專利名稱：發(fā)動機起動兼助力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種靠共用的電動機進行發(fā)動機的起動和對發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩助力的發(fā)動機起動兼助力裝置，更確切地說，涉及前述電動機實際上有選擇地作為電刷式電動機和無刷式電動機來工作的發(fā)動機起動兼助力裝置。
根據(jù)考慮環(huán)境和節(jié)能的觀點，例如在日本專利公開平成4-303030號公報中描述了作為驅(qū)動源裝設了發(fā)動機和電動機，備有靠電動機來補充發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩不足的發(fā)動機助力裝置的車輛。
對于轉(zhuǎn)矩助力用的電動機，由于不要求很大的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，供給電流也比較小，另一方面，能持續(xù)比較長的時間來驅(qū)動，所以采用因無觸點而耐久性優(yōu)良的無刷式電動機。與此不同，對于起動發(fā)動機的起動機，由于雖然驅(qū)動時間短但是要求很大的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，所以采用適于大電流的控制的電刷式電動機。
因而，靠共用的電動機進行發(fā)動機的起動和對發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩助力之際，如果采用無刷式電動機作為前述電動機，則為了在起動時得到足夠的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，不得不把電動機本身大型化。與此不同，如果采用電刷式電動機作為前述電動機，則不用把電動機大型化就可以得到足夠的轉(zhuǎn)矩，但是因為即使在車輛行進中電刷也始終在滑動著，故電刷部分很快地劣化。
本發(fā)明的目的在于，解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供一種備有在發(fā)動機起動時作為電刷式電動機來工作，在除此之外的轉(zhuǎn)矩助力時或發(fā)電時等作為無刷式電動機來工作的發(fā)電電動裝置的發(fā)動機起動兼助力裝置。
為了實現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明中，提供一種發(fā)動機起動兼助力裝置，該裝置備有其轉(zhuǎn)子與發(fā)動機的曲軸相連接、其定子帶有多相繞組的電動機，靠前述電動機進行發(fā)動機起動和對發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩助力，其中備有檢測曲軸的旋轉(zhuǎn)角度、產(chǎn)生角度信號的旋轉(zhuǎn)角度檢測機構(gòu)；根據(jù)前述角度信號、電氣地切換前述電動機的各定子線圈與電源線的連接的無刷式通電控制機構(gòu)；傳遞前述曲軸的旋轉(zhuǎn)運動、根據(jù)曲軸的旋轉(zhuǎn)角度、靠電刷機械地切換各定子線圈與電源線的接觸的電刷式通電機構(gòu)；以及給前述無刷式通電機構(gòu)加載、驅(qū)動前述電動機的助力控制機構(gòu)；前述電刷式通電機構(gòu)，在發(fā)動機起動時保持各定子線圈與電源線的接觸，在除了發(fā)動機起動時以外則解除之。
根據(jù)上述構(gòu)成，在像發(fā)動機起動時那樣控制比較大的勵磁電流的定時中，由于應該勵磁的定子線圈的選擇、切換由電刷機構(gòu)來進行，所以沒有必要把構(gòu)成無刷式通電機構(gòu)的各切換機構(gòu)大容量化。此外，在像發(fā)動機助力時那樣，發(fā)動機在規(guī)定速度以上旋轉(zhuǎn)的定時中，由于應該勵磁的定子線圈的選擇、切換由無刷式通電機構(gòu)來進行，可以把電刷機構(gòu)保持于非接觸狀態(tài)，所以可以防止電刷的磨損或劣化。
對附圖簡單說明如下

圖1是裝設運用了本發(fā)明的發(fā)動機停止起動控制系統(tǒng)的踏板型兩輪摩托車的總體側(cè)視圖。
圖2是踏板型兩輪摩托車的儀表盤周圍的俯視圖。
圖3是示意地表示座位前部的鉸鏈部分的結(jié)構(gòu)的圖。
圖4是油門轉(zhuǎn)把的主要部分的剖視圖。
圖5是沿II-II線所截取的圖1的發(fā)動機的剖視圖。
圖6是表示起動停止控制系統(tǒng)的一個例子的整體構(gòu)成的方框圖。
圖7是表示主控制裝置的功能的方框圖。
圖8是以一覽表來表示主控制裝置的主要工作的圖。
圖9是表示起動停止控制系統(tǒng)的另一個例子的整體構(gòu)成的方框圖。
圖10是表示作為本發(fā)明的一個實施例的作為發(fā)動機起動兼助力裝置來工作的發(fā)電電動裝置的主要部分的構(gòu)成的方框圖。
圖11是表示對單相6極電動機的運用例的方框圖。
圖12是表示對3相電動機的運用例的方框圖。
圖13是表示助力控制方法的一個例子的圖。
圖14是表示助力控制方法的另一個例子的圖。
圖15是以油門開度和發(fā)動機轉(zhuǎn)速的函數(shù)來表示發(fā)電電動裝置所進行的助力量的圖。
下面參照附圖詳細說明本發(fā)明。圖1是裝設作為本發(fā)明的一個實施例的發(fā)動機停止起動控制裝置的踏板型兩輪摩托車1的總體側(cè)視圖。
車體前部2與車體后部3經(jīng)由低位踏板部4連接在一起，形成車體的骨骼的車架，基本上由下行管6與主管7構(gòu)成。燃油箱和貨箱(均未畫出)靠主管7來支撐，在其上方配置著座位8。
另一方面，在車體前部2中，軸支撐于轉(zhuǎn)向立管5在上方設有車把11，前叉12向下方延伸，在其下端軸支撐著前輪13。車把11的上部，覆蓋著兼作儀表盤的車把罩33。在主管7的上升部下端突出設置角撐架15，在此一角撐架15上，經(jīng)由連接構(gòu)件16擺動自如地連接支撐著擺動機組17。
在擺動機組17上，在其前部裝設著單氣缸的2沖程發(fā)動機200。從此一發(fā)動機200向后構(gòu)成皮帶式無級變速器35，在經(jīng)由離心離合器設在其后部的減速機構(gòu)38上軸支撐著后輪21。在此一減速機構(gòu)38的上端與前述主管7的上部彎曲部之間夾裝著后緩沖器22。在擺動部件17的上部，設置著與從發(fā)動機200的氣缸蓋32的上部伸出的進氣管23相連接的化油器24和與該化油器24相連接的空氣濾清器25。
