发动机的起动装置及控制方法转让专利

申请号 : CN201180028053.9

文献号 : CN103140658B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 近藤佑美吉富裕也河井敏宏

申请人 : 丰田自动车株式会社

摘要 :

起动机包括:能够与连接到发动机的曲轴上的环形齿轮啮合的小齿轮、在驱动状态下使小齿轮移动至与环形齿轮啮合的位置的促动器、以及使小齿轮旋转的电动机。ECU在满足预定的停止条件时,将发动机停止,在发动机停止之后,在满足预定的起动条件时,由电动机发动发动机。由蓄电池向电动机及促动器供电。ECU包括在促动器的驱动之前驱动电动机的模式,当驱动电动机之后降低了的蓄电池的电压和驱动促动器之后降低了的蓄电池的电压之中低的一方的电压低于阈值时,ECU限制发动机的停止。

权利要求 :

1.一种发动机的起动装置,所述发动机基于预定的条件自动停止,所述起动装置包括:使所述发动机起动的起动机;

向所述起动机供电的蓄电池;以及

所述起动机的控制装置,

所述起动机包括:

能够与连接在所述发动机的曲轴上的第一齿轮啮合的第二齿轮;

在驱动状态下使所述第二齿轮移动至与所述第一齿轮啮合的位置的促动器;以及使所述第二齿轮旋转的电动机,其特征在于,

所述控制装置能够分别单独地驱动所述促动器和所述电动机,

并且,所述控制装置具有在所述促动器的驱动之前驱动所述电动机的旋转模式,在执行所述旋转模式时,所述控制装置基于驱动所述电动机之后降低了的所述蓄电池的电压和驱动所述促动器之后降低了的所述蓄电池的电压之中低的一方的电压,限制所述发动机的自动停止。

2.如权利要求1所述的发动机的起动装置,其特征在于,当在驱动所述电动机之后且驱动所述促动器之前的期间的所述电池的电压的最小值和在除了所述电动机还驱动所述促动器之后的期间的所述电池的电压的最小值之中低的一方的电压下降到小于阈值时,所述控制装置此后限制所述发动机的自动停止。

3.如权利要求1所述的发动机的起动装置,其特征在于,所述控制装置还具有在所述电动机的驱动之前驱动所述促动器以使所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合的啮合模式,在执行所述啮合模式时,所述控制装置基于驱动所述电动机之后降低的电压,限制所述发动机的自动停止。

4.一种发动机的控制方法,所述发动机基于预定的条件自动停止,在所述发动机中设置有起动机,所述起动机包括:能够与连接在曲轴上的第一齿轮啮合的第二齿轮、在驱动状态下使所述第二齿轮移动至与所述第一齿轮啮合的位置的促动器以及使所述第二齿轮旋转的电动机,并且,从蓄电池向所述起动机供电,其特征在于,所述控制方法包括:在所述促动器的驱动之前驱动所述电动机的步骤;以及

基于驱动所述电动机之后降低了的所述蓄电池的电压和驱动所述促动器之后降低了的所述蓄电池的电压之中低的一方的电压,限制所述发动机的自动停止的步骤。

说明书 :

发动机的起动装置及控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及发动机的起动装置及控制方法,特别是,涉及限制发动机的怠速停止或者经济运转的技术。

背景技术

[0002] 在具有作为发动机的内燃机等的汽车中,已有以削减油耗或降低废气排放等为目的而带有所谓的怠速停止或者经济运转功能的车辆,在所述怠速停止或经济运转中,在车辆停止、并且由驾驶员操作了制动踏板的状态下,进行发动机的自动停止,并且,例如,通过将制动踏板的操作量减少到零等由驾驶员进行的再次发动的动作而进行自动的再起动。
[0003] 在带有怠速停止或经济运转功能的车辆中,在停止发动机之后,在再起动时,由于驱动起动机而导致对起动机供电的蓄电池的电压的会降低。当蓄电池的电压降低时,ECU(Electronic Control Unit:电子控制装置)的存储器会被重置等。
[0004] 因此,如日本特开2010-255464号公报(专利文献1)所记载的那样,提出了在当内燃机停止后再起动了时的蓄电池的推定最低电压比规定值高的情况下,使内燃机停止的方案。在日本特开2010-255464号公报中,如第35段及图2所示,通过从发动机即将再起动之前的电压中减去由电动机的起动引起的电压降低量,推定最低电压。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本特开2010-255464号公报

