FR2864584A1 - Systeme de demarrage de moteur - Google Patents

Abstract

Lorsqu'une action est exécutée pour arrêter un moteur à combustion interne (3), une unité de commande de moteur électrique (5) exécute une commande de rotation en sens inverse du moteur électrique afin de faire tourner en sens inverse un moteur électrique de démarreur (6) jusqu'à ce que le moteur à combustion interne (3) soit arrêté. Cette commande de rotation en sens inverse de moteur électrique est exécutée en faisant passer un courant de dérivation par l'intermédiaire d'un enroulement en dérivation (4) par l'intermédiaire d'un circuit d'attaque (4) dans le sens opposé à celui au moment du démarrage du moteur à combustion interne. Donc, même si l'arbre de vilebrequin est temporairement inversé après qu'une action a été exécutée pour arrêter le moteur à combustion interne (3), un embrayage unidirectionnel incorporé dans un démarreur n'est pas verrouillé. La transmission du couple d'impact dû à la rotation en sens inverse de l'arbre de vilebrequin peut être réduite.

Description

SYSTEME DE DEMARRAGE DE MOTEUR

Description

La présente invention se rapporte à un système de démarrage de moteur dans lequel la force de rotation d'un démarreur peut être transmise de manière continue à un moteur à combustion interne.

Récemment, des systèmes d'arrêt au ralenti destinés à arrêter automatiquement un moteur à combustion interne lorsqu'un véhicule s'arrête à un feu de signalisation à une intersection ou autre ont été progressivement adoptés afin d'améliorer les économies de carburant. Cependant, du fait du redémarrage après un arrêt automatique, le nombre de démarrages est significativement augmenté. En conséquence, des systèmes de démarrage de moteur à base de démarreur du type à engrènement implique des problèmes tels que le bruit d'impact qui est produit lorsque les engrenages sont engrenés l'un avec l'autre.

Comme exemple d'autres types de démarreurs, un démarreur du type à courroie est connu tel que décrit dans le document JP-A 2003-222 065.

Ce démarreur du type à courroie est conçu comme suit. Une poulie motrice du côté du moteur électrique et une poulie entraînée (par exemple une poulie de vilebrequin installée sur un arbre de vilebrequin) du côté du moteur à combustion interne sont reliées de manière continue l'une à l'autre par l'intermédiaire d'une courroie. La force de rotation du moteur électrique est transmise depuis la poulie motrice par l'intermédiaire de la courroie à la poulie entraînée de sorte que le moteur à combustion interne est lancé. Cette conception n'implique pas d'embrayage ni de débrayage lorsque la force de rotation du démarreur est transmise au moteur à combustion interne. En conséquence, le système de démarrage de moteur à combustion interne fondé sur le démarreur du type à courroie produit moins de bruit que celui fondé sur le démarreur du type à engrènement, en garantissant ainsi le silence au démarrage du moteur à combustion interne.

Pour empêcher la rotation du moteur à combustion interne d'être transmise au moteur électrique après que le moteur à combustion interne a été démarré, le démarreur du type à 2864584 2 courroie comporte un embrayage unidirectionnel incorporé à l'intérieur de la poulie motrice.

Cependant, dans le démarreur du type à courroie ci-dessus, un problème apparaît lorsqu'un conducteur arrête un véhicule et manoeuvre la clé de contact pour arrêter un moteur à combustion interne. Lorsque le point mort haut ne pas être libéré dans le temps de compression d'un cylindre quelconque, l'arbre de vilebrequin peut être temporairement inversé. Dans le démarreur du type à courroie dans ce cas, l'embrayage unidirectionnel est verrouillé vers le haut du fait de la rotation en sens inverse de l'arbre de vilebrequin. En conséquence, il existe une possibilité pour que la rotation en sens inverse de l'arbre de vilebrequin soit transmise au démarreur et que le démarreur en soit négativement affecté. Par exemple, la longévité du démarreur peut être abaissée. En particulier, dans un démarreur comportant un dispositif de réduction de vitesse du type à engrenages incorporés (par exemple un dispositif de réduction de vitesse à engrenage planétaire), une usure des engrenages et un écaillage des engrenages se produit.

La présente invention a été réalisée en prenant en compte le problème cidessus. Un but de la présente invention est de fournir un système de démarrage de moteur à combustion interne, dans lequel, lorsqu'un arbre de vilebrequin est temporairement inversé avant qu'un moteur à combustion interne ne soit arrêté après qu'une action a été exécutée en vue d'arrêter le moteur à combustion interne, la transmission du couple d'impact dû à la rotation en sens inverse est réduite ou bloquée.

Conformément à la présente invention, lorsqu'un arbre de vilebrequin d'un moteur à combustion interne est temporairement arrêté après qu'une action a été exécutée pour arrêter le moteur, la rotation en sens inverse de l'arbre de vilebrequin est transmise à un démarreur. Lorsque le moteur électrique est mis en rotation en sens inverse à cet instant, la rotation en sens inverse de l'arbre de vilebrequin est absorbée par un embrayage unidirectionnel. En conséquence, l'embrayage unidirectionnel n'est pas verrouillé et la transmission du couple d'impact du fait de la rotation en sens inverse de l'arbre de vilebrequin peut être réduite. En particulier, lorsque la vitesse de la rotation en sens inverse du moteur électrique est élevée et que l'embrayage unidirectionnel est au 2864584 3 repos, la transmission du couple d'impact peut être complètement bloquée.

