[发明专利]发动机停止控制装置及发动机停止控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及具备怠速停止功能的车辆所应用的发动机停止控制装置及发动机停止控制方法，该怠速停止功能在车辆行驶过程中规定的发动机停止条件成立时，停止向发动机提供燃料，且在之后规定的发动机再起动条件成立时，利用启动装置使发动机的转速提升，并且再次开始向发动机提供燃料。

背景技术

具备怠速停止功能的车辆中，在由驾驶员的驾驶操作来请求再起动发动机的情况下，要求立即进行再起动的迅速性。此时，能通过向在膨胀冲程中处于停止状态的气缸喷射燃料来迅速地再起动，但已知即使是处于膨胀冲程的曲柄角范围中，通过在某个特定的曲柄角范围内使发动机停止，能提高再起动性。

因此，需要将发动机的停止位置控制在适当的位置，但由于活塞的泵送，发动机的转速时常发生变动。此外，由于发动机的摩擦等因素，每台发动机的旋转下降行为(减速度)均不同。因此，具有无法高精度地将发动机的停止位置控制在适当的位置的问题。

作为解决上述问题的方法，提出了利用发电机的发电制动转矩来控制发动机的停止位置的方法(例如参照专利文献1)、利用电枢绕组的三相短路所产生的短路制动转矩来控制发动机的停止位置的方法(例如参照专利文献2、3)。另外，在后文中阐述各专利文献的控制的详细情况。

因此，作为搭载于车辆的发电机的种类，通常是通过使电流流过励磁绕组来产生磁通，由此在电枢绕组中产生电动势以作为发电动作的励磁绕组型(同步电机型)发电机。对励磁绕组型的发电机施加制动的方法具有两种，一个是由发电进行的发电制动，另一个是由电枢绕组的短路进行的短路制动。

线圈所产生的电动势通常与横切线圈的磁通的速度成比例。发电机经由滑轮与发动机同步旋转，因此发动机的转速越高，发电机的发电电压也能越高。另外，在发电机的发电电压比电池的端子间电压要高的情况下，成为充电状态，因此在发电电压小于电池的端子间电压的情况下，不进行发电动作，不会产生发电制动转矩。

另一方面，短路制动所产生的转矩通过在内部消耗电枢绕组的电动势而产生，因此不受电池电压的制约，即使在极低的转速区域也能产生转矩。然而，在磁体式发电机中，转子始终产生磁通，因此短路制动时不需要新的电力，而在励磁绕组型的发电机中，每次进行短路制动时，均不得不使电流流过励磁绕组来产生磁通，因此消耗多余的电力。

发电制动转矩依赖于电池电压，而短路制动转矩不依赖于电池电压，由此可知，发电制动模式时的制动转矩特性和短路制动模式时的制动转矩特性一般不一致。

此处，专利文献1中记载了利用发电制动转矩控制停止位置的方法。如上所述，该方法在低旋转区域无法产生足够的发电制动转矩，因此对发电制动转矩进行控制，以使得与达到旋转停止的目标转速(旋转下降行为)相一致。由此，统一了无法利用发电制动转矩控制的低旋转区域的转速行为，使发动机在特定的曲柄角范围内停止。

此处，专利文献2中记载了利用短路制动转矩控制停止位置的方法。如上所述，该方法通过在无法产生发电制动转矩的低旋转区域产生短路制动转矩，由此使发动机高精度地停止在目标停止位置附近。

此处，专利文献3与专利文献2相同，记载了利用短路制动转矩控制停止位置的方法。该方法在发动机转速小于规定转速的情况下，使电动机的通电相短路，产生短路制动转矩，由此使发动机停止。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2010－43532号公报

专利文献2：日本专利特开2001－193540号公报

专利文献3：日本专利特开2008－137550号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，现有技术存在以下问题。

专利文献1所涉及的发明中，为了提高再起动性，需要更高精度地控制上述曲柄角范围，但在极低的旋转区域无法确保发电制动转矩，因此在发动机发生反向旋转(摆回)、并在反向旋转过程中请求再起动的情况下，需要比正转中要大的驱动力，因此具有起动性下降的问题。

专利文献2所涉及的发明使用磁体式电动机，能通过使各通电相短路来或的短路制动转矩。这里，若将专利文献2所涉及的发明应用于励磁绕组型的发电机，则因励磁电流而产生磁通，因电流大小的不同，短路制动转矩也发生变化，因此具有如下问题：无法简单地通过使通电相短路来获得短路制动转矩，并且需要适当地控制磁力电流，使得发动机在目标停止位置停止旋转。