TW555933B - Automotive internal combustion engine control system - Google Patents

Description

555933 緩&議騎 囊 ' ' Ν '' Λ\ ,>χ5ν； \；'；〇ν^τ-' ξ；；4;'Μ'V.' ; ' - '^>'>； ^ '''ν ' ；- 'ί ':>^„^'；^ 'ϊ? ' \'^ C發明所屬之技術領域3 發明領域 本發明有關於一種用於控制從一啟動馬達到一諸如汽 車等載具内燃機引擎的動力傳輸及從内燃機引擎至一附件 5 的動力傳輸之控制系統。 I：先前技術3 發明背景 已經實行一種用於當具有内燃機引擎的載具停止時（ Φ 譬如等待號誌燈改變）暫時停止内燃機引擎之技術，藉以 10 降低内燃機引擎的燃料消耗。一般而言，内燃機引擎停止 時諸如空調器等附件亦將停止，因此乘客艙中的升溫環境 將使乘客艙變得不舒服。 已經提出當内燃機引擎停止時利用一馬達來驅動附件 之技術，JP-A 230012/1999號所提出的一種防止無效動力 15 消耗之技術係驅動一馬達在正常方向旋轉，以啟動一停止 的内燃機引擎，並將馬達與附件切斷連接以停止將扭矩傳 φ 輸至附件，及驅動此馬達反向旋轉以在内燃機引擎停止時 驅動附件，並將馬達與内燃機引擎切斷連接以停止將扭矩 從馬達傳輸至内燃機引擎。 20 然而，習知技藝並未使用馬達同時作為驅動裝置與產 生器，亦未使用馬達作為動力再生用途。 因為空調器具有大的動力消耗，汽車若能在内燃機引 擎暫停時操作空調器以再生可回收的能量將是聰明的方式 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 6

在具有一内燃機引擎與一作為驅動構件的電馬達之混 合式汽車中，基於能量效率而言，在汽車減速時的能量再 生係為不可或缺。 【^^明内3 發明概要 本發明已經針對解決上述問題，因此本發明之一目的 係提供一種汽車内燃機引擎控制系統，此汽車内燃機引擎 控制系統係使用一啟動馬達作為產生器並用於啟動一内燃 機引擎；當内燃機引擎停止時利用此啟動馬達驅動一附件 ;並能夠平順地啟動内燃機引擎且能夠當内燃機引擎操作 時有效率地再生能量。 根據本發明，一汽車内燃機引擎控制系統係包含：一 傳輸機構，傳輸機構係將一啟動馬達的輸出傳遞至一内燃 機引擎以啟動内燃機引擎，當内燃機引擎操作時將内燃機 引擎的輸出傳遞至一附件，及在内燃機引擎對於一預定條 件停止時將啟動馬達的輸出傳遞至附件；此引擎控制系統 之特徵在於··啟動馬達可操作作為一產生器、一控制器， 此控制器係用於控制傳輸機構以在啟動内燃機引擎時將一 包括在啟動馬達中之驅動轴的旋轉以高的第一齒輪比傳遞 至包括在内燃機引擎中之曲柄軸，並在内燃機引擎操作 時將内燃機引擎的曲柄軸的旋轉以低的第二齒輪比傳遞至 啟動馬達的驅動軸，且當内燃機引擎的曲柄軸的旋轉以第 二齒輪比傳遞至啟動馬達的驅動軸時，此啟動馬達係作為 一產生器。 0續次頁（發明說明頁不敷使用時， 555933 琢、__月乂:: , ..........A U6\ 汽車内燃機引擎控制系統係當_制^^_ 條件停止時將啟動馬達的輸出傳遞至 疋 亚在啟動内姆 機引擎時將啟動馬達的旋轉以高的第—齒輪比傳遞至内揪、 機引擎，因此可利用啟動馬達的輸出驅動力乘以高的齒輪 比所獲得的一驅動力來啟動内燃機引擎，所以啟動馬達/ 能具有小的容載。 ·、 可 因為内燃機引擎的輸出動力係以低的第二齒輪 至啟動馬達以利用啟動馬達作為—產 遞 益所以可有效率 地再生能量。 10 ㈣本發明之汽車内燃機引擎控制系統中，傳輪機構 可能包含：-行星齒輪組，其包括—連接至啟動馬達之螺 旋太陽齒輪、螺旋行星小齒輪、-經由一單向離合器連接 至一靜態構件之螺旋環形齒輪、及—承載有行星小齒輪且 連接至内燃機引擎的曲柄轴之行星小齒輪載體；以及—離 15心離合器，其藉由重瑪產生的離心力作為中介以接合行星 小齒輪載體及環形齒輪，並藉由螺旋齒輪產生的推:使行 星小齒輪載體與環形齒輪彼此分離。 根據本發明之汽車内燃機引擎控制系統中，傳輸機構 可能包含：一行星齒輪組，其包括一連接至啟動馬達之螺 20旋太陽齒輪、螺旋行星小齒輪、一經由一單向離合器連接 至一靜態構件之螺旋環形齒輪、及一承載有行星小齒輪且 連接至内燃機引擎的曲柄軸之行星小齒輪載體；以及一離 心離合器，其藉由作用在重碼上的離心、力作為中介以接合 行星小齒輪載體及環形齒輪，並藉由螺旋齒輪產生的推力 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 555933

、Ύ、y、、 >、二乂 '、 ' v 沁，' 、： > 、、：、〆、；、'、"'-、 、' -、；：，v、'、、C i iw ,、v、、ν Ϊ W Ϊ、、、ί ,ϊ、5 使行星小齒輪載體與太陽齒輪彼此分離。 因為此傳輸機構係為一包括行星齒輪組及離心離合器 之機械模組，此内燃機引擎控制系統很簡單且方便。 根據本發明之汽車内燃機引擎控制系統可能進一步包 5 含一放置在單向離合器與靜態構件之間的可控制式制動構 件；其中可控制式制動構件可能當内燃機引擎對於一預定 條件停止時攔截住啟動馬達至内燃機引擎之輸出傳輸。 當内燃機引擎對於一預定條件停止時啟動馬達至内燃 Φ 機引擎的輸出傳輸之攔截作用係可降低燃料消耗並能夠使 10 啟動馬達驅動一諸如空調器等附件。 根據本發明之汽車内燃機引擎控制系統可能係進一步 包含一減速再生構件，其用於藉由使離心離合器強制分離 來鎖定環形齒輪；其中該減速再生構件係當載具減速時將 内燃機引擎的曲柄軸之旋轉以高的第一齒輪比傳遞至啟動 15 馬達的驅動軸，以利用啟動馬達作為一再生用的產生器。 因為減速再生構件係當載具減速時將内燃機引擎的曲 φ 柄軸之旋轉以高的第一齒輪比傳遞至啟動馬達的驅動軸以 利用啟動馬達作為一再生用的產生器，所以可再生大量的 能量。 20 圖式簡單說明 參照圖式更詳細地描述本發明，其中： 第1圖為根據本發明的第一實施例之一汽車内燃機引 擎控制系統的示意圖； 第2圖為第1圖所示之汽車内燃機引擎控制系統所進行 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 9 555933

的一引擎狀態決策例行程式的流程圖； 第3圖為第1圖所示之汽車内燃機引擎控制系統所進行 之一輸出處理例行程式的流程圖； 第4圖為根據本發明的第二實施例之一汽車内燃機引 5 擎控制系統的示意圖； 第5圖為第4圖所示之汽車内燃機引擎控制系統所進行 的一輸出處理例行程式的流程圖； 第6圖為一傳輸機構處於一普通再生所用狀態的示意 JSI · 圃， 1〇 第7圖為一傳輸機構處於一減速再生所用狀態的示意圖 〇 L實施方式3 較佳實施例之詳細說明 現在先參照第1至3圖描述本發明第一實施例之一汽車 15 内燃機引擎控制系統。 參照第1圖，其中顯示第一實施例之一汽車内燃機引 擎控制系統，一包括在載具中的内燃機引擎丨係經由一變 速箱2來驅動用於移行的輪3，一能夠作為產生器的啟動馬 達4係啟動内燃機引擎丨。内燃機引擎丨係設有包括一用於 20泵送冷卻水以冷卻内燃機引擎1之水栗6、以及一可供自動 變速相使用之油泵7等附件，並且驅動一空調器5。 藉由將儲存在一電池9中的電力供應至啟動馬達4來操 作一點火開關8以驅動啟動馬達4，當啟動馬達4作為產生 器以再生能量時，藉由啟動馬達4產生的能量將電池9充電 0續次頁（發明說明頁不敷使用時’請註記並使用續頁） 10 555933 __ 玖、發明說明 發明說明續頁 感測器dl、d2、d3、d4、d5係分別感測節流角0、引 擎速度Ne、移行速度V、變速箱2的移位位置POS、指示載 具操作條件的腳煞車條件BRK，並將代表測量值的輸入訊 5號供應至一中央處理單元（ECU)IO。ECU 10係處理輸入訊 號並執行所需要的控制操作。 一變速箱20放置在内燃機引擎i的曲柄轴1&與啟動馬 達4的驅動轴仏之間，變速箱2〇係以合併方式包括一行星 齒輪組21、一離心離合器26、及一在此實施例中身為電磁 10粉制動器之電磁制動器27。 行星齒輪組21係包含一太陽齒輪22、一與太陽齒輪22 同軸向之環形齒輪24、配置且接合於太陽齒輪22與環形齒 輪24之間的行星小齒輪23、及一用於支撐行星小齒輪23進 行鉍轉之行星小齒輪載體25。行星小齒輪23在行星小齒輪 15載體25上旋轉並繞太陽齒輪22迴轉。 一 _合器導件26b及行星小齒輪載體25係由栓槽接合 ，離合器導件26b相對於行星小齒輪載體25可作軸向移動 ，一離心離合器26介於離合器導件26b與環形齒輪24之間 〇 20 離心離合器26設有擺盪重碼26a，擺盪重碼26a係可樞 轉式支撐在離合器導件26b上以與行星小齒輪載體乃及離 合器導件26b__起迴轉。當擺盪重碼26a藉由離心力徑向往 外轉動時，離合器導件26b在第一轴向方向中偏移以接合 離心離谷器26。 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 11 555933

