CN1360146A - 发动机起动控制装置 - Google Patents
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Abstract
发动机起动装置,由起动马达转动曲柄轴使发动机起动,在发动机起动结束时,自动地停止对上述起动电机通电,可防止发动机高速完全爆炸后的不需要的转动曲柄轴的同时,可以迅速地进行发动机起动。在发动机转速到达第1基准转速(Nref3)之前,继续向起动马达通电,在发动机转速达到上述第1基准转速时,停止向起动马达通电,在发动机转速降低到比上述第1基准转数低的第2基准转速(Nref2)时,再开始对起动马达通电。
Description
本发明涉及用起动马达转动曲柄轴而将发动机起动的发动机起动控制装置。特别涉及将适用于发动机的曲柄轴与起动马达的旋转轴直接连接的系统的发动机起动控制装置。
现有技术中，备有起动马达的发动机起动装置中，起动马达仅在操作者将起动开关接通(on)时被通电，将发动机起动。使用者从发动机转速表的指针值或起动音中直感地判断发动机已起动后，再亲自解除on操作。另外，在解除on操作时，如果发动机还未起动，则必须再次对起动开关进行on操作，试图发动机的再起动。
从环保和节能的观点出发，为了抑制怠速时的排气和燃料消耗，在日本特开平5-149221号公报中揭示了的系统是，使车辆停止时发动机自动停止，从自动停止状态检测到风门手柄被操作等的发动操作时，自动地使起动马达起动，再起动发动机的发动机自动停止系统。
采用上述发动机自动停止起动系统的车辆，在发动机自动地再起动的系统中，必须由系统感知发动机的起动结束，自动地使停止对起动马达的通电。
在通过减速齿轮将起动马达的旋转力输入到发动机的曲柄轴的一般起动机构中，由起动马达产生的发动机的起动转速与发动机空转转速之间有比较大的旋转差，在发动机起动后，发动机转速上升，所以，可根据发动机转速，容易地感知发动机的起动结束。
但是，在发动机的曲柄轴与起动马达的旋转轴直接连接的起动机构中，起动马达引起产生的起动转速增高，与空转转速之间的差比较小。因此，如果根据发动机转速判断为发动机的起动结束而使起动马达自动停止，则会出现发动机未完全起动却结束使其曲柄轴转动，或者反之，虽然发动机起动结束了但其曲柄轴仍被继续转动的现象。
另外，该现象在使用者将起动马达on操作、使发动机曲柄轴转动时，也会同样地出现，即，发动机未完全被起动，却对起动马达开关进行了off操作，反之，虽然发动机起动已结束，但仍继续on操作。
本发明的目的是为了解除上述现有技术的问题，提供一种能正确识别起动马达的停止时间，使其自动停止的发动机起动控制装置。
为了实现上述目的，本发明的发动机起动控制装置，用起动马达转动曲柄轴，将发动机起动，发动机起动结束时，自动停止对起动马达的通电，其特征在于，在发动机转速达到第1基准转速之前，对起动马达继续通电；在发动机转速达到第1基准转速时，停止对起动马达的通电；在发动机转速降低到比上述第1基准转速低的第2基准转速时，再对起动马达通电。
根据上述特征，当检测到发动机的达到高速完全爆炸(完爆)可能性高的转速时，起动马达自动停止，所以，可防止发动机高速完全爆炸后的不需要的曲柄轴被转动。另外，其后当发动机转速下降时，起动马达立即再被驱动，即使不达到高速完全爆炸，借助从发动机停止前的自动再起动，可迅速移行到高速完全爆炸状态。
图1是采用本发明的小型摩托车型机动两轮车的整体侧面图。
图2是沿图1中的摆动单元的曲柄轴的断面图。
图3是图2的局部放大图。
图4是起动器兼发电机的控制系统的框图。
图5是表示图4的ECU的主要部构造的框图。
图6是发动机起动控制的流程图。
图7是发动机起动控制的时间图。
图8是表示输出控制装置的处理的流程图。
图9是表示ACG通电控制时的定子线圈的相电流和转子角度传感器的输出的时间的图。
图10是将发动机转速作为参数的通电占空比的表。
图11是逆向转动控制部控制的流程图。
图12是逆向转动控制部控制的动作说明图。
