CN1319721A - 发动机的自动停机/起动控制设备 - Google Patents

Abstract

提供了考虑到发动机温度来控制发动机的自动停机/起动的发动机自动停机/起动控制设备,其中使发动机的点火控制在车辆行驶时响应预定的停车条件予以中断,在中断后又可响应驾驶者预定的开动操作再起动,而在车辆行驶中即使预定的停车条件成立,但当此时的发动机温度超过预定的基准温度,也不会中断发动机的点火控制。

Description

发动机的自动停机/起动控制设备

本发明涉及将发动机的点火控制在车辆行驶中响应预定的停车条件予以中断，而在中断后响应预定的起动操作再起动的发动机停机/起动控制设备，特别涉及可据发动机的温度限制发动机的自动停机的发动机的自动停机/起动设备。

已知有这样的发动机的停机/起动控制设备，它为了抑制怠速时的排气与燃料消耗等，当车辆停动时使发动机自动停机，而在停动状态后进行手油门操作等的起动操作，又能自动地再起动发动机而起动车辆(特开平4-246252号公报)。

在高负荷的连续行驶后，即使当动机的温度达到超过冷却水沸点的高温状态时，只要水泵在工作，冷却水能在由散热器冷却的同时于发动机内循环，因而不会沸腾。

上述这种水泵有利用发动机的转动而工作的机械形式以及利用马达工作的电动形式，但前者与后者相比，结构简单，价廉且轻量，并在发动机停机时，水泵本身也停动。

这样，当采用前述的发动机停机/起动控制装置而且采用利用发动机的转动进行工作的水泵时，当发动机在高温状态时停机条件成立下，由于发动机的自动停机同时水泵也同时停动，就会有发动机的温度难以降低的问题。

此外，上述的先有技术不是以发动机温度为参数进行起动控制，因而在高温状态下使发动机再起动来开动车辆时，则会有易发生使发动机带爆震声工作的技术问题。

本发明的目的在于解决上述先有的技术问题，提供考虑到发动机温度来控制发动机的自动停机/起动的发动机自动停机/起动控制设备。

为了达到上述目的，本发明的特征在于，在将发机的点火控制在车辆行驶中响应预定的停车条件予以中断，而在中断后响应预定的起动操作再起动的发动机停机/起动控制设备中，使上述点火控制装置至少包含下述装置。

(1)包含检测发动机温度的发动机温度检测装置，以及当检测出的发动机温度超过预定的基准温度时，禁止中断发动机的点火控制的禁止装置。

(2)包含检测发动机温度的发动机温度检测装置，以及当检测出的发动机温度超过预定的基准温度时，使发动机的点火控制再起动时的点火时间比基准点火时间角滞后的点火时间控制装置。

根据上述特征(1)，当发动机温度超过预定的基准温度时，即使是预定的停车条件成立，由于不中断发动机的点火控制，发动机继续转动，而仍可以使发动机冷却。

根据上述特征(2)，当发动机温度超过预定的基准温度时，由于再起动此点火控制时的点火时间角滞后，故可防止发生发动机带爆震声工作。

依照本发明可取得下述效果。

(1)即使停车条件成立，当发动机温度超过预定的基准温度，由于发动机的点火控制不中断，发动机继续转动而水泵继续工作，故能防止冷却水的沸腾，而且能快速地冷却。

(2)当再起动发动机而开动车辆时，由于发动机温度比预定的基准温度高时发动机的点火时间角滞后，故可防止发动机带爆震声工作。

图1是适用本发明的发动机起动设备所安装在的小型摩托车整体的侧视图。

图2是小型摩托车的仪表盘的平面图。

图3是概示入座时检测设备的模式图。

图4是沿图1所示发动机的A-A线的剖面图。

图5是发动机气缸盖周边的侧视剖面图。

图6是自动变速装置驱动侧的剖面图。

图7是自动变速装置从动侧的剖面图。

图8是示明机油循环装置的剖面图。

图9是示明曲柄传感器布置的侧视剖面图。

图10是示明曲柄传感器布置的正视剖面图。

图11是本发明一实施形式的发动机起动/停机控制系统的框图。

图12是示明主控制装置功能的框图(其一)。

图13是示明主控制装置功能的框图(其二)。

图14是示明主控制装置功能的框图(其三)。

图15是示明主控制装置功能的框图(其四)。

图16是示明主控制装置主要作业的一览表(其一)。

图17是示明主控制装置主要作出的一览表(其二)。

图18示明作业方式的变换条件。

图19示明发动机转数Ne与节流门开度θ同标准点火时间的关系。

图20示明发动机转数与节流门开度θ的关系。

用户标号的意义如下：

2，车体前部；3，车体后部；8，车座；8a，车架；9，曲柄室；9a，行李箱；12，曲柄轴。

下面参照附图详述本发明的实施形式。图1是安装有以后详述的本发明的发动机自动停机/起动控制系统的两轮摩托车的侧视图。

车体前部2与车体后部3通过低的底盘部4连接，组成车体骨架的车架主要由下行管6与总管7构成。燃料箱与行李箱(均未图示)由总管7支承，总管7的上方设有车座8。车座8能兼用作设于其下部的行李箱的盖，为了开闭此行李箱，将其支承成能通过设于车座8前部FR中未图示的铰链机构转动。

另一方面，车体前部2中于下行管6内设有转向节叉5来对前叉12A作轴支承。从前叉12A向上延伸的部分中安装着手柄11A，而从其向下延伸的部分在前端中对前轮13A作轴支承。手柄11A的上部以兼用作仪表板的手柄盖覆罩。

在总管7的中途对连杆部件(吊杆)37作轴支承成可自由转动，借助此吊杆37，摆动单元17相对于总管7连接支承成可自由摆动。在摆动单元17的前部中安装着单缸四冲程发动机200。从发动机200向后构成3皮带式无级变速机35，此无级变速机35上经后述的离心式离合器机构连接有减连机构38。这样，减速机构38便受到后轮21的轴支承。在减速机构38的上端与主管7的上部弯曲部之间设有后缓冲器22。在摆动单元17的前部连接着从发动机200的气缸盖32延伸出的吸气管23，而在吸气管23上配置着化油器24以及与化油器24连接的空气滤清器25。

从皮带式无级变速机35的传动箱盖36突出的脚踏轴27上固定着脚踏臂28的底端，而在脚踏臂28的前端则设置着脚踩起动踏板29。摆动单元箱31的下端中设置的枢轴18上枢轴或支承着主支座26，在停放车时将此主支座立起(以点划线表明)。

图2是上述两轮摩托车的仪表盘的平面图，在手柄盖33的仪表盘192内设有速度计193、待用指示器256以及蓄电池指示器276。待用指示器256如以后详述，在发动机的停机/起动控制中当发动机停机时浆光，并在节流门打开时，将发动机立即起动能开动(进发)车的状态警告驾驶者。蓄电池指示器276在蓄电池电压低时即闪光，警告驾驶者蓄电池充电不够。

手柄盖33中设有用于允许或限制怠速的怠速开关253以及用于起动起动马达的起动开关258。手柄11的右端部中设有手油门194与制动杆195。此外，左右手油门的根底部分等之中与既有的两轮摩托车相同配备有喇叭开关和方向指示灯开关等，在图示中已省略。

下面说明用于开闭车座8的铰链部及设于此铰链部附近的落座开关的结构。图3是示明用于车座8开闭的铰链部结构的模式图。图中兼用作行李箱9a的盖的车座8设置成能相对于此行李箱9a依前头A示向自由开闭。为使车座8能够开闭，在行李箱9中设有铰链轴102和能以铰链轴102为中心自由摆动的连接部件100。在连接部件100的另一端即同铰链轴102相结合侧相反一侧的端部，则结合成能相对于设在车座8的座架8a中的第二铰链轴110自由转动。于是车座8能在以铰链轴102为中心依箭头A示向摆动的同时，还能以第二铰链轴110为中心依箭头B的示向摆动。

在连接部件100与上述座架8a之间设有弹簧103，能以第二铰链轴110为中心按图中顺时针方向对车座8加力。此外，在连接部件100和车架8a之间还设有落座开关254，在驾驶者落座后以第二铰链轴110为中心依图中反时针走向按预定量转动时，进行接通操作来检测落座状态。

再来详细说明发动机200。图4是连接到此发动机的曲轴上的起动兼发电装置的剖面图，即图1中A-A位置处的剖面图。

图4中，配备有保持于上述主管7上的吊杆37的摆动单元箱31中设有由主轴承10～11支承成可自由转动的曲轴12，在此曲轴12上通过曲柄销13连接着连杆14。从曲轴室9引出的曲轴12的一端之上设置着起动兼发电装置的内转子15。

内转子15具有转子套16和嵌装于转子套16外周面上的永磁铁19。永磁铁19例如是钕铁硼系，以曲轴12为中心依等角度间隔设于6个处所。转子套16以其中心部嵌合于曲轴12前端的锥部上。转子套16的一端(与曲轴12相反的一端)上设有凸缘部件39，转子套16与此凸绞部件39一起由螺栓20固定于曲轴12上。

转子套16之上形成有在凸缘部件39一侧突出的小直径圆筒部40，圆筒部40的外周上设有可相对于它自由滑动的刷握41。刷握41由压力盘簧43对上述凸缘部件39方向加力。刷握41中设有由压力盘簧43加力的电刷44。转子套16中为与曲轴12的中心轴线平行延伸的连接销45贯通，连接销45的一端固定地连接于上述电刷41之上而另一端则连接到调节器(详述于后)的平板46上。

设于内转子15外周上的外定子47的定子铁心48由支架49固定于摆动单元箱31中。在此定子铁心48的轭铁48a之上卷绕有发电线圈50和起动线圈51，从定子铁心48上延伸出的圆筒部48b覆盖着上述刷握41。圆筒部48b的端部上连接着整流子支座52，整流子支座52上固定着上述电刷44与滑动的整流子片53。具体地说，在与上述压力盘簧43加力的电刷44相对的位置上设置整流子片53。

图4中虽然只示明一个电刷44，但显然不局限于这样一个，而是可以沿内转子方向上设置上所需个数的电刷。电刷与整流子片的个数与形状的例子见于本申请人以前的申请(特开平9-215292号)的说明书中。此外，当由后述的调节器使刷握41偏向曲轴12一侧时，电刷44将与整流子片53分离，电刷44的行程限制于预定的量。为了限定这种行程，在刷握41与电刷44之间设有图中未示明的止动装置。

在与上述转子套16的端部即曲轴12的嵌合部一侧，设有自动变换起动方式和发电方式的调节器54。调节器54包含着上述平板46以及用于使此平板46偏移向曲轴12的中心轴线的方向的，作为调节器平衡块的滚柱55。滚柱55最好是由在金属制的芯子上设置树脂盖组成，但也可不设置树脂盖或全部由树脂形成。转子套16之上成有收容前述滚柱55的袋56，此袋56如图所示在外定子47一侧形成细窄的锥形剖面。

