CN104213991B - 引擎控制单元 - Google Patents

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Abstract

一种引擎控制单元，包括：重新启动控制器(25)，如果转数(Ne)大于第一转数(NeP1)，重新启动控制器(25)执行第一重新启动控制，第一重新启动控制通过驱动喷射器(2a)而不驱动启动装置(3)来重新启动引擎(2)，和如果响应于重新启动请求，转数(Ne)等于或小于第一转数(NeP1)，重新启动控制器(25)保持喷射器(2a)的停用直到转数(Ne)减少到第二转数(NeP2)然后执行第二重新启动控制，第二重新启动控制通过驱动启动装置(3)和喷射器(2a)来重新启动引擎(2)；和失败模式控制器(27)，如果失败判定器(27a)判定该失败，失败模式控制器(27)保持喷射器(2a)的停用直到转数(Ne)减少到第二转数(NeP2)，然后执行第二重新启动控制。

Description

引擎控制单元
技术领域
本发明涉及一种控制配备在车辆中的引擎的单元。
背景技术
用于提高车辆的燃料效率的引擎控制中的一种，怠速停止控制已经被研发。怠速停止控制响应于引擎的自动停止请求而停止燃料喷射以停止引擎。然后，该控制响应于对引擎的重新启动请求而激活启动装置以重新启动引擎。
在怠速停止控制下，重新启动请求可能在自动停止请求后紧接着发生在具有减小的引擎转数的引擎中。在这种情况下，重新启动引擎的技术在例如专利文献1被公开。
PL1(日本专利No.4329268)公开了根据引擎转数响应于重新启动请求使用不同的模式重新启动引擎。具体地，如果引擎转数超过预定转数，引擎通过燃料喷射被重新启动而不是启动装置。该构造可以在引擎转数减少之前重新启动引擎，从而实现引擎的迅速重新启动。与此相反，如果引擎转数不超过预定转数，引擎利用启动装置被重新启动。该构造可以确保引擎的重新启动。
用于怠速停止控制的典型的启动装置经由用于齿轮的接合/脱离机构对引擎施加扭矩，该接合/脱离机构是例如用于在引擎启动时使得小齿轮从引擎伸出和与引擎的环形齿轮接合的机构。
令人遗憾的是，在引擎转数减少之前，启动装置的齿轮与引擎的齿轮的接合可能失败并且导致齿轮或者接合/脱离机构的损坏。在PL1中，即使在引擎转数减小之前，启动装置被激活以重新启动具有小于等于预定引擎转数的引擎。因此，该构造可能造成启动装置中的齿轮或者接合/脱离机构的损坏。
发明内容
技术问题
本发明是考虑到上述问题而完成的，本发明的目的是提供一种引擎控制单元，该引擎控制单元可以在不损坏启动装置的情况下兼顾地实现引擎的迅速重新启动和引擎的可靠重新启动。
本发明的另一个目的是提供由下述的实施例的描述中的独特特征而不是常规技术所带来的有益效果。
解决问题的方案
为了达到上述目的，在车辆中，根据本发明的引擎控制单元响应于重新启动请求而自动地重新启动被自动地停止的引擎，该车辆包括：引擎转速传感器，该引擎转速传感器检测引擎的转数；喷射器，该喷射器将燃料喷入引擎；启动装置，该启动装置经由用于齿轮的接合/脱离机构将扭矩施加到引擎。引擎控制单元包括：重新启动控制器，如果响应于重新启动请求，引擎转数大于第一转数，则重新启动控制器执行第一重新启动控制，第一重新启动控制通过驱动喷射器而不驱动启动装置来重新启动引擎，并且如果响应于重新启动请求，引擎转数等于或者小于第一转数，且所述引擎转数(Ne)大于第二转数(NeP2)时，则重新启动控制器保持喷射器的停用，并且在所述引擎转数(Ne)等于或者小于所述第二转数(NeP2)时执行第二重新启动控制，第二重新启动控制通过使驱动启动装置和喷射器来重新启动引擎，第二转数小于第一转数；失败判定器，失败判定器判定在第一重新启动控制下的引擎的重新启动的失败，如果在第一重新启动控制下的引擎的重新启动期间，引擎转数减少到第三转数，则失败判定器判定该失败，第三转数小于第一转数并且大于第二转数，如果在第一重新启动控制下，在引擎的特定次数的重新启动冲程之后，引擎转数等于或者小于第一转数，则失败判定器判定该失败；和失败模式控制器，如果失败判定器判定该失败，失败模式控制器保持喷射器的停用直到引擎转数减少到第二转数，并且在引擎转数减少到第二转数之后执行第二重新启动控制，其中，在所述第一重新启动控制下的所述引擎的所述重新启动期间，如果所述失败判定器没有判定所述失败，则所述重新启动控制器不间断地尝试所述第一重新启动控制下的所述引擎的所述重新启动。
较佳地，启动装置包括：小齿轮；马达，马达旋转小齿轮；和接合/脱离机构，接合/脱离机构使小齿轮与引擎的环形齿轮接合或者从引擎的环形齿轮脱离。
