CN102822500B - 起动机的控制装置、控制方法和车辆 - Google Patents

Abstract

起动机包括小齿轮、促动器和电动机，所述小齿轮能与连结于发动机的曲轴的环形齿轮卡合，所述促动器在驱动状态下使小齿轮移动至与环形齿轮卡合的位置，所述电动机使小齿轮旋转。在起因于驾驶员的起步意图而启动发动机的情况下，选择在电动机进行驱动之前利用促动器使小齿轮与环形齿轮卡合的卡合模式、和在促动器进行驱动之前使电动机进行驱动的旋转模式中的任一种模式。在不是起因于驾驶员的起步意图地启动发动机的情况下，选择卡合模式。

Description

起动机的控制装置、控制方法和车辆

技术领域

本发明涉及起动机的控制装置、控制方法和车辆，特别是涉及一种限制发动机的曲轴转动（cranking）的技术。

背景技术

在具有发动机等内燃机的汽车中，为了降低油耗、减少排气污染等，有的具有如下的所谓怠速制动（或经济运转）功能：在车辆停止且由驾驶员操作了制动踏板的状态下，使发动机自动停止，并且利用例如将制动踏板的操作量减少至零等的由驾驶员进行的再起步的动作，进行自动再启动。

在进行该怠速制动时，有时在发动机的转速比较高的状态下进行发动机的再启动。在这样的情况下，在利用1个驱动指令进行用于使发动机旋转的小齿轮的推出和小齿轮的旋转的以往的起动机中，为了使小齿轮与发动机的环形齿轮易于卡合，待发动机的转速充分地下降后驱动起动机。于是，从要求发动机再启动到实际的发动机的曲轴转动为止，发生时滞，可能使驾驶员感觉不舒适。

在欧洲专利申请公开第2159410号（专利文献1）中，为了解决这样的课题，公开了如下技术：使用具有能够独立执行小齿轮的卡合动作和小齿轮的旋转动作的结构的起动机，当在发动机的转速下降的期间内产生了再启动要求的情况下，在小齿轮的卡合动作之前进行小齿轮的旋转动作。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：欧洲专利申请公开第2159410号

发明内容

发明要解决的问题

但是，当在发动机的转速下降的期间内使小齿轮与环形齿轮卡合时，在小齿轮的转速与环形齿轮的转速未完全一致的状态下，小齿轮和环形齿轮可能碰撞。因此，在小齿轮与环形齿轮卡合时，容易发出较大的声响。此外，小齿轮会很快磨损。

本发明的目的在于，既减小在使发动机的曲轴转动时可能发出的声响，又减轻齿轮的磨损量。

用于解决问题的方案

在一技术方案中，起动机包括第2齿轮、促动器和电动机，上述第2齿轮能与连结于发动机的曲轴的第1齿轮卡合，上述促动器在驱动状态下使第2齿轮移动至与第1齿轮卡合的位置，上述电动机使第2齿轮旋转。起动机的控制装置能够分别驱动促动器和电动机。控制装置具备卡合模式和旋转模式，在上述卡合模式下，控制装置在驱动电动机之前利用促动器使第2齿轮与第1齿轮卡合，在上述旋转模式下，控制装置在促动器进行驱动之前驱动电动机。在起因于驾驶员的起步意图而启动发动机的情况下，控制装置选择卡合模式和旋转模式中的任一方。在不是起因于驾驶员的起步意图地启动发动机的情况下，控制装置选择卡合模式。

根据该技术方案，在不是起因于驾驶员的起步意图地启动发动机的情况下，选择卡合模式。结果，在不是起因于驾驶员的起步意图地启动发动机的情况下，不选择旋转模式。由此，使第2齿轮一边旋转一边与第1齿轮卡合的频率降低。因此，既能减小随着第2齿轮与第1齿轮的碰撞而可能发出的声响，又能减轻齿轮的磨损量。

在另一技术方案中，执行旋转模式时的发动机的转速比执行卡合模式时的发动机的转速高。

根据该技术方案，在不是起因于驾驶员的起步意图地启动发动机的情况下，在第1齿轮的转速较低的状态下，第1齿轮与第2齿轮卡合。由此，能够进一步既减小随着第2齿轮与第1齿轮碰撞而可能发出的声响，又减轻齿轮的磨损量。

在另一技术方案中，在以执行旋转模式时的发动机的转速下，不是起因于驾驶员的起步意图地要求启动发动机时，控制装置待机直到发动机的转速下降至执行卡合模式时的发动机的转速，在发动机的转速下降至执行卡合模式时的发动机的转速时，控制装置选择卡合模式。

根据该技术方案，在不是起因于驾驶员的起步意图地启动发动机的情况下，限制第1齿轮与第2齿轮的卡合直到第1齿轮的转速下降。

在另一技术方案中，以发动机的转速下降至执行卡合模式时的发动机的转速为前提条件，不是起因于驾驶员的起步意图的发动机的启动要求成立。

根据该技术方案，在不是起因于驾驶员的起步意图地启动发动机的情况下，防止在第1齿轮的转速较低的状态下第1齿轮与第2齿轮卡合。

在另一技术方案中，起因于驾驶员的起步意图的发动机的启动包括起因于离合器踏板的操作的发动机的启动、起因于换挡操作的发动机的启动、起因于制动踏板的操作量的减少的发动机的启动、起因于加速踏板的操作量的增大的发动机的启动、起因于加速踏板的操作量的增大速度为规定值以上的发动机的启动、以及起因于运动模式的选择的发动机的启动中的至少任一个。

根据该技术方案，在起因于离合器踏板的操作而启动发动机的情况下、起因于换挡操作而启动发动机的情况下、起因于制动踏板的操作量的减少而启动发动机的情况下、起因于加速踏板的操作量的增大而启动发动机的情况下、起因于加速踏板的操作量的增大速度为规定值以上而启动发动机的情况下、以及起因于运动模式的选择而启动发动机的情况下的至少任一种情况下，第2齿轮能够一边旋转一边与第1齿轮卡合。因此，能够在第1齿轮的转速下降至零附近以前，使第1齿轮与第2齿轮同步，使第1齿轮与第2齿轮卡合。结果，能够快速启动发动机。

在另一技术方案中，不是起因于驾驶员的起步意图的发动机的启动包括起因于负压的减少的发动机的启动、起因于蓄电池的电压的降低的发动机的启动、起因于空调设备的发动机的启动、起因于发动机的停止的限制的发动机的启动、起因于转向盘的操作的发动机的启动、起因于车门的打开的发动机的启动、以及起因于危险警示灯的接通的发动机的启动中的至少任一个。

根据该技术方案，在起因于负压的减少而启动发动机的情况下、起因于蓄电池的电压的降低而启动发动机的情况下、起因于空调设备而启动发动机的情况下、起因于发动机的停止的限制而启动发动机的情况下、起因于转向盘的操作而启动发动机的情况下、起因于车门的打开而启动发动机的情况下、以及起因于危险警示灯的接通而启动发动机的情况下的至少任一种情况下，当不是起因于驾驶员的起步意图地启动发动机时，不选择旋转模式。由此，降低使第2齿轮一边旋转一边与第1齿轮卡合的频率。因此，既能减小随着第2齿轮与第1齿轮的碰撞而可能发出的声响，又能减轻齿轮的磨损量。

发明效果

在不是起因于驾驶员的起步意图地启动发动机的情况下，选择卡合模式。结果，在不是起因于驾驶员的起步意图地启动发动机的情况下，不选择旋转模式。由此，能够降低使第2齿轮一边旋转一边与第1齿轮卡合的频率。因此，既能减小随着第2齿轮与第1齿轮的碰撞而可能发出的声响，又能减轻齿轮的磨损量。

附图说明

图1是车辆的整体框图。

图2是用于说明起动机的动作模式的转变的图。

图3是用于说明起因于用于使车辆起步的操作的进行而产生了发动机的启动要求时的起动机的驱动模式的图。

图4是用于说明起因于负压的下降而产生了发动机的启动要求时的起动机的驱动模式的图。

图5是表示ECU所执行的处理的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。在以下的说明中，对于同一零件标注同一附图标记。这些零件的名称和功能也相同。因而，不重复对这些零件进行详细说明。

图1是车辆10的整体框图。参照图1，车辆10包括发动机100、负压箱102、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、连结部240、输出机构250和小齿轮260。

发动机100产生用于使车辆10行走的驱动力。发动机100的曲轴111借助包含离合器、减速器等而构成的传动装置与驱动轮相连接。

在发动机100中设有转速传感器115。转速传感器115检测发动机100的转速Ne，向ECU300输出其检测结果。

负压箱102储存随着发动机100的运转而产生的负压。负压箱102例如与进气歧管相连结。

蓄电池120是能充电和放电的电力贮存要素。蓄电池120由锂离子电池、镍氢电池或铅蓄电池等二次电池构成。另外，蓄电池120也可以由双电荷层电容器等蓄电元件构成。

蓄电池120借助由ECU300控制的继电器RY1、RY2与起动机200相连接。并且，通过使继电器RY1、RY2闭合，蓄电池120向起动机200供给驱动用的电源电压。另外，蓄电池120的负极与车辆10的本体地（body earth）相连接。