、'、、、-、、人、 太陽w輪22、行星小齒輪23及環形齒輪24係為螺旋齒 輸真彼此接口纟陽齒輪22、行星小齒輪23形成- 螺旋齒 輪系累旋W輪系中產生的推力係作用在環形齒輪24上令 琢和輪24相對於太陽齒輪22在第二轴向方向中偏移以脫 離離心離合器26。

“丁星小齒輪載體25以不低於一預定轉速的轉速旋轉 時藉4乍用在擺覆重碼26a上的離心力所造成離合器導 件26b在第-軸向方向中的移動來接合離心離合器％。當 10 環形齒輪24藉由螺旋齒輪系中產生的推力在第二軸向方向 中移動時，令離心離合器26脫離。 田離離口 $26$到接合時，行星小齒輪載體Μ及環 形齒輪24藉由離合器導件鳩鎖定在—起，且行星小齒輪 23不能_轉。因此，行星絲組21受關定及轉動。 15

電磁制動器27係包括一靜態外構件2%、及配置於外 構件W内之-内構件27b。内構件咖藉由一單向離合器 28連接至_與環形絲24-體成型之轉子29。 激勵線圈27e係附接至外構件27a的内圓周，當激勵 線圈27c增能時’充填在外構件^與内構件^之間的一 空間内之磁粉係磁化而將外構件27a與内構件鎖定在一 20 起，因此固定住内構件27b、轉子29及環形齒輪24，ECU 1〇係控制電磁制動器27 ,變逮箱20的行星小齒輪載體25連 接至内燃機引擎1的曲柄軸la。 一連續皮帶30係延伸繞過一安裝在太陽齒輪22的軸 22a上之滑輪22a、一安裝在啟動馬達4的驅動軸4&上之滑 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 12

輪4b、及分別安裝在附件5,6,7的驅動轴5&知，7&上用於傳 輸動力之滑輪5b，6b，7b。 下文參照第2及3圖的流程圖來描述第一實施例的汽車 内燃機引擎控制系統中身為控制器之ECU 10所進行的一控 制程序’藉由一種使點火開關8關閉的狀態來進行此控制 程序。 參照第2圖，其中顯示一引擎狀態決策例行程式的流 程圖，在步驟S1詢問瞭解制動器是否押上，若制動器未押 上，則例行程式跳到步驟S7 ;若制動器已押上，則在步驟 S2詢問瞭解是否選擇一D範圍。若步驟82具有否定的回應 ，則例行程式跳到步驟S7，若步驟S2的回應為肯定，則在 步驟S3中詢問瞭解載具的移行速度V是否等於或低於大致 為零的預定移行速度VG。若步驟S3中為否定的回應，則例 行程式跳到步驟S7，若步驟S3中的回應為肯定，則在步驟 S4中詢問瞭解引擎速度Ne是否等於或低於一不高於約 900rpm的預定引擎速度Ne!。若步驟S4具有否定的回應， 則例行程式跳到步驟S7，若步驟S4的回應為肯定，則在步 驟S5中詢問暸解節流開口角0是否等於或小於一預定節流 開口角0 〇。若步驟S5具有否定的回應，則例行程式跳到 步驟S7，若步驟S5的回應為肯定，則將一引擎狀態決策標 旗F設定為1狀態而允許停止内燃機引擎1。步驟S7中，引 擎狀態決策標旗設定為〇狀態以避免使内燃機引擎1停止。 當制動器踏板受到按壓時，選擇D範圍，載具停止或 幾乎停止，引擎速度Ne不高於約900rpm，且油門踏板未 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 555933 受按壓以將節流開σ角設定為大致為零，且引 標旗F設為1狀態以允許停止内燃機引擎丨。即使如果未滿 足上述其中-項條件，亦將引擎狀態決策標旗F設為〇狀態 以避免仙Μ引擎！停止。譬如t載具等㈣諸燈改變 或載具因為交通堵紐迫時常停止時，可滿足所有上述條 件。 η 參照第3圖，其中顯示一輸出處理例行程式，在步驟 S11中詢問瞭解引擎狀態決策標旗F是否設為丨狀態，若步 驟S11的回應為肯定，則在步驟S12中進行_燃料切斷操作 10以停止内燃機引擎1，在步驟S13中放開電磁制動器27，且 在步驟S14中驅動啟動馬達4。因此，當載具譬如等待號誌 燈改變而停止時，内燃機引擎丨係停止且可降低燃料消耗 此狀態中，電磁開關27放開以釋放環形齒輪24使得啟 15動馬達4與内燃機引擎1切斷連接，然後使啟動馬達4受到 驅動。因此，從啟動馬達4移除一不需要的負载亦即内燃 機引擎1 ’附件特別是空調器5可經由皮帶30受到啟動馬達 4驅動。因此，即使當載具在夏季堵塞車流中操作時，空 調器5可連續操作以使乘客艙保持舒適的狀況。 20 當制動器放開時，引擎狀態決策例行程式將弓丨擎狀態 標旗F設為0狀態以免使内燃機引擎1停止。此狀態中，步 驟S11的回應為否定，亦即F共1，在步驟S15詢問瞭解移行 速度V是否等於或低於預定的移行速度v〇。若步驟si5中 為否定的回應，則例行程式跳到步驟S21，若步驟S15中的 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 14

回應為肯定，則在步驟S16中詢問瞭解引擎速度Ne是否等 於或低於大致為0 rpm的預定引擎速度NeG。若步驟Sl6具 有否定的回應，則例行程式跳到步驟819，若步驟S16的回 應為月疋，則執行步驟17。在步驟17中，電磁制動器27押 上以固定住内構件27b。因此，在步驟S18中，啟動馬達4 的輸出經由行星齒輪組21傳遞至内燃機引擎丨的曲柄軸1& 以啟動内燃機引擎1。 當電磁開關27的内構件27b受到固定時，單向離合器 28阻止環形齒輪24在一方向產生旋轉。因此，太陽齒輪22 文到啟動馬達4經由皮帶30所驅動的旋轉將造成行星小齒 輪23繞太陽齒輪22迴轉，行星小齒輪載體25旋轉，連接至 行星小齒輪載體25的曲柄軸la旋轉，因而内燃機引擎受到 啟動。此狀態中，行星齒輪組21以高的第一齒輪比傳遞動 力。因為藉由降低啟動馬達4的驅動軸轉速所獲得之轉速 係傳遞至曲柄軸1 a，可利用藉由啟動馬達4的輸出驅動力 乘以高齒輪比所獲得之驅動力來啟動内燃機引擎1，因而 啟動馬達4可能具有小的容載。 當内燃機引擎1因而受到啟動且引擎速度Ne增高超過 預定的引擎速度Ne〇，則例行程式從步驟S16來到S19。在 步驟S16中將電磁制動器27押上，且步驟S20中停止驅動啟 動馬達4。當載具的移行速度v增高超過預定移行速度\^〇 時，例行程式從步驟S15跳到步驟21。步驟S21中電磁開關 27押上，此狀態中，引擎速度已經增高，且離心離合器26 受到接合，且行星齒輪組21設定為諸如1.0的第二齒輪比 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

。因此，曲柄軸la的旋轉係直接傳遞至太陽齒輪22的軸 22a 〇 藉此以1.0齒輪比傳遞至太陽齒輪22的軸22a所安裝之 滑輪22b之動力係經由皮帶30傳遞至啟動馬達4。因此，在 步驟S22中驅動啟動馬達4以操作作為能量再生用之一產生 器，啟動馬達4產生的能量係儲存在電池9中。因為内燃機 引擎1的動力係以低的第二齒輪比傳遞至啟動馬達4以驅動 啟動馬達4，可有效率地再生能量。 依下列方式決定離心離合器26之接合條件。電磁制動 器27押上，以藉由啟動馬達4經過行星齒輪組21驅動内燃 機引擎1的曲柄軸la。當引擎速度增高時，作用在擺盪重 碼26a上的離心力係上升，在此同時，行星齒輪組2丨的螺 旋齒輪機構中產生的推力係減小。決定離心離合器26之擺 盪重碼26a的重量、以及行星齒輪組21的螺旋齒輪機構的 螺旋齒輪之螺旋角，所以當引擎速度已穩定在譬如700rpm 的怠速之後’增而的離心力及減小的推力互相重合且離心 離合器26受到接合。 雖然離心離合器2 6可藉由一回行彈簧或類似物而脫離 ，若對於此目的使用一回行彈簧，此回行彈簧必須具有相 當高的彈簧常數，且需要重的擺盪重碼且需要大且重的裝 置。 當使用行星齒輪組21的螺旋齒輪機構中產生之推力時 ，啟動馬達4受到驅動以啟動内燃機引擎1時，離心離合器 26可確實固持在一脫離狀態中。因此，此裝置不會增大且 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 555933 555933

可形成重量輕而不佔體積的構造。 基本上，當内燃機引擎啟動時，推力係藉由啟動馬達 4的輸出扭矩而產生於螺旋齒輪中，且在引擎速度超過怠 速時則不再需要此推力。 5 可將一預没扭矩施加彈簀併入離心離合器中以增高離 心離合器的容載，此情形中，螺旋齒輪機構中產生的推力 亦可有效用來使離心離合器脫離。 包括機械模組（亦即包括行星齒輪組21及離心離合器 26之傳輸機構20)的汽車内燃機引擎控制系統係很簡單且 10 方便。 現在參照第4至7圖描述本發明第二實施例之一汽車内 燃機引擎控制系統，第二實施例的汽車内燃機引擎控制系 統係與第一實施例的汽車内燃機引擎控制系統具有相同的 基本構造，第二實施例的汽車内燃機引擎控制系統係設有 15 與彳于星齒輪組21部份地不同之行星齒輪組51、一包括在 一變速箱50中且與離心離合器26不同之離心離合器52、及 一額外的減速再生機構60。下文描述中，與第一實施例相 似或相對應之元件與構件係標有相同的編號。 行星齒輪組51設有一離心離合器52，離心離合器52係 20包括一離合器導件52b及擺盪重碼52a，離合器導件52b與 包括在行星齒輪組51中的一行星小齒輪載體25係藉由拴槽 互鎖，擺盪重碼52a係介於離合器導件52b與一包括在行星 齒輪組51中的太陽齒輪22之間並能夠與行星小齒輪載體25 及離合器導件52b—起迴轉。擺盪重碼52a藉由離心力轉動 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 17 555933

以使離合器導件52b在第一軸向方向中移位（亦即如第4圖 所示朝向左方），藉以接合離心離合器52。 行星齒輪組51具有一螺旋齒輪機構，其中包括太陽齒 輪22、行星小齒輪23及一環形齒輪24。太陽齒輪22、行星 5 小齒輪23及環形齒輪24為螺旋齒輪，在螺旋齒輪機構中產 生的推力係作用在太陽齒輪22上以使太陽齒輪22在第二軸 向方向（亦即用於使離心離合器52脫離的方向）相對於行星 小齒輪23及環形齒輪24產生移位。太陽齒輪22的軸22a及 一滑輪22b的轴22c係由栓槽互鎖，因此，太陽齒輪22能夠 10 軸向移動而不使滑輪22b移動，且太陽齒輪22的旋轉可傳 遞至滑輪22b。 減速再生機構60包括一擺盪槓桿64，擺盪槓桿64的支 撐方式可沿著一支點65樞轉，擺盪槓桿64係藉由一個作用 在擺盪槓桿64 —端之諸如電磁開關或液壓致動器等致動器 15 63所轉動。當擺盪槓桿64由致動器63轉動時，擺盪槓桿64 的另一端移動一活塞61，活塞61將離合器導件52b如第4圖 所示軸向移往右方，在此同時，一固定離合器62受到接合 ，固定離合器62係用於連接及脫離一個與活塞61 —體成型 之滑動構件62a以及一個與環形齒輪24—體成型之轉子29 20 〇 固定離合器62的滑動構件62a係能夠軸向滑動並受到 限制而不旋轉，當滑動構件62a接合環形齒輪24側之另一 構件時，則環形齒輪24停止旋轉且固定住環形齒輪24。 雖然活塞需要施加一特定量值的力以使載體25及滑動 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 18 555933