在上述凸缘部件39上安装有散热器风扇57，与散热器风扇57相对设有散热器58。在曲轴12之上，于内转子15和主轴承11之间固定设置有链轮59。链轮59上跨接的链60可用于从曲轴12求得驱动凸轮轴(参看图5)的动力。链轮59还同用来将动力传递给循环润滑油的泵的齿轮61形成整体。齿轮61将动力传递给固定于后述旋轮线泵的驱动轴上的齿轮。

在以上结构中，按压起动开关，由蓄电池(未图示)给整流子片53施加电压，通过电刷让电流流过起动线圈51，转动内转子15。结果使与内转子结合的曲轴12转动，起动了发动机200。当发动机200的转数增大，调节器平衡块55便接收离心力，于袋56内沿转子套16的外周方向移动，直至图中以点划线示明的位置。

当调节器平衡块55移动时，平板件64以及与之配合的连接销45也为点划线所示偏移。此连接销45的另一端由于与刷握41结合，刷握41也同样偏移。电刷44的行程如前所述是受到限制的，由于此行程受限，刷握41也大大偏移，于是电刷44和整流子片53便脱离接触，然后在发动机的驱动下，曲轴12转动，结果由发电线圈51发电将电流供给蓄电池。

下面说明发动机200的气缸盖周边的结构。图5是发动机的气缸盖周边的侧视剖面图。设于气缸62内的活塞63经活塞销64连接到连杆14的小端一侧。在气缸盖32上螺合有火花塞65，它的电极部则邻近活塞63的头部与气缸盖32之间形成的燃烧室。气缸62的周围为水套66包围。

气缸盖32内，于气缸62的上方设有由轴承67、68支承成可自由转动的凸轮轴69。嵌轮轴69上嵌合着附件70，附件70上由螺栓71固定有凸轮链轮72。凸轮链轮72上跨接着链60。前述链轮59(参看图4)的转动即曲轴12的转动便经过链60传递给凸轮轴69。

凸轮轴69的上部设有锁臂73，锁臂73伴随凸轮轴69的转动对应于凸轮轴69的凸轮形状而摆动。凸轮轴69的凸轮形状对应于四冲程发动机的预定行程决定吸气阀95与排气阀96的开闭，由吸气阀95来开闭吸气管23，由排气阀96来开闭排气管97。

凸轮轴69上整体地形成有排气凸轮与吸气凸轮，与这些凸轮相邻，与凸轮轴69相对设有仅在反转方向上才接合的减压凸轮98。减压凸轮98在凸轮轴69逆转时，它随凸轮轴69的转动而转动到突出到排气凸轮外周形状之外的位置。

因此，在凸轮轴69的正转时，能使排气阀96处于稍稍提升的状态，而能减轻发动机压缩工序中的负荷。这样，由于起动曲柄轴时的转矩小，作为四冲程发动机的起动装置可以使用小型的。结果可有能使曲轴周围紧致和加大横倾角的优点。此外，通过使凸轮暂时正转，减压凸轮98的外形将返回到排气凸轮的外周形状之内。

气缸盖32中形成有由水泵座74和水泵壳75包围的泵室76。泵室76内配置了具有叶轮77的泵轴78。泵轴78嵌合于凸轮轴69的端部上，借助轴承79保持成自由转动。泵轴78的驱动力通过与凸轮链轮72的中心部结合的销80而求得。

头盖81中设有回风阀94。回风阀94在排气管97中产生负压时吸入空气而改善声害物的排出。此外，在泵室76周边到处设有密封件，具体说明略去。

下面说明使发动机200的转动变速而传递给后轮的自动变速机。图6与图7是发动机自动变速机部分的剖面图，其中图6为驱动侧的面图7为从动侧的。

图6中，曲轴12上的与设有上述起动兼发电装置的内转子15这侧相反一侧的端部上，设有用于卷跨三角皮带82的皮带轮83。皮带轮83由相对于曲轴12在转动方向与轴向上的运动都固定的固定成带轮片83a和相对于曲轴12可沿轴向自由滑动的可动凸轮片83b组成。可动皮带轮片83的背面即不与三角皮带82接合的面上安装着保持板84。保持板84相对于曲轴12在转动方向与轴向两方面约束其运动而作整体转动。由保持板84与可动皮带轮片83b围成的空间形成了容纳作为调节器平衡块的滚柱85。

在后轮21上维系动力的离合器机构取如下结构。图7中，离合器的主轴125由嵌合到壳126上的轴承127和嵌合到齿轮箱壳128上的轴承129支承。在此主轴125上由轴承130与131支承皮带轮132的固定皮带轮片132a。主轴125的端部上通过螺母133固定着杯状的离合器板134。

在上述固定成带轮片132的套筒135上将皮带轮132的可动皮带轮片132b设置成可沿主轴125的长向自由滑动。可动皮带轮片132b配合到盘件136上得以沿主轴125的周缘整体地转动。盘件136与可动皮带轮片132b之间设有以回弹力作用于扩张这两者间距离方向的压力盘簧137。盘件136中设有由销138作自由摆动支承的蹄片139。蹄片139在盘件136的转速增大时受到离心力的作用向外周方向摆动，与离合器板134的内周接触。为使盘件136达到规定的转速时能让蹄件139触合离合器板134，设有弹簧140。

主轴125上固定有小齿轮141，此小齿轮141与固定到怠速轴142上的齿轮143啮合。此外，固定到怠速轴142上的小齿轮144与输出轴145的齿轮146啮合。后轮21由轮圈21a和嵌合到轮圈21a周缘上的轮胎21b组成，轮圈21b则固定到上述输出轴145上。

在上述结构中，当发动机转数最小时，滚柱85处于图6实线所示位置，三角皮带82卷跨到皮带轮83的最小直径部分上。皮带轮132的可动皮带轮片132b偏移到对压力盘簧137加力的图7的实线位置处，而三角皮带82则卷跨到皮带轮132的最大直径部分上。在此状态下，离心式离合器的主轴125是以最小转数转动，因而施加到盘件136上的离心力最小，蹄片139为弹簧140拉向内方而不与离合器板134接合。这就是说，发动机的转动不传递给主轴125，车轮21不转动。

另一方面，在发动机转数大时，滚柱85因离心力而偏移向外周方向。图6点划线所示位置是最大转数时滚柱85的位置。当滚柱85偏移向外周方向，由于可动皮带轮片83b压向固定皮带轮83a一侧，三角皮带82偏移向皮带轮132的最大直径。于是在离心式离合器一侧，可动皮带轮片132b反抗压力盘簧137而偏动，而三角皮带82偏移向皮带轮132的最小直径。这样，加到盘件136上的离心力增大，蹄片139反抗弹簧140而向外方伸出与离合器板134接合。结果，发动机的转动便传递给主轴125，通过齿轮系而将动力传递给车轮21。于是，根据发动机的转数，改变三角皮带82相对于曲轴12一侧的皮带轮83和离心式离合器一侧的皮带轮132的卷跨直径的变化而实现变速作用。

如上所述，发动机起动时可以通过给线圈51通电而激励发动机的，但在本实施形式中，则兼用通过脚踏操作来起动发动机200的脚踏起动装置。

下面参照图6说明脚踏起动装置。在前述固定皮带轮83a的背面上固定安装着脚踏起动用的从动牙嵌式齿轮86。另一方面，在盖36一侧支承着可自由转动的具有斜齿轮87的支承轴88。支承轴88的端部上固定有罩89，在此罩89的端面上则形成有与上述从动牙嵌式齿轮啮合的驱动牙嵌式齿轮90。

在盖36中自由转动地支承脚踏起动轴27，此脚踏起动轴27上焊接有与前述斜齿轮87啮合的扇形斜齿轮91。脚踏起动轴27的端部即从盖36向外突出的部分上形成有键槽，在此键槽中配合设于脚踏起动臂28(参考图7)上的花键，图中的标号92、93指回位弹簧。

在上述结构下，当踏下脚踩起动踏板29，脚踏起动轴27与扇形斜齿轮91便克服回位弹簧93而转动。斜齿轮88与扇形斜齿轮91两者，为了在扇形斜齿轮91由于脚踩起动踏板的踏下而转动时，在皮带轮83一侧产生给支承轴87增能的推力，而按相互扭转的方向设定。于是，在踏下脚踩起动踏板29时，支承轴87偏移向皮带轮83一侧，而罩89端面上形成的驱动牙嵌式齿轮90便与从动牙嵌式啮轮86啮合。结果曲轴12转动而发动机200可以起动。发动机起动后，减弱脚踩起动踏板29的踏下程度，借助回位弹簧92、93，当扇形齿轮91反转，便脱开驱动牙嵌式齿轮90与从动牙嵌式齿轮86的啮合。

下面参看图8说明润滑油的供给系统。润滑油供给部设于曲轴室9的下部。在机油盘147中形成有用于导入机油的管道148，依从箭头D1，将机油吸入旋轮线泵149中。吸入旋轮线泵149中的机油通过提升压力而排出到管道150，沿箭头D2、D3通过管道150，排出到曲轴室内。

旋转线泵149的泵轴151上结合有齿轮152，而曲轴12上结合的齿轮61则与此齿轮152啮合。这就是说，旋轮线泵149随曲轴12的转动而驱动，使得用于润滑的机油循环。

如上所述，在本实施形式中，是把用于驱动凸轮轴69的链轮59和润滑油泵驱动用齿轮61安装到与支承曲轴12的轴承11邻近的曲轴12之上。然后在接近上述链轮59与齿轮61的位置即离轴承11不远的位置处，设置包含永磁铁19的内转子15。特别将自动变换起动与发电的调节机构的调节器平衡块55设于轴承11邻近。

再来说明输出曲柄脉冲的传感器的布置。图9是示明发出曲柄脉冲的传感器(曲柄脉冲发生器)的曲轴周围的侧视剖面图。图10是正面部面图。

曲柄箱由前曲柄箱99F和后面柄箱99R组成，曲柄脉冲发生器153在后曲柄箱99R一侧，设置成与曲轴12正交。此脉冲发生器的检测用端部153a相对于在曲柄臂12L的外周边设置。在此在曲柄臂12L的外周上形成有凸部即磁阻部154，曲柄脉冲发生器153与此磁阻部154作磁性结合，输出曲柄角的检测信号。

继续说明适用本发明的发动机自动停机/起动系统。此系统备有允许怠速的工作方式(以后称作为“起动与怠速开关(SW)方式”)和限制(或禁止)怠速的工作方式(以后称作为“停止开动方式”)。

允许怠速的“起动与怠速开关(SW)方式”是以发动机起动时的预热运转等为目的，在主电源投入后最初的发动机起动后暂时允许怠速。但即使是在上述最初的发动机起动后之外，也可以按照驾驶者的意愿(“接通”怠速SW)而允许怠速(idle)。

在限制怠速的“停止开动方式”中使车辆停动和使发动机自动停机；而在停机状态下，当操作加速踏板，又能使发动机自动再起动而开动车辆。

图11是示明本发明一实施形式的发动机自动起动/停机控制系统的整体结构的框图，图中与前述者相同的标号指等同的部分。

与曲轴12设于同一轴上的起动兼发电装置250是由起动马达部171和AC发电机部(ACG)172构成，ACG172的输出功率经调节一整流装置167给蓄电池168充电。调节一整流装置167将起动兼发电装置250的输出电压控制到12V至14.5V。蓄电池168在起动继电器162接通后将驱动电流供给起动马达171的同时，通过总开关173将负载电流供给一般的用电器和主控制装置160等。