De préférence, après qu'un signal d'arrêt ordonnant une action pour arrêter le moteur est détecté, une commande de rotation en sens inverse du moteur électrique est exécutée jusqu'à ce que la rotation du moteur à combustion interne soit arrêtée. Donc, en détectant un signal d'arrêt, il peut être déterminé qu'une action destinée à arrêter le moteur à combustion interne a été exécutée. La transmission du couple d'impact dû à la rotation en sens inverse de l'arbre de vilebrequin peut être réduite ou bloquée en faisant en sorte que le moteur électrique soit inversé jusqu'à ce que la rotation du moteur à combustion interne soit arrêtée, c'est-à-dire jusqu'à ce que le nombre de tours par minute du moteur à combustion interne devienne nul.

Des signaux d'arrêt possibles ordonnant une action destinée à arrêter un moteur à combustion interne comprennent un signal d'annulation de fermeture qui est fourni en sortie lorsque la clé de contact est libérée depuis la position de fermeture ON (position destinée à faire passer le courant au travers d'un dispositif d'allumage pour le moteur à combustion interne et autre), par exemple, ou lorsque la position de la clé de contact est modifiée depuis la position de fermeture jusqu'à la position "accessoire" (ACC) ou la position d'ouverture (OFF), et un signal d'arrêt au ralenti dans les cas où un dispositif d'arrêt au ralenti est monté afin d'arrêter automatiquement le moteur à combustion interne lorsque le véhicule est arrêté à une intersection ou autre.

De préférence, après qu'un signal d'arrêt a été détecté, une commande de rotation en sens inverse du moteur électrique est lancée après que le moteur à combustion interne a commencé une rotation temporaire en sens inverse. Après qu'une action a été exécutée en vue d'arrêter un moteur à combustion interne, la rotation (rotation normale) de l'arbre de vilebrequin du moteur à combustion interne est progressivement décélérée et arrive finalement au repos. L'arbre de vilebrequin peut tourner en sens inverse immédiatement avant qu'il ne vienne à s'arrêter. 1l est préféré que le moteur électrique doive tourner en sens inverse lorsque la rotation temporaire en sens inverse est provoquée immédiatement avant que l'arbre de vilebrequin ne vienne à 2864584 4 s'arrêter après une action destinée à arrêter le moteur à combustion interne.

Pour assurer que le moteur électrique tourne en sens inverse lors d'une rotation en sens inverse de l'arbre de vilebrequin, il est préféré que, lorsqu'une action est exécutée en vue d'arrêter le moteur à combustion interne, une rotation en sens inverse du moteur électrique soit ensuite lancée avant que l'arbre de vilebrequin ne soit temporairement inversé. Par exemple, une unité de commande de moteur électrique est constituée de sorte qu'elle exécute l'opération suivante: après détection d'un signal d'arrêt du moteur à combustion interne, l'unité commandant le moteur électrique fournit en sortie un signal destiné à faire tourner en sens inverse le moteur électrique dans un temps prédéterminé, et après la détection d'un signal d'arrêt du moteur à combustion interne, le moteur électrique commence une rotation en sens inverse dans le temps prédéterminé. Ce temps prédéterminé est préétabli de sorte que le moteur électrique commence sa rotation en sens inverse avant que l'arbre de vilebrequin du moteur à combustion interne ne commence une rotation en sens inverse sous forme de bascule en arrière.

Par exemple, le temps prédéterminé est préétabli à une valeur suffisamment plus courte que le temps moyen ou standard ou le temps le plus court depuis l'instant où un signal d'arrêt d'un moteur à combustion interne se produit afin d'arrêter le moteur jusqu'à l'instant où l'arbre de vilebrequin du moteur à combustion interne vient à s'arrêter, ou le temps moyen ou standard ou le temps le plus court depuis l'instant où un signal d'arrêt de moteur à combustion interne se produit jusqu'à l'instant où l'arbre de vilebrequin du moteur à combustion interne commence une rotation en sens inverse sous forme de bascule en arrière. Lorsque le temps prédéterminé est établi, ce qui suit est pris en compte comme temps de retard: le temps moyen ou standard ou le temps le plus long depuis l'instant où un signal est fourni afin de faire tourner le moteur électrique en sens inverse jusqu'à l'instant où le moteur électrique commence réellement une rotation en sens inverse.

La rotation en sens inverse du moteur électrique peut être lancée de sorte que, après qu'un signal d'arrêt du moteur à combustion interne a été détecté, la vitesse de rotation en sens 2864584 5 inverse du moteur électrique atteigne ou dépasse une valeur prédéterminée avant que le moteur à combustion interne commence une rotation en sens inverse. De façon spécifique, la synchronisation du début de rotation en sens inverse du moteur à combustion interne est établie de sorte que la rotation en sens inverse commence lorsque approximativement 100 ms se sont écoulées après que l'arrêt du moteur à combustion interne a été ordonné.