蓄电池120设有电压传感器125。电压传感器125检测蓄电池120的输出电压VB，向ECU300输出其检测值。

蓄电池120的电压经由DC/DC转换器127供给到ECU300和空调设备的变频器等配件中。

继电器RY1的一方端与蓄电池120的正极相连接，继电器RY1的另一方端与起动机200内的螺线管230的一方端相连接。继电器RY1由来自ECU300的控制信号SE1控制，切换从蓄电池120向螺线管230的电源电压的供给及切断。

继电器RY2的一方端与蓄电池120的正极相连接，继电器RY2的另一方端与起动机200内的电动机220相连接。继电器RY2由来自ECU300的控制信号SE2控制，切换从蓄电池120向电动机220的电源电压的供给及切断。另外，电压传感器130设置于连结继电器RY2和电动机220的电力线。电压传感器130检测电动机电压VM，向ECU300输出其检测值。

如上所述，能够利用继电器RY1、RY2分别独立地控制向起动机200内的电动机220及螺线管230的电源电压的供给。

输出机构250例如利用直齿花键等与电动机内部的转子（未图示）的旋转轴结合。另外，在输出机构250的与电动机220相反的一侧的端部设有小齿轮260。在通过使继电器RY2闭合，自蓄电池120供给电源电压而使电动机220旋转时，输出机构250将转子的旋转动作传递给小齿轮260而使小齿轮260旋转。

螺线管230的一方端如上所述与继电器RY1相连接，螺线管230的另一方端与本体地相连接。当继电器RY1闭合而使螺线管230励磁时，螺线管230沿箭头的方向吸引柱塞210。即，利用柱塞210和螺线管230构成促动器232。

柱塞210借助连结部240与输出机构250结合。螺线管230励磁而沿箭头的方向吸引柱塞210。由此，利用支点245被固定的连结部240使输出机构250从图1所示的待机位置沿与柱塞210的动作方向相反的方向、即小齿轮260远离电动机220的主体的方向移动。另外，利用未图示的弹簧机构对柱塞210施加与图1中的箭头反向的力，当螺线管230未励磁时，柱塞210返回到待机位置。

这样，在通过使螺线管230励磁，输出机构250沿轴线方向动作时，小齿轮260与设在飞轮或传动板的外周的环形齿轮110卡合，该飞轮或传动板安装于发动机100的曲轴111。并且，在小齿轮260与环形齿轮110卡合的状态下，小齿轮260进行旋转动作，从而发动机100进行曲轴转动，启动发动机100。

这样，在本实施方式中，分别控制促动器232和使小齿轮260旋转的电动机220，该促动器232使小齿轮260移动，以与设在发动机100的飞轮或传动板的外周的环形齿轮110卡合。

另外，虽然在图1中未图示，但也可以在输出机构250与电动机220的转子轴之间设有单向离合器，以防止电动机220的转子在环形齿轮110的旋转动作的作用下旋转。

另外，图1中的促动器232只要是能够将小齿轮260的旋转传递给环形齿轮110，且能够切换小齿轮260与环形齿轮110卡合的状态、以及小齿轮260与环形齿轮110未卡合的状态的机构即可，并不限定于上述那种机构，例如也可以是通过使输出机构250的轴沿小齿轮260的径向移动而使小齿轮260与环形齿轮110卡合的那样的机构。

ECU300包括未图示的CPU（Central Processing Unit，中央处理单元）、存储装置和输入输出缓冲存储器，ECU300进行各传感器的输入、向各设备的控制指令的输出。另外，这些控制不限定于由软件进行的处理，也可以利用专用的硬件（电子电路）构筑一部分而进行处理。

