怠速停止車輛的發(fā)動機(jī)起動裝置制造方法
【專利摘要】一種怠速停止車輛的發(fā)動機(jī)起動裝置，在怠速停止后的發(fā)動機(jī)再起動時，向驅(qū)動旁路繼電器(24)的驅(qū)動用繼電器(27)供給電流，在基于駕駛員操作的初次發(fā)動機(jī)起動時，切斷向驅(qū)動用繼電器(27)的電流供給。
【專利說明】怠速停止車輛的發(fā)動機(jī)起動裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及怠速停止車輛的發(fā)動機(jī)起動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在怠速停止車輛中，在怠速停止后的發(fā)動機(jī)再起動時，由于蓄電池的電壓下降，電氣安裝件有可能會斷電。當(dāng)在點火開關(guān)接通的狀態(tài)下電氣安裝件斷電時，就會導(dǎo)致給駕駛員帶來不適感。
[0003]與此相對，專利文獻(xiàn)I公開的是如下的技術(shù)，即，在蓄電池與起動電機(jī)之間介裝有電阻件和旁路繼電器并聯(lián)連接而成的沖擊電流抑制電路，在從發(fā)動機(jī)起動起經(jīng)過了規(guī)定時間之后，通過閉合旁路繼電器的常開觸點，來抑制發(fā)動機(jī)起動時的蓄電池的電壓下降。
[0004]專利文獻(xiàn)1:特開2004 - 257369號公報
[0005]但是，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，在因控制旁路繼電器的開閉的控制裝置的故障而旁路繼電器保持開著的情況下，由于向電阻件長時間以大電流通電，從而電阻件有可能被燒壞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于，提供一種怠速停止車輛的發(fā)動機(jī)起動裝置，其能夠?qū)崿F(xiàn)防止怠速停止后的發(fā)動機(jī)再起動時的電氣安裝件的斷電和防止電阻件的燒壞這兩者。
[0007]在本發(fā)明中，在怠速停止后的發(fā)動機(jī)再起動時，將用于使旁路繼電器通電的電流供給到控制裝置，在基于駕駛員操作的初次發(fā)動機(jī)起動時，切斷向控制裝置的電流供給。
[0008]在本發(fā)明中，由于在基于駕駛員操作的初次發(fā)動機(jī)起動時，切斷向控制裝置的電流供給，所以即使在因控制裝置的故障而要使旁路繼電器通電的情況下，也不會向旁路繼電器供給電流。因此，旁路繼電器保持閉狀態(tài)，電阻件被短路，所以能夠防止電阻件被燒壞。
[0009]另一方面，由于在怠速停止后的發(fā)動機(jī)再起動時，向控制裝置供給電流，所以在因控制裝置的故障而要使旁路繼電器通電的情況下，實際上向旁路繼電器供給電流。此時，旁路繼電器保持開狀態(tài)，所以通過從蓄電池經(jīng)由電阻件向起動電機(jī)供給電流，能夠防止蓄電池的電壓下降造成的電氣安裝件的斷電。
[0010]其結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)防止怠速停止后的發(fā)動機(jī)再起動時的電氣安裝件的斷電和防止電阻件的燒壞這兩者。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是表不實施例1的車輛的驅(qū)動系統(tǒng)的系統(tǒng)圖；
[0012]圖2是實施例1的發(fā)動機(jī)起動裝置Ia的電路構(gòu)成圖；
[0013]圖3是表示常溫環(huán)境下的初次發(fā)動機(jī)起動時的發(fā)動機(jī)起動裝置Ia的動作的時間圖；
[0014]圖4是表示常溫環(huán)境下的發(fā)動機(jī)再起動時的發(fā)動機(jī)起動裝置Ia的動作的時間圖；
[0015]圖5是表示低溫環(huán)境下的初次發(fā)動機(jī)起動時(正常時)的發(fā)動機(jī)起動裝置Ia的動作的時間圖；
[0016]圖6是表示低溫環(huán)境下的初次發(fā)動機(jī)起動時(故障時)的發(fā)動機(jī)起動裝置Ia的動作的時間圖。
[0017]符號說明
[0018]I 發(fā)動機(jī)
[0019]Ia發(fā)動機(jī)起動裝置
[0020]2 液力變矩器
[0021]3 帶式無級變速器
[0022]3a電動油泵
