專利名稱：發(fā)動機控制裝置和發(fā)動機控制方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明總體涉及一種發(fā)動機控制裝置和發(fā)動機控制方法。更具體地說，本發(fā)明涉 及使用AC電動機啟動發(fā)動機。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的發(fā)動機自動停止/重啟裝置(例如，參見日本未審公開專利出版物 No. 2005-330813)已經(jīng)公知，其中，當空載停止命令已經(jīng)產(chǎn)生之后，發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低的同時 發(fā)動機重啟命令產(chǎn)生時，啟動器電動機的小齒輪的轉(zhuǎn)速與飛輪的環(huán)形內(nèi)齒輪的轉(zhuǎn)速同步， 該小齒輪與環(huán)形內(nèi)齒輪嚙合。然后，發(fā)動機開始啟動，而不用等待發(fā)動機停止旋轉(zhuǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在發(fā)動機采用電動機-發(fā)電機啟動的裝置中，如果在發(fā)動機轉(zhuǎn)速正在 降低的同時產(chǎn)生發(fā)動機重新啟動命令，那么發(fā)動機會在正在經(jīng)歷旋轉(zhuǎn)反沖(向后旋轉(zhuǎn))的 同時被啟動。在這種情況下，在電動機-發(fā)電機的MOS(金屬氧化物半導體)晶體管中產(chǎn) 生大電流的持續(xù)時間根據(jù)那時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速進行確定。發(fā)動機轉(zhuǎn)速越慢，電流持續(xù)時間越 長。因此，如果在MOS晶體管中產(chǎn)生大電流并且發(fā)動機的轉(zhuǎn)速長時間處于低轉(zhuǎn)速區(qū)域，尤其 地如果當發(fā)動機經(jīng)受旋轉(zhuǎn)反沖(向后旋轉(zhuǎn))時產(chǎn)生電流，那么MOS晶體管的半導體部分將 加熱并且MOS晶體管的使用壽命(可持續(xù)性)將降低。這里公開的發(fā)動機控制裝置通過使 MOS晶體管經(jīng)受不太嚴格的環(huán)境而保護MOS晶體管，由此延長MOS晶體管的壽命。本公開的發(fā)動機控制裝置和發(fā)動機啟動控制方法鑒于傳統(tǒng)技術(shù)中的這一問題而 得到。本公開中提出的一個目的是提供一種發(fā)動機控制裝置和/或發(fā)動機啟動控制方法， 通過在發(fā)動機處于低轉(zhuǎn)速區(qū)域時限制采用電動機-發(fā)電機重新啟動發(fā)動機而改善電動 機-發(fā)電機的壽命。鑒于公知的技術(shù)，發(fā)動機控制裝置控制使用AC電動機啟動的發(fā)動機。該發(fā)動機控 制裝置包括發(fā)動機旋轉(zhuǎn)方向確定部分、重啟命令確定部分和發(fā)動機重啟抑制部分。所述發(fā) 動機旋轉(zhuǎn)方向確定部分用以確定所述發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)方向。所述重啟命令確定部分用以在所 述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速由于空載停止命令而正在降低的同時確定是否出現(xiàn)重啟命令。所述發(fā)動機 重啟抑制部分用以當確定所述發(fā)動機正在向回旋轉(zhuǎn)時選擇性地抑制所述發(fā)動機由響應于 所述重啟命令的所述AC電動機重啟。同樣，提供一種發(fā)動機控制方法，使得發(fā)動機使用AC電動機重新啟動。所述發(fā)動 機控制方法包括在所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速由于空載停止命令正在降低的同時確定是否出現(xiàn)重 啟命令，確定所述發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)方向，以及當確定所述發(fā)動機正在向回旋轉(zhuǎn)時選擇性地抑制所述發(fā)動機由響應于所述重啟命令的所述AC電動機重啟。


現(xiàn)在參照形成本原始公開的一部分的附圖圖1是根據(jù)一項所示實施例的發(fā)動機控制裝置的示意性系統(tǒng)圖；圖2是圖1所示的發(fā)動機控制裝置的SSG的電子系統(tǒng)的示意圖；圖3是從曲柄軸的軸向方向觀看的圖1所示的發(fā)動機控制裝置的曲柄轉(zhuǎn)角傳感器 的示意圖；圖4是用于說明使用圖3所示的曲柄轉(zhuǎn)角傳感器檢測旋轉(zhuǎn)方向的方法的曲線圖；圖5是說明圖1所示的發(fā)動機控制裝置的操作的流程圖；以及圖6是說明圖1所示的發(fā)動機控制裝置的操作的圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將參照

選定的實施例。本領域技術(shù)人員從本公開內(nèi)容清楚可知，下 面說明的實施例僅僅是為了示出本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明，本發(fā)明由所附的權(quán)利要 求及其等同內(nèi)容進行限定。首先參照圖1，發(fā)動機控制裝置1示意性地示出以根據(jù)一項所示實施例重新啟動 發(fā)動機10。發(fā)動機10是串聯(lián)四缸發(fā)動機。但是，任何類型的缸布置都可接受用作發(fā)動機 10。發(fā)動機10具有曲柄軸11，曲柄帶輪Ila連接至曲柄軸11的一端。發(fā)動機10也設置有 側(cè)部安裝的啟動器發(fā)電機(SSG) 30。圖2是圖1所示的發(fā)動機控制裝置1的SSG 30的電子 系統(tǒng)的示意圖。皮帶12圍繞曲柄帶輪Ila和SSG 30布置。曲柄轉(zhuǎn)角傳感器20檢測發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向。曲柄轉(zhuǎn)角20將在下文進行詳 細地討論。SSG 30借助皮帶12而與發(fā)動機10的曲柄軸11同步。當重新啟動發(fā)動機10時， SSG 30作為啟動器來轉(zhuǎn)動曲柄軸11。SSG 30也作為交流發(fā)電機以在發(fā)動機10運行的同時 使用來自于曲柄軸11的驅(qū)動動力發(fā)電。SSG 30響應于傳送自控制器50的SSG控制信號而 作為重啟器和/或交流發(fā)電機產(chǎn)生作用。在空載停止已經(jīng)產(chǎn)生之后，當發(fā)送發(fā)動機重啟命 令時，SSG 30被驅(qū)動來重新啟動發(fā)動機10。在所示實施例中，SSG 30是三相同步AC電動 機。后文將提供對SSG 30的詳細說明。當發(fā)動機10通過用戶轉(zhuǎn)動鑰匙、按下點火按鈕或者任何其他啟動操作而被啟動 時，啟動器電動機40被驅(qū)動?？刂破?0優(yōu)選地包括微電腦，該微電腦具有中央處理單元(CPU)、只讀存儲器 (ROM)、隨機讀取存儲器(RAM)以及輸入-輸出接口(I/O接口)?？刂破?0也可接受包括 多個微電腦?？刂破?0根據(jù)曲柄轉(zhuǎn)角傳感器20和其他傳感器的信號控制SSG30的操作和 發(fā)動機10的燃料噴射正時和燃料噴射量。因此，除了其他裝置以外，控制器50包括控制發(fā) 動機的燃料噴射系統(tǒng)的燃料噴射控制程序。本領域技術(shù)人員從本公開內(nèi)容清楚可知，用于 控制器50的精確結(jié)構(gòu)和算法可以是實現(xiàn)本發(fā)明的功能的硬件和軟件的任何組合?；旧?，控制器50配置以在發(fā)動機10向回旋轉(zhuǎn)時抑制采用SSG 30 (例如，AC電 動機)啟動發(fā)動機10。由于在發(fā)動機10向回旋轉(zhuǎn)的同時抑制采用SSG 30(例如，AC電動機)啟動發(fā)動機10，所以能夠防止在用于將DC電力源轉(zhuǎn)換成交流電流的SSG 30(例如，AC 電動機)的半導體開關(guān)中長時間產(chǎn)生大的電流。因此，SSG 30(例如，AC電動機)的半導體 部分能夠被保護并且AC電動機的使用壽命能夠被延長。現(xiàn)在將參照圖2說明SSG 30的電子系統(tǒng)。除了其他元件，SSG 30包括集成電路 31、門驅(qū)動電路32、激活電路33、MOS晶體管34、轉(zhuǎn)子35和定子36。SSG 30使用作為電動 源的外部電池60被激活和驅(qū)動?？刂萍呻娐?1根據(jù)控制器50的SSG控制信號控制施加至門驅(qū)動電路32和激 活電路33的電壓?？刂萍呻娐?1考慮由電流產(chǎn)生的熱量和轉(zhuǎn)子35的轉(zhuǎn)速的作用。