CN107061033A - 怠速停止装置 - Google Patents

Abstract

提供怠速停止装置，即使在控制单元被重置的状况下也能保存获得的数据而不会让该数据消失。怠速停止装置(S1)中设置有：故障检测单元(12)，其检测发动机(31)的故障；记录单元(13)，其具有即使电源被断开也保存记录内容的非易失性存储器(14)，在发动机(31)自动停止中，故障检测单元(12)检测到故障的情况下，将故障信息记录在非易失性存储器(14)内；以及控制单元(11)，在发动机(31)的自动停止中由故障检测单元(12)检测到发动机(31)的故障的情况下，响应于故障信息向非易失性存储器(14)的记录已结束的情况而许可重新启动发动机(31)。

Description

怠速停止装置

技术领域

本发明涉及当行驶中的车辆因等待信号等而停车时使发动机停止的怠速停止装置。

背景技术

为了通过削减空转时消耗的燃料来提高燃料效率且削减空转时排出的废气，行驶中的车辆因等待信号等而停车时，利用怠速停止装置自动地停止发动机。

但是，若在电池的电压下降的状态下通过怠速停止功能使发动机反复停止/启动，则可能带来电池的电压进一步下降、发动机无法启动等故障。因此，对电池的电压下降的状态采取各种对策。

例如，在重新启动发动机时，电池的电压下降并低于控制单元的最低动作电压的情况下，控制单元被重置。

因此，在专利文献1的怠速停止装置中，提出了在存储部存储如下情况：当发动机重新启动时，电池的电压下降得低于最低动作电压，当控制单元被重置时，下降至不足最低动作电压。由此，由于能够根据电压下降信息掌握电池的电压已下降的情况，重置后的控制单元之后提高对电池充电的交流发电机的发电量，使电池的电压上升。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2014-518979号公报

发明内容

发明所要解决的课题

即，专利文献1中提出的技术是在电池弱的情况下，中止怠速停止，积极地对电池充电。

因此，尚未作出针对控制单元被重置时消失的各种数据的对策。

本发明是鉴于前述情况而完成的，目的在于提供一种怠速停止装置，即使在控制单元被重置的状况下，该怠速停止装置也能保存已获得的数据而不会使该数据消失。

用于解决课题的手段

为了达到所述目的，本发明的怠速停止装置具有控制单元，当在发动机运转的状态下规定的发动机自动停止条件成立时，所述控制单元进行自动停止该发动机的控制，并且当在该发动机自动停止的状态下规定的发动机重新启动条件成立时，所述控制单元进行重新启动该发动机的控制，所述怠速停止装置的特征在于，具有：故障检测单元，其检测所述发动机的故障；以及记录单元，其具备即使切断电源也保存记录内容的非易失性存储器，在该发动机的自动停止中，该故障检测单元检测到故障的情况下，将故障的信息记录在该非易失性存储器内，在该发动机的自动停止中由该故障检测单元检测到该发动机的故障的情况下，所述控制单元响应于该故障的信息向该非易失性存储器的记录已结束的情况而许可重新启动该发动机。

根据这样的结构，在发动机的自动停止中检测到故障的情况下，在发动机重新启动之前将故障的信息写入非易失性存储器，由此，即使在电池电压低、因发动机重新启动时的电压下降而在易失性存储器中被消除从而故障的信息消失的状况下，也能够保存故障的信息。

此外，在所述怠速停止装置中优选为，所述记录单元具备切断电源时记录内容被消除的易失性存储器，所述记录单元将在所述发动机的运转中发生的故障的信息随时记录在该易失性存储器内，并且当点火开关断开而结束该发动机的运转时，将该易失性存储器中记录的故障的信息记录到非易失性存储器内。

根据这样的结构，非易失性存储器由于写入次数有限，为了尽可能减少写入次数，对于发动机运转中发生的故障，记录在易失性存储器内，并限定在自动停止中的故障时和结束发动机的运转时，向非易失性存储器写入。由此，能够减少写入非易失性存储器的次数，并能够延迟达到写入的极限次数。

此外，所述怠速停止装置中优选为，在该发动机的自动停止中由该故障检测单元检测到该发动机的故障的情况下，所述控制单元响应于该故障的信息向该非易失性存储器的记录已结束的情况，强制性地重新启动该发动机而不等到所述发动机重新启动条件成立。

