发动机自动停止再起动装置以及发动机自动停止再起动方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及在规定的发动机自动停止条件成立时使发动机自动停止、之后在发动机再起动条件成立时使发动机再起动的发动机自动停止再起动装置、以及发动机自动停止再起动方法。
【背景技术】
[0002]以往，出于汽车等车辆的燃耗改善、减轻环境负载等目的，开发了发动机停止再起动装置。发动机自动停止再起动装置中，若因驾驶者的操作而满足用于停止发动机的规定条件(例如规定车速以下的刹车开启操作)，则自动切断燃料使发动机自动机自动停止。然后，若因驾驶者的操作而满足用于使发动机再起动的规定条件(例如刹车解除操作以及油门踏入操作等)，则重新开始燃料喷射，从而自动使发动机再起动。
[0003]作为这种发动机自动停止再起动装置，例如在专利文献I所记载的用于使起动机小齿轮与环形齿轮啮合的方法及起动机控制装置中，根据由曲柄脉冲求出的发动机转速预测转速朝向零的旋转轨道，并利用预测出的旋转轨道推算转速达到零的时刻，以固定周期对该推算时刻进行监视并在达到驱动时刻的时候驱动起动机。
现有技术文献专利文献
[0004]专利文献1:日本专利第4735737号公报
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0005]然而，上述现有装置中存在如下问题。S卩，在专利文献I所示在发动机自动停止在起动装置中，由于以固定周期监视对起动机进行驱动的时刻，因此有时会因本来想驱动的时刻与监视周期的时刻差而造成起动机驱动时刻产生延迟。此外，有时也会因为监视时刻的处理受到优先顺位较高的上位的中断处理的影响而导致处理时刻产生延迟，在这些处理时刻延迟的影响下，小齿轮和环形齿轮可能没有在合适的时刻啮合从而产生小齿轮和环形齿轮的啮合音，或者对小齿轮、环形齿轮施加过大的负荷，导致损坏。
[0006]另外，虽然能通过缩短监视周期来缓和恒定周期下监视时刻的延迟引起的时刻差，但若缩短监视周期，则存在CPU的处理负担增大的问题。
[0007]本发明为了解决现有装置中的上述问题而完成，其目的在于获得一种能抑制小齿轮与环形齿轮的啮合音、且不会对小齿轮和环形齿轮施加过大的负荷并能减轻CPU的处理负担的发动机自动停止再起动装置。
[0008]此外，本发明的目的还在于获得一种能抑制小齿轮与环形齿轮的啮合音、且不会对小齿轮和环形齿轮施加过大的负荷并能减轻CPU的处理负担的发动机自动停止再起动方法。 解决技术问题所采用的技术方案
[0009]本发明的发动机自动停止再启动装置，
在发动机自动停止条件成立时停止向发动机进行燃料喷射，使所述发动机自动停止，之后，在发动机再起动条件成立时使所述发动机再起动，其特征在于，包括:
与所述发动机的曲柄轴的曲柄角度相对应地输出曲柄脉冲信号的曲柄角度传感器； 通过使所述曲柄轴转动来使所述发动机再起动的起动装置；
起动装置驱动开始等待时间计算部，该起动装置驱动开始等待时间计算部在所述发动机惯性旋转过程中，基于根据所述曲柄角度传感器的输出而检测到的发动机转速和所述发动机转速变化的斜率，来计算所述发动机转速达到规定的阈值以下为止的起动装置驱动开始等待时间；以及
起动装置驱动开始设定部，该起动装置驱动开始设定部将计算出的所述起动装置驱动开始等待时间与从设置在微机中的自由运行计数器读入的当前时刻相加而得到的起动装置驱动开始时刻设定到设置在所述微机中的输出比较寄存器中，并利用在所设定的所述起动装置驱动开始时刻与所述自由运行计数器的值一致时进行输出的所述微机的输出比较寄存器功能，开始所述起动装置的驱动。
[0010]此外，本发明的发动机自动停止再启动方法，
在发动机自动停止条件成立时停止向发动机进行燃料喷射，使所述发动机自动停止，之后，在发动机再起动条件成立时使所述发动机再起动，其特征在于，
在发动机的惯性旋转过程中，基于所述发动机的转速和所述发动机转速的变化斜率来计算所述发动机转速达到规定的阈值以下为止的起动装置驱动开始等待时间，
将所算出的所述起动装置开始等待时间与当前时刻相加来设定起动装置驱动开始时刻，
在当前时刻与所设定的所述起动装置驱动开始时刻一致时，开始所述起动装置的驱动。
发明效果
[0011]根据本发明的发动机自动停止再起动装置，由于包括:起动装置驱动开始等待时间计算部，该起动装置驱动开始等待时间计算部在发动机惯性旋转过程中，基于根据曲柄角度传感器的输出而检测到的发动机转速和所述发动机转速变化的斜率，来计算所述发动机转速达到小于规定的阈值为止的起动装置驱动开始等待时间；以及起动装置驱动开始设定部，该起动装置驱动开始设定部将计算出的所述起动装置驱动开始等待时间与从设置在微机中的自由运行计数器读入的当前时刻相加而得到的起动装置驱动开始时刻设定到设置在所述微机中的输出比较寄存器中，并利用在所设定的所述起动装置驱动开始时刻与所述自由运行计数器的值一致时进行输出的所述微机的输出比较寄存器功能，开始所述起动装置的驱动，因此，小齿轮与环形齿轮的啮合音得以抑制，能在不对小齿轮和环形尺寸施加过大负荷的同时降低CPU的处理负担。
[0012]根据本发明的发动机自动停止再起动方法，由于在发动机的惯性旋转过程中，基于所述发动机的转速和所述发动机转速的变化斜率来计算所述发动机转速变得比规定的阈值小为止的起动装置驱动开始等待时间，将所算出的所述起动装置开始等待时间与当前时刻相加来设定起动装置驱动开始时刻，在当前时刻与所设定的所述起动装置驱动开始时刻一致时，开始所述起动装置的驱动，因此，小齿轮与环形齿轮的啮合音得以抑制，能在不对小齿轮和环形尺寸施加过大负荷的同时降低CPU的处理负担。
【附图说明】
[0013]图1是表示本发明的实施方式I的发动机自动停止再起动装置的框结构图。
图2是详细表示本发明实施方式I的发动机自动停止再起动装置的发动机控制装置的框结构图。
图3是本发明的实施方式I的发动机自动停止再起动装置的微机的结构图。
图4是表示本发明实施方式I的发动机自动停止再起动装置、以及发动机自动停止再起动方法中的发动机自动停止控制程序的流程图。
图5是表示本发明实施方式I的发动机自动停止再起动装置、以及发动机自动停止再起动方法中的曲柄脉冲输入中断处理的流程图。
图6是表示本发明实施方式I的发动机自动停止再起动装置、以及发动机自动停止再起动方法中的OCR中断处理的流程图。
图7是表示本发明实施方式I的发动机自动停止再起动装置、以及发动机自动停止再起动方法中的发动机转速单调降低时的发动机自动停止控制部和起动装置驱动开始时间计算部和起动装置开启设定部的关系的时序图。
图8是表示本发明实施方式I的发动机自动停止再起动装置、以及发动机自动停止再起动方法中的发动机转速单调降低时的发动机自动停止控制部和起动装置驱动开始时间计算部和起动装置开启设定部的关系的时序图。
图9是表示本发明实施方式I的发动机自动停止再起动装置、以及发动机自动停止再起动方法中的发动机转速的旋转变化所对应的发动机自动停止控制部和起动装置驱动开始时间计算部和起动装置开启设定部的关系的时序图。
【具体实施方式】
[0014]下面，利用附图，对本发明的发动机自动停止再起动装置以及发动机自动停止再起动方法的优选实施方式进行说明。另外，各图中对相同或相当的部分标注相同标号来进行说明。
[0015]实施方式1.图1是表示本发明的实施方式I的发动机自动停止再起动装置的框结构图。图1中，本发明实施方式I的发动机自动停止再起动装置包括对发动机20进行控制的发动机控制装置10、以及使发动机20起动的起动装置30。
[0016]发动机20具有燃料喷射部21以及环形齿轮22。发动机控制装置10与曲柄角度传感器1、车速传感器2、油门开度传感器3、制动部4、发动机20、以及起动装置30相连。起动装置30具有螺线管31、柱塞32、连杆33、起动电机34、以及小齿轮35。
[0017]曲柄角度传感器I输出与发动机20的曲柄轴(未图示)的曲柄角度相对应的曲柄脉冲信号。车速传感器2检测车辆的速度，并输出车速信号。油门开度传感器3输出与油门开度相对应的电压信号。制动部4根据制动踏板的动作状态输出制动信号。
[0018]发动机控制装置10基于曲柄脉冲信号、车速信号、电压信号、以及制动信号控制发动机20的燃料喷射部21的驱动，并对再起动条件进行判定，控制起动装置30进行起动。发动机20的燃料喷射部21基于来自发动机控制装置10的驱动指令向发动机20提供燃料。
[0019]起动装置30基于来自发动机控制装置10的驱动指令首先使螺线管31通电，从而吸引柱塞32。接着，通过吸引柱塞32，从而经由柱塞33将小齿轮35向其轴向推出，并与设置在发动机20的曲柄轴上的环形齿轮22抵接并啮合。之后，通过柱塞32的移动使触点封闭，对起动电机34通电来使小齿轮35旋转。
[0020]发动机控制装置10由各种接口电路(下面称为I/F电路)(未图示)、以及微机11构成。微机11由以下未图不的各个部分构成:在I/F电路与微机11之间进行信号的输入输出的后述的输入输出接口(I/O);将来自上述各种传感器的模拟信号转换为数字信号的A/D转换器；执行发动起自动停止再起动控制程序等各种控制程