发动机起动设备制造技术

在发动机起动设备(1)中，起动器控制单元(4)被配置成：当命令起动发动机(2)时，将起动器(3)置于驱动器ON状态以开始发动机(2)的曲柄起动，然后在预定时刻将起动器(3)置于驱动器OFF状态。起动器控制单元(4)被配置成：当在从起动发动机(2)的命令起的预定时间段(Ta)内请求加速时，保持起动器(3)处于驱动器ON状态，即使在所述预定时间段(Ta)内不具有加速请求的情况下起动器(3)将被置于驱动器OFF状态的时刻(Ty)之后也如此；以及驱动起动器(3)以对发动机(2)进行转矩辅助，从而执行辅助模式，在所述辅助模式下，发动机(2)和起动器(3)二者均充当用于驱动车辆的驱动源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发动机起动器。
技术介绍
用于改进车辆的燃料燃烧效率的已知技术被配置成经由电机来对发动机进行转矩辅助，使得发动机和电机两者均充当驱动车辆的驱动源。传统上，电动发电机(MG)被用作这样的电机。然而，MG是交流(AC)电机，其具有以下缺点:车辆的加速度紧接发动机的起动之后被延迟直到检测到转子的旋转位置为止，并且增加了制造成本。因此，期望的是具有用于提高紧接发动机的起动之后的加速度响应度的技术。包括但不限于直流(DC)起动器的廉价车载电机可以被用作转矩辅助电机。然而，这样的起动器经受由与驱动起动器相关联的噪声(如环形齿轮与小齿轮之间的啮合声音)所引起的不适和起动器与发动机之间的传动系统的劣化(如环形齿轮和小齿轮的磨损)。因此，使用这样的起动器作为转矩辅助电机需要克服这些缺点。日本专利申请公开出版第2008-190496号公开了一种技术，该技术使用DC电机经由起动器使得车辆的规避(evasive)运行成为可能，然而没有教导或者建议使用起动器用于对发动机进行转矩辅助。日本专利申请公开出版第2002-188549号公开了能够进行旋转直到速度超过发动机的空转速度的起动器，然而也没有教导或者建议使用起动器用于对发动机进行转矩辅助。考虑到上述情况，本专利技术的示例性实施方式旨在提供能够经由廉价的直流(DC)起动器来对发动机进行转矩辅助的发动机起动设备。
技术实现思路
根据本专利技术的示例性实施方式，提供了一种发动机起动设备，所述发动机起动设备包括:起动器，所述起动器具有产生旋转力的直流(DC)电机，所述起动器被配置成将DC电机的旋转力传送至发动机的曲柄轴；以及起动器控制单元，所述起动器控制单元被配置成对起动器的驱动进行控制。起动器控制单元被配置成:当命令起动发动机时，将起动器置于驱动器ON状态以开始发动机的曲柄起动，然后在预定时刻将起动器置于驱动器OFF状态。驱动器ON状态为起动器的使得电机通电并且将电机的旋转力传送至曲柄轴的状态。驱动器OFF状态为起动器的使得电机的旋转力不被传送至曲柄轴的状态。起动器控制单元被配置成:当在从起动发动机的命令起的预定时间段内请求加速时，保持起动器处于驱动器ON状态，即使在所述预定时间段内不具有请求加速的情况下起动器将被置于驱动器OFF状态的时刻之后也如此；以及驱动起动器以对发动机进行转矩辅助，从而执行辅助模式，在所述辅助模式下，所述发动机和所述起动器二者均充当用于驱动车辆的驱动源。利用上述配置，在车辆的低速行驶期间，仅当在起动器的驱动期间请求加速时，起动器才被用于对发动机进行转矩辅助，而传统地即使在低速行驶期间MG也被用于对发动机进行转矩辅助。亦即，在本专利技术中，例如当在发动机的曲柄起动终止时起动器与发动机之间的传动系统被去啮合之后请求加速时，起动器不被用于对发动机进行转矩辅助。这可以减小起动器被用于对发动机进行转矩辅助的使用频率。起动器的用以对发动机进行转矩辅助的这种减小的使用频率能够防止起动器与曲柄轴之间的传动系统的劣化。例如，起动器与曲柄轴之间的传动系统包括小齿轮与环形齿轮之间的齿轮啮合，其可以引起小齿轮与环形齿轮之间的齿轮磨损。然而，利用上述配置，起动器的用以对发动机进行转矩辅助的受限使用可以使起动器的使用频率减小。这能够防止这样的齿轮磨损。此外，起动器仅在车辆处于正在加速状态时被用于对发动机进行转矩辅助，这可以减小与驱动起动器相关联的噪声所引起的不适。这源于以下事实:与驱动起动器相关联的噪声对车辆的乘客而言不太明显，这是因为在车辆的加速期间的总体噪声在幅度上大于在车辆的稳定状态行驶期间的噪声。因此，上述配置能够防止传动系统的劣化以及与驱动起动器相关联的噪声引起的不适，并且允许廉价的直流起动器用于对发动机进行转矩辅助。【附图说明】图1是根据本专利技术第一实施方式的发动机起动设备的示意图；图2是根据第一实施方式的起动命令、加速请求、发动机速度、起动器驱动状态、电机驱动电流的不意时序图；图3是根据第一实施方式的起动器控制过程的流程图；图4是根据本专利技术第二实施方式的起动命令、加速请求、发动机速度、起动器驱动状态、电机驱动电流的不意时序图；以及图5是根据第二实施方式的起动器控制过程的流程图。【具体实施方式】将参照附图在下文中更充分地描述本专利技术。贯穿全文，相同的标记指代相同的元件。(第一实施方式)(配置)现在将参照图1至图3来说明第一实施方式。第一实施方式的发动机起动设备I适用于具有用于自动控制发动机的停止和重新起动的空转停止系统的车辆，并且包括:起动器3，其被配置成起动发动机2 ;以及电子控制单元(ECU) 4，其被配置成控制起动器3的操作。起动器3是能够进行旋转直到速度超过发动机2的空转速度的惯性啮合型起动器，并且包括电机7、小齿轮8、电磁开关9等。电机7是直流(DC)换向器电机，其包括:由布置在磁轭(其也充当框架)的内周上的永磁体(或场线圈)形成的场(未示出)；具有布置在电枢轴的外周上的换向器的电枢(未示出)；以及布置在换向器的外周上的电刷(未示出)。电机7能够进行旋转直到速度超过空转速度。小齿轮8 (布置在电机7的输出轴上的小齿轮)与环形齿轮11啮合，以将电机7的旋转力传送至与环形齿轮11连接的发动机2的曲柄轴12。起动器3包括单向离合器(未示出)，所述单向离合器不仅用于将电机7的旋转力传送至小齿轮8，而且还用于隔断从齿轮8至电机7的旋转力的传送。单向离合器被配置成:当环形齿轮11的旋转速度超过电机7的旋转速度时，隔断从齿轮8至电机7的旋转力的传送。电磁开关9不仅充当用于经由变速杆(未示出)将小齿轮8推向环形齿轮11的小齿轮推动装置，而且还充当用于使电机7通电和断电的电机开关。电子控制单元(E⑶)4充当起动器控制单元，所述起动器控制单元被配置成基于来自用于检测发动机速度的发动机速度传感器13、加速器传感器14、制动传感器15和起动开关16等的信号来控制起动器3的通电。—旦命令起动发动机2，电子控制单元(ECT) 4就将起动器3置于驱动器ON状态以起动发动机2。驱动器ON状态指的是使得电机7被通电并且电机7的旋转力被传送至曲柄轴12的状态。亦即，在本实施方式中，驱动器ON状态是如下的状态:使得小齿轮8在被推向环形齿轮11之后与环形齿轮11啮合，并且使得电机7处于通电状态。起动发动机2的命令可以作为来自起动开关16的信号被发信号至ECU (起动器控制单元)4，该信号表示已在发动机2停止时接通起动开关16。在下文中，这样的信号被称为起动命令。在其中安装有空转停止系统的车辆中，当通过停用制动器来退出空转停止(或者空转关闭)时，发动机被重新起动。因此，起动发动机2的命令还可以作为来自制动传感器15的检测信号被发信号至E⑶(起动器控制单元)4，该检测信号表示已经停用制动器。在发动机2减慢至自动停止期间停用制动器时，还命令ECU 4来重新起动发动机2。(控制起动器的过程)起动器控制单元被配置成:当在从起动发动机的命令起的预定时间段Ta内请求加速时，执行如下辅助模式:在该辅助模式下，起动器控制单元控制起动器3以对发动机2进行转矩辅助。在该辅助模式下，发动机2和起动器3 二者均充当用于驱动车辆的驱动源。现在将参照图2和图3来说明在起动发动机的命令之后所执行的对起动器3进行控制的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机起动设备(1)，包括：起动器(3)，所述起动器(3)包括产生旋转力的直流(DC)电机(7)，所述起动器被配置成将所述DC电机(7)的旋转力传送至发动机(2)的曲柄轴(12)；以及起动器控制单元(4)，所述起动器控制单元(4)被配置成对所述起动器(3)的驱动进行控制，所述起动器控制单元(4)被配置成：当命令起动所述发动机(2)时，将所述起动器(3)置于驱动器ON状态以开始所述发动机(2)的曲柄起动，然后在预定时刻将所述起动器(3)置于驱动器OFF状态，所述驱动器ON状态为所述起动器的使得所述电机(7)通电并且将所述电机(7)的旋转力传送至所述曲柄轴(12)的状态，并且所述驱动器OFF状态为所述起动器的使得所述电机(7)的旋转力不被传送至所述曲柄轴(12)的状态，其中，所述起动器控制单元(4)被配置成：当在从起动所述发动机(2)的命令起的预定时间段(Ta)内请求加速时，保持所述起动器(3)处于所述驱动器ON状态，即使在所述预定时间段(Ta)内不具有加速请求的情况下所述起动器(3)将被置于所述驱动器OFF状态的时刻(Ty)之后也如此；以及驱动所述起动器(3)以对所述发动机(2)进行转矩辅助，从而执行辅助模式，在所述辅助模式下，所述发动机(2)和所述起动器(3)二者均充当用于驱动车辆的驱动源。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：藤田达也，大泽幸一，村田光广，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP