CN114502836A - 内燃发动机的起动***和包括其的动力设备 - Google Patents

内燃发动机的起动***和包括其的动力设备 Download PDF

Info

Publication number
CN114502836A
CN114502836A CN201980100974.8A CN201980100974A CN114502836A CN 114502836 A CN114502836 A CN 114502836A CN 201980100974 A CN201980100974 A CN 201980100974A CN 114502836 A CN114502836 A CN 114502836A
Authority
CN
China
Prior art keywords
starter
engine
starter motor
controller
battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980100974.8A
Other languages
English (en)
Inventor
木村昌弘
厨川浩二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of CN114502836A publication Critical patent/CN114502836A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0848Circuits or control means specially adapted for starting of engines with means for detecting successful engine start, e.g. to stop starter actuation
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/007188Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters
    • H02J7/007192Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature
    • H02J7/007194Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature of the battery
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0803Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by means for initiating engine start or stop
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/14Starting of engines by means of electric starters with external current supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2200/00Parameters used for control of starting apparatus
    • F02N2200/02Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the engine
    • F02N2200/022Engine speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2200/00Parameters used for control of starting apparatus
    • F02N2200/06Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the power supply or driving circuits for the starter
    • F02N2200/062Battery current
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2200/00Parameters used for control of starting apparatus