玖、發明說明/ ' r j 構件62a移位，因為致動器63的操作力與擺盪槓稈64的槓 样率相乘’所以致動63不需施加高的操作力且可能且有 小的容載，利用一 ECU 10依照節流開口角來控制減速再生 機構60的致動器63。 5 第二實施例的汽車内燃機引擎控制系統係與第一實施 例的汽車内燃機引擎控制系統相同但差異在於··前者包含 具有離心離合器52及減速再生機構60之傳輸機構5〇。當移 行速度V不高於第二實施例的汽車内燃機引擎控制系統之 ECU 10的預定移行速度vG時所進行的控制程序係與第一 10實施例之汽車内燃機引擎控制系統所進行的控制程序相同 第二實施例之汽車内燃機引擎控制系統係進行第2圖 所示的引擎狀態決策例行程式、以及第3圖所示的輸出處 理例行程式之步驟S11至S20。 15 參照第5圖，顯示第二實施例的引擎狀態決策例行程 式所進行之一輸出處理例行程式，其中步驟su至S2〇與第 3圖所示的輸出處理例行程式相同，在步驟12中，載具已 暫停且内燃機引擎1停止之後，當制動器踏板釋放以放開 制動器時，致動啟動馬達4以啟動内燃機引擎丨。在油門踏 20板已按壓且載具已開始移行之後，判定移行速度V高於步 驟S15中的預定移行速度v〇，輸出處理例行程式跳到步驟 S30。步驟30中詢問瞭解是否Θ ^ ，因為油門踏板受到 按壓所以0 - 0 G，然後執行步驟S31，在步驟S32中電磁 制動器27放開以使用啟動馬達4作為產生器。 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 19 555933

發明說明 當引擎速度Ne增高時，離心離合器52的擺盪重碼52a 轉動。因此，如第6圖所示與行星小齒輪載體25藉由栓槽 互鎖之離合器導件52b係如第6圖所示轴向往左移位，以接 合離心離合器62。 5 決定出離心離合器52的擺盪重碼52a之重量以及行星 齒輪組51的螺旋齒輪機構的螺旋齒輪之螺旋角，藉以在引 擎速度增高超過怠速之後使離心離合器52受到接合。 當離心離合器52已經接合以利用離合器導件52b來連 接行星小齒輪載體25及太陽齒輪22之後，因為電磁制動器 10 27放開而使行星齒輪組51旋轉。因此，曲柄軸1 a的旋轉係 以1.0的第二齒輪比直接傳遞至太陽齒輪22的軸22a，與太 陽齒輪22—起旋轉的滑輪22b之動力係經由皮帶30傳遞至 啟動馬達，以驅動啟動馬達4進行普通再生性動力產生作 用。因此，步驟S32中，啟動馬達4係操作作為用於普通再 15 生之產生器，油門踏板則操作用於普通移行作用。 當油門踏板釋放以減速時，節流開口角0大致減為零 而低於預定的節流開口角0 〇，且例行程式從S30跳到S33 。步驟S33中，致動器63受到致動以如第7圖所示轉動擺盪 槓桿64，使活塞61如第7圖所示軸向往右移位，且步驟S34 20 中電磁制動器27保持放開。 離心離合器52係藉由作用在擺盪重碼52a上之離心力 所接合，離合器導件52b被活塞61移位往右以強制分離離 心離合器52，在此同時，活塞61使固定離合器62的滑動構 件62a移位往右以接合固定離合器62藉此固定住環形齒輪 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 20 555933 玖、發明說明

III 11 mil 灣麵_ 轉__ __

II mu

24。因為環形齒輪24受到固定，自曲柄軸la傳遞至行星小 齒輪載體25之動力係以高的第一齒輪比傳遞至太陽齒輪22 ，曲柄軸la的轉速增高至太陽齒輪22的轉速。 太陽齒輪22之增速轉動係經由滑輪22b及皮帶30傳遞 5 至啟動馬達4，然後在步驟S35中，啟動馬達4操作作為一 產生器以再生大量的能量。 包括機械模組（亦即包括行星齒輪組51、離心離合器 52及減速再生機構60之傳輸機構50)的汽車内燃機引擎控 φ 制系統係很簡單且方便。 10 雖然第二實施例係依照節流開口角0來控制致動器63 ，可依據節流閥的下游側之一部份中的負壓力來控制致動 器63、或者可藉由此負壓力直接驅動致動器63。當使用此 負壓力來驅動致動器63時，可藉由負壓力使致動器63產生 之一小力量來移動活塞61，以利用擺盪槓桿64的槓桿率使 15 行星小齒輪載體25及滑動構件62a移位。 減速再生機構60可施用至第一實施例之汽車内燃機引 φ 擎控制系統，但汽車内燃機引擎控制系統必須額外設有一 用於使單向離合器失效並固定住環形齒輪24之活塞、以及 一使離合器導件26b在脫離方向移位以利用減速再生機構 20 60之活塞，這將需要許多額外元件。 在設有配置於太陽齒輪22與行星小齒輪載體25之間的 離心離合器52之第二實施例中，可藉由單一活塞61的移動 達成離合器52b的脫離及環形齒輪24的固定作用，因此汽 車内燃機引擎控制系統只需要少量元件並具有簡單的構造 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 21 555933