在突出設置于機組擺動箱31的下部的懸掛角撐架18上，鉸支著主支架26，在從皮帶式無級變速器35的傳動箱蓋36突出的腳踏起動器軸27上固定著腳踏起動器桿28的基端，在腳踏起動器桿28的前端上設有起動器踏桿29。
圖2是前述兩輪摩托車1的儀表盤周圍的俯視圖，在車把罩33的儀表盤90內(nèi)，與速度表91一起設有備用指示燈56和電池指示燈76。此一備用指示燈56，如下文中詳細描述，在發(fā)動機的停止起動控制中的發(fā)動機停止時閃亮，警告騎手處于如果打開油門則發(fā)動機可以立即起動并起步的狀態(tài)。電池指示燈76，電池電壓一降低就點亮，警告騎手電池的充電不足。
在車把罩33上，設有用來允許或限制怠速的怠速開關(guān)53和用來起動起動電動機的起動機開關(guān)58。在車把11的右端部，設有油門轉(zhuǎn)把92和制動握把93。再者，在左右油門轉(zhuǎn)把的根部等處，與現(xiàn)有技術(shù)的兩輪摩托車同樣地備有喇叭開關(guān)和方向指示燈開關(guān)，這里省略了圖示。
圖3是示意地表示圖1中的虛線圓所示的，座位8前面的鉸鏈部分的結(jié)構(gòu)的圖。在本實施例中，在座位8的內(nèi)表面前方處固定著鉸鏈部件81。在此一鉸鏈部件81上，沿豎直方向形成長形開口82，固定于車輛主體一側(cè)的鉸鏈軸85穿過該長形開口82，座位8被軸支撐為以該鉸鏈軸85為中心擺動自如并且上下運動自如。在與前述鉸鏈構(gòu)件81的內(nèi)表面相對的車輛主體一側(cè)，設有回彈推壓件83a的螺旋彈簧83和入座開關(guān)54。
在這樣的構(gòu)成中，在騎手未在座位8上入座的非入座狀態(tài)下，如該圖(a)中所示，由于座位8被螺旋彈簧83上推到鉸鏈軸85接觸長形開口82的下側(cè)端部，所以入座開關(guān)54為‘斷’狀態(tài)。
與此不同，在騎手在座位8上入座的入座狀態(tài)下，如該圖(b)中所示，由于座位8克服螺旋彈簧83的彈性力下推，所以入座開關(guān)54為‘通’狀態(tài)。因而，如果監(jiān)視入座開關(guān)54的狀態(tài)，則可以得知騎手是否入座。此外，由于在本實施例中在座位8的前側(cè)設置入座開關(guān)54，所以即使騎手身材短小也可以可靠地檢測到是否入座。
圖4是前述油門轉(zhuǎn)把92的主要部分的剖視圖，該圖(b)是沿該圖(a)的I-I線截取的剖視圖。在車把管181上，如該圖(a)中所示，轉(zhuǎn)動自如地套裝著油門轉(zhuǎn)把主體182，在油門轉(zhuǎn)把主體182的周圍覆蓋著油門轉(zhuǎn)把套183。油門轉(zhuǎn)把主體182，沿其圓周帶有突緣部182a，如該圖(b)中所示，油門拉線185的一端185a固定于此一突緣部182a。油門轉(zhuǎn)把主體182，靠彈簧184的彈性力始終被回彈到油門關(guān)閉一側(cè)，騎手一克服彈簧184的彈性力向油門打開方向旋動油門轉(zhuǎn)把主體182，油門拉線185就被卷起而油門打開。
此外，在本實施例中，設有油門開關(guān)52，在油門轉(zhuǎn)把完全關(guān)閉的狀態(tài)下閉合觸點(或斷開觸點)，當油門轉(zhuǎn)把開到預定角度時斷開觸點(或閉合觸點)。前述油門開關(guān)52被這樣構(gòu)成，以便在油門實際開始打開之前的游隙范圍的角度θ內(nèi)斷開(或閉合)觸點。根據(jù)這樣的構(gòu)成，可以在尚未打開油門時把油門開關(guān)52接通。因而，即使在停車狀態(tài)下，也可以按騎手的意圖使發(fā)動機運行。
此外，在游隙角度范圍結(jié)束時進入油門實際開始打開的角度(＞θ)之際，由于新增加了油門彈簧(未畫出)的彈性力，所以僅在游隙角度范圍內(nèi)的油門開關(guān)52的開閉才容易。
圖5是沿II-II線所截取的圖1中的發(fā)動機200的剖視圖。發(fā)動機200，在旋轉(zhuǎn)自如地支撐指向左右水平方向的曲軸201的左右曲軸箱202L、202R合體而成的曲軸箱202上，依次組裝氣缸體203和氣缸蓋204，在氣缸體203上，除了圖中未畫出的排氣通路之外，還形成來自開口于氣缸孔的掃氣口的掃氣通路205，與曲軸箱202的曲軸室相連通。
在氣缸蓋204中，朝向燃燒室固定著火花塞206，除了此一火花塞206的露出部之外，氣缸蓋204和氣缸體203均為煽風外殼207所覆蓋。左曲軸箱202L，兼作皮帶式無級變速室箱，在穿過左曲軸箱202L延伸的曲軸201上可以共同旋轉(zhuǎn)地設有皮帶驅(qū)動輪210。
皮帶驅(qū)動輪210，由固定側(cè)半皮帶輪210L和可動側(cè)半皮帶輪210R組成，固定側(cè)半皮帶輪210L經(jīng)由輪轂211固定于曲軸201的左端部，在其右側(cè)可動側(cè)半皮帶輪210R花鍵配合于曲軸201上，可以接近、遠離固定側(cè)半皮帶輪210L。在兩個半皮帶輪210L、210R之間夾著繞掛著V形皮帶212。
在可動側(cè)半皮帶輪210R的右側(cè)，凸輪盤215固定于曲軸201，設在其外周端的滑塊215a滑動自如地配合于在可動側(cè)半皮帶輪210R的外周端軸向形成的凸輪盤滑動輪轂部210Ra。在可動側(cè)半皮帶輪210R的凸輪盤215一側(cè)側(cè)面上，朝向凸輪盤215一側(cè)形成圓錐面，干重滾子216由凸輪盤215夾著收容于該圓錐面內(nèi)側(cè)。
因而，這樣來構(gòu)成，即曲軸201的轉(zhuǎn)速一增加，在可動側(cè)半皮帶輪210R與凸輪盤215之間一起旋轉(zhuǎn)的干重滾子216，靠離心力向離心方向移動，可動側(cè)半皮帶輪210R推壓該干重滾子216向左移動，接近固定側(cè)半皮帶輪210L，使夾在兩個半皮帶輪210L、210R之間的V形皮帶212向離心方向移動，加大繞掛直徑。與該皮帶驅(qū)動輪210相對應，V形皮帶212繞掛在后方的未畫出的皮帶從動輪上，動力被自動調(diào)整，并經(jīng)由離心離合器傳遞到后方的減速機構(gòu)等，驅(qū)動后輪。
從左側(cè)覆蓋該皮帶式無級變速器室的傳動箱蓋220，從前方的皮帶驅(qū)動輪210向后延伸并覆蓋，前述腳踏起動器軸27轉(zhuǎn)動自如地靠前處穿過支撐，在該腳踏起動軸27的內(nèi)側(cè)端部固定驅(qū)動螺旋齒輪222，靠回位彈簧223來加載。而且，在傳動箱蓋220的前部內(nèi)表面上，與曲軸201同軸地可以旋轉(zhuǎn)和軸向滑動地支撐著滑動軸224，在該滑動軸224上形成從動螺旋齒輪225，與前述驅(qū)動螺旋齒輪222相嚙合，同時在右端固定著棘輪226，整個靠摩擦簧227向左加載。
另一方面，在曲軸201一側(cè)的輪轂211上，與棘輪226相對地形成棘爪，兩者可以靠滑動軸225的滑動來結(jié)合脫離。因而，當前述起動踏桿29被踏下，腳踏起動器軸27克服回位彈簧223而轉(zhuǎn)動時，驅(qū)動螺旋齒輪222與腳踏起動器軸27整體地轉(zhuǎn)動，與其相嚙合的從動螺旋齒輪224一邊與滑動軸224整體地轉(zhuǎn)動，一邊克服摩擦簧227向右滑動，棘輪226與輪轂211的棘爪相嚙合，可以強制地使曲軸201轉(zhuǎn)動而起動發(fā)動機200。
另一方面，右曲軸箱202R，在旋轉(zhuǎn)自如地支撐曲軸201的主軸承209的右側(cè)，形成大體上圓筒狀并延長，曲軸201在其中心線伸出。在此一右曲軸箱202R的圓筒內(nèi)，配置著把作為助力電動機的功能、作為起動電動機的功能、作為交流發(fā)動機的功能組合起來的助力兼起動兼發(fā)電裝置(以下有時也簡單地表達為發(fā)電電動裝置)250。
在曲軸201前端的圓錐部上，裝有內(nèi)轉(zhuǎn)子(旋轉(zhuǎn)內(nèi)磁型轉(zhuǎn)子)251，靠螺母253來固定而整體地旋轉(zhuǎn)。在內(nèi)轉(zhuǎn)子251的外周面上，形成6處截面圓弧狀溝槽，在各溝槽內(nèi)鑲?cè)脞S鐵硼制的磁鋼271。
設在內(nèi)轉(zhuǎn)子251的外周圍的外定子270，靠螺栓279緊固地把其外周緣部支撐于曲軸箱202的圓筒壁202a。外定子270的定子鐵心，由薄鋼板疊合而成，在從外周緣的圓環(huán)狀部分向中心伸出的多個T字形上，作為定子線圈纏繞著發(fā)電線圈272和起動線圈273。此一發(fā)電線圈272和起動線圈273偏向曲軸方向的內(nèi)側(cè)地纏繞在T字形上，向軸向外側(cè)的突出量很小。
另一方面，在曲軸箱202的圓筒壁202a內(nèi)向軸向內(nèi)側(cè)比外側(cè)突出要大的發(fā)電線圈272和起動線圈273，弄成環(huán)狀，在其內(nèi)側(cè)形成內(nèi)空間，在該內(nèi)空間中構(gòu)成整流電刷機構(gòu)263。在該內(nèi)空間中禁止對于曲軸201圓周方向的相對運動、僅允許軸向的滑動地配合著穿過曲軸201的電刷架262，與內(nèi)轉(zhuǎn)子251之間夾裝著彈簧274，給電刷架262向軸向內(nèi)側(cè)加載。
在電刷架262的內(nèi)側(cè)面上，在多個固定部位有電刷261被彈簧加載地突出著。與此一電刷架262的內(nèi)側(cè)面相對，整流子架265在中央穿過曲軸201地把外周緣固定支撐于前述軸向向內(nèi)側(cè)突出要大的發(fā)電線圈272和起動線圈273的部分。
在整流子架265的與電刷架262相對的表面的規(guī)定部位上，整流子片267被配置成同心圓狀。與曲軸201一起旋轉(zhuǎn)的電刷架262對于固定的整流子架265遠離和接近，當接近時電刷262與想要的整流子片267相接觸。
另一方面，內(nèi)轉(zhuǎn)子251的曲軸方向外側(cè)，軸向向外延伸著覆蓋緊固于曲軸201的前端的螺母253的周圍的內(nèi)圓筒部231，和覆蓋其外側(cè)的同心的外圓筒部232，在此構(gòu)成調(diào)速器機構(gòu)230。也就是說，外圓筒部232在內(nèi)周面上形成圓錐面而構(gòu)成調(diào)速器外圈，在內(nèi)圓筒部231的外周上軸向滑動自如地配合調(diào)速器內(nèi)圈233，在調(diào)速器內(nèi)圈233與外圓筒部232之間夾裝著作為調(diào)速器重錘的球體234。
在此一調(diào)速器機構(gòu)230的軸向滑動的調(diào)速器內(nèi)圈233上，一端固定的連接軸235與曲軸201相平行地穿過內(nèi)轉(zhuǎn)子251，前端固定于電刷架262。連接軸235把調(diào)速器內(nèi)圈233與電刷架262彼此連接，可以作為整體沿曲軸方向移動。
當曲軸201停止時，電刷架262靠彈簧223的加載力軸向向內(nèi)移動，電刷261與整流子片267相接觸。因而，電池一供給電流，就經(jīng)由電刷261與整流子片267的接觸而流進起動線圈273，在內(nèi)轉(zhuǎn)子251上產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，可以使曲軸201旋轉(zhuǎn)，起動發(fā)動機200。也就是說，電動裝置250作為以起動線圈273為定子線圈的電刷式電動機來工作。
然后，發(fā)動機轉(zhuǎn)速一提高，離心力就使球體234在外圓筒部232的圓錐內(nèi)表面上向外周方向移動，借此使調(diào)速器內(nèi)圈233軸向軸向向外滑動，電刷架262也經(jīng)由連接軸235整體地軸向向外移動，一超過規(guī)定的轉(zhuǎn)速，電刷261就自動地從整流子片267脫離，以后成了由發(fā)電線圈272向電池充電。也就是說，發(fā)電電動裝置250作為以起動線圈273為定子線圈的無刷式電動機來工作。
在構(gòu)成上述調(diào)速器機構(gòu)230的外圓筒部232的端緣部上，用來檢測曲軸角的圓環(huán)板狀的轉(zhuǎn)子240，固定其內(nèi)周緣地整體地設置著，角度傳感器49接近轉(zhuǎn)子240的外周緣地配置于規(guī)定位置。角度傳感器49檢測在經(jīng)由內(nèi)轉(zhuǎn)子251與曲軸201整體地旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子240的外周緣上形成的刻線，判斷曲軸角。圓環(huán)板狀的轉(zhuǎn)子240，從外側(cè)覆蓋外定子270的發(fā)電線圈272和起動線圈273。而且，在轉(zhuǎn)子240的軸向外側(cè)，整體地設有發(fā)動機強制空冷用的風扇構(gòu)件280。
風扇構(gòu)件280，形成這樣的結(jié)構(gòu)，即靠螺栓246把其中央圓錐部280a的裙部固定于內(nèi)轉(zhuǎn)子251的外圓筒部232，設在其外周的風扇280b從轉(zhuǎn)子240向外直立設置。風扇構(gòu)件280由風扇罩281所覆蓋。