发明内容

[0008] 发明所要解决的课题
[0009] 本发明提出了一种起动机的方案,所述起动机能够独立地驱动使小齿轮与飞轮(或者驱动盘)的环形齿轮啮合的促动器和使小齿轮旋转的电动机。在这样的起动机中,通过在促动器的驱动之前驱动电动机,在使起动机的小齿轮的旋转速度与飞轮(或者驱动盘)的环形齿轮的旋转速度同步之后,可以使小齿轮与环形齿轮啮合。从而,在发动机的输出轴(曲轴)的转速变成零之前,可以使小齿轮与环形齿轮啮合。因此,可以较早地发动发动机。
[0010] 在促动器的驱动之前驱动电动机的情况下,由于在电动机刚刚驱动之后发动机未被发动,所以,电动机的负荷小。从而,在发动机刚刚驱动之后的蓄电池的电压下降量会变小。因而,实际上,即使蓄电池的电压不足,也容易判断为能够进行怠速停止。从而,优选地,不是基于电动机刚刚驱动之后的蓄电池的电压,而是基于促动器驱动之后的电压、即发动机在发动过程中的电压,判断可否进行怠速停止。
[0011] 但是,例如,在发动机的输出轴旋转速度高的情况下,或者,在输出轴旋转速度的降低率小的情况下,使小齿轮与环形齿轮啮合以发动发动机时的电动机的负荷会变小。在这种情况下,例如,存在着即使电动机驱动后的电压降至阈值,促动器的驱动后的电压也不低于阈值的可能性。从而,存在着实际上无论蓄电池的电压是否不足,都会进行怠速停止的担忧。
[0012] 本发明在蓄电池的电压不足的情况下,限制发动机的停止。
[0013] 解决课题的手段
[0014] 在一个实施例中,基于预定的条件自动停止的发动机的起动装置包括:使发动机起动的起动机、向起动机供电的蓄电池、和起动机的控制装置。起动机包括:能够与连接在发动机的曲轴上的第一齿轮啮合的第二齿轮;在驱动状态下使第二齿轮移动至与第一齿轮啮合的位置的促动器、以及使第二齿轮旋转的电动机。控制装置能够分别单独地驱动促动器和电动机,并且具有在促动器的驱动之前驱动电动机的旋转模式,在执行旋转模式时,所述控制装置基于驱动电动机之后降低了的蓄电池的电压和驱动促动器之后降低了的蓄电池的电压之中低的一方的电压,限制发动机的自动停止。
[0015] 根据这种结构,即使驱动电动机之后的电压降低量小,如果驱动促动器之后的电压降低量大,也可以限制发动机的自动停止。反之,即使驱动促动器之后的电压降低量小,如果驱动电动机之后的电压降低量大,也可以限制发动机的自动停止。因此,在蓄电池的电压不足的情况下,不会漏过电压降低,可以限制发动机的自动停止。
[0016] 在另外的实施例中,控制装置还具有在电动机的驱动之前驱动促动器以使第二齿轮与第一齿轮啮合的啮合模式。在执行啮合模式时,基于驱动电动机之后降低的电压,限制发动机的自动停止。
[0017] 根据这种结构,例如,在发动机的输出轴旋转速度低的情况下,由于第一齿轮和第二齿轮的同步是不必要的,所以,在第二齿轮旋转之前,使第二齿轮与第一齿轮啮合。在第二齿轮和第一齿轮啮合之后,第二齿轮旋转,发动机被发动。在这种情况下,电动机驱动后的电压会变得比促动器的驱动后的电压低。从而,不监视驱动电动机之前的电压,而当驱动电动机之后降低了的蓄电池的电压低于阈值时,发动机的停止被限制。因而,在蓄电池的电压不足的情况下,可以限制发动机的停止。
[0018] 在又另外一个实施例中,发动机基于预定的条件自动停止。在发动机中设置有起动机,所述起动机包括:能够与连接在曲轴上的第一齿轮啮合的第二齿轮、在驱动状态下使第二齿轮移动至与第一齿轮啮合的位置的促动器、以及使第二齿轮旋转的电动机,并且,从蓄电池向起动机供电。发动机的控制方法包括:在促动器的驱动之前驱动电动机的步骤;以及基于驱动电动机之后降低了的蓄电池的电压和驱动促动器之后降低了的蓄电池的电压之中低的一方的电压,限制发动机的自动停止的步骤。
[0019] 根据这种结构,即使驱动电动机之后的电压降低量小,如果驱动促动器之后的电压降低量大,则也可以限制发动机的自动停止。反之,即使驱动促动器之后的电压降低量小,如果驱动电动机之后的电压降低量大,则也可以限制发动机的自动停止。因此,在蓄电池的电压不足的情况下,不会漏过电压降低,可以限制发动机的自动停止。
[0020] 发明的效果
[0021] 即使驱动电动机之后的电压降低量小,如果驱动促动器之后的电压降低量大的话,则也可以限制发动机的自动停止。反之,即使驱动促动器之后的电压降低量小,如果驱动电动机之后的电压降低量大的话,则也可以限制发动机的自动停止。因此,在蓄电池的电压不足的情况下,不会漏过电压降低,可以限制发动机的自动停止。

附图说明

[0022] 图1是车辆的整体框图。
[0023] 图2是用于说明起动机的动作模式的变动的图。
[0024] 图3是用于说明发动机起动动作时的驱动模式的图。
[0025] 图4是表示在第一模式中的蓄电池的电压的图。
[0026] 图5是表示在第二模式中的蓄电池的电压的图。
[0027] 图6是表示ECU执行的处理的流程图(其一)。
[0028] 图7是表示ECU执行的处理的流程图(其二)。

具体实施方式

[0029] 下面,参照附图对于本发明的实施方式进行说明。在下面的说明中,对于相同的部件赋予相同的附图标记。它们的名称和功能也相同。从而,对于这些部件不再重复其详细的说明。
[0030] 图1是车辆10的整体框图。参照图1,车辆10包括:发动机100、蓄电池120、起动机200、ECU300和继电器RY1、RY2。另外,起动机200包括:柱塞210、电动机220、螺线管230、连接部240、输出构件250和小齿轮260。
[0031] 发动机100产生用于使车辆10行驶的驱动力。发动机100的曲轴111经由包括离合器、减速器等的动力传递装置被连接到驱动轮上。
[0032] 在发动机100上设置旋转速度传感器115。旋转速度传感器115检测发动机100的旋转速度Ne,将其检测结果输出到ECU300。
[0033] 蓄电池120是可充放电地构成的电力储存部件。蓄电池120包括锂离子电池、镍氢电池或者铅蓄电池等蓄电池。另外,蓄电池120也可以由电偶极层电容器等蓄电元件构成。
[0034] 蓄电池120经由被ECU300控制的继电器RY1、RY2连接到起动机200上。并且,蓄电池120通过继电器RY1、RY2闭合,向起动机200供应驱动用的电源电压。另外,蓄电池120的负极连接到车辆10的车身接地线上。
[0035] 在蓄电池120上设置电压传感器125。电压传感器125检测蓄电池120的输出电压VB,并将其检测值输出到ECU300。
[0036] 蓄电池120的电压经由DC/DC转换器127被供应给ECU300以及空调装置的变换器等的辅助设备。
[0037] 继电器RY1的一端连接到蓄电池120的正极,继电器RY1的另一端连接到起动机200内的螺线管230的一端。继电器RY1由来自于ECU300的控制信号SE1控制,对从蓄电池120向螺线管230的电源电压的供应和切断进行切换。
[0038] 继电器RY2的一端被连接到蓄电池120的正极,继电器RY2的另一端被连接到起动机200内的电动机220。继电器RY2由来自于ECU300的控制信号SE2控制,对从蓄电池120向电动机220的电源电压的供应和切断进行切换。另外,在连接继电器RY2和电动机220的电线上设置电压传感器130。电压传感器130检测电动机电压VM,将其检测值向ECU300输出。
[0039] 如上所述,向起动机200内的电动机220及螺线管230的电源电压的供应可以由继电器RY1、RY2分别独立地控制。
[0040] 输出构件250例如被直键等与电动机内部的转子(图中未示出)的旋转轴结合。另外,在输出构件250的与电动机220相反侧的端部设置有小齿轮260。当通过继电器RY2闭合而从蓄电池120供应电源电压而使电动机220旋转时,输出构件250将转子的旋转动作传递给小齿轮260,使小齿轮260旋转。
[0041] 螺线管230的一端如上所述地被连接到继电器RY1上,螺线管230的另一端被连接到车身接地线上。当继电器RY1闭合且螺线管230被励磁时,螺线管230向箭头方向吸引柱塞210。即,由柱塞210和螺线管230构成促动器232。
[0042] 柱塞210经由连接部240与输出构件250结合。螺线管230被励磁,柱塞210被向箭头方向吸引。借此,借助支点245被固定的连接部240,输出构件250从图1所示的待机位置向与柱塞210的动作方向相反的方向运动,即,向小齿轮260远离电动机220的本体的方向运动。另外,柱塞210被图中未示出的弹簧机构施加与图1中的箭头相反方向的力,当螺线管230变成非励磁时,返回到待机位置。
[0043] 这样,当通过螺线管230被励磁、输出构件250在轴向方向上动作时,小齿轮260与设置在安装于发动机100的曲轴111上的飞轮或者驱动盘的外周上的环形齿轮110啮合。并且,在小齿轮260和环形齿轮110啮合的状态下,通过小齿轮260旋转动作,发动机100被发动,发动机100被起动。
[0044] 这样,在本实施方式中,为了与设置在发动机100的飞轮或者驱动盘的外周上的环形齿轮110啮合,分别单独地控制使小齿轮260移动的促动器232和使小齿轮260旋转的电动机220。
[0045] 另外,虽然图1中未示出,但也可以在输出构件250与电动机220的转子轴之间设置单向离合器,以便电动机220的转子不因环形齿轮110的旋转动作而被旋转。
[0046] 另外,图1中的促动器232,只要是可以将小齿轮260的旋转传递给环形齿轮110,并且,可以对小齿轮260及环形齿轮110啮合的状态和两者不啮合的状态进行切换的机构,并不局限于上面那样的机构,例如,也可以是通过将输出构件250的轴向小齿轮260的径向方向运动,使小齿轮260和环形齿轮110啮合的机构。
[0047] 虽然在图中均未示出,但ECU300包括CPU(中央处理器)、存储装置、输入输出缓冲器,进行向各个传感器的输入、向各个设备的控制指令的输出。另外,对于这些控制,并不局限于由软件进行的处理,也可以是利用专用的硬件(电子电路)构成其一部分的处理。
[0048] ECU300接受来自于设置在加速踏板140上的传感器(图中未示出)的表示加速踏板140的操作量的信号ACC。ECU300接受来自于设置在制动踏板150上的传感器(图中未示出)的表示制动踏板150的操作量的信号BRK。另外,ECU300接受由驾驶员进行的点火操作等所产生的起动操作信号IG-ON。ECU300基于这些信息生成发动机100的起动要求信号及停止要求信号,根据这些信号输出控制信号SE1、SE2以控制起动机200的动作。
[0049] 例如,在满足了车辆停止,由驾驶员操作制动踏板150,并且发动机100的停止不被限制(被允许)的停止条件时,生成停止要求信号,ECU300停止发动机100。即,在停止条件被满足时,发动机100的燃料喷射及燃烧停止。
[0050] 之后,在满足了由驾驶员进行的制动踏板150的操作量变成零的起动条件时,生成起动要求信号,ECU300驱动电动机220以发动发动机100。另外,也可以当用于选择加速踏板140、变速范围或齿轮的变速杆或者用于选择车辆行驶模式(例如,动力模式或者经济模式等)的开关被操作时,发动发动机100。
[0051] 在发动机100的起动条件被满足了时,ECU300以第一模式和第二模式中的任一模式控制促动器232及电动机220,其中,在所述第一模式,在小齿轮260向环形齿轮110移动了之后,控制促动器232及电动机220以使小齿轮260开始旋转,在所述第二模式,在小齿轮260开始旋转了之后,控制促动器232及电动机220以使小齿轮260向环形齿轮110移动。
[0052] 如后面将要描述的那样,当发动机旋转速度Ne在预定的第一基准值α1以下时,ECU300以第一模式控制促动器232及电动机220。当发动机旋转速度Ne比第一基准值α1大时,ECU300以第二模式控制促动器232及电动机220。
[0053] 图2是用于说明本实施方式中的起动机200的动作模式的变迁的图示。在本实施方式中的起动机200的动作模式中包括待机模式410、啮合模式420、旋转模式430、以及全驱动模式440。
[0054] 所述第一模式是经由啮合模式420转移到全驱动模式440的模式。第二模式是经由旋转模式430转移到全驱动模式440的模式。
[0055] 待机模式410表示起动机200的促动器232及电动机220两者未被驱动的状态,即,未向起动机200输出发动机起动要求的状态。待机模式410相当于起动机200的初始状态,在发动机100的起动动作之前、发动机100起动完毕之后,以及发动机100的起动失败时等,在起动机200的驱动成为不需要的情况下,选择该待机模式410。
[0056] 全驱动模式440表示起动机200的促动器232及电动机220两者被驱动的状态。在该全驱动模式440,在小齿轮260和环形齿轮110啮合的状态下,小齿轮260被电动机220旋转。借此,实际上发动机100被发动,开始起动动作。
[0057] 如上所述,本实施方式的起动机200可以分别独立地驱动促动器232及电动机220。因此,在从待机模式410转移到全驱动模式440的过程中,存在着在电动机220的驱动之前驱动促动器232的情况(即,相当于啮合模式420)和在促动器232的驱动之前驱动电动机220的情况(即,相当于旋转模式430)。
[0058] 这种啮合模式420及旋转模式430的选择,基本上根据产生了发动机100的再起动要求时的发动机100的旋转速度Ne来进行。
[0059] 啮合模式420是只有促动器232被驱动、电动机220不被驱动的状态。在即使在小齿轮260停止了的状态下小齿轮260和环形齿轮110也能够啮合的情况下,选择该模式。具体地说,在处于发动机100停止的状态或者发动机100的旋转速度Ne充分降低了的状态(Ne≤第一基准值α1)的情况下,选择该啮合模式420。
[0060] 另一方面,旋转模式430是只有电动机220被驱动、促动器232不被驱动的状态。例如,在紧跟着发动机100的停止要求之后,输出了发动机100的再起动要求的情况下,在发动机100的旋转速度Ne相对较高(α1
[0061] 这样,在发动机100的旋转速度Ne高时,在小齿轮260保持停止不变的状态下,存在着小齿轮260和环形齿轮110之间的速度差大,小齿轮260和环形齿轮110的啮合变得困难的可能性。因此,在旋转模式430中,在促动器232的驱动之前只有电动机220被驱动,使环形齿轮110的旋转速度和小齿轮260的旋转速度同步。然后,与环形齿轮110的旋转速度和小齿轮260的旋转速度之差变得足够小相对应地驱动促动器232,进行环形齿轮110与小齿轮260的啮合。然后,动作模式从旋转模式430向全驱动模式440转移。
[0062] 在全驱动模式440的情况下,与发动机100的起动完毕且发动机100开始独立运转相对应地,运转模式从全驱动模式440返回到待机模式410。
[0063] 这样,在发动机100的起动要求信号被输出的情况下,即,在判定为起动发动机100的情况下,以经由啮合模式420转移到全驱动模式440第一模式和经由旋转模式430转移到全驱动模式440的第二模式中的任一模式控制促动器232及电动机220。
[0064] 图3是用于说明在本实施方式中发动机起动动作时的两个驱动模式(第一模式、第二模式)的图。
[0065] 图3的横轴表示时间,纵轴表示发动机100的旋转速度Ne、第一模式时及第二模式时的促动器232及电动机220的驱动状态。
[0066] 设想如下的情况:在时刻t0,例如,通过满足了车辆停止、并且由驾驶员操作制动踏板150的停止条件,生成发动机100的停止要求,发动机100被停止(燃料喷射及点火停止)。在这种情况下,如果发动机100未被再起动,则如实线的曲线W0所示,发动机100的旋转速度Ne逐渐降低,最终发动机100的旋转停止。
[0067] 其次,设想如下的情况:在发动机100的旋转速度Ne的降低过程中,例如,通过满足了由驾驶员使制动踏板150的操作量变成零的起动条件,生成发动机100的再起动要求。在这种情况下,根据发动机100的旋转速度Ne,分类成三个区域。
[0068] 第一个区域(区域1)是发动机100的旋转速度Ne比第二基准值α2高的情况,例如,是在图3中的点P0处起动条件被满足、生成了再起动要求的状态。
[0069] 该区域1是这样的区域:在该区域,由于发动机100的旋转速度Ne十分高,所以,通过燃料喷射及点火动作,即使不用起动机200,发动机100也能够起动。即,该区域1是发动机100能够独立恢复的区域。从而,在区域1,起动机200的驱动被限制,更具体地说被禁止。另外,对于上述第二基准值α2,也存在被电动机220的最高旋转速度限制的情况。
