[發(fā)明專利]用于控制起動內燃機的起動器的系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010233575.X
• 申請日: 2010-05-21
• 公開（公告）號: CN101892934A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發(fā)明（設計）人: 奧本和成;加藤章;千田崇
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: F02N11/08
• 分類號: F02N11/08;F02N15/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 崔幼平;楊楷

技術領域

本發(fā)明涉及用于控制起動內燃機的起動器的系統(tǒng)。

背景技術

用于起動內燃機的傳統(tǒng)起動器通常包括在接合位置和脫離接合位置之間可移動的小齒輪。當小齒輪位于接合位置時，小齒輪與隨內燃機曲軸一同旋轉的齒圈相嚙合。當小齒輪位于脫離接合位置時，小齒輪與齒圈分離。

傳統(tǒng)的起動器還包括致動器，所述致動器構造成在被激勵(接通)時將小齒輪從接合位置移到脫離接合位置。傳統(tǒng)的起動器還包括馬達，所述馬達在被激勵(接通)時轉動小齒輪。

從改進例如操控性能方面來看，需要控制系統(tǒng)來控制這種起動器以盡可能快地重新起動已經停止的內燃機。尤其是，當這些控制系統(tǒng)安裝到機動車輛以便在機動車輛臨時停止時自動停止其內燃機時，這些需求增加。

為了滿足這些需求，用于這些起動器的控制系統(tǒng)被設計用于執(zhí)行下文描述的所謂的“預調控制”或所謂的“預旋轉控制”。

提出“預調控制”主要假設內燃發(fā)動機(簡稱為“發(fā)動機”)起動請求發(fā)生在發(fā)動機停止期間。具體地說，預調控制是在發(fā)動機起動請求發(fā)生之前將小齒輪移向接合位置，并將小齒輪保持在接合位置處。隨后，當發(fā)動機起動請求發(fā)生時，預調控制使小齒輪轉動，由此使發(fā)動機轉動。與響應于發(fā)動機起動請求發(fā)生而將小齒輪移向接合位置的控制相比，預調控制能更快地起動發(fā)動機。

提出“預旋轉控制”主要假設發(fā)動機起動請求發(fā)生在發(fā)動機曲軸的轉速NE降低期間。具體地，預旋轉控制是在轉速NE達到零之前使小齒輪轉動，隨后將小齒輪移至接合位置以使小齒輪與旋轉的齒圈嚙合。與在發(fā)動機起動請求發(fā)生之后等待轉速NE達到零并且使小齒輪與齒圈接合的控制相比，預旋轉控制能夠更快速地起動發(fā)動機。

為了執(zhí)行預調控制和預旋轉控制，需要用于起動器的控制系統(tǒng)獨立地控制小齒輪向接合位置的移動以及小齒輪的旋轉。

為了滿足這些需求，與WO公布號2006/018350以及WO公布號2006/018350的已公布的日文譯文No.2008-51009相對應的美國專利申請公布號2008/0127927公開了一種起動器控制系統(tǒng)，其設置有第一MOS開關(第一開關單元)以切換致動器的激勵和去激勵(斷開)，并設置有第二MOS開關(第二開關單元)以切換馬達的激勵和去激勵(斷開)。同樣，與其已公布的日文譯文No.2009-500550相對應的WO公布號2006/120180公開了第一MOS開關和第二MOS開關。

發(fā)明內容

本發(fā)明人已經發(fā)現(xiàn)上述每種起動器控制系統(tǒng)都存在問題。

具體而言，由于向馬達供給的功率大于向致動器供給的功率，所以需要經得起大電流的MOS開關作為第二MOS開關。為此，由于需要較大的柵極電流來維持第二MOS開關的導通狀態(tài)，所以電子控制電路例如微計算機不能直接控制第二MOS開關的操作。這導致與第二MOS開關有關的每個起動器控制系統(tǒng)的可控制性惡化。

注意，可以使用機械式螺線管開關代替第二MOS開關來激勵和去激勵馬達。然而，因為需要用于激勵機械式螺線管開關的較大電流來維持機械式螺線管開關的接通狀態(tài)，所以這同樣導致與機械式螺線管開關有關的起動器控制系統(tǒng)的可控制性惡化。

鑒于上述情況，本發(fā)明尋求提供用于控制起動器的系統(tǒng)；這些系統(tǒng)被設計成解決傳統(tǒng)的起動器控制系統(tǒng)中產生的上述問題。

具體地說，本發(fā)明的目的是提供用于控制起動器的系統(tǒng)，每個起動器都設置有致動器和馬達，其每個都被設計成用來提高與用于激勵和去激勵馬達的開關單元有關的可控制性。

根據本發(fā)明的一方面，提供一種用于控制起動內燃機的起動器的系統(tǒng)。所述起動器包括在接合位置和脫離接合位置之間可移動的小齒輪。當所述小齒輪位于接合位置時，所述小齒輪與隨所述內燃機的曲軸一起旋轉的齒圈相接合。當所述小齒輪位于脫離接合位置時，所述小齒輪與所述齒圈脫離接合。所述起動器包括致動器和馬達，所述致動器被構造成在被激勵時使小齒輪從脫離接合位置移向接合位置，所述馬達被構造成在被激勵時使小齒輪轉動。所述系統(tǒng)包括控制電路、第一開關單元和第二開關單元，第一開關單元被構造成在控制電路的控制下在致動器的激勵和去激勵之間切換，第二開關單元被構造成在控制電路的控制下在馬達的激勵和去激勵之間切換。第一開關單元和第二開關單元單獨布置。第二開關單元包括第一繼電器和第二繼電器，第一繼電器被構造成在控制電路的控制下在馬達的激勵和去激勵之間切換，第二繼電器被構造成控制第一繼電器的激活。