由于根據(jù)本實施例的車輛用發(fā)電電動裝置像以上這樣構(gòu)成，在內(nèi)轉(zhuǎn)子251的軸向內(nèi)側(cè)配置整流電刷機構(gòu)263，在軸向外側(cè)與整流電刷機構(gòu)263隔開地配置調(diào)速器機構(gòu)230，所以曲軸向外的突出量可以抑制成小一些。
此外，由于纏繞在外定子270的定子鐵心的軛鐵上的發(fā)電線圈272和起動線圈273的纏繞狀態(tài)偏向軸向內(nèi)側(cè)而減小向外側(cè)的突出量，所以不至于把其外側(cè)的轉(zhuǎn)子240或風扇構(gòu)件280布置在軸向外側(cè)，可以把曲軸向外的突出量抑制成更小一些。
雖然由于風扇280b的旋轉(zhuǎn)而從風扇罩281的外部空氣吸入口281a引入的外部空氣，沿著中央圓錐部280a向外周擴散，但是由于轉(zhuǎn)子240阻斷引入空氣，防止向發(fā)電電動裝置250一側(cè)的侵入，所以外部空氣很難侵入處于比發(fā)電電動裝置250更深一側(cè)(軸向內(nèi)側(cè))的整流電刷機構(gòu)263，因而防止整流電刷機構(gòu)263受外部空氣中所含塵埃的影響。
圖6是表示備有上述直接使曲軸201旋轉(zhuǎn)的發(fā)電電動裝置250的發(fā)動機200中的起動停止控制系統(tǒng)的總體構(gòu)成的方框圖，與前述相同的標號表示相同或同等部分。
本實施例的發(fā)動機停止起動系統(tǒng)，具有限制怠速的工作模式和允許怠速的工作模式。更具體地說，具有一使車輛停止發(fā)動機就自動停止，在停止狀態(tài)下一操作油門轉(zhuǎn)把則自動地再次起動發(fā)動機并使車輛起步的“停止起步模式(限制怠速模式)”，和以發(fā)動機起動時的暖氣運行等為目的而允許怠速的“起動模式(允許怠速模式)”。
在發(fā)動機200的曲軸201上，與它同軸地連接著前述發(fā)電電動裝置250。發(fā)電電動裝置250，由助力電動機部70、起動電動機部71、以及交流發(fā)動機(ACG)部72構(gòu)成。交流發(fā)動機部72產(chǎn)生的發(fā)電電力，經(jīng)由調(diào)節(jié)器-整流器67向電池68充電。起動機繼電器62一導通，前述電池68就向起動電動機部71供給驅(qū)動電流，同時經(jīng)由總開關(guān)73向各種一般電器74和主控制部60等供給負載電流。
在前述主控制裝置60上，連接著檢測發(fā)動機旋轉(zhuǎn)角度的角度傳感器49、檢測油門開度的油門傳感器50、檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne的Ne傳感器51、油門開度一超過預定開度就閉合觸點的油門開關(guān)52、允許或限制發(fā)動機200的怠速的怠速開關(guān)53、騎手一入座于座位就閉合觸點的入座開關(guān)54、檢測車速的車速傳感器55、在下文述及的停止起步模式中的停車中閃亮的備用指示燈56、用來點亮/熄滅前照燈69的前照燈開關(guān)57、用來驅(qū)動發(fā)電電動裝置250的起動電動機部71而起動發(fā)動機200的起動機開關(guān)58、響應制動器操作而閉合觸點的停止開關(guān)59、以及電池68的電壓一變成低于預定值(例如10V)就點亮以便向騎手警告充電不足的電池指示燈76。
進而，在前述主控制裝置60上還連接著使火花塞206點火的點火控制裝置(包括點火線圈)61、向前述起動電動機部71供給電力的起動機繼電器62的控制端子、向前述前照燈69供給電力前照燈繼電器63的控制端子、向裝在化油器66上的雙起動器65供給電力的雙起動器繼電器64的控制端子，以及騎手未關(guān)斷總開關(guān)73就離開車輛時，在使前述前照燈69自動熄燈前產(chǎn)生警報聲以便引起注意的蜂鳴器75。
圖7是具體地表示前述主控制裝置60的構(gòu)成的方框圖，與前述相同的標號表示相同或同等部分。再者，圖8中以一覽表來表示主控制裝置60的主要工作。
工作模式切換部300，根據(jù)怠速開關(guān)53的狀態(tài)和車輛的狀態(tài)，把該發(fā)動機停止起動控制裝置的工作模式，切換成允許怠速的前述“起動模式”和限制怠速的前述“停止起步模式”中的某一種。
在此一工作模式切換部300中，前述怠速開關(guān)53的狀態(tài)信號輸入工作模式信號輸出部301和逆變器302。怠速開關(guān)53的狀態(tài)信號，在‘斷’狀態(tài)(限制怠速)下示出“低”電平，在‘通’狀態(tài)(允許怠速)下示出“高”電平。逆變器302把怠速開關(guān)53的狀態(tài)信號翻轉(zhuǎn)后輸出。
車速持續(xù)判定部303備有定時器303a，一檢測到超過預定速度的車速持續(xù)超過預定時間，就輸出“高”電平信號?！c’電路304向工作模式信號輸出部301輸出前述判定部303的輸出信號和逆變器302的輸出信號的邏輯積。
一接通前述總開關(guān)73，前述工作模式信號輸出部301就起動允許怠速的“起動模式”。進而，在此一“起動模式”時，‘與’電路304的輸出一成為“高”電平，也就是說一切斷怠速開關(guān)53而檢測到超過預定速度的車速持續(xù)超過預定時間，就把工作模式從前述“起動模式”轉(zhuǎn)換成限制怠速的“停止起步模式”。進而，在此一“停止起步模式”中，怠速開關(guān)53一再次接通，就把工作模式從“停止起步模式”轉(zhuǎn)換成“起動模式”。從此一工作模式信號輸出部301所輸出的工作模式信號S301，在“起動模式”中為“低”電平，在“停止起步模式”中為“高”電平。
起動機繼電器控制部400，根據(jù)工作模式，在規(guī)定條件下手動地或自動地起動前述起動機繼電器62。在此一起動機繼電器控制部400中，前述Ne傳感器51的檢測信號供給怠速以下判定部401。發(fā)動機轉(zhuǎn)速一低于規(guī)定的怠速轉(zhuǎn)速(例如800rpm)，判定部401就輸出“高”電平信號?！c’電路402輸出前述判定部401的輸出信號、前述停止開關(guān)59的狀態(tài)信號、以及前述起動機開關(guān)58的狀態(tài)信號的邏輯積?！c’電路403輸出前述‘與’電路402的輸出信號和前述工作模式信號S301的翻轉(zhuǎn)信號的邏輯積。
‘與’電路404輸出前述怠速以下判定部401的輸出信號、前述油門開關(guān)52的狀態(tài)信號、以及前述入座開關(guān)54的狀態(tài)信號的邏輯積?！c’電路405輸出前述‘與’電路404的輸出信號和前述工作模式信號S301的邏輯積?！颉娐?06向起動機繼電器62輸出前述‘與’電路403、404的邏輯和。
