發(fā)動機(jī)的起動裝置以及發(fā)動機(jī)的起動方法

專利名稱：發(fā)動機(jī)的起動裝置以及發(fā)動機(jī)的起動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于發(fā)動機(jī)的起動裝置以及發(fā)動機(jī)的起動方法，特別是關(guān)于控制起動機(jī)的技術(shù)，該起動機(jī)個(gè)別控制移動小齒輪使得和在發(fā)動機(jī)的飛輪或傳動板(drive plate)的外周上設(shè)置的齒圈接合的致動器和使小齒輪旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)。
背景技術(shù)：
近年，在具有發(fā)動機(jī)等內(nèi)燃機(jī)的汽車中，以削減燃耗以及排氣排放降低等為目的， 存在搭載所謂怠速熄火(idling stop)功能的車輛，該怠速熄火功能是車輛停止、且由駕駛者操作了制動踏板的狀態(tài)下進(jìn)行發(fā)動機(jī)的自動停止，并且，例如，通過制動踏板的操作量減少到零等的駕駛者操作的再發(fā)動的動作，進(jìn)行自動再起動。關(guān)于此怠速熄火，存在發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度比較高的狀態(tài)下進(jìn)行發(fā)動機(jī)的再起動的情況。如此的情況下，通過1個(gè)驅(qū)動指令進(jìn)行用于旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)的小齒輪的壓出和小齒輪旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)有的致動器中，為了小齒輪和發(fā)動機(jī)的齒圈的接合變得容易，等待發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度充分降低再驅(qū)動起動機(jī)。如此的話，從發(fā)動機(jī)的再起動要求到實(shí)際的發(fā)動機(jī)的起轉(zhuǎn)會發(fā)生時(shí)間延遲，就會有給予駕駛者不適感。特開2005-330813號公報(bào)(特許文獻(xiàn)1)，公開了如下的技術(shù)為了解決此問題，使用具有能夠獨(dú)立的實(shí)行小齒輪的接合動作和小齒輪的旋轉(zhuǎn)動作的結(jié)構(gòu)的起動器，在緊接著停止要求發(fā)生之后發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)下降期間中，再起動要求發(fā)生了的情況下，小齒輪的接合動作之前，進(jìn)行小齒輪的旋轉(zhuǎn)動作，并且在小齒輪的旋轉(zhuǎn)速度和發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度同步時(shí)，進(jìn)行小齒輪的接合動作，由此進(jìn)行發(fā)動機(jī)的再起動。在先技術(shù)文獻(xiàn)特許文獻(xiàn)特許文獻(xiàn)1 特開2005-330813號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明解決的問題但是，按照特開2005-330813號公報(bào)記載的技術(shù)，小齒輪的旋轉(zhuǎn)速度和發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度同步的時(shí)候，進(jìn)行小齒輪的接合動作的情況下，存在小齒輪的接合動作之前發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度急變動的話，小齒輪的旋轉(zhuǎn)速度和發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度難以同步的問題。因此， 存在發(fā)動機(jī)的起動性會惡化的情況。本發(fā)明是為了解決上述的問題，目的在于提供抑制發(fā)動機(jī)的起動性的惡化的發(fā)動機(jī)的起動裝置以及發(fā)動機(jī)的起動方法。 用于解決問題的技術(shù)手段 本發(fā)明中的一種發(fā)動機(jī)的起動裝置，具備使發(fā)動機(jī)起動的起動機(jī)；和起動機(jī)的控制裝置。起動機(jī)包括能夠與連結(jié)于發(fā)動機(jī)的曲軸的第一齒輪接合的第二齒輪；在驅(qū)動狀態(tài)下，使第二齒輪移動到與第一齒輪接合的位置的致動器；和使第二齒輪旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)?？刂蒲b置能夠分別獨(dú)立地驅(qū)動致動器和馬達(dá)。控制裝置具有旋轉(zhuǎn)模式和接合模式，旋轉(zhuǎn)模式是在致動器的驅(qū)動之前使馬達(dá)驅(qū)動，接合模式是在馬達(dá)的驅(qū)動之前驅(qū)動致動器，使第二齒輪與第一齒輪接合?？刂蒲b置，在旋轉(zhuǎn)模式的執(zhí)行時(shí)，在發(fā)動機(jī)的負(fù)荷變動發(fā)生的情況下轉(zhuǎn)變到接合模式。優(yōu)選的，控制裝置，在旋轉(zhuǎn)模式的執(zhí)行時(shí)，在開始了馬達(dá)的工作之后且在推定時(shí)刻之前發(fā)生了發(fā)動機(jī)的負(fù)荷變動的情況下驅(qū)動致動器，推定時(shí)刻是推定出第一齒輪的旋轉(zhuǎn)和第二齒輪的旋轉(zhuǎn)同步的時(shí)刻。進(jìn)一步優(yōu)選的，控制裝置，在旋轉(zhuǎn)模式的執(zhí)行時(shí)，在預(yù)測到發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的變動發(fā)生的預(yù)測條件在開始了馬達(dá)的工作之后且在推定時(shí)刻之前成立了的情況下驅(qū)動致動器，推定時(shí)刻是推定出第一齒輪的旋轉(zhuǎn)和第二齒輪的旋轉(zhuǎn)同步的時(shí)刻。進(jìn)一步優(yōu)選的，通過工作使得發(fā)動機(jī)的負(fù)荷變動的設(shè)備連結(jié)于發(fā)動機(jī)的曲軸。預(yù)測條件是接收到用于使設(shè)備的工作狀態(tài)變化的指令這一條件。進(jìn)一步優(yōu)選的，設(shè)備是離合器。預(yù)測條件是接收到用于使離合器的工作狀態(tài)變化的指令這一條件。進(jìn)一步優(yōu)選的，預(yù)測條件是接受了用于使離合器從分離狀態(tài)變化到接合狀態(tài)的操作這一條件。進(jìn)一步優(yōu)選的，設(shè)備是變速器。預(yù)測條件是接收到用于使變速器的變速狀態(tài)變化的指令這一條件。進(jìn)一步優(yōu)選的，預(yù)測條件是接受了用于選擇變速器的變速檔的操作這一條件。進(jìn)一步優(yōu)選的，設(shè)備是交流發(fā)電機(jī)。預(yù)測條件是接收到用于使交流發(fā)電機(jī)工作的指令以及用于使交流發(fā)電機(jī)的工作停止的指令中的任一方的指令這一條件。進(jìn)一步優(yōu)選的，設(shè)備是空調(diào)壓縮機(jī)。預(yù)測條件是接收到用于使空調(diào)壓縮機(jī)工作的指令以及用于使空調(diào)壓縮機(jī)的工作停止的指令中的任一方的指令這一條件。進(jìn)一步優(yōu)選的，控制裝置，基于發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度選擇旋轉(zhuǎn)模式和接合模式中的任一個(gè)，控制致動器和馬達(dá)使得發(fā)動機(jī)起動。本發(fā)明的其他方面的發(fā)動機(jī)的起動方法，使發(fā)動機(jī)起動的起動機(jī)和起動機(jī)的控制裝置設(shè)置于發(fā)動機(jī)。起動機(jī)包括能夠與連結(jié)于發(fā)動機(jī)的曲軸的第一齒輪接合的第二齒輪； 在驅(qū)動狀態(tài)下，使第二齒輪移動到與第一齒輪接合的位置的致動器；和使第二齒輪旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)。致動器和馬達(dá)分別能夠獨(dú)立地驅(qū)動。起動方法包括以在致動器的驅(qū)動之前使馬達(dá)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)模式，驅(qū)動致動器和馬達(dá)的步驟；以在馬達(dá)的驅(qū)動之前驅(qū)動致動器，使第二齒輪與第一齒輪接合的接合模式，驅(qū)動致動器和馬達(dá)的步驟；以及在旋轉(zhuǎn)模式的執(zhí)行時(shí)，在發(fā)動機(jī)的負(fù)荷變動發(fā)生的情況下轉(zhuǎn)變到接合模式的步驟。發(fā)明的效果按照本發(fā)明，實(shí)行旋轉(zhuǎn)模式時(shí)，在驅(qū)動馬達(dá)之后，推定出發(fā)動機(jī)的齒圈的旋轉(zhuǎn)和起動機(jī)的小齒輪的旋轉(zhuǎn)同步的推定時(shí)刻之前，發(fā)動機(jī)的負(fù)荷變動發(fā)生的情況下，通過以第一齒輪和第二齒輪接合的方式驅(qū)動致動器，即使發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度Ne急變動了，由于能夠很快的起動發(fā)動機(jī)，能夠抑制起動性的惡化。如此，能夠提供抑制發(fā)動機(jī)的起動性的惡化的發(fā)動機(jī)的起動裝置以及發(fā)動機(jī)的起動方法。


圖1是車輛的全體框圖；圖2是ECU的功能框圖；圖3是用于說明起動機(jī)的動作模式的轉(zhuǎn)變的圖；圖4是用于說明發(fā)動機(jī)起動動作時(shí)的驅(qū)動模式的圖；圖5是表示第一實(shí)施方式中ECU實(shí)行的處理的控制結(jié)構(gòu)的流程圖；圖6是表示第二實(shí)施方式中E⑶實(shí)行的處理的控制結(jié)構(gòu)的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖同時(shí)，關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。以下的說明中，同一部件標(biāo)記同一符號。它們的名稱和功能都一樣。如此，不再重復(fù)關(guān)于它們的詳細(xì)說明。發(fā)動機(jī)起動裝置的結(jié)構(gòu)圖1是車輛10的全體框圖。參照圖1，車輛10包括發(fā)動機(jī)100、電池120、起動機(jī) 200、控制裝置(以下也稱為ECU) 300、繼電器RY1，RY2。并且，起動機(jī)200包含馬達(dá)220、 致動器232、連結(jié)部M0、輸出部件250、小齒輪沈0。并且，致動器232包含動鐵芯210和螺線管線圈230。本實(shí)施方式的發(fā)動機(jī)的啟動裝置包括起動發(fā)動機(jī)的起動機(jī)200和起動機(jī)200的控制裝置即E⑶300。發(fā)動機(jī)100產(chǎn)生用于車輛10行駛的驅(qū)動力。作為發(fā)動機(jī)100的輸出軸的曲軸111， 經(jīng)由包含變速器114或者減速器等構(gòu)成的動力傳遞裝置，連接于驅(qū)動輪。在發(fā)動機(jī)100設(shè)置了向發(fā)動機(jī)100供給空氣的進(jìn)氣通路166。進(jìn)氣通路166中，設(shè)置用于調(diào)整在進(jìn)氣通路166流通的空氣的流量的節(jié)氣門164。節(jié)氣門164，通過節(jié)氣門馬達(dá) 160動作。節(jié)氣門馬達(dá)160，基于來自E⑶300的控制信號THC驅(qū)動。節(jié)氣門164的位置，也就是，節(jié)氣門開度通過節(jié)氣門位置傳感器162檢測出。節(jié)氣門位置傳感器162，向E⑶300輸出檢測值TH。在發(fā)動機(jī)100設(shè)置用于驅(qū)動進(jìn)氣閥以及排氣閥的閥門驅(qū)動用致動器172也是可以的。閥門驅(qū)動用致動器172，例如，可以是通過直接驅(qū)動進(jìn)氣閥以及排氣閥調(diào)整各開閥量的致動器，也可以是用于變更進(jìn)氣閥以及排氣閥的關(guān)閉定時(shí)以及提升量的致動器。閥門驅(qū)動用致動器172，基于來自E⑶的控制信號VB驅(qū)動。在發(fā)動機(jī)100設(shè)置了旋轉(zhuǎn)速度傳感器115。旋轉(zhuǎn)速度傳感器115，檢測出發(fā)動機(jī) 100的旋轉(zhuǎn)速度Ne，向E⑶300輸出此檢測出的結(jié)果。電池120是能夠充放電的構(gòu)成的電力貯藏單元。電池120包含鋰離子電池、鎳氫電池或者鉛蓄電池等的二次電池而構(gòu)成。并且，電池120通過電雙層電容等的蓄電元件構(gòu)成也是可以的。進(jìn)一步的，在發(fā)動機(jī)100的曲軸111上，連結(jié)有通過動作使發(fā)動機(jī)100的負(fù)荷變動的設(shè)備。在本實(shí)施方式中，使發(fā)動機(jī)100的負(fù)荷變動的設(shè)備，是離合器112、變速器114、交流發(fā)電機(jī)132和空調(diào)壓縮機(jī)134。使發(fā)動機(jī)100的負(fù)荷變動的設(shè)備，可以除了上述離合器 112、交流發(fā)電機(jī)132、空調(diào)壓縮機(jī)134之外或者代替上述離合器112、交流發(fā)電機(jī)132、空調(diào)壓縮機(jī)134，包含根據(jù)來自ECU300的控制信號使用發(fā)動機(jī)100的動力動作的用于產(chǎn)生動力轉(zhuǎn)向的油壓的泵或者發(fā)動機(jī)100的節(jié)氣門164。
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交流發(fā)電機(jī)132的輸入軸上設(shè)置滑輪136。并且，空調(diào)壓縮機(jī)134的輸入軸上設(shè)置滑輪138。發(fā)動機(jī)100的曲軸111上設(shè)置滑輪168?；?36，138，168，使用帶170連結(jié)。 如此，發(fā)動機(jī)100的曲軸111的旋轉(zhuǎn)力，經(jīng)由滑輪168和帶170傳達(dá)到滑輪136，138。交流發(fā)電機(jī)132，基于來自E⑶300的控制信號ALT對內(nèi)置的電磁線圈勵磁使用向滑輪136傳達(dá)的旋轉(zhuǎn)力發(fā)電。交流發(fā)電機(jī)132，將發(fā)電得到的電力經(jīng)由未圖示的變換器和轉(zhuǎn)換器等供給到電池120，從而對電池120充電。并且，交流發(fā)電機(jī)132，將交流發(fā)電機(jī)132 中發(fā)電得到的電力經(jīng)由未圖示的變換器和DC/DC轉(zhuǎn)換器127向電池120供給而對電池120 充電也是可以的。交流發(fā)電機(jī)132的發(fā)電量由E⑶300控制。空調(diào)壓縮機(jī)134，基于來自E⑶300的控制信號AC動作。在空調(diào)壓縮機(jī)134內(nèi)置有電磁離合器142。電磁離合器142，基于來自ECU300的控制信號AC處于接合狀態(tài)或處于釋放狀態(tài)。電磁離合器142的狀態(tài)處于接合狀態(tài)的情況下，來自曲軸111經(jīng)由帶170向滑輪 138傳達(dá)的旋轉(zhuǎn)力，向空調(diào)壓縮機(jī)134的輸入軸傳達(dá)。因此，通過滑輪138和空調(diào)壓縮機(jī)134 的輸入軸一體的旋轉(zhuǎn)，空調(diào)壓縮機(jī)134動作。并且，電磁離合器142的狀態(tài)處于釋放狀態(tài)的情況下，來自曲軸111經(jīng)由帶170向滑輪138傳達(dá)的旋轉(zhuǎn)力，不向空調(diào)壓縮機(jī)134的輸入軸傳達(dá)。因此，此情況下，滑輪138和空調(diào)壓縮機(jī)134的輸入軸之中僅僅滑輪138旋轉(zhuǎn)。連結(jié)離合器112和變速器114到發(fā)動機(jī)100。離合器112設(shè)置在發(fā)動機(jī)100和變速器114之間。離合器112能夠從接合狀態(tài)和釋放狀態(tài)中的任意一方的狀態(tài)變化到另一方的狀態(tài)。在離合器112是接合狀態(tài)的情況下，經(jīng)由離合器112向變速器114傳達(dá)發(fā)動機(jī)100 的動力。另一方面，在離合器112是釋放狀態(tài)的情況下，由于切斷發(fā)動機(jī)100和變速器114 之間的動力的傳達(dá)，發(fā)動機(jī)100的動力不傳達(dá)到變速器114。本實(shí)施方式中，離合器112干式離合器，對應(yīng)于來自駕駛者的離合器踏板180的操作，變化動作狀態(tài)。對應(yīng)于離合器踏板180的初始狀態(tài)(非操作狀態(tài))的離合器112的初始狀態(tài)是接合狀態(tài)，例如，駕駛者踏下離合器踏板180的情況下，離合器112利用駕駛者的操作力成為釋放狀態(tài)。然后，駕駛者解除了離合器踏板180的踩踏的情況下，使用設(shè)置在離合器112內(nèi)部的彈性部件(例如，膜片彈簧)的彈性力離合器112恢復(fù)到初始狀態(tài)(接合狀態(tài))。并且，離合器112，例如，使用致動器從接合狀態(tài)和釋放狀態(tài)中的任意一方的狀態(tài)變化到另一方的狀態(tài)也是可以的。此時(shí)，致動器根據(jù)從ECU300接受使離合器112的動作狀態(tài)變化的指令，使離合器112的動作狀態(tài)變化。在離合器踏板180設(shè)置離合器踏板位置傳感器(未圖示)。離合器踏板位置傳感器，對于ECU300輸出表示離合器踏板180的操作量的信號CLC。例如，離合器踏板位置傳感器，在被踩踏直到離合器踏板180操作量成為預(yù)定的操作量以上的情況下，輸出開(ON)信號到ECU300，解除踩踏直到離合器踏板180操作量小于預(yù)定的操作量的情況下，停止開(ON)信號的輸出或者輸出關(guān)(OFF)信號也是可以的。或者，離合器踏板位置傳感器，在被踩踏直到離合器踏板180操作量成為第一操作量以上的情況下，輸出開(ON)信號到ECU300，解除踩踏直到成為在第一操作量踩踏解除側(cè)的第二操作量以下的情況下，停止開(ON)信號的輸出或者輸出關(guān)(OFF)信號也是可以的。本實(shí)施例中，變速器114，例如，是作為手動變速器進(jìn)行說明，但是，并不是特別限定為手動變速器。變速器114是使用致動器的選擇多個(gè)變速檔中的任意一個(gè)的變速檔的自動變速器也是可以的。此時(shí)，致動器對應(yīng)于接受來自ECU300的用于選擇變速檔的指令選擇對應(yīng)于指令的變速檔。變速器114的變速檔，通過換擋桿190選擇。換擋桿190上設(shè)置檔位傳感器(未圖示)。檔位傳感器對于E⑶300輸出表示換擋桿190的位置的信號SP。例如，表示換擋桿190的位置的信號SP，包含表示關(guān)于相互垂直的檔位方向和選擇方向的距離空檔的位置(非操作狀態(tài)的初始位置)的各移動量的信息。電池120，經(jīng)由由E⑶300控制的繼電器RY1，RY2，連接于起動機(jī)200。然后，電池 120，通過繼電器RY1，RY2的閉合，向起動機(jī)200供給驅(qū)動用的電源電壓。并且，電池120的負(fù)極連接到車輛10的車體地線。在電池120設(shè)置電壓傳感器125。電壓傳感器125，檢測出電池120的輸出電壓 VB,向E⑶300輸出此檢測出的值。電池120的電壓，經(jīng)由DC/DC轉(zhuǎn)換器127，向E⑶300、以及空調(diào)裝置的逆變器等等的輔助設(shè)備供給。DC/DC轉(zhuǎn)換器127，由ECU300控制，使得維持向ECU300等供給的電壓。例如，鑒于由于驅(qū)動馬達(dá)220起轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)100使得電池120的電壓暫時(shí)降低，控制為在驅(qū)動馬達(dá)220時(shí)升壓。如后所述，馬達(dá)220被控制為在發(fā)動機(jī)100的起動要求信號輸出的情況下驅(qū)動， DC/DC轉(zhuǎn)換器127控制為在發(fā)動機(jī)100的起動要求信號輸出的情況下升壓。DC/DC轉(zhuǎn)換器 127的控制方法不限定為此。繼電器RYl的一端連接到電池120的正極，繼電器RYl的另一端連接到起動機(jī)200 內(nèi)的螺線管線圈230的一端。繼電器RYl，通過來自E⑶300的控制信號SEl控制，切換來自電池120向螺線管線圈230的電源電壓的供給和切斷。繼電器RY2的一端連接到電池120的正極，繼電器RY2的另一端連接到起動機(jī)200 內(nèi)的馬達(dá)220。繼電器RY2，通過來自E⑶300的控制信號SE2控制，切換來自電池120向馬達(dá)220的電源電壓的供給和切斷。并且，在連結(jié)繼電器RY2和馬達(dá)220的電力線上，設(shè)置電壓傳感器130。電壓傳感器130，檢測馬達(dá)電壓VM，向E⑶300輸出此檢測出的值。本實(shí)施方式中，起動機(jī)200包含能夠與連結(jié)于發(fā)動機(jī)100的曲軸111的第一齒輪接合的第二齒輪；在驅(qū)動狀態(tài)下，使第二齒輪移動到與第一齒輪接合的位置的致動器232 ； 和使第二齒輪旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)220。本實(shí)施方式中的“第一齒輪”是，連接到發(fā)動機(jī)100的曲軸 111的齒圈110、“第二齒輪”是小齒輪260。如上所述，向起動機(jī)200內(nèi)的馬達(dá)220以及螺線管線圈230的電源電壓的供給，能夠由繼電器RYl，RY2各自獨(dú)立的控制。輸出部件250，和馬達(dá)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子(未圖示)的旋轉(zhuǎn)軸通過例如直線花鍵結(jié)合。并且，在輸出部件250的與馬達(dá)220的相反側(cè)的端部上，設(shè)置小齒輪沈0。通過繼電器RY2的閉合，從電池120供給電源電壓旋轉(zhuǎn)馬達(dá)220時(shí)，輸出部件250向小齒輪沈0傳達(dá)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)動作，旋轉(zhuǎn)小齒輪260。螺線管線圈230的一端如上所述的連接到繼電器RY1，螺線管線圈230的另一端連接到車體地線。繼電器RYl閉合，勵磁螺線管線圈230，螺線管線圈230向箭頭的方向吸引動鐵芯210。
動鐵芯210，通過連結(jié)部240和輸出部件250結(jié)合。螺線管線圈230被勵磁而向箭頭的方向吸引動鐵芯210。如此，通過支點(diǎn)245被固定的連結(jié)部M0，使得輸出部件250，從圖1所示的待機(jī)位置，向著與動鐵芯210的動作方向相反的方向，也就是小齒輪260從馬達(dá) 220的本體遠(yuǎn)離的方向運(yùn)動。并且，動鐵芯210，通過未圖示的彈簧機(jī)構(gòu)施加與圖1中的箭頭反向的力，在螺線管線圈230為非勵磁時(shí)，被返回待機(jī)位置。如此，通過對螺線管線圈230勵磁，輸出部件250在軸向上動作時(shí)，小齒輪260與安裝在發(fā)動機(jī)100的曲軸111上的飛輪或者傳動板的外周上設(shè)置的齒圈110接合。然后， 在小齒輪260和齒圈110接合的狀態(tài)下，通過小齒輪260旋轉(zhuǎn)動作，起轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)100，對發(fā)動機(jī)100進(jìn)行起動。如此，本實(shí)施方式中，分別控制移動小齒輪260使得與發(fā)動機(jī)100的飛輪或者傳動板的外周上設(shè)置的齒圈110接合的致動器232，和使小齒輪260旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)220。并且，圖1中未圖示，可以在輸出部件250和馬達(dá)220的轉(zhuǎn)子軸之間設(shè)置單向離合器，使得馬達(dá)220的轉(zhuǎn)子不由于齒圈110的旋轉(zhuǎn)動作旋轉(zhuǎn)。并且，圖1中的致動器232，如果是能夠向齒圈110傳達(dá)小齒輪260的旋轉(zhuǎn)、并且能夠切換小齒輪260和齒圈110接合的狀態(tài)與兩者非接合的狀態(tài)的結(jié)構(gòu)的話，不限于上述的機(jī)構(gòu)，例如，將輸出部件250的軸在小齒輪沈0的徑向上移動，如此小齒輪260和齒圈110 接合的結(jié)構(gòu)也是可以的。任意圖中都未圖示，ECU300包含CPU(中央處理單元)(Central Processing Unit)，和存儲裝置，和輸入輸出緩存，進(jìn)行各個(gè)傳感器的輸入和向各設(shè)備的控制信號的輸出。并且，關(guān)于上述的控制，不限于軟件處理，使用專用的硬件(電子電路)構(gòu)建一部分來處理也是可以的。E⑶300，接受來自設(shè)置于加速踏板140的傳感器(未圖示)的表示加速踏板140 的操作量的信號ACC。ECU300，接受來自設(shè)置于制動踏板150的傳感器(未圖示)的表示制動踏板150的操作量的信號BRK。并且，E⑶300，接受通過由于駕駛者進(jìn)行點(diǎn)火操作等得到的起動操作信號IG-ON。E⑶300，基于上述的信息，生成發(fā)動機(jī)100的起動要求信號以及停止要求信號，按照此輸出控制信號SE1，SE2控制起動機(jī)200的動作。E⑶300，能夠分別的單獨(dú)驅(qū)動致動器232以及馬達(dá)220。并且，具有在致動器232 的驅(qū)動之前驅(qū)動馬達(dá)220的旋轉(zhuǎn)模式。并且，E⑶300具有在致動器232的驅(qū)動之前驅(qū)動馬達(dá)220的旋轉(zhuǎn)模式和在馬達(dá)220驅(qū)動之前驅(qū)動致動器232并將小齒輪260與齒圈110接合的接合模式。本實(shí)施方式中，ECU300在旋轉(zhuǎn)模式實(shí)行時(shí)發(fā)動機(jī)100的負(fù)荷變動發(fā)生的情況下轉(zhuǎn)變到接合模式。參照圖2，關(guān)于E⑶300的功能，進(jìn)行說明。并且，以下說明的E⑶300的功能，通過軟件實(shí)現(xiàn)也可以，硬件實(shí)現(xiàn)也可以，軟件和硬件的協(xié)同來實(shí)現(xiàn)也可以。E⑶300，包括判定部302和控制部304。判定部302，判定是否有起動發(fā)動機(jī)100 的要求。判定部302，例如，在駕駛者對制動踏板150的操作量減少到零時(shí)，判定為存在發(fā)動機(jī)100的起動要求。更加具體的，判定部302，在發(fā)動機(jī)100以及車輛10停止了的狀態(tài)下， 在駕駛者對制動踏板150的操作量減少到零時(shí)，判定為存在發(fā)動機(jī)100的起動要求。判定部302判定是否有起動發(fā)動機(jī)100的要求的判定方法不限于此。ECU300，在判定為有起動發(fā)動機(jī)100的要求的情況下，生成發(fā)動機(jī)100的起動要求信號，據(jù)此輸出控制信號SE1，SE2。
本實(shí)施方式中，控制部304，在發(fā)動機(jī)100的起動要求信號被生成了的情況下，也就是判定為有發(fā)動機(jī)100的起動要求的情況下，基于發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)速度Ne在多個(gè)的控制模式中選擇其中任一個(gè)，控制致動器232和馬達(dá)220使得發(fā)動機(jī)100起動。多個(gè)的控制模式包含以在小齒輪沈0向齒圈110移動之后開始小齒輪沈0的旋轉(zhuǎn)的方式控制致動器 232以及馬達(dá)220的第一模式，和以在開始了小齒輪沈0的旋轉(zhuǎn)之后小齒輪沈0向齒圈110 移動的方式控制致動器232以及馬達(dá)220的第二模式。并且，控制部304，在判定為有發(fā)動機(jī)100的起動要求的情況下，不在多個(gè)的控制模式中選擇其中之一，以在開始了小齒輪260的旋轉(zhuǎn)之后小齒輪沈0向齒圈110移動的方式控制致動器232以及馬達(dá)220也是可以的。控制部304，在選擇了第一模式的情況下，在由判定部302判定有發(fā)動機(jī)100的起動要求的時(shí)候，控制致動器232使得小齒輪250向著齒圈110移動，在小齒輪沈0向著齒圈 110移動了之后，控制馬達(dá)220使得小齒輪260旋轉(zhuǎn)?？刂撇?04，在選擇了第二模式的情況下，在由判定部302判定有發(fā)動機(jī)100的起動要求的時(shí)候，控制馬達(dá)220使得小齒輪260開始旋轉(zhuǎn)，在開始了小齒輪260旋轉(zhuǎn)之后，控制致動器232使得小齒輪250向著齒圈110移動。控制部304，在發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)速度Ne為預(yù)定的第一基準(zhǔn)值α 1以下的情況下， 選擇第一模式?？刂撇?04，在發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)速度Ne大于預(yù)定的第一基準(zhǔn)值α 1的情況下，選擇第二模式。進(jìn)一步的，本實(shí)施方式中，控制部304，在后述的旋轉(zhuǎn)模式的實(shí)行時(shí)，開始了馬達(dá) 220的動作之后并且推定出發(fā)動機(jī)的齒圈的旋轉(zhuǎn)和起動機(jī)的小齒輪的旋轉(zhuǎn)同步的推定時(shí)刻之前，作為預(yù)測到發(fā)動機(jī)的負(fù)荷變動發(fā)生的預(yù)測條件成立的情況下，以向著齒圈110移動小齒輪260的方式使致動器232動作，以起動發(fā)動機(jī)100的方式控制致動器232和馬達(dá)220。 預(yù)測條件是，接收到用于使所述設(shè)備的工作狀態(tài)變化的指令這一條件。并且，如上所述，設(shè)備是通過動作變動發(fā)動機(jī)100的負(fù)荷的設(shè)備，本實(shí)施方式中，是離合器112，和變速器114， 和交流電動機(jī)132，和空調(diào)壓縮機(jī)134。本實(shí)施方式中，預(yù)測條件包含接收到用于使離合器112的工作狀態(tài)變化的指令這一條件。具體的，預(yù)測條件包含接收到用于使離合器112從分離狀態(tài)變化到接合狀態(tài)的操作這一條件?？刂撇?04，基于來自離合器踏板位置傳感器的檢測值判定預(yù)測條件是否成立了。例如，控制部304，在使用離合器踏板位置傳感器檢測到離合器踏板180是從完全踏下的狀態(tài)向解除踩踏的方向操作了的情況下(例如，停止輸出開(ON)信號或者接收到關(guān) (OFF)信號的情況)，判定為接收到離合器112從釋放狀態(tài)變化到接合狀態(tài)的這一預(yù)測條件成立了?；蛘?，預(yù)測條件包含接收到用于使變速器114的變速狀態(tài)變化的指令這一條件。 具體的，預(yù)測條件包含接受了用于選擇變速器114的變速檔的操作這一條件。例如，控制部 304，在使用檔位傳感器檢測到換擋桿190從空擋位置移動到預(yù)定的變速檔(例如，1檔) 對應(yīng)的位置的情況下，判定為接收到選擇變速器114的變速檔的操作的這一預(yù)測條件成立了?；蛘?，預(yù)測條件包含接收到用于使交流發(fā)電機(jī)132工作(也就是發(fā)電)的指令以及用于使交流發(fā)電機(jī)132的工作停止的指令中的任一方的指令這一條件。例如，控制部
10304，在交流發(fā)電機(jī)132的非動作中，電池的剩余容量降低到比下限值低的情況下，判定為接收到用于使交流發(fā)電機(jī)132工作(也就是發(fā)電)的指令這一預(yù)測條件成立了?；蛘撸刂撇?04，在交流發(fā)電機(jī)132的動作中，電池的剩余容量上升到比上限值高的情況下，判定為接收到用于使交流發(fā)電機(jī)132工作停止的指令這一預(yù)測條件成立了?；蛘?，預(yù)測條件包含接收到用于使空調(diào)壓縮機(jī)134工作的指令以及用于使空調(diào)壓縮機(jī)134的工作停止的指令中的任一方的指令這一條件。例如，控制部304，接收到了用于使室內(nèi)的溫度自動的成為預(yù)定的溫度的制冷的動作的指令或者動作停止的指令的情況下， 判定為預(yù)測條件成立了也可以，或者，用于進(jìn)行制冷的操作由駕駛者進(jìn)行的情況下或者用于停止制冷的操作由駕駛者進(jìn)行的情況下，判定為預(yù)測條件成立了也可以。本實(shí)施例中，控制部304，在上述的關(guān)于各設(shè)備的多個(gè)的預(yù)測條件中的任意一個(gè)的預(yù)測條件成立了的情況下，使變動預(yù)測標(biāo)志位為開(ON)，在上述的多個(gè)的預(yù)測條件中的任意一個(gè)的預(yù)測條件都沒有成立的情況下，使變動預(yù)測標(biāo)志位為關(guān)(OFF)。起動器的動作模式的說明圖3是，用于說明起動機(jī)的動作模式的轉(zhuǎn)變的圖。本實(shí)施方式中，起動機(jī)200的動作模式中，包含待機(jī)模式410，接合模式420，旋轉(zhuǎn)模式430，以及全驅(qū)動模式440。如前所述的第一模式是經(jīng)過接合模式420轉(zhuǎn)變到全驅(qū)動模式440的模式。如前所述的第二模式是經(jīng)過旋轉(zhuǎn)模式430移變到全驅(qū)動模式440的模式。待機(jī)模式410是停止起動機(jī)200的致動器232以及馬達(dá)220的兩者的驅(qū)動的模式， 是沒有發(fā)動機(jī)100的起動要求的情況下選擇的模式。待機(jī)模式410，相當(dāng)于起動機(jī)200的初始狀態(tài)，發(fā)動機(jī)100的起動動作前，發(fā)動機(jī)100的起動完成之后，以及發(fā)動機(jī)100的起動失敗的時(shí)候等等，不需要起動機(jī)200的驅(qū)動的情況下選擇。