專利名稱：帶有兼用作發(fā)電機(jī)的馬達(dá)的發(fā)動(dòng)機(jī)及其控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有兼用作發(fā)電機(jī)的馬達(dá)的發(fā)動(dòng)機(jī)及其控制裝置，特別涉及一種可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的發(fā)電摩擦的帶有兼用作發(fā)電機(jī)的馬達(dá)的發(fā)動(dòng)機(jī)及其控制裝置。
背景技術(shù)：
為了起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，采用結(jié)合于發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸上的起動(dòng)馬達(dá)。該起動(dòng)馬達(dá)在發(fā)動(dòng)機(jī)開始自行運(yùn)轉(zhuǎn)之后保持與發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)合，以便該起動(dòng)馬達(dá)可以作為發(fā)電機(jī)使用。這樣，兼用作發(fā)電機(jī)的馬達(dá)不僅作為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)馬達(dá)，而且也作為同時(shí)用于發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)的所謂混合動(dòng)力型汽車驅(qū)動(dòng)源使用。
在特開平8-251708號(hào)公報(bào)中，公開了將馬達(dá)的轉(zhuǎn)子結(jié)合到無(wú)級(jí)變速器的輸入軸上并同時(shí)將馬達(dá)的轉(zhuǎn)子經(jīng)由離合器結(jié)合到引擎上的混合動(dòng)力型汽車。在這種混合動(dòng)力型汽車中，為了能夠進(jìn)行只通過馬達(dá)而進(jìn)行的驅(qū)動(dòng)，而設(shè)有離合器。
在配有兼用作發(fā)電機(jī)的馬達(dá)的發(fā)動(dòng)機(jī)中，在發(fā)動(dòng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)電量過剩，發(fā)電摩擦增大。結(jié)果，發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率下降。
并且，兼用作發(fā)電機(jī)的馬達(dá)的轉(zhuǎn)子，或者與無(wú)級(jí)變速器結(jié)合、或者同時(shí)與無(wú)級(jí)變速器和發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸結(jié)合。即，由于兼用作發(fā)電機(jī)的馬達(dá)和無(wú)級(jí)變速器成一列地配置在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的延長(zhǎng)線上，所以存在曲軸方向變長(zhǎng)、包含發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)部的寬度增大的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述需要，其目的是提供一種帶有兼用作發(fā)電機(jī)的馬達(dá)的發(fā)動(dòng)機(jī)及其控制裝置，其在發(fā)動(dòng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)能降低發(fā)電摩擦且可以減小包含發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)部的寬度。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一個(gè)特征在于在具有包含結(jié)合到曲軸上的驅(qū)動(dòng)側(cè)帶輪的V型帶式無(wú)級(jí)變速器的、帶有兼用作發(fā)電機(jī)的馬達(dá)的發(fā)動(dòng)機(jī)中，前述驅(qū)動(dòng)側(cè)帶輪由成一體地結(jié)合到前述曲軸上的固定帶輪片、和可沿軸向方向自由移動(dòng)地結(jié)合到前述曲軸上的可動(dòng)帶輪片構(gòu)成，其配有利用伴隨著前述曲軸旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力的作用，使前述可動(dòng)帶輪片向前述固定帶輪片側(cè)移動(dòng)的加載機(jī)構(gòu)、設(shè)置在前述可動(dòng)帶輪片外周面上的磁鐵、和由與前述磁鐵相向配置的磁極及定子線圈構(gòu)成的定子。