ECU300接收来自设于加速踏板140的传感器（未图示）的表示加速踏板140的操作量的信号ACC。ECU300接收来自设于制动踏板150的传感器（未图示）的表示制动踏板150的操作量的信号BRK。另外，ECU300接收由驾驶员进行的点火操作等所产生的启动操作信号IG–ON。此外，ECU300从设于离合器踏板152的传感器（未图示）接收用于表示离合器踏板152的操作量的信号。此外，ECU300从设于换挡杆154的传感器（未图示）接收用于表示换挡杆154的位置的信号。此外，ECU300从用于选择车辆的行驶模式（例如运动模式（也叫动力模式）、标准模式或经济模式等）的开关160接收用于表示所选择的行驶模式的信号。此外，ECU300从检测被储存在负压箱102内的负压的传感器（未图示）接收用于表示检测值的信号。此外，ECU300从电压传感器125接收用于表示蓄电池120的输出电压VB的信号。此外，ECU300经由例如控制空调设备104的ECU接收用于表示空调设备104的工作的信号。此外，ECU300从开关162接收用于表示禁止或容许怠速阶段的信号，驾驶员操作该开关162以禁止或容许怠速阶段。此外，ECU300从检测转向盘156的转向角的传感器（未图示）接收用于表示转向角的信号。此外，ECU300从用于检测车门的开关状态的开关164接收用于表示车门打开或关闭的信号。此外，ECU300从开关166接收用于表示危险警示灯接通的信号，驾驶员操作该开关166以点亮或熄灭危险警示灯。

ECU300根据上述这些信息产生发动机100的启动要求信号和停止要求信号，按照该启动要求信号和停止要求信号输出控制信号SE1、SE2，控制起动机200的动作。

例如在满足了车辆停止、由驾驶员操作制动踏板150且发动机100的停止未受限制（容许）的停止条件时，产生停止要求信号，ECU300使发动机100停止。即，在满足了停止条件时，发动机100中的燃料喷射及燃烧停止。

随后，在满足了由驾驶员进行的制动踏板150的操作量达到了零的这样的启动条件时，产生启动要求信号，ECU300使电动机220进行驱动而使发动机100进行曲轴转动。也可以不产生启动要求信号地开始发动机100的曲轴转动。除此之外，也可以在操作加速踏板140、用于选择变速范围或齿轮的换挡杆152、或用于选择车辆的行驶模式（例如运动模式（也叫动力模式）、标准模式或经济模式等）的开关160时，使发动机100进行曲轴转动。

在满足了发动机100的启动条件时，ECU300在卡合模式和旋转模式中的任一方模式下控制促动器232和电动机220，在上述卡合模式下，ECU300控制促动器232和电动机220，以在小齿轮260向环形齿轮110移动后使小齿轮260开始旋转，在上述旋转模式下，ECU300控制促动器232和电动机220，以在小齿轮260开始旋转后使小齿轮260向环形齿轮110移动。

当发动机转速Ne为预先设定的第1基准值α1以下时，ECU300以卡合模式控制促动器232和电动机220。另一方面，当发动机转速Ne比第1基准值α1大时，ECU300以旋转模式控制促动器232和电动机220。更详细而言，当发动机转速Ne比第1基准值α1大且满足基于驾驶员的起步意图的启动条件时，以旋转模式控制促动器232和电动机220。

但是，当发动机转速Ne比第1基准值α1大且满足与基于驾驶员的起步意图的启动条件不同的启动条件时，在发动机转速Ne下降至第1基准值α1以下后，以卡合模式控制促动器232和电动机220。

图2是用于说明本实施方式中的起动机200的动作模式的转变的图。本实施方式中的起动机200的动作模式包括待机模式410、卡合模式420、旋转模式430和全驱动模式440。

上述卡合模式是经由卡合模式420转移为全驱动模式440的模式。旋转模式是经由旋转模式430转移为全驱动模式440的模式。

待机模式410表示起动机200的促动器232和电动机220均未被驱动的状态、即未向起动机200输出发动机启动要求的状态。待机模式410相当于起动机200的初始状态，在发动机100的启动动作前、发动机100启动结束后、以及发动机100的启动失败时等，在不需要驱动起动机200的情况下，选择该待机模式410。

全驱动模式440表示起动机200的促动器232和电动机220均被驱动的状态。在该全驱动模式440下，在小齿轮260与环形齿轮110卡合的状态下，利用电动机220使小齿轮260旋转。由此，实际上使发动机100进行曲轴转动而开始进行启动动作。

如上所述，本实施方式中的起动机200能够分别独立地驱动促动器232和电动机220。因此，在从待机模式410向全驱动模式440转变的过程中，有在电动机220的驱动之前使促动器232进行驱动的情况（即相当于卡合模式420）、和在促动器232的驱动之前使电动机220进行驱动的情况（即相当于旋转模式430）。

