引擎系統(tǒng)的改良配置的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明關(guān)于一種引擎系統(tǒng)的改良配置，引擎系統(tǒng)包括一引擎、一啟動(dòng)及發(fā)電裝置、一啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器、一引擎管理系統(tǒng)。該啟動(dòng)及發(fā)電裝置與引擎的一曲軸同軸設(shè)置，啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器電連接啟動(dòng)及發(fā)電裝置，具有一曲軸角信號(hào)產(chǎn)生單元。引擎管理系統(tǒng)電連接曲軸角信號(hào)產(chǎn)生單元，通過(guò)轉(zhuǎn)子角信號(hào)及曲軸角信號(hào)來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)速，用以控制引擎系統(tǒng)的噴油及點(diǎn)火時(shí)機(jī)。本發(fā)明通過(guò)引擎管理系統(tǒng)與啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器各自獨(dú)立，可避免曲軸角信號(hào)受啟動(dòng)時(shí)的大電流而產(chǎn)生干擾，及無(wú)法準(zhǔn)確判斷噴油及點(diǎn)火時(shí)機(jī)的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】
引擎系統(tǒng)的改良配置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明關(guān)于一種引擎系統(tǒng)的改良配置，尤指一種適用于汽機(jī)車引擎系統(tǒng)的改良配置。
【背景技術(shù)】
[0002]請(qǐng)參閱圖2，系為現(xiàn)有引擎系統(tǒng)的配置方式的示意圖，在過(guò)去引擎系統(tǒng)9中，引擎管理系統(tǒng)94欲檢知引擎轉(zhuǎn)速時(shí)須在引擎發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子92外側(cè)設(shè)計(jì)讀取凸塊921，并于引擎本體裝置曲軸位置感知器922，配置如圖所示，其中在現(xiàn)有技術(shù)中引擎管理系統(tǒng)94兼具有一引擎發(fā)電機(jī)控制器93，然而此種現(xiàn)有設(shè)計(jì)方式的啟動(dòng)引擎所需的扭力甚大，需提供約40安培的大電流來(lái)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，而其它進(jìn)入引擎管理系統(tǒng)94的感測(cè)信號(hào)則為低壓模擬信號(hào)，極易受到該驅(qū)動(dòng)大電流的干擾，信號(hào)受到干擾將導(dǎo)致引擎管理系統(tǒng)94無(wú)法準(zhǔn)確判斷噴油點(diǎn)火時(shí)機(jī)而導(dǎo)入運(yùn)轉(zhuǎn)異常不順等現(xiàn)象。
[0003]此外，目前引擎管理系統(tǒng)技術(shù)皆來(lái)自國(guó)外廠商，各家廠商對(duì)于曲軸角信號(hào)皆有各自定義方式，故須配合改變引擎發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子92的讀取凸塊921位置及數(shù)量以配合其曲軸角信號(hào)，為達(dá)到支配合作廠商產(chǎn)品質(zhì)量及確保零件供應(yīng)無(wú)虞，一般機(jī)車廠皆采取同零件復(fù)數(shù)廠商策略，若采用引擎管理系統(tǒng)94兼具有一引擎發(fā)電機(jī)控制器93整合型時(shí)，此將導(dǎo)致因不同協(xié)力廠商設(shè)計(jì)需求而整個(gè)模塊須重新發(fā)展；另外若同廠商不同馬達(dá)驅(qū)動(dòng)或發(fā)電負(fù)載設(shè)計(jì)需求時(shí)，也會(huì)有重新設(shè)計(jì)問(wèn)題，故缺乏模塊化的設(shè)計(jì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的系在提供一種引擎系統(tǒng)的改良配置，有別于傳統(tǒng)引擎的配置方式，將引擎管理系統(tǒng)(Engine Control Unit，E⑶)與啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器各自獨(dú)立，以避免引擎管理系統(tǒng)內(nèi)各信號(hào)受啟動(dòng)時(shí)的大電流而產(chǎn)生干擾、使得系統(tǒng)將無(wú)法準(zhǔn)確判斷及控制的問(wèn)題。此外本發(fā)明的分離式的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器亦可調(diào)整曲軸角信號(hào)以配合不同廠商所定義的引擎系統(tǒng)，具有模塊化的特點(diǎn)，可不受限于何種引擎管理系統(tǒng)。
