发动机的启动装置以及搭载该启动装置的车辆制造方法及图纸

技术编号:8493744 阅读:144 留言:0更新日期:2013-03-29 06:08
本发明专利技术提供一种发动机的启动装置以及搭载该启动装置的车辆。发动机(100)的启动装置具备使发动机(100)启动的启动器(200)和控制启动器(200)的控制装置。启动器(200)包括:小齿轮(260),其构成为与齿圈(110)接合,该齿圈(110)与发动机(100)的曲轴连结;致动器(232),其使小齿轮(260)移动到与齿圈(110)接合的位置;以及马达(220),其使小齿轮(260)旋转。ECU(300)能够分别独立地控制致动器(232)和马达(220)。在发动机(100)的启动完成后、直到基准条件成立为止的待机期间,ECU保持使马达(220)停止且驱动致动器(232)的状态。由此,能够在发动机刚启动不久之后就停止的情况下迅速地进行发动机的再启动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及发动机的启动装置以及搭载启动装置的车辆,尤其涉及能够独立地控制致动器和马达的启动装置的控制,其中,所述致动器使小齿轮移动到与齿圈接合的位置,该齿圈与发动机的曲轴连结,所述马达用于使小齿轮旋转。
技术介绍
近年来,在具有发动机等内燃机的汽车中,以削减燃费、减少废气排放等为目的,具有搭载了所谓怠速停止(idling-stop)功能车辆,即车辆停止且在由驾驶员操作了制动踏板的状态下使发动机自动停止,并且例如通过制动踏板的操作量减小到零等由驾驶员进行的再起步动作使发动机自动再次启动。在该怠速停止中,有时会在发动机的转速较高的状态下进行发动机的再启动。在这样的情况下,在用于使发动机旋转的小齿轮的接合与小齿轮的旋转根据一个驱动指令来进行的以往的启动器中,等待发动机的转速充分降低后驱动启动器,以使得小齿轮与发动机的齿圈的接合变得容易。于是,有可能从发动机的再启动请求到发动机实际起转为止发生时间延迟、对驾驶员带来不适感。在日本特开2005-330813号公报(专利文献I)中公开了如下技术为了解决这样的问题,使用具有能够独立地控制小齿轮的接合动作和小齿轮的旋转动作的构造的启动器,在刚产生停止请求之后的发动机旋转下降期间中产生了再启动请求的情况下,在小齿轮的接合动作之前进行小齿轮的旋转动作,并且在小齿轮的转速与发动机转速同步时,通过进行小齿轮的接合动作来进行发动机的再启动。在先技术文献专利文献1:日本特开2005-330813号公报专利文献2 :日本特开2009-529114号公报专利文献3 :日本特开2010-31851号公报专利文献4 :日本特开2000-97139号公报专利文献5 :日本特开2009-191843号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题根据日本特开2005-330813号公报(专利文献I)所记载的技术,在产生停止请求不久之后的发动机旋转下降期间中产生了再启动请求的情况下,也能够不等待发动机转速下降而使发动机起转。在发动机的启动刚完成之后的燃烧状态稳定之前等状态下,例如,有时会由于使离合器骤然接合等驾驶员的操作而使发动机停止。在这样的情况下,在再次启动发动机时,当再次进行第二齿轮的接合动作以及由马达实现的第二齿轮的旋转动作时,到再启动为止的时间有可能变长。本专利技术是为了解决这样的问题而完成的,目的在于在具有能够独立地控制第二齿轮的接合动作和第二齿轮的旋转动作的启动器的发动机的启动装置中,迅速地进行发动机启动不久之后就停止的情况下的发动机的再启动。用于解决问题的手段本专利技术的发动机的启动装直具备使发动机启动的启动器和控制启动器控制装直。启动器包括第二齿轮,其能够与第一齿轮接合,该第一齿轮与发动机的曲轴连结;致动器,其在驱动状态下使第二齿轮移动到与第一齿轮接合的位置;以及马达,其使第二齿轮旋转。控制装置能够分别独立地控制致动器和马达,在发动机的启动完成后、直到基准条件成立为止的待机期间,保持使马达停止且驱动致动器的状态。根据这样的启动装置,能够分别独立地控制致动器和马达,在发动机的启动完成之后的待机期间中,保持马达停止、但致动器驱动的状态,即保持通过启动器不使发动机旋转但第一齿轮和第二齿轮保持接合的状态。因此,在发动机刚启动不久之后停止的情况下,不需要再次使第一齿轮与第二齿轮接合,能够只是驱动马达就迅速地再次启动发动机。优选控制装置在待机期间中、发动机的转速低于了基准转速的情况下,除了致动器以外还驱动马达而使发动机启动。通过设为这样的构造,在发动机的启动完成之后发动机的转速低于了基准转速的情况下、即发动机停止的情况下,除了致动器以外还驱动马达。由此,能够判断发动机的启动完成后的发动机停止而进行发动机的再启动。优选控制装置在发动机的转速不低于基准转速而基准条件成立时,进一步停止致动器。通过设为这样的构造,在发动机的转速不低于基准转速而基准条件成立时、即在发动机的运行正常持续时,能够停止致动器而解除第一齿轮与第二齿轮的接合状态。由此,能够抑制使致动器持续驱动必要以上的时间,能够防止无用的电力消耗。优选基准条件包括在发动机的启动完成后、经过了第一基准时间。通过设为这样的构造,根据发动机的启动完成后、经过了第一基准时间这一情况,能够对发动机的运行正常持续的情况进行判断。优选启动装置被搭载于车辆。并且,基准条件包括在发动机的启动完成后、车速超过了基准车速。通过设为这样的构造,在发动机的启动装置被搭载于车辆的情况下,根据车速超过了基准车速这一情况、即车辆行驶这一情况,能够对发动机的运行正常持续的情况进行判断。优选控制装置使用第一模式和第二模式控制启动器,第一模式是在驱动致动器之前驱动马达的模式,第二模式是在驱动马达之前通过致动器使第一齿轮和第二齿轮接合的模式。在需要启动发动机的情况下,控制装置在发动机的转速低于第一基准值时选择第二模式,在发动机的转速处于第一基准值与比第一基准值大的第二基准值之间时选择第一模式。通过设为这样的构造,在发动机的转速低于第一基准值的情况下、即低旋转的情况下,在使第二齿轮停止的状态下与第一齿轮接合(第二模式)、发动机的转速处于第一基准值与比第一基准值大的第二基准值之间的情况下、即转速高的情况下,能够一边使第二齿轮旋转、一边使之与第一齿轮接合(第一模式)。由此,在转速较高的情况下,能够使第一齿轮与第二齿轮的转速的差变小,即使在转速较高的情况下,也能够顺利(平顺)地使第一齿轮与第二齿轮接合。优选在选择了第一模式的情况下,控制装置在判断为致动器的接合动作预定完成时的发动机的转速和马达的转速的同步成立时,驱动致动器使第一齿轮和第二齿轮接合。在致动器的接合动作预定完成时的发动机的转速与马达的转速之差处于预先确定的范围内时,控制装置判断为同步成立。通过设为这样的构造,在第一模式的情况下,能够在致动器的接合动作预定完成时的发动机的转速与马达的转速之差处于预先确定的范围内时、即第一齿轮与第二齿轮的转速差变小时使第一齿轮与第二齿轮接合。优选控制装置在从同步成立的时刻减去致动器的动作时间而得到的时刻开始驱动致动器。通过设为这样的构造,能够考虑致动器的动作时间来决定致动器的驱动开始。因此,能够使第一齿轮与第二齿轮的转速之差尽可能小。优选在选择了第二模式的情况下,控制装置根据第一齿轮与第二齿轮的接合已完成这一情况来开始驱动马达。通过设为这样的构造,在第二模式的情况下,能够在第一齿轮与第二齿轮接合的状态下开始启动发动机。优选在选择了第一模式的情况下,控制装置在开始驱动致动器的定时为经过了第二基准时间之后时使马达停止。通过设为这样的构造,即使选择了第一模式,在致动器的动作完成时同步已经不成立的情况下,也能够停止马达而在使第二齿轮停止的状态下启动发动机。优选致动器包括电磁线圈。当电磁线圈励磁时,致动器使第二齿轮从待机位置移动到与第一齿轮接合的接合位置,当电磁线圈非励磁时,致动器使第二齿轮返回待机位置。通过设为这样的构造,能够通过电磁线圈励磁来使第一齿轮与第二齿轮接合,通过电磁线圈非励磁来解除接合状态。本专利技术的车辆具备生成用于使车辆行驶的驱动力的发动机、使发动机启动的启动器以及控制启动器的控制装置。启动器包括第二齿轮,其能够与第一齿轮接合,该第一齿轮与发动机的曲轴连结;致动器,其在驱动状态下使第二齿轮移动到本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种发动机(100)的启动装置,具备 启动器(200),其使上述发动机(100)启动;和 控制装置(300),其控制上述启动器(200), 上述启动器(200)包括 第二齿轮(260),其能够与第一齿轮(110)接合,该第一齿轮(110)与上述发动机(100)的曲轴连结; 致动器(232 ),其在驱动状态下使上述第二齿轮(260 )移动到与上述第一齿轮(110 )接合的位置;以及 马达(220),其使上述第二齿轮(260)旋转, 上述控制装置(300)能够分别独立地控制上述致动器(232)和上述马达(220),在上述发动机(100)的启动完成后、直到基准条件成立为止的待机期间,保持使上述马达(220)停止且驱动上述致动器(232)的状态。2.根据权利要求1所述的发动机的启动装置,其中, 上述控制装置(300)在上述待机期间中、上述发动机(100)的转速低于了基准转速的情况下,除了上述致动器(232)以外还驱动上述马达(220)而使上述发动机(100)启动。3.根据权利要求2所述的发动机的启动装置,其中, 上述控制装置(300)在上述发动机(100)的转速不低于上述基准转速而上述基准条件成立时,进一步停止上述致动器(232 )。4.根据权利要求1所述的发动机的启动装置,其中, 上述基准条件包括在上述发动机(100)的启动完成后、经过了第一基准时间。5.根据权利要求1所述的发动机的启动装置,其中, 上述启动装置被搭载于车辆, 上述基准条件包括在上述发动机(100)的启动完成后、车速超过了基准车速。6.根据权利要求1 5中的任一项所述的发动机的启动装置,其中, 上述控制装置(300)使用第一模式和第二模式控制上述启动器(200),上述第一模式是在驱动上述致动器(232)之前驱动上述马达(220)的模式,上述第二模式是在驱动上述马达(220)之前通过上述致动器(232)使上述第一齿轮(110)和上述第二齿轮(260)接合的模式, 在需要启动上述发动机(100)的情况下,上述控制装置(300)在上述发动机(100)的转速低于第一基准值时选择上述第二模式,在上述发动机(100)的转速处于上述第一基准值与大于上述第一基准值的第二基准值之间时选择上述第一模式。7.根据权利要求6所述的发动机的启动装置,其中, 在选择了上述第一模式的情...

【专利技术属性】
技术研发人员:守屋孝纪笕淳平H·S·本哈希姆
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:
国别省市:

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