[发明专利]用于控制内燃机的起动器的方法及其应用

说明书

技术领域

本发明的目的是一种用于激活旨在被并入内燃机起动器中的控制设备的控制方法，所述设备包括电磁阀，该电磁阀控制适于啮合到在运动学上连至所述发动机的曲轴的环形齿轮中的起动器齿轮的位置，所述齿轮能够由所述起动器的电力发动机通过关闭电池与起动器之间的第一电源切换通道来驱动，所述设备还包括串联放置的至少一个功率电阻器和辅助继电器以创建与所述第一切换通道并联的第二电源切换通道并且使之能够通过比最大电流要小的电源电流来对驱动所述齿轮的起动器的电力发动机供电。

背景技术

本发明是在当前机动车辆技术的背景下，特别是具有通常称为“起动-停止”的功能性的热发动机的起动器的背景下。这个功能性在于当车速为零时自动停止发动机，例如当停在红灯前或需要车辆停止的任何其他情形，发动机随后当用户再次激活它时自动重新起动。这样做的目的是减少车辆能耗和它产生的污染物。为了在具有热机的车辆(特别是机动车辆)上实现这个也称为“S&S”的“起动-停止”功能同时保留简单的车载电子系统(通常是14V系统)，当前基于电磁机动车辆起动件主要存在两种可能性。或者使用备用起动器，其是被置于发动机传动带上的可逆机器，或者使用在功率、噪声、磨损度等方面适配于S&S功能的起动器。这种起动器从起动阶段直到发动机通过燃烧循环独立运转期间都能够借助于啮合在安装于发动机飞轮周边上的环形齿轮的齿上的小齿轮来确保对热发动机的曲轴的驱动，小齿轮在环形齿轮中的啮合是由起动器中的电磁阀来控制的。

上述S&S起动器的使用相对于备用起动器而言提供了减少成本的非常明确的潜力并且对于担心其产品的成本效益比的非专业机动车辆制造商而言特别有利。这种起动器已经在过去得到改进，例如在对其电磁阀电流的控制方面，已经为其提出了一种如文件DE 10034779和US 5818679中描述的电子斩波器，这通过两个步骤实现了小齿轮的逐步啮合，例如参见文件US 6104157和US 6323562。类似地，已经为这种起动器提出了一种具有单个两级线圈的电磁阀。

旨在并入这种起动器中的上述类型的控制设备也已经被申请人制造出来并且在专利申请FR 0606740中被公开。这种控制设备使之能够通过对起动器打开时的电流限幅来限制电子起动器在内燃机起动期间消耗的功率。

当前，机动车辆制造商希望进一步改进这种“起动-停止”起动器，这特别是因为希望另外具有称为“反射-起动”的功能。该“反射-起动”功能在于在发动机曲轴是活动的时候(不像通常的起动器情形)，按照一系列快速指令通过起动件来重新起动发动机，例如按照不到1秒的停止和重新起动指令。当到达交叉口或让路路标等而改变速度时，这种情形特别地会在机动车辆停在刚变成绿灯的红灯前的情况下发生。上述备用起动器系统使之能够执行“反射-起动”功能，因为经由可逆电动机器的传动带耦合到发动机曲轴自然地确保了具有曲轴的机器的转速在传动比下的同步。因此，为了立即(也就是说只要电机中的电流被建立)提供驱动扭矩给热发动机只要对电机供电就足够了。但是，如上文所述，备用起动器的成本相对对于S&S起动器而言比较高，这因而推动机动车辆制造商寻找替代解决方案。

另一方面，当前的S&S起动器和它们各自的控制设备无法实现这种“反射-起动”功能，因为这要求小齿轮和环形齿轮在相互啮合之前的转速同步，发动机和各自的曲轴仍在这个星座中转动。配备有标准电磁阀起动器驱动组件的起动器实际上仅当该电磁阀的核心在其行程末尾时才对驱动所述起动器小齿轮的电机供电，也就是说当小齿轮与进行啮合的所述环形齿轮相啮合或处于齿对齿的位置时。小齿轮转动地啮合在环形齿轮上的操作会带来小齿轮的齿被环形齿轮的齿弹回的风险，这会产生噪音并且使得齿磨损甚至损坏，这是不可接受的。

发明内容

因此，本发明的目的是克服上述现有技术起动系统的缺陷并且提供一种起动-停止起动器，以及用于这种起动器的控制方法，其能够通过利用简单的技术装置来实现“发射-起动”，所述技术装置比备用起动器更加简单，从而无需用于驱动起动件的复杂的电力电子元件，同时保持与配备有传统电子分布结构的机动车辆相容。

为了制造能实现“反射-起动”的起动-停止起动器，本发明提出了一种用于激活上述类型的控制设备的控制方法，该方法特别地包括下列步骤：

-切换沿所述第二电源切换通道放置的辅助继电器，从而通过为驱动所述小齿轮的起动器的电机提供比最大电流要小的电流来加速所述起动器的小齿轮，

-确定在运动学上连至发动机曲轴的环形齿轮的转速，