CN104169568A - 内燃机的自动停止再起动装置 - Google Patents

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Abstract

在内燃机的自动停止再起动装置中,包括:检测发动机(10)的曲柄角度的曲柄角度传感器(1);以及向发动机喷射燃料的燃料喷射装置(11),还包括起动装置驱动禁止判定单元,该起动装置驱动禁止判定单元在发动机的惯性旋转中判断发动机的反转,从而禁止起动装置(20)的驱动,根据发动机反转时的曲柄角度来解除起动装置的驱动禁止。

Description

内燃机的自动停止再起动装置
技术领域
本发明涉及内燃机的自动停止再起动装置,若自动停止条件成立,则使发动机自动停止,之后,若再起动条件成立,则使发动机再起动。
背景技术
近来,以改善汽车等车辆的燃料消耗效率和降低环境污染等为目的,开发出如下内燃机的自动停止再起动装置:若因驾驶员的操作而满足用于停止发动机的规定条件,例如,当车辆在规定车速以下时,进行踩下制动踏板的操作,则自动切断燃料,使发动机自动停止,之后,若因驾驶员的操作而满足用于将发动机再起动的规定条件,例如制动踏板的解除操作、及加速踏板的踩下操作等,则重新开始燃料喷射,使发动机自动地再起动。
一直以来,作为上述内燃机的自动停止再起动装置,提出有以下装置:即,若利用发动机的反转检测推定单元检测或推定出发动机的反转方向,则即使起动条件成立,也禁止利用发动机的起动装置的曲柄转动,由此,防止向起动装置、动力传递系统施加过大的负荷,从而获得起动迅速的装置。
(例如参照专利文献1)
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利4228882号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是,在专利文献1所揭示的现有装置中,预测从发动机小于规定转速起的规定时间的期间内会发生反转,而且为了抑制对起动装置及动力传输系统施加过大的负荷,在规定期间内禁止起动装置的驱动。但是,即使成为发动机的反转的转速减小,对起动装置进行驱动也不会施加过大负荷的状态,也仍在规定时间的期间中持续禁止状态。因此,存在以下问题:即,即使已明显成为无需禁止起动装置的驱动的状态,但仍然禁止起动装置的驱动,因此,起动开始时刻变迟,起动性恶化。
本发明是为了解决上述现有装置中的问题而完成的,其目的在于获得一种缩短发动机进行反转后的起动装置驱动禁止期间,并具有良好的起动性的内燃机的自动停止再起动装置。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的内燃机的自动停止再起动装置包括起动装置和发动机控制装置,所述起动装置具有:燃料喷射装置,该燃料喷射装置对发动机喷射燃料;曲柄角度传感器,该曲柄角度传感器检测所述发动机的曲柄角度并输出曲柄角信号;以及小齿轮,该小齿轮在起动时与所述发动机的环状齿轮相啮合,以将旋转传递至该环状齿轮,所述发动机控制装置控制所述燃料喷射装置及所述起动装置,若自动停止条件成立,则自动停止发动机,之后,若再起动条件成立,则使所述发动机再起动,其特征在于,包括起动装置驱动禁止判定单元,该起动装置驱动禁止判定单元在所述发动机的惯性旋转中对发动机的反转进行判断,从而禁止所述起动装置的驱动,并根据所述发动机的发生反转时的曲柄角度来解除所述起动装置的驱动禁止。
发明效果
根据本发明的内燃机的自动停止再起动装置,在起动装置驱动禁止判定后,根据发动机进行反转时的曲柄角度来判定起动装置驱动禁止解除,从而能缩短发动机进行反转后的起动装置驱动禁止期间,能获得起动性良好的内燃机的自动停止再起动装置。
关于本发明的上述及其他目的、特征、效果,可以从以下实施方式中的详细说明及附图的记载来进一步明确。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的内燃机的自动停止再起动装置的结构的框图。
图2是本发明的实施方式1所涉及的内燃机的自动停止再起动装置的控制框图。
图3是表示本发明的实施方式1所涉及的内燃机的自动停止再起动装置中的、发动机自动停止控制的流程图。
图4是表示本发明的实施方式1所涉及的内燃机的自动停止再起动装置中的、起动装置驱动禁止判定的流程图。
图5是表示本发明的实施方式1中的、发动机转速降低动作和起动器可咬入(starter shift)范围的时序图。
图6是表示本发明的实施方式1中的自动停止再起动的时序图。
图7是表示本发明的实施方式1中的反转最小值相对于从正转切换为反转的曲柄角度的特性图。
图8是表示本发明的实施方式1中的、起动装置驱动禁止解除转速的校正系数相对于小齿轮和环状齿轮的间隔长度的关系的图。
图9是表示本发明的实施方式1中的、起动装置驱动禁止解除转速的校正系数相对于电池电压的关系的图。
图10是表示本发明的实施方式2所涉及的内燃机的自动停止再起动装置中的、发动机停止动作与曲柄角度的时间序列波形图。
图11是本发明的实施方式2中的、起动装置驱动禁止判定程序中的判定值Crk_low更新程序的流程图。
具体实施方式
实施方式1.
