用于内燃机空转停止的控制设备和其上安装该设备的车辆制造技术

本发明专利技术的技术减小或甚至消除在启动内燃机时由联接机构的联接动作产生的可能冲击和振动，并且保证内燃机的迅速启动。在其上安装有本发明专利技术的空转停止控制设备的车辆中，一个控制单元把倒相电流Ｅｏｎ输入到一个辅助机械驱动电动机中，以便制动辅助机械驱动电动机的转动。随后控制单元联接一个电磁离合器以把内燃机的一个曲轴与辅助机械驱动电动机联接。根据传动皮带的能量吸收状态改变倒相电流Ｅｏｎ的值。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种根据车辆的驱动状态执行的、控制内燃机空转停止的技术。一些提出的车辆具有在车辆驱动期间在车辆临时停止处，例如在交通灯处，停止驱动内燃机、和响应驾驶员对启动的要求重新开始驱动内燃机的空转停止控制功能。在具有自动停止和重新开始内燃机操作的功能的这种车辆中，一个辅助机械驱动电动机风扇皮带与内燃机和辅助机械连接以允许其相互连接。在内燃机处于停止的同时，象水泵之类的辅助机械借助于辅助机械驱动电动机驱动。另一方面，在内燃机的运行状态下，辅助机械借助于内燃机驱动。为了从驱动系统脱开内燃机、和减小在辅助机械借助于辅助机械驱动电动机驱动时辅助机械驱动电动机的负载，一个离合器(联接机构)插入在内燃机与辅助机械驱动电动机之间，以把内燃机与辅助机械驱动电动机相联接和把两者分离。辅助机械驱动电动机也起重新开始驱动内燃机的电动机的作用。在驱动内燃机的开始处，离合器把内燃机与当前正在驱动辅助机械的辅助机械驱动电动机相联。这把内燃机的速度的升高到启动转速。一种提出的技术在重新开始驱动内燃机时在辅助机械驱动电动机的速度降低之后联接离合器，以便减小由内燃机与当前正在驱动辅助机械的辅助机械驱动电动机之间的速度差造成的潜在冲击和振动的发生。在车辆的一些驱动状态下，由离合器的联接动作产生的冲击和震动(能量)不足以由风扇皮带吸收。例如，在较冷时，部分因为风扇皮带的低温，在空转停止控制下由离合器的联接动作造成的冲击和振动的发生不足以吸收在重新启动内燃机的过程中。另一方面，提高辅助机械驱动电动机转数或电动机速度的降低速度以保证足够的吸收，不满足内燃机迅速重新启动的要求。本专利技术的目的因而在于减小或甚至消除在启动内燃机时由联接机构的联接动作造成的可能冲击和振动、和保证内燃机的迅速启动。通过一种安装在车辆上的空转停止控制设备实现以上和其他相关目的的至少一部分，其中借助于一个内燃机和一个电动机的任一个驱动辅助机械，并且内燃机的一个输出轴和电动机的一个输出轴经一个联接机构彼此连接，该联接机构联接成把内燃机与电动机连接，并且分离成使内燃机从电动机上脱开。在内燃机处于停止的同时，分离联接机构，并且借助于电动机经一根传动皮带驱动辅助机械。该空转停止控制设备包括一个决定单元，确定是否满足内燃机的驱动停止条件或驱动重新启动条件；一个制动负载确定单元，当满足内燃机的驱动重新启动条件时，指定一个制动负载施加到电动机上，以便根据传动皮带的动能吸收状态减小电动机速度或电动机的转数；一个驱动备用单元，当满足内燃机的驱动重新启动条件并且分离联接机构时，在把规定制动负载施加到电动机上之后使内燃机的输出轴与电动机的输出轴经联接机构相联接；及一个内燃机操作控制单元，在内燃机经联接机构与电动机联接之后，执行一系列的处理以重新启动内燃机的操作。在本专利技术的空转停止控制设备中，指定本施加到电动机上的制动负载，以便根据传动皮带的动能吸收状态减小电动机的转数或电动机速度。这种布置有效地减小或甚至消除在启动内燃机时由联接机构的联接动作造成的可能冲击和振动，并且保证内燃机的迅速启动。按照本专利技术的空转停止控制设备的一个方面，车辆带有一个测量传动皮带弹性的传动皮带弹性测量单元，并且制动负载确定单元根据传动皮带的观测弹性确定传动皮带的动能吸收状态，并且随传动皮带观测弹性的减小增大制动负载。按照另一个方面，车辆带有一个测量传动皮带温度的传动皮带温度测量单元，并且制动负载确定单元根据传动皮带的观测温度确定传动皮带的动能吸收状态，并且随传动皮带观测温度的减小增大制动负载。传动皮带的动能吸收状态表示能够或不能够足够吸收诸如冲击和振动之类的能量的状态，并且与诸如传动皮带的弹性和硬度之类的性能有关。即传动皮带的弹性测量造成确定传动皮带的吸收状态。象传动皮带的弹性和硬度之类的性能与传动皮带的温度有关。因而根据传动皮带的温度能确定这些性能。在低温条件下，传动皮带往往熟化和失去其弹性，并因而几乎不吸收由联接机构的联接动作产生的可能冲击和振动(能量)。相反，在高温条件下，传动皮带容易吸收由联接机构的联接动作产生的可能冲击和振动。考虑到这些条件改变制动负载的安排既达到吸收由联接机构的联接动作产生的可能冲击和振动的要求，又达到迅速重新启动内燃机的要求。在测量传动皮带温度的以上方面的一个例子中，传动皮带温度测量单元是一个测量通过内燃机的冷却流体的温度的冷却流体温度测量单元。制动负载确定单元根据冷却流体的观测温度确定传动皮带的动能吸收状态，并且随冷却流体的观测温度的减小增大制动负载。这种布置使得能够间接得到传动皮带的温度。在这种应用的另一个方面，传动皮带温度测量单元是一个从内燃机驱动的开始至停止累计发动机速度或内燃机的转数的发动机速度累计单元。在这方面，制动负载确定单元根据累计发动机速度确定传动皮带的动能吸收状态，并且随累计发动机速度的增大减小制动负载。在这种应用的又一个方面，传动皮带温度测量单元是一个在内燃机驱动停止之后累计电动机速度或电动机的转数的电动机速度累计单元。在这方面，制动负载确定单元根据累计电动机速度确定传动皮带的动能吸收状态，并且随累计电动机速度的增大减小制动负载。这些布置通过考虑由滑动运动产生的摩擦热使得能够得到传动皮带的温度。在以上方面的任一个中，传动皮带温度测量单元进一步包括一个测量外部空气温度的外部空气温度测量单元，并且随观测外部空气温度的升高，制动负载确定单元增大制动负载的减小速率。这种布置通过考虑外部空气温度使得能够得到传动皮带的温度。本专利技术也旨在一种具有根据车辆的驱动状态选择性停止和重新开始驱动内燃机的空转停止功能的第一车辆，其中当内燃机处于停止时，借助于电动机驱动辅助机械，而当内燃机处于运行状态时，借助于内燃机驱动。第一车辆包括一个联接机构，把内燃机的输出轴与电动机的输出轴连接，如联接成把内燃机与电动机连接而分离成使内燃机从电动机上脱开；一根传动皮带，穿过内燃机的输出轴、辅助机械的一根输入轴、及电动机的输出轴放置；一个传动皮带检测单元，检测传动皮带的动能吸收状态；及一个空转停止控制单元，根据传动皮带的检测动能吸收状态规定电动机速度或电动机的转数的减小速率，并且当满足用来重新启动内燃机的操作的驱动重新启动条件时，按规定减小速率降低电动机速度，使内燃机的输出轴与电动机输出轴经联接机构相联，及以后执行一系列处理以重新开始驱动内燃机。在本专利技术的第一车辆中，根据传动皮带的动能吸收状态规定电动机速度的减小速率。这种布置有效地减小或甚至消除在启动内燃机时由联接机构的联接动作产生的可能冲击和振动，并且使车辆能够迅速恢复到可驱动状态。按照本专利技术第一车辆的一种最佳应用，传动皮带状态检测单元根据传动皮带的弹性检测传动皮带的动能吸收状态，并且随传动皮带弹性的减小空转停止控制单元提高电动机速度的减小速率。按照本专利技术第一车辆的另一种最佳应用，传动皮带状态检测单元根据传动皮带的温度检测传动皮带的动能吸收状态，并且随传动皮带温度的降低空转停止控制单元提高电动机速度的减小速率。按照考虑到传动皮带温度的以上应用的一个方面，车辆进一步包括一个散热单元，布置在传动皮带的迎风侧以消散冷却流体的热量，冷却流体通过并且冷却内燃机；和一个冷却流体温度测量单元，测量冷却流体的温度。在这方面，传动皮带状态检测单元由冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安装在车辆上的空转停止控制设备，其中借助于一个内燃机和一个电动机的任一个驱动辅助机械，并且所述内燃机的一个输出轴和所述电动机的一个输出轴经一个联接机构彼此连接，该联接机构联接成把所述内燃机与所述电动机连接，并且分离成使所述内燃机从所述电动机上脱开，在所述内燃机处于停止的同时，分离所述联接机构，并且借助于所述电动机经一根传动皮带驱动所述辅助机械，所述空转停止控制设备包括： 一个决定单元，确定是否满足所述内燃机的驱动停止条件或驱动重新启动条件； 一个制动负载确定单元，当满足所述内燃机的驱动重新启动条件时，指定一个制动负载施加到所述电动机上，以便根据所述传动皮带的动能吸收状态减小电动机速度或所述电动机的转数； 一个驱动备用单元，当满足所述内燃机的驱动重新启动条件并且分离所述联接机构时，在把规定制动负载施加到所述电动机上之后使所述内燃机的所述输出轴与所述电动机的所述输出轴经所述联接机构相联接；及 一个内燃机操作控制单元，在所述内燃机经所述联接机构与所述电动机联接之后，执行一系列的处理以重新启动所述内燃机的操作。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：広濑清夫，加藤千词，高桥淳，伊藤之一，北村融，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]