在這樣的構(gòu)成中，由于在“起動模式”中，工作模式信號S301為“低”電平，所以‘與’電路403成為啟用狀態(tài)。因而，當發(fā)動機轉(zhuǎn)速低于怠速，而且停止開關(guān)59為‘通’狀態(tài)(正在操作制動器)時，騎手一接通起動機開關(guān)58，起動機繼電器62就導通而起動起動電動機部71。
與此相反，在“停止起步模式”中‘與’電路405成為啟用狀態(tài)。因而，當發(fā)動機轉(zhuǎn)速低于怠速，而且入座開關(guān)為‘通’狀態(tài)(騎手入座于座位)時，一打開油門，起動機繼電器62就導通而起動起動電動機部71。
在雙起動器控制部500中，從Ne傳感器51的輸出信號輸入Ne判定部501。發(fā)動機轉(zhuǎn)速一超過預定的設定轉(zhuǎn)速，此一Ne判定部501就輸出“高”電平信號，閉合雙起動器繼電器64。根據(jù)這樣的構(gòu)成，無論在哪一種工作模式中，只要發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過預定的設定轉(zhuǎn)速，就可以把燃油加濃。
在指示燈控制部600中，從Ne傳感器51的輸出信號輸入Ne判定部601。發(fā)動機轉(zhuǎn)速一低于設定轉(zhuǎn)速，此一Ne判定部601就輸出“高”電平信號?！c’電路602輸出前述入座開關(guān)54的狀態(tài)信號和前述Ne判定部601的輸出信號的邏輯積?！c’電路603向備用指示燈56輸出前述‘與’電路602的輸出信號和前述工作模式信號S301的邏輯積。備用指示燈56，當輸入信號為“低”電平時熄燈，為“高”電平時閃亮。
也就是說，由于備用指示燈56在“停止起步模式”中的停車時閃亮，所以騎手可以得知，如果備用指示燈56正在閃亮的話，即使發(fā)動機正在停止，只要一打開油門轉(zhuǎn)把就可以立即起步。
點火控制部700，在每一種工作模式中，均在規(guī)定的條件下允許或禁止由前述點火控制裝置61進行的點火動作。在此一點火控制部700中，車速傳感器55的檢測信號輸入行進判定部701。前述行進判定部701，根據(jù)檢測信號一判斷車輛處于行進狀態(tài)，就輸出“高”電平信號?！颉娐?02輸出前述行進判定部701的輸出信號和前述油門開關(guān)52的狀態(tài)信號的邏輯和?！颉娐?03向點火控制裝置61輸出前述‘或’電路702的輸出信號和前述工作模式信號S301的翻轉(zhuǎn)信號的邏輯和。點火控制裝置61，如果輸入信號為“高”電平則按規(guī)定的定時實行點火動作，如果為“低”電平則停止點火動作。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，由于在起動模式中工作模式信號S301的翻轉(zhuǎn)信號為“高”電平，所以從‘或’電路703始終輸出“高”電平信號。因而，在“起動模式”中，點火控制裝置61始終實行點火動作。與此不同，在停止起步模式中，以車輛正在行進，或者油門正在打開為條件而實行點火動作。與此相反，如果在停止狀態(tài)下，而且油門正在關(guān)閉，則禁止點火動作。
在前照燈/蜂鳴器控制部800中，在每一種工作模式中，均根據(jù)車輛的行進狀態(tài)或騎手的入座狀態(tài)，自動地點亮或熄滅前照燈，同時以蜂鳴聲向騎手發(fā)出用來引起各種注意的警告。
在持續(xù)未入座判定部801中，輸入入座開關(guān)54的狀態(tài)信號。持續(xù)未入座判定部801備有給騎手的未入座時間計時的兩個定時器8011、8012，各定時器8011、8012一中斷，就分別輸出“高”電平信號S8011、S8012。再者，在本實施例中，各定時器8011、8012分別在3秒和1秒時中斷。
持續(xù)未點火判定部802備有給發(fā)動機的未點火時間計時的兩個定時器8021、8022，在未點火狀態(tài)下直接輸出“高”電平信號S8023，同時各定時器8021、8022一中斷，就分別輸出“高”電平信號S8021、S8022。再者，在本實施例中，各定時器8021、8022分別在3.5分和3分時中斷。
‘與’電路812輸出前述持續(xù)未入座判定部801的輸出信號S8011和持續(xù)未點火判定部802的輸出信號S8023的邏輯積。‘或’電路804輸出前述持續(xù)未點火判定部802的輸出信號S8021和前述‘與’電路812的輸出信號的邏輯和。‘與’電路805向觸發(fā)器810的復位端子R輸出前述‘或’電路804的輸出信號和工作模式信號S301的邏輯積。
‘與’電路807輸出油門開關(guān)52的狀態(tài)信號和工作模式信號S301的邏輯積。在Ne判定部806中，輸入Ne傳感器51的輸出信號，發(fā)動機轉(zhuǎn)速一低于設定轉(zhuǎn)速，就輸出“高”電平信號。‘與’電路808輸出前述Ne判定部806的輸出信號和工作模式信號S301的翻轉(zhuǎn)信號的邏輯積。‘或’電路809向觸發(fā)器810的置位端子S輸出各‘與’電路807、808的邏輯和?！c’電路811向前照燈繼電器63的控制端子輸出觸發(fā)器810的Q輸出和前照燈開關(guān)57的狀態(tài)信號的邏輯積。前照燈繼電器63，一輸入“高”電平信號就點亮前述前照燈69，一輸入“低”電平信號就熄燈。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，由于在起動模式中工作模式信號S301的翻轉(zhuǎn)信號為“高”電平，所以‘與’電路808成為啟用狀態(tài)。因而，如果發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過設定轉(zhuǎn)速，則由于觸發(fā)器810被置位，所以只要前照燈開關(guān)57接通前照燈就點亮。
另一方面，由于在停止起步模式中工作模式信號S301為“高”電平，所以‘與’電路805、807成為啟用狀態(tài)。因而，如果‘或’電路804的輸出為“高”電平，則觸發(fā)器810被復位而前照燈自動地熄燈。
也就是說，在停止起步模式中的前照燈，如果未點火狀態(tài)持續(xù)超過定時器8021的中斷時間(在本實施例中為3.5分)而輸出信號S8021成為“高”電平，或者在未點火狀態(tài)下的未入座持續(xù)超過定時器8011的中斷時間(在本實施例中為3秒)而‘與’電路812的輸出信號成為“高”電平，則熄燈。
