[發明專利]用于在滿足發動機重起條件時重起內燃機的系統

有效

• 申請號: 201010138171.2
• 申請日: 2010-01-21
• 公開（公告）號: CN101852160A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 千田崇;加藤章;村田光廣;新美正巳;河原研司;能谷英彌
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: F02N11/08
• 分類號: F02N11/08;F02N11/10;F02N15/00;F02D45/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 代易寧;楊楷

技術領域

本發明涉及當滿足至少一個預定的發動機重起條件時重起內燃機的系統。

背景技術

某些類型的車輛已經裝有發動機停止-起動系統，例如怠速降低控制系統，其在最近已經得到發展以用于減少燃油消耗，尾氣排放等。這種類型的發動機停止-起動系統設計成響應于駕駛者的發動機停機操作，切斷輸送至車輛內燃機的燃料從而自動地將其停止。在內燃機停止之后，發動機停止-起動系統設計成響應于駕駛者的重起車輛操作，以帶動內燃機曲軸的起動器，這樣就重起了內燃機。

在常規的起動器中，小齒輪被致動器朝著結合到內燃機曲軸上的環形齒輪移動，以嚙合所述環形齒輪。當將要與環形齒輪嚙合時，小齒輪被電機驅動而旋轉，這使得曲軸也被旋轉。這樣曲柄旋轉就起動了內燃機。

在傳統的常規起動器中，當內燃機被重起時，將致動器和電機設計成被同步地驅動以現實小齒輪和環形齒輪嚙合的過程。當移動小齒輪來嚙合環形齒輪時，由于它們之間撞擊和/或摩擦，該結構會產生很大的噪音。這會讓乘員感到惱火和不悅，和/或由于小齒輪嚙合環形齒輪需要時間而造成重起內燃機的延時。后一個問題可能會讓乘員感到發動機重起加速不足。

為了解決這些問題，對應于德國專利申請公開號DE10?2005?049?092和日本專利申請公開號JP2007-107527的美國專利號US7,275,509披露了用于內燃機起動器的系統。

所述披露的系統，稱為“第一系統”，其被設計成起動器的電機和致動器被各自分開驅動。在內燃機自動停止運轉時，換句話說，當曲軸(內燃機)慣性運行時(不在內燃機的作用下旋轉時)，當內燃機的轉速下降到一個很低的范圍如300RPM，或者更小時，或者更特別地降低到50-100RPM時，所述第一系統驅動致動器從而移動小齒輪來嚙合環形齒輪。

所述第一系統同時被設計用來解決以下問題。特別地，在內燃機停止向前轉動之前的瞬間，由于發動機的活塞并沒有通過汽缸的上死點中心，因此發動機反向旋轉。在發動機反向旋轉的時間里，當小齒輪被移動來嚙合環形齒輪時，由于它們之間的碰撞和/或摩擦，該嚙合將會產生很大的噪音。這會讓乘員惱火和不悅。

為了解決該問題，第一系統配備了第一傳感器和第二傳感器，它們各自被設計成普通的電磁拾波式(magnetic-pickup)曲軸傳感器。

第一和第二傳感器各自包括連接至內燃機的磁阻盤。所述磁阻盤包括齒和齒隙的交替布置。第一和第二傳感器各自被設計來根據磁阻盤(曲軸)的齒的旋轉拾取預先形成的磁場的變化，并由此產生脈沖信號；該脈沖信號由一列脈沖組成(每次脈沖都是基信號水平向預設信號水平的躍遷)。當旋轉磁阻盤的一個齒面對對應的第一和第二傳感器中一個通過時，每次信號脈沖將被每個第一和第二傳感器檢測到。

第一系統接收每個第一和第二傳感器產生的脈沖信號，并基于至少第一和第二傳感器中的一個產生的脈沖信號之間的間隔掌控內燃機的轉速。

曲軸的旋轉方向用下述方式來確認：第一和第二傳感器的其中之一產生的脈沖信號的一個脈沖的上升和下降沿的其中之一；第一和第二傳感器的另一個的電信號的信號水平(基信號水平或者預設信號水平)。

當內燃機的轉速下降到非常低速的范圍；和當曲軸的旋轉方向響應于向前旋轉方向時，第一系統驅動致動器以移動小齒輪與環形齒輪嚙合。

另外，美國專利申請公開號US2008/0127927和相應的WO公開號WO/2006018350和WO/2006018350的日本申請公開號JP2008-510099披露了用于起動內燃機的裝置。

所述裝置設置有一個ECU來控制起動器的致動器和電機，和電流調整器，用來調整供給到致動器的電流水平。

所述裝置采用如上所述的常規電磁拾波式曲軸傳感器，因此ECU得以接收曲軸傳感器產生的脈沖信號，并基于曲軸傳感器產生的脈沖信號的脈沖間隔檢測內燃機的轉速。

在內燃機自動停止運轉期間，當內燃機的轉速下降至低于預設閾值時，ECU控制電流調整器通過提供調整后的低電流來激活致動器，從而將小齒輪移動以嚙合環形齒輪。然后，當曲軸的旋轉完全停止之后，ECU激活電機來旋轉小齒輪，這樣就起動了內燃機。

更進一步地，日本專利申請公開號H11-030139披露發動機停止和起動系統。

所述披露的系統，稱為“第二系統”，其配備有常規的電磁拾波式曲軸傳感器來測量內燃機曲軸的轉速。第二系統被設計成，當曲軸傳感器測量到內燃機曲軸的旋轉完全停止時，通過低電壓來激活起動器的致動器以移動小齒輪嚙合至環形齒輪。

發明內容