有益效果
在根据本发明的引擎控制单元中，如果响应于重新启动请求，引擎转数大于第一转数，则通过驱动喷射器而不驱动启动装置来重新启动引擎。该构造可以迅速地重新启动引擎而不用等待引擎转数减少。
例如，如果在其减小的引擎转数大于第一转速的引擎的自动停止请求之后紧接着出现重新启动请求，可以单独地利用喷射器迅速地重新启动引擎而不需要启动扭矩。该构造可以确保操纵性能。
与此相反，如果响应于重新启动请求，引擎转数等于或者小于第一转数，在引擎转数减少到小于第一转数的第二转数之后启动装置被激活。因此，该构造可以防止或者避免在启动装置中的齿轮或者接合/脱离机构的损坏。
如果判定在第一重新启动控制下的引擎的重新启动失败，在喷射器被停止之后直到引擎转数减少到第二转数，第二重新启动控制被执行。该构造可以确定地重新启动引擎，同时防止或者避免启动装置的损坏。
因此，引擎控制单元在不损坏启动装置的情况下可以兼顾地实现引擎的迅速重新启动和引擎的可靠重新启动。
附图说明
以下将参考附图对本发明的本质及其其他目的和优点做出说明，所有附图中相同或相似的部分以相同的附图标记表示。
图1是显示根据本发明的实施例的引擎控制单元的整体构造的示意图；
图2是显示在根据本发明的实施例的引擎控制单元中响应于重新启动请求通过重新启动控制器进行的控制步骤的流程图；
图3是显示在根据本发明的实施例的引擎控制单元中在重新启动请求出现后通过重新启动控制器进行的控制步骤的流程图；和
图4是显示通过根据本发明的实施例的引擎控制单元进行的引擎的重新启动的实例的时间表。
具体实施方式
以下将参考附图描述本发明的实施例。根据本实施例的引擎控制单元被配备在车辆中。车辆的实例包括例如客车的小型汽车和例如卡车和公交车的大型汽车。
[1.构造]
现在将参考图1描述根据实施例的车辆的整体构造。车辆包括引擎控制单元(以下简称为“ECU”)1，连接到ECU 1的输入和输出的装置2至8。ECU 1是一种电子控制单元，其包括大规模集成(LSI)装置或者嵌入式电子设备，微处理机、只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)被集成在其上。
[1-1.连接到控制单元的输入和输出的装置]
ECU 1经由其输出被连接以控制装置2至4，并且经由其输入被连接到检测器5至8以检测控制信息。
[1-1-1.输出侧的装置]
现在将描述连接到ECU 1的输出的装置2至4。
引擎2是驱动车辆的内燃引擎。引擎2包括：喷射器2a，该喷射器2a将燃料喷入引擎2中；火花塞2b，该火花塞2b点燃从喷射器2a喷入的燃料；曲柄轴2c，该曲柄轴2c联接至输出轴(未显示)；和环形齿轮(第二齿轮)2d，该环形齿轮2d可与曲柄轴2c一起旋转。
喷射器2a经由控制线连接到ECU 1，并且由ECU 1控制以喷射燃料或者停止喷射。火花塞2b还经由控制线连接到ECU 1，并且由ECU 1控制以点燃燃料或者停止点火。
引擎2设置有启动装置3和附件(accessories)4。
启动装置3将扭矩施加于引擎2。具体地，启动装置3电力地旋转引擎2的曲柄轴2c。因此，启动装置3或者供电开关(未显示)经由控制线连接到ECU 1，以便ECU 1激活或者停用启动装置3。
启动装置3包括：启动装置马达3a；小齿轮3b，小齿轮3b通过启动装置马达3a被旋转；和接合/脱离机构3c，该接合/脱离机构3c使小齿轮3b与引擎2的环形齿轮2d接合或者从引擎2的环形齿轮2d脱离。
启动装置马达3a由车载电池(未显示)供电并且旋转小齿轮3b。
接合/脱离机构3c在小齿轮3b与环形齿轮2d连接和小齿轮3b与环形齿轮2d分离之间切换。例如，往复运动的活塞摇动小齿轮驱动杆(二者都未显示)，从而小齿轮3b沿着其支撑轴线前进或者退回以与环形齿轮2d接合或者从环形齿轮2d脱离。
依据启动装置3的操作，启动装置马达3a旋转，并且接合/脱离机构3c使小齿轮3b与环形齿轮2d连接(接合)。在操作模式中的启动装置3可以旋转引擎2的曲柄轴2c。
依据启动装置3的停止，启动装置马达3a停止旋转，并且接合/脱离机构3c使小齿轮3b从环形齿轮2d断开(脱离)。在非操作模式中的启动装置3的电力传输从引擎2断开。
启动装置3具有所谓的同步网格型(synchronized mesh type)或者跳跃型(jump-in type)的构造，如上所述。
附件4由引擎2驱动。附件4包括：交流发电机，该交流发电机对车载电池充电；和压缩机，该压缩机压缩制冷剂。由引擎2驱动的附件4将负载施加于引擎2。附件4经由控制线连接到ECU 1，并且被ECU 1激活或者停用。