根据这样的结构，在发动机自动停止中检测到故障的情况下，强制性地重新启动发动机而不等到发动机重新启动条件成立，由此能够极力防止因自动停止中检测到的故障而导致发动机无法重新启动。

此外，所述怠速停止装置中优选为，直到所述记录单元对所述非易失性存储器进行的故障信息记录结束为止，无论所述发动机重新启动条件是否成立，所述控制单元都禁止所述发动机的重新启动。

根据这样的结构，当发动机自动停止中检测到故障并将故障信息记录在非易失性存储器内时，通过禁止写入中的重新启动，能够防止电池电压下降的状况中怠速停止装置的重置。由此，能够防止故障信息的消失。

此外，所述怠速停止装置中优选为，当在所述发动机自动停止的状态下，开始了向所述非易失性存储器记录故障的信息，但写入未结束而反复写入多次的情况下，所述控制单元从重新启动条件成立后开始计测反复向该非易失性存储器写入的时间，当所计测的时间超过设定的上限值时，不等到向该非易失性存储器的记录结束，就强制该发动机重新启动。

根据这样的结构，当发动机自动停止中检测到故障并将故障信息记录在非易失性存储器内时，不完成写入就不进行重新启动的条件下，如果写入持续失败，则发动机可能总是不能重新启动。因此，在经过了设定的时间的情况下，通过使重新启动优先于写入，能够避免发动机无法重新启动的情形。

此外，所述怠速停止装置中优选为，当在所述发动机自动停止的状态下，开始了对所述非易失性存储器记录故障的信息，但写入未结束而反复写入多次的情况下，所述控制单元从重新启动条件成立后计测反复向该非易失性存储器写入的次数，当计测的次数超过设定的上限值时，不等到向该非易失性存储器进行的记录结束，就强制该发动机重新启动。

根据这样的结构，当发动机自动停止中检测到故障并将故障信息记录在非易失性存储器内时，在不完成写入就不进行重新启动的条件下，如果写入持续失败，则发动机可能总不能重新启动。因此，在多次失败的情况下通过使重新启动优先于写入，能够避免发动机无法重新启动的情形。

此外，所述怠速停止装置中优选为，在所述发动机的自动停止中，当所述故障检测单元检测到故障，将故障信息记录在所述非易失性存储器中时，所述控制单元将所述易失性存储器中记录的故障信息也一并记录在该非易失性存储器内。

根据这样的结构，对于易失性存储器中记录的、不至于禁止发动机自动停止的故障的信息，也能够在发动机重新启动之前记录并保存到非易失性存储器内。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种即使在控制单元被重置这样的状况下也能保存已获得的数据而不会让该数据消失的怠速停止装置。

附图说明

图1是示出第1实施方式的怠速停止装置的结构的框图。

图2是示出发动机运转中的怠速停止装置的处理流程的时序图。

图3是示出发动机自动停止时的怠速停止装置的处理流程的时序图。

图4是示出第2实施方式的怠速停止装置的结构和处理流程的说明图。

标号说明

1：发动机；

13：连杆；

13a：头部侧缘部；

21：活塞；

22：头部；

26：冷却通道；

26b：排出口；

27：凸起部；

27c：活塞；

28：滑动壁部；

C27c：轴中心；

H28：整体高度；

L27c：直线；

L13：直线

具体实施方式

<第1实施方式>

适当地参照附图，对本发明的第1实施方式详细地进行说明。对相同的结构要素标注相同的标号，并省略重复的说明。

图1是示出本实施方式的怠速停止装置S1及其周边的结构的框图。

本实施方式的怠速停止装置S1设置在以发动机31为动力源的车辆等中，具有在等待信号等的停车中(空转中)自动地停止/重新启动发动机31的功能。

发动机31利用使汽油、轻油等燃料燃烧后的燃烧气体的膨胀压力来驱动。怠速停止装置S1在停车中或者减速至设定的速度以下的情况下，自动停止发动机31，由此削减了空转时消耗的燃料，提高了燃料效率，并且削减了空转时排出的废气。此外，发动机31由启动电机32启动。