下面，参照附图详细说明本发明。图1是采用本发明发动机起动控制装置的小型摩托车型机动两轮车的整体侧面图。该车辆具有以下发动机自动停止起动功能，即，车辆停止时，自动使发动机停止，然后，当进行了发动操作(风门手柄被打开或者起动开关被接通等)时，自动地驱动起动马达，使发动机再起动。
车身前部和车身后部通过低底板部4连接着，作为车身构架的车架，由下管6和主管7构成。燃料箱和收容箱(均图未示)支承在主管7上，在其上方配置着车座18。
在车身前部，在上方设有轴支在转向头5上的把手11，在下方设有前叉12，在其下端轴支着前轮FW。把手11的上部由兼作仪表板的把手罩13覆盖着。主管7的立起部下端突设着托架15，摆动单元2的吊架18通过连杆部件16可摆动地连接在该托架15上。
在摆动单元2上，在其前部搭载着单汽缸的四冲程发动机E。从该发动机E到后方构成皮带式无级变速机10，在其后部，通过离心离合器设有减速机构9，后轮RW轴支在该减速机构9上。在该减速机构9的上端与主管7的上部弯曲部之间夹设着后缓冲器3。在摆动单元2的前部配设着与从发动机E伸出的吸气管19连接着的气化器17、和与该气化器17连接着的空气滤清器14。
图2是沿曲柄轴201将摆动单元2切断的断面图，图3是其局部放大图，与上述相同的标记，表示同一或同等的部分。
摆动单元2由合体左右的曲柄箱202L、202R构成的曲柄箱202覆盖着，曲柄轴201由固定在曲柄箱202R上的轴承208、209可旋转地支承着。在曲柄轴201上通过曲柄销213连接着连杆(图未示)。
左曲柄箱202L兼作皮带式无级变速室箱，在一直延伸到左曲柄箱202L的曲柄轴201上，设有可旋转的皮带驱动轮210。皮带驱动轮210由固定侧皮带轮半体210L和可动侧皮带轮半体210R构成，固定侧皮带轮半体210L通过轮毂211固接在曲柄轴201的左端部，在其右侧，可动侧皮带轮半体210R花键嵌合在曲柄轴201上，可接近或远离固定侧皮带轮半体210L。在两皮带轮半体210L、210R间绕挂着V形皮带212。
在可动侧皮带轮半体210R的右侧，凸轮板215固接在曲柄轴201上，设在其外周端的滑动件215a可滑动地与凸轮板滑动凸起部(该凸轮板滑动凸起部在可动侧皮带轮半体210R的外周端，形成在轴方向)接合着。可动侧皮带轮半体210R的凸轮板215，其外周部分具有朝凸轮板215侧倾斜的锥面，在该锥面与可动侧皮带轮半体210R间的空间内，收容着干重球216。
当曲柄轴201的旋转速度增加时，在可动侧皮带轮半体210R与凸轮板215间一起旋转的上述干重球216，在离心力作用下朝离心方向移动，可动侧皮带轮半体210R被干重球216推压而朝左方移动，接近固定侧皮带轮半体210L。结果，挟在两皮带轮半体210L、210R间的V形皮带212，朝离心方向移动，其卷绕直径变大。
在车辆的后部，设有与皮带驱动皮带轮210对应的被动皮带轮(图未示)，V形皮带212绕挂在被动皮带轮上。借助该皮带传递机构，发动机E的动力被自动调整后传递给离心离合器，通过上述减速机构9等驱动后轮RW。
在右曲柄箱202R内配设着将起动马达和AC发电机组合而成的起动器兼发电机(ACG起动器)1。在ACG起动器1中，外转子60用螺丝253固定在曲柄轴201的前端锥部。
配设在外转子60内周侧的定子50由螺栓279固定在曲柄箱202上。在外转子60上设有用螺栓246固定着的风扇280。与风扇280相邻地设有散热器282，散热器282被风扇罩281覆盖着。
如图3所示，在定子50的内周嵌入着传感器盒28。在该传感器盒28内，沿着外转子60的凸部60a的外周等间隔地设有转子角度传感器(磁极传感器)29和脉冲发生器传感器(点火脉冲发生器)30。转子角度传感器29用于对ACG起动器1的定子线圈进行通电控制，分别与ACG起动器1的U相、V相、W相对应地各设有1个。点火脉冲发生器30用于控制发动机的点火，只设有1个。转子角度传感器29和点火脉冲发生器30均可由霍耳元件IC或磁阻(MR)元件构成。