根據(jù)第一個(gè)特征，通過在無(wú)級(jí)變速器的帶輪外周上設(shè)置磁鐵，形成兼用作發(fā)電機(jī)的馬達(dá)的轉(zhuǎn)子。因而，不用在無(wú)級(jí)變速器之外單獨(dú)設(shè)置兼用作發(fā)電機(jī)的馬達(dá)的轉(zhuǎn)子，減少了構(gòu)件數(shù)目，同時(shí)，由于將定子配置在帶輪的外周上，從而縮短了曲軸的軸向尺寸。
進(jìn)而，通過伴隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大，可動(dòng)帶輪片發(fā)生位移，因而，馬達(dá)相對(duì)于定子脫離出來，由于轉(zhuǎn)子和定子相向的面積減小，所以發(fā)電量不按發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大的比例而增大。因而，抑制了由于發(fā)電量增大而造成的發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦的增大。
并且，本發(fā)明的第二個(gè)特征在于前述加載機(jī)構(gòu)由與前述曲軸結(jié)合成一體的斜板、被夾在利用前述斜板和前述可動(dòng)帶輪片以向外周偏離地縮窄間隔的方式形成的錐形面中的重量輥構(gòu)成，上述帶有兼用作發(fā)電機(jī)的馬達(dá)的發(fā)動(dòng)機(jī)上還配有設(shè)置在前述斜板的與前述重量輥相反側(cè)的面上的傳感器用磁鐵、和與前述傳感器用磁鐵對(duì)向配置的對(duì)前述斜板的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行檢測(cè)的角度傳感器。
根據(jù)第二個(gè)特征，對(duì)應(yīng)于斜板的旋轉(zhuǎn)角度改變傳感器用磁鐵對(duì)角度傳感器的磁力，根據(jù)該磁力檢測(cè)斜板的旋轉(zhuǎn)角度、即曲軸的角度。
并且，本發(fā)明的第三個(gè)特征在于前述磁極和線圈僅設(shè)置在定子圓周方向中的規(guī)定范圍內(nèi)，在除了前述規(guī)定范圍之外的定子圓周方向的范圍內(nèi)配有角度傳感器，所述角度傳感器與設(shè)置在前述可動(dòng)帶輪片上的磁鐵相向地配置，用于檢測(cè)前述可動(dòng)帶輪片的旋轉(zhuǎn)角度。
根據(jù)第三個(gè)特征，使作為轉(zhuǎn)子一部分的磁鐵直接作用于角度傳感器，可以從外周檢測(cè)轉(zhuǎn)子的角度，因而，可以獲得很高的角度檢測(cè)精度。
并且，本發(fā)明的第四個(gè)特征在于前述加載機(jī)構(gòu)由與前述曲軸結(jié)合成一體的斜板、被夾在利用前述斜板和前述可動(dòng)帶輪片以向外周偏離地縮窄間隔的方式形成的錐形面中的重量輥構(gòu)成，上述帶有兼用作發(fā)電機(jī)的馬達(dá)的發(fā)動(dòng)機(jī)上還配有設(shè)置在前述斜板上的傳感器用磁鐵、和與前述傳感器用磁鐵相向配置的檢測(cè)前述斜板的旋轉(zhuǎn)角度的角度傳感器，同時(shí)，前述定子僅設(shè)置在圓周方向上的規(guī)定范圍內(nèi)。
根據(jù)第四個(gè)特征，由于可以減小定子的尺寸，所以有利于無(wú)級(jí)變速器驅(qū)動(dòng)側(cè)帶輪周邊的空間等的設(shè)計(jì)靈活度。
進(jìn)而，本發(fā)明的第五個(gè)特征在于在發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置中，配有檢測(cè)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的加速操作的加速檢測(cè)機(jī)構(gòu)、和響應(yīng)前述加速檢測(cè)機(jī)構(gòu)的輸出并向定子線圈通電以便產(chǎn)生與前述磁鐵的磁力線方向相同的磁力線的通電機(jī)構(gòu)。
根據(jù)第五個(gè)特征，通過通電在定子和轉(zhuǎn)子之間作用磁吸引力。因而，抑制了無(wú)級(jí)變速器的可動(dòng)帶輪片向軸向方向的位移，變速特性停留在低的一側(cè)的特性。結(jié)果，能以很高的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行加速，消除了由于急加速造成的轉(zhuǎn)矩不足并改善了加速特性。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形式的包含帶有兼用作發(fā)電機(jī)的馬達(dá)的發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力裝置的剖視圖。
圖2是兼用作發(fā)電機(jī)的馬達(dá)的分解正視圖。
圖3是表示發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置的主要部分的框圖。
圖4是表示當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大時(shí)的驅(qū)動(dòng)側(cè)帶輪的位置的剖視圖。
圖5是表示在節(jié)氣門全開時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和車速V的關(guān)系的圖示。
圖6是表示當(dāng)控制磁吸引力以提高加速特性時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和車速V的關(guān)系的圖示。
圖7是表示當(dāng)提高加速特性時(shí)的在巡航狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和車速V的關(guān)系的圖示。
圖8是根據(jù)第一個(gè)變形例的馬達(dá)ACG的正視圖。
圖9是根據(jù)第二個(gè)變形例的發(fā)電機(jī)正視圖。
圖10是根據(jù)第二個(gè)變形例的發(fā)電機(jī)剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。圖1是本發(fā)明的包含有帶有兼用作發(fā)電機(jī)的馬達(dá)的發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力裝置的剖視圖，圖2是兼用作發(fā)電機(jī)的馬達(dá)(以下稱為“馬達(dá)ACG”)的分解正視圖(拆下圖2的罩30所看到的圖)。由嵌合到曲柄箱3中的軸承4、5支撐發(fā)動(dòng)機(jī)1的曲軸2。連接桿7經(jīng)由曲柄銷6連接到曲軸2上。冷卻風(fēng)扇8固定于曲軸2的一端上，在冷卻風(fēng)扇8和軸承4之間固定凸輪驅(qū)動(dòng)用鏈輪9和用于驅(qū)動(dòng)圖中未示出的油泵的齒輪10。
在軸承5的外側(cè)上設(shè)有V型帶式無(wú)級(jí)變速器(以下簡(jiǎn)稱為“無(wú)級(jí)變速器”)的驅(qū)動(dòng)側(cè)帶輪11。驅(qū)動(dòng)側(cè)帶輪11包含固定帶輪片111和可動(dòng)帶輪片112。固定帶輪片111固定于曲軸2的靠近端部的位置上，并且其在旋轉(zhuǎn)方向和軸向方向中任意一個(gè)方向上的相對(duì)于曲軸2的移動(dòng)受到限制。另一方面，可動(dòng)帶輪片112相對(duì)于曲軸2在旋轉(zhuǎn)方向上的運(yùn)動(dòng)受到限制，但是，在軸向方向(推力方向)上可以在規(guī)定的范圍內(nèi)移動(dòng)地結(jié)合到曲軸2上。斜板12可自由滑動(dòng)地配合到可動(dòng)帶輪片112上。
斜板12被結(jié)合到曲軸2上并且成一體地旋轉(zhuǎn)。斜板12通過與可動(dòng)帶輪片112的內(nèi)側(cè)傾斜(斜面)的組合，形成向著外周方向變窄的輥狀重量體13的錐形導(dǎo)向裝置。在與斜板12對(duì)向的變速器殼體14的面上，設(shè)置用于檢測(cè)斜板12的旋轉(zhuǎn)角度、即曲軸2的旋轉(zhuǎn)角度的角度傳感器15。在斜板12上設(shè)有對(duì)角度傳感器15產(chǎn)生磁作用的傳感器用磁鐵16。
在可動(dòng)帶輪片112的外周上設(shè)有軛17，進(jìn)而在軛17的外周上設(shè)有多個(gè)磁鐵18。在可動(dòng)帶輪片112的外周上，進(jìn)一步在其與前述磁鐵18之間間隔有空隙地配置定子19。定子19被螺栓200固定在變速器殼體14上。定子19由配有形成磁極的多個(gè)(在此為18個(gè))齒191的軛192、和卷繞在齒191上的三相定子線圈193構(gòu)成。這樣，配有磁鐵18和軛17的可動(dòng)帶輪片112形成轉(zhuǎn)子39，并與定子19一起構(gòu)成馬達(dá)ACG33。
與前述驅(qū)動(dòng)側(cè)帶輪11成對(duì)地設(shè)置構(gòu)成無(wú)級(jí)變速器的從動(dòng)側(cè)帶輪20。利用配合到變速器殼體14上的軸承21和圖中未示出的另一個(gè)軸承，可自由旋轉(zhuǎn)地支撐從動(dòng)軸22，將從動(dòng)側(cè)帶輪20固定于該從動(dòng)軸22上。從動(dòng)側(cè)帶輪20被軸承23、24可自由旋轉(zhuǎn)地支撐在從動(dòng)軸22上，另一方面，在從動(dòng)軸22的軸向方向上具有被限制移動(dòng)的固定帶輪片201。并且，具有經(jīng)由固定帶輪片201被可沿從動(dòng)軸22的軸向方向自由滑動(dòng)地支撐的可動(dòng)帶輪片202。
在固定帶輪片201上設(shè)置有靴部支撐板27，該靴部支撐板27支撐因離心力而向外周方向偏靠的離合器靴部25。具有與離合器靴部25接觸的內(nèi)周面的杯狀構(gòu)件28被固定于從動(dòng)軸22上。利用該杯狀構(gòu)件28和離合器靴部25的組合，構(gòu)成離心離合器。由一端保持在靴部支撐板27上的線圈彈簧28的另一端推壓前述可動(dòng)帶輪片202，并使前述可動(dòng)帶輪片202始終保持向固定帶輪片201側(cè)的加載。
驅(qū)動(dòng)側(cè)帶輪11和從動(dòng)側(cè)帶輪20均為V字形帶輪，在兩者之間架設(shè)有V形帶29。從動(dòng)軸22經(jīng)由包含減速齒輪26的減速器連接到驅(qū)動(dòng)輪、例如兩輪摩托車的后輪上。罩30蓋在無(wú)級(jí)變速器上，反沖式起動(dòng)器31支撐在該罩30上。
圖3是表示發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)裝置的主要部分的框圖。ECU32具有將馬達(dá)ACG33的三相輸出交流轉(zhuǎn)換成直流、并調(diào)整為適合于電池34的電壓的AC/DC變壓器35和整流器36。通過將電壓調(diào)整為直流，對(duì)電池34充電。并且，在ECU32中配有由一組三相電橋形成的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路42，所述三相電橋由將從電池34供應(yīng)的直流轉(zhuǎn)換成馬達(dá)ACG33的驅(qū)動(dòng)用交流的MOS-FET構(gòu)成。
進(jìn)而，ECU32配有變速特性控制部38，該變速特性控制部38根據(jù)檢測(cè)節(jié)氣門開度的節(jié)氣門傳感器37的輸出進(jìn)行加速判斷、并控制無(wú)級(jí)變速器的變速特性。除此以外，ECU32還配有發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制部和空氣燃燒比控制部等在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)中必要的機(jī)構(gòu)，但是，這些并不是本發(fā)明中所特有的，可以采用公知的技術(shù)，因而省略對(duì)它們的說明。
在操作時(shí)，首先，馬達(dá)ACG33作為馬達(dá)工作。根據(jù)角度傳感器15檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)角度，利用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路42順次向定子線圈193供電，借此驅(qū)動(dòng)由配有磁鐵18的可動(dòng)帶輪片112構(gòu)成的轉(zhuǎn)子39。由于發(fā)動(dòng)機(jī)1的曲軸與馬達(dá)ACG33的轉(zhuǎn)子連接在一起，所以其隨著轉(zhuǎn)子39的旋轉(zhuǎn)而擺轉(zhuǎn)，在達(dá)到點(diǎn)火轉(zhuǎn)速后，使發(fā)動(dòng)機(jī)1點(diǎn)火并開始自行運(yùn)轉(zhuǎn)。在自行運(yùn)轉(zhuǎn)開始之后，控制系統(tǒng)切換到發(fā)電機(jī)側(cè)，馬達(dá)ACG33作為發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)電機(jī)使用。
隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大，輥狀重量體13被離心力向外周方向加載，可動(dòng)帶輪片112偏靠在固定帶輪片111側(cè)上。因此，V形帶29相對(duì)于驅(qū)動(dòng)側(cè)帶輪11卷繞直徑增大，另一方面，相對(duì)于從動(dòng)側(cè)帶輪20卷繞直徑減小。即，減速比減小，使從動(dòng)側(cè)帶輪20增速。當(dāng)從動(dòng)側(cè)帶輪20的旋轉(zhuǎn)超過離心離合器的連續(xù)轉(zhuǎn)速時(shí)，離合器靴部25以規(guī)定的壓力與杯狀構(gòu)件28接觸，將旋轉(zhuǎn)傳遞給從動(dòng)軸22。
通常，發(fā)電機(jī)的輸出電壓隨著轉(zhuǎn)速的增大而增大。但是，在本實(shí)施形式中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)ACG的發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速增大時(shí)，構(gòu)成轉(zhuǎn)子39的可動(dòng)帶輪片112偏靠向定子19，因而，發(fā)電量不會(huì)按照轉(zhuǎn)速增大的比例而增大。即，與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大的程度相比，發(fā)電量增大的程度抑制在較低的程度。因而，伴隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大的發(fā)電摩擦的增加也受到抑制。
變速特性控制部38的加速檢測(cè)部40監(jiān)視節(jié)氣門傳感器37的輸出值變化比例，在根據(jù)該比例檢測(cè)出預(yù)定值以上的加速時(shí)，輸出加速檢測(cè)信號(hào)。通電控制部41響應(yīng)加速檢測(cè)信號(hào)，將用于向定子線圈193提供電流的負(fù)荷比輸出給馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路42。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路42根據(jù)被提供的負(fù)荷比向定子線圈193通電。因而，提供以沿與磁鐵18的磁力線方向相同的方向產(chǎn)生磁力線的方式設(shè)定的電流，不會(huì)增大馬達(dá)ACG的摩擦。
圖4是表示當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大時(shí)的驅(qū)動(dòng)側(cè)帶輪位置的剖視圖，與圖1相同的符號(hào)表示相同或等同的部分。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，如箭頭S所示，可動(dòng)帶輪片112偏靠向固定帶輪片111例，V形帶29的卷繞直徑增大。而且，轉(zhuǎn)子39從定子19上脫出。因而，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增大，偏靠量也增大，摩擦減小。
并且，轉(zhuǎn)子39利用相對(duì)于定子19產(chǎn)生偏靠的構(gòu)造，可以控制無(wú)級(jí)變速器的變速特性。圖5是表示節(jié)氣門全開時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和車速V、即無(wú)級(jí)變速器的輸出的關(guān)系。在同一圖中，當(dāng)對(duì)節(jié)氣門做全開操作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne增大，伴隨與此，車速V也增大。這時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和車速V的上升特性追隨低側(cè)的特性。而且，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到N1時(shí)，向高側(cè)特性移動(dòng)，車速V按照該高側(cè)特性而增大。
通過控制轉(zhuǎn)子39和定子19的磁吸引力來改變?cè)撟兯偬匦?參照?qǐng)D4)。通過向定子線圈193通電，可以改變磁吸引力。例如，施加磁吸引力以獲得加速時(shí)所需的變速特性。
圖6是控制磁吸引力并提高加速特性時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和車速V的關(guān)系的示意圖。如該圖所示，當(dāng)急速打開節(jié)氣門時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne為比前述轉(zhuǎn)速N1低的轉(zhuǎn)速N2時(shí)，向高側(cè)特性移動(dòng)。若放置于此，則以低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的狀態(tài)向高側(cè)特性移動(dòng)。在高側(cè)特性下，由于輸出轉(zhuǎn)矩比在低側(cè)特性時(shí)的小，所以若極其快速地打開節(jié)氣門時(shí)會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩不足的情況，這是由于檢測(cè)到節(jié)氣門的快速打開，施加了抑制可動(dòng)帶輪片112偏靠的力，所以防止了向高側(cè)特性的急劇轉(zhuǎn)移。
即，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne達(dá)到轉(zhuǎn)速N2時(shí)，可動(dòng)帶輪片112僅向固定帶輪片111側(cè)少量偏靠，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和車速V的特性處于中間的特性。而且，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne按照該中間特性增大，車速也增大。進(jìn)而，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne增大，當(dāng)達(dá)到可控制區(qū)域的上限轉(zhuǎn)速NLMT時(shí)，變速特性移向高側(cè)特性，此后，停止向定子線圈193的通電。這樣，在起動(dòng)時(shí)，當(dāng)急速打開節(jié)氣門時(shí)，以獲得適當(dāng)轉(zhuǎn)矩的方式進(jìn)行特性的移動(dòng)，可以使車輛平滑地加速。對(duì)應(yīng)于可以利用馬達(dá)ACG33能對(duì)可動(dòng)帶輪片112產(chǎn)生作用的推力方向的力，設(shè)定可控制區(qū)域。
圖7是在巡航狀態(tài)下急速打開節(jié)氣門的情況下的變速特性的示意圖。當(dāng)以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N3進(jìn)行巡航的狀態(tài)下，若急速打開節(jié)氣門，則發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速按照規(guī)定的變速特性上升。而且，當(dāng)達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N1時(shí)，向高側(cè)特性轉(zhuǎn)移并逐漸加速。
另一方面，在由磁吸引力進(jìn)行控制的情況下，利用磁吸引力使變速特性向車速V增大相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大的比例減小的特性、即低側(cè)特性變化。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne達(dá)到可控制區(qū)域的上限NLMT時(shí)，若停止向定子線圈193的通電，則向高側(cè)特性轉(zhuǎn)移并進(jìn)行變速。這樣，在節(jié)氣門急速打開時(shí)，可以以高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行加速、即以高轉(zhuǎn)矩進(jìn)行加速。
下面，對(duì)變形例進(jìn)行說明。在上述實(shí)施形式中，在斜板12上設(shè)置磁鐵16并對(duì)角度傳感器15施加作用。在第一個(gè)變形例中，著重于排除該磁鐵16。圖8是根據(jù)第一個(gè)變形例的馬達(dá)ACG的正視圖，為了避免復(fù)雜化，簡(jiǎn)略地表示轉(zhuǎn)子39。在同一圖中，馬達(dá)ACG33由具有15個(gè)齒191的定子19構(gòu)成，齒191以20°的間隔配置。因而，齒191的配置范圍不是遍及轉(zhuǎn)子39的全周，而是在局部產(chǎn)生較大的空間(中心角60°)。而且，在該空間中配置角度傳感器15。按照以與齒191相同的間隔從外周與轉(zhuǎn)子磁鐵18相向的方式配置角度傳感器15，利用托架40固定到軛192上。
根據(jù)該第一個(gè)變形例，通過設(shè)置專用的傳感器用磁鐵16，可以利用轉(zhuǎn)子的磁鐵18直接檢測(cè)出轉(zhuǎn)子的角度，因而可以減少構(gòu)件數(shù)目。并且，由于是對(duì)設(shè)置在轉(zhuǎn)子39最外周上的磁鐵18的位置進(jìn)行檢測(cè)，所以提高了檢測(cè)精度。
其次，說明第二個(gè)變形例。圖9是根據(jù)第二個(gè)變形例的發(fā)電機(jī)正視圖，圖10是其剖視圖。在圖10中，為了避免復(fù)雜化，簡(jiǎn)略地表示出轉(zhuǎn)子。在兩個(gè)圖中，發(fā)電機(jī)33a的定子19不設(shè)置在轉(zhuǎn)子39的整個(gè)外周上，與第一個(gè)變形例相比，磁極進(jìn)一步減少。即，僅設(shè)置6個(gè)齒191，與轉(zhuǎn)子39的外周部分的范圍(中心角100°的范圍)相向地設(shè)置。根據(jù)第二個(gè)變形例，利用定子19和轉(zhuǎn)子39，不具有作為馬達(dá)的功能，但是可以具有發(fā)電機(jī)的功能。因而，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，利用反沖式起動(dòng)器31使曲軸2旋轉(zhuǎn)。這樣，不具有作為專用起動(dòng)馬達(dá)的機(jī)構(gòu)，因而可以獲得發(fā)電機(jī)的小型化、輕量化的效果。
采用技術(shù)方案1的發(fā)明，由于不設(shè)置獨(dú)立于無(wú)級(jí)變速器的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，所以減少了構(gòu)件的數(shù)目，可以降低成本。并且，由于在帶輪的外周上配置定子，所以縮短了曲軸的軸向尺寸。因而，可以實(shí)現(xiàn)包含無(wú)級(jí)變速器的帶有兼用作發(fā)電機(jī)的馬達(dá)的發(fā)動(dòng)機(jī)的小型化、輕量化，同時(shí)減小慣性質(zhì)量。并且，由于不以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大的比例增大發(fā)電量，所以可以控制由于發(fā)電量增加而造成的發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦的增大。
并且，采用技術(shù)方案2的發(fā)明，可以將檢測(cè)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角度的角度傳感器和傳感器用磁鐵緊湊地收容于無(wú)級(jí)變速器內(nèi)。
并且，采用技術(shù)方案3的發(fā)明，構(gòu)成轉(zhuǎn)子一部分的磁鐵直接作用于角度傳感器上，對(duì)于曲軸而言，可以在更靠外的外周上檢測(cè)角度，因而，可以獲得更高精度的角度傳感器。
并且，采用技術(shù)方案4的發(fā)明，由于可以減小定子的尺寸，因而有利于無(wú)級(jí)變速器的驅(qū)動(dòng)側(cè)帶輪周邊的殼體等的設(shè)計(jì)靈活性，可以實(shí)現(xiàn)輕量化。
進(jìn)而，采用技術(shù)方案5的發(fā)明，通過通電產(chǎn)生磁吸引力，用于抑制轉(zhuǎn)子從定子上急劇脫出。結(jié)果，消除了由于急加速造成的轉(zhuǎn)矩不足等問題，可以獲得加速性能提高了的變速特性。
權(quán)利要求
1.一種帶有兼用作發(fā)電機(jī)的馬達(dá)的發(fā)動(dòng)機(jī)，作為具有包含結(jié)合到曲軸上的驅(qū)動(dòng)側(cè)帶輪的V型帶式無(wú)級(jí)變速器的、帶有兼用作發(fā)電機(jī)的馬達(dá)的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于前述驅(qū)動(dòng)側(cè)帶輪由成一體地結(jié)合到前述曲軸上的固定帶輪片、和可沿軸向方向自由移動(dòng)地結(jié)合到前述曲軸上的可動(dòng)帶輪片構(gòu)成，其配有利用伴隨著前述曲軸旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力的作用，使前述可動(dòng)帶輪片向前述固定帶輪片側(cè)移動(dòng)的加載機(jī)構(gòu)、設(shè)置在前述可動(dòng)帶輪片外周面上的磁鐵、和由與前述磁鐵相向配置的磁極及定子線圈構(gòu)成的定子。
2.如權(quán)利要求1所述的帶有兼用作發(fā)電機(jī)的馬達(dá)的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于前述加載機(jī)構(gòu)由與前述曲軸結(jié)合成一體的斜板、被夾在利用通過前述斜板和前述可動(dòng)帶輪片以向外周偏離地縮窄間隔的方式形成的錐形面中的重量輥構(gòu)成，該帶有兼用作發(fā)電機(jī)的馬達(dá)的發(fā)動(dòng)機(jī)還配有設(shè)置在前述斜板的、與前述重量輥相反側(cè)的面上的傳感器用磁鐵、與前述傳感器用磁鐵相向配置的對(duì)前述斜板的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行檢測(cè)的角度傳感器。
3.如權(quán)利要求1所述的帶有兼用作發(fā)電機(jī)的馬達(dá)的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于前述磁極和線圈僅設(shè)置在定子圓周方向中的規(guī)定范圍內(nèi)，在除了前述規(guī)定范圍之外的定子圓周方向的范圍內(nèi)配有角度傳感器，所述角度傳感器與設(shè)置在前述可動(dòng)帶輪片上的磁鐵相向地配置，用于檢測(cè)前述可動(dòng)帶輪片的旋轉(zhuǎn)角度。
4.如權(quán)利要求1所述的帶有兼用作發(fā)電機(jī)的馬達(dá)的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于前述加載機(jī)構(gòu)由與前述曲軸結(jié)合成一體的斜板、被夾在利用前述斜板和前述可動(dòng)帶輪片以向外周偏離地縮窄間隔的方式形成的錐形面中的重量輥構(gòu)成，該帶有兼用作發(fā)電機(jī)的馬達(dá)的發(fā)動(dòng)機(jī)還配有設(shè)置在前述斜板上的傳感器用磁鐵、和與前述傳感器用磁鐵相向配置的檢測(cè)前述斜板的旋轉(zhuǎn)角度的角度傳感器，同時(shí)，前述定子僅設(shè)置在圓周方向上的規(guī)定范圍內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1～權(quán)利要求4任意一項(xiàng)中所述的帶有兼用作發(fā)電機(jī)的馬達(dá)的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于配有檢測(cè)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的加速操作的加速檢測(cè)機(jī)構(gòu)、和響應(yīng)前述加速檢測(cè)機(jī)構(gòu)的輸出并向定子線圈通電以便產(chǎn)生與前述磁鐵的磁磁力線方向相同的磁力線的通電機(jī)構(gòu)。
全文摘要
一種帶有兼用作發(fā)電機(jī)的馬達(dá)的發(fā)動(dòng)機(jī)，其在V形帶式無(wú)級(jí)變速器的驅(qū)動(dòng)側(cè)帶輪11的外周上設(shè)置磁鐵18，并且將該帶輪作為馬達(dá)ACG33的轉(zhuǎn)子39。在轉(zhuǎn)子39的外周上配置定子19。伴隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增大，改變轉(zhuǎn)子、即帶輪的可動(dòng)帶輪片112相對(duì)于定子19的位置，并且減小定子19和轉(zhuǎn)子39的對(duì)向部面積，降低發(fā)電量的增大比例。由此能實(shí)現(xiàn)帶有馬達(dá)ACG的發(fā)動(dòng)機(jī)的小型化，并能抑制由于發(fā)電量過大而造成的摩擦增大。
文檔編號(hào)H02K7/10GK1495059SQ0315612
公開日2004年5月12日 申請(qǐng)日期2003年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月11日
發(fā)明者坂本友和, 彥, 田中邦彥 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社