[1-1-2.输入侧的装置]
现在将描述连接到ECU 1的输入的检测器5至8。
曲柄角传感器(引擎转速传感器)5根据曲柄轴2c的旋转角检测引擎2的转数Ne(以下简称为“引擎转数Ne”)。来自曲柄角传感器5的引擎转数Ne的信息被传输到ECU 1。
制动器开关(制动器SW)6检测驾驶员的制动操作。来自制动器开关6的制动操作的信息被传输到ECU 1。制动器开关6可以替换成检测驾驶员的制动操作的任何其他的检测器，例如制动流体压力传感器。在这种情况下，来自制动流体压力传感器的制动流体压力的信息被传输到ECU 1。
速度传感器7检测车辆的速度V。来自速度传感器7的速度V的信息被传输到ECU 1。
如果ECU 1的控制需要除了来自曲柄角传感器5、制动器开关6和速度传感器7的信息之外的信息，则其他传感器8(如虚线所示)检测其他信息(例如，驾驶员对加速器的操作或者转向操作，或者车载电池的充电状态)。如果该控制不需要其他信息，则其他传感器8可以被省略。
[1-2.控制单元]
尽管ECU 1控制与引擎2相关的各种系统，ECU 1的以下描述将会集中于用于怠速停止控制的构造，怠速停止控制涉及用以自动地停止引擎2的怠速停止和用以自动地重新启动引擎2的怠速启动。
ECU 1包括作为功能性部件的怠速停止控制器10和怠速启动控制器20，该怠速停止控制器10停止怠速，该怠速启动控制器20启动怠速。
怠速停止控制器10响应于操作引擎2的自动停止请求而停止怠速。怠速启动控制器20响应于通过怠速停止控制器10被自动地停止的引擎2的重新启动请求而启动怠速。
现在将依次描述怠速停止控制器10和怠速启动控制器20的详细的构造。
[1-2-1.怠速停止控制器]
怠速停止控制器10包括作为功能性部件的自动停止请求判定器11，该自动停止请求判定器判定自动停止请求。
如果自动停止请求判定器11判定有自动停止请求，则怠速停止控制器10停止怠速。如果自动停止请求判定器11判定没有自动停止请求，怠速停止控制器10不停止怠速。
由怠速停止控制器10进行的怠速停止通过引擎2的喷射器2a停止燃料喷射和火花塞2b停止点火来实现。
如果满足怠速停止条件，自动停止请求判定器11判定有自动停止请求，如果不满足怠速停止条件，自动停止请求判定器11判定没有自动停止请求。换句话说，自动停止请求判定器11通过判定是否满足怠速停止条件来检查自动停止请求。
现在将描述自动停止请求判定器11判定的怠速停止条件。
怠速停止条件指的是需要使怠速停止，驾驶员停止车辆的意图的判定，和速度V不大于速度Vp所需要的几个先决条件都被满足的条件。
几个先决条件例如包括：完成引擎2的预热；非运转模式或者不存在对由引擎2驱动的附件4的操作的请求(例如，使用压缩机的空调的非操作模式，和由交流发电机供电的车辆的设备的非操作模式)；对用于净化废气的催化剂的激活；和与引擎2的操作相关的传感器的正常状态。
表述“驾驶员停止车辆的意图的判定”指对操作行车制动器和不操作加速器的检测。
如果在这几个先决条件都被满足的情况下，驾驶员的制动操作将速度V减少到速度Vp，自动停止请求判定器11判定满足怠速停止条件(产生自动停止请求)。具体地，如果在几个先决条件被满足的情况下，制动器开关6检测到驾驶员的制动操作，自动停止请求判定器11判定速度传感器7检测到的速度V是否减少到速度Vp。如果速度V为速度Vp或者更低，则判定满足怠速停止条件；否则(速度V>速度Vp)判定不满足怠速停止条件。
速度Vp是试验性或者凭经验预先确定的车辆停止之前的最高速度。速度Vp为例如12km/h。
怠速停止条件可以进一步包括附加条件，例如驾驶员无转向操作和对启动装置3供电以重新启动引擎2的车载电池充电不充足。在这种情况下，自动停止请求判定器11根据来自其他传感器8的信息判定满足附加条件，以判定满足怠速停止条件。
[1-2-2.怠速启动控制器]
怠速启动控制器20包括作为功能性部件的重新启动请求判定器21、第一重新启动装置22和第二重新启动装置23、和重新启动控制器25，该重新启动请求判定器21判定重新启动请求，第一重新启动装置22和第二重新启动装置23以相互不同的方式重新启动引擎2，重新启动控制器25根据引擎转数Ne选择性地激活重新启动装置22和23中的任何一个。
如果重新启动请求判定器21判定有重新启动请求，则怠速启动控制器20启动怠速。如果重新启动请求判定器21判定没有重新启动请求，则怠速启动控制器20不启动怠速。
从重新启动请求出现到完成引擎2的重新启动的判定，怠速启动控制器20激活重新启动装置22和23中的任何一个以自动地重新启动引擎2(即，启动怠速)(详细说明如下)。以下提及的引擎2的重新启动指的是从引擎2的重新启动开始到完成重新启动的判定的时期。
如果满足重新启动条件，则重新启动请求判定器21判定有重新启动请求；否则重新启动请求判定器21判定没有重新启动请求。换句话说，重新启动请求判定器21根据重新启动条件的满足检查重新启动请求。
现在将描述重新启动请求判定器21判定的重新启动条件。
重新启动条件指的是“驾驶员发动车辆的意图的判定”和“怠速停止条件中的几个先决条件中的任何一个都不满足”中的至少一个所需要的条件。表述“驾驶员发动车辆的意图的判定”指的是对驾驶员松开行车制动器的检测。即，在本实施例中，满足怠速停止条件导致不满足重新启动条件，而满足重新启动条件导致不满足怠速停止条件。
重新启动请求判定器21通过根据来自制动器开关6的信息对驾驶员的制动操作的判定和满足几个先决条件的判定来检查重新启动条件的满足。
对于在重新启动条件中的驾驶员发动车辆的意图的判定应当不限于上述说明，也可以根据例如驾驶员对加速器的操作或者转向操作。在这种情况下，重新启动请求判定器21通过根据来自其他传感器8的信息对满足其他条件的判定来检查重新启动条件的满足。
现在将依次描述第一重新启动装置22、第二重新启动装置23和重新启动控制器25，如果重新启动请求判定器21判定满足重新启动条件(即，如果出现重新启动请求)，它们自动地重新启动引擎2。
[1-2-2-1.第一重新启动装置]
第一重新启动装置22驱动喷射器2a以重新启动引擎2而不驱动启动装置3(该重新启动模式以下简称为“独立重新启动”)。具体地，第一重新启动装置22控制喷射器2a以喷射燃料并且控制火花塞2b以点燃喷射的燃料。停用的启动装置3的小齿轮3b与引擎2的环形齿轮2d分离，以便断开两者之间的电力传输。
[1-2-2-2.第二重新启动装置]
第二重新启动装置23驱动启动装置3和喷射器2a以重新启动引擎2(该重新启动模式以下简称为“启动装置重新启动”)。利用第二重新启动装置23的引擎2的重新启动不同于在启动装置3的驱动下利用第一重新启动装置22的引擎2的重新启动。即，第二重新启动装置23激活喷射器2a和火花塞2b之外还激活启动装置3。激活的启动装置3的重新启动装置马达3a的旋转经由小齿轮3b和环形齿轮2d被传输到曲柄轴2c，小齿轮3b和环形齿轮2d由接合/脱离机构3c连接。该构造可以旋转引擎2的曲柄轴2c。
[1-2-2-3.重新启动控制器]
重新启动控制器25根据曲柄角传感器5检测到的引擎转数Ne而选择性地激活第一重新启动装置22和第二重新启动装置23中的任何一个。重新启动控制器25包括作为功能性部件的正常模式控制器26和失败模式控制器27，该正常模式控制器26在正常模式中选择性地激活重新启动装置22和23，如果通过由正常模式控制器26的选择性地激活的引擎2的重新启动失败，该失败模式控制器27执行失败模式控制。
[1-2-2-3-1.正常模式控制器]
如果依据重新启动请求判定器21对重新启动请求的判定(即，响应于重新启动请求)，引擎转数Ne大于第一转数NeP1，正常模式控制器26执行第一重新启动控制以选择性地激活第一重新启动装置22。即，第一重新启动控制用于控制独立重新启动。
第一转数NeP1是独立重新启动开始时的判定阈值，并且是试验性或者凭经验预先确定的在使独立重新启动能够发生的开始时的引擎转数的下限。第一转数NeP1为例如700或者800rpm。
表述“响应于重新启动请求”指的是“在此之前没有判定有重新启动请求的重新启动请求的判定的时刻”。以下的表述“响应于重新启动请求”也指的是相同的意思。
如果响应于重新启动请求，引擎转数Ne不大于(即，等于或者小于)第一转数NeP1，正常模式控制器26保持喷射器2a的停用直到引擎转数Ne减少到第二转数NeP2，然后在引擎转数Ne减少到第二转数NeP2之后执行第二重新启动控制以选择性地激活第二重新启动装置23。
第二转数NeP2小于第一转数NeP1，第二转数NeP2是试验性的或者凭经验预先确定的利用启动装置3使引擎2的重新启动能够发生而不损坏启动装置3的引擎转数的上限。第二转数NeP2为例如250或者200rpm。
如果引擎转数Ne大于第二转数NeP2，在等待引擎转数Ne减少到第二转数NeP2之后，正常模式控制器26执行第二重新启动控制。换句话说，在引擎转数Ne减少到不损坏启动装置3的低水平(第二转数NeP2)之后，第二重新启动控制被执行。
[1-2-2-3-2.失败模式控制器]
如果失败判定器27a判定失败，失败模式控制器27执行失败模式控制，失败判定器27a是失败模式控制器27的功能性部件。
失败判定器27a判定引擎2利用第一重新启动装置22的重新启动失败。即，失败判定器27a判定独立重新启动(即，第一重新启动控制)是否失败。
失败判定器27a例如通过判定满足下方的条件F1和F2中的至少一个来判定失败(即，判定独立重新启动失败)。
条件F1：在引擎2利用第一重新启动装置22重新启动期间，引擎转数Ne减少到第三转数NeP3。
条件F2：在引擎2利用第一重新启动装置22的多个重新启动冲程(restartstroke)后，引擎转数Ne不大于第一转数NeP1。
在条件F1下的第三转数NeP3小于第一转数NeP1并且大于第二转数NeP2。第三转数NeP3是试验性或者凭经验预先确定的即使不间断地尝试也不能使独立重新启动发生的引擎转数的上限。第三转数NeP3为例如500或者600rpm。
例如，如果通过尝试独立重新启动，引擎转数Ne由于引擎2中的不成功的初始点火而持续减小，则满足条件F1。
在条件F2下的特定冲程数是预先确定的，以终止被延长的独立重新启动。特定冲程数可以根据终止独立重新启动的较佳时刻被适当地判定。特定冲程数为例如15或者20个冲程。
例如，如果在独立重新启动期间火花塞2b由于过度的燃料喷射而被沉积物覆盖，则满足条件F2。该情形使得喷射的燃料不稳定地燃烧，并且导致引擎转数Ne的小的减量。因此，引擎转数Ne长时间保持不大于第一转数NeP1并且大于第三转数NeP3。
如果满足条件F1或者F2，则判定引擎2的独立重新启动失败。在本实施例中，如果条件F1和F2都不满足，怠速启动控制器20判定引擎2的独立重新启动完成(成功)。具体地，如果引擎转数Ne保持大于第三转数NeP3，并且如果在用于引擎2的独立重新启动的特定冲程数之后引擎转数Ne大于第一转数NeP1，则怠速启动控制器20判定引擎2的独立重新启动完成。
在本实施例中，第一转数NeP1被用作判定独立重新启动完成的阈值转数。阈值转数应当不限于第一转数NeP1，可以是大于第三转数NeP3的任何其他转数。
现在将说明失败模式控制，如果失败判定器27a判定失败，则失败模式控制通过失败模式控制器27被执行。
失败模式控制用于保持喷射器2a的燃料喷射被停止直到引擎转数Ne减少到第二转数NeP2，然后选择性地激活第二重新启动装置23。换句话说，失败模式控制停用第一重新启动装置22，等待引擎转数Ne减少到第二转数NeP2，并且选择性地激活第二重新启动装置23。
即，如果引擎2利用第一重新启动装置22的重新启动失败，在引擎转数Ne减少到第二转数NeP2之后，失败模式控制将目前的操作切换到引擎2的使用第二重新启动装置23的重新启动。在用于引擎转数Ne减少到第二转数NeP2的等待时期之后切换操作。换句话说，如果第一重新启动控制失败，在引擎转数Ne减少到不损坏启动装置3的低水平之后，失败模式控制执行第二重新启动控制。
如果失败判定器27a判定满足条件F1，失败模式控制可以激活附件4直到引擎转数Ne减少到第二转数NeP2。在这种情况下，引擎2中的附件4施加负载到引擎2。换句话说，如果失败判定器27a判定满足条件F1，在喷射器2a的燃料喷射停止期间，失败模式控制器27可以施加负载到引擎2。
如果条件F2被满足，失败模式控制器27停用附件4以停止负载施加到引擎2。
[2.流程图]
现在将参考图2和3的流程图说明在ECU 1中的怠速启动控制器20的控制程序。图2中的程序响应于重新启动请求被执行。在图2中的程序后，图3中的程序被循环重复。
流程图中的步骤在软件(计算机程序)的控制下由分派到ECU 1的硬件的单独的功能被实现。图2和3中的计数值C对应于引擎2的当前冲程数，图3中的计数值CP对应于特定冲程数。
重新启动控制器25响应于重新启动请求执行的重新启动装置22和23的选择的程序将参考图2说明。
步骤A10判定引擎转数Ne是否大于第一转数NeP1。如果引擎转数Ne大于第一转数NeP1；则程序转到步骤A20；否则程序转到步骤A40。
在步骤A20中，标志F1被设定为1，然后程序转到步骤A30。在步骤A40中，标志F2被设定为1，然后当前程序结束。
步骤A10、A20和A40表示用于正常模式控制器26选择第一重新启动装置22和第二重新启动装置23中的任何一个的程序。即，F1＝1表示响应于重新启动请求选择第一重新启动装置22，F2＝1表示响应于重新启动请求选择第二重新启动装置23。
在步骤A30中，计数值C被设定为0，并且当前程序结束。
在图2中的程序之后(即，如果标志F1或者F2被设定为1)执行的周期控制程序将参考图3进行说明。
