CN103443443A - 发动机启动装置 - Google Patents

Abstract

一种发动机启动装置，能简化小齿轮与齿圈的啮合控制，实现低成本化，并能在齿圈的旋转中进行再启动。发动机启动装置包括：起动电动机；小齿轮部；以及压出机构，该压出机构使小齿轮部的小齿轮移动至与齿圈啮合的位置，发动机启动装置具有一体型开关，该一体型开关通过由一个柱塞线圈构成将压出机构的工作和朝起动电动机的通电电流接通或切断的开关，并通过在压出小齿轮之后先将柱塞拉入，从而使电动机通电开关工作，在发动机停止要求之后存在再启动要求，并将一体型开关设为接通状态的情况下，设定压出机构的动作时间点及柱塞线圈的线圈动作时间点，以使起动电动机不工作直至小齿轮与齿圈抵接或咬入齿圈为止。

Description

发动机启动装置

技术领域

本发明涉及一种车辆怠速停止系统的发动机启动装置。

背景技术

在现有的涉及怠速停止系统的发明中，为了提高发动机停止后的再启动性，使起动器的小齿轮和齿圈在发动机旋转时啮合来实施再启动。例如，根据发动机的再启动要求开始使起动电动机旋转，通过调速通电使其与发动机的旋转速度同步，从而将起动电动机与发动机连接（例如参照专利文献1）。

另外，即便在没有再启动要求的情况下，也以无论何时有再启动要求都没有问题的方式，在停止时使小齿轮与齿圈在发动机旋转中或即将停止之前啮合（例如参照专利文献2）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特许第4211208号公报

专利文献2：日本专利特开2010-242555号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

在现有技术中，用于在发动机的旋转中使小齿轮与齿圈啮合的共同点是控制使小齿轮旋转的机构和使电动机旋转的时间点来使齿轮啮合。因此，需要分别具有用于压出小齿轮的机构和用于使电动机旋转的机构。

其结果是，增加了零件数量，而且，在控制方面，虽然进行了用于简化的改进，但因车型而需要严格地进行限定，导致复杂化。因此，为了使旋转中的小齿轮和齿圈啮合，成本会大幅提高。

另外，在发动机的旋转中使小齿轮与齿圈啮合的情况下，无法正确地识别出两者的齿轮的相位。因此，即便使旋转速度同步，彼此的端面也会碰撞，无法顺利地啮合而导致产生噪声。此外，在实际中，在发动机旋转速度因惯性旋转而降低的情况下，即便因通电停止而减小起动电动机的旋转速度，齿圈旋转速度的减小还是会较快。因此，在旋转速度同步的时间点无法一次顺利地进行啮合的情况下，存在旋转速度的差变大而更难以进行啮合这样的问题。

另外，为了通过使电动机旋转而使其与齿圈旋转速度同步，需要进行小齿轮的压出控制和电动机的旋转控制这两个复杂控制。然而，也会因压出的时间点等而使由电压降低等确定的压出时间点产生偏差。此外，为了在这样的旋转中使小齿轮与齿圈啮合，只要相位与转速不完全一致，就会因端面部的碰撞而产生噪声。

本发明为解决上述技术问题而作，其目的在于获得一种发动机启动装置，其无需起动器的小齿轮和齿圈的特别控制，能省去分别实施小齿轮的压出和电动机的旋转的继电器和控制来实现低成本化，并也能在齿圈旋转时进行再启动。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的发动机启动装置是当怠速停止条件成立时使发动机停止的怠速停止系统，发动机启动装置包括：起动电动机；小齿轮部，该小齿轮部与起动电动机的输出轴侧花键结合，并在轴向上滑动；以及压出机构，该压出机构使小齿轮部的小齿轮移动至与齿圈啮合的位置，发动机启动装置具有一体型开关，该一体型开关通过由一个柱塞线圈构成将压出机构的工作和朝起动电动机的通电电流接通或切断的开关，并通过在压出小齿轮之后先将柱塞拉入，从而使电动机通电开关工作，在发动机停止要求之后存在再启动要求，并将一体型开关设为接通状态的情况下，设定压出机构的动作时间点及柱塞线圈的线圈动作时间点，以使起动电动机不工作直至小齿轮与齿圈抵接或咬入齿圈为止，若在发动机惯性旋转中满足规定的条件，则使电动机再启动。