启动电机32利用由电池33供给的电力动作。

电池33除了向启动电机32供给电力以外，也向设置于车辆中的各种电气设备供给电力。例如，电池33也对本实施方式的怠速停止装置S1以及控制发动机31的发动机ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)34供给电力。此外，电池33中蓄积由交流发电机35发出的电力。

交流发电机35被发动机31的动力驱动而进行发电。

怠速停止装置S1具有控制单元11、故障检测单元12、记录单元13。

在发动机31运转着的状态下，当规定的发动机自动停止条件成立时，控制单元11进行自动停止发动机31的控制。此外，在发动机31自动停止的状态下，当规定的发动机重新启动条件成立时，控制单元11进行重新启动发动机31的控制。

作为用于使发动机31自动停止的发动机自动停止条件，列举出例如在车辆行驶中因等待信号等暂时停车时，车辆停止中(车速为零)且制动踏板(未图示)被踩下等。

此外，作为用于使自动停止状态的发动机31重新启动的发动机重新启动条件，列举出例如信号从等待信号的状态变为蓝色、为了起步脚从制动踏板离开等。

并且，发动机自动停止条件成立的情况下，自动停止(怠速停止)的指令从控制单元11输出至发动机ECU 34。此外，在自动停止中发动机重新启动条件成立的情况下，发动机重新启动的指令从控制单元11输出至发动机ECU 34。

故障检测单元12根据从设置于车辆(未图示)或发动机31的各种传感器类(未图示)输出的输出信号，检测发动机31的故障。

记录单元13事先记录故障检测单元12检测出的故障信息，并具有非易失性存储器14和易失性存储器15。

非易失性存储器14是即使电源关闭也保存记录内容的存储器，由所谓的闪存构成，写入次数有限制。

易失性存储器15是当电源关闭时记录内容被消除的存储器，由所谓的DRAM构成，写入次数无限制。

接下来，参照图2的时序图，来说明发动机运转中的怠速停止装置S1的动作。

首先，如图2的左端所示，在车辆行驶时等的发动机运转中，交流发电机35根据需要进行发电。因此，供给至怠速停止装置S1的电压成为额定电压值，怠速停止装置S1无问题地进行动作。

此外，关于自动停止许可指令，假设目前为止未检测到故障，许可自动停止。

接下来，在发动机运转中由故障检测单元12检测出故障的情况下(TS1)，记录单元13随时将故障信息记录在易失性存储器15内。

此外，关于自动停止许可指令，根据故障的严重程度，自动停止后可能难以重新启动的情况下，控制单元11禁止自动停止。当自动停止被禁止时，即使其他发动机自动停止条件成立，也优先自动停止的禁止，发动机不进行自动停止，发动机31接续运转。

接下来，在发动机运转中由故障检测单元12检测出故障已消除的情况下(TS2)，记录单元13随时向易失性存储器15进行记录、更新。

此外，关于自动停止许可指令，消除了故障，由此许可自动停止。

另外，关于故障的消除，在故障是传感器(未图示)的误診断的情况下，当然消除了。此外，由于也存在因行驶中的振动或温度上升而使得作为故障原因的粘合等消除的情况，因此“什么也不做就检测出故障已消除”是没有任何问题的。

接下来，在发动机运转中由故障检测单元12再次检测到故障的情况下(TS3)，记录单元13与上次(TS1)同样地，随时将故障信息记录在易失性存储器15内。

此外，关于自动停止许可指令，也与上次(TS1)的时候同样，即使发动机自动停止条件成立，发动机也不进行自动停止，发动机继续运转。

并且，当故障未消除并经历了一段时间后结束发动机31的运转时(TS4)，若点火开关断开，则怠速停止装置S1的电源断开(关机：TS5)之前，记录单元13将易失性存储器15中记录的故障信息记录在非易失性存储器14内。