步骤B10判定标志F1是否为1(即，第一重新启动装置22是否被选择)。如果第一重新启动装置22被选择，程序转到步骤B20。如果第一重新启动装置22未被选择(即，第二重新启动装置23被选择(F2＝1))，程序转到步骤B60。
步骤B20判定引擎转数Ne是否大于第三转数NeP3。步骤B20检查条件F1的满足。如果引擎转数Ne大于第三转数NeP3(即，不满足条件F1)，程序转到步骤B30。如果引擎转数Ne不大于第三转数NeP3(即，满足条件F1)，程序转到步骤B60。
步骤B30判定计数值C是否小于计数值CP。步骤B30检查条件F2的满足。如果计数值C小于计数值CP(即，不满足条件F2)，程序转到步骤B40。如果计数值C不小于计数值CP(即，满足条件F2)，程序转到步骤B60。
在步骤B40中，第一重新启动装置22被激活。步骤B40执行独立重新启动。程序然后转到步骤B50。
在步骤B50中，计数值C加一。程序然后返回到开始处。
步骤B60判定引擎转数Ne是否大第二转数NeP2。如果引擎转数Ne大于第二转数NeP2，则程序进行到步骤B70；否则程序进行到步骤B90。
步骤B70判定引擎转数Ne是否大于第一转数NeP1，以检查引擎2的重新启动的完成。如果引擎转数Ne大于第一转数NeP1，即，判定引擎2的重新启动完成，则当前程序结束。如果引擎转数Ne不大于第一转数NeP1，即，未判定引擎2的重新启动完成，则程序转到步骤B80。
在步骤B80中，喷射器2a被停用以停止燃料喷射。程序然后返回到开始处。
在步骤B90中，第二重新启动控制被执行。具体地，第二重新启动装置23被激活以重新启动引擎2。如果先前程序经过了步骤B80并且当前程序到达步骤B90，喷射器2a的燃料喷射被停止，在第二重新启动控制下，启动装置的重新启动被执行，然后当前程序结束。
在流程图中，第一重新启动控制经由步骤B10、B20、B30的“是”路径对应于步骤B40和B50的循环。
在两个依次循环期间，失败模式控制对应于从经由步骤B10的“是”路径和步骤B20或者B30的“否”路径的步骤B60、B70、B80到经由B60的“否”路径的步骤B90的程序。
[3.时间图]
根据本实施例的引擎控制单元的怠速停止控制的实例将参考图4进行说明。
在时间t0，自动停止请求判定器11判定有自动停止请求，怠速停止控制器10自动地停止引擎2。引擎转数Ne开始减少。
如果重新启动请求判定器21在时间t0之后的时间t1判定有重新启动请求，引擎转数Ne大于第一转数NeP1；因此重新启动控制器25的正常模式控制器26选择性地激活第一重新启动装置22。即，引擎2被独立地重新启动。
如果重新启动请求判定器21在时间t1之后的时间t2判定有重新启动请求，引擎转数Ne不大于第一转数NeP1；因此，正常模式控制器26保持喷射器2a的燃料喷射被停止直到引擎转数Ne减少到第二转数NeP2，然后选择性地激活第二重新启动装置23(该程序如虚线所示)。即，用于启动装置重新启动的第二重新启动控制在喷射器2a停用之后被执行。该控制可以增加减少到第二转数NeP2的引擎转数Ne，从而确定地重新启动引擎2。
在引擎2的独立重新启动中，引擎转数Ne可以在主要的两种方式下变化。在第一种情况下，引擎转数Ne增加，如两点划线所示，表示成功的独立重新启动。在第二种情况下，引擎转数Ne不增加或者引擎转数Ne减少，如单点划线或者实线所示。现在将描述第二种情况。
如果引擎转数Ne减少(如实线所示)，转数Ne在时间t3减少到第三转数NeP3。失败判定器27a判定满足条件F1，失败模式控制器27执行失败模式控制。
失败模式控制保持喷射器2a的燃料喷射被停止直到引擎转数Ne减少到第二转数NeP2，然后选择性地激活第二重新启动装置23。引擎转数Ne在时间t4减少到第二转数NeP2，然后启动装置重新启动被执行。该控制可以在时间t4之后增加引擎转数Ne，从而确定地重新启动引擎2。
在失败模式控制中，如果在引擎转数Ne从第三转数NeP3减少到第二转数NeP2期间失败模式控制器27激活附件4，引擎转数Ne迅速减少到第二转数NeP2。
如果引擎转数Ne长时间保持不大于第一转数NeP1并且大于第三转数NeP3(如单点划线所示)，用于引擎2的独立重新启动的冲程数在时间t5到达一定数量。失败判定器27a判定满足条件F2，并且失败模式控制器27执行失败模式控制。引擎转数Ne在时间t6减少到第二转数NeP2，然后启动装置重新启动被执行。该控制可以在时间t6之后增加引擎转数Ne，从而确定地重新启动引擎2。
[4.操作和有益效果]
具有如上所述构造的根据本实施例的引擎控制单元展示以下操作和有益效果。