Les démarreurs standard actuels sont conçus de sorte qu'un moteur électrique commence sa rotation en fermant le contact principal d'un circuit de moteur électrique en excitant une bobine de commutation électromagnétique. Il est préféré que le temps prédéterminé depuis l'instant où l'arrêt du moteur à combustion interne est ordonné jusqu'à l'instant où une rotation en sens inverse du moteur électrique est ordonnée soit de préférence établi par exemple à 20 ms ou moins, en prenant en considération le temps de retard de réponse depuis l'instant où un ordre de faire tourner le démarreur en sens inverse jusqu'à l'instant où le moteur électrique commence en réalité l'opération, la variation du temps de retard de réponse depuis le démarreur jusqu'au démarreur et un facteur de sécurité pour réaliser une rotation en sens inverse saris défaillance. En établissant un tel temps prédéterminé, le moteur électrique peut être amené à commencer une rotation en sens inverse de sorte que le moteur électrique a été mis en rotation en sens inverse sans défaillance lorsque l'arbre de vilebrequin est amené à tourner en sens inverse.

Les buts, caractéristiques et avantages ci-dessus de la présente invention ainsi que d'autres deviendront plus évidents d'après la description détaillée suivante menée en faisant référence aux dessins annexés. Dans les dessins: La figure 1 est un schéma de circuit de commande d'un système de démarrage de moteur à combustion interne conforme à un premier mode de réalisation.

La figure 2 est une vue latérale d'un démarreur conforme au premier mode de réalisation.

La figure 3 est une vue latérale illustrant de manière simplifiée un procédé de démarrage de moteur à combustion interne conforme au premier mode de réalisation.

2864584 6 La figure 4 est un organigramme illustrant une procédure pour la commande de rotation en sens inverse du moteur électrique conforme au premier mode de réalisation.

La figure 5 est un chronogramme illustrant une commande de 5 rotation en sens inverse du moteur électrique conforme au premier mode de réalisation.

La figure 6 est un schéma de circuit de commande d'un système de démarrage de moteur à combustion interne conforme à un second mode de réalisation.

La figure 7 est un schéma de circuit de commande d'un système de démarrage de moteur à combustion interne conforme à un troisième mode de réalisation.

La figure 8 est un schéma de circuit de commande d'un système de démarrage de moteur à combustion interne conforme à 15 un quatrième mode de réalisation.

La figure 9 est un schéma de circuit de commande d'un système de démarrage de moteur à combustion interne conforme à un cinquième mode de réalisation.

La figure 10 est un organigramme illustrant une procédure 20 pour une commande de rotation en sens inverse d'un moteur électrique conforme à un sixième mode de réalisation.

[Premier mode de réalisation] Un système 1 de démarrage de moteur à combustion interne dans le premier mode de réalisation comprend, comme illustré sur la figure 1 et la figure 2, un démarreur 2 destiné à lancer un moteur à combustion interne 3, une unité de commande de moteur électrique 5 destinée à commander le fonctionnement du démarreur 2 par l'intermédiaire d'un circuit d'attaque 4 et autre.

Comme illustré sur la figure 2, le démarreur 2 comprend un moteur électrique 6 qui produit une force de rotation, un commutateur électromagnétique 9 qui ouvre et ferme un contact principal 8 disposé dans un circuit de moteur électrique 7, une poulie de démarreur 10 qui est mise en rotation par une force de rotation transmise depuis le moteur électrique 6 et autre. Cette poulie de démarreur 10 et une poulie de vilebrequin 11 du moteur à combustion interne 3 sont reliées continuellement ensemble par une courroie 12 comme illustré sur la figure 3. Le démarreur 2 est un démarreur du type à courroie qui transmet la force de rotation du moteur électrique 6 au moteur à combustion interne 3 par une transmission à courroie. Pour empêcher le moteur 2864584 7 électrique 6 d'être mis en rotation par le moteur à combustion interne 3 après que le moteur à combustion interne a été lancé, le démarreur 2 incorpore un embrayage unidirectionnel bien connu (non représenté).

Ainsi qu'illustré sur la figure 1, le moteur électrique 6 comprend une armature 13 comportant un commutateur (non représenté), un enroulement en dérivation 14 sous forme d'un enroulement de champ, un balai 15, qui est en contact glissant avec le commutateur et qui est prévu pour faire passer le courant de la batterie au travers de l'armature 13, et autre. Lorsqu'une clé de contact (clé IG) 16 est tournée dans la position ST (position pour lancer le démarreur 2), l'action suivante a lieu: du courant est appliqué à partir d'une batterie 19 par l'intermédiaire d'un relais de démarreur 20 (à l'état fermé) à un commutateur électromagnétique 9 (bobine d'excitation 9a), et le contact principal 8 est fermé. En conséquence, un courant de batterie est appliqué à l'armature 13 à travers le circuit de moteur électrique 7.

Ainsi qu'illustré sur la figure 1, le circuit d'attaque 4 est formé en reliant en pont quatre dispositifs de commande (par exemple des transistors MOS-FET) 4a, et reliés de part et d'autre de l'enroulement en dérivation 14.