[0070] 第二区域(区域2)是发动机100的旋转速度Ne位于第一基准值α1及第二基准值α2之间的情况,是在图3中的点P1处起动条件被满足、生成再起动要求的状态。
[0071] 该区域2是发动机100不能独立地恢复,但发动机100的旋转速度Ne比较高的状态的区域。在该区域,如在图2中说明的那样,选择旋转模式。
[0072] 在时刻t2,当生成发动机100的再起动要求时,经过规定时间之后,首先,电动机220被驱动。借此,小齿轮260开始旋转。然后,在时刻t4,促动器232被驱动。然后,当环形齿轮110和小齿轮260啮合时,发动机100被发动,如虚线的曲线W1所示,发动机100的旋转速度Ne增加。之后,当发动机100再次开始独立运转时,促动器232及电动机220的驱动停止。
[0073] 第三区域(区域3)是发动机100的旋转速度Ne比第一基准值α1低的情况,例如,是在图3中的点P2处起动条件被满足、生成再起动要求的状态。
[0074] 该区域3是发动机100的旋转速度低,即使不使小齿轮260同步,小齿轮260和环形齿轮110也能够啮合的区域。在该区域,如在图2中说明的那样,选择啮合模式。
[0075] 在时刻t5,当生成发动机100的再起动要求时,经过规定时间之后,首先,促动器232被驱动。借此,小齿轮260被向环形齿轮110侧推出。之后,电动机220被驱动(图3中的时刻t7)。借此,发动机100被发动,如虚线的曲线W2所示,发动机100的旋转速度Ne增加。之后,当发动机100再次开始独立运转时,促动器232及电动机220的驱动被停止。
[0076] 这样,通过利用促动器232和电动机220能够独立地驱动的起动机200进行发动机100的再起动控制,与在过去的起动机中,在从发动机100的独立恢复成为不可能的旋转速度(图3中的时刻t1)到发动机100停止(图3中的时刻t8)的期间(Tinh)中,发动机100的再起动动作被禁止的情况相比,能够以更短的时间再起动发动机100。从而,对于驾驶员而言,可以降低由于发动机再起动延迟而造成的不适感。
[0077] 如图4所示,在以第一模式再起动发动机100时,由于电动机220的负荷急剧增加,所以,驱动电动机220之后,向电动机220及促动器232供电的蓄电池120的电压会暂时大幅度降低。由于蓄电池120除了电动机220之外还向辅助设备类供电,所以,不希望蓄电池120的电压降低。
[0078] 因此,在本实施方式中,在以第一模式再起动发动机100时,在驱动电动机220之后降低了的蓄电池120的电压低于阈值VS时,之后,发动机100的停止被限制。更具体地说,发动机100的自动停止被禁止,即,怠速停止或者经济运行被禁止。也可以减少自动停止发动机100的频度。例如,当驱动电动机220期间的蓄电池120的电压的最低值V1在阈值VS以下时,判定为蓄电池120的电压低于阈值VS。
[0079] 在以第一模式再起动发动机100的情况下,电动机220的驱动后的电压会变得比促动器232的驱动后的电压低。从而,当不监视驱动电动机220之前的电压、而驱动电动机220之后降低了的蓄电池120的电压低于阈值VS时,发动机100的停止被限制。因而,在蓄电池100的电压不足的情况下,可以限制发动机100的自动停止。
[0080] 同样地,如图5所示,在利用第二模式再起动发动机100时,在驱动电动机220之后,并且还驱动促动器232而开始发动之后,由于电动机220的负荷急剧增加,会引起蓄电池120的电压暂时大幅度降低。
[0081] 在以第二模式再起动发动机100时,若驱动电动机220之后降低了的蓄电池120的电压和驱动促动器232之后降低了的蓄电池120的电压之中低的一方的电压低于阈值VS,则之后,发动机100的停止被限制。例如,若在驱动电动机220之后、驱动促动器232之前的期间中的蓄电池120的电压的最低值V1、和在驱动促动器232之后的期间中的蓄电池120的电压的最低值V2之中的低的一方的电压在阈值VS以下,则之后发动机100的停止被限制。
