[发明专利]用于在发动机再起动条件满足时再起动内燃发动机的系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于在预定的发动机再起动条件中的至少一个满足时再起动内燃发动机的系统。

背景技术

近来已经开发出了发动机停止-起动系统，例如怠速减少控制系统。这种发动机停止-起动系统被设计成响应于检测到驾驶员的发动机停止操作例如制动踏板的操作自动地停止车辆的内燃发动机。该发动机停止-起动系统还被设计成响应于检测到驾驶员的起动车辆操作例如加速踏板的操作自动地再起动内燃发动机。这些发动机停止-起动系统的目的是减少燃料消耗、废气排放等。

本文提到的内燃发动机简称为发动机，再起动发动机需要发动机的输出轴例如曲轴的初始转动，以及响应于点火钥匙的操作正常起动发动机。这些发动机停止-起动系统利用起动机提供发动机曲轴的初始转动。具体地，为了提供发动机曲轴的初始转动，这些发动机停止-起动系统把起动机的小齿轮移向与曲轴耦接的齿圈，从而使小齿轮与齿圈啮合。然后，这些系统致动起动机以使小齿轮与齿圈一起转动，从而开始发动机的曲柄转动，由此再起动发动机。

用于再起动发动机的起动机驱动控制的例子在美国专利No.7,275,509中披露，其对应于德国专利申请公开No.DE10 2005 049 092和日本专利申请公开No.2007-107527。这些专利申请中披露的起动机驱动控制，在发动机自动停止后曲轴滑转(在没有发动机的帮动的情况下转动)期间，使起动机的小齿轮与耦接到发动机曲轴的齿圈预啮合，以备再起动发动机。小齿轮与齿圈的这种预啮合可以响应于驾驶员的发动机再起动操作立即再起动发动机，并能减少小齿轮与齿圈啮合时产生的噪音。

发明内容

发明人已经发现上述专利公布文献种披露的起动机驱动控制存在问题。

在通常的起动机中，除了发动机的正常起动或再起动过程以外，小齿轮都远离耦接到发动机曲轴的齿圈，使得自小齿轮开始向齿圈移位到小齿轮与齿圈完全啮合需要花费一定量的时间。

由于上述专利公开文献中披露的起动机驱动控制装置设计成在发动机再起动请求发生之前使小齿轮与齿圈预啮合，因此发动机再起动请求可能发生在小齿轮向齿圈开始移位和小齿轮与齿圈啮合完成之间的间隔期间。

这种情况下，转动的小齿轮会在其停止转动之前立即与齿圈啮合，从而导致因在小齿轮和齿圈啮合期间在小齿轮与齿圈之间的撞击和/或摩擦引起的噪音增大。这种情况还可能使得小齿轮和齿圈的啮合不平滑。

考虑到上述情况，本发明致力于提供用于再起动内燃发动机的系统，该系统设计成解决上述的这种问题。

具体而言，本发明的目的是提供用于再起动内燃发动机的系统，该系统设计成在合适的时机进行起动机的小齿轮与齿圈的啮合，由此可以减小因小齿轮和齿圈的啮合产生的噪音和/或使得小齿轮和齿圈的啮合变得平滑。这种设计能恰当地起动内燃发动机。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于使具有小齿轮的起动机响应于内燃发动机自动停止后当发动机再起动条件满足时起动具有输出轴的内燃发动机的系统，其中齿圈耦接到所述输出轴。该系统包括小齿轮移位单元，其被构造为：在内燃发动机自动停止后内燃发动机正向滑转期间，使小齿轮开始向齿圈移位以使小齿轮与齿圈啮合。该系统包括啮合判断单元，其被构造为：判断小齿轮和齿圈是否具有在其之间的第一和第二位置关系中的任一个。第一位置关系代表小齿轮至少部分地与齿圈啮合，第二位置关系代表小齿轮与齿圈邻接。该系统包括转动调节单元，其被构造为：当在小齿轮开始向齿圈移位后啮合判断单元确定出小齿轮与齿圈具有在其之间的第一和第二位置关系中的任一个之前满足发动机再起动条件时，调节小齿轮转动的开始正时。

在通常的怠速减少控制中，在内燃发动机(发动机)滑转期间，起动机的小齿轮被预先移位成在发动机再起动条件满足前与跟发动机输出轴耦接的齿圈啮合。在起动机中，除了发动机的正常起动或再起动过程以外，小齿轮都位于远离齿圈的位置，因此，从小齿轮开始向齿圈移位到小齿轮与齿圈完全啮合需要花费一定量的时间。另外，当在从小齿轮开始向齿圈移位到小齿轮与齿圈啮合完成之间的间隔期间发动机再起动条件得到满足时，转动的小齿轮会在停止转动之前即与齿圈啮合，从而导致在小齿轮与齿圈啮合期间由于小齿轮与齿圈之间的撞击和/或摩擦导致的噪音增大。这种情况还会使小齿轮与齿圈之间的啮合不平滑。

但是，本发明的一个方面被构造为：当在小齿轮开始向齿圈移位后啮合判断单元确定出小齿轮与齿圈在其之间具有第一和第二位置关系中的任一个之前发动机再起动条件得到满足时，调节小齿轮转动的开始正时。第一位置关系代表小齿轮至少部分地与齿圈啮合，第二位置关系代表小齿轮与齿圈邻接。