发明的效果

根据本发明，在发动机停止要求之后存在再启动要求的情况下，通过将启动开关设为接通状态，设定压出机构的动作及用于使起动电动机旋转的柱塞线圈的线圈动作，以使起动电动机不工作直至压出小齿轮，并使小齿轮与齿圈抵接或咬入齿圈为止，因此，能获得一种无需起动器的小齿轮和齿圈的特别控制，能省去分别实施小齿轮的压出和电动机的旋转的继电器和控制来实现低成本化，并也能在齿圈旋转时进行再启动的发动机启动装置。

附图说明

图1是本发明实施方式一的发动机启动装置的示意图。

图2是表示本发明实施方式一的发动机启动装置的一系列动作的流程图。

图3是表示基于本发明实施方式一的发动机启动装置的、在停止动作后发动机转速减小的情况的图。

图4是表示本发明实施方式一的发动机启动装置的转速差与噪声的关系的图。

图5是表示基于本发明实施方式一的发动机启动装置的、在停止动作后发动机转速减小、然后通过再启动进行啮合的情况下的发动机转速的情况的图。

图6是本发明实施方式二的小齿轮部的结构图。

图7是表示啮合时间较长的情况下的声压波形的图。

图8是表示本发明实施方式二的发动机启动装置中的声压波形的图。

图9是本发明实施方式二的小齿轮部的另一结构图。

图10是涉及本发明实施方式二的之前图9的小齿轮的前端部具体形状的说明图。

图11是涉及本发明实施方式二的之前图9的小齿轮的前端部具体形状的说明图。

图12是表示发动机停止时的反转的发动机旋转现象的图。

图13是表示本发明实施方式三的发动机启动装置的一系列动作的流程图。

图14是表示基于本发明实施方式三的发动机启动装置的、之前图13的步骤中的发动机转速的情况的图。

图15是表示本发明实施方式四的发动机启动装置的一系列动作的流程图。

图16是表示本发明实施方式五的发动机启动装置的一系列动作的流程图。

图17是本发明实施方式六的发动机启动装置的示意图。

具体实施方式

首先，根据现有技术的问题对本发明的概念进行说明。

如上所述，在现有技术中，对小齿轮与齿圈的噪声进行了抑制，但不能完全抑制噪声。另外，噪声的大小因发动机的种类和小齿轮形状的不同而大幅变化，并且个别存在，因此，难以明确地进行定义。因此，难以用定量的数值表示噪声的抑制。

另外，再启动时，噪声不构成问题的情况（即、噪声不会引起注意的水平）有如下情况。再启动时，在啮合后发动机同时开始运转，因此，产生撞齿声。因此，若再启动时的啮合声是比撞齿声小的声音，则不会被注意到。

作为啮合声的抑制方法，与是否是采用怠速停止技术的汽车无关，通常，以即便因发动机开始运转时的撞齿等而导致齿圈旋转加快也不会产生问题的方式，在小齿轮部上装设单向离合器。因此，在使电动机旋转而产生碰撞的情况下，即便因电动机的惯性力而使小齿轮和齿圈的转速差相同，与不使电动机旋转的情况比较，噪声也会变大。

另外，即便转速差相同，齿轮间的中心间的速度差也相同，但关于除此之外的部位处的碰撞，不能用转速来定义碰撞力。例如，通过使电动机转动，即便转速差相同，碰撞力也会变大。

因此，在小齿轮与齿圈抵接而啮合之前，若电动机未转动，则可抑制噪声。该动作是压出小齿轮、并在抵接后使电动机转动这样的单纯的动作，因此，与现有的旋转中的啮合开关的机构比较，能抑制成本。

而且，若恰当地设定从小齿轮压出起至使电动机旋转为止的时间，则能以现有的开关结构直接进行该动作。不仅能直接使用开关，还与旋转速度无关地执行该动作，因此，也不需要控制的复杂调整，能低成本地获得与现有技术没有很大差别的噪声水平的构件。

以下，使用附图对本发明的发动机启动装置的优选实施方式进行说明。

实施方式一

图1是本发明实施方式一的发动机启动装置的示意图。图1的本实施方式一的发动机启动装置包括起动电动机1、电池2、启动开关3及起动器4。另外，起动器4包括线圈4a、线圈铁心4aa、杆4ab、杆旋转中心4ac、线圈的开关部4b、线圈4c、线圈铁心4ca、电动机通电开关部4d及小齿轮部5。

接着，对各个构成要素进行说明。

起动电动机1进行发动机的启动。电池2是朝该起动电动机1供电的电源。启动开关3是为了使起动电动机1启动而与电池2连接的开关。

构成起动器4的线圈4a连接在起动电动机1的接地端子与启动开关3之间。此外，通过利用线圈4a的线圈铁心4aa的移动使杆4ab绕旋转中心4ac进行旋转，从而将小齿轮部5朝齿圈6压出。

另外，伴随着小齿轮部5的移动，开关部4b连接，藉此，线圈4c经由启动开关3与电池2连接，此外，电动机通电开关部4d因线圈4c的铁心4ca的移动而连接。

在具有这种结构的发动机启动装置中，根据发动机启动要求，通过将启动开关3闭合而从电池2经由启动开关3对驱动线圈4a进行励磁。藉此，使铁心4aa工作而将小齿轮部5按压于齿圈6，并连接线圈的开关部4b。

通过连接线圈的开关部4b，线圈4c被励磁，将电动机通电开关部4d连接。此外，通过连接电动机通电开关部4d，能朝起动电动机1供给电流，起动电动机1开始旋转。

此处，以在起动电动机1转动之前、形成将小齿轮部5可靠地按压于齿圈6或与齿圈6抵接这样的小齿轮部5的动作时间的方式，设定线圈4a、4c的线圈动作。即，设定线圈动作，以在根据发动机再启动要求、为了使小齿轮和齿圈6啮合而启动的情况下，使小齿轮必定以不旋转的方式与齿圈6抵接。

使用附图，对使用这种发动机启动装置、在出现基于怠速停止的再启动要求的情况下的、发动机启动装置内的控制部（未图示）的动作进行说明。图2是表示本发明实施方式一的发动机启动装置的一系列动作的流程图。另外，图3是表示基于本发明实施方式一的发动机启动装置的、在停止动作后发动机转速减小的情况的图。

发动机在停止后如图3所示的C10那样一边波动一边减速。因此，当发生怠速停止、发动机旋转因惯性旋转而开始减速时，控制部处于始终等待再启动要求的状态（步骤S10）。此外，在存在再启动要求的情况下，控制部利用对齿圈的旋转速度（即、相当于发动机的转速）进行检测的齿圈旋转速度检测元件（未图示）来判定发动机的转速是否处于自己能恢复的区域（参照图3）（步骤S20）。在处于自己能恢复的区域的情况下，控制部再次喷射燃料来启动发动机（步骤S50），并结束一系列动作。

另一方面，在发动机转速未处于自己能恢复的区域的情况下，控制部接通朝起动器4的通电，并利用起动器4使发动机再启动（步骤S30、步骤S40）。

另外，在本实施方式一中，在停止后存在再启动要求、且处于不能自己恢复的区域的情况下，与转速无关地接通起动器4的启动开关3，以利用起动电动机1进行再启动。其结果是，小齿轮和齿圈抵接或啮合而对发动机进行再启动。

此处，当小齿轮与齿圈啮合时，启动开关3接通，然后，小齿轮按压于齿圈并与齿圈抵接，此时，产生任意的转速差。此时，还未使起动电动机1转动，因此，即便因存在转速差而使噪声值稍许比利用起动电动机1使小齿轮转动而同步抵接的情况下的噪声值大，噪声水平的上升也是没有问题的。使用图4来说明上述情况。

图4是表示本发明实施方式一的发动机启动装置的转速差与噪声的关系的图。具体而言，图4是对与转速差相对应的、在使电动机转动而抵接的情况下的噪声的各个峰值（相当于图4中的△标记）和在不使电动机转动而抵接的情况下的噪声的各个峰值（相当于图4中的○标记）进行比较的图。绝对值因小齿轮和齿圈的规格而不同，但由图4可知，即便是相同的转速差，也可通过不使起动电动机1转动来抑制噪声。

在使起动电动机1转动的情况下，即便在齿圈和小齿轮的中心线上产生相同的速度差，速度在除此之外的部位也会因小齿轮的旋转而不同，从而导致冲击，另外，由于旋转，电动机的惯性等也会导致噪声变大。

因此，即便在不使起动电动机1转动的情况下，也能以一定程度的低噪声啮合。此外，在该低噪声比撞齿声小的情况下，驾驶员不会感到不舒服，因此没有问题。

图5是表示基于本发明实施方式一的发动机启动装置的、在停止动作后发动机转速减小、然后通过再启动进行啮合的情况下的发动机转速的情况的图。发动机转速如C10所示一边波动一边减速。然后，在C20处，当存在发动机的再启动要求时，由于处于自己能恢复的转速以下，因此，通过朝线圈4a通电来压出小齿轮，使小齿轮与齿圈在C30处抵接。

利用构造成在C30处抵接之后的时间点使起动电动机1开始转动这样的尺寸关系的开关进行设定，例如在小齿轮按压时间点后的40msec之后使起动电动机1开始旋转。然后，在发动机转速与电动机转速一致的C40处，起动电动机1传递转矩以启动发动机。另外，C50表示小齿轮的转速（相当于发动机转速）的情况。

在这些动作中，虽然因不使起动电动机1旋转而产生C30－C40间的时间的开始运转损失，但其是间隔较短、没有问题的水平。此外，这样构成的发动机启动装置是低成本的，并能进行不会产生因再启动时间和噪声导致的不舒服感觉的动作。

如上所述，根据实施方式一，在发动机停止要求后存在再启动要求的情况下，通过使启动开关处于接通状态，从而能设定压出机构的动作及用于使起动电动机转动的柱塞线圈的线圈动作，以压出小齿轮，并使起动电动机不工作直至小齿轮与齿圈抵接或咬入齿圈为止。其结果是，能获得一种发动机启动装置，其无需起动器的小齿轮和齿圈的特别控制，能省去分别实施小齿轮的压出和起动电动机的旋转的继电器和控制来实现低成本化，并也能在齿圈旋转时进行再启动。

实施方式二

碰撞噪声的峰值因小齿轮部的小齿轮的形状而大幅不同。难以表示明确的噪声值的水平与转速差的基准。因此，小齿轮部的形状是重要的。另外，当存在小齿轮与齿圈的转速差时，不仅存在碰撞声的峰值的问题，还存在因处于在保持抵接的情况下发生摩擦的状态而产生啮合损失的问题。此外，也会因该啮合的损失时间而使听到噪声的人不舒服。因此，在本实施方式二中，对避免上述问题的结构进行说明。

开关等的整体结构与之前的实施方式一的图1的结构相同。关于小齿轮部5，以下对使用啮合同步用的小齿轮的具体例进行说明。

图6是本发明实施方式二的小齿轮部5的结构图。本实施方式二的图6所示的小齿轮部5包括单向离合器51、轴芯52、弹簧53、转矩传递用小齿轮54、同步专用小齿轮55及限位件56。

小齿轮部5的小齿轮具有如图6所示的啮合同步用的同步专用小齿轮55和啮合后的转矩传递用小齿轮54，并因弹簧而能在轴向上移动。此外，小齿轮部5具有单向离合器51，且朝齿圈旋转较快的旋转方向空转。

图7是表示啮合时间较长的情况下的声压波形的图。另外，图8是表示本发明实施方式二的发动机启动装置中的声压波形的图。当小齿轮和齿圈的转速处于某一一定速度以上时，如图7所示，小齿轮和齿圈处于长时间摩擦直至达到规定的转速差为止的状况。