参照图1至图9,对本发明的实施方式1所涉及的内燃机的自动停止再起动装置(以下也称为发动机自动停止再起动装置)进行说明。另外,各图中相同的标号表示相同或相当的部分。
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的发动机自动停止再起动装置的结构的框图。在图1中,本发明的实施方式1所涉及的发动机自动停止再起动装置包括发动机10、起动装置20、及发动机控制装置50。
在发动机10中,包括燃料喷射装置11,用来向发动机10提供燃料。
基于从发动机控制装置50发送给起动装置20的起动指令对螺线管21进行通电,以吸引活塞22。由于活塞22被吸引,从而通过杆23对小齿轮25向转轴方向进行推压,以与设置于发动机的曲柄轴的环状齿轮12相抵接并啮合。然后,因活塞22的移动而使接点闭合,起动器电动机24通电,因而小齿轮25进行旋转。
发动机控制装置(ECU:Electric Control Unit:电子控制单元)50对燃料喷射装置11进行控制,对再起动条件进行判定,并对起动装置20发出起动指令。
发动机控制装置50与以下构件相连接:即,检测发动机的曲柄角度的曲柄角度传感器1;检测车辆的速度并输出车速信号的车速传感器2;输出与油门开度相对应的电压值的油门开度传感器3;根据踏板的动作状态来输出制动信号的制动踏板信号4;以及测量电池电压的电池电压传感器5。
发动机控制装置50包括各种I/F电路(未图示)和微型计算机(未图示)。此外,微型计算机包括:将上述各种传感器的检测信号等的模拟信号转换成数字信号的A/D转换器(未图示);执行发动机自动停止再起动控制程序等各种控制程序的CPU(未图示));将发动机自动停止再起动控制程序、各种控制程序、控制常数、各种表格等进行存储的ROM(未图示);以及将执行各种控制程序时的变量等进行存储的RAM(未图示)等。
图2是表示本发明的实施方式1所涉及的发动机自动停止再起动装置的控制框图,表示各处理程序的构成。
在图2中,设置于发动机控制装置50的发动机自动停止控制程序101首先利用来自车速传感器2、油门开度传感器3、以及制动踏板信号4等的信息,来判定发动机的自动停止,并停止燃料喷射装置11。
发动机自动停止控制程序101以自动停止标记F1来表示有无基于发动机的自动停止判定的自动停止请求F1。
接着,当使用来自油门开度传感器3、制动踏板4等的信息判定为发动机的再起动条件成立时,发动机自动停止程序101基于起动指令对起动装置20进行通电及控制,以使发动机再起动。
此处,若对起动装置20进行通电,则起动装置20中因螺线管21通电而使得20活塞22被吸引,通过杆23对小齿轮25向转轴方向进行推压,以与设置于发动机的曲柄轴的环状齿轮12相抵接并啮合。然后,因活塞22的移动而使接点闭合,起动器电动机24通电,因而小齿轮25进行旋转。
接着,起动装置驱动禁止判定程序102使用由曲柄角度传感器1求出的曲柄角度信息、发动机转速,来判定是否禁止起动装置的驱动。
接着,参照图3的流程图来说明自动停止控制程序。每隔例如1ms这样的规定时间来执行该控制程序。
最开始在步骤S101中判定自动停止条件是否成立。若自动停止条件不成立,则前进至“否”的方向,即前进至步骤S105。相反,若自动停止条件成立,则前进至“是”的方向,即,在步骤S102中禁止燃料喷射。
接着,在步骤S103中将1代入自动停止中标记F2,在步骤S104中清零起动装置驱动禁止经验。
接着,在步骤S105中进行自动停止中标记F2的成立/不成立的判定。
在步骤S105中,自动停止中标记F2不成立、即F2=0时,前进至“否”的方向并结束发动机自动停止控制程序,自动停止中标记F2成立、即F2=1时,前进至“是”的方向并执行下一步骤。
在下一步骤S106中判定自动停止条件是否不成立。在自动停止条件成立、即F1=1时,前进至“否”的方向并结束发动机自动停止控制程序,在自动停止条件不成立、即F1=0时,前进至“是”的方向并执行步骤S107来允许燃料喷射。
接着,在步骤S108中,判断发动机的起动是否已完成。若发动机的起动已完成,则前进至“是”的方向,在步骤S111中清零自动停止中标记F1F2,即,将0代入F2。然后,在步骤S112中关闭起动装置来结束发动机自动停止控制程序。
在步骤S102S108中判断为发动机的起动尚未完成时,前进至“否”的方向并执行步骤S109来进行起动装置驱动禁止标记的检查。此处,根据发动机转速是否超过规定转速,来判定发动机的起动是否完成。
虽然可将该规定转速设定为例如800rpm,但是设定值也可因发动机和安装有该发动机的车辆而不同。另外,判定所使用的发动机转速是根据图2所示的曲柄角度传感器的信号由发动机控制装置50所计算出的。
接着,在步骤S109中判定为起动装置驱动禁止标记F3成立、即F3=1时,前进至“否”的方向,并在步骤S112中关闭起动装置,结束发动机自动停止控制程序。另一方面,在判定为起动装置驱动禁止标记F3不成立、即F3=0时,前进至“是”的方向,并在步骤S110中开启起动装置,结束发动机自动停止控制程序。
接着,参照图4的流程图来说明起动装置驱动禁止判定程序。每隔例如1ms这样的规定时间来执行该判定程序。
首先,最初判定起动装置驱动禁止经验是否被设定(步骤S201)。若设定了起动装置驱动禁止经验,则前进至“是”的方向来执行步骤S205的处理。另一方面,在起动装置驱动禁止经验清零时,则前进至”否”的方向来判定发动机转速是否为规定值以下(步骤S202)。步骤S202中发动机转速Ne大于规定值Ne_th2时,前进至“否”的方向并执行步骤S205的处理。另一方面,在发动机转速Ne为规定值Ne_th2以下时,前进至“是”的方向并设定起动装置驱动禁止经验(步骤S203)。此处,将Ne_th2设定为30~40rpm。此外,也可以不将Ne_th2设定为固定值而例如设定为根据曲柄角度进行变化的值。
紧接着,对起动装置驱动禁止标记F3进行设定,即将1代入F3并前进至步骤S205。接着,在步骤S205中,将本次值F4(n)代入正转反转判定标记F4的F4(n)前次值RAM即F4(n-1),并前进至步骤S206。
在步骤S206中对是否检测出反转脉冲进行判定。在未检测出反转脉冲时,前进至“否”的方向并将“0”代入正转反转判定标记F4的本次值即F4(n)(步骤S207),来结束起动装置驱动禁止判定程序。
另一方面,在检测出反转脉冲时,前进至“是”的方向并将1代入正转反转判定标记F4的本次值即F4(n)(步骤S208),并前进至步骤S209。
接着,在步骤S209中,对正转反转判定标记F4是否从正转切换为反转进行判定。具体而言,判断正转反转判定标记F4是否上次值为0且本次值为1。在正转反转判定标记F4从正转切换为反转时,即在步骤S209的判定为真时,前进至“是”的方向,将当前的曲柄角度代入曲柄角度判定RAM即Crk(步骤S210),并前进至步骤S211。另一方面,在步骤S209中判定为伪时,前进至“否”的方向即前进至步骤S211。