另外，若点火开关断开，则发动机31停止，交流发电机35的发电也停止，因此供给至怠速停止装置S1的电压为电池电压的电压值。

并且，确认记录单元13已完成向非易失性存储器14的写入，关机(TS5)，供给电压成为零伏，怠速停止装置S1停止。

此外，向怠速停止装置S1供给的供给电压成为零伏(重置电压值以下)，由此易失性存储器15中记录的信息被消除(RAM清除)。

接下来，参照图3的时序图，来说明发动机31正自动停止时的怠速停止装置S1的动作。

首先，与图2同样地，如图3的左端所示，在车辆行驶时等的发动机运转中，交流发电机35根据需要进行发电。因此，供给至怠速停止装置S1的电压成为额定电压值，怠速停止装置S1无问题地进行动作。

此外，关于自动停止许可指令，假设目前为止未检测到故障，许可自动停止。

发动机自动停止条件成立的情况下(TS6)，确认自动停止许可指令许可自动停止之后，使发动机31自动停止(怠速停止)。在发动机自动停止中，进行交流发电机35的发电，因此供给至怠速停止装置S1的电压成为电池电压的电压值。

接下来，在发动机自动停止中，由故障检测单元12检测到发动机的故障的情况下(TS7)，记录单元13立即将故障信息与易失性存储器15中记录的信息一同记录在非易失性存储器14内。

另外，如果在记录单元13向非易失性存储器14写入故障信息的中途，无论发动机重新启动条件是否成立，都禁止发动机31的重新启动，直至完成写入。

并且，响应于记录单元13已完成写入的情况，自动停止许可指令禁止发动机自动停止。即，许可发动机31的重新启动。控制单元11响应于这一点，不等到发动机重新启动条件的成立，就向发动机ECU 34发出指令，以强制发动机31重新启动。

但是，在发动机31自动停止且向非易失性存储器14记录故障信息，但写入未结束而反复重新写入多次的状态下，发动机重新启动条件成立的情况下，控制单元11从重新启动条件成立后开始计测反复向非易失性存储器14写入的时间。并且，在所计测的时间超过了设定的上限值时，不等到向非易失性存储器14进行的记录结束就强制发动机31重新启动。

另外，本实施方式的控制方法中，用于不等到向非易失性存储器14进行的记录结束就强制发动机31重新启动的条件在于，发动机重新启动条件成立之后计测反复向非易失性存储器14写入的时间。但并不限于这样的控制方法。

例如，控制方法可以是：发动机重新启动条件成立之后，计测反复写入的次数，计测出的次数超过设定的上限值时，不等到向非易失性存储器14进行的记录完成，就强制发动机31重新启动。

并且，控制方法还可以是：对时间和次数这两者进行计测和计数，任意一者超过上限值或者两者超过上限值时，不等到向非易失性存储器14进行的记录完成，就强制发动机31重新启动。

此外，本实施方式中，当写入完成后强制发动机重新启动，但控制方法也可以是：记录单元13完成向非易失性存储器14进行的写入后，限于发动机重新启动的许可，发动机重新启动条件成立之后，才使发动机31重新启动。

接下来，在从发动机自动停止状态重新启动发动机31的情况下(TS8)，通过启动电机32进行反冲启动，来启动发动机31。

启动电机32在启动时消耗大电流，因此电池33弱的情况下，存在供给至怠速停止装置S1的电压值(电池电压)暂时下降至怠速停止装置S1重新启动(重置)的重置电压值的情况。并且，电池电压下降至重置电压值、怠速停止装置S1重置的情况下，易失性存储器15中记录的信息被消除(RAM清除)。为了防止这样的RAM清除导致故障信息消失，在本实施方式中，在发动机重新启动之前，将故障信息记录在非易失性存储器14内。

此外，发动机完成重新启动(TS9)，运转稳定时，当交流发电机35开始发电时，供给至怠速停止装置S1的电压逐渐接近额定电压值。

此外，发动机自动停止中检测出故障并强制发动机31重新启动后，发动机自动停止条件成立的情况下(TS10)，由于自动停止许可指令禁止自动停止，因此发动机31继续运转。

接下来，对本实施方式的怠速停止装置S1的作用效果进行说明。

发动机自动停止中检测到故障的情况下，在发动机31的重新启动之前将故障信息写入非易失性存储器14，由此即使在电池电压低、发动机重新启动时的电压下降使得在易失性存储器中被消除、故障信息消失的状况下，也能够保存故障信息。