[0023]4 驅(qū)動輪
[0024]10發(fā)動機(jī)控制裝置
[0025]11制動器開關(guān)
[0026]12加速器開度傳感器
[0027]13制動主缸壓傳感器
[0028]14車輪速度傳感器
[0029]20 CVT控制組件
[0030]21起動電機(jī)
[0031]22蓄電池
[0032]23 電阻件
[0033]24旁路繼電器
[0034]25沖擊電流抑制電路
[0035]26常閉觸點(繼電器觸點)
[0036]27驅(qū)動用繼電器(控制裝置)
[0037]28常開觸點
[0038]29控制器(控制裝置)
[0039]30電流供給路徑
[0040]31線圈繼電器
【具體實施方式】
[0041]下面，基于附圖所示的實施例，對用于實施本發(fā)明怠速停止車輛的發(fā)動機(jī)起動裝置的方式進(jìn)行說明。
[0042](實施例1)
[0043]首先，對實施例1的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0044]圖1是表示實施例1的車輛的驅(qū)動系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。從發(fā)動機(jī)I輸入的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力經(jīng)由液力變矩器2輸入到帶式無級變速器3，通過所期望的變速比，進(jìn)行變速，然后傳遞到驅(qū)動輪4。
[0045]發(fā)動機(jī)I具有進(jìn)行發(fā)動機(jī)起動的發(fā)動機(jī)起動裝置la。具體而言,具備起動電機(jī),起動電機(jī)基于發(fā)動機(jī)起動指令，使發(fā)動機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)，并且當(dāng)噴射燃料且發(fā)動機(jī)I可獨自旋轉(zhuǎn)時，就使起動電機(jī)停止。
[0046]在發(fā)動機(jī)I的輸出側(cè)設(shè)有液力變矩器2，所述液力變矩器2在停車速域進(jìn)行轉(zhuǎn)矩放大，并且具有在規(guī)定車速(例如，14km/h左右)以上時禁止相對旋轉(zhuǎn)的鎖止離合器。在液力變矩器2的輸出側(cè)，連接有帶式無級變速器3。
[0047]帶式無級變速器3由起步離合器、初級帶輪及次級帶輪、卷掛于這兩個帶輪的帶構(gòu)成，通過利用油壓控制來變更帶輪槽寬，實現(xiàn)所期望的變速比。另外，在帶式無級變速器3內(nèi)設(shè)有通過發(fā)動機(jī)I進(jìn)行驅(qū)動的油泵，在發(fā)動機(jī)動作時，以油泵為油壓源，供給液力變矩器2的變矩器壓及鎖止離合器壓，另外，供給帶式無級變速器3的帶輪壓及離合器聯(lián)接壓。
[0048]進(jìn)而，在帶式無級變速器3內(nèi)設(shè)有電動油泵3a，在通過發(fā)動機(jī)自動停止而不能進(jìn)行油泵的油壓供給的情況下，電動油泵3a進(jìn)行動作，可將必要的油壓供給到各促動器而構(gòu)成。因而，即使是發(fā)動機(jī)停止時，也能夠?qū)崿F(xiàn)所期望的變速比，另外，能夠維持離合器聯(lián)接壓。
[0049]發(fā)動機(jī)I通過發(fā)動機(jī)控制組件10來控制動作狀態(tài)。向發(fā)動機(jī)控制組件10輸入:來自通過駕駛員的制動器踏板操作而輸出接通(ON)信號的制動器開關(guān)11的制動器信號、來自對駕駛員的加速器踏板操作量進(jìn)行檢測的加速器開度傳感器12的加速器信號、來自對基于制動器踏板操作量而產(chǎn)生的制動主缸壓進(jìn)行檢測的制動主缸壓傳感器13的制動器操作量信號(制動主缸壓)、來自裝設(shè)于各輪的車輪速度傳感器14的車輪速度信號、來自后述的CVT控制組件20的CVT狀態(tài)信號、發(fā)動機(jī)水溫、曲柄轉(zhuǎn)角或發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速等信號。發(fā)動機(jī)控制組件10基于上述各種信號，實施發(fā)動機(jī)I的起動或自動停止。此外，也可以使用對制動器踏板行程量或制動器踏板踏力進(jìn)行檢測的踏力傳感器，或者使用檢測車輪制動缸壓的傳感器等來代替制動主缸壓傳感器13，由此，通過檢測制動器踏板操作量，來檢測駕駛員的制動意思。
[0050]CVT控制組件20在與發(fā)動機(jī)控制組件10之間，接收發(fā)送發(fā)動機(jī)動作狀態(tài)和CVT狀態(tài)的信號，基于這些信號，控制帶式無級變速器3的變速比等。具體而言，在選擇行駛檔位時，進(jìn)行起步離合器的聯(lián)接，并且基于加速器踏板開度和車速，根據(jù)變速比曲線圖，確定變速比，控制各帶輪油壓。另外，在車速不足規(guī)定車速時，將鎖止離合器釋放，在規(guī)定車速以上時，將鎖止離合器聯(lián)接，將發(fā)動機(jī)I和帶式無級變速器3設(shè)為直接連接狀態(tài)。進(jìn)而，在行駛檔位選擇中的發(fā)動機(jī)自動停止時，使電動油泵3a動作，確保必要的油壓。
[0051](怠速停止控制)
[0052]接著，對發(fā)動機(jī)控制組件10的怠速停止控制進(jìn)行說明。
[0053]發(fā)動機(jī)控制組件10進(jìn)行在規(guī)定的發(fā)動機(jī)停止條件成立時，使發(fā)動機(jī)I自動停止，在規(guī)定的發(fā)動機(jī)再起動條件的成立時，使起動電機(jī)21 (參照圖2)動作,使發(fā)動機(jī)I再起動的所謂的怠速停止控制。
[0054]怠速停止控制的發(fā)動機(jī)停止條件設(shè)為例如以下四個條件都成立的情況，發(fā)動機(jī)再起動條件設(shè)為四個條件中的任一個不成立的情況。
[0055]1.制動器開關(guān)11為接通(ON);
[0056]2.加速器踏板操作量為零；
[0057]3.行駛檔(D檔)選擇中；
[0058]4.零車速持續(xù)規(guī)定時間。
[0059](發(fā)動機(jī)起動裝置)
[0060]圖2是實施例1的發(fā)動機(jī)起動裝置Ia的電路構(gòu)成圖。
[0061]起動電機(jī)21的輸出軸經(jīng)由未圖示的帶而與發(fā)動機(jī)I連接。
[0062]蓄電池22向起動電機(jī)21供給直流電流。
[0063]在蓄電池22和起動電機(jī)21之間介裝有沖擊電流抑制電路25，所述沖擊電流抑制電路25并聯(lián)連接有電阻件23和旁路繼電器24。電阻件23在怠速停止控制后的發(fā)動機(jī)再起動時，用于將流入起動電機(jī)21的電流抑制到規(guī)定值以下。
[0064]旁路繼電器24具有常閉觸點(繼電器觸點)26，通過來自驅(qū)動用繼電器27的電流供給進(jìn)行動作(斷開觸點)。
[0065]驅(qū)動用繼電器27具有常開觸點28，通過來自控制器29的指令進(jìn)行動作(閉合觸點)。當(dāng)驅(qū)動用繼電器27的常開觸點28閉合時，從電流供給路徑30向旁路繼電器24供給電流。由驅(qū)動用繼電器27和控制器29構(gòu)成控制裝置。
[0066]控制器29在點火開關(guān)鑰匙(未圖示)設(shè)定于接通(ON)位置的情況下，通過對驅(qū)動用繼電器27輸出閉合常開觸點28的指令，向旁路繼電器24供給來自電流供給路徑30的電流，在經(jīng)過了規(guī)定時間以后，通過輸出斷開常開觸點28的指令，切斷向旁路繼電器24的電流供給。在此，規(guī)定時間設(shè)為例如推定為發(fā)動機(jī)I跨過了最初的上止點的時間。
[0067]電流供給路徑30與IGN2線連接。IGN2線是如下的路徑，即，在點火開關(guān)鑰匙設(shè)置于接通位置的情況下，從蓄電池22供給電流，在點火開關(guān)鑰匙設(shè)定于發(fā)動機(jī)起動位置ST的情況下，切斷來自蓄電池22的電流供給。在IGN2線上，除連接有電流供給路徑30以外，還連接有電氣安裝件(例如，空調(diào)、儀器類等)，所述電氣安裝件(例如，空調(diào)、儀器類等)需要在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)行動作，但不需要在基于駕駛員的鑰匙操作的發(fā)動機(jī)起動時(基于駕駛員操作的初次發(fā)動機(jī)起動時)進(jìn)行動作。