在步骤S211中,对从正转切换为反转时的曲柄角度Crk是否在规定范围内进行判定。在曲柄角度Crk为规定范围内时,前进至“是”的方向并前进至步骤S213。另一方面,在曲柄角度Crk在规定范围外时,前进至“否”的方向并对起动装置驱动禁止标记F3进行清零,即将0代入F3(步骤S212),并前进至步骤S213。此处,将规定范围设定为Crk_low(70°BTDC)~Crk_high(0°BTDC)。根据发动机或安装有发动机的车辆而具有不同的上述设定值。
在步骤S213中对是否检测出发动机转速Ne的最小值进行判定。在未检测出发动机转速Ne的最小值的情况下,前进至“否”的方向来结束起动装置驱动禁止判定程序。另一方面,在检测出发动机转速Ne的最小值的情况下,前进至“是”的方向来对发动机转速是否为规定值(Ne_th3×Kα×Kβ)以上进行判定(步骤S214)。此处,将规定值Ne_th3设定为-100rpm左右的值,Kα取对应于小齿轮和环状齿轮的间隔长度的值。此外,Kβ是对应于电池电压值的值。在发动机转速Ne小于Ne_th3的情况下,前进至“否”的方向来结束起动装置驱动禁止判定程序。另一方面,在发动机转速Ne为Ne_th3以上的情况下,前进至”是”的方向来对起动装置驱动禁止标记F3进行清零,即将0代入F3(步骤S215),并结束起动装置驱动禁止判定程序。
另外,发动机转速Ne的最小值检测方法是将发动机转速Ne的上次值与本次值进行比较,若本次值相对于上次值有所增大,则将上次值取为最小值即可。
利用图5的时序图来说明发动机转速降低动作和起动器可咬入(startershift)范围。
说明发动机转速与标记A之间的关系。首先,在咬入式起动器的情况下,若考虑使小齿轮(起动器侧齿轮)向旋转中的环状齿轮(发动机侧齿轮)咬入,则存在可咬入的转速范围。在发动机转速下降时,因发动机惯性的影响会超过0rpm而在进行反转后停止。在发动机的停止过程中,若在可进行咬入的上限侧的转速即Ne_st_h以下且在可进行咬入的下限侧的转速即Ne_st_1l以上的范围内(图5的阴影),则能使齿轮进行咬入。
此处,一般而言,起动器可咬入范围的上限值即Ne_st_h为70rpm左右,起动器可咬入范围的下限值即Ne_st_l为-50rpm左右。
若以标记对其进行表示,则成为标记A,在时间t_52从“不可咬入”切换为“可咬入”,在时间t_54从“可咬入”切换为“不可咬入”。然后,在时间t_56再次从“不可咬入”切换为“可咬入”。
另外,在咬入式的起动器的情况下,小齿轮和环状齿轮之间存在有3±1mm左右的间隔,从起动装置指令信号成为“驱动”起到小齿轮与环状齿轮相抵接为止存在时间差Ta。起动器的抵接时间差Ta一般为30~50ms左右,但由于存在该时间差Ta,因此起动器的驱动禁止和驱动许可的定时如标记B所示那样,相对于标记A向左偏移了时间Ta。因而,如图5所示那样,在时间t_51从“起动器驱动禁止”切换为“起动器驱动许可”。此时的发动机转速Ne_th1是起动器驱动许可判定的阈值。
基于相同的思路,在时间t_53从“起动器驱动许可”切换为“起动器驱动禁止”,此时的发动机转速Ne_th2是起动器驱动禁止判定的阈值。同样的,在时间t_55从“起动器驱动禁止”切换到“起动器驱动许可”。此时的发动机转速Ne_th3是起动器驱动许可判定的阈值。
在实际的控制程序中,比较各判定阈值Ne_th1、Ne_th2、Ne_th3和发动机转速,从而判定“起动器驱动禁止”和“起动器驱动许可”。
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接着,使用图6说明控制中所使用的各标记和起动装置指令信号的动作。在本实施方式1中说明三气缸发动机的动作。
曲柄角度的动作是,正转过程中角度增加,反转过程中角度减小。图6的时序图中,在时间t_64开始逆转,因此曲柄角度从增加转变为减小,在时间t_67从反转变为正转,因此曲柄角度从减少转变为增加。
说明自动停止标记F1。在时间t_61制动开启等怠速停止判定条件成立,自动停止标记F1切换到“停止:F1=1”。
因该标签成立,因而停止燃料喷射(未图示),发动机转速开始下降。接着,在时间t-_65的定时,制动关闭等怠速停止解除条件成立(未图示),自动停止标记F1切换为“运转:F1=0”。
接着说明自动停止中标记F2的动作。在时间t_621制动开启等怠速停止判定条件成立、自动停止标记F1切换到“停止:F1=1”的同时,自动停止中标记F2切换到“停止中:F2=1”。然后,在判定为发动机起动的时刻即在时间t_68切换到“运转:F2=0”。在本实施方式1的情况下,若发动机转速Ne超过规定值(Ne_run),则判定为起动结束。
接着说明起动装置驱动禁止标记F3的动作。该标记是在判断为发动机转速较高等难以驱动起动装置的情况下所设定的标记。到时间t_62为止发动机转速为Ne_th1以上,即使起动装置开启也仍为小齿轮未啮合的区域,因此设为“禁止:F3=1”。在时间t_62到t_63为止的期间中,为小齿轮啮合的区域,因此设为“许可:F3=0”。接着,从时间t_63到t_66为止的期间中为反转较深的区域,因此设为“禁止:F3=1”。然后,时间t_66之后,小齿轮能进行啮合,因此设为“许可:F3=0”。
接着说明正转反转判定标记F4的动作。在到时间t_64为止的期间中,发动机进行正转,因此“正转:F4=0”,在从时间t_64到t_67为止,进行反转,因此设为“反转:F4=1”,在时间t_67之后进行正转,因此设为“正转:F4=0”。
此处,发动机转速的正转、反转判定可以使用能检测反转的传感器输出。另外,也能基于发动机转速Ne的斜率等来预测反转期间。
最后说明起动指令信号的动作。利用图3的发动机自动停止控制程序来设定该信号的设定清零。
在时间t-_65的定时,制动关闭等怠速停止解除条件成立(未图示),自动停止标记F1切换为“运转:F1=0”。但是,起动装置驱动禁止标记F3为“禁止:F3=1”,因此将起动装置指令信号维持在“停止:0”。然后,在时间t_66的定时,起动装置驱动禁止标记F3从“禁止:F3=1”切换到“许可:F3=0”,因此起动装置指令信号切换到“驱动:1”,开始曲柄转动。然后,在时间t_68的定时,发动机转速Ne超过预定值(Ne_run),因而判定为起动完成,将起动装置指令信号切换到“停止:0”。
图7中示出了发动机转速从正转切换到反转时的曲柄角度与其旋转动作时的反转最小值之间的关系。如图7所示,切换为反转时的曲柄角度越接近上死点(T.D.C),则反转最小值具有减小的趋势,即,反转有变深的趋势。图7所示的判定值Crk_low是适用于图4的流程图所示的控制逻辑的常数,作为具体数值可以设定为70°BTDC左右的值。
图8中示出了起动装置驱动禁止解除转速的校正系数Kα相对于小齿轮25和环状齿轮12的间隔长度的关系。在间隔比中心值即3mm要宽的情况下,为使小齿轮25和环状齿轮12相抵接所需的时间变长,因此需要减小Ne_th3的最佳值。因而,校正系数Kα大于1。另一方面,在间隔比中心值即3mm要窄的情况下,为使小齿轮25和环状齿轮12相抵接所需的时间缩短,因此需要增大Ne_th3的最佳值。因而,校正系数Kα小于1。
此处,可以在发动机出厂等场合下测量小齿轮25和环状齿轮12之间的间隔来决定Kα,并将其预先存储到发动机控制装置50的ROM(未图示)。
图9中示出了起动装置驱动禁止解除转速的校正系数Kβ相对于电池电压的关系。在电池电压较低的情况下,施加到图1所示的活塞22的施加电压降低,因此活塞22的吸引力减小。因此,到小齿轮25与环状齿轮12相抵接为止的时间变长。因此,随着电池电压降低,需要减小Ne_th3的最佳值。此处,若将电池电压12.8V时的校正系数设为1,则将校正系数设定为随着电池电压的降低而增大。然后,也可预先将该数据作为映射而存储于发动机控制装置50的ROM(未图示)。另外,判定所使用的电池电压可以例如是检测出反转时的电池电压。
如上所述,根据本发明的实施方式1,发动机自动停止再起动装置包括起动装置驱动禁止判定单元,该起动装置驱动禁止判定单元在发动机的惯性旋转中判断发动机的反转,从而禁止起动装置的驱动,并根据发动机发生反转时的曲柄角度来解除起动装置的驱动禁止。
因此,能在无需禁止起动装置的驱动的部分解除驱动禁止,因此能根据再起动请求来即刻做出反应以驱动起动装置。因而,从请求再起动到起动完成的时间缩短,不会对驾驶员带来不舒适感。
另外,发动机自动停止再起动装置在发动机反转过程中检测出最大转速后,在发动机转速成为规定的允许转速的时刻,解除驱动禁止。
因此,能在发动机转速接近0rpm的过程中迅速解除驱动禁止,能缩短从请求再起动到起动完成为止的时间,不会对驾驶员带来不快。
另外,发动机自动停止再起动装置根据小齿轮和环状齿轮之间的间隔长度、电池电压,来求出用于驱动禁止的解除判定的发动机转速判定值,因此,即使起动器动作特性因发动机的个体差异、电池的老化等而发生变化,也能始终进行最佳的驱动禁止的解除判定。
因此,能缩短从请求再起动到起动完成为止的时间,并不会给驾驶员带来不快。
实施方式2.
参照图10至图11,对本发明的实施方式2所涉及的发动机自动停止再起动装置进行说明。
实施方式2中,说明图4的起动装置驱动禁止判定程序的起动装置驱动禁止标记F3的清零判定中所使用的判定值Crk_low的学习校正。
实施方式2所涉及的发动机自动停止再起动装置的结构及控制框图与实施方式1相同,因而省略说明。另外,表示发动机自动停止控制、起动装置驱动禁止判定、及自动停止再起动的时序图也与实施方式1相同,因而省略说明。
图10中示出发动机转速的降低动作、曲柄角度、及正转反转判定标记F4的时间序列响应。在本例示出了以下情况:在反转较深的情况(实线)和反转较浅的情况(虚线)下,从正转切换到反转时的曲柄角度均为相同的值。
在反转较深的实线的情况下,反转峰值Ne_pk1小于起动器可咬入转速下限值Ne_st_l,因此必须禁止起动器的驱动。另一方面,在反转较浅的虚线的情况下,反转峰值Ne_pk2大于起动器可咬入转速下限值Ne_st_l,因此可以许可起动器的驱动。
发动机停车标记是判断为发动机已停止时所设定的标记,因此在反转较浅的情况下(虚线),在时间t_94进行设定,在反转较深的情况下(实线),在时间t_95进行设定。实际上,使用曲柄角度传感器1的信号,在检测出最终脉冲后经过例如大约200ms这样的规定时间后被设定。
假设图4的起动装置驱动禁止判定程序中所使用的Crk_low为-70°(70°BTDC),在反转较浅的虚线那样的响应的情况下,禁止起动器的驱动,因而起动开始被延迟,起动时间变长。因而,在该情况下,将Crk_low更新为-50°(50°BTDC),能缩短下次请求再起动时的起动时间。
使用图11的流程图说明起动装置驱动禁止标记F3的清零判定中所使用的判定值Crk_low的更新逻辑。本控制程序按照怠速停止的实施来执行。
在步骤S301中对是否是发动机停车状态进行判定。在不是发动机停车状态的情况下,前进至“否”的方向并实施步骤S302,进行判定中所使用的各数据的清零。
另一方面,在是发动机停车的情况下,前进至“是”的方向并实施步骤S303。
在步骤S303中,将从正转切换到反转时的曲柄角度存储到Crk_jg。在图4的流程中,将S210的处理中所检测出的Crk代入Crk_jg。接着,在步骤S304中存储发动机转速Ne的最小值Ne_pk。对于发动机转速Ne的最小值,将图4中步骤S213的判定中所使用的发动机转速代入Ne_pk。
接着,在步骤S305中比较Crk_jg和Crk_low。在Crk_jg为Crk_low以下时,前进至“是”的方向并执行步骤S306。
另一方面,在Crk_jg大于Crk_low时,前进至“否”的方向并执行步骤S307。
在步骤S306中,比较发动机转速的最小值Ne_pk和起动器可咬入下限转速Ne_st_l。在Ne_pk为Ne_st_l以下时,前进至“是”的方向并执行步骤S308。另一方面,在Ne_pk大于Ne_st_l时,前进至“否”的方向来执行步骤S310。
在步骤S308中对计数器1(CNT1)进行递增动作,对计数器2(CNT2)进行清零,并前进至步骤S309。然后,在步骤S309中将Crk_jg代入Crk_jg_buf并前进至步骤S314。
此处,Crk_jg_buf是数据排列,具有对应于计数器1、计数器2的数值的存储区域。
在步骤S310中对计数器1(CNT1)和计数器2(CNT2)和Crk_jg_buf进行清零,前进至步骤S314。
在步骤S307中,比较发动机转速的最小值Ne_pk和起动器可咬入下限转速Ne_st_l。在Ne_pk大于Ne_st_l时,前进至“是”的方向来执行步骤S311。另一方面,在Ne_pk为Ne_st_l以下时,前进至“否”的方向来执行步骤S313。
在步骤S311中对计数器2(CNT2)进行递增动作,对计数器1(CNT1)进行清零来前进至步骤S312。然后,在步骤S312中将Crk_jg代入Crk_jg_buf并前进至步骤S314。
在步骤S313中对计数器1(CNT1)和计数器2(CNT2)和Crk_jg_buf进行清零,前进至步骤S314。
在步骤S314中,进行计数器的判定。在计数器1为规定值以上或计数器2为规定值以上的情况下前进至步骤S315,将Crk_jg_buf的平均值代入Crk_low。然后,在步骤S316中对计数器1和计数器2进行清零,结束Crk_low更新程序。另一方面,在计数器1小于规定值且其计数器2小于规定值的情况下,前进至“否”的方向,结束Crk_low更新程序。
此处,也可将各计数器的判定中所使用的规定值设为3到5左右的值。
如上所述,根据本发明的实施方式2,发动机自动停止再起动装置根据发动机停止时的反转动作来对解除起动装置的驱动禁止的曲柄角度进行校正,因此,即使因车辆的个体差异、老化等导致发动机转速的降低动作发生变化,也能始终进行最佳的起动装置驱动禁止的解除。
因此,即使因车辆不同而导致发动机转速的停止特性发生变化,也能始终将从请求再起动到起动完成为止的时间维持在最小值,不会对驾驶员带来不快感。
另外,在自动停止的发动机停车判定后,实施判定起动装置驱动禁止的解除的曲柄角度的更新,因此,能在发动机完全停止的状态下判定是否更新数据,因而不会将发动机停止过程中的数据误用于判定。
因此,能避免误更新的风险。
在更新条件多次成立的情况下,进行判定起动装置驱动禁止的解除的曲柄角度的更新,因此,能避免因发动机转速检测、曲柄角度检测的噪声所引起的误检测而导致的误更新的风险。
工业上的实用性