如果响应于重新启动请求，引擎转数Ne大于第一转数NeP1，ECU 1的重新启动控制器25选择性地激活第一重新启动装置22以激活喷射器2a而不驱动启动装置3，从而执行用于引擎的独立重新启动的第一重新启动控制。该操作可以迅速地重新启动引擎2而不用等待引擎转数Ne减小。
例如，如果在其减小的引擎转数Ne大于第一转数NeP1的引擎2的自动停止请求之后紧接着出现重新启动请求，第一重新启动装置22可以迅速地实现引擎2的独立重新启动而不需要启动扭矩。该操作可以确保操纵性能。
如果引擎转数Ne不大于第一转数NeP1，重新启动控制器25保持喷射器2a的停用直到引擎转数Ne减少到第二转数NeP2(小于第一转数NeP1)，然后选择性地激活第二重新启动装置23以激活启动装置3和喷射器2a。即，重新启动控制器25等待引擎转数Ne减少到第二转数NeP2(即，减少到不损坏启动装置3的低水平)，然后执行用于启动装置重新启动的第二重新启动控制。该操作可以防止或者避免损坏启动装置3中的小齿轮3b或者接合/脱离机构3c。
如果失败判定器27a判定引擎2利用第一重新启动装置22的重新启动(即，独立重新启动)失败，失败模式控制器27保持喷射器2a的停用直到引擎转数Ne减少到第二转数NeP2，然后选择性地激活第二重新启动装置23。即，失败模式控制器27控制失败模式以停用第一重新启动装置22，等待引擎转数Ne减少到第二转数NeP2，并且选择性地激活第二重新启动装置23。如果引擎2利用第一重新启动装置22的重新启动失败，该操作可以确定地利用第二重新启动装置23重新启动引擎2。保持喷射器2a被停用直到用于激活启动装置3的第二重新启动装置23的驱动完成。该操作可以防止或者避免损坏启动装置3。
因此，引擎控制单元可以在不损坏启动装置3的情况下兼顾地实现引擎2的迅速重新启动和引擎2的可靠重新启动。
在用于独立重新启动中的失败判定的条件F1下的第三转数NeP3小于第一转数NeP1。假如引擎转数Ne大于第三转数NeP3，可以利用第一重新启动装置22不间断地尝试引擎2的重新启动。该操作可以增加用于引擎2的独立重新启动的机会，从而增加迅速重新启动引擎2的机会。
第三转数NeP3大于第二转数NeP2。在引擎转数Ne从第三转数NeP3减少到第二转数NeP2期间，保持喷射器2a被停用。该操作可以防止或者避免损坏启动装置3。
如果失败判定器27a判定满足条件F1，在喷射器2a的燃料喷射被停止期间，失败模式控制器27可以激活引擎2中的附件4以将负载施加到引擎2。该操作可以加速引擎转数Ne从第三转数NeP3减少至第二转数NeP2，从而有利于引擎2的迅速重新启动。
如果满足条件F2，失败模式控制器27不激活附件4并且不施加负载到引擎2。该操作不缩短引擎转数Ne减少至第二转数NeP2的时期，从而促进引擎2的扫气(scavenging)。条件F2可以通过例如火花塞2b被沉积物覆盖而被满足。在该情况下的扫气的促进导致引擎2的可靠重新启动。
如条件F2所限定的那样，如果在引擎2利用重新启动装置22的多次重新启动冲程之后，引擎转数Ne不大于第一转数NeP1，失败判定器27a判定独立重新启动失败。该操作可以适当地终止未完成的独立重新启动，从而有利于引擎2的迅速重新启动。
[5.其他方面]
本发明应当不限于上述实施例并且可以在不脱离它的主旨的情况下进行修改。本实施例的独特特征及其修改可以根据需要或者通过彼此适当的结合而被选择性地采用。
在本实施例中，失败模式控制器27控制附件4以施加负载到引擎2。可以不使用附件4而使用其他装置，例如锁定离合器(未显示)施加负载。替换地，通过失败模式控制器27的负载可以被省略。该构造可以简化控制逻辑。
在本实施例中，重新启动控制器25响应于重新启动请求，比较引擎转数Ne与第一转数NeP1，以选择性地激活重新启动装置22和23中的一个。替换地，重新启动控制器25可以进一步根据引擎转数Ne的变化率ΔNe选择性地激活重新启动装置22和23中的一个。
现在将说明重新启动控制器25根据引擎转数Ne的变化率ΔNe选择性地激活重新启动装置22和23中的一个的实例。变化率ΔNe利用曲柄角传感器5被检测，或者根据来自曲柄角传感器5的引擎转数Ne通过ECU 1被计算出。
如果引擎转数Ne的变化率ΔNe高于变化率ΔNeP，和如果引擎转数Ne为至少第四转数NeP4，重新启动控制器25选择性地激活第一重新启动装置22，第四转数NeP4大于第一转数NeP1。换句话说，如果引擎转数Ne的减量是大的，重新启动控制器25使用大于第一转数NeP1的第四转数NeP4作为独立重新启动的判定阈值。第四转数NeP4为例如转数50或者100rpm，其大于第一转数NeP1。