非易失性存储器14由于写入次数有限，为了尽可能减少写入次数，对于发动机运转中发生的故障，记录在易失性存储器15内，并限定在自动停止中的故障时和结束发动机31的运转时，向非易失性存储器14写入。由此，能够减少写入非易失性存储器14的次数，并能够延迟达到写入的极限次数。

发动机自动停止中检测到故障的情况下，不等到发动机重新启动条件成立就强制发动机31重新启动，由此能够极力防止自动停止中检测到的故障导致发动机31无法重新启动。

当发动机自动停止中检测到故障并将故障信息记录在非易失性存储器14内时，通过禁止写入中的重新启动，能够防止电池电压下降的状况下的怠速停止装置S1的重置。由此，能够防止故障信息的消失。

当发动机自动停止中检测到故障并将故障信息记录在非易失性存储器14内时，不完成写入就不进行重新启动的条件下，若写入持续失败，则发动机31总是不能重新启动。因此，在多次失败的情况下通过使重新启动优先于写入，能够避免发动机31无法重新启动的情形。

此外，对于易失性存储器15中记录的、不至于禁止发动机自动停止的轻微的故障信息，也能够在发动机31的重新启动之前记录并保存在非易失性存储器14内。

<第2实施方式>

接下来，适当地参照附图，对本发明的第2实施方式详细地进行说明。对与上述第1实施方式同样的结构要素标注相同的标号，并省略重复的说明。

在本实施方式与第1实施方式中，大不相同的结构在于怠速停止装置S2分开设置在两个壳体内这一点。

怠速停止装置S2具有控制单元11、故障检测单元12、记录单元13的结构与第1实施方式相同。

如图4所示，设置有怠速停止装置S2的两个壳体是发动机ECU 44(第1壳体)和变速器ECU 46(第2壳体)。

在上述第1实施方式中，怠速停止装置S1概括为一种1结构，并且怠速停止装置S1与发动机ECU 34分体地构成。但是，本实施方式中，发动机ECU 44内设置有控制单元11，变速器ECU 46内设置有故障检测单元12和记录单元13。

发动机ECU 44与第1实施方式的发动机ECU 34同样地控制发动机31。

变速器ECU 46控制自动变速器(未图示)。

此外，发动机ECU 44与变速器ECU 46电连接。

在发动机31的自动停止中，当由变速器ECU 46的故障检测单元12检测到故障时(参照图3的TS7)，变速器ECU 46的记录单元13立即将故障信息写入非易失性存储器14。此外，怠速停止装置S2分开设置在发动机ECU 44和变速器ECU 46，因此从变速器ECU 46向发动机ECU 44的控制单元11发送“写入中”的信号。

并且，发动机ECU 44的控制单元11接收到“写入中”的信号，禁止发动机31的重新启动。

此外，当变速器ECU 46的记录单元13完成故障信息的写入时，从变速器ECU 46向发动机ECU 44的控制单元11发送“写入完成”的信号。

并且，发动机ECU 44的控制单元11接收到“写入完成”的信号，则进行发动机31的重新启动。

即，即使怠速停止装置S2分开设置在发动机ECU 44和变速器ECU 46，仅通过增加发动机ECU 44与变速器ECU 46之间的信号交流，也在等待信号等的停车中(空转中)自动停止/重新启动发动机31的功能与上述第1实施方式相同。

但是，因怠速停止装置S2分开设置在发动机ECU 44和变速器ECU 46，由此在出厂前的车间检查时，发动机ECU 44和变速器ECU 46有可能分别通电。这样的情况下，彼此不能与对方通信，因此有可能被判断为故障且故障信息被写入非易失性存储器14。

此外，进行各传感器的动作确认时，强行判断为故障的情况下也存在故障信息被写入非易失性存储器14的可能性。

但是，本发明中的控制在于“在发动机自动停止中由故障检测单元12检测到故障的情况下，记录单元13立即将故障信息记录在非易失性存储器14内。”。

由此，在车间的检查中，由于并非自动停止中(怠速停止中)，因此由故障检测单元12检测出的故障的信息不记录在非易失性存储器14内。

此外，车间检查的检查结束时，当从点火开关断开起关机时，故障信息记录在易失性存储器15内的情况下，存在故障信息被写入非易失性存储器14的可能性。

但是，在车间检查中，准备用于车间检查的检查用连接器(未图示)上连接有发动机ECU 44和变速器ECU 46。并且，检查结束后，不按照正式的发动机停止步骤(点火开关断开(TS4)→关机(TS5))，而从发动机ECU 44和变速器ECU 46中拔出检查用连接器，从而电源断开。因此，车间检查结束时，没有故障信息被记录在非易失性存储器14内的时机。

即，通过本发明的“在发动机自动停止中由故障检测单元12检测到故障的情况下，记录单元13立即将故障信息记录在非易失性存储器14内”这样的控制，在仅为了车间检查时，没有必要引入避免向非易失性存储器14写入的控制模式。

由此，准备了车间检查用控制模式的情况下，不再需要必需的模式切换，因此也不需要针对忘记从检查结束后的车间检查模式向通常模式进行切换的对策。

此外，不存在车间检查用控制模式，通常的控制模式只有一种，因此，用户乘车期间，也不会发生因什么原因而切换至车间检查模式、无法检测故障的现象。

因此，本申请的怠速停止装置S2能够防止向生产线上的非易失性存储器14进行的误写入。

此外，在本申请的怠速停止装置S2中，由于没有必要准备所谓的车间检查模式，能够防止发生忘记切换模式、未检出故障等不良情况，能够提高可靠性、质量，并且减少控制系统的创建工时。

Claims (7)

1.一种怠速停止装置，该怠速停止装置具有控制单元，

当在发动机运转的状态下规定的发动机自动停止条件成立时，所述控制单元进行自动停止该发动机的控制，并且

当在该发动机自动停止的状态下规定的发动机重新启动条件成立时，所述控制单元进行重新启动该发动机的控制，

所述怠速停止装置的特征在于，具有：

故障检测单元，其检测所述发动机的故障；以及

记录单元，其具备即使切断电源也保存记录内容的非易失性存储器，在该发动机的自动停止中，该故障检测单元检测到故障的情况下，将故障的信息记录在该非易失性存储器内，

在该发动机的自动停止中由该故障检测单元检测到该发动机的故障的情况下，所述控制单元响应于该故障的信息向该非易失性存储器的记录已结束的情况而许可重新启动该发动机。

2.根据权利要求1所述的怠速停止装置，其特征在于，

所述记录单元具备切断电源时记录内容被消除的易失性存储器，

所述记录单元将在所述发动机的运转中发生的故障的信息随时记录在该易失性存储器内，并且

在点火开关断开而结束该发动机的运转时，将该易失性存储器中记录的故障的信息记录到非易失性存储器内。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的怠速停止装置，其特征在于，

在该发动机的自动停止中由该故障检测单元检测到该发动机的故障的情况下，所述控制单元响应于该故障的信息向该非易失性存储器的记录已结束的情况，强制性地重新启动该发动机而不等到所述发动机重新启动条件成立。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的怠速停止装置，其特征在于，

直到所述记录单元对所述非易失性存储器进行的故障信息记录结束为止，无论所述发动机重新启动条件是否成立，所述控制单元都禁止所述发动机的重新启动。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的怠速停止装置，其特征在于，

当在所述发动机自动停止的状态下，开始了向所述非易失性存储器记录故障的信息，但写入未结束而反复写入多次的情况下，所述控制单元从重新启动条件成立后开始计测反复向该非易失性存储器写入的时间，

当所计测出的时间超过设定的上限值时，不等到向该非易失性存储器进行的记录结束，就强制性地重新启动该发动机。

6.根据权利要求1至4中的任意一项所述的怠速停止装置，其特征在于，

当在所述发动机自动停止的状态下，开始了对所述非易失性存储器记录故障的信息，但写入未结束而反复写入多次的情况下，所述控制单元从重新启动条件成立后开始计测反复向该非易失性存储器写入的次数，

当所计测的次数超过设定的上限值时，不等到向该非易失性存储器进行的记录结束，就强制性地重新启动该发动机。

7.根据权利要求2至6中的任意一项所述的怠速停止装置，其特征在于，

在所述发动机的自动停止中，当所述故障检测单元检测到故障，将故障的信息记录到所述非易失性存储器中时，所述控制单元将所述易失性存储器中记录的故障的信息也一并记录到该非易失性存储器内。