[0068]在蓄電池22和起動電機(jī)21之間，且在比電阻件23及沖擊電流抑制電路25更靠起動電機(jī)21側(cè)的位置，設(shè)有通過發(fā)動機(jī)控制組件10進(jìn)行接通/斷開(0N/0FF)的線圈繼電器31。發(fā)動機(jī)控制組件10在點火開關(guān)鑰匙設(shè)定于發(fā)動機(jī)起動位置ST時及在具有怠速停止控制的發(fā)動機(jī)I的再起動請求時，在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定值(例如，曲軸轉(zhuǎn)速)的期間，將線圈繼電器31設(shè)為接通(ON)，從蓄電池22向起動電機(jī)21供給電流，驅(qū)動起動電機(jī)21。
[0069]接著，說明作用。
[0070]圖3是表示常溫環(huán)境下的初次發(fā)動機(jī)起動時的發(fā)動機(jī)起動裝置Ia的動作的時間圖，在初次發(fā)動機(jī)起動時，由于點火開關(guān)鑰匙設(shè)定于發(fā)動機(jī)起動位置ST，所以驅(qū)動用繼電器27為斷開(OFF)狀態(tài)，旁路繼電器24保持?jǐn)嚅_(OFF)(閉狀態(tài))。因而，沖擊電流抑制電路25的電阻件23被短路。
[0071]圖4是表示常溫環(huán)境下的發(fā)動機(jī)再起動時的發(fā)動機(jī)起動裝置Ia的動作的時間圖，在發(fā)動機(jī)再起動時，因為點火開關(guān)鑰匙設(shè)定于接通位置，所以驅(qū)動用繼電器27在規(guī)定時間內(nèi)成為接通(0N)，旁路繼電器24在規(guī)定時間內(nèi)成為接通(ON)(開狀態(tài))。因而，起動電機(jī)21的起動電流穿過電阻件23供給到起動電機(jī)21。由此，與沒有旁路繼電器24的情況相比，能夠抑制蓄電池22的電壓效應(yīng)，所以能夠降低對搭載于車輛的電氣安裝件等的影響。
[0072]另外，在經(jīng)過了規(guī)定時間以后，驅(qū)動用繼電器27成為斷開(0FF)，旁路繼電器24成為斷開(OFF)(閉狀態(tài))，所以沖擊電流抑制電路25的電阻件23被短路，由此與現(xiàn)有的發(fā)動機(jī)起動裝置同樣，能夠良好地過渡到曲軸旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0073]圖5是表示低溫環(huán)境下的初次發(fā)動機(jī)起動時(正常時)的發(fā)動機(jī)起動裝置Ia的動作的時間圖，即使在低溫環(huán)境下，也成為與常溫環(huán)境下同樣的動作，但與常溫時相比，發(fā)動機(jī)摩擦增大，所以起動性變差，起動時間延長。
[0074]圖6是表示低溫環(huán)境下的初次發(fā)動機(jī)起動時(故障時)的發(fā)動機(jī)起動裝置Ia的動作的時間圖，是驅(qū)動用繼電器27的保持閉著或控制器29對驅(qū)動用繼電器27持續(xù)輸出閉合常開觸點28的錯誤指令時的例子。
[0075]在現(xiàn)有的發(fā)動機(jī)起動裝置中，在通過驅(qū)動用繼電器的保持閉著或來自控制器的錯誤指令而旁路繼電器保持開著的情況下，特別是在發(fā)動機(jī)起動需要長時間的低溫環(huán)境下，通過向電阻件通以長時間大電流，電阻件有可能被燒壞。圖6的蓄電池電壓的虛線表示的是通過電阻件被燒壞而在發(fā)動機(jī)起動完成前起動電機(jī)停止的狀態(tài)。
[0076]與此相對，在實施例1的發(fā)動機(jī)起動裝置Ia中，在初次發(fā)動機(jī)起動時，因為切斷向電流供給路徑30的電流供給，所以不會向驅(qū)動用繼電器27供給電流。因此，即使在驅(qū)動用繼電器27的保持閉著或因控制器29的故障而要對旁路繼電器24通電的情況下，也不向旁路繼電器24供給電流，旁路繼電器24為斷開(閉狀態(tài))。因而，沖擊電流抑制電路25的電阻件23被短路，所以能夠防止對電阻件23通以長時間大電流，能夠防止電阻件23被燒壞。
[0077]另一方面，在怠速停止后的發(fā)動機(jī)再起動時，由于要向驅(qū)動用繼電器27供給電流，所以在驅(qū)動用繼電器27保持閉著的情況下，通過向旁路繼電器24供給電流，旁路繼電器24成為接通(開狀態(tài))，但在發(fā)動機(jī)再起動時，發(fā)動機(jī)I已經(jīng)是暖機(jī)的狀態(tài)，與初次發(fā)動機(jī)起動時相比，發(fā)動機(jī)摩擦較小。因而，發(fā)動機(jī)再起動時間會比初次發(fā)動機(jī)起動時間足夠短，所以電阻件23不可能被燒壞。
