发动机起动装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种能够抑制振动并提高再起动性的发动机起动装置。发动机起动装置的特征在于，具备根据发动机(10)的停止要求而使发动机(10)自动停止并根据自动停止中的发动机(10)的再起动要求而使发动机(10)再起动的控制单元(80)，控制单元(80)在发动机(10)的自动停止过程中，基于车辆的车速或变速器(90)的输入转速来算出规定的节气门开度，通过以算出的节气门开度将发动机(10)的节气门(39)打开来执行发动机(10)的各气缸的扫气，根据再起动要求而通过点火起动来使发动机(10)再起动，以使车速或输入转速高的情况下的节气门开度大于车速或输入转速低的情况下的节气门开度的方式算出节气门开度。
【专利说明】
发动机起动装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及使搭载于车辆的发动机起动的发动机起动装置。
【背景技术】
[0002]以往，已知在规定的停止条件成立而通过点火起动使自动停止中的发动机再起动的装置中，当发动机停止中的扫气不充分时，由于残存于气缸内的已燃气体而再起动时的燃烧被妨碍，再起动性变差。为了解决这种情况，例如在专利文献I中，提出了在发动机的停止条件成立后使节气门的开度增大的发明。由此，促进各气缸的扫气而再起动时的新气比例增加，因此容易进行良好的燃烧，能够实现再起动性的提高。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献I:日本特开2004-293474号公报
【发明内容】
[0006]然而，专利文献I中提出的发明由于在发动机停止中打开节气门而缸内压变动增大，驾驶者感觉到的振动增大。另一方面，为了抑制这样的振动而减小发动机停止中的节气门开度时，扫气产生的再起动性提高的效果减少。这样，对于同时实现振动抑制和再起动性提高，还未进行充分的研究。
[0007]本发明鉴于上述情况而作出，目的在于提供一种能够抑制振动并提高再起动性的发动机起动装置。
[0008]为了解决上述的课题并实现目的，本发明的发动机起动装置是搭载于车辆的发动机的起动装置，其特征在于，所述发动机起动装置具备控制单元，该控制单元根据所述发动机的停止要求而使所述发动机自动停止，并根据自动停止中的所述发动机的再起动要求而使所述发动机再起动，在所述发动机的自动停止过程中，所述控制单元基于所述车辆的车速或变速器的输入转速来算出规定的节气门开度，并通过以所述算出的节气门开度将所述发动机的节气门打开来执行所述发动机的各气缸的扫气，所述控制单元根据所述再起动要求而通过点火起动来使所述发动机再起动，所述控制单元以使所述车速或所述输入转速高的情况下的所述节气门开度大于所述车速或所述输入转速低的情况下的所述节气门开度的方式算出所述节气门开度。
[0009]由此，发动机起动装置通过使对发动机的再起动性要求更严格的高车速时的节气门开度比低车速时大，在点火起动时能够得到更良好的燃烧，再起动性提高。而且，高车速时与低车速时相比，驾驶者难以感觉到振动，因此能够根据车速即驾驶者对振动的易感觉度来控制由于打开节气门而产生的振动。此外，发动机起动装置通过使发动机再起动后的目标转速高的状态即变速器的高输入旋转时的节气门开度比低输入旋转时大，由此发动机的响应性提尚。
[0010]而且，本发明的发动机起动装置的特征在于，所述控制单元根据所述发动机的停止要求时的车速和在使所述车速和油门踏板开度为零的情况下的变速器的变速比，来算出所述输入转速。
[0011]由此，发动机起动装置即使在由于换低档的发生而发动机停止时的变速器的输入转速升高为必要以上的情况下，通过基于根据油门踏板断开的情况下的变速器的变速比而算出的变速器的输入转速来算出发动机的自动停止中的节气门开度，由此也能够防止节气门开度不必要地变大的情况，从而减少振动。
[0012]而且，本发明的发动机起动装置的特征在于，所述控制单元基于所述算出的节气门开度来判断能否进行点火起动，在判断为能够进行点火起动的情况下通过所述点火起动来进行再起动，在判断为不能够进行点火起动的情况下不打开所述节气门而使用起动单元来进行再起动。