根據(jù)發(fā)明人等的調(diào)查，等待信號或者等待在十字路口內(nèi)的右轉(zhuǎn)彎為30秒至2分左右，超過此一時間的停車很可能是除了等待信號或等待右轉(zhuǎn)彎之外的停車，也就是沒有必要使前照燈點亮著的停車狀態(tài)。因而，像本實施例這樣，如果弄成使前照燈點亮著直到未點火狀態(tài)超過預定時間(例如3.5分)，則可以在用來等待信號或等待右轉(zhuǎn)彎的停車狀態(tài)下持續(xù)使前照燈點亮。此外，由于停車時間一超過3.5分就自動熄燈，所以可以抑制電池的無用的電力消耗。
進而，在停車后檢測到騎手的未入座的場合也很可能是等待信號或等待右轉(zhuǎn)彎之外的停車。但是，因為按經(jīng)驗剛在十字路口停車之后騎手以跨著車輛的狀態(tài)暫時站立的情況也很多，故不希望與檢測到未入座的同時自動地熄燈。因此，在本實施例中給在未點火狀態(tài)下的未入座時間計時，弄成以經(jīng)過可以斷定騎手離開了車輛的預定時間(在本實施例中為3秒)為條件自動地熄燈。
再者，如果從此一停止起步模式中的停車狀態(tài)起油門被打開，則由于‘與’電路807的輸出成為“高”電平而觸發(fā)器801被置位，所以前照燈自動地點亮。
前照燈/蜂鳴器控制部800的‘與’電路803，向蜂鳴器驅(qū)動部814輸出持續(xù)未入座判定部801的輸出信號S8012、持續(xù)未點火判定部802的輸出信號S8023、以及工作模式信號S301的邏輯積?！c’電路815向蜂鳴器驅(qū)動部814輸出持續(xù)未點火判定部802的輸出信號S8022、工作模式信號S301、以及前照燈開關(guān)57的狀態(tài)信號的邏輯積。
‘與’電路813的輸出信號一成為“高”電平，也就是說，在停止起步模式中未點火狀態(tài)下的未入座的持續(xù)一超過定時器8012的中斷時間(在本實施例中為1秒)，蜂鳴器驅(qū)動部814就輸出重復0.2秒‘通’和1.5秒‘斷’的蜂鳴器驅(qū)動信號。再者，此時的蜂鳴器驅(qū)動信號，持續(xù)輸出到總開關(guān)73被切斷，或者騎手再次入座。
另一方面，‘與’電路815的輸出信號一成為“高”電平，也就是說，在停止起步模式中前照燈開關(guān)57為‘通’狀態(tài)，而且未點火狀態(tài)持續(xù)一超過定時器8022的中斷時間(在本實施例中為3分)，就輸出與前述相同的蜂鳴器驅(qū)動信號，這次僅輸出直到定時器8141中斷的預定時間。這樣一來，就不需要用來使蜂鳴器停止的操作。
根據(jù)本實施例，由于在發(fā)動機自動停止之際，如果檢測到總開關(guān)未被切斷的狀態(tài)持續(xù)超過1秒而未入座，則判斷騎手忘記切斷總開關(guān)而離開車輛并鳴響蜂鳴器75，所以騎手可以得知忘記切斷總開關(guān)。
進而，根據(jù)本實施例，由于在前述停車時的自動熄燈條件(未點火狀態(tài)超過3.5分)成立之前(未點火狀態(tài)超過3分)鳴響蜂鳴器75，所以騎手可以事先得知前照燈將要自動熄燈，可以防止在騎手不知不覺間自動熄燈。
再者，雖然在上述實施例中，說明成在發(fā)動機自動停止之際，如果檢測到總電源未被切斷的狀態(tài)持續(xù)超過1秒而未入座，則持續(xù)鳴響蜂鳴器直到總開關(guān)73被切斷或者騎手再次乘車為止，但是在例如用于分送業(yè)務或收款業(yè)務的場合那樣，以不切斷總開關(guān)73而騎手離開車輛為前提的場合，也可以在經(jīng)過預定時間之后使蜂鳴器自動停止。
進而，雖然在上述實施例中，說明成未點火狀態(tài)或騎手未入座持續(xù)超過預定時間之際，自動熄滅前照燈，但是也可以不熄滅前照燈而是減小供給電流來降低亮度，或者熄滅前照燈而點亮位置燈。
圖9是表示本發(fā)明的另一個實施例中的起動停止控制系統(tǒng)的總體構(gòu)成的方框圖，與前述相同的標號表示相同或同等部分。
在本實施例中，由交流發(fā)動機部72產(chǎn)生的發(fā)電電力經(jīng)由調(diào)節(jié)器-整流器67向兩個電池68A、68B充電。前述電池68A為發(fā)動機起動專用，起動機繼電器62一導通，就向起動電動機部71供給驅(qū)動電流。前述電池68B經(jīng)由總開關(guān)73向各種電器74和主控制部60供給負載電流。
像這樣，由于在本實施例中電池68A為發(fā)動機起動專用，其電力消耗量很小，始終維持著滿充電狀態(tài)，所以可以始終有良好的發(fā)動機起動而與電池68B的充電量無關(guān)。
圖10是表示作為本發(fā)明的一個實施例的作為發(fā)動機起動兼助力裝置來工作的前述發(fā)電電動裝置250的主要部分的構(gòu)成的方框圖，與前述相同的標號表示相同或同等部分。
發(fā)電電動裝置250的電動機M，其轉(zhuǎn)子(圖中未畫出)連接于發(fā)動機200的曲軸201。曲軸201的旋轉(zhuǎn)角度由角度傳感器49來檢測并通知主控制裝置60。電動機M雖然如上所述作為定子線圈備有發(fā)電線圈272和起動線圈273，但是這里著眼于把起動線圈273用作定子線圈時的工作來說明。
電刷式通電控制機構(gòu)902，傳遞曲軸201的旋轉(zhuǎn)運動，根據(jù)曲軸201的旋轉(zhuǎn)角度，靠電刷機械地切換電動機M的各定子線圈(起動線圈273)與電源線L1的接觸。電動機M的各定子線圈與電源線的接觸，像關(guān)于圖5詳細描述的那樣，在發(fā)動機起動時靠調(diào)速器機構(gòu)230來保持，在除了發(fā)動機起動時以外則被解除。無刷式通電控制機構(gòu)901，響應于來自主控制裝置60的控制信號，電氣地切換電動機M的各定子線圈與電源線L1的連接。
主控制裝置60帶有控制前述無刷式通電控制機構(gòu)901以便前述電動機M作為發(fā)電裝置來工作的發(fā)電控制部601、以及控制前述無刷式通電控制機構(gòu)901以便電動機M作為發(fā)動機助力裝置來工作的助力控制部602。
發(fā)動機200中一需要轉(zhuǎn)矩助力，前述助力控制部602就根據(jù)曲軸201的旋轉(zhuǎn)角度來控制前述無刷式通電控制機構(gòu)901，實行轉(zhuǎn)矩助力。此時，助力控制部602，根據(jù)由角度傳感器49所檢測的曲軸201的旋轉(zhuǎn)角度來選擇電動機M的應該勵磁的定子線圈，同時根據(jù)由油門傳感器50所檢測的油門開度，決定其通電時間。無刷式通電控制機構(gòu)901，按前述所決定的通電時間，從電池68對由前述助力控制部602所選擇的定子線圈，供給勵磁電流。
圖11是表示采用單相6極電動機作為前述電動機M的一個實施例的電路構(gòu)成的圖，與前述相同的標號表示相同或同等部分。
在無刷式通電控制機構(gòu)901A中，并聯(lián)連接6組各由兩個動力場效應晶體管串聯(lián)連接而成的場效應晶體管對，各場效應晶體管對的公用連接部，連接于電動機M的各定子線圈L1～L6的一端和整流子架265的各整流子片267。整流子架265的環(huán)狀的正極整流子片298，經(jīng)由起動機繼電器62與電池68的正極相連接，環(huán)狀的負極整流子片299與電池68的負極直接連接。
在這樣的構(gòu)成中，如果發(fā)動機轉(zhuǎn)速也就是曲軸201的轉(zhuǎn)速降低，則如上所述，由于電刷架262靠調(diào)速器機構(gòu)230推向整流子架265一側(cè)，所以與曲軸201的旋轉(zhuǎn)角度相對應的定子線圈的一端一側(cè)的整流子片267和正極整流子片298、以及該定子線圈的另一端一側(cè)的整流子片267和負極整流子片299，分別靠電刷架262的各電刷261來依次連接。因而，成為電動機M實際上作為電刷式電動機來工作。
另一方面，由起動機進行的發(fā)動機起動一結(jié)束而曲軸201的轉(zhuǎn)速一提高，電刷架262就離開整流子架265。這里，由主控制裝置60的助力控制部602進行的助力控制一開始，無刷式通電機構(gòu)901A的各場效應晶體管就按與前述油門傳感器50所檢測的油門開度相對應的負載比來限幅控制，以便有選擇地從電池68向與前述角度傳感器49所檢測的曲軸201的旋轉(zhuǎn)角度相對應的定子線圈供給勵磁電流。再者，由于上述單相6極電動機用的無刷式通電機構(gòu)901A所進行的逆變器工作是公知的，所以省略其說明。
根據(jù)本實施例，由于在像發(fā)動機起動時這樣控制比較大的勵磁電流的定時中，向定子線圈的供電靠電刷機構(gòu)來進行，所以沒有必要把無刷式通電機構(gòu)901A的各場效應晶體管大型化。此外，由于在像發(fā)動機助力時這樣控制比較小的勵磁電流的定時中，向定子線圈的供電靠無刷式通電機構(gòu)901A的動力場效應晶體管來進行，可以把電刷機構(gòu)保持于非接觸狀態(tài)，所以可以防止電刷261的磨損或劣化。
進而，雖然在一般的無刷式電動機中，因為在其起動時必須檢測絕對角度，故需要高精度的角度傳感器，但是在本實施例中，由于在作為無刷式電動機起動之際轉(zhuǎn)子已經(jīng)旋轉(zhuǎn)，所以不需要嚴密的角度檢測，角度傳感器中不需要高精度。因此，可以使用構(gòu)成簡單的廉價的角度傳感器。
圖12是表示采用3相電動機作為前述電動機M的另一個實施例的電路構(gòu)成的圖，與前述相同的標號表示相同或同等部分。
在無刷式通電機構(gòu)901B中，并聯(lián)連接3組各由兩個動力場效應晶體管串聯(lián)連接而成的場效應晶體管對，各場效應晶體管對的公用連接部，連接于電動機M的各定子線圈L1～L3的一端和整流子架265的各整流子片267。環(huán)狀的正極整流子片298，經(jīng)由起動機繼電器62與電池68的正極相連接，環(huán)狀的負極整流子片299與電池68的負極直接連接。
在這樣的構(gòu)成中，如果發(fā)動機轉(zhuǎn)速也就是曲軸201的轉(zhuǎn)速降低，則如上所述，由于電刷架262靠調(diào)速器機構(gòu)230推向整流子架265一側(cè)，所以與曲軸201的旋轉(zhuǎn)角度相對應的一個定子線圈的整流子片267和正極整流子片298、以及另一個定子線圈的整流子片267和負極整流子片299，分別靠電刷架262的各電刷261來依次連接。
另一方面，曲軸201的轉(zhuǎn)速一提高，電刷架262一離開整流子架265，無刷式通電機構(gòu)901B的各場效應晶體管就按與油門開度相對應的負載比來限幅控制，以便根據(jù)前述所檢測的曲軸201的旋轉(zhuǎn)角度，從電池68向規(guī)定的定子線圈供給勵磁電流。再者，由于上述3相電動機用的無刷式通電機構(gòu)901B所進行的逆變器工作是公知的，所以省略其說明。
在本實施例中也與前述相同，由于在像發(fā)動機起動時這樣控制比較大的勵磁電流的定時中，向定子線圈的供電靠電刷機構(gòu)來進行，所以沒有必要把無刷式通電機構(gòu)901B的各場效應晶體管大型化。此外，由于在像發(fā)動機助力時這樣控制比較小的勵磁電流的定時中，向定子線圈的供電靠無刷式通電機構(gòu)901B的動力場效應晶體管來進行，可以把電刷機構(gòu)保持于非接觸狀態(tài)，所以可以防止電刷261的磨損或劣化。
再者，在上述實施例中，發(fā)電電動裝置250被說明成作為定子線圈備有發(fā)電線圈272和起動線圈273，靠以起動線圈273為定子線圈的電刷式電動機來實現(xiàn)作為起動電動機71的功能，靠以起動線圈273為定子線圈的無刷式電動機來實現(xiàn)作為助力電動機70的功能，靠以發(fā)電線圈272為定子線圈的無刷式電動機來實現(xiàn)作為直流發(fā)電機72的功能。
可是，如果在發(fā)電電動裝置250未作為助力電動機來工作的車輛行進中，主控制部60控制無刷式通電機構(gòu)901B的各場效應晶體管的切換定時，使起動線圈273作為發(fā)電線圈來工作，則可以省略前述發(fā)電線圈272。此時，主控制部60靠適當?shù)氖侄蝸頇z測電池68的端電壓，控制對前述各場效應晶體管實施限幅控制的脈沖信號的負載比，以便發(fā)電電動裝置250的輸出電壓按規(guī)定電壓超過電池68的端電壓。
下面，參照圖13來說明由前述助力控制部602進行的助力控制方法。
如上所述，在裝設發(fā)動機停止起動控制裝置的車輛上，在t1時刻騎手一打開油門轉(zhuǎn)把，前述發(fā)電電動裝置250就作為起動電動機部來工作，發(fā)動機被起動。此后，在t2時刻發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne一升高到離合器的結(jié)合轉(zhuǎn)速Nin，則與車輛起步的同時，助力控制部602開始無刷式通電機構(gòu)901的控制，從而由發(fā)電電動裝置250進行的發(fā)動機助力開始。結(jié)果，成為在驅(qū)動輪上產(chǎn)生發(fā)動機所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩TE和發(fā)電電動裝置250所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩TM之和(TE+TM)。
此外，如果發(fā)動機轉(zhuǎn)速進一步升高，則由于發(fā)動機本身可以產(chǎn)生足夠的轉(zhuǎn)矩，所以在本實施例中在發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高的同時使由發(fā)電電動裝置250進行的助力量逐漸減少，發(fā)動機轉(zhuǎn)速一達到預定的基準轉(zhuǎn)速Nref，就結(jié)束助力控制。
如上所述，由于在本實施例中，從離合器結(jié)合到發(fā)動機產(chǎn)生足夠的轉(zhuǎn)矩的基準轉(zhuǎn)速Nref實行助力控制，所以可以既提高起步感覺又節(jié)省能量。
再者，雖然在上述實施例中以具備發(fā)動機起動停止控制功能的車輛為例來說明，但是在用于現(xiàn)有的不具備發(fā)動機起動停止控制功能的車輛的場合，如圖14中所示，也可望從發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到離合器結(jié)合轉(zhuǎn)速Nin的時刻起進行助力控制。
圖15是以油門開度θth和發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne為參量來表示在發(fā)電電動裝置250中所產(chǎn)生的助力用的目標轉(zhuǎn)矩Ttag的圖，目標轉(zhuǎn)矩Ttag被設定成隨著油門開度θth的增加而增加。
發(fā)電電動裝置250產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩TM與對前述無刷式通電機構(gòu)901的各場效應晶體管實施限幅控制的脈沖信號的負載比有關(guān)。因而，如果不是控制上述目標轉(zhuǎn)矩，而是作為前述油門開度θth和發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne的函數(shù)來控制對各場效應晶體管實施限幅控制的脈沖信號的負載比，則想要的發(fā)動機助力成為可能。
根據(jù)本發(fā)明，由于在像發(fā)動機起動時這樣控制比較大的勵磁電流的定時中，向定子線圈的供電靠電刷機構(gòu)來進行，所以沒有必要把切換用的動力場效應晶體管大型化。此外，由于在像發(fā)動機助力時這樣控制比較小的勵磁電流的定時中，向定子線圈的供電靠切換用動力場效應晶體管來進行，可以把電刷機構(gòu)保持于非接觸狀態(tài)，所以可以防止電刷的磨損或劣化。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機起動兼助力裝置，該裝置備有其轉(zhuǎn)子與發(fā)動機的曲軸相連接、其定子帶有多相繞組的電動機，靠前述電動機進行發(fā)動機起動和對發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩助力，其特征在于，其中備有檢測曲軸的旋轉(zhuǎn)角度、產(chǎn)生角度信號的旋轉(zhuǎn)角度檢測機構(gòu)；根據(jù)前述所檢測的角度信號、電氣地切換前述電動機的各定子線圈與電源線的連接的無刷式通電控制機構(gòu)；傳遞前述曲軸的旋轉(zhuǎn)運動、根據(jù)曲軸的旋轉(zhuǎn)角度、靠電刷機械地切換各定子線圈與電源線的接觸的電刷式通電機構(gòu)；以及給前述無刷式通電機構(gòu)加載、驅(qū)動前述電動機的助力控制機構(gòu)；前述電刷式通電機構(gòu)，在發(fā)動機起動時保持各定子線圈與電源線的接觸，在除了發(fā)動機起動時以外則解除之。
2.權(quán)利要求1中所述的發(fā)動機起動兼助力裝置，其特征在于，前述電刷式通電控制機構(gòu)備有與定子的各線圈和電源線相連接的各整流子片以曲軸為中心地配置、與曲軸同步旋轉(zhuǎn)的整流子架；把與曲軸的旋轉(zhuǎn)角度相對應的定子線圈的整流子片與電源線的整流子片相接觸的電刷、以曲軸為中心地配置的電刷架；以及當曲軸低于規(guī)定速度旋轉(zhuǎn)時靠彈性力使前述整流子架的整流子片與電刷架的電刷相接觸、當曲軸超過規(guī)定速度旋轉(zhuǎn)時靠離心力克服前述彈性力使之脫離的調(diào)速器機構(gòu)。
3.權(quán)利要求1或2中所述的發(fā)動機起動兼助力裝置，其特征在于，還備有給前述無刷式通電機構(gòu)加載、使前述電動機作為發(fā)電機工作的發(fā)電控制機構(gòu)。
4.權(quán)利要求1至3中的任何一項中所述的發(fā)動機起動兼助力裝置，其特征在于，還備有檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速的機構(gòu)；檢測油門開度的機構(gòu)；前述助力控制機構(gòu)，作為前述所檢測的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和油門開度的函數(shù)，控制電動機為了助力用而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。
5.權(quán)利要求4中所述的發(fā)動機起動兼助力裝置，其特征在于，適用于當開關(guān)油門的油門轉(zhuǎn)把全閉且處于停車狀態(tài)時使發(fā)動機停止、當除了油門轉(zhuǎn)把全閉以外時起動發(fā)動機的、裝設皮帶式無級變速器和離心離合器的車輛。
全文摘要
一種發(fā)動機起動兼助力裝置,在發(fā)動機起動時作為電刷式電動機來工作,在除此之外的轉(zhuǎn)矩助力時等作為無刷式電動機來工作的發(fā)電電動裝置。電刷式通電控制機構(gòu)902,傳遞曲軸201的旋轉(zhuǎn)運動,根據(jù)曲軸201的旋轉(zhuǎn)角度,靠電刷機械地切換電動機M的各定子線圈與電源線L1的接觸。電動機M的各定子線圈與電源線的接觸,在發(fā)動機起動時靠調(diào)速器機構(gòu)230來保持,在除了發(fā)動機起動時以外則被解除。無刷式通電控制機構(gòu)901,響應于來自主控制裝置60的控制信號,電氣地切換電動機M的各定子線圈與電源線L1的連接。
文檔編號B60K6/24GK1244629SQ9910705
公開日2000年2月16日 申請日期1999年5月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月24日
發(fā)明者本館尚司, 本田聰, 鳥山正雪 申請人:本田技研工業(yè)株式會社