本发明适用于内燃机的自动停止再起动装置,若自动停止条件成立,则使发动机自动停止,之后,若再起动条件成立,则使发动机再起动。
标号说明
1   曲柄角度传感器
2   车速传感器
3   油门开度传感器
4   制动踏板信号
5   电池电压传感器
10  发动机
11  燃料喷射装置
12  环状齿轮
20  起动装置
21  螺线管
22  活塞
23  杆
24  起动器电动机
25  小齿轮
50  发动机控制单元(ECU)
101 发动机自动停止控制程序
102 起动装置驱动禁止判定程序

Claims (9)

1.一种内燃机的自动停止再起动装置,
包括起动装置和发动机控制装置,所述起动装置具有:燃料喷射装置,该燃料喷射装置对发动机喷射燃料;曲柄角度传感器,该曲柄角度传感器检测所述发动机的曲柄角度并输出曲柄角信号;以及小齿轮,该小齿轮在起动时与所述发动机的环状齿轮相啮合,以将旋转传递至该环状齿轮,所述发动机控制装置控制所述燃料喷射装置及所述起动装置,若自动停止条件成立,则自动停止发动机,之后,若再起动条件成立,则使所述发动机再起动,其特征在于,包括起动装置驱动禁止判定单元,该起动装置驱动禁止判定单元在所述发动机的惯性旋转中对发动机的反转进行判断,从而禁止所述起动装置的驱动,并根据所述发动机的发生反转时的曲柄角度来解除所述起动装置的驱动禁止。
2.如权利要求1所述的内燃机的自动停止再起动装置,其特征在于,
所述起动装置驱动禁止判定单元具有最小转速检测单元,该最小转速检测单元检测发动机反转中的最小转速,所述最小转速检测单元在检测到发动机反转中的最小转速后,在发动机转速成为规定的允许转速的时刻,解除所述起动装置的驱动禁止。
3.如权利要求2所述的内燃机的自动停止再起动装置,其特征在于,
所述最小转速检测单元检测出发动机转速的计算值相对于上次值增加时,将发动机转速的上次值设为发动机反转中的最小值。
4.如权利要求2或3所述的内燃机的自动停止再起动装置,其特征在于,
所述规定的允许转速是基于以下要素求出的,该要素是决定从所述起动装置的驱动开始到小齿轮与环状齿轮相抵接为止的抵接时间的要素。
5.如权利要求4所述的内燃机的自动停止再起动装置,其特征在于,
所述抵接时间的决定要素是小齿轮与环状齿轮之间的间隔、或电池电压。
6.如权利要求1至3中的任一项所述的内燃机的自动停止再起动装置,其特征在于,
所述曲柄角度传感器是能检测发动机的反转的传感器。
7.如权利要求1所述的内燃机的自动停止再起动装置,其特征在于,
所述曲柄角度传感器检测发动机发生反转时的曲柄角度,
所述起动装置驱动禁止判定单元具有最小转速检测单元,该最小转速检测单元检测发动机反转中的最小转速,
在发生所述反转时的曲柄角度小于用于判定起动装置驱动禁止的解除的曲柄角度阈值的情况下,且所述反转时的发动机转速最小值小于起动装置可咬入范围的下限值的情况下,
或者在发生所述反转时的曲柄角度大于用于判定起动装置驱动禁止的解除的曲柄角度阈值的情况下,且所述反转时的发动机转速最小值大于起动装置可咬入范围的下限值的情况下,
将用于判定起动装置驱动禁止的解除的曲柄角度阈值更新为本次所检测出的发动机发生反转时的曲柄角度。
8.如权利要求7所述的内燃机的自动停止再起动装置,其特征在于,
在自动停止的发动机停车判定之后,实施用于判定起动装置驱动禁止的解除的曲柄角度的更新。
9.如权利要求7或8所述的内燃机的自动停止再起动装置,其特征在于,
在更新条件多次成立的情况下,进行用于判定起动装置驱动禁止的解除的曲柄角度的更新。
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