[0013]由此，发动机起动装置通过预先判断能否进行点火起动，能够抑制不必要地打开节气门产生的扫气，能够抑制不必要的振动的发生。而且，发动机起动装置即使在扫气状况或空气密度差而判断为基于算出的容许节气门开度的点火起动不可能的情况下，也能够可靠地进行发动机的再起动。
[0014]发明效果
[0015]本发明的发动机起动装置根据车速或变速器的输入转速，来调整发动机的自动停止中的节气门开度，因此能够抑制振动并提高再起动性。
【附图说明】
[0016]图1是表示本发明的实施方式的发动机起动装置及其周边的结构的框图。
[0017]图2是表示本发明的第一实施方式的发动机起动装置进行的处理的一例的流程图。
[0018]图3是表示本发明的第一实施方式的发动机起动装置的与旋转传感器值(车速)对应的停止时节气门开度的容许值的一例的图。
[0019]图4是表示本发明的第一实施方式的发动机起动装置的发动机转速及节气门开度的关系的时间图。
[0020]图5是表示本发明的第二实施方式的发动机起动装置的发动机转速、节气门开度及起动装置的关系的时间图。
[0021]图6是表示本发明的第二实施方式的发动机起动装置进行的处理的一例的流程图。
[0022]图7是表示本发明的第二实施方式的发动机起动装置进行的处理中的能否点火起动判断处理的一例的流程图。
[0023]图8是表示本发明的第二实施方式的发动机起动装置的停止时间与缸内压的关系的图。
[0024]图9是表示本发明的第三实施方式的发动机起动装置的与T/Μ输入转速对应的停止时节气门开度的容许值的一例的图。
[0025]图10是表示本发明的第三实施方式的发动机起动装置的发动机转速及节气门开度的关系的时间图。
[0026]图11是表示本发明的第三实施方式的变形例的发动机起动装置的油门踏板开度、发动机转速、T/Μ输入转速及节气门开度的关系的时间图。
[0027]图12是表示本发明的第三实施方式的变形例的发动机起动装置进行的处理的一例的流程图。
【具体实施方式】
[0028]以下，对本发明的发动机起动装置的实施方式进行说明。需要说明的是，本发明没有限定为以下的实施方式。而且，下述实施方式中的构成要素包括本领域技术人员能够且容易置换的要素、或者实质上相同的要素。
[0029][第一实施方式]
[0030]关于本发明的第一实施方式的发动机起动装置，参照图1?图4进行说明。如图1所示，搭载发动机起动装置的车辆具备被电子控制的作为内燃机的发动机10、轮速传感器60、T/Μ转速传感器70、ECU(Engine Control Unit;发动机控制单元)80、变速器90、驱动轮100。需要说明的是，在图1中，仅示出了车辆的结构中的与本发明相关的结构，其他的结构省略图示。
[0031]以下，首先说明发动机10的结构。发动机10例如是4气缸缸内喷射式，如图1所示，具备缸体11、缸盖12、缸径13、活塞14、曲轴箱15、曲轴16、连杆17。
[0032]在缸盖12上装配有向燃烧室18直接喷射燃料的喷射器41。装配于各气缸的喷射器41由输送管42连结。而且，在该输送管42上经由燃料供给管43而连结有高压栗44。而且，在缸盖12上装配有火花塞45。
[0033 ]发动机1的燃烧室18由缸体11、缸盖12及活塞14构成，上部的中央部呈屋脊形状。在该燃烧室18的上部，对置地形成有进气端口 19及排气端口 20。在进气端口 19的开口部设有进气门21，在排气端口 20的开口部设有排气门22。
[0034]进气门21及排气门22被支承为沿着缸盖12的轴向移动自如。而且，在缸盖12上支承有旋转自如的进气凸轮轴23及排气凸轮轴24。并且，经由未图示的辊式摇臂，进气凸轮25及排气凸轮26成为与进气门21及排气门22的上端部接触的状态。需要说明的是，在进气凸轮轴23及排气凸轮轴24上设有检测其旋转相位的凸轮位置传感器33、34。
[0035]而且，发动机10具有根据运转状态而将进气门21及排气门22控制成最佳的开闭定时的进气/排气可变动阀机构(VVT:Variable Valve Timing-1ntelligent)27、28。该进气/排气可变动阀机构27、28使来自油控制阀31、32的液压作用于VVT控制器29、30的未图示的超前角室、滞后角室，由此能够使进气门21及排气门22的开闭时期超前、滞后。