    • F02N2200/06Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the power supply or driving circuits for the starter
    • F02N2200/063Battery voltage
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2200/00Parameters used for control of starting apparatus
    • F02N2200/06Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the power supply or driving circuits for the starter
    • F02N2200/064Battery temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2300/00Control related aspects of engine starting
    • F02N2300/20Control related aspects of engine starting characterised by the control method
    • F02N2300/2011Control involving a delay; Control involving a waiting period before engine stop or engine start
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N3/00Other muscle-operated starting apparatus
    • F02N3/02Other muscle-operated starting apparatus having pull-cords
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00309Overheat or overtemperature protection
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/0048Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

为了延长起动器电池的寿命,一种内燃发动机(3)的起动***(5)包括:起动器电池(22),其被配置为向起动器马达(21)供应电力;以及控制器(27),其被配置为通过来自起动器电池(22)的电力驱动起动器马达(21),其中,控制器(27)被配置为在逝去第一设定时段之前在发动机(3)的旋转速度等于或大于第一参考旋转速度的情况下停止起动器马达(21),并且在逝去第一设定时段之后且逝去第二设定时段之前在发动机(3)的旋转速度等于或超过第二参考旋转速度或小于第三参考旋转速度的情况下停止起动器马达(21)。

Description

内燃发动机的起动***和包括其的动力设备
技术领域
本发明涉及一种内燃发动机的起动***和包括其的动力设备。
背景技术
用于普通产品的内燃发动机的起动***是手动或电动的。在电动起动***中,起动器马达由来自起动器电池的电力驱动以执行摇转(crank)操作,从而起动发动机。
通过起动器马达停止摇转操作的定时通常预先设定。例如,存在一种发动机的起动***,其在逝去规定的设定时间或基于发动机的旋转速度检测到发动机的完全爆发(explosion)的情况下通过起动器马达停止摇转操作(参见日本未审查专利申请公布No.2010-144619)。
存在由于施加到发动机的大负载而无法通过摇转操作起动发动机的情况。传统上,即使在明显无法通过摇转操作起动发动机时,仍继续起动器马达的驱动直至逝去设定时间。因此,起动器电池的电力消耗不必要地增加,从而起动器电池的寿命缩短。
鉴于现有技术的这种问题,本发明的主要目的是提供一种内燃发动机的起动***,其可减少起动器马达的无用驱动,从而抑制起动器电池的电力消耗以延长其寿命。
发明内容
为了实现这种目的,本发明的一个实施方式提供了一种内燃发动机(3)的起动***(5),包括:起动器开关(45),其被配置为接受发动机的起动操作;起动器马达(21),其被配置为起动发动机;起动器电池(22),其被配置为向起动器马达供应电力;以及控制器(27),其被配置为通过来自起动器电池的电力驱动起动器马达以响应于发动机的起动操作执行发动机的摇转操作,其中,控制器被配置为在从起动器马达起动开始逝去第一设定时段之前在发动机的旋转速度等于或大于第一参考旋转速度的情况下停止起动器马达,在从起动器马达起动开始逝去第一设定时段之后并且在从起动器马达起动开始逝去第二设定时段之前在发动机的旋转速度等于或大于第二参考旋转速度或小于比第二参考旋转速度低的第三参考旋转速度的情况下停止起动器马达,并且在从起动器马达起动开始逝去第二设定时段时不管发动机的旋转速度如何停止起动器马达。
根据此布置方式,在明显无法通过摇转操作起动发动机的情况下可提早停止起动器马达的驱动。因此,可减少起动器马达的无用驱动,从而可抑制起动器电池的电力消耗以延长起动器电池的寿命。
优选地,第一参考旋转速度和第二参考旋转速度彼此相等。
根据此布置方式,可在更适当的时刻停止起动器马达。
优选地,起动***还包括温度传感器(33),其被配置为检测起动器电池的温度,其中,控制器被配置为在起动器开关接受发动机的起动操作并且温度传感器所检测的起动器电池的温度等于或低于规定标准温度的情况下起动起动器马达。
根据此布置方式,可防止在起动器电池的温度高的状态下起动起动器马达。因此,起动器电池的劣化速度可降低,以进一步延长起动器电池的寿命。
优选地,起动***还包括:主开关(44),其被配置为接受主电源(48)的通电操作;以及显示单元(47),其被配置为响应于对主开关的通电操作而显示起动器电池的剩余电量。
根据此布置方式,当主电源通电时可使用户知道起动器电池的剩余电量(remaining charge),以使得发动机的起动***变得更方便。
优选地,显示单元包括光指示器,并且控制器被配置为在起动器电池的剩余电量等于或大于第一阈值的情况下保持光指示器开,在起动器电池的剩余电量小于第一阈值并且等于或大于比第一阈值小的第二阈值的情况下使光指示器闪烁,在起动器电池的剩余电量小于第二阈值的情况下保持光指示器关。
根据此布置方式,可仅使用光指示器来显示起动器电池的剩余电量并且使用户知道起动器电池的剩余电量。
优选地,控制器配置为在起动器开关接受发动机的起动操作的情况下或者在自控制器将光指示器开启或开始使光指示器闪烁起已逝去了指示时间的情况下将光指示器关闭。
根据此布置方式,可在适当的时刻关闭光指示器以节省电力。
优选地,起动***还包括:电压传感器(34),其被配置为检测起动器电池的电压;以及电流传感器(24),其被配置为检测从起动器电池流向起动器马达的电流,其中,控制器被配置为在从起动器马达起动开始逝去了参考时段时在电压传感器所检测的电压等于或高于设定电压并且电流传感器所检测的电流等于或小于设定电流的情况下停止起动器马达。
根据此布置方式,可进一步减少起动器马达的无用驱动,从而可更充分地抑制起动器电池的电力消耗,以进一步延长起动器电池的寿命。
优选地,控制器被配置为将设定电压设定为比起动器电池的初始电压低0.5V并且将设定电流设定为等于或小于10A。
根据此布置方式,可在适当的时刻停止起动器马达的驱动。
优选地,发动机包括:可旋转曲轴(12);以及发电机(14),其被配置为根据曲轴的旋转生成电力,并且起动器电池可通过发电机和外部电源(36)二者来充电。
根据此布置方式,即使起动器电池的剩余电量降低至难以驱动起动器马达的程度,通过由外部电源对起动器电池进行充电,起动器电池的剩余电量可恢复到可驱动起动器马达的程度。
优选地,起动器电池由锂离子电池构成。
锂离子电池比铅酸电池更小且更轻。因此,可通过使用锂离子电池作为起动器电池来改进起动器电池在产品中的布局的灵活性。
本发明的另一实施方式提供一种动力设备(1),包括:起动***;发动机,其被配置为通过起动***起动;以及作业单元(4),其固定地连接到发动机以通过发动机的驱动力来旋转。
根据此布置方式,与作业单元经由离合器连接到发动机的情况相比,可简化动力设备的配置。
附图说明
[图1]图1是示出根据本发明的实施方式的割草机的框图。
[图2]图2是示出发动机起动控制的流程图。
[图3]图3是示出在发动机无法通过摇转操作起动的情况下发动机的旋转速度、起动器电池的电压和放电电流的改变的曲线图。
[图4]图4是示出光指示器的开启控制的流程图。
具体实施方式
(割草机1)
首先,参照图1,将描述根据本发明的一个实施方式的割草机1(动力设备的示例)的配置。例如,割草机1是通过行走马达(未示出)的驱动力行走的自行走装置。在其它实施方式中,割草机1可以是在由用户推动的同时行走的手推装置。
