地旋转并与所述爪片卡合。所述控制装置具备控制部，该控制部在内燃机转速为起动判定转速以上且低于比空转转速小的规定转速时驱动所述卡合部旋转。

根据该结构，与未进行该控制的结构相比，爪片与卡合部的相对转速减小。因此，即使作用于爪片的离心力随着内燃机转速的下降而减小从而爪片与卡合部发生接触，也能抑制爪片越过卡合部的台阶的情况。换言之，爪片越过卡合部的台阶的频度下降。因此，能够抑制在内燃机停止之际爪片越过卡合部的台阶引起的异声的产生。

另外，根据上述结构，通过控制部，在内燃机转速低于上述规定转速时进行卡合部的旋转驱动，因此能够避免卡合部的旋转驱动的开始时间不必要地提前或过度地延迟的情况。

另外，为了实现上述目的，适用本发明的控制装置的车载内燃机在内燃机起动用的电动机的输出轴与内燃机输出轴之间具备棘轮式的单向离合器，所述单向离合器具有：爪片，与内燃机输出轴联动地旋转；和卡合部，与所述电动机的输出轴联动地旋转并与所述爪片卡合。所述控制装置具备控制部，该控制部在内燃机停止之际驱动所述电动机。

根据该结构，在内燃机停止之际与电动机的输出轴联动地驱动卡合部旋转，由此，爪片与卡合部的相对转速减小。因此，即使作用在爪片上的离心力随着内燃机转速的下降而减小从而爪片与卡合部发生接触，也能抑制爪片越过卡合部的台阶的情况。换言之，爪片越过卡合部的台阶的频度下降。因此，能够抑制在内燃机停止之际爪片越过卡合部的台阶所引起的异声的产生。

另外，为了实现上述目的，适用本发明的控制装置的车载内燃机在内燃机起动用的电动机的输出轴与内燃机输出轴之间具备棘轮式的单向离合器，所述单向离合器具有：爪片，与内燃机输出轴联动地旋转；和卡合部，与所述电动机的输出轴联动地旋转并与所述爪片卡合。所述控制装置具备控制部，该控制部在内燃机转速低于比空转转速小的规定转速时驱动所述电动机。

根据该结构，在内燃机转速低于比空转转速小的规定转速时，与电动机的输出轴联动地驱动卡合部旋转，由此，爪片与卡合部的相对转速减小。因此，即使作用在爪片上的离心力随着内燃机转速的下降而减小从而爪片与卡合部发生接触，也能抑制爪片越过卡合部的台阶的情况。换言之，爪片越过卡合部的台阶的频度下降。因此，能够抑制在内燃机停止之际爪片越过卡合部的台阶所引起的异声的产生。

另外，根据上述结构，通过控制部在内燃机转速低于上述规定转速时进行卡合部的旋转驱动，因此能够避免卡合部的旋转驱动的开始时间不必要地提前或过度地延迟的情况。

附图说明

图1是对于本发明的第一实施方式的车载内燃机控制装置，表示该控制装置、作为其控制对象的内燃机的简要结构的简图。

图2是将该第一实施方式的以单向离合器为中心的剖面结构放大表示的放大剖视图。

图3是示意性地表示沿图2的A-A线的剖面结构的剖视图，是表示爪片与卡合部卡合的状态的剖视图。

图4是示意性地表示沿图2的A-A线的剖面结构的剖视图，是表示爪片越过卡合部的台阶的状态的剖视图。

图5是表示该第一实施方式的起动用电动机驱动控制的处理顺序的流程图。

图6是表示该第一实施方式的内燃机停止时的内燃机转速的时间推移的一例的时序图。

图7是示意性地表示沿图2的A-A线的剖面结构的剖视图，是表示卡合部转速比内燃机转速大而爪片与卡合部卡合的状态的剖视图。

图8是该第二实施方式的按照三个不同的各辅机负载状态的每个状态示意性地表示内燃机转速的时间推移的时序图。

图9是将该实施方式的内燃机停止时的内燃机转速及电动机转速的时间推移的一例一并表示的时序图。

具体实施方式

[第一实施方式]