[0036]在进气端口 19经由进气歧管35而连结有定压箱36。而且，在该定压箱36连结有进气管37，在该进气管37的空气取入口安装有空气滤清器38。并且，在该空气滤清器38的下游侧设置具有节气门39的电子节气门装置40。另一方面，在排气端口 20经由排气歧管46而连结排气管47。在该排气管47装配有催化剂装置48、49。
[0037]而且，在发动机1设有进行起转的起动电动机50ο发动机起动时，起动电动机50的小齿轮与齿圈啮合之后，旋转力从小齿轮向齿圈传递，曲轴16旋转。
[0038]在此，E⑶80能够控制喷射器41、火花塞45等。即，在进气管37的上游侧装配的气流传感器52及进气温度传感器53将计测到的吸入空气量及进气温度向E⑶80分别输出。而且，设于定压箱36的进气压传感器54将计测到的进气管压力(进气管负压)向ECU80输出。而且，节气门位置传感器55及油门位置传感器56将计测到的当前的节气门开度及当前的油门踏板开度向ECU80分别输出。并且，曲轴角传感器57、水温传感器58及燃料压力传感器59将计测到的各气缸的曲轴角度、发动机冷却水温度及燃料压力向ECU80分别输出。
[0039]ECU80基于所述的曲轴角度，判别各气缸的进气、压缩、膨胀(爆燃)、排气的各行程，并算出发动机转速。而且，ECU80基于所述的燃料压力，以使该燃料压力成为规定压力的方式驱动高压栗44，并基于所述的吸入空气量、进气温度、进气管压力、节气门开度、油门踏板开度、发动机转速、发动机冷却水温度等发动机运转状态，决定燃料喷射量、喷射时期、点火时期等，并驱动喷射器41及火花塞45来执行燃料喷射及点火。
[0040]在这样构成的车辆中，作为控制单元的ECU80具有在规定的自动停止条件成立的情况下自动使发动机10停止的发动机自动停止功能和在发动机10的自动停止中规定的再起动条件成立的情况下自动使发动机10再起动的发动机再起动功能。即，本实施方式的发动机起动装置具有进行惯性行驶(空驶)的执行和惯性行驶的结束的功能，所述惯性行驶(空驶)的执行是指在车辆的行驶中使发动机10自动停止而通过惯性(惯性力)使车辆行驶，所述惯性行驶的结束是指使发动机10从该惯性行驶再起动而使车辆复原。
[0041 ]以下，对发动机10以外的结构进行说明。轮速传感器60计测车辆的各车轮的转速，并将其计测结果向ECU80输出。而且，T/Μ转速传感器70计测变速器90的输入轴的每单位时间的转速(以下，称为T/Μ输入转速)，并将其计测结果向ECU80输出。
[0042]ECU80(控制单元)物理性地使用以包括CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM (Read only Memory)及输入输出等的接口的周知的微型计算机为主体的电子电路构成。该ECU80的功能如下实现:将保持于ROM的应用程序向RAM载入并通过CPU执行，由此在CPU的控制下使控制对象动作，并进行RAM或ROM中的数据的读出及写入。本实施方式的发动机起动装置通过这样的ECU80的功能来实现。
[0043]ECU80根据搭载于车辆K的发动机10的停止要求而使发动机10自动停止，并根据自动停止中的发动机10的再起动要求而使发动机10再起动。具体而言，ECU80在发动机10的自动停止过程中，基于车辆的车速来算出规定的节气门开度，以所述算出的节气门开度打开发动机10的节气门39，由此执行发动机10的各气缸的扫气，根据再起动要求而通过点火起动来使发动机10再起动。需要说明的是，所述的自动停止过程是指从发动机10的自动停止开始到完全停止的过程。
[0044]具体而言，ECU80具备停止要求判定部、节气门开度算出设定部、再起动要求判定部及再起动执行部的功能。以下，参照图2的流程图进行具体的处理的说明。需要说明的是，发动机起动装置在车辆行驶中每规定时间反复进行以下说明的图2的处理。