割草机1包括生成驱动力的内燃发动机3(以下称为“发动机3”)、通过发动机3的驱动力旋转的刀片4(作业单元的示例)以及起动发动机3的起动***5。以下描述割草机1的各个组件。
(发动机3)
发动机3包括可往复运动的活塞11、可响应于活塞11的往复运动而旋转的曲轴12、固定到曲轴12的飞轮13、响应于曲轴12的旋转而生成AC电的发电机14以及检测曲轴12的旋转速度X(以下称为“发动机3的旋转速度X”)的旋转速度传感器15。曲轴12沿着垂直方向延伸。飞轮13包括环形齿轮16。
(刀片4)
刀片4固定地连接到曲轴12的下端。即,刀片4连接到曲轴12而无需离合器。因此,与刀片4经由离合器连接到曲轴12的情况相比,割草机1的配置可简化。刀片4始终与曲轴12同步旋转。当刀片4旋转时,刀片4刈割草坪。
(起动***5)
起动***5包括起动器马达21、起动器电池22、电气组件23、电流传感器24、操作/显示装置25和控制器27。以下描述起动***5的各个组件。
起动器马达21包括小齿轮31。小齿轮31可在小齿轮31与飞轮13的环形齿轮16啮合的突出位置和小齿轮31不与飞轮13的环形齿轮16啮合的缩回位置之间移动。
起动器电池22由锂离子电池构成。锂离子电池比铅酸电池更小且更轻。因此,可使用锂离子电池作为起动器电池22来改进起动器电池22在割草机1中的布局的灵活性。
第一温度传感器33附接到起动器电池22。第一温度传感器33检测起动器电池22的温度。电压传感器34附接到起动器电池22。电压传感器34检测起动器电池22的电压。
起动器电池22经由处理电路(未示出)连接到发电机14,并且由发电机14生成的AC电被处理电路转换为DC电以供应给起动器电池22。由此,起动器电池22由发电机14充电。起动器电池22连接到充电连接器35,充电连接器35可连接到外部电源36。当外部电源36连接到充电连接器35时,外部电源36和起动器电池22经由充电连接器35连接。由此,起动器电池22由外部电源36充电。如上所述,起动器电池22可由发电机14和外部电源36二者充电。因此,即使起动器电池22的剩余电量减少至难以驱动起动器马达21的程度,也可通过由外部电源36对起动器电池22进行充电来使起动器电池22的剩余电量恢复到可驱动起动器马达21的程度。
电气组件23设置在将起动器马达21连接到起动器电池22的电力线38上。电气组件23包括开关元件39、短路保护单元40和熔断器41。例如,开关元件39由场效应晶体管(FET)构成。短路保护单元40检测电力线38的短路以切断流过电力线38的电流或将流过电力线38的电流限制为规定的限制值或以下。
第二温度传感器42附接到电气组件23。第二温度传感器42检测电气组件23的温度。例如,第二温度传感器42检测开关元件39的温度。在其它实施方式中,第二温度传感器42可检测短路保护单元40或熔断器41的温度。
例如,电流传感器24由电阻构成。电流传感器24设置在将起动器马达21连接到起动器电池22的检测线43上。当起动器电池22放电时,电流传感器24检测从起动器电池22流向起动器马达21的电流(以下称为“放电电流”)。
操作/显示装置25包括主开关44、起动器开关45、显示器46(通知单元和操作单元的示例)和光指示器47。主开关44是接受用户对主电源48的通电操作的开关。起动器开关45是接受用户对发动机3的起动操作的开关。例如,显示器46由液晶面板构成。光指示器47例如由LED构成,并且可保持点亮和闪烁。
例如,控制器27由安装在起动器电池22上的微计算机构成。控制器27连接到旋转速度传感器15、电流传感器24、第一温度传感器33、电压传感器34和第二温度传感器42,并且从这些传感器接收信号。控制器27连接到电气组件23并且向电气组件23发送信号/从电气组件23接收信号。控制器27连接到操作/显示装置25并且向操作/显示装置25发送信号/从操作/显示装置25接收信号。
(摇转操作)
当起动器开关45接受用户对发动机3的起动操作时,从起动器开关45向控制器27发送起动信号。当控制器27从起动器开关45接收起动信号时,控制器27向开关元件39发送开关信号以将开关元件39从关(OFF)切换为开(ON)。因此,从起动器电池22向起动器马达21供应电力,并且通过来自起动器电池22的电力驱动起动器马达21。当这样驱动起动器马达21时,起动器马达21的小齿轮31从缩回位置移动到突出位置以与飞轮13的环形齿轮16啮合。这样,响应于来自控制器27的开关信号开始摇转操作。
