发动机起动器单元制造技术

一种用于起动发动机的发动机起动器单元，其包括起动器、第一控制器以及禁止装置。起动器(3)包括产生旋转力的马达(7)以及将通过马达产生的旋转力传输至发动机(2)的小齿轮(8)，该起动器在驱动“接通”状态下使发动机起转至450rpm或更大的发动机转速。第一控制器响应于通过使用者进行的点火开关的“接通”操作来使起动器转变成驱动“接通”状态以使起动器开始起转。禁止装置禁止起动器在通过使用者进行的第一个“接通”操作之后响应于点火开关的另一个“接通”操作而再次转变成驱动“接通”状态，并持续禁止持续时间(T)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发动机起动器单元。
技术介绍
通常，作为用于起动发动机的方法，在发动机通过将小齿轮移动至与齿圈的接合位置的小齿轮移动式起动器以低速旋转之后，燃料被喷射到燃烧室中，从而使发动机加速至怠速转速。然而，在此方法中，发动机仅通过燃烧而从低速范围(400rpm或更小)加速至怠速转速，这导致了不良的燃料效率。因此需要一种可以通过在喷射燃料之前将发动机加速至怠速转速来提高燃料效率的技术。作为用于在喷射燃料之前将发动机加速至怠速转速的方法，提供了一种用于利用马达和发电机——所谓的ISG(一体式起动发电机)——来起动发动机的方法，并且提供了一种用于利用MG(马达发电机)来起动发动机的方法。然而，存在ISG和MG昂贵的问题。此外，它们是交流电机，因此它们与包括直流马达的小齿轮移动式起动器相比具有欠佳的起动性能。另一方面，作为一种利用包括直流马达的小齿轮移动式起动器来将发动机起转至高速范围的技术，申请人已经提出了一种高速起转起动器单元(未公布的JP2013-261092)。高速起转起动器单元使用包括直流马达的起动器，其具有能够使发动机起转至450rpm或更大的高速范围的性能。起动器使发动机在预定的持续时间Ta内起转至450rpm或更大的给定速度，并且起动器在点火之前被“关断”。预定的持续时间Ta被设定成短的，从而使用者不太可能感觉到嘈杂的起转噪声。然而，在高速起转起动器单元中，由于起转时间短，因此驾驶员(使用者)可能难以通过声音来识别发动机是否已经起动。由于发动机在短的时间段内起转至高速范围，因此高速起转起动器单元中的起转噪声在发动机起转至低速范围时与常规的起转噪声不同。因此，使用者可能不大可能将噪声识别为起转噪声。在这种情况下，难以通过声音来识别发动机是否正常起转。尽管发动机已经起动，但是使用者可能错误地认为发动机还没有起动，并且在通过点火开关的第一个“接通”操作触发的起动期间——即，当发动机响应于使用者第一次转动点火开关(称为IG开关)而已经起动时，或者当发动机从怠速停止状态重新起动时，再次转动点火开关。由于起转在450rpm或更大的高速范围执行，因此，如果起动器在发动机已经起动时通过IG开关的再次操作被触发驱动，则齿圈和小齿轮被磨损或者产生噪声。在PTL1(日本特许公报No.2008-128137)中，在一种怠速停止系统中，当发动机的降速期间发出再次起动要求时，阻止起动器被驱动直到发动机转速降低至给定速度或者更小为止。然而，禁止起动器在由“接通”操作触发的起动期间被驱动及其方法尚未被公开。针对使发动机起转至450rpm或更大的给定速度的起动器单元的问题没有公开：该问题是使用者不能识别发动机是否已经起动。
技术实现思路
为了解决以上问题，本专利技术的目的是防止起动器单元、特别是高速起转起动器单元在IG开关被再次操作时被损坏以及产生噪声。根据本公开的一方面的用于起动发动机的发动机起动器单元包括起动器、第一控制器以及禁止装置。起动器3包括产生旋转力的马达7以及将通过马达产生的旋转力传输至发动机2的小齿轮8，该起动器在驱动“接通”状态下使发动机起转至450rpm或更大的发动机转速。第一控制器响应于通过使用者进行的点火开关的“接通”操作而使起动器转变成驱动“接通”状态以使起动器开始进行起转。禁止装置禁止起动器在通过使用者进行的第一“接通”操作之后响应于点火开关的另一个“接通”操作而再次转变成驱动“接通”状态，并持续禁止持续时间T。替代性地，禁止装置禁止起动器在重新起动要求之后响应于通过使用者进行的点火开关的“接通”操作再次转变成驱动“接通”状态，并持续禁止持续时间T。根据本公开，如果使用者不能通过声音来识别发动机已经起动，并且如果使用者在通过第一次“接通”操作触发的起动之后或者在重新起动之后再次转动IG开关，则起动器被禁止转动。