L'unité de commande de moteur électrique 5 fonctionne comme suit. Lorsque le moteur à combustion interne est démarré, il commande le rapport cyclique du courant de dérivation (courant de champ) qui passe au travers de l'enroulement en dérivation 14 par l'intermédiaire du circuit d'attaque 4. Lorsqu'une action est exécutée en vue d'arrêter le moteur à combustion interne 3, l'unité de commande de moteur électrique 5 exécute une commande de rotation inverse du moteur électrique afin de faire tourner en sens inverse le moteur électrique 6 jusqu'à ce que le moteur à combustion interne 3 soit arrêté. Cette commande de rotation en sens inverse du moteur électrique est exécutée en faisant passer un courant de dérivation au travers de l'enroulement en dérivation parallèle 14 par l'intermédiaire du circuit d'attaque 4 dans le sens opposé à celui au lancement du moteur à combustion interne.

Un exemple de la commande de rotation en sens inverse du moteur électrique sera décrit ci-dessous en faisant référence à 40 l'organigramme de la figure 4 et au chronogramme de la figure 5.

2864584 8 A l'étape S10, une action destinée à arrêter le moteur à combustion interne 3 est exécutée par la clé de contact 16, par exemple, comme illustré sur la figure 5 (a) . Il résulte de cette opération d'arrêt du moteur à combustion interne, qu'un signal d'arrêt du moteur à combustion interne est fourni en entrée à l'unité de commande de moteur électrique 5. Des signaux d'arrêt de moteur à combustion interne possibles comprennent: un signal d'annulation de fermeture qui est fourni en sortie, par exemple, lorsque la position de la clé de contact 16 est modifiée depuis la position FERME (ON) (position destinée à faire passer du courant au travers d'un dispositif d'allumage pour le moteur à combustion interne 3 et autre) vers la position ACC (position "accessoires" dans laquelle du courant peut être amené à traverser une charge d'accessoire électrique) ou vers la position ouverte OFF (position d'arrêt du moteur à combustion interne), et un signal d'arrêt au ralenti fourni en sortie sous forme d'une commande d'arrêt automatique de moteur à combustion interne provenant d'un dispositif d'arrêt au ralenti.

A l'étape S20, un nombre NE (rpm) de tours du moteur à combustion interne illustré sur la figure 5(b) est fourni en entrée. Sur la figure 5(b), lorsque le nombre NE de tours du moteur à combustion interne est positif, la rotation du moteur à combustion interne 3 s'opère dans le sens normal. Lorsque le nombre NE de tours du moteur à combustion interne est négatif, au contraire, la rotation du moteur à combustion interne 3 est dans un sens inversé (c'est-à-dire que l'arbre de vilebrequin est temporairement inversé).

A l'étape S30, il est fait passer un courant de dérivation au travers de l'enroulement en dérivation 14 par l'intermédiaire du circuit d'attaque 4 dans le sens opposé à celui au lancement du moteur à combustion interne. Donc, un champ magnétique dans le sens opposé à celui au démarrage du moteur à combustion interne est produit.

A l'étape S40, le commutateur électromagnétique 9 (bobine d'excitation 9a) est excité par l'intermédiaire du circuit d'attaque 4 comme illustré sur la figure 5 (c) . Donc, le contact principal 8 est fermé pour faire passer le courant de la batterie au travers de l'armature 13. Il en résulte, comme illustré sur la figure 5(d), que le moteur électrique 6 (armature 13) est mis en rotation dans le sens opposé à celui au 2864584 9 démarrage du moteur à combustion interne par le champ magnétique orienté de manière opposée produit par le courant de dérivation. La vitesse NST de la rotation inverse du moteur électrique 6 est modifiée en commandant le rapport cyclique du courant de dérivation appliqué à l'enroulement en dérivation 14 par l'intermédiaire du circuit d'attaque 4.

A l'étape S50, il est détecté que le moteur à combustion interne 3 s'est complètement arrêté. Dans ce cas, lorsque le nombre de tours du moteur à combustion interne est nul (NE = 0), le moteur à combustion interne 3 est déterminé comme s'étant complètement arrêté comme illustré sur la figure 5(b).

A l'étape S60, après que le moteur à combustion interne 3 s'est complètement arrêté, la fourniture de courant au commutateur électromagnétique 9 (bobine d'excitation 9a) et l'enroulement en dérivation 14 est arrêtée par l'intermédiaire du circuit d'attaque 4, comme illustré sur la figure 5(c). Donc, la rotation inverse du moteur électrique 6 (armature 13) est arrêtée, et il est mis fin à la commande de rotation en sens inverse du moteur électrique.

Conformément à la commande de rotation en sens inverse du moteur électrique ci-dessus, même si l'arbre de vilebrequin (non représenté) du moteur à combustion interne 3 est inversé temporairement, l'embrayage unidirectionnel n'est pas verrouillé et la transmission du couple d'impact dû à la rotation en sens inverse de l'arbre de vilebrequin peut être réduite. Donc, la longévité du démarreur 2 peut être améliorée.

En particulier, lorsque la vitesse de la rotation en sens inverse du moteur électrique 6 est augmentée pour amener l'embrayage unidirectionnel au repos, la transmission du couple d'impact peut être complètement bloquée. Il en résulte que, lorsqu'un dispositif de réduction de vitesse du type à engrenages (non représenté) est incorporé afin de réduire la vitesse de rotation du moteur électrique 6, le couple d'impact n'est pas transmis au dispositif de réduction de vitesse. En conséquence, l'usure des engrenages et l'écaillage des engrenages peuvent être empêchés.

Lorsqu'une action est exécutée en vue d'arrêter le moteur à combustion interne 3, le moteur électrique 6 doit être inversé avant que l'arbre de vilebrequin ne débute une rotation temporaire en sens inverse. En conséquence la commande de 2864584 10 rotation en sens inverse du moteur électrique doit être lancée dans un temps prédéterminé (par exemple 20 ms) après que le signal d'arrêt a été détecté (appliqué en entrée). Pour cette raison, le temps depuis l'instant où une action est exécutée en vue d'arrêter le moteur à combustion interne:3 jusqu'à l'instant où l'arbre de vilebrequin commence une rotation temporaire en sens inverse est mesuré au préalable comme temps de survenue de rotation en sens inverse. Lorsqu'une action d'arrêt de moteur à combustion interne est réellement exécutée, le traitement jusqu'à l'étape S40 est exécuté avant l'instant de survenue de la rotation en sens inverse (dans le laps de 20 ms).

[Second mode de réalisation] Dans le système de démarrage de moteur à combustion interne 1 conforme à un second mode de réalisation, la conception du moteur électrique 6 est différente de celle du premier mode de réalisation. Comme illustré sur la figure 6, ce système de démarrage de moteur à combustion interne 1 utilise un moteur électrique à enroulement combiné 6 qui comporte une bobine série 21 et l'enroulement en dérivation 14 comme enroulement de champ.

Un commutateur à relais 22 est relié en parallèle à la bobine série 21. Le commutateur relais 22, dont l'excitation est commandée par l'unité de commande de moteur électrique 5, est du type normalement ouvert et il est amené à l'état fermé lors de l'excitation. Lorsque le moteur à combustion interne est lancé, le commutateur relais 22 n'est pas excité et il est maintenu dans l'état ouvert.

L'unité de commande de moteur électrique 5 exécute la commande de rotation en sens inverse du moteur électrique en faisant passer un courant au travers du commutateur à relais 22 pour court-circuiter la bobine série 21 après qu'une action a été exécutée pour arrêter le moteur à combustion interne 3. En même temps, l'unité de commande de moteur électrique 5 applique le courant de dérivation à l'enroulement en dérivation 14 par l'intermédiaire du circuit d'attaque 4 dans le sens opposé à celui du démarrage du moteur à combustion interne. Il en résulte que le moteur électrique 6 (armature 13) est mis en rotation en sens inverse, comme dans le premier mode de réalisation. En conséquence, la transmission du couple d'impact dû à la rotation temporaire en sens inverse de l'arbre de vilebrequin peut être réduite ou bloquée au niveau de l'embrayage unidirectionnel.

2864584 11 [Troisième mode de réalisation] Comme illustré sur la figure 7, le système de démarrage de moteur à combustion interne 1 conforme à un troisième mode de réalisation utilise un moteur électrique en dérivation 6 qui comporte un premier enroulement en dérivation 14a et un second enroulement en dérivation 14b comme enroulement de champ. Le premier enroulement en dérivation 14a est enroulé dans le sens normal et le second enroulement en dérivation 14b est enroulé en sens inverse. Le système de démarrage de moteur à combustion interne 1 comporte un commutateur de basculement 23 pour basculer entre le premier enroulement en dérivation 14a et le second enroulement en dérivation 14b et à relier l'un d'eux à l'unité de commande de moteur électrique 5.

L'unité de commande de moteur électrique 5 exécute une commande de rotation en sens inverse du moteur électrique en commandant le commutateur de basculement 23 pour sélectionner le premier enroulement en dérivation 14a (applique un courant de dérivation au premier enroulement en dérivation 14a) lorsque le moteur à combustion interne est lancé. Avec ceci, l'unité de commande de moteur électrique 5 peut faire tourner le moteur électrique 6 dans le sens normal.

Après qu'une action a été exécutée en vue d'arrêter le moteur à combustion interne 3, l'unité de commande de moteur électrique 5 commande le commutateur de basculement 23 pour sélectionner le second enroulement en dérivation 14b (applique un courant de dérivation au second enroulement en dérivation 14b). Avec ceci, l'unité de commande de moteur électrique peut faire tourner le moteur électrique 6 (armature 13) en sens inverse.

Le système de démarrage de moteur à combustion interne 1 conforme au troisième mode de réalisation n'a pas besoin d'utiliser le circuit d'attaque 4 décrit en relation avec les premier ou second modes de réalisation. En conséquence, le système de démarrage de moteur à combustion interne 1 a des circuits simples et peut être réalisé à faible coût.

[Quatrième mode de réalisation] Dans le système de démarrage de moteur à combustion interne 1 conforme à un quatrième mode de réalisation, la conception du moteur électrique 6 est différente de celle du premier mode de réalisation. Comme illustré sur la figure 8, ce système de 2864584 12 démarrage de moteur à combustion interne 1 utilise un moteur électrique à enroulement série 6 qui comporte une bobine en série 21 comme enroulement de champ. En même temps, la bobine en série 21 est reliée au circuit d'attaque 4, et un courant série (courant de champ) passe au travers par l'intermédiaire du circuit d'attaque 4.

L'unité de commande de moteur électrique 5 commande le rapport cyclique d'un courant série qui passe au travers de la bobine série 21 par l'intermédiaire du circuit d'attaque 4, lorsque le moteur est lancé. Lorsqu'une action est exécutée en vue d'arrêter le moteur à combustion interne 3, l'unité de commande de moteur électrique 5 exécute une commande de rotation en sens inverse du moteur électrique en faisant passer un courant série au travers de la bobine en série 21 par l'intermédiaire du circuit d'attaque 4 dans le sens opposé à celui au démarrage du moteur à combustion interne, et en conséquence fait tourner en sens inverse le moteur électrique 6 (armature 13).

[Cinquième mode de réalisation] Le système de démarrage de moteur à combustion interne 1 conforme à un cinquième mode de réalisation utilise le moteur électrique 6 qui comporte en tant qu'enroulement de champ au moins l'un ou l'autre de la bobine en série 21 et de l'enroulement en dérivation 14. Sur la figure 9, le moteur électrique 6 comporte l'enroulement en dérivation 14. En outre, le système de démarrage de moteur à combustion interne 1 est muni d'une source d'alimentation séparée 24 destinée, après qu'une action a été exécutée en vue d'arrêter le moteur à combustion interne 3, à faire passer un courant de dérivation au travers de l'enroulement en dérivation 14 par l'intermédiaire du circuit d'attaque 4 dans le sens opposé à celui au démarrage du moteur. Pour cette source d'alimentation séparée 24, un condensateur peut être utilisé, lequel estmonté dans le véhicule séparément de la batterie 19, et stocke le courant de la batterie, par exemple, au travers du circuit d'attaque 4 après que le moteur à combustion interne a été démarré.

L'unité de commande de moteur électrique 5 commande le rapport cyclique du courant de dérivation (courant de champ) qui passe au travers de l'enroulement en dérivation 14 par l'intermédiaire du circuit d'attaque 4 comme dans le premier 2864584 13 mode de réalisation, lorsque le moteur à combustion interne est lancé. Lorsqu'une action est exécutée en vue d'arrêter le moteur à combustion interne 3, l'unité de commande de moteur électrique 5 peut exécuter une commande de rotation en sens inverse du moteur électrique en appliquant un courant de dérivation depuis la source d'alimentation séparée 24 par l'intermédiaire du circuit d'attaque 4 à l'enroulement en dérivation 14 dans le sens opposé à celui au moment du démarrage du moteur à combustion interne.

Pour la source d'alimentation séparée 24 de ce mode de réalisation, d'autres sources que le condensateur peuvent être utilisées. Par exemple, une batterie rechargeable qui est de capacité relativement petite et capable de fournir en sortie un courant important, peut être utilisée.

Dans le mode de réalisation ci-dessus, l'enroulement en dérivation 14 est représenté comme un enroulement de champ. Cependant, la bobine en série 21 peut être utilisée à la place de l'enroulement en dérivation 14.

[Sixième mode de réalisation] Le système de démarrage d'un moteur à combustion interne 1 conforme à un sixième mode de réalisation comporte l'unité de commande de moteur électrique 5, laquelle commande la rotation en sens inverse du moteur électrique 6 comme illustré sur la figure 10. Dans ce mode de réalisation, après qu'une action a été exécutée en vue d'arrêter le moteur à combustion interne 3, la vitesse de rotation en sens inverse du moteur électrique 6 est modifiée conformément à la différence entre la vitesse de rotation du moteur à combustion interne 3 et la vitesse de rotation du démarreur 2.

L'unité de commande de moteur électrique 5 exécute le traitement des étapes S10 à S40 de manière similaire à celle du premier mode de réalisation.

A l'étape S50, le nombre de tours par minute (la vitesse de la rotation en sens inverse) NST du démarreur 6 est détecté. La vitesse de rotation du moteur électrique 6 ou sa vitesse de rotation après une décélération peuvent être considérées comme étant ce nombre de tours par minute du démarreur.

A l'étape S60, il est déterminé si le nombre de tours par minute du démarreur NST est insuffisant ou non. Lorsqu'il est déterminé que le nombre de tours par minute du démarreur est 2864584 14 insuffisant ou faible (conclusion de la détermination: OUI), le traitement passe à l'étape suivante S70. Lorsqu'il est déterminé que le nombre de tours du démarreur n'est pas insuffisant (la conclusion de la détermination est NON), le traitement passe à l'étape S90.

Lorsque le couple d'impact est transmis à l'embrayage unidirectionnel du fait de la rotation en sens inverse temporaire de l'arbre de vilebrequin, il peut être déterminé que le nombre de tours du démarreur est insuffisant. C'est-à-dire que, lorsque l'embrayage unidirectionnel est verrouillé, il peut être déterminé que le nombre de tours NST du démarreur est insuffisant. En conséquence, à l'étape S70, le nombre de tours du démarreur (la vitesse de rotation en sens inverse du moteur électrique 6) est augmenté dans la mesure où l'embrayage unidirectionnel n'est pas verrouillé. Ensuite, le traitement revient à l'étape S50. Le nombre de tours NST du démarreur peut être augmenté en réduisant le courant de dérivation (en sens inverse) qui passe au travers de l'enroulement en dérivation 14 par l'intermédiaire du circuit d'attaque 4. En conséquence, les caractéristiques de sortie du démarreur 2 sont décalées vers celles d'une rotation à vitesse élevée.

A l'étape S80, il est détecté que le moteur à combustion interne 3 s'est complètement arrêté. Dans ce cas, lorsque le nombre de tours du moteur à combustion interne est nul (NE = 0), le moteur à combustion interne est déterminé comme s'étant complètement arrêté.

A l'étape S90, après que le moteur à combustion interne 3 s'est complètement arrêté, la fourniture de courant au commutateur électromagnétique 9 (bobine d'excitation 9a) et à l'enroulement en dérivation 14 est arrêtée par l'intermédiaire du circuit d'attaque 4.

Conformément à la commande de rotation en sens inverse du moteur électrique du sixième mode de réalisation, la vitesse de rotation en sens inverse du moteur électrique 6 peut être commandée de manière appropriée conformément à la différence entre la vitesse de rotation du moteur à combustion interne 3 et la vitesse de rotation du démarreur 2. En conséquence, même si l'arbre de vilebrequin est temporairement inversé, la vitesse de rotation en sens inverse du moteur électrique 6 ne devient pas insuffisante. L'embrayage unidirectionnel est amené au repos et 2864584 15 en conséquence la transmission du couple d'impact dû à la rotation en sens inverse de l'arbre de vilebrequin peut être bloquée avec fiabilité. Il en résulte que le couple d'impact n'est pas transmis au système d'entraînement pour le démarreur 2. En particulier, lorsqu'un dispositif de réduction de vitesse du type à engrenages est incorporé, le couple d'impact n'est pas transmis au dispositif de réduction de vitesse. En conséquence, l'usure des engrenages et l'écaillage des engrenages peuvent être empêchés.

La commande de rotation en sens inverse du moteur électrique conforme au sixième mode de réalisation est également applicable aux circuits de commande du système de démarrage de moteur à combustion interne 1 décrit par référence aux second à cinquième modes de réalisation illustrés sur les figures 6 à 9.

(Modifications) Dans les modes de réalisation ci-dessus, la transmission à courroie peut être remplacée par une transmission à chaîne. Dans ce cas, une roue dentée du côté entraînement qui fournit en sortie la force de rotation du moteur électrique 6 est reliée par une chaîne à une roue dentée du côté entraîné fixée sur l'arbre de vilebrequin du moteur à combustion interne 3. Donc, un système de démarrage de moteur à combustion interne dans lequel le couple peut être transmis en continu peut être réalisé.

En variante, un engrenage d'entraînement qui fournit en sortie la force de rotation du démarreur 2 et un engrenage entraîné fixé sur l'arbre de vilebrequin du moteur à combustion interne 3 peut être prévu. Un ou plusieurs engrenages intermédiaires sont engrenés entre l'engrenage moteur et l'engrenage entraîné. Donc, l'engrenage moteur et l'engrenage entraîné sont couplés ensemble par le biais des engrenages intermédiaires, et un système de démarrage de moteur à combustion interne, dans lequel un couple peut être transmis en continu peut être réalisé. La commande de rotation en sens inverse du moteur électrique de la présente invention est également applicable à ces systèmes de démarrage de moteur à combustion interne.

En outre, l'embrayage unidirectionnel peut être placé à l'extérieur du démarreur 6, par exemple entre l'arbre de vilebrequin du moteur à combustion interne 3 et l'engrenage d'entrée de démarrage.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1. Système de démarrage d'un moteur à combustion interne (1), comprenant.

un démarreur (2) comportant un moteur électrique (6) qui reçoit une alimentation depuis une batterie (19) et produit une force de rotation, et prévu de sorte que la force de rotation du moteur électrique soit fournie en sortie par l'intermédiaire d'un embrayage unidirectionnel et que la sortie de rotation puisse être transmise en continu à un moteur à combustion interne (3) par l'intermédiaire d'un moyen de transmission de couple (10 - 12), caractérisé par un moyen de commande de moteur électrique (4, 5, 22, 23) qui, après qu'une action a été exécutée pour arrêter le fonctionnement du moteur à combustion interne (3), exécute une commande de rotation en sens inverse du moteur électrique destinée à faire tourner en sens inverse le moteur électrique (6).

2. Système de démarrage de moteur à combustion interne (1) selon la revendication 1, dans lequel le moyen de commande de moteur électrique (4, 5, 22, 23) exécute la commande de rotation en sens inverse du moteur électrique jusqu'à ce que la rotation du moteur à combustion interne (3) soit arrêtée après qu'un signal d'arrêt ordonnant une action destinée à arrêter le moteur à combustion interne a été détecté.

3. Système de démarrage de moteur à combustion interne (1) selon la revendication 2, dans lequel le moyen de commande de moteur électrique (4, 5, 22, 23) lance la commande de rotation en sens inverse du moteur électrique avant que le moteur à combustion interne (3) débute une rotation temporaire en sens inverse après que le signal d'arrêt a été détecté.

4. Système de démarrage de moteur à combustion interne (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel: le moteur électrique (6) comporte un enroulement en dérivation (14) comme enroulement de champ, et 2864584 18 le moyen de commande de moteur électrique (4, 5, 22, 23) comporte un circuit d'attaque (4) destiné à faire passer un courant de dérivation au travers de l'enroulement en dérivation (14) et exécute la commande de rotation en sens inverse du moteur électrique en faisant passer un courant de dérivation au travers de l'enroulement en dérivation (14) par l'intermédiaire du circuit d'attaque (4) en sens inverse.

5. Système de démarrage de moteur à combustion interne (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le moteur électrique (6) a un enroulement série (21) et un enroulement en dérivation (14) comme enroulement de champ, et le moyen de commande de moteur électrique (4, 5, 22, 23) comporte un moyen de mise en court-circuit (22) capable de mettre en court-circuit la bobine série (21) et un circuit d'attaque (4) destiné à faire passer un courant de dérivation au travers de l'enroulement en dérivation (14) et exécute la commande de rotation en sens inverse du moteur électrique en court-circuitant la bobine en série (21) grâce au moyen de mise en court-circuit (22) et en faisant passer un courant de dérivation au travers de l'enroulement en dérivation (14) par l'intermédiaire du circuit d'attaque (4) en sens inverse.

6. Système de démarrage de moteur à combustion interne (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le moteur électrique (6) comporte un premier enroulement en dérivation (14a) enroulé dans le sens normal et un second enroulement en dérivation (14b) enroulé en sens inverse en tant qu'enroulement de champ, et le moyen de commande de moteur (4, 5, 22, 23) comporte un commutateur de basculement (23) qui sélectionne soit le premier enroulement en dérivation (14a) soit le second enroulement en dérivation (14b) pour y faire passer le courant de dérivation, et exécute la commande de rotation en sens inverse du moteur électrique en sélectionnant le second enroulement en dérivation (14b) par le biais du commutateur de basculement (23) et en y faisant passer le courant de dérivation.

7. Système de démarrage de moteur à combustion interne (1) 40 selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel 2864584 19 le moteur électrique (6) comporte une bobine série (21) comme enroulement de champ, et le moyen de commande de moteur électrique (4, 5, 22, 23) comporte un circuit d'attaque (4) pour faire passer un courant série au travers de la bobine série (21) et exécute la commande de rotation en sens inverse du moteur électrique en faisant passer un courant série au travers de la bobine série (21) par l'intermédiaire du circuit d'attaque (4).

8. Système de démarrage d'un moteur à combustion interne (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel: le moteur électrique (6) comporte au moins l'un ou l'autre d'une bobine série (21) et d'un enroulement en dérivation (14) comme enroulement de champ, et le moyen de commande de moteur électrique (4, 5, 22, 23) comporte un circuit d'attaque (4) destiné à appliquer un courant de champ provenant d'une source d'alimentation séparée (24) montée séparément, d'une batterie (19) à l'enroulement de champ, et exécute la commande de rotation en sens inverse du moteur électrique en appliquant un courant de champ provenant de la source d'alimentation séparée (24) à l'enroulement de champ par l'intermédiaire du circuit d'attaque (4) en sens inverse.

9. Système de démarrage de moteur à combustion interne (1), selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le moyen de commande de moteur électrique (4, 5, 22, 23) fait varier la vitesse de rotation en sens inverse du moteur électrique (6) en fonction de la différence entre la vitesse de rotation du moteur à combustion interne (3) et de la vitesse de rotation du démarreur (2).

10. Système de démarrage de moteur à combustion interne (1), selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le démarreur (2) comporte un dispositif de réduction de vitesse du type à engrenages qui réduit la vitesse de rotation du moteur électrique (6) et un couple de fonctionnement réduit par le dispositif de réduction de vitesse du type à engrenages est fourni en sortie par l'intermédiaire de l'embrayage unidirectionnel.

2864584 20

11. Système de démarrage de moteur à combustion interne (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel le moyen de transmission de couple comprend: une poulie de démarreur (10) qui fournit en sortie la force 5 de rotation du moteur électrique (6), une poulie de vilebrequin (11) fixée sur l'arbre de vilebrequin du moteur à combustion interne (3), une courroie (12) qui relie continuellement ensemble la poulie de démarreur (10) et la poulie de vilebrequin (11). 10

12. Système de démarrage de moteur à combustion interne (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel le moyen de transmission de couple (10 - 12) comprend: une roue dentée du côté entraînement qui fournit en sortie 15 la force de rotation du moteur électrique (6), une roue dentée du coté entraîné fixée sur l'arbre de vilebrequin du moteur à combustion interne (3), une chaîne (12) qui relie continuellement ensemble la roue dentée du côté entraînement et la roue dentée du côté entraîné. 20

13. Système de démarrage de moteur à combustion interne (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel le moyen de transmission de couple (10 - 12) comprend: un engrenage d'entraînement qui fournit en sortie la force 25 de rotation du moteur électrique (6), un engrenage entraîné prévu sur l'arbre de vilebrequin du moteur à combustion interne (3), et un ou plusieurs engrenages intermédiaires disposés entre l'engrenage d'entraînement et l'engrenage entraîné, et dans lequel l'engrenage d'entraînement et l'engrenage entraîné sont reliés continuellement ensemble par l'intermédiaire des engrenages intermédiaires.