主控制装置160上连接有检查发动机转数Ne的Ne传感器153、用于由手动以允许或限制发动机200怠速的怠速开关253、当驾驶者落座后关闭接点而输出“H”电平的落座开关254、探测车速的车速传感器255、探测节流门开度θ的节流门传感器257(包含节流门开关257a)、驱动起动马达171以起动发动机200的起动开关258、当蓄电池168的电压降到预定值(例如10V)以下时闪光以警告驾驶者充电不足的蓄电池指示器276、检测由水泵159循环的发动机的冷却水温度的水温传感器155。上述的水泵159如前所述是传递发动机200的转动而驱动的机械泵。

此外，上述主控制装置160还连接着：与曲轴12的转动同步使火花塞点火的点火控制装置(包含点火线圈)161、给起动马达171供电的起动继电器162的控制终端、给车头灯169供电的车头灯驱动器163的控制终端、给设在化油器166内的双起动器165供电的双起动继电器164的控制终端。前述车头灯驱动器163由FET等开关元件构成，采用对此开关元件按预定的周期与负载比断续以对施加给车头灯的电压作实质控制的所谓断续控制。

图12～15是从功能上示明主控制装置160结构的框图(其一、其二、其三、其四)，与图11中相同的标号指同一或等同的部分。

图16与17中以一览表形式示明构成主控制装置160的起动继电器控制部400、双起动控制部900、备用指示器控制部600、车头灯控制部800、停车后未落座控制部100、点火控制部700、点火开关控制部200与充电控制部500各个的控制内容。

图12中的工作变换部300在怠速开关253的状态和车辆状态处于预定条件时，将主控制装置160的工作方式变换为“起动与怠速SW方式”和“停止开动方式”中的某个。

工作变换部300的工作方式信号输出部301中输入怠速开关253的状态信号。怠速开关253的状态信号在断开状态(限制怠速)对表示“L”电平，在接通状态(允许怠速)时表示“H”电平，工作方式信号输出部301响应怠速开关253、车速传感器255与水温传感器155的输出信号，输出将主控制装置160的工作方式指定为“起动与怠速SW方式”和“停止开动方式”中某个的工作方式信号S301。

图18概示工作方式信号输出部301的工作方式变换条件，当接通主开关173而再起动主控制装置160(条件1成立)时，工作方式信号S301处于“L”电平，起动“起动与怠速SW方式”。

在此“起动与怠速SW方式”中探测到预定速度(例如时速10km)以上的车速，且水温超过预定的基准温度(例如预热结束后预测的温度)，而怠速开关253断开(条件2成立)时，工作方式信号S301从“L”电平迁移到“H”电平，起动“停止开动方式”。

在“停止开动方式”中，怠速SW从“断开”变为“接通”(条件3成立)时，工作方式信号S301从“H”电平移至“L”电平，而工作方式从“停止开动方式”返回到“起动与怠速SW方式”。此外，不论是“停止开动方式”或“起动与怠速SW方式”，若切断主SW173(条件4成立)，都成为断开状态。

返回到图12，停机时曲柄角控制部1000在发动机停机时只在预定的时间内使起动马达171逆转，而使发动机停止于所希望的曲柄角度位置。

停止判定定时器1001监视Ne传感器153，当Ne传感器153无输出状态持续到预定时间Tx时，输出超时信号(“H”电平)。此超时信号表示发动机停机。停止判定定时器1001的超时信号输入“与”电路1002、“与”电路1007以及逆转许可定时器1204。

逆转许可定时器1004响应停止判定定时器1002的超时信号，直到经过时间T back前保持逆转许可信号“H”。逆转许可时间T back是发动机冷却水水温的函数，水温愈高可以选择愈短的时间。

比较部1003将设定成比曲轴转数大而且比怠速转数小的基准转数Nref与根据Ne传感器153的输出的发动机转数Ne加以比较。当发动机转数Ne大于基准转数Ne时，输出表示发动机状态“接通”的信号“L”。当发动机转数Ne小于基准转数Nref时，则输出表示发动机状态“断开”的信号“H”。比较部1003的输出信号输入“与”门电路1002。

“与”电路1002和逆转许可定时器1004的输出信号以及停止制定定时器1001的超时信号输入“与”电路1005，“与”电路1005输出这些输出信号的逻辑积，此逻辑积由倒相器反转，供给逆转继电器162a。

逆转许可定时器1004的输出信号输入“与”电路1007。“与”电路1007另一方的输入中输入停止判定定时器1001的超时信号。“与”电路1007的输出信号输入起动继电器控制部400的“或”电路406。此外，上述停止时曲柄角控制部1000的控制内容已公开于本申请人的特愿平11-117107号中，故于此略去其说明。

根据这种停止时曲柄角的控制，一旦逆转曲轴后再正转而起动发动机时，则对应于发动机转动的摩擦力而依照预设定的逆转时间使曲轴逆转。据此可以设定逆转时间，以使逆转停止时的曲柄角度位置即正转开始位置，成为正转时以小的扭矩超过压缩上死点的位置。

图12的起动继电器控制部400根据前述各工作方式于预定的条件下起动起动继电器162。在曲柄转数以下判定部401与怠速转数以下判定部407中，输入Ne传感器153的探测信号。曲柄转数以下判定部401当发动机在预定的曲柄转数(例如600rpm)以下时，输出“H”电平信号，怠速转数以下判定部407当发动机转数在预定的怠速转数(例如1200rpm)以下时，输出“H”电平信号。