[0078]另外，在實施例1的發(fā)動機(jī)起動裝置Ia中，將電流供給路徑30與IGN2線連接。IGN2線裝設(shè)于現(xiàn)存的車輛，所以不伴隨零件追加就能夠?qū)崿F(xiàn)如下的構(gòu)成，即、在怠速停止后的發(fā)動機(jī)再起動時，向驅(qū)動用繼電器27供給電流，在基于駕駛員操作的初次發(fā)動機(jī)起動時，切斷向驅(qū)動用繼電器27的電流供給的構(gòu)成，且能夠抑制成本上升。
[0079]如上所述，在實施例1的怠速停止車輛的發(fā)動機(jī)起動裝置中，可實現(xiàn)下面列舉的效果。
[0080](I) 一種怠速停止車輛的發(fā)動機(jī)起動裝置，在規(guī)定的發(fā)動機(jī)停止條件成立時，使發(fā)動機(jī)I自動停止，在規(guī)定的發(fā)動機(jī)再起動條件成立時，使起動電機(jī)21動作，從而使發(fā)動機(jī)I再起動，其具備:串聯(lián)配置于起動電機(jī)21和蓄電池22之間的電阻件23、與電阻件23并聯(lián)配置且通過通電而將常閉觸點26保持為開狀態(tài)的具有常閉觸點構(gòu)造的旁路繼電器24、對是否將供給的電流通向旁路繼電器24的情況進(jìn)行控制的控制裝置(驅(qū)動用繼電器27、控制器29)，在怠速停止后的發(fā)動機(jī)再起動時，向控制裝置供給電流，在基于駕駛員操作的初次發(fā)動機(jī)起動時，切斷向控制裝置的電流供給。
[0081]因而，能夠?qū)崿F(xiàn)防止怠速停止后的發(fā)動機(jī)再起動時的電氣安裝件的斷電和防止電阻件23的燒壞這兩者。
[0082](2)將控制裝置與電氣安裝件連接在同一 IGN2線上，所述IGN2線在點火開關(guān)接通時，從蓄電池22供給電流，在基于駕駛員操作的初次發(fā)動機(jī)起動時，切斷來自蓄電池22的電流供給。
[0083]由于IGN2線裝設(shè)于現(xiàn)存的車輛，所以不伴隨零件追加就能夠?qū)崿F(xiàn)如下的構(gòu)成，即、在怠速停止后的發(fā)動機(jī)再起動時，向驅(qū)動用繼電器27供給電流，在基于駕駛員操作的初次發(fā)動機(jī)起動時，切斷向驅(qū)動用繼電器27的電流供給的構(gòu)成，能夠抑制成本上升。
[0084](其他實施例)
[0085]以上基于實施例對用于實施本發(fā)明的方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明的構(gòu)成不局限于實施例。例如，怠速停止控制的發(fā)動機(jī)停止條件不局限于實施例所示的四個條件全都成立時，也可以設(shè)為兩個或三個條件成立時。另外，也可以追加其他條件。
【權(quán)利要求】
1.一種怠速停止車輛的發(fā)動機(jī)起動裝置，在規(guī)定的發(fā)動機(jī)停止條件成立時，使發(fā)動機(jī)自動停止，在規(guī)定的發(fā)動機(jī)再起動條件成立時，使起動電機(jī)動作，使所述發(fā)動機(jī)再起動，其特征在于，具備: 電阻件，其串聯(lián)配置于所述起動電機(jī)與蓄電池之間； 旁路繼電器，其與所述電阻件并聯(lián)配置，具有通過通電將繼電器觸點保持為開狀態(tài)的常閉觸點構(gòu)造； 控制裝置，其對是否將供給的電流通向所述旁路繼電器進(jìn)行控制， 在怠速停止后的發(fā)動機(jī)再起動時，向所述控制裝置供給電流，在基于駕駛員操作的初次發(fā)動機(jī)起動時，切斷向所述控制裝置的電流供給。
2.如權(quán)利要求1所述的怠速停止車輛的發(fā)動機(jī)起動裝置，其特征在于， 將所述控制裝置與電氣安裝件連接在同一電流供給路徑上，所述電流供給路徑在點火開關(guān)接通時，從所述蓄電池供給電流，在基于駕駛員操作的初次發(fā)動機(jī)起動時，切斷來自所述蓄電池的電流供給。
【文檔編號】F02N11/08GK104136764SQ201380010347
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月22日
【發(fā)明者】服部元之, 保坂悠一, 古性賢也, 大塚俊彥, 志水洋元, 佐野憐 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社