[發明專利]發動機的控制裝置和控制方法、發動機的起動裝置以及車輛

有效

• 申請號: 201180032078.6
• 申請日: 2011-03-08
• 公開（公告）號: CN103221669A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 守屋孝紀
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F02D45/00
• 分類號: F02D45/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 黃永杰

技術領域

本發明涉及發動機的控制裝置和控制方法、發動機的起動裝置以及車輛，尤其是涉及用于防止發動機起動時曲軸轉角的誤識別的控制。

背景技術

在裝配有作為發動機的內燃機等的汽車中，出于降低油耗和減少尾氣排放量等目的，存在如下的汽車：搭載有所謂的怠速停止或經濟運轉功能，即，在車輛停止且駕駛員操作了制動踏板的狀態下，使發動機自動停止，并且通過例如使制動踏板的操作量減少到零等由駕駛員實施的再起步動作自動地再起動。

另外，在用于使發動機起動的起動器中，存在如下的起動器：能夠個別地驅動用于使起動器的小齒輪與發動機的齒圈嚙合的嚙合機構、和用于使小齒輪旋轉的電動機。而且，在發動機起動時，有時采用使小齒輪和齒圈嚙合之后通過電動機實施發動機的轉動起動（cranking）的方法。

另外，在用于使發動機起動的起動器中，存在如下的起動器：能夠個別地驅動用于使起動器的小齒輪與發動機的齒圈嚙合的嚙合機構、和用于使小齒輪旋轉的電動機。

歐洲專利公開號EP2159410（專利文獻1）公開了如下結構：在能夠個別地控制小齒輪和使小齒輪旋轉的電動機的發動機的起動器中，在發動機停止后的發動機再起動時，根據發動機轉速，在與電動機相比先驅動小齒輪的模式和先于電動機地驅動小齒輪的模式之間切換地控制起動器。

現有技術文獻

專利文獻1:歐洲專利公開號EP2159410

發明內容

發明要解決的課題

在控制發動機的控制裝置中，由于通過曲軸的旋轉角度（曲軸轉角）來控制氣門的開閉和點火的正時，所以通常在發動機設置有用于檢測曲軸的旋轉的旋轉角傳感器。

如上所述，在使發動機起動時，在采用了使起動器的小齒輪與發動機的齒圈卡合、然后驅動起動器的電動機來使曲軸旋轉這種方法的情況下，根據發動機停止中的曲軸的停止位置，因小齒輪和齒圈嚙合時產生的微小的振動，可能導致在來自旋轉角傳感器的信號中產生噪聲。

在產生這樣的噪聲時，對于控制裝置中的曲軸轉角的計算而言，盡管實際上曲軸未旋轉，但因噪聲而導致就如同曲軸旋轉了那樣被識別，因此，有可能導致控制裝置所識別的曲軸轉角和實際的曲軸轉角存在偏差。

于是，在通過控制裝置實施的發動機控制中，因氣門的開閉和點火等的控制正時從恰當的正時偏離，從而有可能導致燃燒效率降低、排放性能惡化。

本發明是為解決這樣的課題而研發的，其目的是在發動機起動時，防止由產生于旋轉角傳感器的噪聲引起的曲軸轉角的誤識別。

用于解決課題的方案

本發明的發動機的控制裝置是關于設置有起動器的發動機的控制裝置，該起動器包括：能夠與連結在曲軸上的第一齒輪嚙合的第二齒輪；在驅動狀態下使第二齒輪移動到與第一齒輪嚙合的位置的促動器；以及使第二齒輪旋轉的電動機。發動機設置有用于檢測曲軸的旋轉的檢測部。在促動器被驅動且電動機被驅動之后，控制裝置基于來自檢測部的信號，更新控制裝置所識別的曲軸的曲軸轉角的值。

優選的是，在從促動器被驅動開始直至電動機被驅動為止的期間，控制裝置基于來自檢測部的信號限制曲軸轉角的值的更新。

優選的是，促動器及電動機由控制裝置分別個別地控制。

優選的是，在開始促動器的驅動之后，包含在來自檢測部的信號中的噪聲已收斂的情況下，控制裝置驅動電動機。

優選的是，在開始促動器的驅動之后，在來自檢測部的信號未變化的狀態持續了預定的期間的情況下，控制裝置判定噪聲已收斂。

優選的是，控制裝置輸出用于驅動促動器的信號。在起動器中，電動機響應促動器的動作已完成這種情況而被驅動。

優選的是，控制裝置基于已被更新的曲軸轉角控制發動機。

優選的是，在曲軸上設置有與曲軸一同旋轉的檢測板。檢測部通過對設置在檢測板周圍的齒進行檢測來生成脈沖信號。控制裝置通過對由檢測部生成的脈沖信號進行計數來更新曲軸的曲軸轉角的值。

本發明的發動機的起動裝置具有起動器和上述任意一項記載的控制裝置。

本發明的發動機的控制方法是關于設置有起動器的發動機的控制方法，該起動器包括：能夠與連結在曲軸上的第一齒輪嚙合的第二齒輪；在驅動狀態下使第二齒輪移動到與第一齒輪嚙合的位置的促動器；以及使第二齒輪旋轉的電動機。發動機設置有用于檢測曲軸的旋轉的檢測部。控制方法具有：驅動促動器的步驟；以及在促動器被驅動且電動機被驅動之后，基于來自檢測部的信號更新曲軸的曲軸轉角的值的步驟。