如果变化率ΔNe低于变化率ΔNeP，和如果引擎转数Ne为至少第五转数NeP5，重新启动控制器25选择性地激活第一重新启动装置22，第五转数NeP5小于第一转数NeP1并且大于第三转数NeP3。换句话说，如果引擎转数Ne的减量是小的，重新启动控制器25使用小于第一转数NeP1的第五转数NeP5作为独立重新启动的判定阈值。第五转数NeP5为例如转数50或者100rpm，其小于第一转数NeP1。
变化率ΔNeP是试验性或者凭经验预先确定的用于引擎转数Ne的减量的判定阈值，并且根据转数NeP4和NeP5的大小被适当地确定。变化率ΔNeP例如等于在引擎2的手动停止期间的引擎转数Ne的减量。
参考标号列表
1 ECU
2 引擎
2a 喷射器
2b 火花塞
2c 曲柄轴
2d 环形齿轮
3 启动装置
3a 启动装置马达
3b 小齿轮
3c 接合/脱离机构
4 附件
5 曲柄角传感器(引擎转速传感器)
6 制动器SW
7 速度传感器
10 怠速停止控制器
11 自动停止请求判定器
20 怠速启动控制器
21 重新启动请求判定器
22 第一重新启动装置
23 第二重新启动装置
25 重新启动控制器
26 正常模式控制器
27 失败模式控制器
27a 失败判定器
NeP1 第一转数
NeP2 第二转数
NeP3 第三转数
(NeP1>NeP3>NeP2)
由此描述了本发明，很明显本发明可以进行各种变化。这些变化被认为是没有脱离本发明的主旨和范围，包含在以下权利要求的范围内的所有这些修改对于本领域技术人员来说都是明显的。

Claims (2)

1.一种引擎控制单元，在车辆中，所述引擎控制单元用于响应于重新启动请求而自动地重新启动被自动地停止的引擎(2)，其中，所述车辆包括：引擎转速传感器(5)，所述引擎转速传感器(5)检测所述引擎(2)的转数(Ne)；喷射器(2a)，所述喷射器(2a)将燃料喷入所述引擎(2)；启动装置(3)，所述启动装置(3)经由用于齿轮(3b)的接合/脱离机构(3c)将扭矩施加到所述引擎(2)；其特征在于，所述引擎控制单元包含：
重新启动控制器(25)，
如果响应于所述重新启动请求，所述引擎转数(Ne)大于第一转数(NeP1)，则所述重新启动控制器(25)执行第一重新启动控制，所述第一重新启动控制通过驱动所述喷射器(2a)而不驱动所述启动装置(3)来重新启动所述引擎(2)；和
如果响应于所述重新启动请求，所述引擎转数(Ne)等于或者小于所述第一转数(NeP1)，且所述引擎转数(Ne)大于第二转数(NeP2)时，则所述重新启动控制器(25)保持所述喷射器(2a)的停用，并且在所述引擎转数(Ne)等于或者小于所述第二转数(NeP2)时执行第二重新启动控制，所述第二重新启动控制通过驱动所述启动装置(3)和所述喷射器(2a)来重新启动所述引擎(2)，所述第二转数(NeP2)小于所述第一转数(NeP1)；
失败判定器(27a)，所述失败判定器(27a)判定在所述第一重新启动控制下所述引擎(2)的所述重新启动的失败，
如果在所述第一重新启动控制下的所述引擎(2)的所述重新启动期间，所述引擎转数(Ne)减少到第三转数(NeP3)，则所述失败判定器(27a)判定所述失败，所述第三转数(NeP3)小于所述第一转数(NeP1)并且大于所述第二转数(NeP2)，
如果在所述第一重新启动控制下，在所述引擎(2)的特定次数的重新启动冲程之后，所述引擎转数(Ne)等于或者小于所述第一转数(NeP1)，则所述失败判定器(27a)判定所述失败；和
失败模式控制器(27)，如果所述失败判定器(27a)判定所述失败，所述失败模式控制器(27)保持所述喷射器(2a)的停用，直到所述引擎转数(Ne)减少到所述第二转数(NeP2)，并且在所述引擎转数(Ne)减少到所述第二转数(NeP2)之后执行所述第二重新启动控制，
其中，在所述第一重新启动控制下的所述引擎(2)的所述重新启动期间，如果所述失败判定器(27a)没有判定所述失败，则所述重新启动控制器(25)不间断地尝试所述第一重新启动控制下的所述引擎(2)的所述重新启动。
2.如权利要求1所述的引擎控制单元，其特征在于，所述启动装置(3)包括：小齿轮(3b)；马达(3a)，所述马达(3a)旋转所述小齿轮(3b)；和接合/脱离机构(3c)，所述接合/脱离机构(3c)使所述小齿轮(3b)与所述引擎(2)的环形齿轮(2d)接合或者从所述引擎(2)的所述环形齿轮(2d)脱离。
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