[0045]停止要求判定部(停止要求判定单元)判定驾驶者有无对发动机10的停止要求。具体而言，停止要求判定部在车辆的运转中根据发动机10的自动停止条件是否成立来判定停止要求的有无(图2的步骤SI)。在此，发动机10的自动停止条件可列举例如油门踏板断开的状况。在上述那样的情况下，发动机10的自动停止条件成立，停止要求判定部判定为存在发动机停止要求(图2的步骤SI为“是”)。
[0046]并且，这样通过停止要求判定部判定为存在发动机10的停止要求的情况下，E⑶80停止喷射器41进行的燃料喷射，并停止基于火花塞45的点火(图2的步骤S2) ο在该停止要求的判定中使用的车速、发动机转速及发动机冷却水温度分别基于轮速传感器60、曲轴角传感器57及水温传感器58的计测结果。需要说明的是，在停止要求判定部判定为没有发动机10的停止要求的情况下(图2的步骤SI为“否”)，不进行发动机10的停止。
[0047]节气门开度算出设定部(节气门开度算出设定单元)算出并设定发动机10的自动停止中的节气门开度。具体而言，节气门开度算出设定部在由停止要求判定部判定为存在发动机10的停止要求的情况下(发动机10的自动停止条件成立的情况下)，基于车辆上搭载的旋转传感器的值(以下，称为旋转传感器值)，算出在发动机10的自动停止中允许的节气门开度(以下，称为容许节气门开度)(图2的步骤S3)。
[0048]在此，作为前述的旋转传感器值的更具体的例子，可列举例如轮速传感器60的值(即车速)。而且，更具体而言，前述的容许节气门开度是指发动机10的自动停止中的节气门开度，即在自动停止中驾驶者难以感觉到缸内压变动引起的振动的节气门开度。
[0049]在前述的ECU80的未图示的ROM内，预先存储有例如图3所示由发动机10的自动停止中的振动要件而实验性地求出的表示车速与发动机停止中的节气门开度的容许值之间的关系的映射。节气门开度算出设定部例如基于这样的映射来算出发动机10的自动停止中的容许节气门开度。
[0050]如图3所示，发动机10的自动停止中的容许节气门开度在车速相对高的情况下，与该车速相对低的情况相比，其值增大。需要说明的是，容许节气门开度可以如图3所示与车速对应地直线增加，或者可以非直线状(例如阶梯状)地增加。
[0051]在此，在高车速(高转速)时，由于空气阻力等而车辆的振动变大。因此，在高车速时即使较大地打开节气门39，以缸内压变动为起因的振动也会混入以行驶为起因的振动，因此驾驶者不易感觉到以缸内压变动为起因的振动。而且，在高车速时，在发动机再起动后，需要将发动机转速快速地提升至与变速器90同步的转速，因此除了再起动的速度之外，也要求转速上升的速度。因此，从这样的响应性的观点出发，如图4所示，在高车速时将节气门39较大地打开。
[0052]另一方面，在低车速(低转速)时，尤其是停车时，车辆的振动变小。因此，若在低车速时较大地打开节气门39，则驾驶者容易感觉到缸内压变动引起的振动。而且，在低车速时，在发动机再起动后与变速器90同步的发动机转速低，因此不像高车速时那样要求转速上升的速度。因此，如图4所示，在低车速时，与高车速时相比，减小打开节气门39的量。
[0053]在此，在通过点火起动而使发动机10再起动的情况下，能充分地进行扫气且空气密度大而优选，因此发动机停止中的节气门开度越大，越容易再起动。然而，当增大节气门开度时，缸内压变动增大，因此无法避免振动增大的情况。
[0054]另一方面，当为了振动抑制而减小节气门开度时，扫气的效果变小，因此无法应对例如高车速时那样的严格要求发动机10的再起动性的状况。因此，在通过点火起动而使发动机10再起动时，节气门开度算出设定部为了实现振动抑制和再起动性提高，以使车速高的情况下的节气门开度大于车速低的情况下的节气门开度的方式算出节气门开度。
[0055]节气门开度算出设定部如上所述算出了容许节气门开度之后，通过电子节气门装置40打开节气门39，将节气门开度设定为算出的容许节气门开度(图2的步骤S4)。这样在发动机10的自动停止中打开节气门39后，进气管37内的空气通过节气门39向定压箱36侧流入，进气管压力上升而成为正压。因此，在膨胀行程中停止的活塞14停止于该膨胀行程中的规定的停止位置，并且通过该空气的流入对各气缸进行扫气，能适当地确保在膨胀行程中停止的气缸的氧量。并且，节气门开度算出设定部当发动机转速成为O而发动机10完全停止时，通过电子节气门装置40将节气门39关闭(参照图4)。