“与”电路402输出曲柄转数以下判定部401的输出信号、停止开关259的状态信号与起动开关258的状态信号的逻辑积。“与”电路404输出怠速转数以下判定部407的输出信号、节流门开关257a的检测信号与落座开关254的状态信号的逻辑积。“与”电路403输出上述“与”电路402的输出信号与工作方式信号S301的反信号的逻辑积。“与”电路405输出上述“与”电路404的输出信号与工作方式信号S301的逻辑积。“或”电路406则前上述“与”电路403、405的逻辑和输出到起动继电器162。

由于这种起动继电器的控制，在“起动与怠速开关方式”下，“与”电路403成为开通状态。因此，当发动机转数在曲轴转数以下而且停止开关259处于接通状态(制动操作中)时，在驾驶者接通起动开关258(“与”电路402的输出成为“H”电平)后，由于起动继点器162接通，起动马达171便起动。

在“停止开动方式”下，“与”电路405成为开通状态。因此，当发动机转数在怠速转数以下而落座开关254为接通状态(驾驶者落座于车座中)时，在节流门打开(“与”电路404的输出成为“H”电平时)，起动继电器162接通而起动马达171起动。

图13的备用指示器控制器600在车速传感器255的检测信号输入车速零判定部601而车速实质上为零时，输出“H”电平信号。Ne判定部602中输入Ne传感器153的检测信号，当发动机转数在预定值以下时，输出“H”电平信号。“与”电路603则输出上述各判定部601、602的输出信号的逻辑积。

“与”电路604输出上述“与”电路603的输出信号和落座开关254的反信号的逻辑积。“与”电路605输出上述“与”电路603的输出信号与落座开关254的输出的逻辑积。亮灯/闪光控制部606当“与”电路604的输出信号为“H”电平时产生亮灯信号，而当此输出信号为“L”电平时产生闪光信号。“与”电路607输出亮灯/闪光控制部606的输出信号与工作方式信号S301的逻辑积。备用指示器256响应亮灯信号而亮灯，响应闪光信号而闪光。

根据这种备用指示器的控制，如图16所示，此备用指示器256在“停止开动方式”中的停车时，当驾驶者未落座时亮灯，而在落座时闪光。因此，当备用指示器256闪光，即使发动机停机但打开了手油门时，驾驶者也能认识到能立即开动。

图13的点火控制部700对于上述各个工作方式，能在预定条件下允许或禁止点火控制装置161的点火操作。

行驶判定部701根据车速传感器255的检测信号判别车辆是否处于行驶状态，在行驶状态时，输出“H”电平信号。“或”电路706输出行驶判定部701的输出信号与节流门开关257a的输出信号的逻辑和。“与”电路607输出落座开关254的输出信号与上述“或”电路706的输出信号的逻辑积。于是，“与”电路707的输出在节流门打开或是车速比零大且驾驶者落座时成为“H”电平。

“与”电路702输出落座开关254的输出信号、上述行驶判定部701的反信号与节流门开关257a的反信号的逻辑积。定时器703使输入信号延迟预定时间(本实施例中为3秒)输出。水温判定部710当前述水温传感器155检测的冷却水温度超过预定的基准温度时输出“L”电平，而在不超过基准温度时输出“H”电平。前述水温判定部710的基准温度对于紧接发动机停机而冷却水沸腾时的预测温度，例如设定为100℃。

“与非”电路705反相输出前述与电路702的输出信号、定时器703的输出信号与水温判定部710的输出信号的逻辑积。于是，“与非”电路705的输出，在节流门关闭而车速为零且驾驶者落座状态继续3秒钟同时发动机冷却水温度低于基准温度时。成为“L”电平。

变换电路708的可动接点使点火控制装置161在点火操作中变换到“与非”电路705一方，而在停止中变换到“与”电路707一方。“或”电路709将前述工作方式信号S301的反信号与变换电路708的输出的反信号两者的逻辑和输出为火控制装置161。

根据上述结构的点火控制部700，如图17所示，由于“起动与怠速SW方式”下的“或”电路709的输出常为“H”电平，一般允许点火控制。

与上述相反，在“停止开动方式”下，在车辆停动而发动机自动停机后，当驾驶者落座时，在节流门打开或是车速大于零时，允许点火控制。另一方面，当车辆从行驶状态停止时，若检测出驾驶者落座且冷却水温低，则禁止点火控制而发动机自动停机，但当未检测出驾驶者落座或冷却水温高时，由于允许继续点火控制，发动机不会自动停机。

这样，根据本实施形式，在由于落座开关254中产生不合适情形，当驾驶者虽然落座而能检测出时，但因即使是车辆行行驶状态停止而发动机并不自动停机，故可不需进行开动时的发动机的起动。于是，在以驾驶者的落座为允许发动机自动起动条件的系统中，即使落座开关254中出现不合适情形，也不会妨碍行驶。

此外，在本实施形式中，即使是发动机的其他停机条件成立，当冷却水温高而发动机不自动停机时，但由于水泵继续工作，就能防止冷却水的沸腾和能使发动机快速冷却。

再者，根据本实施形式，在车辆从行驶状态到停止时即使检测出驾驶者落座，但可不立即禁止点火控制，而可在经过预定时间(在本实施例中为3秒)时禁止。从而在交叉点暂时停动时或驾驶者在落座状态而车速基本为零且节流门开度全闭接近U形弯时，可以使发动机继续起动。

图13的点火开关控制部200对上述各工作方式通过将加速时的点火时间较经常地滞后，可以防止锁定。特别是在本实施形式中通过使从发动机停机状态加速开动的加速时的滞后量大于从发动机转动状态作通常加速时的滞后量，就能在装有发动机自动停机/起动装置的车辆上完全防止固有的，开动加速时的锁定发生。

另外，本实施形式在发动机从高温状态再起动与开动时，通过使点火时间比通常时间滞后，可以防止开动时的锁定。

标准点火时间确定部207中将标准点火时间作为从TDC(压缩上止点)起的超前角度(deg)，成为发动机转数Ne与节流门开度θ的函数预先编目。图19示明本实施形式中发动机转数Ne与节流门开度θ同标准点火时间的关系，当发动机转数达到2500转作为15°(超前角)，而当超过2500转时，则对应于发动机的转数逐渐加大超前角量。

Ne判定部201在发动机转数Ne大于700rpm而小于3000rpm时，以通常加速信号Sacc1为“H”电平，而当此Ne大于700rpm而小于2500rpm时，以开动时加速信号Sacc2为“H”电平。此外，产生开动时加速信号Sacc2时的发动机转数Ne的下限值(在本实施形式中为700rpm)最好设定为发动机的曲轴转数。

加速判定部205在节流门传感器257探测出的节流门开度θ的变化率Δθ超过预定值时，即判定应进行加速操作，输出“H”电平的加速探测信号。水温判定部206根据水温传感器155的探测信号判定发动机冷却水的水温，当水温超过第一基准温度(本实施例中为50℃)，将水温判定信号Stmp1设为“H”水平，当水温超过第二基准温度(本实施形式中为80℃)则将水温判定信号Stmp2设定为“H”水平。

“与”电路202输出上述通常加速信号Sacc1、加速检测信号、水温判定信号与工作方式信号S301的反信号的逻辑积。“与”电路203输出上述开动时加速信号Sacc2、加速检测信号、水温判定信号Stmp1与工作方式信号S301的逻辑积。“或”电路208则输出上述“与”电路203的输出与前述水温判定信号Stmp2的逻辑和。

加速时点火时间校正部204在上述“与”电路202、203的输出都不是“L”电平即车辆不在加速状态时，而且发动机的温度低时，则将上述标准点火时间决定部207决定的标准点火时间(图19)通知点火控制装置161。点火控制装置161在加速时点火时间校正部204通知的点火时刻进行点火作业。

此外，“与”电路202的输出信号为“H”电平，即如图17所示，在“起动与怠速SW方式”下发动机转数Ne大于700rpm而小于3000rpm且驾驶者进行加速操作而水温超过第一基准温度(本实施例中为50℃)时，则如图20中虚线A所示，不论前述标准点火时期决定部207的决定结果如何，但都使点火时间落后7°(超前角)。

另一方面，当“与”电路208的输出信号为“H”水平，即如图17所示，在“停止开动方式”下，发动机转数Ne大于700rpm而小于2500rpm而驾驶者进行加速操作，且由于水温超过第一基准温度，“与”电路203的输出信号为“H”电平时，或者当水温超过第二基准温度(80℃)，则如图20实线B所示，不论上述点火时期决定部207的决定结果如何，将点火时期滞后到0°。

再有，加速时点火时间校正部204备有计数器204a，当任一“与”电路202、203的输出成为“H”电平时，便立即在预定次数(本实施形式为3次)范围内执行上述的滞后点火，然后立即回复到上述标准点火时期决定部207所确定的通常点火时刻。

根据上述这种点火开关控制，能对从中速转动区的通常速时候与开动加速时候设定不同的滞后量，通过将开动加速时的滞后量设定得比中速转动区通常加速时的大，就不仅能在中速转动区的通常加速时还能在开动加速时防止锁定。此外，在发动机温度高的状态下开动时，由于虽然是在加速状态下但点火时期总比常时滞后，故可防止锁定。

图14的车头灯控制部800中，Ne判定部801根据Ne传感器153的检测信号，判定发动机转数是否超过预设定的转数(不到怠速转数)，若超过设定转数则输出“H”电平信号。“与”电路802输出Ne判定部801的输出信号与工作方式信号S301的反信号的逻辑积。“与”电路803则输出Ne到定部801的输出信号与工作方式信号S301的逻辑积。

亮灯/减少变换部当“与”电路802的输出信号为“H”电平时输出“H”电平，当此输出信号为“L”电平时输出负载比为50％的脉冲信号。闪光/多段减光变换部805当“与”电路803的输出信号为“H”电平时输出“H”电平，当此输出信号为“L”电平时，则由定时器计数其持续时间，根据此持续时间，输出负载比逐段减少的脉冲信号。在本实施形式中，使负载比从95％于0.5至1秒间逐段地减至50％。根据这种逐段的减光方法，由于光量能瞬时地且线性地减少，可以实现节点和保持很高的商品性。

根据上述的车头灯控制，如图16所示，在“起动与怠速SW方式”下对应于发动机转数Ne使车头灯亮灯或减光，在“停止开动方式下对应于发动机转数Ne使车头灯亮灯或逐段减光。从而能在保持对相向车充分的确认性的同时，还能抑制停车时蓄电池的放电。结果在其后的开动时能减少发电机对蓄电池的充电量，由于发电机的电负载减少，故可提高开动时的加速性能。

在图14的备用控制部900，水温传感器155的检测信号输入水温判定部901。此水温判定部901当水温大于第一预定值(本实施形式中为50℃)时输出“H”电平信号，关闭起动继电器164；而当达到第二预定值(本实施形式中为10℃)以下时，则输出“L”电平信号而打开双起动继电器164。

根据这种双起动控制，当水温升高，燃料变浓；当水温降低，则燃料会自动稀释。此外，在本实施形式中，双起动继电器164的开闭温度由于设定为滞后的，因而能防止在临界温度附近产生双起动继电器不需要的开闭操作。

在图14的充电控制部500中，将车速传感器255的检测信号与节流门传感器257的检测信号输入加速操作检测部502中，如图17所示，当车速大于零而且节流门从全闭状态到全开状态能在0.3秒以内打开时，则判定为加速操作而产生加速检测脉冲。

加速时充电限制部504响应前述加速检测脉冲信号，控制调节-整流装置167，使蓄电池168的充电电压从通常时的14.5V降至12.0V。

此外，上述加速时充电限制部504响应前述加速检测脉冲，起动6秒定时器504a，当此定时器504a超时或是发动机转数Ne大于设定转数或是节流门开度减小时，便解除充电限制，使充电电压从12.0V返回到14.5V。

开动操作检测部503中输入车速传感器255的检测信号、Ne传感器153的检测信号以及节流门传感器257的检测信号，如图17所示，当车速为零且发动机转数Ne小于高定转数(在本实施形式中为2500rpm)时节流门打开，则判定为开动操作，产生开动检测脉冲。

开动时充电限制部500在探测出上述开动检测脉冲信号后，控制调节-整流器167，使蓄电池168的充电电压从通常时的14.5V降低到12.0V。

此外，前述开动时充电限制部505响应上述开动检测脉冲起动7秒定时器505a，当此定时器505a超时或发动机转数Ne大于设定转数或节流门开度减小时，便解除充电限制，使充电电压从12.0V返回到14.5V。

根据这种充电控制，在操作者急开节流门而快速加速时或在从停止状态开始的开动时，将充电电压抑制到低电压就能暂时地降低起动兼发电装置250的电负载。从而由起动兼发电装置250导致发动机200的机械负载降低，改进了加速性能。

图15的停车后来落座控制部100在根据驾驶者的经验而由起动开关得到起动发动机的定时下，可例外地允许由原本禁止的起动开关258来起动发动机。

“与”电路102输出工作方式信号S301和落座开关254的反信号的逻辑积。未落座继续判定部101备有定时器101a，在发动机自动停机后，可在预定时间以上“与”电路102的“H”电平。这就是说，在“停止开动方式”中，在发动机自动停机后驾驶者未落座继续到预定时间以上时，将输出信号设定为“H”电平。结果，点火控制装置161被激励成为点火许可状态。

“或”电路103输出起动开关258与节流门开关257a各个的输出的逻辑和。“与”电路140将前述未落座继续判定部101与“或”电路103的各个的输出信号的逻辑积输出给起动继电器162，这就是说，在“停止开动方式”下于发动机自动停机而驾驶者未落座继续到预定时间以上之后，当接通起动开关258或打开节流门时，起动继电器162被激励而驱动起动马达171。此时，点火控制装置161由于上述未落座继续判定部101的激励而能起动发动机。

根据上述停车后未落座落控制，响应预定的停车条件，即使发动机停机后，但检测出驾驶者的未落座状态继续到预定时间后，也能例外地允许由起动开关258起动发动机。于是在停车时发动机自动停机而驾驶者未切断主电源就这样地离开车辆后，在返回到该车辆的驾驶者即使已忘记了发动机是在自动停机控制下而操作了起动开关，也能与通常相同地起动发动机。

上述停车后非落座控制中所说明的是，在“停止开动方式”下发动机自动停机后，以驾驶者未落座继续到预定时间以上为条件而例外地允许由起动开关258来起动发动机的情形，但如图15中虚线所示，也可通过控制工作变换部300使工作方式从“停止开动方式”变换到“起动与怠速SW方式”，以允许由起动开关258来起动发动机。或也可如图18中作为“条件5”所示，通过切断主开关173而从实质上允许由起动开关258来起动发动机。

图18中条件为：

           条件1：主SW从“断开”到“接通”

           条件2：预定车速以上且水温50℃以上

                  怠速SW断开

           条件3：怠速SW从“断开”到“接通”

           条件4：主SW从“接通”到“断开”

           条件5：发动机自动停机后继续未落座

Claims (4)

1．一种发动机自动停机/起动控制设备，它包括使发动机的点火控制在车辆行驶中响应预定的停车条件予以中断，而在中断后可响应驾驶者预定的开动操作再起动的点火控制装置，其特征在于，上述点火控制装置至少具有：检测发动机温度的发动机温度检测装置；当此检测出的发动机温度超过预定的基准温度时，可禁止上述发动机的点火控制中断的禁止装置。

2．一种发动机自动停机/起动控制设备，它包括使发动机的点火控制在车辆行驶中响应预定的停车条件予以中断，而在中断后可响应驾驶者预定的开动操作再起动的点火控制装置，其特征在于，上述点火控制装置至少具有：检测发动机温度的发动机温度检测装置；相应于此检测出的发动机温度而控制发动机点火时间的点火时间控制装置，而此点火时间控制装置当响应前述开动操作再起动发动机点火时的发动机温度超过预定的基准温度时，则使点火时间角滞后于此基准点火时间。

3．根据权利要求1或2所述的发动机自动停机/起动控制设备，其特征在于，前述预定的基准温度是紧接发动机停机而发动机的冷却水沸腾时预测的温度。

4．根据权利要求1所述的发动机自动停机/起动控制设备，其特征在于，所述发动机是水冷发动机，包含有利用发动机转动使冷却水循环的水泵。

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