发动机起动装置以及起动方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种起动发动机的发动机起动装置以及起动方法，尤其涉及适于在采 用怠速停止系统的汽车中使用的发动机起动装置以及起动方法。
【背景技术】
[0002] 在近年来的汽车中，以能源节约和环境保护为目的，有的汽车搭载有在运转中预 定的条件成立时自动地临时停止发动机的怠速停止系统。该怠速停止系统例如在信号等 待等驾驶员停止车辆时自动地停止发动机，之后，通过驾驶员的操作等需要使发动机运转 时自动地重新起动发动机。重新起动发动机时大多采用如下的方法：使用所谓的小齿轮 (pinion gear)推送式起动器电动机，在起动时推送小齿轮而使小齿轮与同发动机轴直接 连接的齿圈（ring gear)哨合，通过由起动器电动机进行的曲轴转动来起动发动机。
[0003] 已知使发动机自动停止后，发动机在完全停止前的一小段期间进行逆旋转（以 后，称为"发动机逆旋转区间"）。在该发动机逆旋转区间发生了驾驶员的重新起动请求时， 针对重新起动请求立即使起动器的小齿轮与逆旋转中的齿圈连接时，有时导致齿轮的磨损 或对起动器施加过度的负荷。
[0004] 因此，以往已知检测发动机逆旋转，在发动机进行逆旋转时禁止起动器的驱动的 技术（例如，参照专利文献1)。此外，还已知推定发动机逆旋转区间（逆旋转向量作用期 间），同样地禁止发动机逆旋转区间中的起动器的驱动的技术（例如，参照专利文献2)。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本特开2005 - 140030号公报
[0008] 专利文献2 :日本特开2009 - 2202号公报
【发明内容】
[0009] 发明要解决的问题
[0010] 然而，在专利文献1、2的记载中，由于设置起动器驱动禁止区间，因此即使在该区 间发生了基于驾驶员的发动操作的发动机重新起动请求，也无法重新起动发动机，直到起 动器驱动禁止区间结束为止。
[0011] 本发明的目的是提供一种能够将起动器的磨损或负荷抑制在容许范围内的同时， 缩短起动器驱动禁止区间且最大限度地缩短重新起动时间的发动机起动装置以及起动方 法。
[0012] 用于解决问题的手段
[0013] 为了实现上述目的，本发明提供一种发动机起动装置，用于搭载有怠速停止系统 的汽车中，并通过电动机重新起动发动机，该怠速停止系统是在发动机运转中满足怠速停 止条件时使发动机自动停止，在发生重新起动请求时使起动器的小齿轮与发动机的齿圈啮 合，向发动机传递电动机的旋转力而开始转动曲轴，使发动机重新起动的方式，所述发动机 4 CN 104704232 A_说明 书_2/11 页 起动装置具备：发动机旋转检测部，其对发动机旋转进行检测；以及控制部，其在使发动机 自动停止时发动机即将完全停止前的逆旋转区域，将预定的负旋转以下的区间作为起动器 驱动禁止区间来禁止所述小齿轮的移动开始，在所述起动器驱动禁止区间以外的区域针对 发动机重新起动请求立即开始小齿轮的移动，使其与齿圈连接来起动发动机，并根据由所 述发动机旋转检测部检测到的发动机转速来控制发动机重新起动。
[0014] 根据该结构，能够将起动器的磨损或负荷抑制在容许范围内的同时，缩短起动器 驱动禁止区间，最大限度地缩短重新起动时间。
[0015] 发明效果
[0016] 根据本发明，能够将起动器的摩擦或负载抑制在容许范围内的同时，缩短起动器 驱动禁止区间且最大限地提高重新起动时间。
【附图说明】
[0017] 图1是本发明的一实施方式的发动机起动装置的结构图。
[0018] 图2是表示本发明的一实施方式的发动机起动装置的控制动作的流程图。
[0019] 图3是通过本发明的一实施方式的发动机起动装置进行控制时的发动机旋转的 预测和输出的起动器驱动信号的例子的说明图。
[0020] 图4是通过本发明的一实施方式的发动机起动装置进行控制时的发动机旋转的 预测和输出的起动器驱动信号的例子的说明图。
[0021] 图5是通过本发明的一实施方式的发动机起动装置进行控制时的发动机旋转的 预测和输出的起动器驱动信号的例子的说明图。
[0022]图6是通过本发明的一实施方式的发动机起动装置进行控制时的发动机旋转的 预测和输出的起动器驱动信号的例子的说明图。
[0023]图7是通过本发明的一实施方式的发动机起动装置进行控制时的发动机旋转的 预测和输出的起动器驱动信号的例子的说明图。
[0024]图8是通过本发明的一实施方式的发动机起动装置进行控制时的发动机旋转的 预测和输出的起动器驱动信号的例子的说明图。
[0025] 图9是通过本发明的一实施方式的发动机起动装置进行控制时的发动机旋转的 预测和输出的起动器驱动信号的例子的说明图。
[0026] 图10是通过本发明的一实施方式的发动机起动装置进行控制时的发动机旋转的 预测和输出的起动器驱动信号的例子的说明图。
[0027] 图11是通过本发明的一实施方式的发动机起动装置进行控制时的小齿轮的移动 开始禁止区间的说明图。
[0028] 图12是本发明的一实施方式的发动机起动装置的预测发动机旋转的举动的方法 的说明图。
[0029] 图13是本发明的一实施方式的发动机起动装置的预测发动机旋转的举动的方法 的说明图。
[0030]图14是本发明的一实施方式的发动机起动装置的变形例的说明图。
【具体实施方式】 5 CN 104704232 A 说明书 3/11 页
[0031]以下，使用图1~图14对本发明的一实施方式的发动机起动装置的结构以及动作 进行说明。
[0032] 首先，使用图1对本实施方式的发动机起动装置的结构进行说明。
[0033] 图1是本发明的一实施方式的发动机起动装置的结构图。在图1中示意性地示出 了本发明的一实施方式的发动机起动装置的系统整体结构和电路连接的一例。
[0034] 起动器101大致由磁性开关102、小齿轮103以及电动机本体105构成。电动机 105是所谓的直流电动机，通过附加直流电压来产生旋转力。必要时，磁性开关1〇2通过向 箭头Al方向拖拽杆102A来使小齿轮103在电动机旋转轴上向箭头A2方向移动，与同发动 机轴直接连接的齿圈104啮合。若是啮合状态，则向电动机本体105通电，从而使电动机 1〇 5Α旋转，电动机105A的旋转力通过小齿轮103被传递给齿圈104,使发动机旋转。在发 动机旋转的状态下，向发动机供给燃料，在预定的定时向气缸内的燃料喷雾进行点火，由此 可以起动发动机。控制装置109除了通常的燃料喷射、点火、空气控制（电子控制节气门） 以外，还根据制动踏板状态、车速等各种信息来控制怠速停止以及怠速停止后的发动机重 新起动。
[0035] 小齿轮103具备单向离合器108。即，电动机105A的旋转力经由单向离合器108 以及小齿轮103传递给齿圈104。但是，在齿圈104与小齿轮103啮合的状态下，来自齿圈 104侧的旋转力被单向离合器108切断而无法传递到电动机105侦J。
[0036] 在图1所示的结构中，磁性开关102使小齿轮103移动的同时，闭合