[0056]再起动要求判定部(再起动要求判定单元)判定驾驶者对发动机10有无再起动要求。具体而言，再起动要求判定部根据在车辆的自动停止中发动机10的再起动条件是否成立来判定再起动要求的有无(图2的步骤S5)。在此，前述的再起动条件可列举例如油门踏板接通的状况。在上述那样的情况下，再起动条件成立，再起动要求判定部判定为存在再起动要求(图2的步骤S5为“是”)。需要说明的是，在不满足前述的再起动条件的情况下，再起动要求判定部判定为没有再起动要求(图2的步骤S5为“否”)，待机至存在再起动要求为止。
[0057]再起动执行部(再起动执行单元)通过点火起动而使自动停止中的发动机10再起动。再起动执行部在由再起动要求判定部判定为存在发动机10的再起动要求的情况下，执行发动机10的点火起动(图2的步骤S6)。具体而言，再起动执行部在发动机10的再起动前，基于曲轴角传感器57的计测结果来判别在膨胀行程中停止的气缸，通过喷射器41向在该膨胀行程中停止的气缸的燃烧室18喷射规定量的燃料。并且，再起动执行部通过火花塞45对混合气体点火而得到爆燃力，由此经由活塞14来驱动曲轴16，使发动机10再起动。
[0058]根据以上那样的第一实施方式的发动机起动装置，根据车速，调整发动机10的自动停止中的节气门开度，因此能够抑制振动并提高再起动性。
[0059]而且，发动机起动装置通过使更严格地要求发动机10的再起动性的高车速时的节气门开度比低车速时大，在点火起动时能够得到更良好的燃烧，再起动性提高。并且，高车速时与低车速时相比，驾驶者不易感觉到以发动机停止为起因的振动，因此能够根据车速即驾驶者的振动的易感觉度来控制由于打开节气门39而发生的振动。
[0060]S卩，在高车速时，将节气门开度设定得较大，但是混入以行驶为起因的振动，驾驶者不易感觉到以缸内压变动为起因的振动。而且，在低车速时，将节气门开度设定得较小，由此缸内压变动减少而抑制振动自身。因此，发动机起动装置能够同时实现发动机10的自动停止中的振动抑制和再起动性提高。
[0061 ][第二实施方式]
[0062]关于本发明的第二实施方式的发动机起动装置，参照图5?图8进行说明。在此，第二实施方式的发动机起动装置除了ECU80以外具备与第一实施方式同样的结构(图1)，因此结构的图示省略。
[0063]第二实施方式的发动机起动装置也与第一实施方式同样地通过ECU80的功能实现，但是本实施方式的ECU80除了停止要求判定部、节气门开度算出设定部、再起动要求判定部及再起动执行部之外，还具备能否点火起动判断部的功能。
[0064]即，本实施方式的发动机起动装置在第一实施方式的起动装置中，判断能够点火起动，如图5所示，在能够点火起动的情况下，通过点火装置(火花塞45)进行再起动，在不能点火起动的情况下，通过通常的起动单元(起动电动机50)进行再起动。以下，参照图6及图7的流程图进行具体的处理的说明。需要说明的是，图6的步骤Sll?步骤S13、步骤S17及步骤S18与图2的步骤SI?步骤S3、步骤S5及步骤S6分别相同，因此省略说明。而且，发动机起动装置在车辆行驶中每规定时间反复进行以下说明的图6及图7的处理。
[0065]能否点火起动判断部(能否点火起动判断单元)基于通过节气门开度算出设定部算出的节气门开度(容许节气门开度)来判断能否点火起动(图6的步骤S14)。具体而言，能否点火起动判断部将再起动所需的转矩与通过运算而推定的推定产生转矩进行比较，由此判断能否点火起动。需要说明的是，前述的推定产生转矩是指设想了在发动机10的自动停止中设定为通过节气门开度算出设定部算出的节气门开度之后进行点火起动的情况下的转矩。
[0066]以下，参照图7，说明图6的步骤S14的能否点火起动判断处理的详情。在本处理中，能否点火起动判断部首先推定进气管压力(步骤S141)。在此，所述的进气管压力是指在发动机停止中膨胀行程的气缸进气时的进气管37内的压力。能否点火起动判断部例如根据停止要求时的发动机转速、水温及通过节气门开度算出设定部算出的容许节气门开度，来推定发动机停止中的进气管压力。
