[发明专利]发动机起动设备

说明书

一种发动机起动设备装备有起动器，当需要起动发动机时，该起动器移动小齿轮以与联接至发动机的环形齿轮建立啮合，并且激励电动机以产生扭矩且通过小齿轮将该扭矩传送至环形齿轮，以用于对该发动机进行曲柄起动。当在发动机开始被曲柄起动之后、在电动机中流动的电流的减小速率或者针对电动机的起动器或功率源的端子处出现的电压的增大速率超过给定值时，发动机起动设备作为点火确定器而进行工作，以确定发动机已经被完全点火。

技术领域

本公开总体上涉及装备有发动机点火检测器的发动机起动设备，该发动机点火检测器进行工作以检测发动机已经被点火的事实。

背景技术

已知存在下述技术：将发动机的速度值或安装在发动机起动器中的电动机中的电流的值用作参考值，以用于确定发动机是否已经被发动机起动器起动并且已经被点火。具体地，如图4所示，这样的系统被设计成在下述情况下确定发动机已经被点火：(a)当发动机的速度达到给定值(例如，600rpm)时；以及(b)当发动机起动器中的电流的值已经下降至比由发动机起动器在曲柄起动发动机中消耗的电流的变化范围更小的值(即大约为空载电流)时。例如，日本专利申请第4108920号教导了以上类型的系统。

小齿轮推进式起动器(其被设计成将小齿轮推进至与环形齿轮啮合以起动发动机)通常在小齿轮与环形齿轮之间产生齿状锤击噪声，该齿状锤击噪声由在对发动机进行曲柄起动期间的扭矩变化引起。当在装备有空转停止系统(也称为自动发动机停止和重新起动系统)的机动车辆中使用这样的小齿轮推进式起动器的情况下，当重新起动发动机时将会产生齿状锤击噪声，这会给车辆操作者带来不舒适的感觉。为了缓解该问题，需要在发动机被点火之后尽快断开起动器，以使小齿轮脱离与环形齿轮的啮合。

缩短重新起动发动机所需要的时间需要尽可能高地增大起动器对发动机进行曲柄起动的速度。

然而，使用高速起动器来减少重新起动发动机所需要的时间所遇到的困难在于：借助于上述条件(a)和条件(b)来准确地确定发动机的点火。如本文中所提及，高速起动器为下述起动器：在发动机完成了第二压缩冲程之后或者对发动机进行曲柄起动的速度将超过600rpm的情况下，能够使得小齿轮的圆周速度继续遵循发动机的环形齿轮的圆周速度，至少直到开始发动机的第三压缩冲程为止。“小齿轮的圆周速度继续遵循环形齿轮的圆周速度”意味着在对发动机进行曲柄起动期间继续由小齿轮对环形齿轮施加如由起动器的电动机所产生的那样的扭矩，例如，至少直到开始发动机的第三压缩冲程为止。

对以上高速起动器的使用可能使得曲柄起动速度达到下述发动机速度，该发动机速度可以用作将典型发动机确定为已经被点火的参考值。因此，难以确定达到参考值的事实是由发动机的点火引起还是借助于起动器的旋转而非发动机的点火引起。

典型起动器的空载速度通常增大至350rpm至450rpm的最大值，而高速起动器的空载速度增大至与发动机的空转速度一样高，因此使得在发动机被点火之后、在起动器电动机中流动的电流具有与在对发动机进行曲柄起动期间出现的电流相似的变化波形，而不会趋于恒定水平。因此，使用起动器电动机中的电流的值、基于以上条件(b)来准确地确定发动机的点火是不可能的。

发明内容

因此，目的是提供一种发动机起动设备，其被设计成在使用高速起动器来起动发动机的情况下确保用于确定发动机是否已经被点火的准确度。