根据所满足的启动条件的种类和在满足了启动条件时（产生了发动机100的再启动要求时）的发动机转速Ne，选择卡合模式420和旋转模式430。

卡合模式420是只有促动器232被驱动而电动机220未被驱动的状态。当想要使小齿轮260与环形齿轮110在小齿轮260停止的状态下也能卡合时，选择该模式。详细而言，在发动机100停止的状态下、或发动机100的转速Ne充分下降了的状态（Ne≤第1基准值α1）下，选择该卡合模式420。

另一方面，旋转模式430是使只有电动机220被驱动而促动器232未被驱动的状态。例如在发动机100的转速Ne比较高（α1<Ne≤第2基准值α2）且因满足了基于驾驶员的起步意图的启动条件而输出了发动机100的再启动要求的那样的情况下，选择旋转模式430。

基于驾驶员的起步意图的启动条件包含例如由驾驶员进行了想要使车辆起步的操作的这样的条件。因而，在发动机100的转速Ne高（α1<Ne≤α2）且起因于想要使车辆起步的驾驶员的操作而输出了发动机100的再启动要求的那样的情况下，选择旋转模式430。

在旋转模式430下，在促动器232驱动之前只有电动机220被驱动，从而使环形齿轮110的转速与小齿轮260的转速同步。与环形齿轮110的转速和小齿轮260的转速之差的充分减小相对应地，动作模式从旋转模式430向全驱动模式440转变。并且，促动器232被驱动，使环形齿轮110与小齿轮260卡合。

在全驱动模式440的情况下，与发动机100的启动结束、发动机100开始了自动运转相对应地，运转模式从全驱动模式440向待机模式410返回。

即使发动机100的转速Ne比第1基准值α1大，在起因于与想要使车辆起步的驾驶员的操作不同的启动条件而输出了发动机100的再启动要求的情况下，不选择旋转模式430。在该情况下，在发动机100的转速Ne下降至第1基准值α1以下后，选择卡合模式420。即，限制由电动机220进行的发动机100的曲轴转动，直到发动机100的转速Ne为第1基准值α1以下。即，延迟发动机100的曲轴转动的开始。

作为一例，起因于驾驶员的起步意图的发动机100的启动，包括“起因于离合器踏板152的操作（踏下）的发动机100的启动”、“起因于换挡操作（例如将挡位从空挡改变为行驶位置）的发动机100的启动”、“起因于制动踏板150的操作量的减少的发动机100的启动”、“起因于加速踏板140的操作量（油门开度）的增大的发动机100的启动”、“起因于油门开度的增大速度为规定值以上的发动机100的启动”以及“起因于选择运动模式的发动机100的启动”中的至少任一个。起因于驾驶员的起步意图的发动机100的启动不限定于这些情况。

同样，作为一例，不是起因于驾驶员的起步意图的发动机100的启动，包括“起因于储存在负压箱102中的负压下降至阈值以下的发动机100的启动”、“起因于配件蓄电池的电压下降至阈值以下的发动机100的启动”、“起因于空调设备进行了工作的发动机100的启动”、“起因于怠速制动受到了禁止（发动机100的停止受到了限制）的发动机100的启动”、“起因于转向盘156的操作的发动机100的启动”、“起因于车门的打开的发动机100的启动”以及“起因于危险警示灯的接通的发动机100的启动”中的至少任一个。不是起因于驾驶员的起步意图的发动机100的启动不限定于这些情况。

这样，在输出了发动机100的启动要求信号的情况下，即，在判定为使发动机100启动的情况下，以经由卡合模式420过渡为全驱动模式440的卡合模式和经由旋转模式430过渡为全驱动模式440的旋转模式中的任一个模式，控制促动器232和电动机220。

图3是用于说明在本实施方式中当发动机启动动作时的2个驱动模式（卡合模式和旋转模式）的图。

图3的横轴表示时间，纵轴表示发动机100的转速Ne、和卡合模式时及旋转模式时的促动器232和电动机220的驱动状态。

在时刻t0，例如考虑为如下情况：车辆停止且满足了由驾驶员操作制动踏板150的这样的停止条件，从而产生发动机100的停止要求，发动机100停止（停止燃料喷射及点火）了工作。在该情况下，只要不再启动发动机100，则如实线的曲线W0所示，发动机100的转速Ne逐渐降低，最后发动机100停止旋转。

接着，考虑如下情况：在发动机100的转速Ne降低的过程中，例如满足了由驾驶员进行的制动踏板150的操作量达到了零的这样的启动条件，从而产生了发动机100的再启动要求。在该情况下，根据发动机100的转速Ne分类成3个区域。

第1区域（区域1）是发动机100的转速Ne比第2基准值α2高的情况，例如是在图3中的点P0处满足启动条件而产生了再启动要求的那样的状态。也可以不产生用于表示再启动要求的信号。

该区域1是如下这样的区域：由于发动机100的转速Ne充分高，所以即使不利用起动机200，也能利用燃料喷射及点火动作启动发动机100。即，区域1是发动机100能够自动恢复的区域。因而，在区域1内，起动机200的驱动受到限制，更详细而言是被禁止。另外，上述第2基准值α2有时也因电动机220的最高转速而受到限制。

第2区域（区域2）是发动机100的转速Ne处于第1基准值α1与第2基准值α2之间的情况，是在图3中的点P1处满足了启动条件的那样的状态。

该区域2是发动机100不能自动恢复但发动机100的转速Ne比较高的状态的区域。在该区域内，如图2中说明的那样选择旋转模式。

在时刻t2，当满足启动条件时，在经过了规定时间后，首先电动机220被驱动。由此，小齿轮260开始旋转。然后，在时刻t4，促动器232被驱动。然后，在环形齿轮110与小齿轮260卡合时，发动机100进行曲轴转动，如虚线的曲线W1所示，发动机100的转速Ne增加。随后，当发动机100再次自动运转时，促动器232和电动机220的驱动停止。

第3区域（区域3）是发动机100的转速Ne比第1基准值α1低的情况，例如是在图3中的点P2处满足了启动条件的那样的状态。

该区域3是如下这样的区域：即使发动机100的转速Ne低，不使小齿轮260同步，但小齿轮260与环形齿轮110仍能卡合。在该区域中，如图2中说明的那样选择卡合模式。

在时刻t5，当满足启动条件时，在经过了规定时间后，首先促动器232被驱动。由此，小齿轮260被推出到环形齿轮110侧。随后，电动机220被驱动（图3中的时刻t7）。由此，发动机100进行曲轴转动，如虚线的曲线W2所示，发动机100的转速Ne增加。随后，当发动机100再次自动运转时，促动器232和电动机220的驱动停止。

这样，通过使用促动器232和电动机220能够独立地驱动的起动机200进行发动机100的再启动控制，由此，与利用以往的起动机在从不能进行发动机100的自动恢复的转速（图3中的时刻t1）到发动机100停止（图3中的时刻t8）为止的期间（Tinh）内禁止发动机100的再启动动作的情况相比，能够以更短的时间再启动发动机100。由此，对于驾驶员，能够减轻由发动机的再启动的延迟产生的不舒适。

参照图4考虑如下情况：在发动机100的转速Ne降低的过程中，例如满足了储存在负压箱102内的负压下降至阈值以下的这样的启动条件，从而不是起因于驾驶员的起步意图地再启动发动机100。

另外，在上述区域1和区域3中产生了再启动要求的情况下的起动机200的动作方式，与满足了由驾驶员进行的制动踏板150的操作量达到了零的这样的启动条件从而产生了发动机100的再启动要求的情况下的动作方式相同，所以这里不重复对其进行详细说明。

在图4中的点P4处，在满足了储存在负压箱102内的负压下降至阈值以下的这样的启动条件的那样的状态下，发动机100的转速Ne处于第1基准值α1与第2基准值α2之间。但是，不选择旋转模式，继续选择待机模式。结果，发动机的转速Ne持续下降。

在时刻t20，当发动机转速Ne下降至第1基准值α1时，如图2中说明的那样选择卡合模式。结果，促动器232首先被驱动。由此，小齿轮260被推出到环形齿轮110侧。随后，电动机220被驱动（图4中的时刻t21）。由此，发动机100进行曲轴转动，如虚线的曲线W3所示，发动机100的转速Ne增加。随后，当发动机100再次自动运转时，促动器232和电动机220的驱动停止。

这样，以发动机100的转速Ne下降至执行卡合模式时的发动机100的转速为前提条件，不是起因于驾驶员的起步意图的发动机100的启动要求成立。也可以在发动机100的转速Ne下降至执行卡合模式时的发动机100的转速的图4中的点P5处，ECU300产生再启动要求而输出该再启动要求。

下面，参照图5说明ECU300为了启动发动机100而执行的处理。通过以规定的周期执行预先存储在ECU300中的程序，实现图5所示的流程图。或者也可以针对一部分步骤构筑专用的硬件（电子电路）而实现处理。

ECU300在步骤（以下将步骤简称为S）100中，判定是否有发动机100的启动要求。即，判定是否启动发动机100。

在没有发动机100的启动要求的情况（S100在为否）下，发动机100不需进行启动动作，所以处理进入到S190，ECU300选择待机模式。

在有发动机100的启动要求的情况（在S100为是）下，处理进入到S110，接着，ECU300判定发动机100的转速Ne是否为第2基准值α2以下。

在发动机100的转速Ne比第2基准值α2大的情况（在S110为否）下，对应于能进行发动机100的自动恢复的图3中的区域1，所以ECU300使处理进入到S190而选择待机模式。

在发动机100的转速Ne为第2基准值α2以下的情况（在S110为是）下，ECU300进一步判定发动机100的转速Ne是否为第1基准值α1以下。

在发动机100的转速Ne为第1基准值α1以下的情况（在S120为是）下，对应于图3中的区域1，所以处理进入到S145，ECU300选择卡合模式。并且，ECU300输出控制信号SE1而闭合继电器RY1，从而驱动促动器232。此时，电动机220不被驱动。

随后，处理进入到S170，ECU300选择全驱动模式。并且，利用起动机200使发动机100的曲轴转动开始。

接着，ECU300在S180中判定发动机100的启动是否已经结束。可以在例如从电动机220的驱动开始后经过了规定时间后，判定发动机转速是否比表示自动运转的阈值γ大，从而判定发动机100的启动是否结束。

在发动机100的启动未结束的情况（在S180为否）下，处理返回到S170，发动机100的曲轴转动继续。

在发动机100的启动结束了的情况（在S180为是）下，处理进入到S190，ECU300选择待机模式。

在发动机100的转速Ne比第1基准值α1大的情况（在S120为否）下，处理进入到S140，ECU300判定启动要求是否起因于驾驶员想要使车辆起步的意图（操作）。

在启动要求是起因于驾驶员想要使车辆起步的意图（操作）的情况（在S140为是）下，ECU300在S142中选择旋转模式。并且，ECU300输出控制信号SE2而闭合继电器RY2，从而驱动电动机220。此时，促动器232不被驱动。

然后，ECU300在S170中选择全驱动模式。由此，促动器232被驱动而使小齿轮260与环形齿轮110卡合，发动机100进行曲轴转动。

另一方面，在启动要求不是起因于驾驶员想要使车辆起步的操作的情况（在S140为否）下，处理返回到S120。

当发动机100的转速Ne下降至第1基准值α1以下时（在S120为是），处理进入到S145，ECU300选择卡合模式。并且，ECU300输出控制信号SE1而闭合继电器RY1，从而驱动促动器232。

随后，处理进入到S170，ECU300选择全驱动模式。并且，利用起动机200使发动机100的曲轴转动开始。在发动机100的启动结束时（在S180为是），处理进入到S190，ECU300选择待机模式。

如上所述，在本实施方式中，在不是起因于驾驶员的起步意图地启动发动机100的情况下，选择卡合模式。结果，在不是起因于驾驶员的起步意图地启动发动机100的情况下，不选择旋转模式。由此，能够降低使小齿轮260一边旋转一边与环形齿轮110卡合的频率。因此，既能减小因小齿轮260与环形齿轮110的碰撞而可能发出的声响，又能减轻齿轮的磨损量。

附图标记说明

10、车辆；100、发动机；102、负压箱；110、环形齿轮；111、曲轴；115、转速传感器；120、蓄电池；140、加速踏板；150、制动踏板；152、离合器踏板；154、换挡杆；156、转向盘；160、162、164、166、开关；200、起动机；210、柱塞；220、电动机；230、螺线管；232、促动器；240、连结部；245、支点；250、输出机构；260、小齿轮；300、ECU；410、待机模式；420、卡合模式；430、旋转模式；440、全驱动模式；RY1、RY2、继电器。

Claims (8)

1.一种起动机的控制装置，该起动机包括第2齿轮（260）、促动器（232）和电动机（220），所述第2齿轮（260）能与连结于发动机（100）的曲轴的第1齿轮（110）卡合，所述促动器（232）在驱动状态下使所述第2齿轮（260）移动至与所述第1齿轮（110）卡合的位置，所述电动机（220）使所述第2齿轮（260）旋转，

所述控制装置能够分别驱动所述促动器（232）和所述电动机（220）；

该控制装置包括卡合模式和旋转模式，所述卡合模式是在驱动所述电动机（220）之前利用所述促动器（232）使所述第2齿轮（260）与所述第1齿轮（110）卡合，所述旋转模式是在驱动所述促动器（232）之前驱动所述电动机（220）；

在起因于驾驶员的起步意图而启动所述发动机（100）的情况下，所述控制装置选择所述卡合模式和所述旋转模式中的任一方；

在不是起因于驾驶员的起步意图地启动所述发动机（100）的情况下，所述控制装置选择所述卡合模式。

2.根据权利要求1所述的起动机的控制装置，其中，

执行所述旋转模式时的所述发动机（100）的转速比执行所述卡合模式时的所述发动机（100）的转速高。

3.根据权利要求2所述的起动机的控制装置，其中，

在执行所述旋转模式时的所述发动机（100）的转速下，在不是起因于所述驾驶员的起步意图地要求启动所述发动机（100）时，所述控制装置待机直到所述发动机（100）的转速下降至执行所述卡合模式时的所述发动机（100）的转速，在所述发动机（100）的转速下降至执行所述卡合模式时的所述发动机（100）的转速时，所述控制装置选择所述卡合模式。

4.根据权利要求2所述的起动机的控制装置，其中，

以所述发动机（100）的转速下降至执行所述卡合模式时的所述发动机（100）的转速为前提条件，不是起因于所述驾驶员的起步意图的所述发动机（100）的启动要求成立。

5.根据权利要求1所述的起动机的控制装置，其中，

起因于驾驶员的起步意图的所述发动机（100）的启动包括起因于离合器踏板的操作的所述发动机（100）的启动、起因于换挡操作的所述发动机（100）的启动、起因于制动踏板（150）的操作量的减少的所述发动机（100）的启动、起因于加速踏板（140）的操作量的增大的所述发动机（100）的启动、起因于加速踏板（140）的操作量的增大速度为规定值以上的所述发动机（100）的启动、以及起因于运动模式的选择的所述发动机（100）的启动中的至少任一个。

6.根据权利要求1所述的起动机的控制装置，其中，

不是起因于驾驶员的起步意图的所述发动机（100）的启动包括起因于负压的减少的所述发动机（100）的启动、起因于蓄电池的电压的降低的所述发动机（100）的启动、起因于空调设备的所述发动机（100）的启动、起因于所述发动机（100）的停止的限制的所述发动机（100）的启动、起因于转向盘的操作的所述发动机（100）的启动、起因于车门的打开的所述发动机（100）的启动、以及起因于危险警示灯被接通的所述发动机（100）的启动中的至少任一个。

7.一种起动机的控制方法，该起动机包括第2齿轮（260）、促动器（232）和电动机（220），所述第2齿轮（260）能与连结于发动机（100）的曲轴的第1齿轮（110）卡合，所述促动器（232）在驱动状态下使所述第2齿轮（260）移动至与所述第1齿轮（110）卡合的位置，所述电动机（220）使所述第2齿轮（260）旋转，

所述促动器（232）和所述电动机（220）能够分别被驱动；

所述促动器（232）和所述电动机（220）以卡合模式和旋转模式中的任一方模式被控制，所述卡合模式是在驱动所述电动机（220）之前利用所述促动器（232）使所述第2齿轮（260）与所述第1齿轮（110）卡合，所述旋转模式是在驱动所述促动器（232）之前驱动所述电动机（220）， 

所述控制方法包括下述步骤：

在起因于驾驶员的起步意图而启动所述发动机（100）的情况下，选择所述卡合模式和所述旋转模式中的任一方；

在不是起因于驾驶员的起步意图地启动所述发动机（100）的情况下，选择所述卡合模式。

8.一种车辆，该车辆具有发动机（100）、起动机（200）和控制单元（300）；

所述起动机（200）包括第2齿轮（260）、促动器（232）和电动机（220），所述第2齿轮（260）能与连结于所述发动机（100）的曲轴的第1齿轮（110）卡合，所述促动器（232）在驱动状态下使所述第2齿轮（260）移动至与所述第1齿轮（110）卡合的位置，所述电动机（220）使所述第2齿轮（260）旋转；

所述控制单元（300）能够分别驱动所述促动器（232）和所述电动机（220），

所述控制单元（300）包括卡合模式和选择模式，所述卡合模式是在驱动所述电动机（220）之前利用所述促动器（232）使所述第2齿轮（260）与所述第1齿轮（110）卡合，所述旋转模式是在驱动所述促动器（232）之前驱动所述电动机（220），

在起因于驾驶员的起步意图而启动所述发动机（100）的情况下，选择所述卡合模式和所述旋转模式中的任一方；

在不是起因于驾驶员的起步意图地启动所述发动机（100）的情况下，选择所述卡合模式。 

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