[0067]接下来，能否点火起动判断部推定停止时缸内空气密度(步骤S142)。能否点火起动判断部例如在推定为停止的范围的曲轴角度中，根据停止时的进气管压力和阀定时来推定空气密度。在此，活塞14的停止位置可控制为中心值±20°程度的范围，因此所述的推定为停止的范围是指要停止的位置的± 20°程度的范围。
[0068]接下来，能否点火起动判断部推定缸内空气密度的时间变化(步骤S143)。具体而言，能否点火起动判断部通过针对发动机停止时间推定从气缸内漏出的空气的量，来推定缸内空气密度的时间变化。
[0069]接下来，能否点火起动判断部推定产生转矩(步骤S144)。具体而言，能否点火起动判断部推定在再起动时最难以产生转矩的停止时间、停止曲轴角度的情况下产生的转矩。在此，在容许节气门开度小的情况下，进气管压力低，停止时缸内压低。然而，空气随着时间经过而从活塞环的间隙进入，因此如图8所示，缸内压随着时间的经过而接近大气压。因此，在节气门开度小的情况下，在前述的再起动时最难以产生转矩的停止时间成为发动机10刚停止之后。
[ΟΟΤ?]接下来，能否点火起动判断部基于上述推定结果，判定能否点火起动(步骤S145)。具体而言，能否点火起动判断部将再起动所需的转矩与在前段的处理中推定的推定产生转矩进行比较，在推定产生转矩大的情况下判断为能够点火起动，在推定产生转矩的小的情况下判断为不能点火起动。
[0071 ]经过图7所示的处理，在通过能否点火起动判断部判断为能够点火起动的情况下(图6的步骤S15为“是”)，节气门开度算出设定部打开节气门39，将节气门开度设定为算出的容许节气门开度(图6的步骤S16)。并且，在再起动要求判定部的判定(图6的步骤S17)之后，再起动执行部通过点火起动而使发动机10再起动(图6的步骤S18)。
[0072]另一方面，在通过能否点火起动判断部判断为不能点火起动的情况下(图6的步骤S15为“否”)，节气门开度算出设定部在发动机10的自动停止中不打开节气门39，将节气门开度设定为通常的关闭的状态(图6的步骤S19)。并且，在基于再起动要求判定部的判定(图6的步骤S20)之后，再起动执行部使用通常的起动单元(起动电动机50)进行再起动(图6的步骤S21)。
[0073]根据以上那样的第二实施方式的发动机起动装置，预先判断能否点火起动，由此能够抑制不必要地打开节气门39产生的扫气，能够抑制不必要的振动的产生。而且，发动机起动装置即使在扫气状况或空气密度差而判断为基于算出的容许节气门开度的点火起动不可能的情况下，也能够可靠地进行发动机10的再起动。
[0074][第三实施方式]
[0075]关于本发明的第三实施方式的发动机起动装置，参照图9及图10进行说明。在此，第三实施方式的发动机起动装置除了ECU80以外具备与第一实施方式同样的结构(图1)，因此结构的图示省略。
[0076]第三实施方式的发动机起动装置也与第一实施方式同样地通过ECU80的功能实现，但是本实施方式的ECU80与第一实施方式不同，节气门开度算出设定部基于由T/Μ转速传感器70计测到的T/Μ输入转速(变速器90的输入轴转速)来算出容许节气门开度。
[0077]在此，在发动机停止后立即再起动的情况下，T/Μ输入转速成为发动机再起动后的目标转速。因此，这样的情况下，T/Μ输入转速(目标转速)越高，越需要打开节气门39。因此，本实施方式的发动机起动装置的节气门开度算出设定部如图9及图10所示，算出T/Μ输入转速相对高的情况下的值比T/Μ输入转速相对低的情况下的值大的节气门开度。
[0078]在本实施方式中，在所述的ECU80的未图示的ROM内，预先存储有例如图9所示由发动机10的自动停止中的振动要件而实验性地求出的、表示T/Μ输入转速与发动机停止中的节气门开度的容许值之间的关系的映射。节气门开度算出设定部例如基于该映射来算出发动机10的自动停止中的容许节气门开度。
[0079]根据以上那样的第三实施方式的发动机起动装置，根据T/Μ输入转速来调整发动机10的自动停止中的节气门开度，因此能够抑制振动并提高再起动性。而且，发动机起动装置通过使发动机再起动后的目标转速高的状态即变速器90的高输入旋转时的节气门开度比低输入旋转时大，发动机10的响应性提高。
[0080][第三实施方式的变形例]