[0082] 从而,即使驱动电动机220之后的电压降低量小,如果驱动促动器232之后的电压降低量大,则也可以限制发动机100的自动停止。反之,即使驱动促动器232之后的电压降低量小,如果驱动电动机220之后的电压降低量大,则也可以限制发动机100的自动停止。因此,在蓄电池120电压不足的情况下,不会漏过电压的降低,可以限制发动机的自动停止。
[0083] 怠速停止或者经济运行,接着可以被限制到接受IG-OFF信号为止,也可以被限制到通过更换蓄电池120而使ECU300的存储被重置为止。
[0084] 下面,参照图6及图7,对于为了停止及起动发动机100而由ECU300实施的处理进行说明。图6及图7所示的流程图,通过以规定的周期进行预先存储在ECU300中的程序来实现。或者,对于一部分步骤,也可以构筑专用的硬件(电子电路)来实现处理。
[0085] 在步骤(下面,将步骤简称为S)100,ECU300判定发动机100是否运转。当发动机100运转时(在S100中为是)。在S102,ECU300判定发动机100的停止条件是否被满足。即,判定是否停止发动机100。
[0086] 例如,为了限制发动机100的停止,当发动机100的停止条件未被满足时(S102,NO),发动机100的运转继续。在这种情况下,处理进入S290,作为起动机200的动作模式,ECU300选择待机模式。
[0087] 为了发动机100的停止不被限制,当满足发动机100的停止条件(在S102中为是)时,ECU300在S104停止发动机100。从而,在发动机100中,燃料喷射及燃烧停止。
[0088] 之后,在S200中,ECU300判定是否满足发动机100的起动条件。即,判定是否起动发动机100。在未满足发动机100的起动条件的情况(在S200中为否)的情况下,由于不需要发动机100的起动动作,所以,处理进入S290,ECU300选择待机模式作为起动机200的动作模式。
[0089] 在满足发动机100的起动条件的情况下(在S200中为是),处理进入S210,ECU300接着判定发动机100的旋转速度Ne是否在第二基准值α2以下。
[0090] 在发动机100的旋转速度Ne比第二基准值α2大的情况下(在S210中为否),由于发动机的旋转速度Ne对应于发动机100能够独立恢复的图3中的区域1,所以,ECU300使处理进入S212,选择待机模式。之后,ECU300在S214中为了再起动发动机100,再次开始燃料喷射及燃烧。
[0091] 在发动机100的旋转速度Ne在第二基准值α2以下的情况下(在S210中为是),ECU300在S220中判定发动机100的旋转速度Ne是否在第一基准值α1(0<α1)以下。
[0092] 在发动机100的旋转速度Ne在第一基准值α1以下的情况下(在S220中为是),由于发动机旋转速度Ne被包含在图3的区域3中,所以,处理进入S230,ECU300选择啮合模式作为起动机200的动作模式。然后,ECU300输出控制信号SE1,通过将继电器RY1闭合,驱动促动器232。这时,电动机220不被驱动。
[0093] 之后,处理进入S232,ECU300选择全驱动模式作为起动机200的动作模式。然后,为了发动发动机100,电动机220被驱动。
[0094] 在电动机220之前驱动促动器232的情况下,驱动电动机220以开始发动之后的电压会变得比促动器232的驱动之后的电压低。从而,不需要监视驱动电动机220之前的电压。在240,电动机220被驱动之后降低了的蓄电池120的电压的最小值V1被设定为用于判定发动机100可否停止的最小值VMIN。当最小值VMIN低于阈值VS时(在S272中为是),在S274中,ECU300限制发动机100的停止。借此,在蓄电池100的电压不足的情况下,发动机100的自动停止被限制。若发动机100的停止被限制,则之后停止条件不被满足。从而,发动机100的自动停止被限制,即,怠速停止或经济运转被限制,发动机100继续运转。