[0005]為達(dá)成上述目的，本發(fā)明的引擎系統(tǒng)的改良配置，所述的引擎系統(tǒng)包括有一引擎、一啟動(dòng)及發(fā)電裝置、一啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器、一引擎管理系統(tǒng)。啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器電連接啟動(dòng)及發(fā)電裝置，在兩者之間以交流電源作為連接溝通方式，其具有一曲軸角信號(hào)產(chǎn)生單元，接收一組轉(zhuǎn)子角度感知器及一曲軸角度感知器所偵測(cè)的絕對(duì)角度信號(hào)。引擎管理系統(tǒng)電連接曲軸角信號(hào)產(chǎn)生單元，通過(guò)轉(zhuǎn)子角度感知器所偵測(cè)的轉(zhuǎn)子角信號(hào)及曲軸角度感知器所偵測(cè)的曲軸角信號(hào)來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)速，用以控制引擎系統(tǒng)的噴油及點(diǎn)火時(shí)機(jī)。其中，該引擎管理系統(tǒng)與該啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器各自獨(dú)立，以避免彼此干擾且有助于模塊化的系統(tǒng)搭配。
[0006]通過(guò)上述設(shè)計(jì)，并透過(guò)怠速媳火機(jī)制(Idling Stop&Go System, ISS)，可有效控制曲軸運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，例如:正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、閑置熄火或停止?fàn)顟B(tài)，使得引擎管理系統(tǒng)依據(jù)各種情況決定是否透過(guò)啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器提供曲軸角信號(hào)作開(kāi)始噴油點(diǎn)火，控制引擎整體的使用狀態(tài)，有效達(dá)到節(jié)能及降低排污的功能。
[0007]其中，有別于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，在本發(fā)明中引擎管理系統(tǒng)與啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器各自獨(dú)立，以避免彼此在偵測(cè)的過(guò)程中受大電流的干擾，畢竟引擎的無(wú)齒輪機(jī)構(gòu)在提升旋轉(zhuǎn)扭力啟動(dòng)引擎時(shí)，所需的扭力甚大，因此當(dāng)引擎管理系統(tǒng)內(nèi)包含其控制器時(shí)，容易使得曲軸角和其它低電壓的模擬信號(hào)受到驅(qū)動(dòng)大電流的干擾，故本發(fā)明的特色在于采用獨(dú)立式的設(shè)計(jì)。此外，通過(guò)上述設(shè)計(jì)，在不同型號(hào)的啟動(dòng)及發(fā)電裝置，因啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器與引擎管理系統(tǒng)各自獨(dú)立，有助于模塊化的系統(tǒng)搭配，不必因改變車款而需重新校調(diào)其各感知器的信號(hào)設(shè)定。
[0008]上述啟動(dòng)及發(fā)電裝置可為一體式啟動(dòng)馬達(dá)兼發(fā)電機(jī)，在使用上，所偵測(cè)的各種角度信號(hào)可供啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器于啟動(dòng)時(shí)控制啟動(dòng)及發(fā)電裝置的定子相位，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)及發(fā)電裝置的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，該啟動(dòng)及發(fā)電裝置與引擎的曲軸同軸設(shè)置，可使啟動(dòng)馬達(dá)直接啟動(dòng)引擎，同時(shí)兼具有發(fā)電功能，更能提高曲軸角度偵測(cè)精度。
[0009]上述啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器用以提供怠速熄火機(jī)制，用以控制汽車或摩托車廢氣排放的裝置，目的在于減少車輛怠速靜止時(shí)浪費(fèi)燃油，有效達(dá)成怠速零排放的目的，增加機(jī)車的節(jié)能效果。
[0010]在使用狀態(tài)下，啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器控制引擎啟動(dòng)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)曲軸正轉(zhuǎn)達(dá)到一預(yù)定轉(zhuǎn)速時(shí)，啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器開(kāi)始傳送該曲軸角信號(hào)，此時(shí)引擎管理系統(tǒng)開(kāi)始噴油及點(diǎn)火機(jī)制；反之，當(dāng)驅(qū)動(dòng)該曲軸反轉(zhuǎn)時(shí)，該啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器則不輸出該曲軸角信號(hào)，引擎管理系統(tǒng)因偵測(cè)不到曲軸角信號(hào)便停止噴油及點(diǎn)火機(jī)制。
[0011]啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器控制該引擎啟動(dòng)，若引擎處于怠速熄火或一般熄火狀態(tài)時(shí)，啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器便自動(dòng)停止輸出該曲軸角信號(hào)，同樣的，引擎管理系統(tǒng)因偵測(cè)不到曲軸角信號(hào)便停止噴油及點(diǎn)火機(jī)制。
[0012]此外，引擎管理系統(tǒng)與啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器間的信號(hào)傳遞采用模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)，藉以提供曲軸角信號(hào)的變化信息。上述曲軸角信號(hào)以復(fù)數(shù)霍爾感測(cè)組件來(lái)偵測(cè)。
[0013]以上概述與接下來(lái)的詳細(xì)說(shuō)明皆為示范性質(zhì)是為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的申請(qǐng)專利范圍。而有關(guān)本發(fā)明的其它目的與優(yōu)點(diǎn)，將在后續(xù)的說(shuō)明與圖示加以闡述。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1系本發(fā)明較佳實(shí)施例的引擎系統(tǒng)的改良配置的示意圖。
[0015]圖2系現(xiàn)有引擎系統(tǒng)的配置方式的示意圖。
[0016]【符號(hào)說(shuō)明】
[0017]I 引擎系統(tǒng)2 啟動(dòng)及發(fā)電裝置
[0018]3 啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器31曲軸角信號(hào)產(chǎn)生單元
[0019]310轉(zhuǎn)子角度感知器311曲軸角度感知器
[0020]4 引擎管理系統(tǒng)9 引擎系統(tǒng)
[0021]92引擎發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子921讀取凸塊
[0022]922曲軸位置感知器93引擎發(fā)電機(jī)控制器
[0023]94引擎管理系統(tǒng)
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了便于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員理解和實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，現(xiàn)結(jié)合附圖描繪本發(fā)明的實(shí)施例。
[0025]請(qǐng)參閱圖1，系為本發(fā)明較佳實(shí)施例的引擎系統(tǒng)的改良配置的示意圖。如圖1所示，圖中出示一種引擎系統(tǒng)的改良配置，該引擎系統(tǒng)I包括有一引擎(圖未示)、一啟動(dòng)及發(fā)電裝置2、一啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器3及一引擎管理系統(tǒng)4。在本發(fā)明中啟動(dòng)及發(fā)電裝置2為一體式啟動(dòng)馬達(dá)兼發(fā)電機(jī)，可作為啟動(dòng)馬達(dá)直接啟動(dòng)引擎，同時(shí)兼具有發(fā)電功能，更能提高曲軸角度的偵測(cè)精度。其中，上述的啟動(dòng)及發(fā)電裝置2與引擎的一曲軸同軸設(shè)置，可便于偵測(cè)轉(zhuǎn)子及曲軸角度的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0026]啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器3用以提供怠速熄火機(jī)制，有效達(dá)成適時(shí)怠速且零污排放的目的，增加機(jī)車的節(jié)能效果。所述的啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器3電連接該啟動(dòng)及發(fā)電裝置2，并于啟動(dòng)及發(fā)電裝置2的定子設(shè)置有一轉(zhuǎn)子角度感知器310及一曲軸角度感知器311，在本實(shí)施例中，所述的角度感知器310，311為復(fù)數(shù)個(gè)霍爾感測(cè)組件，透過(guò)霍爾電塊與永久磁鐵接近時(shí)所產(chǎn)生的感應(yīng)信號(hào)，可藉以判斷引擎上死點(diǎn)的位置，同時(shí)偵測(cè)啟動(dòng)及發(fā)電裝置2的轉(zhuǎn)子角度信號(hào)及曲軸絕對(duì)角度信號(hào)。
[0027]其中，所產(chǎn)生的角度信號(hào)由設(shè)置于啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器3內(nèi)的曲軸角信號(hào)產(chǎn)生單元31接收并轉(zhuǎn)換為相對(duì)應(yīng)的曲軸角信號(hào)，提供給引擎管理系統(tǒng)4作為噴油點(diǎn)火的判斷依據(jù)。引擎管理系統(tǒng)4電連接曲軸角信號(hào)產(chǎn)生單元31，通過(guò)轉(zhuǎn)子角度感知器310所偵測(cè)的轉(zhuǎn)子角度信號(hào)及曲軸角度感知器311所偵測(cè)的曲軸絕對(duì)角度信號(hào)來(lái)計(jì)算出轉(zhuǎn)速及對(duì)應(yīng)的曲軸角信號(hào)，用以控制引擎的噴油及點(diǎn)火時(shí)機(jī)。
[0028]在本實(shí)施例中，有別于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式，可以明顯的看出引擎管理系統(tǒng)4內(nèi)并不包括該啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器3，而是各自獨(dú)立，以避免彼此在偵測(cè)的過(guò)程中受大電流的干擾，畢竟引擎的無(wú)齒輪機(jī)構(gòu)在提升旋轉(zhuǎn)扭力啟動(dòng)引擎時(shí)，所需的扭力甚大，因此當(dāng)引擎管理系統(tǒng)內(nèi)包含其控制器時(shí)，容易使得引擎管理系統(tǒng)內(nèi)各信號(hào)和其它低電壓的模擬信號(hào)受到驅(qū)動(dòng)大電流的干擾，故本發(fā)明的特色在于采用獨(dú)立式的設(shè)計(jì)。
[0029]此外，引擎管理系統(tǒng)4與啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器3間的信號(hào)傳遞采用模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)，藉以提供曲軸角信號(hào)的變化信息。上述曲軸角信號(hào)以復(fù)數(shù)霍爾感測(cè)組件來(lái)偵測(cè)。
[0030]然而，當(dāng)啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器3控制引擎啟動(dòng)時(shí)主要會(huì)發(fā)生三種情況:(I)驅(qū)動(dòng)曲軸正轉(zhuǎn)、(2)驅(qū)動(dòng)曲軸反轉(zhuǎn)、(3)處于怠速熄火或一般熄火的情況。
[0031]首先，在第一種情況當(dāng)驅(qū)動(dòng)曲軸正轉(zhuǎn)時(shí)，啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器3控制引擎啟動(dòng)，利用模擬信號(hào)或通訊輸出曲軸角信號(hào)給引擎管理系統(tǒng)4，并透過(guò)輸出曲軸角信號(hào)計(jì)算轉(zhuǎn)速，故當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一預(yù)定轉(zhuǎn)速后，該啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器開(kāi)始傳送該曲軸角信號(hào)，引擎管理系統(tǒng)4接收到信號(hào)后便控制引擎噴油及點(diǎn)火作業(yè)。反之，當(dāng)驅(qū)動(dòng)曲軸反轉(zhuǎn)時(shí)，該啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器3不輸出該曲軸角信號(hào)，此時(shí)引擎管理系統(tǒng)4因偵測(cè)不到曲軸角信號(hào)便停止噴油與點(diǎn)火。
[0032]至于當(dāng)引擎處于怠速熄火或一般熄火的情況下，例如:達(dá)熄火門坎的油門開(kāi)度=0%、閑置時(shí)間大于3秒、避震器壓縮感知器=I以及引擎溫度大于60度…等條件都達(dá)到時(shí)，啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器3便會(huì)停止輸出曲軸角信號(hào)給引擎管理系統(tǒng)4，此時(shí)引擎管理系統(tǒng)4偵測(cè)不到曲軸角信號(hào)而停止噴油與點(diǎn)火，藉以減少在不必要的時(shí)機(jī)噴油造成汽油的浪費(fèi)。