以下，参照图1～图5，说明将本发明的车载内燃机控制装置具体化为统一控制车载内燃机的电子控制装置的第一实施方式。

图1表示本实施方式的电子控制装置50及作为其控制对象的内燃机1的简要结构。需要说明的是，在本实施方式中，作为内燃机1，采用直列四缸式的汽油发动机。而且，以后，将内燃机1的前侧(图1中的右侧)简称为“前侧”，将内燃机1的后侧(图1中的左侧)简称为“后侧”。而且，将铅垂方向上侧(图1中的上侧)简称为“上侧”，将铅垂方向下侧(图1中的下侧)简称为“下侧”。

如图1所示，在内燃机1的后部，通过汽缸体4和梯梁6构成轴颈轴承部，通过该轴颈轴承部来支承曲轴2的轴颈2b。由此，曲轴2以其后端部2a从汽缸体4的后部向后侧突出的状态配置。

在汽缸体4的后端形成有向后方突出的嵌合部4a。而且，在梯梁6的下方安装有用于积存油的油盘8，在该油盘8的后端形成有向后方突出的嵌合部8a。在这些嵌合部4a、8a的内周嵌合有大致圆筒状的保持器10。

保持器10具有如下形状：在轴线方向上从前侧朝向后侧而外径以三阶梯方式地缩径，并且在轴线方向上内径相同。构成这些外径的部位从前侧起依次称为大径部10a、中径部10b、及小径部10c。需要说明的是，保持器10的大径部10a与上述嵌合部4a、8a嵌合。

在曲轴2上的比其后端部2a靠前侧形成有沿径向突出的大径部2c。而且，在该大径部2c的外周面与上述保持器10的内周面之间设有用于抑制油从内燃机1的内部漏出的油封件24。

在保持器10的小径部10c的外周面嵌插有圆筒状的第一衬套26，在该第一衬套26的外周，呈大致圆盘状且在其中心部形成有孔的环形齿轮16由该第一衬套26的外周面支承为能够旋转。在环形齿轮16形成有其中心内缘部向轴线方向后侧延伸而成的大致圆筒状的内圈18。而且，在环形齿轮16的外周侧的端部形成有齿轮部16a。

起动用电动机40的输出轴42上设置的小齿轮44始终与齿轮部16a啮合。需要说明的是，从未图示的车载蓄电池向起动用电动机40供给电力。

在曲轴2的后端部2a且在大径部2c的后侧固定有呈大致圆盘状且在其中心部形成有孔的外圈构件12。外圈构件12其内周面与曲轴2的后端部2a抵接且其前侧端面与大径部2c的后侧端面抵接。而且，在外圈构件12形成有其外缘部向轴线方向前侧延伸而成的大致圆筒状的外圈14。外圈14的内周面与内圈18的外周面在径向上相向。这些外圈14及内圈18构成从起动用电动机40向曲轴2传递转矩而切断从曲轴2向起动用电动机40的转矩传递的棘轮式的单向离合器30。

在曲轴2的后端部2a且在外圈14的后侧固定有呈大致圆盘状且在其中心部形成有孔的飞轮20。

此外，在曲轴2的大径部2c上，沿着轴线方向延伸的螺栓孔2d在周向上形成多个，并且对应于这多个螺栓孔2d而沿着轴线方向延伸的贯通孔12a、20a分别形成在外圈构件12及飞轮20上。并且，通过使螺栓22穿过这些螺栓孔2d及贯通孔12a、20a，将曲轴2、外圈构件12、及飞轮20一体连结。

在此，参照图2及图3，详细说明以单向离合器30为中心的结构。

如图2及图3所示，单向离合器30具有：与曲轴2联动地旋转的爪片32；与起动用电动机40的输出轴42联动地旋转并与爪片32卡合的卡合部18a。

具体而言，在外圈14与内圈18之间，沿着周向以规定角度间隔配置多个爪片32。从内圈18向外圈14经由爪片32沿着一方向、图3中的顺时针方向进行转矩传递。

在外圈14的内周面，对应于各爪片32而形成有收纳该爪片32的凹部14a。在各凹部14a设有朝向外圈14及内圈18的径向内侧对爪片32进行倾动施力的弹簧34。

在该凹部14a且在位于顺时针方向前方的角部，爪片32的一端接触并爪片32被设置成以该角部为支点而在外圈14及内圈18的径向上倾动自如。

多个卡合部18a相互连续地形成在内圈18的外周面的周向整体。

卡合部18a形成为朝向顺时针方向前方其外径从第一规定值逐渐增大至第二规定值，当成为第二规定值时，再次成为第一规定值。因此，在外径从第二规定值成为第一规定值的交界处形成有爪片32能够卡合的台阶。

在此，构成单向离合器30的构件及部位大体分为与起动用电动机40的输出轴42联动地旋转的组(以下，称为组1)和与曲轴2联动地旋转的组(以下，称为组2)。其中，组1由环形齿轮16、内圈18、卡合部18a构成。而且，组2由爪片32、外圈14、外圈构件12构成。

因此，起动用电动机40的输出轴的转矩依次向环形齿轮16、内圈18、及卡合部18a传递。而且，当爪片32与卡合部18a卡合时，如上述那样传递给卡合部18a的转矩依次向爪片32、外圈14、外圈构件12传递，最终传递给曲轴2。

另外，在外圈构件12的前侧端面且在与爪片32相向的部位形成有向前方突出而支承该爪片32的突出部14c。而且，在外圈构件12的前侧端面且在与内圈18相向的部位形成有凹槽14d，在该凹槽14d安装有在轴线方向上支承内圈18的第二衬套28。因此，内圈18在轴线方向上由第二衬套28及保持器10的中径部10b的后端面这双方支承，在径向上由第一衬套26支承。

此外，在本实施方式中，在内燃机转速NE为起动判定转速NC(400rpm左右)以上且比规定转速Nth低的状态下(NC≤NE<Nth)，以弹簧34的作用力超过作用在爪片32上的离心力的方式设定爪片32的质量或弹簧34的作用力这样的特性。在此，规定转速Nth是比空转转速NI(800rpm程度)小的值(NC≤Nth<NI)。

在具备这样的结构的单向离合器30中，在内燃机起动时那样卡合部18a的转速大于曲轴2的转速(以下，称为内燃机转速NE)时，通过弹簧34的作用力而对爪片32朝向径向内侧施力，由此使爪片32与卡合部18a卡合。由此，内圈18与外圈14经由爪片32而连结，从内圈18向外圈14进行转矩传递。

另一方面，由于爪片32与外圈14进行一体旋转，因此当内燃机转速NE上升时，伴随于此对爪片32作用的离心力增大。并且，当内燃机转速NE即外圈14的转速成为上述规定转速Nth以上时，对爪片32作用的离心力将超过弹簧34的作用力。其结果是，爪片32朝向径向外侧倾动，从而解除爪片32与卡合部18a的卡合。由此，切断从环形齿轮16向曲轴2的转矩传递。而且，通过由卡合部18a和爪片32构成的棘轮机构切断从曲轴2向环形齿轮16的转矩传递。

如前面的图1所示，如此构成的本实施方式的内燃机1由电子控制装置50控制。在电子控制装置50连接有检测内燃机转速NE的内燃机转速传感器51、点火开关(以下，IG开关)52、检测驾驶员进行的制动操作状态的制动传感器53、检测换档杆的操作位置的档位传感器54、及检测驾驶员进行的加速器操作量ACCP的加速器操作量传感器55。而且，除此之外，吸入空气量、内燃机冷却水温、车速SPD、车辆的倾斜角度、内燃机驱动式的辅机(例如液压泵或冷却水泵、发电机或空调装置等)的驱动状态、蓄电池的充电状态SOC等信息向电子控制装置50输入。

电子控制装置50取入从这各种传感器51～55等输出的信号，并执行各种运算处理，基于其结果而控制内燃机各部。

具体而言，当进行IG开关52的ON操作时，设为发出内燃机起动指令，进行内燃机起动控制。而且，当进行IG开关52的OFF操作时，设为发出内燃机停止指令，进行内燃机停止控制。

而且，本实施方式的电子控制装置50进行空转停止控制。即，在内燃机运转中，当规定的自动停止条件成立时，即使未进行IG开关52的OFF操作也设为发出了内燃机停止指令，而进行内燃机停止控制。在此，作为规定的自动停止条件，可以采用例如以下的条件(a)～(c)全部成立时规定的自动停止条件成立的形态。

(a)车速SPD为规定速度以下。

(b)制动踏板被踏入。

(c)加速器操作量ACCP为“0”。

另外，在内燃机的自动停止中，当规定的再起动条件成立时，即使未进行IG开关52的ON操作也设为发出了内燃机起动指令，进行内燃机起动控制。在此，作为规定的再起动条件，可以采用在上述(b)及(c)的条件的任一个不成立时规定的再起动条件成立的形态。

电子控制装置50当发出内燃机停止指令时，使燃料喷射及点火停止而使内燃机1停止。

另一方面，当发出内燃机起动指令时，驱动起动用电动机40而进行曲柄转动。

此外，在本实施方式中，当内燃机转速NE成为起动判定转速NC以上时，停止起动用电动机40的驱动。

在此，在本实施方式中，为了使下一次的内燃机起动提前完毕，细密地控制旋转停止时的曲轴2的旋转位置即曲轴2的停止时相位。具体而言，在内燃机停止之际，控制对曲轴2作用的辅机负载的大小，由此，曲轴2的停止时相位成为所希望的相位。

在本实施方式的内燃机1中，与起动用电动机40的输出轴42连结的小齿轮44与环形齿轮16的齿轮部16a始终啮合，因此与在内燃机起动之际使小齿轮位移而与环形齿轮啮合的结构相比，能够使内燃机起动提前完毕。

另外，根据这样的棘轮式的单向离合器30，内燃机起动后的内圈18与爪片32的滑动阻力几乎消失，因此与楔块式的单向离合器相比，能够降低对内燃机的机械性的负载。

然而，如前述那样，在本实施方式中，由于具备棘轮式的单向离合器30，因此在内燃机停止之际，可能产生如下的不良情况。即，爪片32与曲轴2一体地旋转，因此对爪片32作用的离心力随着内燃机转速NE的下降而下降。并且，当这样的离心力小于弹簧34对爪片32作用的作用力时，如图4所示，爪片32与静止的卡合部18a接触且越过卡合部18a的台阶时与内圈18的外周面发生碰撞而产生异声，从而给乘员带来不快感。

因此，在本实施方式中，为了消除这样的不良情况，通过电子控制装置50，在内燃机停止之际驱动起动用电动机40，进行使内燃机转速NE与卡合部18a的转速(以下，称为卡合部转速NK)的背离程度减小的控制。由此，抑制在内燃机停止之际爪片32越过卡合部18a的台阶所引起的异声的产生。此外，由于卡合部转速NK与环形齿轮16的转速相同，因此在本实施方式中，基于起动用电动机40的输出轴42的转速(以下，称为电动机转速NS)与小齿轮44的齿数及环形齿轮16的齿轮部16a的齿数之间的关系来算出卡合部转速NK。

接着，参照图5，说明内燃机停止时的起动用电动机驱动控制的处理顺序。需要说明的是，图5的流程图所示的一连串的处理通过电子控制装置50在内燃机运转中按照规定周期反复执行。

如图5所示，在这一连串的处理中，首先，作为步骤S1，判断是否发出内燃机停止指令。在此，作为内燃机停止指令，如上所述，包括由IG开关52的OFF操作产生的内燃机停止指令和上述规定的自动停止条件成立而产生的内燃机停止指令这双方。其结果是，在判断为未作出内燃机停止指令的内容时，不作为本控制的执行时期，而暂时结束这一连串的处理。

另一方面，在步骤S1中判断为作出内燃机停止指令时，执行卡合部转速控制处理，暂时结束这一连串的处理。

接着，参照图6，说明卡合部转速控制处理的执行形态。

在图6中，示出内燃机停止时的内燃机转速NE的时间推移的一例。

如图6所示，当在内燃机运转中的时间t1作出内燃机停止指令而使燃料喷射及点火停止时，内燃机转速NE伴随着变动而逐渐下降。因此，电子控制装置50在刚作出内燃机停止指令之后驱动起动用电动机40而使卡合部转速NK上升并以卡合部转速NK随着内燃机转速NE的下降而下降的方式控制卡合部转速NK。

但是，在使卡合部转速NK单调下降时，内燃机转速NE与卡合部转速NK的背离程度随着时间的推移而增减，在从作出内燃机停止指令到曲轴2完全停止为止的整个时间段可靠地减小背离程度这方面还存在改善的余地。

因此，在本实施方式中，通过基于内燃机转速NE与卡合部转速NK的偏差的反馈控制(PID控制)来控制卡合部转速NK。由此，使卡合部转速NK与内燃机转速NE同步。

需要说明的是，电子控制装置50作为本发明的控制部发挥功能。而且，弹簧34作为本发明的施力构件发挥功能。

根据以上说明的本实施方式的车载内燃机控制装置，能得到以下所示的作用效果。

(1)内燃机1在起动用电动机40的输出轴42与曲轴2之间具备棘轮式的单向离合器30。电子控制装置50在内燃机停止之际驱动起动用电动机40，并进行使内燃机转速NE与卡合部转速NK的背离程度减小的控制。具体而言，控制卡合部转速NK以使电动机转速NS随着内燃机转速NE的下降而下降。由此，与不进行该控制的结构相比，爪片32与卡合部18a的相对转速减小。因此，即使作用于爪片32的离心力伴随着内燃机转速NE的下降而减小从而爪片32与卡合部18a发生接触，也能抑制爪片32越过卡合部18a的台阶的情况。换言之，爪片32越过卡合部18a的台阶的频度下降。因此，能够抑制在内燃机停止之际爪片32越过卡合部18a的台阶所引起的异声的产生。

(2)电子控制装置50为了使卡合部转速NK与内燃机转速NE同步，通过基于内燃机转速NE与卡合部转速NK的偏差的反馈控制(PID控制)来控制卡合部转速NK。由此，无论内燃机转速NE的变动如何，都能够可靠地减小内燃机转速NE与卡合部转速NK的背离程度。

[第二实施方式]

以下，参照图7～图9，说明本发明的车载内燃机控制装置的第二实施方式。

在前面的第一实施方式中，在内燃机停止之际驱动起动用电动机40，并通过基于内燃机转速NE与卡合部转速NK的偏差的反馈控制来控制卡合部转速NK。相对于此，在本实施方式中，在通过前馈控制来控制卡合部转速NK(电动机转速NS)这一点上与前面的第一实施方式不同。需要说明的是，关于其他的结构，由于与前面的第一实施方式相同，因此省略重复的说明。

然而，从作出内燃机停止指令到曲轴2完全停止所需的时间短(2～3秒)，因此根据控制周期等反馈控制的控制形态的不同，有时无法使卡合部转速NK可靠地追随内燃机转速NE的下降形态，使得卡合部转速NK大于内燃机转速NE，这种情况下，可能会产生如下的不良情况。

即，当卡合部转速NK大于内燃机转速NE时(NS>NE)，如图7所示，与内燃机起动时同样地，爪片32与卡合部18a卡合。因此，与这样的卡合相伴的异声的产生成为问题。

另外，这种情况下，通过起动用电动机40的转矩来驱动曲轴2旋转。因此，在为了下一次的内燃机起动控制而细密地控制曲轴2的停止时相位的本实施方式中，难以可靠地控制停止时相位，可能无法使下一次的内燃机起动提前完毕。

因此，在本实施方式中，为了消除这样的不良情况，通过电子控制装置50驱动起动用电动机40并控制卡合部转速NK以使卡合部转速NK不超过内燃机转速NE。

具体而言，基于作出内燃机停止指令时的辅机负载状态而预先设定卡合部转速NK的目标变化形态。并且，基于设定的目标变化形态而控制卡合部转速NK。需要说明的是，辅机负载状态是指辅机对内燃机1施加负载的状态。

在图8中，按照3个不同的辅机负载状态的每个状态示意性地表示内燃机转速NE的时间推移。需要说明的是，在图8中，从辅机负载大的一方起依次分别用实线、单点划线、及虚线表示。

如图8所示，辅机负载越大则曲轴2的内燃机阻力越大，因此内燃机转速NE越早下降。

由此，在本实施方式中，以作出内燃机停止指令时的辅机负载越大则卡合部转速NK越早下降的方式设定目标变化形态。需要说明的是，辅机负载与目标变化形态的关系通过实验或模拟而预先设定。

在图9中，一并表示内燃机停止时的内燃机转速NE及卡合部转速NK的时间推移的一例。

如图9所示，当在内燃机运转中的时间t1作出内燃机停止指令而使燃料喷射及点火停止时，内燃机转速NE伴随着变动而逐渐下降。因此，电子控制装置50在刚作出内燃机停止指令之后驱动起动用电动机40而使卡合部转速NK上升，并且控制卡合部转速NK以使卡合部转速NK随着内燃机转速NE的下降而下降。

在此，在本实施方式中，使卡合部转速NK暂时上升之后，使其单调下降。具体而言，控制卡合部转速NK以使卡合部转速NK在将比内燃机转速NE的变动的极小值稍低的值相连的直线上进行推移。

根据以上说明的本实施方式的车载内燃机控制装置，除了前面的第一实施方式的作用效果(1)之外，还能得到以下所示的作用效果。

(3)电子控制装置50在内燃机停止之际驱动起动用电动机40，并控制卡合部转速NK以使卡合部转速NK不超过内燃机转速NE。由此，能够抑制卡合部转速NK超过内燃机转速NE所引起的爪片32与卡合部18a卡合的情况，能够可靠地抑制与这样的卡合相伴的异声的产生。而且，能够抑制通过卡合部18a的转矩来驱动爪片32即曲轴2旋转的情况，从而能够很好地抑制对曲轴2的停止时相位的控制带来障碍的情况。

(4)电子控制装置50驱动起动用电动机40，基于辅机负载状态而预先设定卡合部转速NK的目标变化形态，并基于该目标变化形态而控制卡合部转速NK。由此，能够将上述目标变化形态设定成与内燃机转速NE的实际的下降形态一致的形态。因此，在内燃机停止之际能够简易且可靠地进行使内燃机转速NE与卡合部转速NK的背离程度减小的控制。

需要说明的是，本发明的车载内燃机控制装置并未限定为在上述实施方式中例示的结构，可以作为将其适当变更的例如以下方式来实施。

·在上述各实施方式例示的结构中，使保持器10与汽缸体4的嵌合部4a及油盘8的嵌合部8a嵌合，通过该保持器10保持油封件24。由此，能够沿用未搭载单向离合器30的现有一般的内燃机的汽缸体4、梯梁6、及油盘8。但是，组装单向离合器30的汽缸体、梯梁、及油盘的结构并未限定为在上述各实施方式中例示的结构，也可以采用其他例如通过汽缸盖的嵌合部及油盘的嵌合部来直接保持油封件的结构。这种情况下，可以省略保持器。

·在上述各实施方式中，采用了由进行内燃机1的统一控制的电子控制装置50来进行起动用电动机40的驱动控制的结构，但也可以取代电子控制装置50，而采用在内燃机起动时进行起动用电动机40的驱动控制的控制装置(EDU)。

·在上述各实施方式中，在刚作出内燃机停止指令之后起动用电动机40的驱动开始，但也可以例如在蓄电池的充电状态SOC低时使起动用电动机40的驱动时间比充电状态SOC高时延迟。而且，也可以在蓄电池的充电状态SOC低时使卡合部转速NK(电动机转速NS)比充电状态SOC高时减小。这些情况下，能够节减起动用电动机40的驱动所引起的消耗电力，能够抑制起动用电动机40的驱动所引起而蓄电池的充电状态恶化的情况。而且，也可以在蓄电池的充电状态SOC比规定状态恶化时，禁止起动用电动机驱动控制的执行。这种情况下，能够可靠地避免卡合部18a的旋转驱动所引起的蓄电池的充电状态过度恶化这样的问题。

·在上述各实施方式中，在刚作出内燃机停止指令之后，开始起动用电动机40的驱动，但起动用电动机40的驱动开始时间并不局限于此。如前述那样，在内燃机停止之际若内燃机转速NE成为上述规定转速Nth以下，则爪片32与卡合部18a开始接触。因此，在作出内燃机停止指令之后，若不立即开始起动用电动机40的驱动，而是在内燃机转速NE低于上述规定转速Nth时进行起动用电动机40的驱动，则能够避免起动用电动机40的驱动的开始时间不必要地提前或过度延迟的情况。

·在上述各实施方式中，采用了在曲轴2上连结外圈14并使内燃机转速NE与爪片32的转速相同的结构，因此能够根据内燃机转速NE而直接掌握爪片32的转速。然而例如在采用将曲轴2与外圈14间接连结而内燃机转速NE与外圈14的转速不同的结构时，只要具备检测或推定爪片32的转速的单元，取代内燃机转速NE而使用爪片32的转速进行起动用电动机驱动控制即可。

·在上述各实施方式中，采用电动机转速NS与卡合部转速NK不同的结构，因此基于电动机转速NS来掌握卡合部转速NK。然而例如在采用电动机转速NS与卡合部转速NK相同的结构时，只要根据电动机转速NS而直接掌握卡合部转速NK，并使用电动机转速NS来进行起动用电动机驱动控制即可。

·在上述第二实施方式中，基于内燃机1的辅机负载状态来预先设定卡合部转速NK的目标变化形态，但设定卡合部转速NK的目标变化形态的参数并不局限于此。也可以采用其他例如内燃机冷却水温或润滑油温作为对内燃机阻力具有影响的参数。而且，只要是对曲轴2的惯性运动具有影响的参数即可，也可以采用其他的与内燃机运转状态相关的参数或与车辆状态相关的参数。

·在上述第二实施方式中，例示了在内燃机停止之际使卡合部转速NK逐渐下降的结构，但本发明并不局限于此。也可以是其他例如从作出内燃机停止指令到曲轴2旋转停止为止期间的规定期间内驱动起动用电动机40并将卡合部转速NK维持成规定值的结构。总之，通过驱动起动用电动机40，与完全不驱动该电动机的结构相比，只要减小内燃机转速NE与卡合部转速NK的背离程度即可。

·在上述各实施方式中，在内燃机停止之际驱动起动用电动机40，并进行使构成单向离合器30的爪片32的转速和与爪片32卡合的卡合部18a的转速的背离程度减小的控制。这样的减小背离程度的方法并不局限于驱动起动用电动机40的结构，也可以是其他例如通过不同于起动用电动机40的驱动装置来驱动卡合部18a旋转的结构。总之，只要是在内燃机停止之际进行使爪片的转速与卡合部的转速的背离程度减小的控制的结构即可。

·本发明并未限定为在内燃机停止之际进行使爪片的转速与卡合部的转速的背离程度减小的控制的结构。可以通过其他例如在内燃机转速为起动判定转速以上且低于比空转转速小的规定转速时驱动卡合部旋转这样的技术思想来解决本申请发明的课题。这种情况下，这样的技术思想可以通过权利要求书中从属于技术方案1的技术方案2～技术方案12的任一项所具备的结构来具体化。而且即便这种情况下，本发明也并不局限于在内燃机停止之际使卡合部的转速逐渐下降的结构，也可以在内燃机转速低于上述规定转速时驱动卡合部旋转而将卡合部的转速维持成规定值。

·另外，可以通过在内燃机停止之际驱动电动机这样的技术思想来解决本申请发明的课题。这种情况下，这样的技术思想可以通过权利要求书中从属于技术方案1的技术方案2～技术方案12的任一项所具备的结构来具体化。另外即便在这种情况下，本发明也并不局限于在内燃机停止之际使卡合部的转速逐渐下降的结构，也可以在内燃机停止之际驱动电动机而将卡合部的转速维持成规定值。

·另外，可以通过在内燃机转速低于比空转转速小的规定转速时驱动电动机这样的技术思想来解决本申请发明的课题。这种情况下，这样的技术思想可以通过权利要求书中从属于技术方案1的技术方案2～技术方案12的任一项所具备的结构来具体化。另外即便这种情况下，本发明也并不局限于内燃机转速低于上述规定转速时使卡合部的转速逐渐下降的结构，也可以在内燃机转速低于上述规定转速时驱动电动机而将卡合部的转速维持成规定值。

符号说明

1…内燃机，2…曲轴，2a…后端部，2b…轴颈，2c…大径部，2d…螺栓孔，4…汽缸体，4a…嵌合部，6…梯梁，8…油盘，8a…嵌合部，10…保持器，10a…大径部，10b…中径部，10c…小径部，12…外圈构件，12a…贯通孔，14…外圈，14a…凹部，14c…突出部，14d…凹槽，16…环形齿轮，16a…齿轮部，18…内圈，18a…卡合部，20…飞轮，20a…贯通孔，22…螺栓，24…油封件，26…第一衬套，28…第二衬套，30…单向离合器，32…爪片，34…弹簧，40…起动用电动机，42…输出轴，44…小齿轮，50…电子控制装置，51…内燃机转速传感器，52…IG开关，53…制动传感器，54…档位传感器，55…加速器操作量传感器，C…旋转中心轴。