噪声的峰值取决于初期的碰撞，但当这样啮合时间变长时，会使人感觉噪声变大，从而造成不舒服的感觉。此外，若转速差较大，则该倾向变强。对此，在本实施方式二中，如之前的图6所示，使用具有啮合同步用的同步专用小齿轮55的小齿轮部5，从而能避免该状况。藉此，如图8所示，能瞬时啮合，从而能解决因啮合时间变长而产生的不舒服感觉的问题。

该小齿轮部5即便存在500rpm水平的转速差也不会有问题，因此，使用具有图6结构的小齿轮部5，通过与之前的实施方式一相同的控制，即便一体型开关也能低成本地实现可再启动的发动机启动装置。此外，这种小齿轮部5如图8所示具有噪声峰值也降低的效果，因此，能抑制啮合噪声的峰值与啮合时间这两者，从而能实现更舒适的发动机启动装置。

如上所述，根据实施方式二，通过使用具有啮合同步用的同步专用小齿轮的小齿轮部，除了之前的实施方式一的效果之外，还能缩短啮合时间，从而能实现进一步的低噪声化。

另外，本同步用的齿轮并不限于上述方式。图9是本发明实施方式二的小齿轮部5的另一结构图。如该图9所示，小齿轮自身作为符号54是一体的构件。然而，通过对小齿轮54的前端部的形状进行改进，能起到同步用齿轮的作用。

作为其具体例，使用图10、图11来加以说明。图10、图11是涉及本发明实施方式二的之前图9的小齿轮54的前端部具体形状的说明图。例如，也可以是如图10所示在小齿轮54的前端部具有齿厚比传递转矩的齿轮面54a薄的同步专用的齿轮面54b的形状，或者是如图11所示作为同步专用的突起在小齿轮54的前端部具有突起部54c的形状。

此处，示出了图10、图11所示的各个小齿轮54具有同步专用部分以便在旋转中也能与齿圈6啮合的情况，但并不限于小齿轮，也可在齿圈6上存在相同的结构。

实施方式三

在发动机中，也存在当波动减速时、发动机转速过度反转的车型。图12是表示发动机停止时的反转的发动机旋转现象的图。在过度的反转区域（相当于图12中的C11）中使小齿轮和齿圈啮合的情况下，单向离合器51等结构不空转，因此，可能会产生小齿轮部5内部的减速齿轮等的损伤。

因此，在该情况下，能通过阀的吸气调节等来加以对应或在小齿轮部5自身上设置冲击吸收离合器等来加以对应。然而，作为发动机的结构，使用与之前的实施方式一、二相同的结构，通过控制来改变动作，也能对应反转的发动机旋转现象。因此，在本实施方式三中，使用附图对这种控制动作进行说明。

图13是表示本发明实施方式三的发动机启动装置的一系列动作的流程图。在怠速停止而使发动机旋转减速的状态下，发动机启动装置内的控制部处于等待是否存在再启动要求的状态（步骤S10）。

然后，在存在再启动要求的情况下，控制部与之前的实施方式一的动作相同地判定发动机的转速是否处于自己能恢复的区域中（步骤S20）。在处于自己能恢复的区域中的情况下，控制部通过燃料再喷射来启动发动机（步骤S50）。

另一方面，在发动机转速未处于自己能恢复的区域的情况下，控制部接通朝起动器4的通电，并利用起动器4使发动机再启动（步骤S30、步骤S40）。

在之前的实施方式一的图2的动作中，控制部在步骤S10中持续等待直至存在再启动要求为止。与此相对，在本实施方式三的图13的动作中，控制部在步骤S10中，在没有再启动要求的情况下转移至步骤S60以后的动作，这点不同。因此，接着说明该步骤S60以后的动作。

在步骤S10中等待再启动要求的状态下，当没有再启动要求时，转移至步骤S60，控制部判定发动机转速是否处于规定的转速Np以下（步骤S60）。在本实施方式三中，作为一例，作为发动机转速为0rpm附近的值，将Np设为100rpm。

