[发明专利]发动机起动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动怠速停止系统用发动机起动装置，该自动怠速停止系统在规定的怠速停止(idle-stop)条件成立时进行发动机的怠速停止并在再起动条件成立时使发动机再起动。

背景技术

以往，以汽车的耗油量改善、环境负荷降低等为目的，开发出了在满足规定的条件时自动进行怠速停止的自动怠速停止系统。例如，在下述专利文献1所述的用于使起动机齿轮与齿圈(ring gear)啮合的方法及起动机控制装置中，在齿圈的转速在规定的范围内且旋转方向为顺时针方向时，使小齿轮(pinion gear)与齿圈啮合，实现了初期的小齿轮与齿圈的啮合的状态。

另外，在下述专利文献2中，在暂时反转的齿圈再次转变成正转方向时，使小齿轮啮合。

专利文献1：日本特开2007-107527号公报

专利文献2：日本特开2005-315197号公报

但是，在上述专利文献1中，没有考虑由活塞的压缩、膨胀引起的扭矩变动，例如，如果存在在低于规定范围的最大转速之后立即进入膨胀冲程的气缸，则齿圈转速上升，在小齿轮与齿圈抵接的时点，超过规定的转速范围，而存在啮合性降低的情况。

另外，在上述专利文献2中，当在反转过程中接收到来自驾驶员的再起动要求的情况下，需要等待正在反转的齿圈成为正转状态，驾驶员在再起动时有可能感到不舒适。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而做出的，其能够提供一种发动机起动装置，该发动机起动装置能够顺利(啮合性良好)且快速地进行自动怠速停止系统的发动机的惯性旋转中的小齿轮与齿圈的啮合。

本发明是用于自动怠速停止系统的发动机起动装置，该自动怠速停止系统在规定的怠速停止条件成立时进行怠速停止并在再起动条件成立时使发动机再起动，其特征在于，该发动机起动装置包括：曲轴转角传感器，其用于检测发动机的曲轴转角；齿圈，其与发动机的曲轴连结，传递发动机的旋转；齿圈转速检测机构，其检测上述齿圈的转速；起动电动机，其用于起动发动机；小齿轮，其向上述齿圈传递上述起动电动机的旋转；小齿轮推出机构，其推出上述小齿轮并使该小齿轮与上述齿圈啮合；小齿轮推出控制机构，其在由上述齿圈转速检测机构检测到的齿圈转速低于规定的阈值时驱动上述小齿轮推出机构，使上述小齿轮与齿圈啮合，上述规定的阈值由曲轴转角、档位级别(gear range)、再起动条件中的至少一方决定。

在本发明中，通过顺利且快速地进行小齿轮与齿圈之间的啮合，不会给驾驶员带来不舒适感，而且能够实现零件的长寿命化。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的发动机起动装置的概略结构的框图。

图2是表示本发明的实施方式1的怠速停止控制的流程的流程图。

图3是表示本发明的实施方式1的小齿轮推出控制的流程的流程图。

图4是表示本发明的实施方式1中的曲轴转角和4个气缸发动机中的各气缸的进排气冲程的图像图。

图5是表示本发明的实施方式1中的从怠速停止开始到发动机由于惯性旋转而转速下降时的齿圈转速及曲轴转角的图像图。

图6是表示发动机惯性旋转中的齿圈转速、曲轴转角及在为一定的阈值时的各自的随着时间的变化的图像图。

图7是表示本发明的实施方式1的发动机惯性旋转中的齿圈转速、曲轴转角及在为按照每个曲轴转角设定的阈值时的各自的随着时间的变化的图像图。

图8是表示本发明的实施方式2的发动机起动装置的概略结构的框图。

图9是表示怠速停止的发动机惯性旋转中的每个档位级别的齿圈转速下降特性的区别的图。

图10是表示曲轴转角的脉冲和齿圈转速随着时间的变化的图。

具体实施方式

在本发明中，小齿轮与齿圈啮合的时点基于如下阈值决定，即：按照反映发动机的活塞的压缩、膨胀动作的每个曲轴转角设定的阈值；按照变速器(transmission)的每个档位级别设定的阈值；结合再起动条件设定的阈值；以及，组合上述因素中的所希望的多个因素而进行考虑的阈值。由此，例如能够预测在每个曲轴转角所产生的由活塞的压缩、膨胀引起的扭矩变动，与之匹配地利用小齿轮推出控制机构驱动小齿轮推出机构，由此，在开始推出小齿轮之后，齿圈转速转变为上升，在小齿轮与齿圈实际上抵接的时点，能够防止齿圈转速在能够啮合的范围之外，能够使小齿轮与齿圈顺利地啮合。

以下，利用附图并根据各实施方式说明本发明的发动机起动装置。另外，在各附图中，对同一部分或相当的部分标注同一附图标记并省略重复的说明。

实施方式1