Claims (15)

1.一种控制装置，为车载内燃机的控制装置，所述车载内燃机在内燃机起动用的电动机的输出轴与内燃机输出轴之间具备棘轮式的单向离合器，所述单向离合器具有：爪片，与内燃机输出轴联动地以内燃机输出轴的旋转中心轴为中心进行旋转；和卡合部，与所述电动机的输出轴联动地以内燃机输出轴的旋转中心轴为中心进行旋转，并且所述爪片与所述卡合部卡合，

所述控制装置的特征在于，

所述控制装置具备控制部，所述控制部在内燃机停止之际进行使所述爪片的转速与所述卡合部的转速的背离程度减小的控制。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

所述控制部驱动所述卡合部旋转，并控制所述卡合部的转速，以使所述卡合部的转速随着所述爪片的转速的下降而下降。

3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

所述控制部驱动所述卡合部旋转，并控制所述卡合部的转速以使所述卡合部的转速与所述爪片的转速同步。

4.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，

所述控制部驱动所述卡合部旋转，并控制所述卡合部的转速以使所述卡合部的转速与所述爪片的转速同步。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的控制装置，其特征在于，

所述控制部驱动所述卡合部旋转，并控制所述卡合部的转速以使所述卡合部的转速不超过所述爪片的转速。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的控制装置，其特征在于，

所述控制部驱动所述卡合部旋转，并通过基于所述爪片的转速与所述卡合部的转速的背离程度的反馈控制来控制所述卡合部的转速。

7.根据权利要求1～4中任一项所述的控制装置，其特征在于，

所述控制部驱动所述卡合部旋转，并通过前馈控制来控制所述卡合部的转速。

8.根据权利要求7所述的控制装置，其特征在于，

所述控制部基于与内燃机输出轴的惯性运动相关的参数预先设定所述卡合部的转速的目标变化形态，并且基于该目标变化形态来控制所述卡合部的转速。

9.根据权利要求8所述的控制装置，其特征在于，

所述目标变化形态基于由内燃机驱动的辅机施加于内燃机的负载的状态来设定。

10.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

所述卡合部的转速基于所述电动机的输出轴的转速来算出。

11.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

所述爪片的转速是内燃机转速。

12.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

所述卡合部由来自蓄电池的电力驱动而旋转，

所述控制部基于所述蓄电池的充电状态来设定所述卡合部的旋转驱动形态。

13.一种控制装置，为车载内燃机的控制装置，所述车载内燃机在内燃机起动用的电动机的输出轴与内燃机输出轴之间具备棘轮式的单向离合器，所述单向离合器具有：爪片，与内燃机输出轴联动地旋转；和卡合部，与所述电动机的输出轴联动地旋转，并且所述爪片与所述卡合部卡合，

所述控制装置的特征在于，

所述控制装置具备控制部，所述控制部在内燃机转速为起动判定转速以上且低于规定转速时驱动所述卡合部旋转，其中所述规定转速比空转转速小。

14.一种控制装置，为车载内燃机的控制装置，所述车载内燃机在内燃机起动用的电动机的输出轴与内燃机输出轴之间具备棘轮式的单向离合器，所述单向离合器具有：爪片，与内燃机输出轴联动地旋转；和卡合部，与所述电动机的输出轴联动地旋转，并且所述爪片与所述卡合部卡合，所述爪片随着作用于该爪片的离心力的增大而向离开所述卡合部的方向移动，

所述控制装置的特征在于，

所述控制装置具备控制部，所述控制部在内燃机停止之际内燃机转速下降时驱动所述电动机。

15.一种控制装置，为车载内燃机的控制装置，所述车载内燃机在内燃机起动用的电动机的输出轴与内燃机输出轴之间具备棘轮式的单向离合器，所述单向离合器具有：爪片，与内燃机输出轴联动地旋转；和卡合部，与所述电动机的输出轴联动地旋转，并且所述爪片与所述卡合部卡合，所述爪片随着作用于该爪片的离心力的增大而向离开所述卡合部的方向移动，

所述控制装置的特征在于，

所述控制装置具备控制部，所述控制部在内燃机转速下降而低于规定转速时驱动所述电动机，其中，所述规定转速比空转转速小。