在步骤S60中，在没有再启动要求的状态下，若发动机转速处于100rpm以下，则控制部接通朝起动器的通电，压出小齿轮，并使其进行与齿圈的啮合（步骤S70）。

然后，控制部判定在将起动器4通电之后是否经过了某一规定的时间T秒（步骤S80）。此外，在未经过规定的时间T秒的情况下，转移至步骤S100，控制部判定是否存在再启动要求。此处，规定的时间T是压出小齿轮而使电动机开始工作之前为止的时间（即，相当于压出小齿轮而使小齿轮与齿圈抵接为止所需的时间）。

另一方面，在之前的步骤S80中，在经过了规定的时间T秒的情况下，控制部在切断对起动器的通电之后（步骤S90）转移至步骤S100，并判定是否存在再启动要求。

此外，在步骤S100中，在判定为没有再启动要求的情况下，控制部返回至步骤S80，并判定将起动器通电后是否经过了规定的时间T秒。另一方面，在步骤S100中，在判定为存在再启动要求的情况下，控制部转移至步骤S30，接通朝起动器的通电，此外，在步骤S40中，利用起动器使发动机再启动。

即，在本实施方式三中，在发动机停止要求之后，即便齿圈的旋转速度处于规定旋转速度Np以下也没有再启动要求的情况下，进行朝起动电动机1的通电。此外，通电后，在经过了压出小齿轮使其与齿圈抵接所需的规定时间T秒为止都没有再启动要求的情况下，切断朝起动电动机1的通电，然后，在存在再启动要求的时间点再次开始朝起动电动机1的通电，并利用起动电动机进行发动机再启动。另一方面，通电后，在经过规定时间T秒之前存在再启动要求的情况下，持续朝起动电动机1的通电，并利用起动电动机1进行发动机再启动。

图14是表示基于本发明实施方式三的发动机启动装置的、之前图13的步骤S70、S80、S90的发动机转速的情况的图。当处于切断了对起动器的通电的状态（步骤S90的状态）时，如图14所示，发动机的转速在小齿轮和齿圈抵接的时间点（相当于C31）因小齿轮侧的惯性而不进行过度的反转。

因此，无论何时产生再启动要求，都能使小齿轮与齿圈再次啮合。通过上述动作，即便不是分别地控制小齿轮的压出动作和电动机的旋转，也能抑制噪声的问题，此外，也能低成本地实现能进行齿圈旋转中的再启动的发动机启动装置。

如上所述，根据实施方式三，即便在没有再启动要求的情况下，也在0rpm附近在反转前压出小齿轮而使其抵接，在直至起动电动机不旋转或开始旋转的低速旋转中的规定的时间为止都没有再启动要求的情况下，切断对起动电动机的通电。其结果是，能获得消除过度的反转，无论何时产生再启动要求都能使小齿轮与齿圈再次啮合的发动机启动装置。

实施方式四

噪声的发生源是通过与小齿轮碰撞而从齿圈发出的声音。因车型不同而存在容易产生噪声的齿圈。在该情况下，当转速差较大时，在再启动时也会造成不舒服的感觉。因此，在本实施方式四中，对通过以达到撞齿声以下的转速Ng以下的转速啮合来消除该不舒服感觉的问题的情况进行说明。

图15是表示本发明实施方式四的发动机启动装置的一系列动作的流程图。本实施方式四的发动机启动装置的基本结构与之前实施方式一所示的图1的结构相同。

与先前实施方式一的图2的流程图比较，本实施方式四中的图15的流程图在还包括步骤S21这点上不同。因此，下面以不同的步骤为中心进行说明。

在本实施方式四的步骤S20中，在发动机转速未处于自己能恢复的区域的情况下，控制部转移至步骤S21。然后，在步骤S21中，控制部判定发动机转速是否处于规定的转速Ng以下。在本实施方式四中，作为一例，作为发动机转速为0rpm附近的值，将Np设为100rpm。

在步骤S21中，控制部在发动机转速处于Ng（100rpm）以下之后，接通朝起动器的通电，并利用起动器使发动机再启动（步骤S30、步骤S40）。

这样，会产生发动机转速Ng与自己能恢复的区域的转速之间的损失，但不用大幅改变齿圈等，能实现抑制成本的发动机启动装置。

如上所述，根据实施方式四，在转速差处于一定值以下之后，利用起动器进行再启动，从而能获得抑制了噪声的无不舒服感觉的发动机启动装置。

另外，在本实施方式四中，对在之前的实施方式一的图2的流程图中追加了步骤S21的情况进行了说明，但也能在之前的实施方式三的图13的流程图中追加步骤S21，并能获得相同的效果。

实施方式五

在本实施方式五中，对在之前的实施方式一～四中发动机不能在自己能恢复的区域中再启动的情况下的动作进行说明。本实施方式五的发动机启动装置的基本结构与之前实施方式一所示的图1的结构相同。

图16是表示本发明实施方式五的发动机启动装置的一系列动作的流程图。与先前实施方式一的图2的流程图比较，本实施方式五中的图16的流程图在还包括步骤S51、S52这点上不同。因此，下面以不同的步骤为中心进行说明。

在本实施方式五的步骤S50中，控制部在处于自己能恢复的区域的情况下再喷射燃料来启动发动机，之后，转移至步骤S51。然后，在步骤S51中，控制部判定发动机转速是否还处于自己能恢复的区域中。

此外，在发动机转速维持在自己能恢复的区域内的状态的情况下，控制部转移至步骤S52，并判定发动机转速是否增加了一定速度以上，在发动机转速增加了一定速度以上的情况下，判定为再启动完成，并结束一系列的处理。另一方面，在步骤S52中，在发动机转速未增加一定速度以上的情况下，控制部返回至步骤S51，并判定发动机转速是否还处于自己能恢复的区域中。

此外，在步骤S51中，在判定为发动机转速降低到比自己能恢复的区域低的情况下，控制部转移至步骤S30，接通朝起动器的通电，此外，在步骤S40中，利用起动器使发动机再启动。

如上所述，根据实施方式五，在再喷射燃料来启动发动机之后，在发动机转速未上升至一定转速而不能自己恢复（不能再启动）的情况下，也能通过引入可由起动器进行再启动的控制来加以对应。

另外，该结构也能应用在之前的实施方式二～四中，只要在通过燃料再喷射进行启动以后的流程图中同样地引入步骤S51、S52即可。

实施方式六

在之前的实施方式一～五中，以其电路结构如同之前的图1的情况为例进行了说明。即，在图1中，小齿轮若未能通过开关的通电将线圈铁心4aa彻底拉开而使4b部不连接，则电动机1不会旋转。与此相对，在本实施方式六中，对具有与图1不同的电路结构的情况进行说明。

图17是本发明实施方式六的发动机启动装置的示意图。如图17所示，也可采用能利用拉开小齿轮的线圈铁心部4aa同时朝电动机侧通电的结构，并采用当彻底拉开开关时电动机1全速旋转的电路结构。

通过采用上述电路结构，在电动机1流动着不旋转的水平的电流的情况下，可顺利地尽快开始电动机旋转，其结果是，能获得再启动时间提早这样的技术效果。另外，在以对于啮合没有问题的水平使电动机1旋转的情况下，小齿轮旋转，从而能获得再启动时间也提早或在通常启动时位相偏移而容易啮合这样的效果。

如上所述，根据实施方式六，采用了能利用拉开小齿轮的线圈铁心部同时朝电动机侧通电的结构，并采用了当彻底拉开开关时电动机全速旋转的电路结构。其结果是，除了之前实施方式一～五所示的效果之外，还能实现再启动时间的缩短及啮合性的改善。

Claims (9)

1.一种发动机启动装置，是当怠速停止条件成立时使发动机停止的怠速停止系统，所述发动机启动装置包括：

起动电动机；

小齿轮部，该小齿轮部与所述起动电动机的输出轴侧花键结合，并在轴向上滑动；以及

压出机构，该压出机构使所述小齿轮部的小齿轮移动至与齿圈啮合的位置，

所述发动机启动装置具有一体型开关，该一体型开关通过由一个柱塞线圈构成将所述压出机构的工作和朝所述起动电动机的通电电流接通或切断的开关，并通过在压出所述小齿轮之后先将柱塞拉入，从而使电动机通电开关工作，其特征在于，

在发动机停止要求之后存在再启动要求，并将所述一体型开关设为接通状态的情况下，设定所述压出机构的动作时间点及所述柱塞线圈的线圈动作时间点，以使所述起动电动机不工作直至所述小齿轮与所述齿圈抵接或咬入所述齿圈为止，在发动机惯性旋转中满足规定的条件时，使电动机再启动。

2.如权利要求1所述的发动机启动装置，其特征在于，

所述发动机启动装置包括对所述齿圈的旋转速度进行检测的齿圈旋转速度检测元件，

在存在所述再启动要求的情况下，

当由所述齿圈旋转速度检测元件检测出的所述齿圈的旋转速度处于发动机的自己能恢复的区域内时，不进行朝所述起动电动机的通电，通过再喷射燃料使发动机再启动来进行自己恢复，

当由所述齿圈旋转速度检测元件检测出的所述齿圈的旋转速度比发动机的自己能恢复的区域低时，通过将所述一体型开关设为接通状态，进行所述压出机构的动作及所述柱塞线圈的线圈动作，来利用所述起动电动机进行再启动。

3.如权利要求2所述的发动机启动装置，其特征在于，

在再喷射燃料使发动机再开启之后，所述齿圈的旋转速度未增加一定速度以上、脱离所述自己能恢复的区域而降低的情况下，通过将所述一体型开关设为接通状态，进行所述压出机构的动作及所述柱塞线圈的线圈动作，来利用所述起动电动机进行再启动。

4.如权利要求2或3所述的发动机启动装置，其特征在于，

在由所述齿圈旋转速度检测元件检测出的所述齿圈的旋转速度比发动机的自己能恢复的区域低的情况下，在所述齿圈的旋转速度处于第一规定旋转速度以下之后，进行朝所述起动电动机的通电。

5.如权利要求1至3中任一项所述的发动机启动装置，其特征在于，

在所述发动机停止要求之后，即便所述齿圈的旋转速度处于第二规定旋转速度以下，也没有所述再启动要求的情况下，进行朝所述起动电动机的通电，

通电后，在直至经过压出所述小齿轮并使其与所述齿圈抵接所需的规定时间为止都没有所述再启动要求的情况下，切断朝所述起动电动机的通电，然后，在存在所述再启动要求的时间点，再开始朝所述起动电动机的通电，并利用所述起动电动机进行发动机再启动，

通电后，在经过所述规定时间之前存在所述再启动要求的情况下，持续进行朝所述起动电动机的通电，并利用所述起动电动机进行发动机再启动。

6.如权利要求5所述的发动机启动装置，其特征在于，

所述第二规定旋转速度为100rpm～0rpm之间的旋转速度。

7.如权利要求1至6中任一项所述的发动机启动装置，其特征在于，

所述小齿轮部具有前端部同步用形状和单向离合器，从而在将所述一体型开关设为接通状态的情况下，在所述齿圈旋转的状态下，也能通过压出所述小齿轮而使其与所述齿圈抵接，来使小齿轮同步地啮合，直到小齿轮的转矩传递面啮合。

8.如权利要求7所述的发动机启动装置，其特征在于，

所述小齿轮部被分割为具有所述前端部同步用形状的啮合同步用的同步专用小齿轮和啮合后的转矩传递用小齿轮。

9.如权利要求1至8中任一项所述的发动机启动装置，其特征在于，

所述发动机启动装置具有以下电路结构：在利用所述起动电动机不旋转的水平的电流或所述起动电动机不全速旋转的水平的电流将所述一体型开关设为接通状态的情况下，能朝所述起动电动机侧同时或时间延迟地通电。

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