雖然行星齒輪組的行星小齒輪載體連接至内燃機引擎 的曲柄軸、且上述實施例的傳輸機構中將太陽齒輪連接至 啟動馬達側，亦可能將環形齒輪而非太陽齒輪連接至啟動 5 馬達側。此情形中，傳輸機構係經由單向離合器及電磁制 動器來連接太陽齒輪。 【圖式簡單說明3 第1圖為根據本發明的第一實施例之一汽車内燃機引 擎控制系統的示意圖； 10 第2圖為第1圖所示之汽車内燃機引擎控制系統所進行 的一引擎狀態決策例行程式的流程圖； 第3圖為第1圖所示之汽車内燃機引擎控制系統所進行 之一輸出處理例行程式的流程圖； 第4圖為根據本發明的第二實施例之一汽車内燃機引 15 擎控制系統的不意圖， 第5圖為第4圖所示之汽車内燃機引擎控制系統所進行 的一輸出處理例行程式的流程圖； 第6圖為一傳輸機構處於一普通再生所用狀態的示意 圖； 20 第7圖為一傳輸機構處於一減速再生所用狀態的示意圖 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 22 555933

【圖式之主要元件代表符號表】

Ne…引擎速度 BRK…指示載具操作條件 的腳煞車條件 V…移行速度 (11，(12，(13，(14，(15〜感測器 0…節流角 POS···變速箱的移位位置 1···内燃機引擎 1 a…曲柄轴 2…變速箱 3…輪 4···啟動馬達 4a…驅動轴 4b…滑輪 5…空調器 5a，6a，7a···驅動轴 5b，6b，7b···滑輪 6…水栗 7…油栗 8…點火開關 9…電池 10···中央處理單元(ECU) 20…變速箱 21…行星齒輪組 22…太陽齒輪 22a…滑輪 23…行星小齒輪 24…環形齒輪 25…行星小齒輪載體 26…離心離合器 26a···擺盪重碼 26b···離合器導件 27…電磁制動器 27a···靜態外構件 27b···内構件 27c···激勵線圈 28…單向離合器 29…轉子 30…皮帶 50…傳輸機構，變速箱 51…行星齒輪組 52…離心離合器 52a···擺盪重碼 52b···離合器導件 60…減速再生機構 61…活塞 62a···滑動構件 63…致動器 64…擺盪槓桿 65…支點

23

Claims (1)

1. 555933 卜嶋麵lea*纏纖_ l -種汽車内燃機引擎控制系統，其包含一傳輸機構 (2〇,5〇)，該傳輸機構（20,50)係將一啟動馬達（4)的輸出 傳遞至一内燃機引擎⑴以啟動該内燃機引擎⑴、在該 内燃機引擎⑴操作時將該内燃機引擎⑴的輸出傳遞至 -附件（5,6,7)、及在該内燃機引擎對於_預㈣件停 止時將該啟動馬達（4)的輸出傳遞至該附件（5,6,7),且 其特徵為：

   該啟動馬達（4)可操作作為一產生器； 控制器（10) ’其控制該傳輸機構（20,50)以在啟動 該内燃機引擎（1)時將一包括在該啟動馬達（句中的驅動 軸之旋轉以一高的第一齒輪比傳遞至一包括在該内燃 機引擎（1)中的曲柄軸（la)，及在該内燃機引擎（i)操作 時將該内燃機引擎（1)的曲柄軸之旋轉以一低的第二齒 輪比傳遞至該啟動馬達（4)的驅動軸；及

   當該内燃機引擎（1)的曲柄軸之旋轉以該第二齒輪 比傳遞至該啟動馬達（4)的驅動軸時，該啟動馬達（4)作 為一產生器。 2·如申請專利範圍第1項之汽車内燃機引擎控制系統，其 特徵為：該傳輸機構（20)包括一制動器（27)，藉由該控 制器（10)提供的一訊號將該制動器（27)押上以在啟動該 内燃機引擎（1)時將該啟動馬達（4)的驅動軸之旋轉以該 高的第一齒輪比傳遞至該内燃機引擎（1)的曲柄轴（la) ’並在該内燃機引擎（1)啟動之後於一相關載具的移行 速度增高超過一預定移行速度（V〇)時將該制動器（27)放 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 24