当开始摇转操作时,飞轮13和曲轴12通过起动器马达21的驱动力开始一体旋转,并且在发动机3中执行混合物的第一次点火。此后,起动器马达21的小齿轮31从突出位置移动到缩回位置,并且起动器马达21的小齿轮31停止与飞轮13的环形齿轮16啮合。此后,如果刀片4上的草坪的负载较小,则发动机3的旋转速度X增加,并且发动机3被起动。另一方面,如果刀片4上的草坪的负载较大,则发动机3的旋转速度X快速减小,并且发动机3无法起动。
接下来,参照图2,将描述发动机起动控制。
首先,起动器开关45接受用户对发动机3的起动操作(步骤S101)。随之从起动器开关45向控制器27发送起动信号。
当控制器27从起动器开关45接收起动信号时,控制器27确定第一温度传感器33所检测的起动器电池22的温度等于或低于规定的标准温度T(步骤S102)。
在步骤S102中确定为否的情况下(在起动器电池22的温度高于标准温度T的情况下),控制器27结束发动机起动控制而不驱动起动器马达21。另一方面,在步骤S102中确定为是的情况下(在起动器电池22的温度等于或低于标准温度T的情况下),控制器27起动起动器马达21(步骤S103)。即,控制器27开始摇转操作。
接下来,控制器27确定是否从起动器马达21起动开始逝去了1.5秒(第一设定时段的示例)(步骤S104)。
在步骤S104中确定为否的情况下(在从起动器马达21起动开始未逝去1.5秒的情况下),控制器27确定发动机3的旋转速度X是否等于或大于1400rpm(第一参考旋转速度的示例)(步骤S105)。
在步骤S105中确定为是的情况下(在发动机3的旋转速度X等于或大于1400rpm的情况下),控制器27使起动器马达21停止(步骤S106),并且结束发动机起动控制。另一方面,在步骤S105中确定为否的情况下(在发动机3的旋转速度X小于1400rpm的情况下),控制器27再次进行步骤S104中的确定步骤。
在步骤S104中确定为是的情况下(在从起动器马达21起动开始逝去了1.5秒的情况下),控制器27确定是否从起动器马达21起动开始逝去了3.0秒(第二设定时段的示例)(步骤S107)。
在步骤S107中确定为是的情况下(在从起动器马达21起动开始逝去了3.0秒的情况下),控制器27使起动器马达21停止(步骤S106),并且结束发动机起动控制。另一方面,在步骤S107中确定为否的情况下(在从起动器马达21起动开始未逝去3.0秒的情况下),控制器27确定发动机3的旋转速度X是否等于或大于1400rpm(第二参考旋转速度的示例)(步骤S108)。
在步骤S108中确定为是的情况下(在发动机3的旋转速度X等于或大于1400rpm的情况下),控制器27使起动器马达21停止(步骤S106),并且结束发动机起动控制。另一方面,在步骤S108中确定为否的情况下(在发动机3的旋转速度X小于1400rpm的情况下),控制器27确定发动机3的旋转速度X是否等于或大于250rpm(第三参考旋转速度的示例)(步骤S109)。
在步骤S109中确定为否的情况下(在发动机3的旋转速度X小于250rpm的情况下),控制器27使起动器马达21停止(步骤S106),并且结束发动机起动控制。另一方面,在步骤S109中确定为是的情况下(在发动机3的旋转速度X等于或大于250rpm的情况下),控制器27再次进行步骤S104中的确定步骤。
如上所述,在本实施方式中,在从起动器马达21起动开始逝去1.5秒(第一设定时段的示例)之前在发动机3的旋转速度X等于或大于1400rpm(第一参考旋转速度的示例)的情况下,控制器27使起动器马达21停止。另一方面,在从起动器马达21起动开始逝去1.5秒(第一设定时段的示例)之后并且在从起动器马达21起动开始逝去3.0秒(第二设定时段的示例)之前在发动机3的旋转速度X等于或大于1400rpm(第二参考旋转速度的示例)或小于250rpm(第三参考旋转速度的示例)的情况下,控制器27使起动器马达21停止。由此,即使在从起动器马达21起动开始逝去1.5秒之后在发动机3的旋转速度X未达到250rpm的情况下,即,在明显无法通过摇转操作起动发动机3的情况下,可提早停止起动器马达21的驱动。因此,可减少起动器马达21的无用驱动,从而可抑制起动器电池22的电力消耗以延长起动器电池22的寿命。另外,可通过减少起动器马达21的无用驱动来改进在发动机3起动时用户的感觉。
另外,在本实施方式中,第一参考旋转速度和第二参考旋转速度彼此相等。因此,可在更适当的时刻停止起动器马达21。
另外,在起动器开关45接受发动机3的起动操作并且第一温度传感器33所检测的起动器电池22的温度等于或低于规定的标准温度的情况下,控制器27起动起动器马达21。由此,可防止在起动器电池22的温度高的状态下起动起动器马达21。因此,可降低起动器电池22的劣化速度,以进一步延长起动器电池22的寿命。
图3示出在无法通过摇转操作起动发动机3的情况下发动机3的旋转速度X、起动器电池22的电压和放电电流的改变。图3的右端不带括号示出的数字指示放电电流,图3的右端带括号示出的数字指示起动器电池22的电压。
如图3所示,在无法通过摇转操作起动发动机3的情况下,在从起动器马达21起动(开关元件39从关(OFF)切换为开(ON))的时间t1开始逝去约一秒之后,发动机3的旋转速度X快速减小。另外,起动器电池22的电压接近初始电压Vo(起动器马达21起动之前的电压),并且在无法通过摇转操作起动发动机3的情况下在从起动器马达21起动的时间t1开始逝去超过0.5秒之后,放电电流快速减小。
鉴于这种情况,在从起动器马达21起动开始逝去0.5秒(参考时段的示例)时,控制器27规律地确定电压传感器34所检测的起动器电池22的电压是否等于或高于规定的设定电压(在本实施方式中,比初始电压Vo低0.5V的电压),以及电流传感器24所检测的放电电流是否等于或小于10A(设定电流的示例)。以下,这种确定将被称为“停止确定”。在本实施方式中,停止确定的参考时段(0.5秒)比发动机起动控制的第一设定时段(1.5秒)短。
在停止确定为否的情况下(在电压传感器34所检测的起动器电池22的电压低于设定电压的情况下,或者在电流传感器24所检测的放电电流大于10A的情况下),控制器27继续驱动起动器马达21。另一方面,在停止确定为是的情况下(在电压传感器34所检测的起动器电池22的电压等于或高于设定电压并且电流传感器24所检测的放电电流等于或小于10A的情况下),控制器27使起动器马达21停止。
例如,在图3中,电压传感器34所检测的起动器电池22的电压在时间t2变得等于或高于设定电压(在本实施方式中,比初始电压Vo低0.5V的电压),并且电流传感器24所检测的放电电流在时间t2变得等于或小于10A。因此,控制器27在时间t2使起动器马达21停止。由此,可进一步减少起动器马达21的无用驱动,从而可更充分地抑制起动器电池22的电力消耗,以进一步延长起动器电池22的寿命。
例如,控制器27将设定电压设定为比起动器电池22的初始电压Vo低0.5V,并且将设定电流设定为等于或小于10A。由此,可在适当的时刻停止起动器马达21的驱动。
接下来,参照图4,将描述光指示器47的开启控制。假设当开始光指示器47的开启控制时控制器27保持光指示器47关。
首先,主开关44接受用户对主电源48的通电操作(步骤S201)。因此,从主开关44向控制器27发送主电源48的通电信号。
当控制器27从主开关44接收主电源48的通电信号时,控制器27确定起动器电池22的剩余电量B是否等于或大于40%(第一阈值的示例)(步骤S202)。
在步骤S202中确定为是的情况下(在起动器电池22的剩余电量B等于或大于40%的情况下),控制器27向光指示器47发送开启信号以将光指示器47开启并保持开(步骤S203)。另一方面,在步骤S202中确定为否的情况下(在起动器电池22的剩余电量B小于40%的情况下),控制器27确定起动器电池22的剩余电量B是否等于或大于20%(第二阈值的示例)(步骤S204)。
在步骤S204中确定为是的情况下(在起动器电池22的剩余电量B等于或大于20%的情况下),控制器27向光指示器47发送闪烁信号以使光指示器47闪烁(步骤S205)。另一方面,在步骤S204中确定为否的情况下(在起动器电池22的剩余电量B小于20%的情况下),控制器27保持光指示器47关(步骤S206),并且结束光指示器47的开启控制。
在控制器27在步骤S203中保持光指示器47开或者在步骤S205中使光指示器47闪烁的同时,控制器27确定自控制器27开启光指示器47或开始使光指示器47闪烁起是否逝去了5秒(指示时间的示例)(步骤S207)。
在步骤S207中确定为是的情况下(在自控制器27开启光指示器47或开始使光指示器47闪烁起逝去了5秒的情况下),控制器27将光指示器47关闭并保持关(步骤S206),并且结束光指示器47的开启控制。另一方面,在步骤S207中确定为否的情况下(在自控制器27开启光指示器47或开始使光指示器47闪烁起未逝去5秒的情况下),控制器27确定起动器开关45是否接受用户对发动机3的起动操作(步骤S208)。
在步骤S208中确定为否的情况下(在起动器开关45没接受用户对发动机3的起动操作的情况下),控制器27再次进行步骤S207中的确定步骤。另一方面,在步骤S208中确定为是的情况下(在起动器开关45接受用户对发动机3的起动操作的情况下),控制器27将光指示器47关闭并保持关(步骤S206),并且结束开启控制。.