門驅(qū)動電路32轉(zhuǎn)動MOS晶體管34開啟和/或關(guān)閉。門驅(qū)動電路32使用MOS晶 體管34控制輸送至轉(zhuǎn)子35的電流的幅值和方向從而將從電池60供給的直流電轉(zhuǎn)換為交 流電。激活電路33控制饋送至定子36的電流并且用于激活該定子36。這里所使用的 “激活”指將電流供給至定子36從而產(chǎn)生磁力。MOS晶體管34包括如圖2所示的三對半導體開關(guān)(U1，U2，VI，V2，W1，W2)。當MOS 晶體管34的一側(cè)上的開關(guān)Ul被轉(zhuǎn)動開啟時，另一側(cè)上的開關(guān)U2被轉(zhuǎn)動關(guān)閉。開關(guān)Ul和 U2的每個都連接至U相線，該U相線連接至轉(zhuǎn)子35。當開關(guān)Ul開啟時，電流從電池60流 向轉(zhuǎn)子35。相反于開關(guān)U1，當開關(guān)U2開啟時，電流從轉(zhuǎn)子35流向電池60。對于開關(guān)Vl和 V2對和開關(guān)Wl和W2對來說也是一樣的。開關(guān)Ul、Vl和Wl開啟，彼此異相120度。通過 轉(zhuǎn)動開關(guān)開啟和關(guān)閉，轉(zhuǎn)子35的輸出(U相、V相和W相)是交流電，重復地在正波形和負 波形之間交變。采用這種方式，MOS晶體管34將電池60的直流電力轉(zhuǎn)換為交流電。轉(zhuǎn)子35采用電磁體。包括U相繞組、V相繞組和W相繞組的電樞線圈布置在轉(zhuǎn)子 35上。通過MOS晶體管34將電池60的直流電進行轉(zhuǎn)換而得到的三相交流電被饋送至轉(zhuǎn) 子35的三個繞組。因此，電線中的電流的相位相差120度。產(chǎn)生于轉(zhuǎn)子35的磁場根據(jù)電 流的改變幅值和方向而時時地改變。轉(zhuǎn)子36是當被激活時產(chǎn)生磁場的場磁體。場線圈布置在定子36上。來自于電池 60的直流電流向定子36的場線圈并且激活定子36。為了使SSG 30被驅(qū)動，定子36必須首先被激活。一旦定子36的激活完成，那么 將三相交流電供給至轉(zhuǎn)子35。轉(zhuǎn)子35的電磁體與定子36的場磁體之間產(chǎn)生的吸引力和排 斥力使得轉(zhuǎn)子經(jīng)受連續(xù)的旋轉(zhuǎn)移動。轉(zhuǎn)子35的旋轉(zhuǎn)通過皮帶12傳遞至發(fā)動機10的曲柄 軸11。因此，SSG 30將電能轉(zhuǎn)換為機械能并且轉(zhuǎn)動(啟動)發(fā)動機10。當發(fā)動機轉(zhuǎn)速由于空載停止命令而降低的同時重啟命令出現(xiàn)時，如果發(fā)動機10 的啟動由驅(qū)動SSG而開始、并未等到發(fā)動機10已經(jīng)完全停止，那么發(fā)動機10可能將在其正 在向回旋轉(zhuǎn)的同時被啟動。如果發(fā)動機10在向后旋轉(zhuǎn)的同時被啟動，那么SSG 30的半導 體中可能存在電流，或者持續(xù)一段長時間，導致SSG 30的半導體加熱以及SSG 30的使用壽 命降低。通過抑制在發(fā)動機向回旋轉(zhuǎn)同時SSG驅(qū)動的發(fā)動機啟動狀態(tài)，相對于傳統(tǒng)布置來 講，SSG 30的使用壽命的降低能夠被防止。后文將更詳細地描述響應于控制器50的各種 命令采用SSG 30啟動發(fā)動機?，F(xiàn)在將參照圖3和4，討論發(fā)動機控制裝置1的曲柄轉(zhuǎn)角檢測裝置。圖3示出從曲 柄軸的軸向方向觀看的曲柄轉(zhuǎn)角傳感器20。圖4是用于說明使用曲柄轉(zhuǎn)角傳感器20檢測旋轉(zhuǎn)方向的方法的曲線圖。環(huán)形齒輪13圍繞曲柄軸11的整個外周固定。環(huán)形齒輪13具 有以相同間隔布置的凹槽和凸起(齒部)。在所示實施例中，曲柄轉(zhuǎn)角傳感器20包括第一 曲柄轉(zhuǎn)角傳感器20-1和第二曲柄轉(zhuǎn)角傳感器20-2。第一曲柄轉(zhuǎn)角傳感器20-1和第二曲柄 轉(zhuǎn)角傳感器20-2相對于曲柄軸11布置從而檢測環(huán)形齒輪13的凹槽和凸起。第一曲柄轉(zhuǎn)角傳感器20-1和第二曲柄轉(zhuǎn)角傳感器20-2以規(guī)定的相位(規(guī)定的旋 轉(zhuǎn)位置)檢測環(huán)形齒輪13的凹槽和凸起。