转子角度传感器29和点火脉冲发生器30的导线与基板31连接，在基板31上还结合着电线束32。在外转子60的凸部60a的外周，在转子角度传感器29和点火脉冲发生器30上分别嵌入着2段磁化的磁铁环33，以进行磁作用。
在与转子角度传感器29对应的磁铁环33的一方磁化带上，与定子50的磁极对应地、在圆周方向以30°间隔形成交替排列着的N极和S极。在与点火脉冲发生器30对应的磁铁环33的另一方磁化带上，在圆周方向的一个部位，以15°至40°的范围形成磁化部。
上述ACG起动器1，在发动机起动时，具有起动马达(同步马达)的功能，用电池供给的电流驱动，使曲柄轴201旋转将发动机起动。在发动机起动后，具有同步发电机的功能，用发电的电流对电池充电，并且将电流供给到各电气部。
再如图2所示，在曲柄轴201上，在上述ACG起动器1与轴承209之间，固定着链轮231，在该链轮231上绕着从曲柄轴201驱动凸轮轴(图未示)用的链。上述链轮231与齿轮232一体形成，该齿轮232把动力传递给使润滑油循环的泵。
图4是包含ACG起动器1的电气系统的框图。ECU3包含三相全波整流桥电路300和调节器100。三相全波整流桥电路对ACG起动器1发电时产生的三相交流进行全波整流。调节器100把全波整流桥电路300的输出，限制为规定的调节电压(调节器作动电压：例如14.5V)。
另外，本实施例中的ECU3，还备有起动控制部500、发电控制部400和逆向转动控制部700。起动控制部500用于防止发动机起动时输出轴过度转动，使发动机的起动切实进行。发电控制部400用于当发动机转速是规定的低旋转区时，使发电量增加。逆向转动控制部700用于在发动机停止后，立即使曲柄轴逆转到规定位置，提高下一次的发动机起动性。
在ECU3上连接着点火线圈21，在点火线圈21的二次侧连接着点火火花塞22。另外，在ECU3上还连接着节流器传感器23、燃料传感器24、车座开关25、空转开关26、冷却水温传感器27、转子角度传感器29和点火脉冲发生器30，从各部出来的检测信号输入到ECU3。
在ECU3上还连接着起动继电器34、起动开关35、停止开关36、37、备用指示器38、燃料指示器39、速度传感器40、自动操作起动阀的起动机式起动系统41和头灯42。在头灯42上，设有变光开关43。
电流从电池2通过主保险丝44和主开关45供给上述各部。电池2具有借助起动继电器34直接与ECU3连接、和不通过主开关45仅通过主保险丝44与ECU连接的电路。
下面，参照图5的框图，说明上述ECU3的起动控制部500、发电控制部400和逆向转动控制部700的动作。
三相全波整流桥电路300，是将3组串联的2个FET并联连接而构成的，根据驱动器80的输出被控制。
在起动控制部500，发动机转速判断部52，根据点火脉冲发生器30的检测信号和发电电压的频率信号等，判断发动机转速。发动机起动判断部51，根据上述起动开关35的状态、风门开度和发动机转速等，控制ACG起动器1的作为起动马达的功能。
下面，参照图6的流程图和图7的时间图，说明上述起动控制部500的动作。在流程图中采用的各基准值、计时器和标志的定义如下。(1)起动不良转速Nref1
向ACG起动器1通电时，如果ACG起动器1或发动机无异常，发动机转速自然应达到的转速。(2)再起动转速Nref2
使暂时停止了的ACG起动器1再起动的发动机转速。(3)起动停止转速Nref3
使向ACG起动器1的通电暂时停止的发动机转速。(4)高速完全爆炸转速Nref4
发动机达到高速完全爆炸时的发动机转速。(5)起动结束标志Frun
发动机的高速完全爆炸状态持续规定时间，已经不需要ACG起动器1转动输出轴时、即发动机起动结束时被设立。
(6)起动中止标志Fstop
发动机转速未达到起动不良转速Nref1的状态持续一定时间时被设立。
(7)暂时停止中标志Foff
发动机转速达到起动停止转速Nref3，仅在向起动马达的通电暂时停止的期间被设立。
(8)第1计时器Tm1
对发动机转速未达到起动不良转速ref1的持续时间进行计时。