这防止了齿圈和小齿轮在被驱动的起动器中被磨损。附图说明在附图中：图1为示出了根据实施方式的发动机起动器单元的构型的示意图；图2为示出了发动机转速、马达驱动电流和时机的曲线图；图3为示出了起动器单元的处理流程的流程图；以及图4为起转时间Ta与禁止持续时间T之间关系的曲线图。具体实施方式[实施方式的构造]参照图1至图4对本公开的实施方式进行描述。发动机起动器单元1在包括用于自动控制发动机的停止及重新起动的怠速停止系统(停止及起动系统)的车辆中使用。发动机起动器单元1包括起动器3、ECU 4等，其中，起动器3起动发动机2，ECU 4为控制起动器3的操作的电子控制装置。本实施方式的发动机2为火花点火式的汽油发动机。起动器3为能够使发动机2起转至450rpm或更大的高速范围的小齿轮移动式起动器。起动器3包括马达7、小齿轮8、电磁开关9等。马达7为直流换向马达，其包括场磁体、电枢、电刷等，其中，场磁体具有设置在兼作框架的轭的内周处的永磁体(或场线圈)，电枢具有电枢轴线以及围绕电枢轴线设置的换向器(未示出)，电刷(未示出)设置在换向器的外周处。马达7能够使发动机2起转至怠速速度。小齿轮8为将马达7的旋转力传输至发动机的构件，并且在本实施方式中，小齿轮8为具有小的直径且设置在马达7的输出轴线上的齿轮。小齿轮8与齿圈11接合以将马达7的旋转力传输至与齿圈11连接的发动机2的曲轴12。电磁开关9为通过变换杆来推动小齿轮8并且使小齿轮8移动至小齿轮8与齿圈11接合的接合位置的移动装置。此外，电磁开关9为通过使电流路径与马达7连接或断开连接而将马达切换成“接通”或“关断”的马达开关。在本实施方式中，电磁开关9基于来自ECU 4的信号来执行以上致动。ECU 4为用于基于检测发动机转速的发动机转速传感器13、点火开关、制动传感器等来控制对起动器3的电力供给的控制装置。具体地，ECU 4使起动器3转变成驱动“接通”状态或驱动“关断”状态，或者ECU 4控制起动器3的马达7的速度或扭矩。发动机起动器单元1使马达7与接合于齿圈11的小齿轮8一起旋转以使发动机2起转。发动机起动器单元1通过解除小齿轮8与齿圈11的接合或者通过停止供给电力来停止对发动机2进行起转。也就是说，当ECU 4接收到对于发动机2的起动命令时，ECU4将起动器3切换至驱动“接通”状态以使发动机2起转。驱动“本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于起动发动机的发动机起动器单元，所述发动机起动器单元包括：起动器，所述起动器包括产生旋转力的马达以及将通过所述马达产生的所述旋转力传输至所述发动机的小齿轮，所述起动器在驱动“接通”状态下使所述发动机起转至450rpm或更大的发动机转速；第一控制器，所述第一控制器响应于通过使用者进行的点火开关的“接通”操作而使所述起动器转变成所述驱动“接通”状态以使所述起动器开始进行起转；以及禁止装置，所述禁止装置用于禁止所述起动器在通过所述使用者进行的所述第一个“接通”操作之后响应于所述点火开关的另一个“接通”操作再次转变成所述驱动“接通”状态，并持续禁止持续时间。

【技术特征摘要】
2014.03.12 JP 2014-0486211.一种用于起动发动机的发动机起动器单元，所述发动机起动器单
元包括：
起动器，所述起动器包括产生旋转力的马达以及将通过所述马达产
生的所述旋转力传输至所述发动机的小齿轮，所述起动器在驱动“接通”
状态下使所述发动机起转至450rpm或更大的发动机转速；
第一控制器，所述第一控制器响应于通过使用者进行的点火开关的
“接通”操作而使所述起动器转变成所述驱动“接通”状态以使所述起
动器开始进行起转；以及
禁止装置，所述禁止装置用于禁止所述起动器在通过所述使用者进
行的所述第一个“接通”操作之后响应于所述点火开关的另一个“接通”
操作再次转变成所述驱动“接通”状态，并持续禁止持续时间。
2.根据权利要求1所述的发动机起动器单元，其中，
所述禁止持续时间被设定成随着起转时间Ta越短而越长。
3.根据权利要求1所述的发动机起动器单元，其中，
所述禁止持续时间响应于所述第一个“接通”操作从起转的起始时
间开始，或者响应...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤田达也，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP