反转压缩助力起动装置的控制方法与流程

本发明涉及一种起动装置的控制方法，特别是涉及一种反转压缩助力起动装置的控制方法。

背景技术：

发动机的起动机构要设计成使用发电机来兼作为起动电机（ACG电机）这种结构来时，由于ACG电机的体积受发动机体积的限制，无法做大，因此ACG电机的起动扭矩较小，而四冲程发动动机的压缩冲程的阻力相对很大，这种ACG电机在起动初始时较难转过压缩冲程，因此，为了使ACG电机能克服压缩冲程的阻力，起动时就需要额外的动力去弥补ACG起动电机扭矩的不足，鉴于上述期望，创新了一种发动机起动装置，此装置弥补了ACG电机扭矩的不足。此装置起动时先反转发动机，反方向转动曲轴压缩气缸内气体，在起动初时曲轴就有来自气缸内压缩气体的正转推力，因此起动初时的起动力较直接起动要大，就有较多的动力去克服压缩冲程的阻力，实现起动。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种反转压缩助力起动装置的控制方法，其实现用小扭矩电机起动发动机时在起动初始时得到比起动电机的驱动扭矩大的起动驱动力，使曲轴在起动初始时获得较高的转速，提高起动性能。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种反转压缩助力起动装置的控制方法，其特征在于，其采用使曲轴正转和逆转的起动电机、检测曲轴旋转方向的第一检测机构、检测曲轴转速的第二检测机构和控制机构；所述控制机构在发动机起动时先驱动发动机反转，压缩气缸内的气体，然后控制曲轴正转起动发动机，利用缸内压缩气体的压力增加起动时曲轴初始驱动力。

优选地，所述检测曲轴转速的第二检测机构以该速度的减小来判断发动机反转压缩气体已获得了设定的压力用来产生起动用的辅助驱动力。

优选地，所述检测曲轴旋转方向的第一检测机构以该速度的减小来判断发动机反转压缩气体已获得了设定的压力用来产生起动用的辅助驱动力。

本发明的积极进步效果在于：本发明用来在起动初始时得到较起动电机的直接驱动力更大的起动驱动力，使曲轴在转过相同的转角时获得较高的转速，从而使小扭矩的起动电机也能越过大阻力的压缩冲程，完成起动。起动时，起动电机先带动发动机反转，驱动曲轴带动活塞压缩气缸内的气体，将反转的驱动能量储存在上述压缩气体中，在起动初始时利用上述压缩气体助力电机驱动曲轴，让曲轴有较大的初始加速度，使曲轴在相同的转角内能获得比直接驱动更快的转速。本发明实现用小扭矩电机起动发动机。

附图说明

图1为本发明反转压缩助力起动装置的结构示意图。

图2为本发明反转压缩助力起动装置的控制机能原理图。

图3为本发明反转压缩起动与直接起动的效果比较示意图。

图4为本发明反转压缩起动装置的电装系统的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

本发明反转压缩助力起动装置的控制方法采用使曲轴正转和逆转的起动电机、检测曲轴旋转方向的第一检测机构、检测曲轴转速的第二检测机构和控制机构；所述控制机构在发动机起动时先驱动发动机反转，压缩气缸内的气体，然后控制曲轴正转起动发动机，利用缸内压缩气体的压力增加起动时曲轴初始驱动力。所述检测曲轴转速的第二检测机构以该速度的减小来判断发动机反转压缩气体已获得了设定的压力用来产生起动用的辅助驱动力。所述检测曲轴旋转方向的第一检测机构以该速度的减小来判断发动机反转压缩气体已获得了设定的压力用来产生起动用的辅助驱动力。

图1为适用本发明的发动机起动装置的结构示意图，该图中，曲轴2的一端结合起动电机1的外转子16，起动电机1是结合了起动电机和交流发电机一起，兼作发电机及起动机，起动电机可以是ACG电机。外转子16的内侧设置了固定在壳体18上的定子17，曲轴上连有连杆活塞3，其置于气缸4内，气缸上装有配气机构。图4是包括ACG电机的起动装置电控系统的框图，元件盒13内收纳了ACG起动电机的控制系统，包括起动检测回路19、起动控制回路6、反转控制回路7、电机驱动回路5、转速检测回路9、旋转方向检测回路10，驱动回路5中设置了整流元件，起动电机的控制系统还连接起动开关8、电池15，还与发动机点火控制系统连接。检测曲轴转速的第二检测机构可以是转速检测回路9。检测曲轴旋转方向的第一检测机构可以是旋转方向检测回路10。

图2是反转压缩助力起动装置的控制机能原理图，发动机起动时，起动检测回路19检测到起动开关8的信号，驱动反转控制回路7控制起动电机1反转，使发动机反转压缩气缸4内气体，转速检测回路9检测到转速降低或旋转方向检测回路10检测到曲轴回转时，就判断缸内气体已达到压缩的设定要求，起动控制回路6就控制起动电机1起动发动机，此时曲轴2在压缩行程内将受到了起动电机1的驱动力和气缸4内压缩气体压力的共同作用，使曲轴2获得了比只用起动电机1驱动要大得多的驱动力，此时曲轴2也就获得较大的加速度，因此在相同的转角内曲轴2将能获得比只用起动电机1驱动有更高的速度，让小扭矩的起动电机也能驱动曲轴2容易地越过阻力很大的压缩行程，实现用小扭矩电机起动发动机。

图3是发动机起动初始时有反转压缩起动与直接起动的效果比较示意图，反转压缩助力起动在初始时发动机受到的驱动力比直接起动的驱动力要大，因此转速较高。

本发明用来在发动机起动初始时得到比用起动电机直接驱动更大的起动驱动力。起动时，起动电机先带动发动机曲轴反转，压缩气缸内的气体，将反转的驱动能量储存在上述压缩气体中，通过曲轴转速变化或曲轴转向变化来判断压缩气体的状态是否达到要求，然后再进入起动模式，在起动初始时利用上述压缩气体的压力以及起动电机的驱动力共同驱动曲轴，让曲轴能获得更大的起动驱动力。

以上所述的具体实施例，对本发明的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。