(9)第2计时器Tm2
对发动机转速超过了高速完全爆炸转速Nref4的持续时间进行计时。
(10)起动中止基准值Tstop
是根据计时器Tm1的计数值，判断发动机起动不良的基准值。当计时器Tm1的计数值达到起动中止基准值Tstop时，起动中止标志Fstop被设立。
(11)起动结束基准值Trun
是根据计时器Tm2的计数值，判断发动机已完全起动的基准值。当计时器Tm2的计数值达到起动结束基准值Trun时，起动结束标志Frun被设立。
本实施例的发动机起动控制处理，在上述发动机起动判断部51中，以规定的周期中断地反复被执行。
在图6的步骤S10，当检测到起动开关35的on操作或规定的发动操作时，在步骤S11，判断在前次的步骤S10中是否也检测到起动开关35的on状态等。如果前次未检测到，在步骤S12执行初始处理。
在步骤S12，设立暂时停止中标志Foff(该标志Foff在使向ACG起动器1的通电暂时停止时被设立)、起动中止标志Fstop(该标志Fstop在因ACG起动器1不能充分起动发动机而强制中止发动机起动时设立)、第1计时器Tm1(该第1计时器Tm1用于对ACG起动器1不能充分起动发动机的持续时间进行计数)和第2计时器Tm2(该第2计时器Tm2用于对发动机转速Ne超过高速完全爆炸转速Nref4的持续时间进行计数)。
在步骤S13，参照上述暂时停止中标志Foff，如果最初是清除状态，则进入步骤S14。在步骤S14，参照发动机起动结束时设立的起动结束标志Frun，如果最初是清除状态，则进入步骤S15。在步骤S15，驱动电流供给ACG起动器1，发动机的曲柄轴被ACG起动器1转动(图7的时刻t0)。
在步骤S16，将发动机转速Ne与起动不良转速Nref1比较。如图7的时刻t1所示，如果发动机转速Ne在起动不良转速Nref1以下，在步骤S17，上述第1计时器Tm1增量。在步骤S18，将第1计时器Tm1的计数值与起动中止基准值Tstop比较，最初如果计数值在基准值Tstop以下，则结束此次的循环。
在下一个循环以后，从步骤S11越过步骤S12进入步骤S13、S14、S15、S16，在步骤S16，直到判断为发动机转速Ne不超过起动不良转速Nref1时，与上述同样地进入步骤S17，上述第1计时器Tm1继续增量。
然后如图7所示，在时刻t6之前，发动机转速Ne在起动不良转速Nref1以下，在步骤S18，判断为第1计时器Tm1的计数值超过了中止基准值Tstop时，在步骤S19，上述起动中止标志Fstop被设立。因此，在下一个循环以后，该处理从步骤S13进到步骤S20，由于ACG起动器是off，所以，在起动开关25被重新on操作前，或者在规定的发动操作前，转动曲柄轴的动作被中止。
另一方面，在步骤S18，如果判断为第1计时器Tm1的计数值超过了起动中止基准值Tstop时，在时刻t2，使发动机转速Ne超过起动不良转速Fref1，在步骤S16检测到这一点时，该处理进入步骤S21。在步骤S21，上述计时器Tm1被复位，并且，上述起动中止标志Fstop被设立。
在步骤S22，将发动机转速Ne与再起动转速Fref2比较，例如如时刻t3所示，当发动机转速Ne在再起动转速Fref2以下时，在步骤S23，参照暂时停止中标志Foff。在此，如果暂时停止中标志Foff是被清除状态，则经过后述步骤S25、S27，返回步骤S16。
然后，在时刻t4发动机转速Ne达到再起动转速Fref2，在步骤S22检测到这一点时，在步骤S25，将发动机转速Ne与起动停止转速Fref3比较。只要在发动机转速Ne在再起动转速Fref3以下时，就经过步骤S27返回步骤S16。
然后，在时刻t7，发动机转速Ne达到起动停止转速Fref3，在步骤S25检测到这一点时，在步骤S26，ACG起动器1被off，并且暂时停止中标志Foff被设立。在步骤S27，将发动机转速Ne与高速完全爆炸转速Fref4比较，但最初发动机转速Ne在高速完全爆炸转速Fref4以下，返回步骤S16。