[0081]关于本发明的第三实施方式的变形例的发动机起动装置，参照图11及图12进行说明。在此，第三实施方式的变形例的发动机起动装置除了ECU80以外具备与第一实施方式同样的结构(图1 )，因此结构的图示省略。
[0082]第三实施方式的变形例的发动机起动装置也与第一实施方式同样地通过ECU80的功能实现，但是本变形例的ECU80除了停止要求判定部、节气门开度算出设定部、再起动要求判定部及再起动执行部之外，还具备T/Μ输入转速算出部的功能。
[0083]在此，在前述的第三实施方式的发动机起动装置中，设想了例如如下的情况:在即将作出停止要求之前较大地踏入油门踏板(换低档)，由此将变速器90变速为低速级，T/Μ变速比增大，T/Μ输入转速升高为必要以上。这样的状态下断开油门踏板时，如图11所示，在发动机转速、T/Μ输入转速都高的状态下作出发动机停止要求。并且，如图11所示，当基于T/M输入转速的实际转速来设定容许节气门开度时，存在节气门开度不必要地变大而发动机10的自动停止中的振动增大的可能性。
[0084]因此，本变形例的发动机起动装置在产生换低档的情况下，如图11所示，不使用T/M输入转速的实际转速，而使用通过T/Μ输入转速算出部算出的转速。以下，参照图12的流程图进行具体的处理的说明。需要说明的是，图12的步骤S21、步骤S22、步骤S25?步骤S27与图2的步骤S1、步骤S2、步骤S4?步骤S6分别同样，因此省略说明。而且，发动机起动装置在车辆行驶中每规定时间反复进行以下说明的图12的处理。
[0085]T/Μ输入转速算出部(T/Μ输入转速算出单元)根据发动机10的停止要求时(自动停止条件成立时)的车速和在使车速与油门踏板开度为零的情况下的T/Μ变速比，算出T/Μ输入转速(图12的步骤S23)。由此，即使产生了换低档的情况下，如图11所示，算出比实际转速低的T/Μ输入转速。
[0086]T/Μ输入转速算出部在例如发动机10的停止要求时T/Μ变速比从5速换低档为3速的情况下，不是基于作为实际转速的3速的T/Μ输入转速算出容许节气门开度，而是首先通过T/Μ输入转速算出部，算出发动机10的停止要求时的车速和使车速与油门踏板开度为零的情况下的T/Μ变速比即5速的T/Μ输入转速。而后，发动机起动装置通过节气门开度算出设定部，基于算出的T/Μ输入转速来算出容许节气门开度(图12的步骤S24)。
[0087]具备以上那样的结构的第三实施方式的变形例的发动机起动装置即使在由于换低档的产生而发动机停止时的T/Μ输入转速升高为必要以上的情况下，通过基于由油门踏板断开的情况下的T/Μ变速比算出的T/Μ输入转速来算出发动机1的自动停止中的节气门开度，由此防止节气门开度不必要地变大的情况，能够减少振动。
[0088]以上，关于本发明的发动机起动装置，通过用于实施发明的方式而具体地进行了说明，但是本发明的主旨没有限定为上述的记载，必须基于权利要求书的记载而作出广泛解释。而且，基于这些记载进行的各种变更、改变等当然也包含于本发明的主旨。
[0089]例如，前述的第一实施方式、第三实施方式及第三实施方式的变形例的发动机起动装置与第二实施方式同样，通过节气门开度算出设定部算出了容许节气门开度之后，可以通过能否点火起动判断部进行能否点火起动的判断处理。由此，即使在判断为基于节气门开度算出设定部算出的容许节气门开度的点火起动不可能的情况下，也能够可靠地进行发动机10的再起动。
[0090]而且，发动机起动装置在第一实施方式中基于车速来算出容许节气门开度，在第三实施方式及其变形例中基于T/Μ输入转速来算出容许节气门开度，但例如也可以由车速和T/Μ输入转速这两者求出容许节气门开度，并分别进行调停来决定最终的容许节气门开度。
[0091]标号说明
[0092]10 发动机
[0093]11 缸体
[0094]12 缸盖
[0095]13 缸径
[0096]14 活塞
[0097]15 曲轴箱
[0098]16 曲轴
[0099]17 连杆
[0100]18 燃烧室
[0101]19 进气端口
[0102]20 排气端口
[0103]21 进气门
[0104]22 排气门
[0105]23 进气凸轮轴
[0106]24 排气凸轮轴
[0107]25进气凸轮
[0108]26排气凸轮
[0109]27,28进气/排气可变动阀机构
[0110]29、30VVT 控制器
[0111]31、32油控制阀
[0112]33,34凸轮位置传感器
[0113]35进气歧管
[0114]36定压箱
[0115]37进气管
[0116]38空气滤清器
[0117]39节气门
[0118]40电子节气门装置
[0119]41喷射器
[0120]42输送管
[0121]43燃料供给管
[0122]44高压栗
[0123]45火花塞
[0124]46排气歧管
[0125]47排气管
[0126]48、49催化剂装置
[0127]50起动电动机(起动单元)
[0128]52气流传感器
[0129]53进气温度传感器
[0130]54进气压传感器
[0131]55节气门位置传感器
[0132]56油门位置传感器
[0133]57曲轴角传感器
[0134]58水温传感器
[0135]59燃料压力传感器
[0136]60轮速传感器
[0137]70T/Μ转速传感器
[0138]80ECU(控制单元)
[0139]90变速器
[0140]100驱动轮
【主权项】
1.一种发动机起动装置，是搭载于车辆的发动机的起动装置，其特征在于， 所述发动机起动装置具备控制单元，该控制单元根据所述发动机的停止要求而使所述发动机自动停止，并根据自动停止中的所述发动机的再起动要求而使所述发动机再起动， 在所述发动机的自动停止过程中，所述控制单元基于所述车辆的车速或变速器的输入转速来算出节气门开度，并通过以所述算出的节气门开度将所述发动机的节气门打开来执行所述发动机的各气缸的扫气， 所述控制单元根据所述再起动要求而通过点火起动来使所述发动机再起动， 所述控制单元以使所述车速或所述输入转速高的情况下的所述节气门开度大于所述车速或所述输入转速低的情况下的所述节气门开度的方式算出所述节气门开度。2.根据权利要求1所述的发动机起动装置，其特征在于， 所述控制单元根据所述发动机的停止要求时的车速和在使所述车速和油门踏板开度为零的情况下的变速器的变速比，来算出所述输入转速。3.根据权利要求1或权利要求2所述的发动机起动装置，其特征在于， 所述控制单元基于所述算出的节气门开度来判断能否进行点火起动，在判断为能够进行点火起动的情况下通过所述点火起动来进行再起动，在判断为不能够进行点火起动的情况下不打开所述节气门而使用起动单元来进行再起动。4.根据权利要求3所述的发动机起动装置，其特征在于， 所述控制单元通过将再起动所需的转矩与推定产生转矩进行比较来判断能否进行点火起动。5.一种发动机起动装置，是搭载于车辆的发动机的起动装置，其特征在于， 所述发动机起动装置具备控制单元，该控制单元根据所述发动机的停止要求而使所述发动机自动停止，并根据自动停止中的所述发动机的再起动要求而使所述发动机再起动， 在所述发动机的自动停止过程中，所述控制单元基于所述车辆的车速或变速器的输入转速来算出节气门开度， 所述控制单元以使所述车速或所述输入转速高的情况下的所述节气门开度大于所述车速或所述输入转速低的情况下的所述节气门开度的方式算出所述节气门开度。6.根据权利要求5所述的发动机起动装置，其特征在于， 所述控制单元通过以所述算出的节气门开度将所述发动机的节气门打开来执行所述发动机的各气缸的扫气， 所述控制单元根据所述再起动要求而通过点火起动来使所述发动机再起动。7.根据权利要求5所述的发动机起动装置，其特征在于， 所述控制单元基于所述算出的节气门开度来判断能否进行点火起动，在判断为能够进行点火起动的情况下通过点火起动来进行再起动，在判断为不能够进行点火起动的情况下不打开所述节气门而使用起动单元来进行再起动。8.根据权利要求7所述的发动机起动装置，其特征在于， 所述控制单元通过将再起动所需的转矩与推定产生转矩进行比较来判断能否进行点火起动。
【文档编号】F02D41/06GK105863858SQ201610082479
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月5日
【发明人】村上香治, 松下光旗
【申请人】丰田自动车株式会社