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、一啟動及發(fā)電裝置、一啟動及發(fā)電裝置控制器、一引擎管理系統(tǒng)。該啟動及發(fā)電裝置與引擎的一曲軸同軸設(shè)置，啟動及發(fā)電裝置控制器電連接啟動及發(fā)電裝置，具有一曲軸角信號產(chǎn)生單元。引擎管理系統(tǒng)電連接曲軸角信號產(chǎn)生單元，通過轉(zhuǎn)子角信號及曲軸角信號來計算轉(zhuǎn)速，用以控制引擎系統(tǒng)的噴油及點火時機。本發(fā)明通過引擎管理系統(tǒng)與啟動及發(fā)電裝置控制器各自獨立，可避免曲軸角信號受啟動時的大電流而產(chǎn)生干擾，及無法準確判斷噴油及點火時機的問題。
【專利說明】
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車引擎系統(tǒng)的改良配置。
【背景技術(shù)】
[0002]請參閱圖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)速時須在引擎發(fā)電機轉(zhuǎn)子92外側(cè)設(shè)計讀取凸塊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)電機控制器93，然而此種現(xiàn)有設(shè)計方式的啟動引擎所需的扭力甚大，需提供約40安培的大電流來驅(qū)動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，而其它進入引擎管理系統(tǒng)94的感測信號則為低壓模擬信號，極易受到該驅(qū)動大電流的干擾，信號受到干擾將導致引擎管理系統(tǒng)94無法準確判斷噴油點火時機而導入運轉(zhuǎn)異常不順等現(xiàn)象。
[0003]此外，目前引擎管理系統(tǒng)技術(shù)皆來自國外廠商，各家廠商對于曲軸角信號皆有各自定義方式，故須配合改變引擎發(fā)電機轉(zhuǎn)子92的讀取凸塊921位置及數(shù)量以配合其曲軸角信號，為達到支配合作廠商產(chǎn)品質(zhì)量及確保零件供應無虞，一般機車廠皆采取同零件復數(shù)廠商策略，若采用引擎管理系統(tǒng)94兼具有一引擎發(fā)電機控制器93整合型時，此將導致因不同協(xié)力廠商設(shè)計需求而整個模塊須重新發(fā)展；另外若同廠商不同馬達驅(qū)動或發(fā)電負載設(shè)計需求時，也會有重新設(shè)計問題，故缺乏模塊化的設(shè)計。

【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)與啟動及發(fā)電裝置控制器各自獨立，以避免引擎管理系統(tǒng)內(nèi)各信號受啟動時的大電流而產(chǎn)生干擾、使得系統(tǒng)將無法準確判斷及控制的問題。此外本發(fā)明的分離式的設(shè)計結(jié)構(gòu)，啟動及發(fā)電裝置控制器亦可調(diào)整曲軸角信號以配合不同廠商所定義的引擎系統(tǒng)，具有模塊化的特點，可不受限于何種引擎管理系統(tǒng)。
[0005]為達成上述目的，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、一啟動及發(fā)電裝置、一啟動及發(fā)電裝置控制器、一引擎管理系統(tǒng)。啟動及發(fā)電裝置控制器電連接啟動及發(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的絕對角度信號。引擎管理系統(tǒng)電連接曲軸角信號產(chǎn)生單元，通過轉(zhuǎn)子角度感知器所偵測的轉(zhuǎn)子角信號及曲軸角度感知器所偵測的曲軸角信號來計算轉(zhuǎn)速，用以控制引擎系統(tǒng)的噴油及點火時機。其中，該引擎管理系統(tǒng)與該啟動及發(fā)電裝置控制器各自獨立，以避免彼此干擾且有助于模塊化的系統(tǒng)搭配。
[0006]通過上述設(shè)計，并透過怠速媳火機制(Idling Stop&Go System, ISS)，可有效控制曲軸運轉(zhuǎn)的狀態(tài)，例如:正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、閑置熄火或停止狀態(tài)，使得引擎管理系統(tǒng)依據(jù)各種情況決定是否透過啟動及發(fā)電裝置控制器提供曲軸角信號作開始噴油點火，控制引擎整體的使用狀態(tài)，有效達到節(jié)能及降低排污的功能。
[0007]其中，有別于傳統(tǒng)設(shè)計，在本發(fā)明中引擎管理系統(tǒng)與啟動及發(fā)電裝置控制器各自獨立，以避免彼此在偵測的過程中受大電流的干擾，畢竟引擎的無齒輪機構(gòu)在提升旋轉(zhuǎn)扭力啟動引擎時，所需的扭力甚大，因此當引擎管理系統(tǒng)內(nèi)包含其控制器時，容易使得曲軸角和其它低電壓的模擬信號受到驅(qū)動大電流的干擾，故本發(fā)明的特色在于采用獨立式的設(shè)計。此外，通過上述設(shè)計，在不同型號的啟動及發(fā)電裝置，因啟動及發(fā)電裝置控制器與引擎管理系統(tǒng)各自獨立，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)其各感知器的信號設(shè)定。
[0008]上述啟動及發(fā)電裝置可為一體式啟動馬達兼發(fā)電機，在使用上，所偵測的各種角度信號可供啟動及發(fā)電裝置控制器于啟動時控制啟動及發(fā)電裝置的定子相位，進而驅(qū)動啟動及發(fā)電裝置的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，該啟動及發(fā)電裝置與引擎的曲軸同軸設(shè)置，可使啟動馬達直接啟動引擎，同時兼具有發(fā)電功能，更能提高曲軸角度偵測精度。
[0009]上述啟動及發(fā)電裝置控制器用以提供怠速熄火機制，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浪費燃油，有效達成怠速零排放的目的，增加機車的節(jié)能效果。
[0010]在使用狀態(tài)下，啟動及發(fā)電裝置控制器控制引擎啟動，當驅(qū)動曲軸正轉(zhuǎn)達到一預定轉(zhuǎn)速時，啟動及發(fā)電裝置控制器開始傳送該曲軸角信號，此時引擎管理系統(tǒng)開始噴油及點火機制；反之，當驅(qū)動該曲軸反轉(zhuǎn)時，該啟動及發(fā)電裝置控制器則不輸出該曲軸角信號，引擎管理系統(tǒng)因偵測不到曲軸角信號便停止噴油及點火機制。
[0011]啟動及發(fā)電裝置控制器控制該引擎啟動，若引擎處于怠速熄火或一般熄火狀態(tài)時，啟動及發(fā)電裝置控制器便自動停止輸出該曲軸角信號，同樣的，引擎管理系統(tǒng)因偵測不到曲軸角信號便停止噴油及點火機制。
[0012]此外，引擎管理系統(tǒng)與啟動及發(fā)電裝置控制器間的信號傳遞采用模擬信號或數(shù)字信號，藉以提供曲軸角信號的變化信息。上述曲軸角信號以復數(shù)霍爾感測組件來偵測。
[0013]以上概述與接下來的詳細說明皆為示范性質(zhì)是為了進一步說明本發(fā)明的申請專利范圍。而有關(guān)本發(fā)明的其它目的與優(yōu)點，將在后續(xù)的說明與圖示加以闡述。
【附圖說明】
[0014]圖1系本發(fā)明較佳實施例的引擎系統(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]【符號說明】
[0017]I 引擎系統(tǒng)2 啟動及發(fā)電裝置
[0018]3 啟動及發(fā)電裝置控制器31曲軸角信號產(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)電機轉(zhuǎn)子921讀取凸塊
[0022]922曲軸位置感知器93引擎發(fā)電機控制器
[0023]94引擎管理系統(tǒng)
【具體實施方式】
[0024]為了便于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員理解和實現(xiàn)本發(fā)明，現(xiàn)結(jié)合附圖描繪本發(fā)明的實施例。
[0025]請參閱圖1，系為本發(fā)明較佳實施例的引擎系統(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)、一啟動及發(fā)電裝置2、一啟動及發(fā)電裝置控制器3及一引擎管理系統(tǒng)4。在本發(fā)明中啟動及發(fā)電裝置2為一體式啟動馬達兼發(fā)電機，可作為啟動馬達直接啟動引擎，同時兼具有發(fā)電功能，更能提高曲軸角度的偵測精度。其中，上述的啟動及發(fā)電裝置2與引擎的一曲軸同軸設(shè)置，可便于偵測轉(zhuǎn)子及曲軸角度的對應關(guān)系。
[0026]啟動及發(fā)電裝置控制器3用以提供怠速熄火機制，有效達成適時怠速且零污排放的目的，增加機車的節(jié)能效果。所述的啟動及發(fā)電裝置控制器3電連接該啟動及發(fā)電裝置2，并于啟動及發(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，在本實施例中，所述的角度感知器310，311為復數(shù)個霍爾感測組件，透過霍爾電塊與永久磁鐵接近時所產(chǎn)生的感應信號，可藉以判斷引擎上死點的位置，同時偵測啟動及發(fā)電裝置2的轉(zhuǎn)子角度信號及曲軸絕對角度信號。
[0027]其中，所產(chǎn)生的角度信號由設(shè)置于啟動及發(fā)電裝置控制器3內(nèi)的曲軸角信號產(chǎn)生單元31接收并轉(zhuǎn)換為相對應的曲軸角信號，提供給引擎管理系統(tǒng)4作為噴油點火的判斷依據(jù)。引擎管理系統(tǒng)4電連接曲軸角信號產(chǎn)生單元31，通過轉(zhuǎn)子角度感知器310所偵測的轉(zhuǎn)子角度信號及曲軸角度感知器311所偵測的曲軸絕對角度信號來計算出轉(zhuǎn)速及對應的曲軸角信號，用以控制引擎的噴油及點火時機。
[0028]在本實施例中，有別于傳統(tǒng)的設(shè)計方式，可以明顯的看出引擎管理系統(tǒng)4內(nèi)并不包括該啟動及發(fā)電裝置控制器3，而是各自獨立，以避免彼此在偵測的過程中受大電流的干擾，畢竟引擎的無齒輪機構(gòu)在提升旋轉(zhuǎn)扭力啟動引擎時，所需的扭力甚大，因此當引擎管理系統(tǒng)內(nèi)包含其控制器時，容易使得引擎管理系統(tǒng)內(nèi)各信號和其它低電壓的模擬信號受到驅(qū)動大電流的干擾，故本發(fā)明的特色在于采用獨立式的設(shè)計。
[0029]此外，引擎管理系統(tǒng)4與啟動及發(fā)電裝置控制器3間的信號傳遞采用模擬信號或數(shù)字信號，藉以提供曲軸角信號的變化信息。上述曲軸角信號以復數(shù)霍爾感測組件來偵測。
[0030]然而，當啟動及發(fā)電裝置控制器3控制引擎啟動時主要會發(fā)生三種情況:(I)驅(qū)動曲軸正轉(zhuǎn)、(2)驅(qū)動曲軸反轉(zhuǎn)、(3)處于怠速熄火或一般熄火的情況。
[0031]首先，在第一種情況當驅(qū)動曲軸正轉(zhuǎn)時，啟動及發(fā)電裝置控制器3控制引擎啟動，利用模擬信號或通訊輸出曲軸角信號給引擎管理系統(tǒng)4，并透過輸出曲軸角信號計算轉(zhuǎn)速，故當轉(zhuǎn)速達到一預定轉(zhuǎn)速后，該啟動及發(fā)電裝置控制器開始傳送該曲軸角信號，引擎管理系統(tǒng)4接收到信號后便控制引擎噴油及點火作業(yè)。反之，當驅(qū)動曲軸反轉(zhuǎn)時，該啟動及發(fā)電裝置控制器3不輸出該曲軸角信號，此時引擎管理系統(tǒng)4因偵測不到曲軸角信號便停止噴油與點火。
[0032]至于當引擎處于怠速熄火或一般熄火的情況下，例如:達熄火門坎的油門開度=0%、閑置時間大于3秒、避震器壓縮感知器=I以及引擎溫度大于60度…等條件都達到時，啟動及發(fā)電裝置控制器3便會停止輸出曲軸角信號給引擎管理系統(tǒng)4，此時引擎管理系統(tǒng)4偵測不到曲軸角信號而停止噴油與點火，藉以減少在不必要的時機噴油造成汽油的浪費。
[0033]雖然通過實施例描繪了本發(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)利要求來限定。
【主權(quán)項】
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； 一啟動及發(fā)電裝置，其與該引擎的一曲軸同軸設(shè)置； 一啟動及發(fā)電裝置控制器，其電連接該啟動及發(fā)電裝置，具有一曲軸角信號產(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的信號；以及 一引擎管理系統(tǒng)，其電連接該曲軸角信號產(chǎn)生單元，通過該轉(zhuǎn)子角度感知器所偵測的轉(zhuǎn)子角信號及該曲軸角度感知器所偵測的該曲軸角信號來計算轉(zhuǎn)速，用以控制該引擎的噴油及點火時機； 其中，該引擎管理系統(tǒng)與該啟動及發(fā)電裝置控制器各自獨立，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，該啟動及發(fā)電裝置控制器控制該引擎啟動，當驅(qū)動該曲軸正轉(zhuǎn)達到一預定轉(zhuǎn)速時，該啟動及發(fā)電裝置控制器開始傳送該曲軸角信號。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，該啟動及發(fā)電裝置控制器控制該引擎啟動，當驅(qū)動該曲軸反轉(zhuǎn)時，該啟動及發(fā)電裝置控制器不輸出該曲軸角信號。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，該啟動及發(fā)電裝置控制器控制該引擎啟動，當該引擎于熄火狀態(tài)時，該啟動及發(fā)電裝置控制器停止輸出該曲軸角信號。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，該啟動及發(fā)電裝置為一體式結(jié)構(gòu)，可作為啟動馬達直接啟動該引擎，同時兼具有發(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，該啟動及發(fā)電裝置控制器用以提供怠速熄火機制，有效達成怠速零排放的目的，增加機車的節(jié)能效果。7.如權(quán)利要求1項所述的引擎系統(tǒng)的改良配置，其特征在于，該引擎管理系統(tǒng)與該啟動及發(fā)電裝置控制器間的信號傳遞采用模擬信號或數(shù)字信號。8.如權(quán)利要求1項所述的引擎系統(tǒng)的改良配置，其特征在于，該曲軸角信號以復數(shù)霍爾感測組件來偵測，藉以判斷該引擎上死點的位置。
【文檔編號】F02D43/00GK105986909SQ201510075633
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月13日
【發(fā)明人】徐敬鈞, 潘冠佑, 黃川民, 邱景崇
【申請人】三陽工業(yè)股份有限公司