然后，反复上述步骤S16以后的处理，如果发动机未被完全起动，在时刻t7使ACG起动器1停止后发动机转速Ne立即渐渐降低(情况2)。在时刻t8，发动机转速Ne降低到再起动转速Fref2，在步骤S22检测到这一点时，在步骤S23，判断暂时停止中标志Foff。
这次，在上述步骤S26中，由于暂时停止中标志Foff已被设立，所以进入步骤S24。在步骤S24，ACG起动器1再起动，暂时停止中标志Foff被重设。因此，发动机转速Ne从时刻t8再次转为上升。
发动机成为高速完全爆炸状态时(情况3)，发动机转速Ne在时刻t9至时刻t10达到高速完全爆炸转速Nref4，在步骤S27检测到这一点时，在步骤S28第2计时器Tm2增量。在步骤S29，将第2计时器Tm2的计数值与起动结束基准值Trun比较，如果计数值达到起动结束基准值Trun，在步骤S30，起动结束标志Frun被设立，该发动机起动控制结束。
根据本实施例，作为起动马达的ACG起动器进行起动时，发动机转速上升到规定转速(Nref3)时，中断起动，监视发动机转速，然后，当发动机转速降低到规定转速(Nref2)时，再使ACG起动器起动，再转动曲轴。所以，可防止输出轴过度转动，可切实地起动发动机。
如图5所示，发电控制部400除了具有通常的控制发电量(电压)的功能外，还具有从电池2对ACG起动器1的各相定子线圈进行滞后通电以增加发电量(以下称为“ACG通电控制”)的功能。
这里所说的滞后通电，是指从转子角度传感器29检测到的上述磁化带33的磁极变化时的检测信号，延迟相当于规定的电气角，向定子线圈通电。但是，为了防止发动机旋转不稳定(该不稳定是在低旋转区由调节器100的动作而产生的负荷急剧变化而引起的)，全波整流器桥电路300的输出电压(电池电压)控制在调节电压以下的规定电压范围内。
在发电控制部400中，发动机转速判断部48，根据例如点火脉冲发生器30的检测信号，检测发动机转速，如果该发动机转速在规定的发电控制区域内，则将滞后角指令供给驱动器80。接收到滞后角指令的驱动器80，从滞后角量设定部49读出规定设定的通电滞后角量，进行滞后角通电。通电占空比从占空比设定部47供给到驱动器80。
每当转子角度传感器29输出磁极信号、即，每当传感器29检测到与外转子的磁极对应的磁铁环33的着磁带时，驱动器80检测到开始on的信号。然后，从该信号的开始滞后相当通电滞后角的量，向全波整流桥电路300的各FET输出PWM控制信号。
电池电压判断部46，将电池电压Vb与规定电压控制范围的控制电压最大值VMaxt和控制电压最小值VMin比较，根据比较结果，增减设定于占空比设定部47的通电负荷，将电池电压Vb收容在上述控制范围内。即，如果电池电压Vb达到控制电压最大值VMax，将通电负荷只减低规定的微小值(例如1％)。如果电池电压Vb达到控制电压最小值VMin，将通电负荷只增加同样微小值(例如1％)。
图8是表示发电控制部400的动作的流程图，在上述起动控制部500对发动机起动控制的结束后起动。
在步骤S41，判断发动机转速是否在发电控制区域。发电控制区域例如设定在1000rom以上3500rom以下。如果发动机转速存在于发电控制区域，则进入步骤S42，判别表示发动机转速存在于发电控制区域的标志FACG是否设立(＝1)。如果标志FACG未设立，进入步骤S43，设立标志FACG。在步骤S44，规定值ACGAGL设定为通电滞后量。规定值ACGAGL可预先适当设定，本实施例中例如是电气角60°。
接着，在步骤S45，在通电负荷acduty中设定初期值ACDUTY。该初期值ACDUTY也可以预先适当地设定，本实施例中例如是40％。步骤S43～S45结束后，进入步骤S47。在步骤S42如果是肯定，则越过步骤S43～S45，进入步骤S47。如果上述发动机转速不在发电控制区域，在步骤S46将标志FACG清除(＝0)后，进入步骤S47。
在步骤S47，判断标志FACG是否被设立。如果标志FACG已设立，在步骤S48判断电池电压Vb是否在控制电压最大值VMax以上。控制电压最大值VMax设定为比调节电压低的值，例如13.5V。如果电池电压Vb不在控制电压最大值VMax以上，进入步骤S49，判断电池电压Vb是否在控制电压最小值VMin以下。控制电压最小值VMin例如设定为13.0V。
在步骤S49，如果电池电压Vb不在控制电压最小值VMin以下，判断为进入设在比调节器调节电压低的ACG通电电压范围内，进入步骤S50，按照上述通电滞后量acgagl和通电负荷acduty，进行ACG通电。
在步骤S48，如果判断为电池电压Vb在控制电压最大值VMax以上，进入步骤S51，将通电负荷acduty仅减小微小值DDUTY。微小值DDUTY例如为1％。另外，在步骤S49，如果电池电压Vb在控制电压最小值VMin以下，则进入步骤S52，将通电负荷acduty仅增加微小值DDUTY。在步骤S52、S52的处理后，进入步骤S50。
另外，增大和减小通电负荷aceuty时的上述微小值acduty可以是不相同的，也可以使得控制电压最大值VMax或控制电压最小值VMin与现在值的差成正比地变化微小值DDUTY。
在步骤S47，如果标志FACG未设立，由于不是发电控制区域，所以进入步骤S53，停止ACG通电控制。
图9是表示ACG通电控制时，流到定子线圈各相的电流(相电流)和转子角度传感器29的输出的时间图。在不进行滞后角控制的通常时，应答转子角度传感器29的检测输出的正负(NS)变化，电流供给到定子线圈的U、V、W各相。另一方面，进行滞后角通电控制时，从转子角度传感器29的检测输出的正负(NS)变化时，仅滞后规定的滞后角量d(＝60°)，将电流供给到定子线圈的U、V、W各相。
图9中，占空交流变换的通电角T是180°，但也可利用从占空比设定部47供给驱动器80的通电负荷，在180°以内决定。
图10是把发动机转速Ne、即ACG起动器1的转速作为参数设定的通电负荷的图。检测发动机转速，如图8所示地决定与发动机转速相应的通电负荷。
这样，根据本实施例的发电控制，在低旋转区域，不使通常的电压调节器动作，可稳定地增加发电量。因此，在空转运转等时，减少发动机的负荷变动，极力减小发动机旋转的变动，可进行稳定的怠速运转。
再如图5所示，逆向转动控制部700，为了降低起动发动机时的曲柄轴转矩，提高发动机起动性，在发动机停止后，立即使曲柄轴逆转，回到规定位置。
阶段判断部73，根据转子角度传感器29的输出信号，将曲柄轴201的1个旋转，分割为阶段#0～#35这样36个阶段，把点火脉冲发生器30产生的脉冲信号的检测时间作为基准阶段(阶段#0)，判断现在的阶段。
阶段通过时间检测部74，根据上述阶段判断部73在判断新的阶段后到判断下一个阶段前的时间，检测该阶段的通过时间Δtn。逆转控制部75，根据上述阶段判断部73的判断结果和上述阶段通过时间检测部74检测的通过时间Δtn，发出逆转驱动指令。
占空比设定部72，根据上述阶段判断部73的判断结果，动态地控制供给全波整流桥电路300的各动力FET的栅极电压占空比。驱动器80，把上述设定的占空比的驱动脉冲，供给全波整流桥电路300的各动力FET。
下面，参照图11的流程图和图12的动作说明图，说明上述逆向转动控制部700的动作。图12(a)中，表示使曲柄轴201逆转所需的转动曲柄轴力矩(逆转负荷)与曲柄角度的关系。转动曲柄轴力矩在压缩上死点跟前(逆转时)急剧上升。图12(b)中，表示曲柄角度与阶段的关系。图12(c)中，表示逆转时曲柄轴的角速度的变化。
在步骤S61，检测到发动机停止时，在步骤S62、S63，判断被阶段判断部73已判断的现在阶段。当现在阶段如果是阶段#0～#11中的任一个时，则进入步骤S64。如果是阶段#12～#32中的任一个时，则进入步骤S65。如果是上述以外(即是阶段#33～#35中的任一个)时，则进入步骤S66。在步骤S64、S66，在占空比设定部72中，驱动脉冲的占空比设定为70％，在步骤S65中，设定为80％。