全驅(qū)動模式440是驅(qū)動起動機(jī)200的致動器232以及馬達(dá)220的兩者的模式。選擇此全驅(qū)動模式440的情況下，控制馬達(dá)220以及致動器232，使得在小齒輪260和齒圈110 接合的狀態(tài)下，小齒輪260旋轉(zhuǎn)。如此，實(shí)際的起轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)100，開始起動動作。本實(shí)施方式中的起動機(jī)220，如上所述，能夠各自獨(dú)立的驅(qū)動致動器232和起動機(jī) 220。因此，在從待機(jī)模式410轉(zhuǎn)變到全驅(qū)動模式440的過程中，有早于馬達(dá)220的驅(qū)動而驅(qū)動致動器232的情況(也就是，相當(dāng)于接合模式420)，和早于驅(qū)動致動器232而驅(qū)動馬達(dá) 220的情況(也就是，相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)模式430)。此接合模式420以及旋轉(zhuǎn)模式430的選擇，基本上基于發(fā)動機(jī)100的再起動要求發(fā)生時(shí)的發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)速度Ne進(jìn)行。接合模式420是僅僅驅(qū)動致動器232和起動機(jī)220中的致動器232，不驅(qū)動馬達(dá) 220的狀態(tài)。此模式是，在即使是停止了小齒輪沈0的狀態(tài)也能夠接合小齒輪260和齒圈 110的情況下選擇。具體的，發(fā)動機(jī)100停止的狀態(tài)，或者發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)速度Ne充分低的狀態(tài)(Ne <第一基準(zhǔn)值α 1)的情況下，選擇此接合模式420。生成發(fā)動機(jī)100的起動要求之后，致動器232和起動機(jī)220選擇接合模式420。然后，作為動作模式選擇接合模式420之后，從接合模式420向全驅(qū)動模式440轉(zhuǎn)變動作模式。也就是說，選擇全驅(qū)動模式440控制致動器232和起動機(jī)220。也就是說，本實(shí)施方式中，基于致動器232的驅(qū)動開始經(jīng)過了預(yù)定的時(shí)間，判定為小齒輪260和齒圈110 的接合完成了。
另一方面，旋轉(zhuǎn)模式430是僅僅驅(qū)動致動器232和起動機(jī)220中的馬達(dá)220，不驅(qū)動致動器232的狀態(tài)。此模式是，例如，在緊接著發(fā)動機(jī)100的停止要求之后，輸出發(fā)動機(jī) 100的再起動要求的情況下，發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)速度Ne相對的高(α 1 < Ne <第二基準(zhǔn)值 α 2)的時(shí)候選擇。生成了發(fā)動機(jī)100的起動要求信號的情況下，以旋轉(zhuǎn)模式430控制致動器232和起動機(jī)220。如此，在發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)速度Ne高的時(shí)候，停止了小齒輪260的狀態(tài)下，小齒輪 260和齒圈110之間的速度差大，存在小齒輪260和齒圈110的接合困難的可能性。因此， 旋轉(zhuǎn)模式430中，在驅(qū)動致動器232之前僅僅驅(qū)動馬達(dá)220，同步齒圈110的旋轉(zhuǎn)速度Ne和小齒輪沈0的旋轉(zhuǎn)速度。然后，對應(yīng)于齒圈110的旋轉(zhuǎn)速度Ne和小齒輪沈0的旋轉(zhuǎn)速度的差變得充分小，判定為同步已經(jīng)成立了時(shí)驅(qū)動致動器232，進(jìn)行齒圈110和小齒輪沈0的接合。然后，將動作模式從旋轉(zhuǎn)模式430向全驅(qū)動模式440轉(zhuǎn)變。本實(shí)施方式中，作為同步的成立的判定，具體的，通過發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)速度Ne和小齒輪沈0的旋轉(zhuǎn)速度(曲軸換算的馬達(dá)220的旋轉(zhuǎn)速度Nm)的相對旋轉(zhuǎn)速度NdifT (= Ne-Nm)是否到了預(yù)定的閾值的范圍內(nèi)，進(jìn)行判定(0彡β 1 ^ Ndiff < β 2)。并且，雖然能夠通過相對旋轉(zhuǎn)速度Ndiff的絕對值是否小于閾值β (I Ndiff < β)判定同步的成立的判定，但是，在發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度Ne比小齒輪沈0的旋轉(zhuǎn)速度更高的狀態(tài)下接合是更加理
術(shù)目的
> LH、U J ο并且，旋轉(zhuǎn)模式430中，推定出發(fā)動機(jī)的齒圈110的旋轉(zhuǎn)和小齒輪260的旋轉(zhuǎn)同步的推定時(shí)刻之前，上述預(yù)測條件成立，預(yù)測變動標(biāo)志為開(ON)的情況下，即使在推定時(shí)點(diǎn)之前，也驅(qū)動致動器232，進(jìn)行齒圈110和小齒輪沈0的接合。然后，動作模式從旋轉(zhuǎn)模式 430轉(zhuǎn)變到全驅(qū)動模式440。全驅(qū)動模式440的情況下，對應(yīng)于完成發(fā)動機(jī)100的起動，發(fā)動機(jī)100開始了獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)模式從全驅(qū)動模式440返回待機(jī)模式410。如此，在輸出了發(fā)動機(jī)100的起動要求信號的情況下，也就是說，判定為起動發(fā)動機(jī)100的情況下，在經(jīng)過接合模式420移到全驅(qū)動模式440的第一模式和經(jīng)過旋轉(zhuǎn)模式430 移到全驅(qū)動模式440的第二模式中的任意一方的模式下，控制致動器232以及馬達(dá)220。圖4是說明本實(shí)施方式中，通過在發(fā)動機(jī)的起動動作時(shí)選擇的2個(gè)驅(qū)動模式(第一模式、第二模式)進(jìn)行發(fā)動機(jī)的起動控制和變動預(yù)測標(biāo)志的變化的圖。圖4的橫軸表示時(shí)間，縱軸表示發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)速度Ne，第一模式時(shí)以及第二模式時(shí)的致動器232以及馬達(dá)220的驅(qū)動狀態(tài)。時(shí)刻t0中，預(yù)想為例如車輛10停止，并且，滿足作為由駕駛者操作制動踏板150 的條件，由此，生成發(fā)動機(jī)100的停止要求，停止發(fā)動機(jī)100的燃燒的情況。此情況下，如果不再起動發(fā)動機(jī)100的話，如實(shí)線的曲線W0，慢慢的降低發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)速度Ne，最終停止發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)。接著，在發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)速度Ne的降低中，例如，考慮由于駕駛者對制動踏板 150的操作量變?yōu)榱?，生成了發(fā)動機(jī)100的再起動要求的情況。此情況下，按照發(fā)動機(jī)100 的旋轉(zhuǎn)速度Ne分類為3個(gè)區(qū)域。第一區(qū)域(區(qū)域1)是，發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)速度Ne比第二基準(zhǔn)值α 2高的情況，例如，在圖4中的點(diǎn)PO中，生成再起動要求那樣的狀態(tài)。此區(qū)域1，由于發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)速度Ne充分高，通過燃料噴射以及點(diǎn)火動作，不使用起動機(jī)200也能夠起動發(fā)動機(jī)100的區(qū)域。也就是說，區(qū)域1是發(fā)動機(jī)100能夠獨(dú)立恢復(fù)的區(qū)域。如此，區(qū)域1中，禁止起動機(jī)200的驅(qū)動。并且，關(guān)于上述的第二基準(zhǔn)值α 2， 也有由馬達(dá)220的最高旋轉(zhuǎn)速度限制的情況。第二區(qū)域(區(qū)域2、是，發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)速度Ne在第一基準(zhǔn)值α 1和第二基準(zhǔn)值α 2之間的情況，是在圖4中的點(diǎn)Pl中生成再起動要求那樣的狀態(tài)。此區(qū)域2是，發(fā)動機(jī)100不能獨(dú)立恢復(fù)，但發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)速度Ne比較高的狀態(tài)的區(qū)域。此區(qū)域中，如圖3中說明的，選擇旋轉(zhuǎn)模式(第二模式)。時(shí)刻t2中，生成發(fā)動機(jī)100的再起動要求時(shí)，控制部304首先驅(qū)動馬達(dá)220。如此，開始小齒輪260旋轉(zhuǎn)。如圖4中的虛線所示，當(dāng)變動預(yù)測標(biāo)志為開(ON)的狀態(tài)，時(shí)刻t4中，成為推定出同步發(fā)動機(jī)的齒圈110的旋轉(zhuǎn)和小齒輪沈0的旋轉(zhuǎn)的推定時(shí)刻的情況下，驅(qū)動致動器232。 時(shí)刻t4中，通過驅(qū)動致動器232完成了齒圈110和小齒輪沈0的接合時(shí)，對發(fā)動機(jī)100起轉(zhuǎn)，如虛線的曲線Wl那樣發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)速度增加。之后，再開始發(fā)動機(jī)100的獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，停止致動器232和馬達(dá)220的驅(qū)動。另一方面，在比時(shí)刻t4早的時(shí)刻t3，例如，解除了離合器踏板180的踩踏等等，使得變動預(yù)測標(biāo)志為開(ON)的情況下，在變動預(yù)測標(biāo)志為開(ON)的同時(shí)，驅(qū)動致動器232。 時(shí)刻t3中，通過驅(qū)動致動器232完成了齒圈110和小齒輪沈0的接合時(shí)，對發(fā)動機(jī)100起轉(zhuǎn)，如虛線的曲線W3那樣發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)速度增加。之后，再開始發(fā)動機(jī)100的獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，停止致動器232和馬達(dá)220的驅(qū)動。第三區(qū)域(區(qū)域幻是發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)速度Ne低于第一基準(zhǔn)值α 1的情況，例如，是在圖4中的點(diǎn)Ρ2中生成再起動要求那樣的狀態(tài)。此區(qū)域3是，發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)速度Ne低，即使不同步小齒輪沈0，也能夠接合齒圈110和小齒輪沈0的區(qū)域。此區(qū)域中，如圖3所說明的，選擇接合模式。時(shí)刻t5中，生成發(fā)動機(jī)100的再起動要求時(shí)，控制部304，首先驅(qū)動致動器232。如此，向齒圈110側(cè)壓出小齒輪沈0。時(shí)刻t6中，在驅(qū)動致動器232之后完成了齒圈110和小齒輪260的接合時(shí)，驅(qū)動馬達(dá)220。如此，對發(fā)動機(jī)100起轉(zhuǎn)，如虛線的曲線W2那樣發(fā)動機(jī) 100的旋轉(zhuǎn)速度增加。之后，再開始發(fā)動機(jī)100的獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，停止致動器232和馬達(dá)220 的驅(qū)動。如此，使用能夠獨(dú)立的驅(qū)動致動器232和馬達(dá)220的起動機(jī)200，進(jìn)行發(fā)動機(jī)100 的再起動控制，如此，相比于現(xiàn)有的起動機(jī)中在從發(fā)動機(jī)100的獨(dú)立恢復(fù)不可能的旋轉(zhuǎn)速度(圖4中的時(shí)刻tl)到發(fā)動機(jī)100停止(圖4中的時(shí)刻t7)的期間(Tinh)中禁止發(fā)動機(jī)100的再起動動作的情況，變得能夠更短時(shí)間的再起動發(fā)動機(jī)100。如此，對于駕駛者，能夠減低由于發(fā)動機(jī)再起動延遲產(chǎn)生的不適感。動作模式設(shè)定控制的說明圖5是用于說明本實(shí)施方式中E⑶300的控制部304實(shí)行的動作模式設(shè)定控制處理的詳細(xì)的流程圖。如圖5所示的流程圖通過以預(yù)定周期實(shí)行ECU300的存儲器預(yù)先存儲的程序?qū)崿F(xiàn)?；蛘哧P(guān)于一部分的步驟，構(gòu)建專用的硬件(電子電路)實(shí)現(xiàn)處理也是可以的。
參照圖1和圖5，步驟(以下，步驟省略為S) 100中，控制部304，判定是否有發(fā)動機(jī)100的起動要求。沒有發(fā)動機(jī)100的起動要求的情況下(S100為否)，控制部304，因?yàn)椴恍枰l(fā)動機(jī)100的起動動作，向S190進(jìn)行處理，選擇待機(jī)模式。有發(fā)動機(jī)100的起動要求的情況下(S100為是)，向SllO進(jìn)行處理，控制部304，
接著判定發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)速度Ne是否在第二基準(zhǔn)值α 2以下。發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)速度Ne大于第二基準(zhǔn)值α 2的情況(S110為否)，因?yàn)閷?yīng)著發(fā)動機(jī)100能夠獨(dú)立恢復(fù)的圖4中的區(qū)域1，控制部304向S190進(jìn)行處理，選擇待機(jī)模式。發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)速度Ne在第二基準(zhǔn)值α 2以下的情況(S110為是)，控制部 304，進(jìn)一步判定發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)速度Ne是否在第一基準(zhǔn)值α 1以下。發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)速度Ne在第一基準(zhǔn)值α 1以下的情況(S120為是)，因?yàn)閷?yīng)著圖4中的區(qū)域1，所以向S145進(jìn)行處理，控制部304，選擇接合模式。然后，控制部304，通過輸出控制信號SEl閉合繼電器RY1，驅(qū)動致動器232。此時(shí)，不驅(qū)動馬達(dá)220。然后，向S170進(jìn)入處理，控制部304選擇全驅(qū)動模式。然后，通過起動機(jī)200，開始發(fā)動機(jī)100的起轉(zhuǎn)。接著，控制部304，在S180中，判定是否完成了發(fā)動機(jī)100的起動。關(guān)于發(fā)動機(jī)100 的起動完成的判定，例如，可以從馬達(dá)220的驅(qū)動開始經(jīng)過預(yù)定時(shí)間Tl之后，通過發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度是否大于表示獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)的閾值Y判定。發(fā)動機(jī)100的起動沒有完成的情況下(S180為否)，返回處理到S170，繼續(xù)發(fā)動機(jī) 100的起轉(zhuǎn)。發(fā)動機(jī)100的起動完成了的情況下(S180為是)，進(jìn)行處理到S190，控制部304選擇待機(jī)模式。另一方面，發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)速度Ne比第一基準(zhǔn)值α 1大的情況下(S120為否)， 進(jìn)行處理到S140，E⑶300，選擇旋轉(zhuǎn)模式。然后，控制部304輸出控制信號SE2，閉合繼電器 RY2，如此驅(qū)動馬達(dá)220。此時(shí)，不驅(qū)動致動器232。然后，處理進(jìn)入到S150，控制部304，判定是否發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)速度Ne和曲軸換算的馬達(dá)220的旋轉(zhuǎn)速度Nm(小齒輪沈0的旋轉(zhuǎn)速度)的差Ndiff ( = Ne-Nm)是否到了預(yù)定值β 1以上，并且，小于預(yù)定值β 2。Ndiff到了預(yù)定值β 1以上，并且小于預(yù)定值β2的情況下(S150中是)，處理進(jìn)入到S170。不是這樣的情況下(S150中否)，處理移動到S160。S160中，控制部304，判定是否有變動預(yù)測。具體的，有上述的關(guān)于各設(shè)備的多個(gè)的預(yù)測條件中的任意一個(gè)的預(yù)測條件成立了的情況下判定為存在變動預(yù)測。此時(shí)，控制部 304，設(shè)置變動預(yù)測判定標(biāo)志為開(ON)。另一方面，上述的關(guān)于各設(shè)備的多個(gè)的預(yù)測條件中的任意一個(gè)的預(yù)測條件都不成立的情況下判定為不存在變動預(yù)測。判定為存在變動預(yù)測的情況下(S160為是)，處理移動到S170。不是這樣的情況下(S160中否)，處理移動到S150。然后，E⑶300，在S170，選擇全驅(qū)動模式。如此，驅(qū)動致動器232，小齒輪260和齒圈110接合，起轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)100。如上所述，本實(shí)施例中，對應(yīng)于發(fā)動機(jī)100的起動要求選擇旋轉(zhuǎn)模式的情況，在推定出齒圈110的旋轉(zhuǎn)和小齒輪沈0的旋轉(zhuǎn)同步的推定時(shí)刻之前，預(yù)測到發(fā)動機(jī)的負(fù)荷變動發(fā)生的條件成立的情況下，通過以接合第一齒輪和第二齒輪的方式驅(qū)動致動器，由此即使發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度Ne急變動了，由于能夠很快的起動發(fā)動機(jī)100，能夠抑制起動性的惡化。 如此，能夠提供抑制發(fā)動機(jī)的起動性的惡化的起動裝置以及發(fā)動機(jī)的起動方法。例如，在旋轉(zhuǎn)模式的實(shí)行時(shí)，發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)速度Ne急減少了的情況下，存在在推定時(shí)刻即使驅(qū)動致動器232，齒圈110的旋轉(zhuǎn)速度也變得小于小齒輪沈0的旋轉(zhuǎn)速度的情況。此情況下，因?yàn)辇X圈110的旋轉(zhuǎn)是減少，小齒輪110的旋轉(zhuǎn)速度增加，不能同步齒圈 110的旋轉(zhuǎn)和小齒輪沈0的旋轉(zhuǎn)。此結(jié)果是，不能接合齒圈110和小齒輪沈0，不能起動發(fā)動機(jī)100。另一方面，由于在發(fā)動機(jī)100的負(fù)荷變動發(fā)生的預(yù)測條件成立了的時(shí)刻，驅(qū)動致動器232，即使由于負(fù)荷變動發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)速度Ne急減少了的情況下，也能夠在齒圈 110的旋轉(zhuǎn)速度大于小齒輪260的旋轉(zhuǎn)速度的狀態(tài)(也就是說，能夠接合齒圈110和小齒輪 260的狀態(tài))下驅(qū)動致動器232，所以在接合了齒圈110和小齒輪沈0的情況下，能夠很快的起動發(fā)動機(jī)100。第二實(shí)施方式以下，關(guān)于第二實(shí)施方式中的發(fā)動機(jī)的起動裝置進(jìn)行說明。本實(shí)施方式中的發(fā)動機(jī)的起動裝置，與上述第一實(shí)施方式中發(fā)動機(jī)的起動裝置的結(jié)構(gòu)相比，控制部304的動作不同。此外的結(jié)構(gòu)是與上述第一實(shí)施方式中發(fā)動機(jī)的起動裝置相同的結(jié)構(gòu)，關(guān)于它們給予相同的參照符號。他們的功能也相同，如此，此處不再重復(fù)詳細(xì)的說明。本實(shí)施方式中，控制部304，在旋轉(zhuǎn)模式的實(shí)行時(shí)，開始馬達(dá)220的動作之后，并且，在推定出齒圈Iio的旋轉(zhuǎn)和小齒輪260的旋轉(zhuǎn)同步的推定時(shí)刻之前，發(fā)動機(jī)100的負(fù)荷變動發(fā)生了的情況下，以向著齒圈110移動小齒輪沈0的方式動作致動器232，以起動發(fā)動機(jī)100的方式控制致動器232和馬達(dá)220?？刂撇?04，基于發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)速度Ne，吸入空氣量，節(jié)氣門開度，離合器踏板 180的操作量判定發(fā)動機(jī)100的負(fù)荷變動是否發(fā)生了。例如，控制部304，算出發(fā)動機(jī)100 的旋轉(zhuǎn)速度Ne，吸入空氣量以及節(jié)氣門開度中至少一方的時(shí)間變化量，相比于上次算出了的時(shí)間變化量，變化了閾值以上的量的情況下，判定為發(fā)動機(jī)100的負(fù)荷變動發(fā)生了是可以的，在離合器踏板180的操作量成為離合器112開始接合的操作量的情況下，判定為發(fā)動機(jī)100的負(fù)荷變動發(fā)生了也是可以的。并且，關(guān)于本實(shí)施方式中起動器200的動作模式，與第一實(shí)施方式中使用圖3說明的起動機(jī)的動作模式比較，從旋轉(zhuǎn)模式430轉(zhuǎn)變到全驅(qū)動模式440的條件是齒圈110的旋轉(zhuǎn)和小齒輪沈0的旋轉(zhuǎn)同步的條件或者判定為發(fā)動機(jī)100的負(fù)荷變動發(fā)生了的條件，這一點(diǎn)上不同。此外的關(guān)于起動機(jī)200的動作模式，因?yàn)槭窍嗤模辉俜磸?fù)進(jìn)行詳細(xì)說明。圖6是用于說明本實(shí)施方式中E⑶300的控制部304實(shí)行的動作模式設(shè)定控制處理的詳細(xì)的流程圖。并且，在圖6中表示的流程圖之中，關(guān)于與前述的圖5所表示的流程圖中相同的處理給予了相同的編號。關(guān)于他們的處理也相同。如此，不再反復(fù)進(jìn)行關(guān)于他們的詳細(xì)說明。S150中，判定為Ndiff小于預(yù)定值β 1，或者，小于預(yù)定值3 2的情況(5150中否)， S200中，控制部304判定是否有發(fā)動機(jī)100的負(fù)荷變動。判定有負(fù)荷變動的情況下(S200 中是)，處理向S170移動。不是這樣的情況下(S200中否)，處理移動到S150。如上所述，本實(shí)施例中，對應(yīng)于發(fā)動機(jī)100的起動要求選擇旋轉(zhuǎn)模式的情況，在推
15定出齒圈110的旋轉(zhuǎn)和小齒輪沈0的旋轉(zhuǎn)同步的推定時(shí)刻之前，發(fā)生了發(fā)動機(jī)100的負(fù)荷變動的情況下，通過以接合第一齒輪和第二齒輪的方式驅(qū)動致動器，即使發(fā)動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)速度Ne急變動了，由于能夠很快的起動發(fā)動機(jī)100，能夠抑制起動性的惡化。如此，能夠提供抑制發(fā)動機(jī)的起動性的惡化的起動裝置以及發(fā)動機(jī)的起動方法。此處展示的實(shí)施方式，所有的點(diǎn)均為示例，絕對不能認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。本發(fā)明的范圍，不是由上述的說明表示，而是根據(jù)權(quán)利要求的范圍展示，與權(quán)利要求的范圍均等的意義以及范圍內(nèi)的所有變更均包含其中。符號說明10車輛，100發(fā)動機(jī)，110齒圈，111曲軸，112離合器，114變速器，115旋轉(zhuǎn)速度傳感器，120電池，125，130電壓傳感器，127DC/DC轉(zhuǎn)換器，132交流發(fā)電機(jī)，134空調(diào)壓縮機(jī)， 136，138，168滑輪，140加速踏板，142電磁離合器，150制動踏板，160節(jié)氣門馬達(dá)，162節(jié)氣門位置傳感器，164節(jié)氣門，166進(jìn)氣通路，170帶，172閥門驅(qū)動用致動器，180離合器踏板， 190換擋桿，200起動機(jī)，210動鐵芯，220馬達(dá)，230螺線管線圈，232致動器，240連結(jié)部，245 支點(diǎn)，250輸出部件，260小齒輪，300E⑶，302判定部，304控制部。