   開。 3. 如申請專利範圍第2項之汽車内燃機引擎控制系統，其 特徵為：該傳輸機構（20)包括一離心離合器（26)，當該 内燃機引擎（1)的引擎速度增高至一預定引擎速度時使 該離心離合器（26)接合，以將該内燃機引擎（1)的曲柄 軸之旋轉以該低的第二齒輪比傳遞至該啟動馬達（4)的 驅動軸。 4. 如申請專利範圍第1項之汽車内燃機引擎控制系統，其 特徵為該傳輸機構(20)係包括： 一行星齒輪組（21)，其包括一連接至該啟動馬達 (4)之螺旋太陽齒輪（22)、螺旋行星小齒輪（23)、一經由 一單向離合器（28)連接至一靜態構件（27a)之螺旋環形 齒輪（24)、及一承載該等行星小齒輪（23)且連接至該内 燃機引擎（1)的曲柄軸（la)之行星小齒輪載體（25);及 一離心離合器（26)，其藉由作用在重碼（26a)上的 離心力作為中介來接合該行星小齒輪載體（25)及該環形 齒輪（24)，並藉由該等螺旋齒輪（22,23,24)產生的推力 使該行星小齒輪載體（25)與該環形齒輪(24)彼此脫離。 5. 如申請專利範圍第4項之汽車内燃機引擎控制系統，其 特徵為進一步包含一放置在該單向離合器（28)與該靜態 構件（27a)之間的可控制式制動構件（27);及 當該内燃機引擎（1)對於一預定條件停止時，該可 控制式制動構件（27)係攔截該啟動馬達（4)至該内燃機 引擎（1)之輸出傳遞。 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁) 拾、申請專利範圍

   6. 如申請專利範圍第1項之汽車内燃機引擎控制系統，其 特徵為該傳輸機構(50)包括： 一行星齒輪組（51)，其包括一連接至該啟動馬達 (4)之螺旋太陽齒輪（22)、螺旋行星小齒輪（23)、一經由 一單向離合器（28)連接至一靜態構件（27a)之螺旋環形 齒輪（24)、及一承載該等行星小齒輪（23)且連接至該内 燃機引擎（1)的曲柄軸（la)之行星小齒輪載體(25);及 一離心離合器（52)，其藉由作用在重碼（52a)上的 離心力作為中介來接合該行星小齒輪載體（25)及該太陽 齒輪（22)，並藉由該等螺旋齒輪（22,23,24)產生的推力 使該行星小齒輪載體（25)與該太陽齒輪(22)彼此脫離。 7. 如申請專利範圍第6項之汽車内燃機引擎控制系統，其 特徵為進一步包含一放置在該單向離合器（28)與該靜態 構件（27a)之間的可控制式制動構件（27);及 當該内燃機引擎（1)對於一預定條件停止時，該可 控制式制動構件（27)係攔截該啟動馬達（4)至該内燃機 引擎（1)之輸出傳遞。 8. 如申請專利範圍第1項之汽車内燃機引擎控制系統，其 特徵為：該傳輸機構（50)包括一制動器（27)，藉由該控 制器（10)提供的一訊號將該制動器（27)押上以在啟動該 内燃機引擎（1)時將該啟動馬達（4)的驅動軸之旋轉以該 高的第一齒輪比傳遞至該内燃機引擎（1)的曲柄軸（la) ，並在該内燃機引擎（1)啟動之後於一相關載具的移行 速度增高超過一預定移行速度（V〇)且節流開口角增大超 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 555933

   過一預定節流開口角時將該制動器（27)放開。 9.如申請專利範圍第6項之汽車内燃機引擎控制系統，其 特徵為進一步包含一減速再生構件，該減速再生構件 係藉由強制脫離該離心離合器（52)以鎖定該環形齒輪 5 (24);及 當該載具減速時，該減速再生構件（60)係將該内燃 機引擎（1)的曲柄軸（la)之旋轉以該高的第一齒輪比傳 遞至該啟動馬達（4)的驅動軸，以使用該啟動馬達（4)作 為一用於再生的產生器。 10 10.如申請專利範圍第9項之汽車内燃機引擎控制系統，其 特徵為該減速再生構件（60)係包括： 一致動器（63)，其在該載具開始減速時進行操作； 及 一擺盪槓桿（64)，其支撐方式可沿著一支點而轉動 15 ，並具有一第一端及一第二端，該致動器（63)的操作力 係施加至該第一端，且當該致動器（63)將施力至該第一 端時該第二端將移動藉以施加由該致動器（63)施加至該 第一端的力乘以槓桿率所獲得之力。 27