该占空比的动态控制如后所述，逆转时，在转动曲柄轴力矩增大的压缩上死点相当角度(逆转时)跟前将逆转时的曲柄轴201的角速度充分降低，同时，在其以外的角度，可进行快速的逆转驱动。
在步骤S67，驱动器80用上述设定的占空比控制全波整流桥电路300的各动力FET，开始逆转通电。在步骤S68，通过的阶段#n的通电时间Δtn，由上述阶段通过时间检测部74检测。
在步骤S69，在逆转控制部75中，判断曲柄轴201是否通过了阶段#0、即上死点附近。如果通过了阶段#0，在步骤S71，将刚刚通过的上述阶段#0的通过时间Δtn与之前通过的阶段#(n-1)的通过时间Δn-1的比(Δtn/Δtn-1)与基准值Rref(本实施例中是4/3)相比。如果上述通过时间比(Δtn/Δtn-1)不超过基准值Rref，则返回步骤S62，进行逆转驱动，与此平行地反复上述各处理。
发动机停止位置、即逆转开始位置，是如图12(c)中曲线A所示，比前次和下次的压缩上死点的中间位置更接近下次的压缩上死点的侧，换言之，是通过了排气上死点(正转时)后到到达压缩上死点的过程时，尽管ACG起动器1以70％的占空比被逆转驱动，但曲柄轴仍能通过阶段#0(排气上死点)。因此，在步骤S69中检测到这一点，进入步骤S70，判断曲柄轴201是否已到达阶段#32。如果判断为曲柄轴201已到达阶段#32，在步骤72，上述逆转通电停止，然后，曲柄轴借助惯性力进一步逆转后停止。
逆转开始位置，如图12(c)中曲线B所示，是比前次和下次的压缩上死点的中间位置更接近前次的压缩上死点的侧，换言之，是通过压缩上死点(正转)后到到达排气上死点的过程时，ACG起动器1以70％的占空比被逆转驱动，所以，逆转负荷如图12(a)所示，在到达阶段#0的跟前(逆转时)上升，曲柄轴201的角速度急剧下降。然后，在步骤S71，判断为上述通过时间比(Δtn/Δtn-1)在基准值4/3以上时，在步骤S72，上述逆转通电停止，曲柄轴的逆转与通电停止的同时停止。
这样，本实施例的逆向转动控制部控制中，在发动机停止后的逆转驱动时，监视曲柄轴是否通过了上死点相当角，以及曲柄轴的角速度是否降低，当曲柄轴逆转时通过上死点时，立即结束逆转通电，在曲柄轴的角速度因逆转负荷的增大而降低时，也结束逆转通电。所以，不仅在逆转开始位置，而且也可将曲柄轴返回到前次压缩上死点跟前(逆转时)、即压缩反力低的位置。
另外，本实施例的逆向转动控制部控制中，根据检测ACG起动器1的转子角度(即阶段)的转子角度传感器29的输出检测曲柄轴201的角速度，所以，不需要另外设置用于检测曲柄轴角速度的传感器。
根据本发明，当检测到发动机达到高速完全爆炸状态可能性高的发动机转速时，起动马达自动停止，所以，可防止发动机高速完全爆炸后不需要的使曲柄轴转动。另外，在由于基于发动机转速的高速完全爆炸判断有误，发动机转速在其后降低时，起动马达立即再起动。因此，由于当起动马达起动的发动机的输出转速和发动机空转数是相同程度，即使根据发动机转速难以判断高速完全爆炸状态时，也能切实地起动发动机。
Claims (4)
1.发动机起动控制装置，用起动马达转动曲柄轴而使发动机起动，发动机起动结束时，自动停止对起动马达的通电，其特征在于备有：
在发动机转速达到第1基准转速之前使起动马达的通电继续的装置；
在发动机转速达到第1基准转速时停止对起动马达的通电的装置；
在发动机转速降低到比上述第1基准转速低的第2基准转速时，再向起动马达通电的装置。
2.如权利要求1所述的发动机起动控制装置，其特征在于，上述发动机的空转转速与上述起动马达引起的发动机的曲柄轴转速基本相等。
3.如权利要求1或2所述的发动机起动控制装置，其特征在于，当发动机转速，以规定时间以上持续大于比上述第1基准转速高的第3基准转速时，结束发动机的起动。
4.如权利要求3所述的发动机起动控制装置，其特征在于，上述发动机的起动结束后，在发动机的低旋转区域，执行使点火定时比基准定时滞后角的滞后角控制。
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