[0033]雖然通過(guò)實(shí)施例描繪了本發(fā)明，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，就可使本發(fā)明有許多變形和變化，本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求來(lái)限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種引擎系統(tǒng)的改良配置，其特征在于，該引擎系統(tǒng)包括有: 一引擎； 一啟動(dòng)及發(fā)電裝置，其與該引擎的一曲軸同軸設(shè)置； 一啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器，其電連接該啟動(dòng)及發(fā)電裝置，具有一曲軸角信號(hào)產(chǎn)生單元，接收一轉(zhuǎn)子角度感知器及一曲軸角度感知器所偵測(cè)的信號(hào)；以及 一引擎管理系統(tǒng)，其電連接該曲軸角信號(hào)產(chǎn)生單元，通過(guò)該轉(zhuǎn)子角度感知器所偵測(cè)的轉(zhuǎn)子角信號(hào)及該曲軸角度感知器所偵測(cè)的該曲軸角信號(hào)來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)速，用以控制該引擎的噴油及點(diǎn)火時(shí)機(jī)； 其中，該引擎管理系統(tǒng)與該啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器各自獨(dú)立，以避免彼此干擾且有助于模塊化的系統(tǒng)搭配。2.如權(quán)利要求1所述的引擎系統(tǒng)的改良配置，其特征在于，該啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器控制該引擎啟動(dòng)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)該曲軸正轉(zhuǎn)達(dá)到一預(yù)定轉(zhuǎn)速時(shí)，該啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器開(kāi)始傳送該曲軸角信號(hào)。3.如權(quán)利要求1所述的引擎系統(tǒng)的改良配置，其特征在于，該啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器控制該引擎啟動(dòng)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)該曲軸反轉(zhuǎn)時(shí)，該啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器不輸出該曲軸角信號(hào)。4.如權(quán)利要求1所述的引擎系統(tǒng)的改良配置，其特征在于，該啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器控制該引擎啟動(dòng)，當(dāng)該引擎于熄火狀態(tài)時(shí)，該啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器停止輸出該曲軸角信號(hào)。5.如權(quán)利要求1所述的引擎系統(tǒng)的改良配置，其特征在于，該啟動(dòng)及發(fā)電裝置為一體式結(jié)構(gòu)，可作為啟動(dòng)馬達(dá)直接啟動(dòng)該引擎，同時(shí)兼具有發(fā)電功能。6.如權(quán)利要求1所述的引擎系統(tǒng)的改良配置，其特征在于，該啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器用以提供怠速熄火機(jī)制，有效達(dá)成怠速零排放的目的，增加機(jī)車的節(jié)能效果。7.如權(quán)利要求1項(xiàng)所述的引擎系統(tǒng)的改良配置，其特征在于，該引擎管理系統(tǒng)與該啟動(dòng)及發(fā)電裝置控制器間的信號(hào)傳遞采用模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)。8.如權(quán)利要求1項(xiàng)所述的引擎系統(tǒng)的改良配置，其特征在于，該曲軸角信號(hào)以復(fù)數(shù)霍爾感測(cè)組件來(lái)偵測(cè)，藉以判斷該引擎上死點(diǎn)的位置。
【文檔編號(hào)】F02D43/00GK105986909SQ201510075633
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年2月13日
【發(fā)明人】徐敬鈞, 潘冠佑, 黃川民, 邱景崇
【申請(qǐng)人】三陽(yáng)工業(yè)股份有限公司