[发明专利]发动机单元和车辆

说明书

技术领域

本发明涉及包括在四冲程期间具有高负载区域和低负载区域的四冲程发动机本体的发动机单元，并且还涉及装配有该发动机单元的车辆。

背景技术

安装到车辆的发动机的类型包括如下的四冲程发动机(例如单缸发动机)，其在四冲程期间具有使发动机的曲柄轴旋转的负载较大的高负载区域以及使曲柄轴旋转的负载较小的低负载区域。该四冲程发动机对启动马达要求较大的输出转矩，以在发动机启动时克服高负载区域而使曲柄轴旋转。然而，为了使启动马达的输出转矩变大，启动马达的尺寸必须增大，这导致发动机单元对车辆的安装性降低。期望改进发动机单元对车辆的安装性。

专利文献1(PTL1)公开了一种发动机启动装置，其通过在驱动曲柄轴暂时反转之后停止并且随后驱动曲柄轴正转，来使发动机启动。由如专利文献1所示的发动机启动装置启动的发动机在其运转期间如果接收到燃烧停止指令，则停止燃烧。在燃烧停止后，曲柄轴利用惯性而旋转四至八圈。当曲柄轴无法克服因压缩冲程中的压缩反作用力而产生的负载的顶峰时，曲柄轴通过压缩反作用力而反转且随后停止。

专利文献1的发动机启动装置配置为在曲柄轴的旋转停止之后，驱动曲柄轴反转至负载增大的位置，即膨胀冲程的中途位置。其后，发动机启动装置使马达沿正转方向全力运转，以驱使曲柄轴正转。由于使曲柄轴反转至负载增大的位置(即，膨胀冲程的中途位置)，因此曲柄轴正转通过从膨胀冲程的中途位置至压缩冲程的范围的低负载区域，之后到达第一次的高负载区域。这使得发动机启动装置在到达第一次的高负载区域之前提高曲柄轴的旋转速度。伴随较高的旋转速度所产生的较大的惯性力与启动马达的输出转矩的两者可用于克服第一次的高负载区域。这是如专利文献1所公开的发动机启动装置中如何通过使伴随较高的旋转速度所产生的较大的惯性力与马达的输出转矩的两者用于克服第一次的高负载区域，来意图改进发动机启动装置对车辆的安装性。

引用列表

专利文献

PTL1：日本专利申请特开No.2003-343404

发明内容

本发明要解决的技术问题

专利文献1的发动机启动装置从膨胀冲程的中途位置开始曲柄轴的正转。即，膨胀冲程并非全部用在曲柄轴正转。因此，专利文献1的发动机启动装置在曲柄轴正转时，仅利用低负载区域的一部分。就对车辆的安装性的观点而言，专利文献1的发动机启动装置存在改进的余地。

期望包括在四冲程期间具有高负载区域及低负载区域的四冲程发动机本体的发动机单元在对车辆的安装性方面实现进一步地改进。

本发明的目的在于提供发动机单元及装配有该发动机单元的车辆，该发动机单元包括在四冲程期间具有高负载区域及低负载区域的四冲程发动机本体，并且能够改进对车辆的安装性。

解决问题的技术手段

为了解决上述目的，本发明采用如下配置。

(1)一种发动机单元，其能够安装到车辆，该发动机单元包括：

四冲程发动机本体，其在四冲程期间具有使曲柄轴旋转的负载较大的高负载区域以及使该曲柄轴旋转的负载小于该高负载区域的负载的低负载区域；

三相无刷马达，其能够由设置在该车辆中的电池驱动，该三相无刷马达配置为通过响应于启动指令的接收驱动该曲柄轴正转，而使该四冲程发动机本体启动，该三相无刷马达配置为通过在该四冲程发动机本体启动后与该曲柄轴的旋转连动地旋转而发电；

逆变器，其配置为包括控制在该电池与该三相无刷马达之间流动的电流的多个开关部；以及

控制装置，其包括启动马达控制器及燃烧控制器，该启动马达控制器配置成控制该逆变器中所包括的该多个开关部，以控制在该电池与该三相无刷马达之间流动的电流，该燃烧控制器配置成控制该四冲程发动机本体的燃烧动作；

该控制装置配置成：

在该四冲程发动机本体的燃烧动作停止之后且该曲柄轴正转时，控制该多个开关部，使得通过该三相无刷马达对该曲柄轴的正转施加阻力，从而迫使该曲柄轴在该四冲程发动机本体的压缩冲程停止，并且

在该曲柄轴停止时的状态下，响应于该启动指示的接收，控制该多个开关部，以指示该三相无刷马达从该曲柄轴在该压缩冲程停止的位置开始该曲柄轴的正转。