當發(fā)動機10沿向前方向F旋轉(zhuǎn)時，第二曲柄軸 傳感器20-2發(fā)送檢測信號，早于第一曲柄轉(zhuǎn)角傳感器20-1發(fā)送檢測信號，如圖4的左側(cè)上 所示。當發(fā)動機向回旋轉(zhuǎn)R時，第一曲柄轉(zhuǎn)角傳感器20-1發(fā)送檢測信號，早于第二曲柄轉(zhuǎn) 角20-2發(fā)送檢測信號，如圖4的右側(cè)上所示。通過使用兩個曲柄轉(zhuǎn)角傳感器(例如，第一 曲柄轉(zhuǎn)角傳感器20-1和第二曲柄轉(zhuǎn)角傳感器20-2)，曲柄軸11的旋轉(zhuǎn)方向能夠根據(jù)傳感器 20-1和20-2的檢測信號的序列而被識別?，F(xiàn)在將參照圖5的流程圖說明控制器50的發(fā)動機啟動控制邏輯。在發(fā)動機控制 裝置1中，SSG 30的場系統(tǒng)使用電磁體或永磁體實現(xiàn)。這一實施例說明SSG 30的場系統(tǒng) 使用電磁體的情況，因此需要被激活。發(fā)動機控制裝置1重復地以每個小循環(huán)時間(例如， 10毫秒)一次地執(zhí)行圖5所示的流程圖的發(fā)動機啟動控制邏輯。在步驟Si，控制器50確定SSG 30是否處于激活模式。該激活模式為在SSG 30被 驅(qū)動作為發(fā)動機10的啟動器之前定子36被激活的模式。如果SSG 30沒有處于激活模式， 那么控制器50前進至步驟S2。如果SSG 30處于激活模式，那么控制器50前進至步驟S6。在步驟S2，控制器50確定是否滿足空載停止狀態(tài)。怠速停止狀態(tài)是例如發(fā)動機 10已經(jīng)維持空載轉(zhuǎn)速一段規(guī)定量的時間的狀態(tài)。如果怠速停止狀態(tài)被滿足，那么控制器50 前進至步驟S3。如果怠速停止狀態(tài)沒有被滿足，那么控制器50執(zhí)行控制序列。在步驟S3，控制器50執(zhí)行燃料切斷。燃料噴射器接收來自于控制器50的燃料噴 射停止信號并且停止將燃料供給至發(fā)動機10。在步驟S4，控制器50確定發(fā)動機重啟命令是否已經(jīng)產(chǎn)生。發(fā)動機重啟命令持續(xù)， 例如，將制動踏板從壓下狀態(tài)釋放出來。如果發(fā)動機重啟命令已經(jīng)出現(xiàn)，那么控制器50前 進至步驟S5。如果發(fā)動機重啟命令沒有出現(xiàn)，那么控制器50離開控制序列。在步驟S5，控制器50將SSG 30設定為激活模式。在步驟S6，控制器50確定SSG 30的激活是否已經(jīng)完成。當足夠的磁通量36存 在于定子36中以驅(qū)動SSG 30作為啟動發(fā)動機10的啟動器時，激活被視為完成。激活的完 成根據(jù)激活所需的時間量是否已經(jīng)經(jīng)過以及檢測到激活電流值而被確定。如果激活已經(jīng)完 成，那么控制器50前進至步驟S7。如果激活還沒有完成，那么控制器50離開控制序列。在步驟S7，控制器50確定發(fā)動機10是否向回旋轉(zhuǎn)。向回旋轉(zhuǎn)R通過使用曲柄轉(zhuǎn) 角傳感器20識別旋轉(zhuǎn)方向而被確定，如前文所述。如果發(fā)動機10正在向回旋轉(zhuǎn)，那么控制 器50離開控制序列。如果發(fā)動機10沒有向回旋轉(zhuǎn)，即，向前旋轉(zhuǎn)，那么控制器50前進至步 驟S8。在步驟S8，控制器50通過驅(qū)動SSG 30而重新啟動發(fā)動機10。SSG 30從激活模式 改變至啟動器模式?，F(xiàn)在將參照圖6說明發(fā)動機控制裝置1的實際操作(實線曲線)。由于這一控制 基于發(fā)動機10正在空載的假設，那么將從發(fā)動機10正在以空載轉(zhuǎn)速而行駛時的時間點開始說明。在時間tl，發(fā)動機10已經(jīng)保持空載轉(zhuǎn)速一段規(guī)定時間短并且空載停止狀態(tài)被滿 足(圖5-步驟Sl中否，步驟S2中是)。由于空載將被停止，那么停止將燃料供給至發(fā)動機 10(圖5-步驟S3)。同時，SSG 30從交流發(fā)電機模式改變?yōu)榭諜n模式(圖6的曲線(C))。 空檔模式是SSG 30既不作為交流發(fā)電機(S卩，產(chǎn)生AC電力)也不作為定子的等待模式。發(fā) 動機10的轉(zhuǎn)速開始從時間tl下降(圖6的曲線圖(A))。在時間t2，重新啟動發(fā)動機10的請求產(chǎn)生，將SSG 30設定為激活模式(圖6的曲 線圖(C)，在步驟S4 —步驟S5的是)。SSG 30的激活開始。在時間t3，發(fā)動機10的旋轉(zhuǎn)從向前旋轉(zhuǎn)改變?yōu)橄蚝笮D(zhuǎn)(圖6的曲線圖(A))。雖 然發(fā)動機10正在向后旋轉(zhuǎn)，但是SSG 30沒有被設定為啟動器模式，即使SSG 30的激活已 經(jīng)完成(步驟S6中的是一步驟S7中的是)。在時間t4，發(fā)動機10的旋轉(zhuǎn)從向回旋轉(zhuǎn)改變?yōu)橄蚯靶D(zhuǎn)(圖6的曲線圖(A)，步 驟S7中的否)。同樣，SSG 30的激活完成(圖6的曲線圖(C) <步驟Sl中的是一步驟S6 中的是)。如果發(fā)動機10在SSG 30激活完成時向前旋轉(zhuǎn)，那么SSG 30被設定為啟動器模 式，燃料開始被供給(圖6的曲線圖(B)和(C)，步驟S8)。發(fā)動機10被啟動，發(fā)動機轉(zhuǎn)速 增加(圖6的曲線圖(A))。在時間t5，發(fā)動機10已經(jīng)啟動并且SSG 30從啟動器模式改變?yōu)榻涣靼l(fā)電機模式 (圖6的曲線圖(O)0這一實施例描述下述情況，即，發(fā)動機重啟命令出現(xiàn)在時間t2，發(fā)動機10從向回 旋轉(zhuǎn)改變?yōu)橄蚯靶D(zhuǎn)，同時在時間t4完成SSG 30的激活。因此，通過從t4減去t2獲得的 時間量是激活SSG 30所必需的時間量。但是，如果在發(fā)動機10的轉(zhuǎn)速降低的同時在時間 t2之前的時間出現(xiàn)發(fā)動機重啟命令，那么存在下述可能性，即，發(fā)動機10的啟動由于向回 旋轉(zhuǎn)而被抑制，以及即使SSG 30的激活已經(jīng)完成，激活模式的持續(xù)時間也將延長。同樣，即 使在發(fā)動機10的旋轉(zhuǎn)被確定為向前的同時在時間t3時或之前完成激活，在由于控制信號 通信的差異(延遲)而向回旋轉(zhuǎn)的同時仍然可能啟動發(fā)動機10?？紤]到這些可能性，可接受在發(fā)動機10的轉(zhuǎn)速等于或低于閾值時，即，在等于或 低于時間t2時產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速N2時，開始SSG 30的激活。采用這種方式，SSG 30的激活和發(fā) 動機10的啟動能夠被高效地執(zhí)行。閾值N2根據(jù)發(fā)動機的規(guī)格進行計算。采用這一實施例，當發(fā)動機10的轉(zhuǎn)速由于空載停止命令而降低的同時重啟命令 產(chǎn)生時，如果發(fā)動機10向回旋轉(zhuǎn)，那么即使SSG 30的激活已經(jīng)完成，發(fā)動機10的啟動也被 抑制。采用這種方式，能夠防止在SSG 30的MOS晶體管34中持續(xù)一段長時間的大電流。因 此，MOS晶體管34的半導體部分能夠受到保護并且能夠防止SSG 30的使用壽命降低。當SSG 30的激活完成并且發(fā)動機10正在向前旋轉(zhuǎn)時，使用SSG 30開始啟動發(fā)動 機10。由于SSG 30在發(fā)動機10的轉(zhuǎn)速為正時被驅(qū)動，所以發(fā)動機10能夠更容易地離開低 轉(zhuǎn)速區(qū)域。因此，能夠防止大電流在SSG 30的MOS晶體管34中持續(xù)一段長的時間。因此， 能夠防止SSG 30的使用壽命降低。雖然SSG 30的場系統(tǒng)在上述實施例中采用電磁體，但是當使用不需要激活的永 磁體時能夠如上所述獲得相同的效果。因此，如果當驅(qū)動SSG 30的條件被滿足時發(fā)動機10 向回旋轉(zhuǎn)，那么將抑制使用SSG 30啟動發(fā)動機10。同時，如果發(fā)動機10的旋轉(zhuǎn)是向前的，那么開始使用SSG 30啟動發(fā)動機10。因此，能夠防止SSG 30的使用壽命降低。當SSG 30如該實施例中那樣需要激活時，該裝置在發(fā)動機10向回旋轉(zhuǎn)的同時激 活SSG 30。在發(fā)動機10向回旋轉(zhuǎn)的同時，抑制將SSG 30設定為啟動器模式，將SSG 30設 定為激活模式而不是空檔模式。因此，如果如該實施例中所述的發(fā)動機10向回旋轉(zhuǎn)的同時 完成激活，那么SSG 30在發(fā)動機10的旋轉(zhuǎn)從向回改變至向前之后立刻被驅(qū)動。即使在發(fā) 動機10向回旋轉(zhuǎn)的同時抑制驅(qū)動SSG 30，發(fā)動機10的啟動性能也能夠通過允許SSG 30的 激活而被改善。也可接受當發(fā)動機10的轉(zhuǎn)速變得等于或低于規(guī)定轉(zhuǎn)速N2時，開始激活SSG 30。 在這種情況下，即使在發(fā)動機10的轉(zhuǎn)速由于空載停止命令而開始降低之后的早期出現(xiàn)重 啟命令，SSG 30的激活也不會開始，直到發(fā)動機10達到規(guī)定的轉(zhuǎn)速N2。因此，在發(fā)動機10 正在向回旋轉(zhuǎn)的同時完成SSG 30的激活以及被激活狀態(tài)(電流流到SSG 30的時間量)變 得延長的情況得以避免。因此，SSG 30的激活時間不會變得長于所需。另外，這一方法消 除了出現(xiàn)下述異常情況的可能性，即，在向回旋轉(zhuǎn)之前發(fā)動機10仍然向前旋轉(zhuǎn)的同時重啟 狀態(tài)被滿足(S6中的是，S7中的否)，但是延遲控制信號的作用使得發(fā)動機10在反向旋轉(zhuǎn) 的同時被啟動。由于能夠抑制在向回旋轉(zhuǎn)的同時啟動發(fā)動機10，所以能夠防止SSG 30的使 用壽命減少。規(guī)定轉(zhuǎn)速N2被設定為使得如果SSG 30的激活在達到那一轉(zhuǎn)速時開始，那么 該激活將完成，同時發(fā)動機10從向回旋轉(zhuǎn)過渡至向前旋轉(zhuǎn)。因此，發(fā)動機10的啟動能夠在 SSG 30已經(jīng)被激活一段適當量的時間時開始。另外，發(fā)動機10的啟動性能得以改善，因為 發(fā)動機10能夠在發(fā)動機10從向回旋轉(zhuǎn)改變至向前旋轉(zhuǎn)之后立刻被SSG 30啟動。另一實施例使用圖6中的單點劃線示出。在這一其他實施例中，在時間tl滿足空 載停止狀態(tài)，發(fā)動機從空載狀態(tài)過渡至空載停止狀態(tài)。即使發(fā)動機重啟命令產(chǎn)生于時間t2， 同時發(fā)動機10的轉(zhuǎn)速正在降低，發(fā)動機10也不會被SSG 30啟動，直到發(fā)動機10已經(jīng)完全 停止時的時間t9。SSG 30的激活開始于時間t6，該時間t6通過從時間t9減去完成激活所 需的時間而得到。在空載停止狀態(tài)被滿足之后發(fā)動機10完全停止所需的時間量和激活所 需的時間量根據(jù)發(fā)動機規(guī)格進行確定。當發(fā)動機10的轉(zhuǎn)速已經(jīng)保持為零一段規(guī)定時間量 (時間偽與t9之間的時間量)時發(fā)動機10確定為被完全停止。這一完全停止狀態(tài)采用這 種方式而被限定，從而忽略當隨著發(fā)動機10由于反沖而在向前旋轉(zhuǎn)與向后旋轉(zhuǎn)之間轉(zhuǎn)換 發(fā)動機10的轉(zhuǎn)速瞬時地變?yōu)榱愕臅r間。因此，采用這一其他實施例，需要花費時間(從時 間t2至時間t9的時間量)而從發(fā)動機重啟命令前進以啟動該發(fā)動機。因此，假定發(fā)動機重啟命令產(chǎn)生于相同的時間t2，采用圖6中的實線曲線所示的 實施例能夠比、圖6中的采用單點劃線曲線所示的實施例早時間t9減去時間t4的時間量 Δ t地、采用SSG 30啟動發(fā)動機。在理解本發(fā)明的范圍時，術(shù)語“包括”和其派生詞，如這里使用的，意在作為說明所 述特征、元件、部件、組、整數(shù)和/或步驟的存在的開放術(shù)語，但是不排除其他未說明特征、 元件、部件、組、整數(shù)和/或步驟的存在。上述內(nèi)容也適用以具有類似含義的詞語，諸如術(shù)語 “包含”、“具有”和其派生詞。前文也應用至具有類似含義的詞，諸如術(shù)語，“包含”、“具有” 及其派生詞。.同樣，當單數(shù)使用術(shù)語“部件”、“區(qū)段”、“部分”、“組成部分”或“元件”時可 具有單一部件或多個部件的雙重含義。這里使用的諸如“基本上”、“大約”和“大概”的程 度術(shù)語表示修改術(shù)語的可推理的偏差量，使得最終結(jié)果沒有明顯變化。
此外，發(fā)動機控制裝置并不局限于前文所述的實施例。換句話說，雖然只有選定的 實施例用于示出本發(fā)明，但是本領域技術(shù)人員從公開的內(nèi)容可知，在不脫離如所附權(quán)利要 求限定的發(fā)明范圍的情況下可在這里進行各種變化和改進。例如，雖然在實施例中，皮帶布置在SSG與發(fā)動機的曲柄軸之間，但是發(fā)動機控制 裝置并不局限于這種結(jié)構(gòu)。例如，可接受使用齒輪機構(gòu)代替皮帶。雖然在實施例中，設置 SSG和啟動器電動機二者，并且在空載停止之后重啟命令產(chǎn)生時使用SSG來重啟該發(fā)動機， 但是除了在空載停止之后重啟發(fā)動機，也可接受使用SSG通過鑰匙或按鈕點火操作而從車 輛和發(fā)動機被停止的冷卻狀態(tài)啟動發(fā)動機。因此，如這里使用的術(shù)語“重啟”和“正在重啟” 對于術(shù)語“啟動”和“正在啟動”來說具有不同的含義。尤其地，術(shù)語“重啟，，和“正在重啟，， 不包括采用鑰匙或按鈕點火操作而從車輛和發(fā)動機被停止的冷卻狀態(tài)啟動發(fā)動機。但是， 如這里使用的術(shù)語“啟動”和“正在啟動”是包括重新啟動發(fā)動機的同類術(shù)語。因此，這里 公開的發(fā)動機控制裝置除了上述發(fā)動機重啟部分之外也可包括發(fā)動機啟動部分。同樣，例如，雖然在實施例中，SSG采用三相AC同步電動機，但是發(fā)動機控制裝置 并不局限于這一 SSG。該SSG也不局限于轉(zhuǎn)子用作電樞并且定子用作場系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電樞布 置。該發(fā)動機控制裝置可應用至其他布置，只要SSG為設置有半導體部件的AC電動機，諸 如MOS晶體管。另外，確定發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)方向的方法并不局限于使用具有兩個曲柄轉(zhuǎn)角傳 感器20-1和20-2的曲柄轉(zhuǎn)角傳感器的方法。例如，可接受設置分離的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)方向檢 測裝置來確定發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)方向。而且，所有的優(yōu)勢并不必要同時出現(xiàn)在具體實施例中。不同于現(xiàn)有技術(shù)的每個特 征，單獨或者與其他特征相結(jié)合，也應該認為是由申請人作出的對其他發(fā)明的獨立說明，包 括由這種(各)特征實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)和/或功能概念。因此，根據(jù)本發(fā)明的實施例的前述說明 僅僅是示出的目的，并不是為了限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明由所附的權(quán)利要求及其等同內(nèi) 容進行限定。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機控制裝置，該發(fā)動機控制裝置控制使用AC電動機重啟的發(fā)動機，所述發(fā) 動機控制裝置包括發(fā)動機旋轉(zhuǎn)方向確定部分，所述發(fā)動機旋轉(zhuǎn)方向確定部分用以確定所述發(fā)動機的旋轉(zhuǎn) 方向；重啟命令確定部分，所述重啟命令確定部分用以在所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速由于空載停止命 令而正在降低的同時確定是否出現(xiàn)重啟命令；以及發(fā)動機重啟抑制部分，所述發(fā)動機重啟抑制部分用以當確定所述發(fā)動機正在向回旋轉(zhuǎn) 時選擇性地抑制所述發(fā)動機由響應于所述重啟命令的所述AC電動機重啟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機控制裝置，還包括發(fā)動機重啟部分，所述發(fā)動機重啟部分用以當確定所述發(fā)動機正在向前旋轉(zhuǎn)時，通過 采用響應于所述重啟命令的所述AC電動機驅(qū)動所述發(fā)動機而選擇性地重啟所述發(fā)動機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機控制裝置，還包括激活部分，所述激活部分用以當所述發(fā)動機正在向回旋轉(zhuǎn)時選擇性地激活所述AC電 動機的場磁體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動機控制裝置，其中所述激活部分進一步用以當所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速等于或低于規(guī)定轉(zhuǎn)速時，選擇性地激活 所述AC電動機的場磁體。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機控制裝置，還包括激活部分，所述激活部分用以當所述發(fā)動機正在向回旋轉(zhuǎn)時選擇性地激活所述AC電 動機的場磁體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動機控制裝置，其中所述激活部分進一步用以當所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速等于或低于規(guī)定轉(zhuǎn)速時選擇性地激活 所述AC電動機的場磁體。
7.一種發(fā)動機控制方法，該發(fā)動機控制方法控制使用AC電動機重啟的發(fā)動機，所述發(fā) 動機控制方法包括在所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速由于空載停止命令而正在降低的同時確定是否出現(xiàn)重啟命令；確定所述發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)方向；以及當確定所述發(fā)動機正在向回旋轉(zhuǎn)時，選擇性地抑制所述發(fā)動機由響應于所述重啟命令 的所述AC電動機重啟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)動機控制方法，還包括當確定所述發(fā)動機正在向前旋轉(zhuǎn)時，通過采用響應于所述重啟命令的所述AC電動機 驅(qū)動所述發(fā)動機而選擇性地重啟所述發(fā)動機。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)動機控制方法，其中當所述發(fā)動機正在向回旋轉(zhuǎn)時，選擇性地激活所述AC電動機的場磁體。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)動機控制方法，其中當所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速等于或低于規(guī)定轉(zhuǎn)速時，選擇性地激活所述AC電動機的場磁體。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)動機控制方法，還包括當所述發(fā)動機正在向回旋轉(zhuǎn)時，選擇性地激活所述AC電動機的場磁體。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)動機控制方法，其中當所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速等于或低于規(guī)定轉(zhuǎn)速時，選擇性地激活所述AC電動機的場磁體。
全文摘要
本發(fā)明公開一種發(fā)動機控制裝置，設置成控制使用AC電動機啟動的發(fā)動機。該發(fā)動機控制裝置包括發(fā)動機旋轉(zhuǎn)方向確定部分、重啟命令確定部分和發(fā)動機重啟抑制部分。所述發(fā)動機旋轉(zhuǎn)方向確定部分用以確定所述發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)方向。所述重啟命令確定部分用以在所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速由于空載停止命令而正在降低的同時確定是否出現(xiàn)重啟命令。所述發(fā)動機重啟抑制部分用以當確定所述發(fā)動機正在向回旋轉(zhuǎn)時選擇性地抑制所述發(fā)動機由響應于所述重啟命令的所述AC電動機重啟。
文檔編號F02N11/00GK102108930SQ20101060562
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者平野雅弘, 武田靖 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社