怠速停止车辆的发动机起动装置制造方法
【专利摘要】一种怠速停止车辆的发动机起动装置，在怠速停止后的发动机再起动时，向驱动旁路继电器(24)的驱动用继电器(27)供给电流，在基于驾驶员操作的初次发动机起动时，切断向驱动用继电器(27)的电流供给。
【专利说明】怠速停止车辆的发动机起动装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及怠速停止车辆的发动机起动装置。
【背景技术】
[0002]在怠速停止车辆中，在怠速停止后的发动机再起动时，由于蓄电池的电压下降，电气安装件有可能会断电。当在点火开关接通的状态下电气安装件断电时，就会导致给驾驶员带来不适感。
[0003]与此相对，专利文献I公开的是如下的技术，即，在蓄电池与起动电机之间介装有电阻件和旁路继电器并联连接而成的冲击电流抑制电路，在从发动机起动起经过了规定时间之后，通过闭合旁路继电器的常开触点，来抑制发动机起动时的蓄电池的电压下降。
[0004]专利文献1:特开2004 - 257369号公报
[0005]但是，在上述现有技术中，在因控制旁路继电器的开闭的控制装置的故障而旁路继电器保持开着的情况下，由于向电阻件长时间以大电流通电，从而电阻件有可能被烧坏。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于，提供一种怠速停止车辆的发动机起动装置，其能够实现防止怠速停止后的发动机再起动时的电气安装件的断电和防止电阻件的烧坏这两者。
[0007]在本发明中，在怠速停止后的发动机再起动时，将用于使旁路继电器通电的电流供给到控制装置，在基于驾驶员操作的初次发动机起动时，切断向控制装置的电流供给。
[0008]在本发明中，由于在基于驾驶员操作的初次发动机起动时，切断向控制装置的电流供给，所以即使在因控制装置的故障而要使旁路继电器通电的情况下，也不会向旁路继电器供给电流。因此，旁路继电器保持闭状态，电阻件被短路，所以能够防止电阻件被烧坏。
[0009]另一方面，由于在怠速停止后的发动机再起动时，向控制装置供给电流，所以在因控制装置的故障而要使旁路继电器通电的情况下，实际上向旁路继电器供给电流。此时，旁路继电器保持开状态，所以通过从蓄电池经由电阻件向起动电机供给电流，能够防止蓄电池的电压下降造成的电气安装件的断电。
[0010]其结果是，能够实现防止怠速停止后的发动机再起动时的电气安装件的断电和防止电阻件的烧坏这两者。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是表不实施例1的车辆的驱动系统的系统图；
[0012]图2是实施例1的发动机起动装置Ia的电路构成图；
[0013]图3是表示常温环境下的初次发动机起动时的发动机起动装置Ia的动作的时间图；
[0014]图4是表示常温环境下的发动机再起动时的发动机起动装置Ia的动作的时间图；
[0015]图5是表示低温环境下的初次发动机起动时(正常时)的发动机起动装置Ia的动作的时间图；
[0016]图6是表示低温环境下的初次发动机起动时(故障时)的发动机起动装置Ia的动作的时间图。
[0017]符号说明
[0018]I 发动机
[0019]Ia发动机起动装置
[0020]2 液力变矩器
[0021]3 带式无级变速器
[0022]3a电动油泵
[0023]4 驱动轮
[0024]10发动机控制装置
[0025]11制动器开关
[0026]12加速器开度传感器
[0027]13制动主缸压传感器
[0028]14车轮速度传感器
[0029]20 CVT控制组件
[0030]21起动电机
[0031]22蓄电池
[0032]23 电阻件
[0033]24旁路继电器
[0034]25冲击电流抑制电路
[0035]26常闭触点(继电器触点)
[0036]27驱动用继电器(控制装置)
[0037]28常开触点
[0038]29控制器(控制装置)
[0039]30电流供给路径
[0040]31线圈继电器
【具体实施方式】
[0041]下面，基于附图所示的实施例，对用于实施本发明怠速停止车辆的发动机起动装置的方式进行说明。
[0042](实施例1)
[0043]首先，对实施例1的结构进行说明。
[0044]图1是表示实施例1的车辆的驱动系统的系统图。从发动机I输入的旋转驱动力经由液力变矩器2输入到带式无级变速器3，通过所期望的变速比，进行变速，然后传递到驱动轮4。
[0045]发动机I具有进行发动机起动的发动机起动装置la。具体而言,具备起动电机,起动电机基于发动机起动指令，使发动机曲轴旋转，并且当喷射燃料且发动机I可独自旋转时，就使起动电机停止。
[0046]在发动机I的输出侧设有液力变矩器2，所述液力变矩器2在停车速域进行转矩放大，并且具有在规定车速(例如，14km/h左右)以上时禁止相对旋转的锁止离合器。在液力变矩器2的输出侧，连接有带式无级变速器3。
[0047]带式无级变速器3由起步离合器、初级带轮及次级带轮、卷挂于这两个带轮的带构成，通过利用油压控制来变更带轮槽宽，实现所期望的变速比。另外，在带式无级变速器3内设有通过发动机I进行驱动的油泵，在发动机动作时，以油泵为油压源，供给液力变矩器2的变矩器压及锁止离合器压，另外，供给带式无级变速器3的带轮压及离合器联接压。
[0048]进而，在带式无级变速器3内设有电动油泵3a，在通过发动机自动停止而不能进行油泵的油压供给的情况下，电动油泵3a进行动作，可将必要的油压供给到各促动器而构成。因而，即使是发动机停止时，也能够实现所期望的变速比，另外，能够维持离合器联接压。
[0049]发动机I通过发动机控制组件10来控制动作状态。向发动机控制组件10输入:来自通过驾驶员的制动器踏板操作而输出接通(ON)信号的制动器开关11的制动器信号、来自对驾驶员的加速器踏板操作量进行检测的加速器开度传感器12的加速器信号、来自对基于制动器踏板操作量而产生的制动主缸压进行检测的制动主缸压传感器13的制动器操作量信号(制动主缸压)、来自装设于各轮的车轮速度传感器14的车轮速度信号、来自后述的CVT控制组件20的CVT状态信号、发动机水温、曲柄转角或发动机转速等信号。发动机控制组件10基于上述各种信号，实施发动机I的起动或自动停止。此外，也可以使用对制动器踏板行程量或制动器踏板踏力进行检测的踏力传感器，或者使用检测车轮制动缸压的传感器等来代替制动主缸压传感器13，由此，通过检测制动器踏板操作量，来检测驾驶员的制动意思。
[0050]CVT控制组件20在与发动机控制组件10之间，接收发送发动机动作状态和CVT状态的信号，基于这些信号，控制带式无级变速器3的变速比等。具体而言，在选择行驶档位时，进行起步离合器的联接，并且基于加速器踏板开度和车速，根据变速比曲线图，确定变速比，控制各带轮油压。另外，在车速不足规定车速时，将锁止离合器释放，在规定车速以上时，将锁止离合器联接，将发动机I和带式无级变速器3设为直接连接状态。进而，在行驶档位选择中的发动机自动停止时，使电动油泵3a动作，确保必要的油压。
[0051](怠速停止控制)
[0052]接着，对发动机控制组件10的怠速停止控制进行说明。
[0053]发动机控制组件10进行在规定的发动机停止条件成立时，使发动机I自动停止，在规定的发动机再起动条件的成立时，使起动电机21 (参照图2)动作,使发动机I再起动的所谓的怠速停止控制。
[0054]怠速停止控制的发动机停止条件设为例如以下四个条件都成立的情况，发动机再起动条件设为四个条件中的任一个不成立的情况。
[0055]1.制动器开关11为接通(ON);
[0056]2.加速器踏板操作量为零；
[0057]3.行驶档(D档)选择中；
[0058]4.零车速持续规定时间。
[0059](发动机起动装置)
[0060]图2是实施例1的发动机起动装置Ia的电路构成图。
[0061]起动电机21的输出轴经由未图示的带而与发动机I连接。
[0062]蓄电池22向起动电机21供给直流电流。
[0063]在蓄电池22和起动电机21之间介装有冲击电流抑制电路25，所述冲击电流抑制电路25并联连接有电阻件23和旁路继电器24。电阻件23在怠速停止控制后的发动机再起动时，用于将流入起动电机21的电流抑制到规定值以下。
[0064]旁路继电器24具有常闭触点(继电器触点)26，通过来自驱动用继电器27的电流供给进行动作(断开触点)。
[0065]驱动用继电器27具有常开触点28，通过来自控制器29的指令进行动作(闭合触点)。当驱动用继电器27的常开触点28闭合时，从电流供给路径30向旁路继电器24供给电流。由驱动用继电器27和控制器29构成控制装置。
[0066]控制器29在点火开关钥匙(未图示)设定于接通(ON)位置的情况下，通过对驱动用继电器27输出闭合常开触点28的指令，向旁路继电器24供给来自电流供给路径30的电流，在经过了规定时间以后，通过输出断开常开触点28的指令，切断向旁路继电器24的电流供给。在此，规定时间设为例如推定为发动机I跨过了最初的上止点的时间。
[0067]电流供给路径30与IGN2线连接。IGN2线是如下的路径，即，在点火开关钥匙设置于接通位置的情况下，从蓄电池22供给电流，在点火开关钥匙设定于发动机起动位置ST的情况下，切断来自蓄电池22的电流供给。在IGN2线上，除连接有电流供给路径30以外，还连接有电气安装件(例如，空调、仪器类等)，所述电气安装件(例如，空调、仪器类等)需要在发动机运转中进行动作，但不需要在基于驾驶员的钥匙操作的发动机起动时(基于驾驶员操作的初次发动机起动时)进行动作。
[0068]在蓄电池22和起动电机21之间，且在比电阻件23及冲击电流抑制电路25更靠起动电机21侧的位置，设有通过发动机控制组件10进行接通/断开(0N/0FF)的线圈继电器31。发动机控制组件10在点火开关钥匙设定于发动机起动位置ST时及在具有怠速停止控制的发动机I的再起动请求时，在发动机转速达到设定值(例如，曲轴转速)的期间，将线圈继电器31设为接通(ON)，从蓄电池22向起动电机21供给电流，驱动起动电机21。
[0069]接着，说明作用。
[0070]图3是表示常温环境下的初次发动机起动时的发动机起动装置Ia的动作的时间图，在初次发动机起动时，由于点火开关钥匙设定于发动机起动位置ST，所以驱动用继电器27为断开(OFF)状态，旁路继电器24保持断开(OFF)(闭状态)。因而，冲击电流抑制电路25的电阻件23被短路。
[0071]图4是表示常温环境下的发动机再起动时的发动机起动装置Ia的动作的时间图，在发动机再起动时，因为点火开关钥匙设定于接通位置，所以驱动用继电器27在规定时间内成为接通(0N)，旁路继电器24在规定时间内成为接通(ON)(开状态)。因而，起动电机21的起动电流穿过电阻件23供给到起动电机21。由此，与没有旁路继电器24的情况相比，能够抑制蓄电池22的电压效应，所以能够降低对搭载于车辆的电气安装件等的影响。
[0072]另外，在经过了规定时间以后，驱动用继电器27成为断开(0FF)，旁路继电器24成为断开(OFF)(闭状态)，所以冲击电流抑制电路25的电阻件23被短路，由此与现有的发动机起动装置同样，能够良好地过渡到曲轴旋转状态。
[0073]图5是表示低温环境下的初次发动机起动时(正常时)的发动机起动装置Ia的动作的时间图，即使在低温环境下，也成为与常温环境下同样的动作，但与常温时相比，发动机摩擦增大，所以起动性变差，起动时间延长。
[0074]图6是表示低温环境下的初次发动机起动时(故障时)的发动机起动装置Ia的动作的时间图，是驱动用继电器27的保持闭着或控制器29对驱动用继电器27持续输出闭合常开触点28的错误指令时的例子。
[0075]在现有的发动机起动装置中，在通过驱动用继电器的保持闭着或来自控制器的错误指令而旁路继电器保持开着的情况下，特别是在发动机起动需要长时间的低温环境下，通过向电阻件通以长时间大电流，电阻件有可能被烧坏。图6的蓄电池电压的虚线表示的是通过电阻件被烧坏而在发动机起动完成前起动电机停止的状态。
[0076]与此相对，在实施例1的发动机起动装置Ia中，在初次发动机起动时，因为切断向电流供给路径30的电流供给，所以不会向驱动用继电器27供给电流。因此，即使在驱动用继电器27的保持闭着或因控制器29的故障而要对旁路继电器24通电的情况下，也不向旁路继电器24供给电流，旁路继电器24为断开(闭状态)。因而，冲击电流抑制电路25的电阻件23被短路，所以能够防止对电阻件23通以长时间大电流，能够防止电阻件23被烧坏。
[0077]另一方面，在怠速停止后的发动机再起动时，由于要向驱动用继电器27供给电流，所以在驱动用继电器27保持闭着的情况下，通过向旁路继电器24供给电流，旁路继电器24成为接通(开状态)，但在发动机再起动时，发动机I已经是暖机的状态，与初次发动机起动时相比，发动机摩擦较小。因而，发动机再起动时间会比初次发动机起动时间足够短，所以电阻件23不可能被烧坏。
[0078]另外，在实施例1的发动机起动装置Ia中，将电流供给路径30与IGN2线连接。IGN2线装设于现存的车辆，所以不伴随零件追加就能够实现如下的构成，即、在怠速停止后的发动机再起动时，向驱动用继电器27供给电流，在基于驾驶员操作的初次发动机起动时，切断向驱动用继电器27的电流供给的构成，且能够抑制成本上升。
[0079]如上所述，在实施例1的怠速停止车辆的发动机起动装置中，可实现下面列举的效果。
[0080](I) 一种怠速停止车辆的发动机起动装置，在规定的发动机停止条件成立时，使发动机I自动停止，在规定的发动机再起动条件成立时，使起动电机21动作，从而使发动机I再起动，其具备:串联配置于起动电机21和蓄电池22之间的电阻件23、与电阻件23并联配置且通过通电而将常闭触点26保持为开状态的具有常闭触点构造的旁路继电器24、对是否将供给的电流通向旁路继电器24的情况进行控制的控制装置(驱动用继电器27、控制器29)，在怠速停止后的发动机再起动时，向控制装置供给电流，在基于驾驶员操作的初次发动机起动时，切断向控制装置的电流供给。
[0081]因而，能够实现防止怠速停止后的发动机再起动时的电气安装件的断电和防止电阻件23的烧坏这两者。
[0082](2)将控制装置与电气安装件连接在同一 IGN2线上，所述IGN2线在点火开关接通时，从蓄电池22供给电流，在基于驾驶员操作的初次发动机起动时，切断来自蓄电池22的电流供给。
[0083]由于IGN2线装设于现存的车辆，所以不伴随零件追加就能够实现如下的构成，即、在怠速停止后的发动机再起动时，向驱动用继电器27供给电流，在基于驾驶员操作的初次发动机起动时，切断向驱动用继电器27的电流供给的构成，能够抑制成本上升。
[0084](其他实施例)
[0085]以上基于实施例对用于实施本发明的方式进行了说明，但本发明的构成不局限于实施例。例如，怠速停止控制的发动机停止条件不局限于实施例所示的四个条件全都成立时，也可以设为两个或三个条件成立时。另外，也可以追加其他条件。
【权利要求】
1.一种怠速停止车辆的发动机起动装置，在规定的发动机停止条件成立时，使发动机自动停止，在规定的发动机再起动条件成立时，使起动电机动作，使所述发动机再起动，其特征在于，具备: 电阻件，其串联配置于所述起动电机与蓄电池之间； 旁路继电器，其与所述电阻件并联配置，具有通过通电将继电器触点保持为开状态的常闭触点构造； 控制装置，其对是否将供给的电流通向所述旁路继电器进行控制， 在怠速停止后的发动机再起动时，向所述控制装置供给电流，在基于驾驶员操作的初次发动机起动时，切断向所述控制装置的电流供给。
2.如权利要求1所述的怠速停止车辆的发动机起动装置，其特征在于， 将所述控制装置与电气安装件连接在同一电流供给路径上，所述电流供给路径在点火开关接通时，从所述蓄电池供给电流，在基于驾驶员操作的初次发动机起动时，切断来自所述蓄电池的电流供给。
【文档编号】F02N11/08GK104136764SQ201380010347
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2013年2月5日 优先权日:2012年2月22日
【发明者】服部元之, 保坂悠一, 古性贤也, 大塚俊彦, 志水洋元, 佐野怜 申请人:日产自动车株式会社