[0095] 如果最小值VMIN不低于阈值VS(在S270中为否),则在S276中,ECU300允许发动机100的停止。
[0096] 其次,在S280中,ECU300判定发动机100的起动是否完毕。对于发动机100的起动完毕的判定,例如,也可以通过从电动机220的驱动开始起经过规定时间之后,发动机旋转速度是否比表示独立运转的阈值γ大来进行判定。
[0097] 在发动机100的起动未完毕的情况下(在S280中为否),继续发动机100的发动。
[0098] 在发动机100的起动完毕的情况下(在S280中为是)。处理进入S290,ECU300选择待机模式作为起动机200的动作模式。
[0099] 在发动机100的旋转速度Ne比第一基准值α1大的情况下(在S220中为否),在S234中,ECU300选择旋转模式作为起动机200的动作模式。然后,ECU300通过输出控制信号SE2以闭合继电器RY2,驱动电动机220。这时,促动器232不被驱动。
[0100] 然后,在S236中,ECU300选择全驱动模式作为起动机200的动作模式。借此,促动器232被驱动,小齿轮260和环形齿轮110啮合,发动机100被发动。
[0101] 一般地,电动机220的消耗电力比促动器232等其它电气设备的消耗电力大,但是,由于在小齿轮260和环形齿轮110啮合之前,电动机220的负荷小,所以,无论蓄电池120的电压是否不足,都可能存在蓄电池120的电压降低量小的情况。反之,在小齿轮260和环形齿轮110啮合时,由于小齿轮260的转速和环形齿轮110的转速同步,所以,为了发动所需要的电动机220的负荷也可能小。在这种情况下,无论蓄电池120的电压是否不足,都可能存在蓄电池120的电压的降低量小的情况。
[0102] 因此,在本实施方式中,当在驱动促动器232之前的期间的蓄电池120的电压的最低值V1比驱动促动器232之后的期间的蓄电池120的电压的最低值V2低时(在S242中为否),在S240中,最小值V1被设定为用于判定发动机100可否停止的最小值VMIN。
[0103] 另一方面,当在驱动促动器232之后的期间中的蓄电池120的电压的最低值V2比驱动促动器232之前的期间的蓄电池120的电压的最低值V1低时(在S242中为是),在S244中,最小值V2被设定为用于判定发动机100可否停止的最小值VMIN。
[0104] 当最小值VMIN低于阈值VS时(在S272中为是),在S274中,ECU300限制发动机100的停止。从而,即使驱动电动机220后的电压降低量小,如果驱动促动器232之后的电压降低量大,则也可以限制发动机100的自动停止。反之,即使驱动促动器232之后的电压降低量小,如果驱动电动机220之后的电压降低量大,则也可以限制发动机100的自动停止。
[0105] 当发动机100的起动完毕时(在S280中为是),处理进入S290,ECU300选择待机模式作为起动机200的动作模式。
[0106] 这里揭示的实施方式全部是举例说明,不应当认为是对本发明的限定。本发明的范围,不是由上面的说明、而是由所要求的范围来表示,包括与所要求的范围等价的含意以及在权利要求范围内的所有的变更。
[0107] 附图标记说明
[0108] 10 车辆,100 发动机,110 环形齿轮,111 曲轴,115 旋转速度传感器,120 蓄电池,125、130 电压传感器,140 加速踏板,150 制动踏板,160 动力传递装置,170 驱动轮,200、202起动机,210 柱塞,220 电动机,230 螺线管,232 促动器,240连接部,245 支点,
250 输出构件,260 小齿轮,270 单向离合器,300 ECU,410 待机模式,420 啮合模式,430 旋转模式,440 全驱动模式,RY1、RY2 继电器。