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機(jī)的起動裝置，具備使所述發(fā)動機(jī)(100)起動的起動機(jī)O00)；和所述起動機(jī)O00)的控制裝置(300)， 所述起動機(jī)(200)包括能夠與連結(jié)于所述發(fā)動機(jī)(100)的曲軸(111)的第一齒輪(110)接合的第二齒輪 (260)；在驅(qū)動狀態(tài)下，使所述第二齒輪(260)移動到與所述第一齒輪(110)接合的位置的致動器032)；和使所述第二齒輪(260)旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)020)，所述控制裝置(300)能夠分別獨(dú)立地驅(qū)動所述致動器(23 和所述馬達(dá)(220)， 所述控制裝置(300)具有旋轉(zhuǎn)模式和接合模式，所述旋轉(zhuǎn)模式是在所述致動器032) 的驅(qū)動之前使所述馬達(dá)(220)驅(qū)動，所述接合模式是在所述馬達(dá)O20)的驅(qū)動之前驅(qū)動所述致動器032)，使所述第二齒輪Q60)與所述第一齒輪(110)接合，在所述旋轉(zhuǎn)模式的執(zhí)行時(shí)，在所述發(fā)動機(jī)(100)的負(fù)荷變動發(fā)生的情況下轉(zhuǎn)變到所述接合模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)的起動裝置，其中，所述控制裝置(300)，在所述旋轉(zhuǎn)模式的執(zhí)行時(shí)，在開始了所述馬達(dá)Q20)的工作之后且在推定時(shí)刻之前發(fā)生了所述發(fā)動機(jī)(100)的負(fù)荷變動的情況下驅(qū)動所述致動器032)， 所述推定時(shí)刻是推定出所述第一齒輪(110)的旋轉(zhuǎn)和所述第二齒輪(沈0)的旋轉(zhuǎn)同步的時(shí)刻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)的起動裝置，其中，所述控制裝置(300)，在所述旋轉(zhuǎn)模式的執(zhí)行時(shí)，在預(yù)測到所述發(fā)動機(jī)(100)的旋轉(zhuǎn)速度的變動發(fā)生的預(yù)測條件在開始了所述馬達(dá)O20)的工作之后且在推定時(shí)刻之前成立了的情況下驅(qū)動所述致動器032)，所述推定時(shí)刻是推定出所述第一齒輪(110)的旋轉(zhuǎn)和所述第二齒輪O60)的旋轉(zhuǎn)同步的時(shí)刻。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動機(jī)的起動裝置，其中，通過工作使得所述發(fā)動機(jī)(100)的負(fù)荷變動的設(shè)備(112，114，132，134)連結(jié)于所述發(fā)動機(jī)(100)的所述曲軸(111)，所述預(yù)測條件是接收到用于使所述設(shè)備的工作狀態(tài)變化的指令這一條件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動機(jī)的起動裝置，其中， 所述設(shè)備是離合器(112)，所述預(yù)測條件是接收到用于使所述離合器(11 的工作狀態(tài)變化的指令這一條件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動機(jī)的起動裝置，其中，所述預(yù)測條件是接受了用于使所述離合器(112)從分離狀態(tài)變化到接合狀態(tài)的操作這一條件。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動機(jī)的起動裝置，其中， 所述設(shè)備是變速器(114)，所述預(yù)測條件是接收到用于使所述變速器(114)的變速狀態(tài)變化的指令這一條件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)動機(jī)的起動裝置，其中，所述預(yù)測條件是接受了用于選擇所述變速器(114)的變速檔的操作這一條件。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動機(jī)的起動裝置，其中， 所述設(shè)備是交流發(fā)電機(jī)(132)，所述預(yù)測條件是接收到用于使所述交流發(fā)電機(jī)(13 工作的指令以及用于使所述交流發(fā)電機(jī)(13 的工作停止的指令中的任一方的指令這一條件。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動機(jī)的起動裝置，其中， 所述設(shè)備是空調(diào)壓縮機(jī)(134)，所述預(yù)測條件是接收到用于使所述空調(diào)壓縮機(jī)(134)工作的指令以及用于使所述空調(diào)壓縮機(jī)(134)的工作停止的指令中的任一方的指令這一條件。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)的起動裝置，其中，所述控制裝置(300)，基于所述發(fā)動機(jī)(100)的旋轉(zhuǎn)速度選擇所述旋轉(zhuǎn)模式和所述接合模式中的任一個(gè)，控制所述致動器(23 和所述馬達(dá)(220)使得所述發(fā)動機(jī)(100)起動。
12.—種發(fā)動機(jī)的起動方法，使所述發(fā)動機(jī)(100)起動的起動機(jī)(200)和所述起動機(jī)O00)的控制裝置(300)設(shè)置于所述發(fā)動機(jī)(100)，所述起動機(jī)(200)包括能夠與連結(jié)于所述發(fā)動機(jī)(100)的曲軸(111)的第一齒輪(110)接合的第二齒輪 (260)；在驅(qū)動狀態(tài)下，使所述第二齒輪(260)移動到與所述第一齒輪(110)接合的位置的致動器032)；和使所述第二齒輪(260)旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)020)，所述致動器(23 和所述馬達(dá)(220)分別能夠獨(dú)立地驅(qū)動，所述起動方法包括以在所述致動器032)的驅(qū)動之前使所述馬達(dá)(220)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)模式，驅(qū)動所述致動器(23 和所述馬達(dá)Q20)的步驟；以在所述馬達(dá)(220)的驅(qū)動之前驅(qū)動所述致動器032)，使所述第二齒輪(沈0)與所述第一齒輪(110)接合的接合模式，驅(qū)動所述致動器(23 和所述馬達(dá)Q20)的步驟；以及在所述旋轉(zhuǎn)模式的執(zhí)行時(shí)，在所述發(fā)動機(jī)(100)的負(fù)荷變動發(fā)生的情況下轉(zhuǎn)變到所述接合模式的步驟。
全文摘要
ECU實(shí)行包含如下步驟的程序有發(fā)動機(jī)的起動要求的情況下(S100)，在發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度Ne小于α1的情況下(S110中是，S120中是)，選擇接合模式的步驟(S145)，和選擇全驅(qū)動模式的步驟(S170)，和在發(fā)動機(jī)的起動完成了的情況(S180中是)，選擇待機(jī)模式的步驟(S190)，和在發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度在α2以下(S110中是)并且大于α1的情況(S120中是)下選擇旋轉(zhuǎn)模式的步驟(S140)，和在齒圈的旋轉(zhuǎn)和小齒輪的旋轉(zhuǎn)的差Ndiff大于預(yù)定值β2的情況下(S250中否)，存在變動預(yù)測的情況(S160中是)，選擇全驅(qū)動模式的步驟(S170)。
文檔編號F02N15/06GK102472229SQ20108003021
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月21日
發(fā)明者哈希姆 H·S·本, 守屋孝紀(jì), 筧淳平 申請人:豐田自動車株式會社