在本实施方式中,光指示器47响应于主电源48对主开关44的通电操作显示起动器电池22的剩余电量B。由此,当主电源48通电时可使用户知道起动器电池22的剩余电量B,以使得起动***5变得更方便。
另外,控制器27在起动器电池22的剩余电量B等于或大于40%(第一阈值的示例)的情况下保持光指示器47开,在起动器电池22的剩余电量B小于40%且等于或大于20%(第二阈值的示例)的情况下使光指示器47闪烁,在起动器电池22的剩余电量B小于20%的情况下保持光指示器47关。由此,可仅使用一个光指示器47来显示起动器电池22的剩余电量B并且使用户知道起动器电池22的剩余电量B。
另外,在起动器开关45接受用户对发动机3的起动操作的情况下,并且在自控制器27开启光指示器47或开始使光指示器47闪烁起逝去了5秒(指示时间的示例)的情况下,控制器27将光指示器47关闭。因此,可在适当的时刻关闭光指示器47以节省电力。
[标号的列表]
1:割草机
3:发动机
4:刀片
5:起动***
12:曲轴
14:发电机
21:起动器马达
22:起动器电池
24:电流传感器
27:控制器
33:第一温度传感器
34:电压传感器
36:外部电源
44:主开关
45:起动器开关
47:光指示器
48:主电源。

Claims (11)

1.一种用于内燃发动机的起动***,该起动***包括:
起动器开关,该起动器开关被配置为接受所述发动机的起动操作;
起动器马达,该起动器马达被配置为起动所述发动机;
起动器电池,该起动器电池被配置为向所述起动器马达供应电力;以及
控制器,该控制器被配置为通过来自所述起动器电池的电力驱动所述起动器马达以响应于所述发动机的所述起动操作来执行所述发动机的摇转操作,
其中,所述控制器被配置为在从所述起动器马达起动开始逝去第一设定时段之前所述发动机的旋转速度等于或大于第一参考旋转速度的情况下停止所述起动器马达,在从所述起动器马达起动开始逝去所述第一设定时段之后并且在从所述起动器马达起动开始逝去第二设定时段之前在所述发动机的旋转速度等于或大于第二参考旋转速度或者小于比所述第二参考旋转速度低的第三参考旋转速度的情况下停止所述起动器马达,在从所述起动器马达起动开始逝去所述第二设定时段时不管所述发动机的旋转速度如何停止所述起动器马达。
2.根据权利要求1所述的起动***,其中,所述第一参考旋转速度和所述第二参考旋转速度彼此相等。
3.根据权利要求1或2所述的起动***,该起动***还包括被配置为检测所述起动器电池的温度的温度传感器,其中,所述控制器被配置为在所述起动器开关接受所述发动机的起动操作并且所述温度传感器所检测的所述起动器电池的温度等于或低于规定的标准温度的情况下起动所述起动器马达。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的起动***,该起动***还包括:
主开关,该主开关被配置为接受主电源的通电操作;以及
显示单元,该显示单元被配置为响应于对所述主开关的所述通电操作,显示所述起动器电池的剩余电量。
5.根据权利要求4所述的起动***,其中,所述显示单元包括光指示器,并且
所述控制器被配置为在所述起动器电池的所述剩余电量等于或大于第一阈值的情况下保持所述光指示器开,在所述起动器电池的所述剩余电量小于所述第一阈值且等于或大于比所述第一阈值小的第二阈值的情况下使所述光指示器闪烁,并且在所述起动器电池的所述剩余电量小于所述第二阈值的情况下保持所述光指示器关。
6.根据权利要求5所述的起动***,其中,所述控制器被配置为在所述起动器开关接受所述发动机的所述起动操作的情况下或在自所述控制器开启所述光指示器或开始使所述光指示器闪烁起逝去了指示时间的情况下将所述光指示器关闭。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的起动***,该起动***还包括:
电压传感器,该电压传感器被配置为检测所述起动器电池的电压;以及
电流传感器,该电流传感器被配置为检测从所述起动器电池流向所述起动器马达的电流,
其中,所述控制器被配置为在从所述起动器马达起动开始逝去参考时段时所述电压传感器所检测的电压等于或高于设定电压并且所述电流传感器所检测的电流等于或小于设定电流的情况下停止所述起动器马达。
8.根据权利要求7所述的起动***,其中,所述控制器被配置为将所述设定电压设定为比所述起动器电池的初始电压低0.5V并且将所述设定电流设定为等于或小于10A。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的起动***,其中,所述发动机包括:
可旋转曲轴;以及
发电机,该发电机被配置为根据所述曲轴的旋转生成电力,并且
所述起动器电池能够通过所述发电机和外部电源二者充电。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的起动***,其中,所述起动器电池由锂离子电池构成。
11.一种动力设备,该动力设备包括:
根据权利要求1至10中的任一项所述的起动***;
发动机,该发动机被配置为通过所述起动***起动;以及
作业单元,该作业单元固定地连接到所述发动机以通过所述发动机的驱动力旋转。
CN201980100974.8A 2019-10-02 2019-10-02 内燃发动机的起动***和包括其的动力设备 Pending CN114502836A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/038895 WO2021064890A1 (en) 2019-10-02 2019-10-02 Starting system for internal combustion engine and power equipment including same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114502836A true CN114502836A (zh) 2022-05-13

Family

ID=68296610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980100974.8A Pending CN114502836A (zh) 2019-10-02 2019-10-02 内燃发动机的起动***和包括其的动力设备

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN114502836A (zh)
WO (1) WO2021064890A1 (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080258472A1 (en) * 2005-05-26 2008-10-23 Renault Trucks Method of Controlling Power Supply to an Electric Starter
US20090020092A1 (en) * 2007-07-18 2009-01-22 Kokusan Denki Co., Ltd. Engine starting device
CN101892934A (zh) * 2009-05-21 2010-11-24 株式会社电装 用于控制起动内燃机的起动器的***
US20110202263A1 (en) * 2010-02-15 2011-08-18 Denso Corporation Control apparatus for controlling on-vehicle starter for starting engine
WO2018158679A1 (en) * 2017-02-28 2018-09-07 Tvs Motor Company Limited A starter system for a vehicle

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5222122B2 (ja) 2008-12-18 2013-06-26 富士重工業株式会社 エンジンの始動制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080258472A1 (en) * 2005-05-26 2008-10-23 Renault Trucks Method of Controlling Power Supply to an Electric Starter
US20090020092A1 (en) * 2007-07-18 2009-01-22 Kokusan Denki Co., Ltd. Engine starting device
CN101892934A (zh) * 2009-05-21 2010-11-24 株式会社电装 用于控制起动内燃机的起动器的***
US20110202263A1 (en) * 2010-02-15 2011-08-18 Denso Corporation Control apparatus for controlling on-vehicle starter for starting engine
WO2018158679A1 (en) * 2017-02-28 2018-09-07 Tvs Motor Company Limited A starter system for a vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021064890A1 (en) 2021-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6426606B1 (en) Apparatus for providing supplemental power to an electrical system and related methods
KR101225307B1 (ko) 엔진 시동 장치, 저항 단락 장치
US20040168664A1 (en) Engine starter having starter motor
US8138725B2 (en) Simulated fast recharge of power supply
EP3074993A1 (en) Electrical system enhancer
US5686819A (en) Control apparatus for AC generator of motor vehicle
US5994787A (en) Control system for a power supply changeover switch
JP2001352687A (ja) バッテリー用インテリジェント・スイッチ
JP4508159B2 (ja) エンジン始動装置
US20140117890A1 (en) Initial starting apparatus and method for vehicle
US10246035B2 (en) Charge transfer function in the event of failed starting
JP2003155968A (ja) エンジン自動始動システム
CN114502836A (zh) 内燃发动机的起动***和包括其的动力设备
JP4869395B2 (ja) エンジン始動装置
JP2010275896A (ja) エンジン始動装置
KR0149525B1 (ko) 내연기관 주행체의 전원 제어장치
CN114450479B (zh) 内燃发动机的起动***和包括其的割草机
JP2570745B2 (ja) 車両の充電制御装置
JP2006087163A (ja) 車両用発電制御装置
WO2015040632A2 (en) Control apparatus for a hybrid vehicle and vehicle information display thereof
JP2001069683A (ja) 電源システム
JP2002195139A (ja) エンジン起動装置
JP2008092660A (ja) 蓄電回路
JP2012237225A (ja) エンジン始動装置
KR20190001311A (ko) 농작업차량의 시동용 배터리 충전장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination