CN103354869B - 发动机的控制装置、控制方法及车辆 - Google Patents

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Abstract

在满足了预定的停止条件时，发动机（100）停止。在满足了预定的起动条件时，驱动起动机（200）的电动机（220）以便起动发动机（100）。在驱动电动机（220）期间，若向电动机（220）供电的蓄电池（120）的电压低于阈值VS，则此后发动机（100）的停止被限制。驱动电动机（220）时的发动机转速Ne越高，阈值越高。

Description

发动机的控制装置、控制方法及车辆
技术领域
本发明涉及发动机的控制装置、控制方法及车辆，尤其涉及限制发动机的怠速停止或经济运转的技术。
背景技术
在作为发动机而具有内燃机等的汽车中，出于降低油耗、减少尾气排放等目的，存在如下的汽车：搭载有所谓怠速停止或经济运转功能，即，在车辆停止且驾驶员操作了制动踏板的状态下，使发动机自动停止，并且通过例如使制动踏板的操作量减少到零等由驾驶员实施的再起步动作自动地再起动。
在搭载有怠速停止或经济运转功能的车辆中，在发动机停止后，当进行再起动时，因驱动起动机而导致向起动机供电的蓄电池的电压可能降低。若蓄电池的电压降低，则可能使ECU（Electronic ControlUnit：电子控制单元）的存储器复位等。
考虑到上述事项，日本特开2010-24906号公报（专利文献1）公开有如下技术：在预测使内燃机自动起动时的蓄电池的最低电压成为阈值电压以上这种情况下允许怠速停止。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-24906号公报
发明内容
发明要解决的课题
在发动机的转速变为零之前再起动发动机这种情况下，与发动机的转速变为零之后再起动发动机的情况相比，起动机的负载小。因此，在发动机的转速变为零之前再起动发动机这种情况下，与发动机的转速变为零之后再起动发动机的情况相比，蓄电池的电压降低量小。因此，即便蓄电池的电压不充分，再起动发动机时的蓄电池的最低电压也能够达到阈值电压以上。因此，在应限制怠速停止的状况下，可以执行怠速停止。
本发明的目的在于：在蓄电池的电压不充分的情况下，限制发动机的停止。
用于解决课题的方案
在一实施例的发动机的控制装置中，该发动机在满足了预定的停止条件时停止，在停止后，在满足了预定的起动条件时通过电动机起动，所述发动机的控制装置具有控制单元，在驱动电动机以便起动发动机期间，在向电动机供电的蓄电池的电压低于阈值后，所述控制单元限制发动机的停止。驱动电动机时的发动机的转速越高，阈值越高。
根据该实施例，驱动电动机时的发动机的转速越高，用于限制发动机的停止的阈值越高。因此，即便在发动机的转速高的状态下驱动电动机时的电压的降低量比在发动机的转速低的状态下驱动电动机时的电压的降低量小，若蓄电池的电压不充分，则蓄电池的电压也可能低于阈值。因此，此后，发动机的停止被限制。
在另一实施例中，发动机设置有起动机，该起动机包括：能够与连结在曲轴上的第一齿轮啮合的第二齿轮和在驱动状态下使第二齿轮移动到与第一齿轮啮合的位置的促动器。电动机使第二齿轮旋转。控制单元包括：在促动器的驱动之前使电动机驱动的第一模式和在电动机的驱动之前通过促动器使第二齿轮与第一齿轮啮合的第二模式。在比促动器及电动机在第二模式下被驱动时的发动机的转速高的转速下，促动器及电动机在第一模式下被驱动。
根据该实施例，在发动机的转速高的情况下，在第一齿轮和第二齿轮啮合之前，电动机被驱动。由此，在减小第一齿轮和第二齿轮之间的转速差之后使第一齿轮和第二齿轮啮合。因此，第一齿轮和第二齿轮顺畅地啮合。因此，即便在发动机的转速高的状态下，也可以开始起动以便起动发动机。在如上所述的发动机中，驱动电动机时的发动机的转速越高，用于限制发动机的停止的阈值越高。因此，即便在第一模式下起动发动机时的电压的降低量比在第二模式下起动发动机时的电压的降低量小，若蓄电池的电压不充分，则在第一模式下起动发动机期间，蓄电池的电压也可能低于阈值。因此，此后，发动机的停止被限制。
在另一实施例中，阈值包括：在第一模式下使用的阈值和在第二模式下使用的阈值。在第一模式下使用的阈值比在第二模式下使用的阈值高。
在另一实施例中，若满足了起动条件时发动机的转速比零大且为预定的转速以下，则在第二模式下促动器及电动机被驱动。控制单元除第一模式及第二模式之外还包括第三模式，该第三模式为如下模式：若满足了起动条件时发动机的转速为零，则在电动机的驱动之前通过促动器使第二齿轮与第一齿轮啮合。阈值包括：在第一模式下使用的阈值、在第二模式下使用的阈值以及在第三模式下使用的阈值。在第一模式下使用的阈值比在第二模式下使用的阈值高。在第二模式下使用的阈值比在第三模式下使用的阈值高。
在另一实施例中，若满足了起动条件时发动机的转速比零大且为预定的转速以下，则在第二模式下促动器及电动机被驱动。控制单元除第一模式及第二模式之外还包括第三模式，该第三模式为如下模式：若满足了起动条件时发动机的转速为零，则在电动机的驱动之前通过促动器使第二齿轮与第一齿轮啮合。阈值包括：在第二模式下使用的阈值和在第三模式下使用的阈值。在第二模式使用的阈值比在第三模式下使用的阈值高。
在另一实施例中，若满足了起动条件时发动机的转速比零大且为预定的转速以下，则在第二模式下促动器及电动机被驱动。控制单元除第一模式及第二模式之外还包括第三模式，该第三模式为如下模式：若满足了起动条件时发动机的转速为零，则在电动机的驱动之前通过促动器使第二齿轮与第一齿轮啮合。阈值包括：在第一模式下使用的阈值和在第三模式下使用的阈值。在第一模式下使用的阈值比在第三模式下使用的阈值高。
根据上述实施例，按照各种控制模式，用于限制发动机的停止的阈值被确定。因此，即便因例如促动器或电动机的动作延迟等而导致在直至开始起动这期间发动机的转速降低，也可以使用相对于各控制模式适当确定的阈值来判定是否限制发动机的停止。例如，在第一模式下驱动促动器及电动机时，即便在直至开始起动这期间发动机的转速降低，也不使用相对于第二模式被确定的较低的阈值。因此，即便在第一模式下起动发动机时的电压的降低量小，若蓄电池的电压不充分，则在第一模式下起动发动机期间，蓄电池的电压也可能低于阈值。同样地，在第二模式下驱动促动器及电动机时，即便在直至开始起动这期间发动机的转速降低，也不使用相对于第三模式被确定的较低的阈值。因此，即便在第二模式下起动发动机时的电压的降低量小，若蓄电池的电压不充分，在第三模式下起动发动机期间，蓄电池的电压也可能低于阈值。因此，此后，发动机的停止被限制。
发明的效果
驱动电动机时的发动机的转速越高，用于限制发动机的停止的阈值越高。因此，即便在发动机的转速高的状态下驱动电动机时的电压的降低量比在发动机的转速低的状态下驱动电动机时的电压的降低量小，若蓄电池的电压不充分，则蓄电池的电压也可能低于阈值。因此，此后，即便满足停止条件，发动机也继续运转。
附图说明
图1是第一实施方式的车辆的整体框图。
图2是用于说明起动机的动作模式的转移的图。
图3是用于说明发动机起动动作时的驱动模式的图。
图4是表示蓄电池的电压的图（之一）。
图5是表示蓄电池的电压的图（之二）。
图6是表示在第一实施方式中ECU执行的处理的流程图（之一）。
图7是表示在第一实施方式ECU执行的处理的流程图（之二）。
图8是第二实施方式的车辆的整体框图。
图9是表示在第二实施方式中ECU执行的处理的流程图（之一）。
图10是表示在第二实施方式中ECU执行的处理的流程图（之二）。
图11是表示阈值VS的图。
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，相同的零部件标注相同的附图标记。它们的名称及功能也相同。因此，关于它们的详细说明不重复进行。
第一实施方式
图1是车辆10的整体框图。参照图1，车辆10具有：发动机100、蓄电池120、起动机200、ECU300以及继电器RY1、RY2。另外，起动机200包括：插棒210、电动机220、螺线管230、连结部240、输出部件250以及小齿轮260。
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、减速器等而构成的传动装置与驱动轮连接。
发动机100设置有转速传感器115。转速传感器115检测发动机100的转速Ne，并将其检测结果向ECU300输出。
蓄电池120是构成为能够充电放电的电力存储构件。蓄电池120包括锂离子电池、镍氢电池或铅蓄电池等二次电池而构成。另外，蓄电池120也可以由双电层电容器等蓄电元件构成。
蓄电池120经由由ECU300控制的继电器RY1、RY2与起动机200连接。而且，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的本体接地连接。
在蓄电池120设置有电压传感器125。电压传感器125检测蓄电池120的输出电压VB，并将其检测值向ECU300输出。
蓄电池120的电压经由DC/DC转换器127供给到ECU300及空调装置的变频器等辅助设备。
继电器RY1的一端与蓄电池120的正极连接，继电器RY1的另一端与起动机200内的螺线管230的一端连接。继电器RY1由来自ECU300的控制信号SE1控制，对自蓄电池120向螺线管230的电源电压的供给和切断进行切换。
继电器RY2的一端与蓄电池120的正极连接，继电器RY2的另一端与起动机200内的电动机220连接。继电器RY2由来自ECU300的控制信号SE2控制，对自蓄电池120向电动机220的电源电压的供给和切断进行切换。另外，在连结继电器RY2和电动机220的电力线上设置有电压传感器130。电压传感器130检测电动机电压VM，并将其检测值向ECU300输出。
如上所述，电源电压向起动机200内的电动机220及螺线管230的供给可以通过继电器RY1、RY2分别独立地控制。
输出部件250与电动机内部的转子（未图示）的旋转轴例如通过直线花键等结合。另外，在输出部件250的与电动机220相反的一侧的端部设置有小齿轮260。若通过使继电器RY2闭合而自蓄电池120供给电源电压以使电动机220旋转，则输出部件250将转子的旋转动作传送到小齿轮260以使小齿轮260旋转。
螺线管230的一端如上所述与继电器RY1连接，螺线管230的另一端与本体接地连接。若继电器RY1闭合使得螺线管230被励磁，则螺线管230沿箭头的方向吸引插棒210。即，由插棒210和螺线管230构成促动器232。
插棒210经由连结部240与输出部件250结合。螺线管230被励磁而使得插棒210沿箭头的方向被吸引。由此，通过支点245被固定的连结部240，输出部件250从图1所示的待机位置向插棒210的动作方向的相反方向即小齿轮260远离电动机220本体的方向移动。另外，插棒210通过未图示的弹簧机构被施加了与图1中的箭头相反方向的力，在螺线管230未被励磁时，插棒210返回待机位置。
像这样，在螺线管230被励磁以使输出部件250沿轴向动作时，小齿轮260与齿圈110啮合，该齿圈110设置于在发动机100的曲轴111上安装的飞轮或驱动板的外周。而且，在小齿轮260和齿圈110啮合的状态下，小齿轮260旋转动作，由此，发动机100被起动，从而起动发动机100。
像这样，在本实施方式中，个别地控制促动器232和使小齿轮260旋转的电动机220，该促动器232使小齿轮260移动以使其与设置在发动机100的飞轮或驱动板的外周上的齿圈110啮合。
此外，虽然图1中未示出，但也可以在输出部件250和电动机220的转子轴之间设置单向离合器，以防止电动机220的转子因齿圈110的旋转动作而旋转。
另外，图1中的促动器232只要是能够将小齿轮260的旋转传送到齿圈110且能够在小齿轮260及齿圈110啮合的状态和双方非啮合的状态之间进行切换的机构即可，不限于上述机构，例如也可以采用通过使输出部件250的轴沿小齿轮260的径向移动而使小齿轮260和齿圈110啮合的机构。
ECU300包括均未图示的CPU（Central Processing Unit：中央处理器）、存储装置和输入输出缓冲器，进行各传感器的输入、控制指令向各机器的输出。此外，关于它们的控制，不限于基于软件实施的处理，也可以由专用的硬件（电子电路）构建一部分并进行处理。
ECU300接收来自设置于加速踏板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接收来自设置于制动踏板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接收由驾驶员的点火操作等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，与此相应地输出控制信号SE1、SE2以控制起动机200的动作。
例如，在满足了车辆停止、驾驶员操作制动踏板150且发动机100的停止未被限制（被允许）这样的停止条件时，生成停止要求信号，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。
此后，在满足了驾驶员对制动踏板150进行操作的操作量成为零这样的起动条件时，生成起动要求信号，ECU300驱动电动机220以便起动发动机100。除此以外，在加速踏板140、用于选择变速挡位或齿轮的变速杆、或用于选择车辆的行驶模式（例如，动力模式或经济模式等）的开关被操作时，也可以起动发动机100。
在满足了发动机100的起动条件时，ECU300在第一模式和第二模式中的任一个模式下控制促动器232及电动机220，所述第二模式为促动器232及电动机220被控制成在小齿轮260朝向齿圈110移动后小齿轮260开始旋转的模式，所述第一模式为促动器232及电动机220被控制成小齿轮260开始旋转后小齿轮260朝向齿圈110移动的模式。
如后所述，在发动机转速Ne为预定的第一基准值α1以下时，ECU300在第二模式下控制促动器232及电动机220。若发动机转速Ne比第一基准值α1大，则ECU300在第一模式下控制促动器232及电动机220。
图2是用于说明本实施方式中的起动机200的动作模式的转移的图。本实施方式中的起动机200的动作模式包括：待机模式410、啮合模式420、旋转模式430及全驱动模式440。
前述的第二模式是经过啮合模式420转到全驱动模式440的模式。第一模式是经过旋转模式430转到全驱动模式440的模式。
待机模式410表示起动机200的促动器232及电动机220都未被驱动的状态、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的起动动作前、发动机100完成起动后、及发动机100的起动失败了时等，在起动机200的驱动已不需要的情况下，待机模式410被选择。
全驱动模式440表示起动机200的促动器232及电动机220都被驱动的状态。在该全驱动模式440下，在小齿轮260和齿圈110已啮合的状态下，通过电动机220使小齿轮260旋转。由此，实际上发动机100进行起动并开始起动动作。
在本实施方式中的起动机200中，如上所述，可以独立地驱动促动器232及电动机220中的每一个。因此，在从待机模式410转移到全驱动模式440的过程中，存在在电动机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）。
该啮合模式420及旋转模式430的选择基本上基于生成了发动机100的再起动要求时的发动机100的转速Ne来进行。
啮合模式420是仅促动器232被驱动而电动机220未被驱动的状态。在小齿轮260停止了的状态下也能够使小齿轮260和齿圈110啮合这种情况下选择该模式。具体而言，在处于发动机100停止的状态或者发动机100的转速Ne充分降低了的状态（Ne≤第一基准值α1）的情况下，该啮合模式420被选择。
另一方面，旋转模式430是仅电动机220被驱动而促动器232未被驱动的状态。例如在紧接着发动机100的停止要求之后输出了发动机100的再起动要求这样的情况下，当发动机100的转速Ne相对较高时（α1＜Ne≤第二基准值α2），该模式被选择。
像这样，在发动机100的转速Ne高时，在使小齿轮260停止了的状态下，小齿轮260和齿圈110之间的速度差大，存在小齿轮260与齿圈110难以啮合的可能性。因此，在旋转模式430下，在促动器232的驱动之前仅电动机220被驱动，使齿圈110的转速和小齿轮260的转速同步。接着，根据齿圈110的转速和小齿轮260的转速之差已变得足够小这种情况，促动器232被驱动，从而进行齿圈110和小齿轮260的啮合。接着，动作模式从旋转模式430向全驱动模式440转移。
在全驱动模式440的情况下，根据发动机100的起动完成且发动机100已开始自行运转这种情况，运转模式从全驱动模式440向待机模式410返回。
像这样，在输出了发动机100的起动要求信号的情况下、即判定为起动发动机100的情况下，在经过啮合模式420转移到全驱动模式440的第二模式和经过旋转模式430转移到全驱动模式440的第一模式中的任一个模式下，促动器232及电动机220被控制。
图3是用于说明在本实施方式中发动机起动动作时的两种驱动模式（第一模式、第二模式）的图。
图3的横轴表示时间，纵轴表示发动机100的转速Ne、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。
考虑如下情况：在时刻t0，满足了例如车辆停止并且驾驶员操作制动踏板150这样的停止条件，于是生成发动机100的停止要求，发动机100被停止（燃料喷射及点火被停止）。在该情况下，若发动机100未被再起动，则如作为实线的曲线W0那样，发动机100的转速Ne逐渐降低，最终发动机100的旋转停止。
接着，考虑如下情况：在发动机100的转速Ne降低的过程中，例如满足了驾驶员对制动踏板150进行操作的操作量成为零这样的起动条件，于是生成发动机100的再起动要求。在该情况下，根据发动机100的转速Ne，被分类成三个区域。
第一区域（区域1）是发动机100的转速Ne比第二基准值α2高的情况、例如是在图3中的点P0满足起动条件并生成了再起动要求这样的状态。
该区域1是如下区域：因发动机100的转速Ne足够高，所以通过燃料喷射及点火动作而不使用起动机200就能够起动发动机100。即，该区域1是发动机100能够自行恢复的区域。因此，在区域1中，起动机200的驱动被限制、更具体地说被禁止。此外，关于上述的第二基准值α2，也存在根据电动机220的最高转速被限制的情况。
第二区域（区域2）是发动机100的转速Ne处于第一基准值α1及第二基准值α2之间的情况，是在图3中的点P1满足起动条件并生成了再起动要求这样的状态。
该区域2是虽然发动机100不能自行恢复但处于发动机100的转速Ne较高的状态的区域。在该区域中，如利用图2已说明的那样，旋转模式被选择。
在时刻t2，若生成发动机100的再起动要求，则在经过规定时间后，首先电动机220被驱动。由此，小齿轮260开始旋转。接着，在时刻t4，促动器232被驱动。接着，若齿圈110和小齿轮260啮合，则发动机100进行起动，如虚线所示的曲线W1那样，发动机100的转速Ne增加。此后，在发动机100重新进行自行运转时，促动器232及电动机220的驱动被停止。
第三区域（区域3）是发动机100的转速Ne比第一基准值α1低的情况，例如是在图3中的点P2满足起动条件并生成了再起动要求这样的状态。
该区域3是发动机100的转速Ne低、即便不使小齿轮260同步也能够进行小齿轮260和齿圈110的啮合的区域。在该区域中，如利用图2已说明的那样，啮合模式被选择。
在时刻t5，若生成发动机100的再起动要求，则在经过规定时间后，首先促动器232被驱动。由此，小齿轮260向齿圈110侧被推出。此后，电动机220被驱动（图3中的时刻t7）。由此，发动机100进行起动，如虚线所示的曲线W2那样，发动机100的转速Ne增加。此后，在发动机100重新进行自行运转时，促动器232及电动机220的驱动被停止。
像这样，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的再起动控制，与在现有的起动机中自发动机100不可能自行恢复的转速（图3中的时刻t1）到发动机100停止（图3中的时刻t8）这期间（Tinh）发动机100的再起动动作被禁止的情况相比，能够在更短时间内再起动发动机100。由此，对于驾驶员而言，能够减轻因发动机再起动延迟而引起的不适感。
如图4所示，在再起动发动机100时，因驱动电动机200，因此向电动机220供电的蓄电池120的电压可能暂时降低。由于蓄电池120除向电动机220供电之外还向其他辅助设备供电，因此不希望蓄电池120的电压降低。
于是，在本实施方式中，在驱动电动机220期间若蓄电池120的电压低于阈值VS，则此后发动机100的停止被限制。更具体地说，发动机100的自动停止、即怠速停止或经济运转被禁止。也可以减小使发动机100自动停止的频度。例如，若驱动电动机220期间的蓄电池120的电压的最低值在阈值VS以下，则判定为蓄电池120的电压低于阈值VS。
怠速停止或经济运转既可以被限制到接下来接收到IG-OFF信号为止，也可以被限制到通过更换蓄电池120使ECU300的存储器复位为止。
蓄电池120的电压的降低量根据驱动电动机220时的发动机转速Ne而变化。驱动电动机220时的发动机转速Ne越高，电动机220的负载可能越小，因此，如图5中虚线所示，驱动电动机220时的发动机转速Ne越高，电压的降低量可能越小。
考虑到上述事项，在本实施方式中，根据驱动电动机220时的发动机转速Ne，使用不同的阈值VS。即，在促动器232及电动机220在第一模式下被控制的情况下、在发动机转速Ne变为零之前在促动器232及电动机220在第二模式下被控制的情况下、以及在发动机转速Ne变为零之后在促动器232及电动机220在第二模式下被控制的情况下，在如上所述的各情况下，使用各自的阈值VS。
在促动器232及电动机220在第一模式下被控制的情况下，第一阈值VS1被使用。在发动机转速Ne变为零之前在促动器232及电动机220在第二模式下被控制的情况下，第二阈值VS2被使用。在发动机转速Ne变为零之后在促动器232及电动机220在第二模式下被控制的情况下，第三阈值VS3被使用。
第一阈值VS1比第二阈值VS2高。第二阈值VS2比第三阈值VS3高。第一阈值VS1、第二阈值VS2及第三阈值VS3基于实验及模拟的结果等由开发者预先确定。
以下，参照图6及图7说明为了使发动机100停止及起动、ECU300执行的处理。图6及图7所示的流程图通过按照规定周期执行预先存储在ECU300中的程序来实现。或者，关于一部分步骤，也可以通过构建专用的硬件（电子电路）来实现处理。
在步骤（以下将步骤简称为S）100中，ECU300判定发动机100是否正在运转。若发动机100正在运转（在S100中为“是”），则在S102中ECU300判定是否满足了发动机100的停止条件。即，判定是否停止发动机100。
例如由于发动机100的停止被限制，因此，若未满足发动机100的停止条件（在S102中为“否”），则发动机100的运转继续进行。在该情况下，处理进入S290，ECU300选择待机模式作为起动机200的动作模式。
由于发动机100的停止未被限制，因此若满足发动机100的停止条件（在S102中为“是”），则ECU300在S106中使发动机100停止。因此，在发动机100中，停止燃料喷射及燃烧。
此后，在S200中，ECU300判定是否满足了发动机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的起动条件的情况下（在S200中为“否”），由于不需要发动机100的起动动作，因此，处理进入S290，ECU300选择待机模式作为起动机200的动作模式。
在满足了发动机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的转速Ne是否为第二基准值α2以下。
在发动机100的转速Ne比第二基准值α2大的情况下（在S210中为“否”），因发动机转速Ne对应于发动机100能够自行恢复的图3中的区域1，因此，ECU300使处理进入S212并选择待机模式。此后，ECU300在S214中为了再起动发动机100而重新进行燃料喷射及燃烧。
在发动机100的转速Ne为第二基准值α2以下的情况下（在S210中为“是”），ECU300在S216中判定发动机100的转速Ne是否为零。
在发动机100的转速Ne为零的情况下（在S216中为“是”），在S218中ECU300选择第一阈值VS1、第二阈值VS2及第三阈值VS3中的最低的第三阈值VS3作为与蓄电池120的电压进行比较的阈值VS。
并且，在发动机100的转速Ne为零的情况下（在S220中为“是”），因发动机转速Ne包含在图3的区域3中，因此，处理进入S245，ECU300选择啮合模式作为起动机200的动作模式。而且，ECU300通过输出控制信号SE1以使继电器RY1闭合，从而驱动促动器232。此时，电动机220未被驱动。
此后，处理进入S270，ECU300选择全驱动模式作为起动机200的动作模式。而且，为了起动发动机100，电动机220被驱动。
在驱动电动机220期间若蓄电池120的电压低于阈值VS（在S272中为“是”），则在S274中ECU300限制发动机100的停止。在发动机100的转速Ne为零的情况下，在驱动电动机220期间若蓄电池120的电压低于第三阈值VS3，则发动机100的停止被限制。若发动机100的停止被限制，则此后不满足停止条件。因此，发动机100的自动停止、即怠速停止或经济运转被限制，发动机100继续运转。
在驱动电动机220期间若蓄电池120的电压不低于阈值VS（在S272中为“否”），则在S276中ECU300允许发动机100停止。
接着，ECU300在S280中判定发动机100的起动是否已完成。关于发动机100的起动完成的判定，例如可以构成为，在自电动机220的驱动开始起经过了规定时间后，根据发动机转速是否比表示自行运转的阈值γ大来进行判定。
在发动机100的起动未完成的情况下（在S280中为“否”），处理返回到S270，继续进行发动机100的起动。
在发动机100的起动已完成的情况下（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。
在发动机100的转速Ne比零大的情况下（在S216中为“否”），ECU300判定发动机100的转速Ne是否在第一基准值α1（0＜α1）以下。
在发动机100的转速Ne为第一基准值α1以下的情况下（在S220中为“是”），在S222中ECU300选择第一阈值VS1、第二阈值VS2及第三阈值VS3中的第二阈值VS2作为与蓄电池120的电压进行比较的阈值VS。
在发动机100的转速Ne为第一基准值α1以下的情况下（在S220中为“是”），因发动机转速Ne对应于图3中的区域3，因此，处理进入S245，ECU300选择啮合模式作为起动机200的动作模式。而且，ECU300通过输出控制信号SE1以使继电器RY1闭合，从而驱动促动器232。此时，电动机220未被驱动。
此后，处理进入S270，ECU300选择全驱动模式作为起动机200的动作模式。而且，通过起动机200开始发动机100的起动。
在驱动电动机220期间若蓄电池120的电压低于阈值VS（在S272中为“是”），则在S274中ECU300限制发动机100的停止。在发动机100的转速Ne比零大且为第一基准值α1以下的情况下，在驱动电动机220期间若蓄电池120的电压低于第二阈值VS2，则发动机100的停止被限制。
在发动机100的起动未完成的情况下（在S280中为“否”），处理返回到S270，继续进行发动机100的起动。
在发动机100的起动已完成的情况下（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。
在发动机100的转速Ne比第一基准值α1大的情况下（在S220中为“否”），在S224中ECU300选择第一阈值VS1、第二阈值VS2及第三阈值VS3中的最高的第一阈值VS1作为与蓄电池120的电压进行比较的阈值VS。
并且，在发动机100的转速Ne比第一基准值α1大的情况下（在S220中为“否”），在S240中ECU300选择旋转模式作为起动机200的动作模式。而且，ECU300通过输出控制信号SE2以使继电器RY2闭合，从而驱动电动机220。此时，促动器232未被驱动。
而且，ECU300在S270中选择全驱动模式作为起动机200的动作模式。由此，促动器232被驱动，小齿轮260和齿圈110啮合，起动发动机100。
在驱动电动机220期间若蓄电池120的电压低于阈值VS（在S272中为“是”），则在S274中ECU300限制发动机100的停止。在发动机100的转速Ne比第一基准值α1大的情况下，在驱动电动机220期间若蓄电池120的电压低于第一阈值VS1，则发动机100的停止被限制。
在发动机100的起动未完成的情况下（在S280中为“否”），处理返回到S270，继续进行发动机100的起动。
在发动机100的起动已完成的情况下（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。
如上所述，在本实施方式中，在满足了预定的停止条件时，发动机100被停止。在满足了预定的起动条件时，驱动起动机200的电动机220以便起动发动机100。在驱动电动机220期间，若向电动机220供电的蓄电池120的电压低于阈值VS，则此后发动机100的停止被限制。驱动电动机220时的发动机转速Ne越高，阈值越高。因此，即便在发动机转速Ne高的状态下驱动电动机220时的电压的降低量比在发动机转速Ne低的状态下驱动电动机220时的电压的降低量小，若蓄电池120的电压不充分，则蓄电池120的电压也可能低于阈值VS。因此，此后即便满足停止条件，发动机100也继续运转。
第二实施方式
以下，参照图8说明第二实施方式。本实施方式中的起动机202与第一实施方式中的起动机200相比，不同之处在于：小齿轮260总是与齿圈110啮合。
本实施方式中的起动机202代替促动器而具有单向离合器270。单向离合器270设置在输出部件250上。单向离合器270允许发动机转速Ne变得比电动机220的转速大。
发动机100的其他结构相同。因此，在此不重复它们的详细说明。
以下，参照图9及图10说明在本实施方式中为了使发动机100停止及起动、ECU300执行的处理。图9及图10所示的流程图通过按照规定周期执行预先存储在ECU300中的程序来实现。或者，一部分处理也可以通过构建专用的硬件（电子电路）来实现。
关于与前述第一实施方式相同的处理，标注相同的附图标记。因此，在此不重复进行它们的详细说明。
在发动机100的转速Ne为第二基准值α2以下的情况下（在S210中为“是”），ECU300在S300中根据发动机转速Ne设定与蓄电池120的电压进行比较的阈值VS。例如，如图11所示，阈值VS被设定为，发动机转速Ne越高，阈值VS越高。更具体地说，阈值VS被设定为，驱动电动机220期间电压最低时的发动机转速Ne越高，阈值VS越高。也可以将阈值VS设定为，满足了起动条件时的发动机转速Ne越高，阈值VS越高。也可以将阈值VS设定为，开始电动机220的驱动时的发动机转速Ne越高，阈值VS越高。此外，用于设定阈值VS的发动机转速Ne也可以适当地使用恰当的转速。
参照图10，ECU300在S302中为了起动发动机100而驱动电动机220。
在发动机100的起动已完成的情况下（在S280中为“是”），处理进入S304，ECU300使电动机220停止。
通过如上所述构成，也能够得到与第一实施方式相同的效果。此外，也可以利用交流发电动机来起动发动机100。
在此公开的实施方式应理解为在各方面都是例示性的结构而不是限制性的结构。本发明的范围不限于上述说明而通过权利要求保护的范围来确定，包括与权利要求保护的范围相同的含义及该范围内的所有变更。
附图标记说明
10  车辆、100  发动机、110  齿圈、111  曲轴、115  转速传感器、120  蓄电池、125、130  电压传感器、140  加速踏板、150制动踏板、160  传动装置、170  驱动轮、200、202  起动机、210插棒、220  电动机、230  螺线管、232  促动器、240  连结部、245支点、250  输出部件、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。

Claims (7)

1.一种发动机的控制装置，该发动机在满足了预定的停止条件时停止，在停止后，在满足了预定的起动条件时通过电动机(220)起动，所述发动机的控制装置的特征在于，
所述控制装置具有控制单元(300)，在驱动所述电动机(220)以便起动所述发动机(100)期间，在向所述电动机(220)供电的蓄电池(120)的电压低于阈值后，所述控制单元(300)限制所述发动机(100)的停止，
驱动所述电动机(220)时的所述发动机(100)的转速越高，所述阈值越高。
2.如权利要求1所述的发动机的控制装置，其特征在于，
所述发动机设置有起动机(200)，该起动机(200)包括：能够与连结在曲轴(111)上的第一齿轮(110)啮合的第二齿轮(260)、以及在驱动状态下使所述第二齿轮(260)移动到与所述第一齿轮(110)啮合的位置的促动器(232)，
所述电动机(220)使所述第二齿轮(260)旋转，
所述控制单元(300)包括：在所述促动器(232)的驱动之前使所述电动机(220)驱动的第一模式、以及在所述电动机(220)的驱动之前通过所述促动器(232)使所述第二齿轮(260)与所述第一齿轮(110)啮合的第二模式，
在比所述促动器(232)及所述电动机(220)在所述第二模式下被驱动时的预定的第一基准值大的发动机转速下，所述促动器(232)及所述电动机(220)在所述第一模式下被驱动。
3.如权利要求2所述的发动机的控制装置，其特征在于，
所述阈值包括：在所述第一模式下使用的阈值和在所述第二模式下使用的阈值，
在所述第一模式下使用的阈值比在所述第二模式下使用的阈值高。
4.如权利要求2所述的发动机的控制装置，其特征在于，
若满足了所述起动条件时所述发动机(100)的转速比零大且为预定的转速以下，则在所述第二模式下所述促动器(232)及所述电动机(220)被驱动，
所述控制单元(300)除所述第一模式及所述第二模式之外还包括第三模式，该第三模式为如下模式：若满足了所述起动条件时所述发动机(100)的转速为零，则在所述电动机(220)的驱动之前通过所述促动器(232)使所述第二齿轮(260)与所述第一齿轮(110)啮合，
所述阈值包括：在所述第一模式下使用的阈值、在所述第二模式下使用的阈值、以及在所述第三模式下使用的阈值，
在所述第一模式下使用的阈值比在所述第二模式下使用的阈值高，
在所述第二模式下使用的阈值比在所述第三模式下使用的阈值高。
5.如权利要求2所述的发动机的控制装置，其特征在于，
若满足了所述起动条件时所述发动机(100)的转速比零大且为预定的转速以下，则在所述第二模式下所述促动器(232)及所述电动机(220)被驱动，
所述控制单元(300)除所述第一模式及所述第二模式之外还包括第三模式，该第三模式为如下模式：若满足了所述起动条件时所述发动机(100)的转速为零，则在所述电动机(220)的驱动之前通过所述促动器(232)使所述第二齿轮(260)与所述第一齿轮(110)啮合，
所述阈值包括：在所述第二模式下使用的阈值和在所述第三模式下使用的阈值，
在所述第二模式下使用的阈值比在所述第三模式下使用的阈值高。
6.如权利要求2所述的发动机的控制装置，其特征在于，
若满足了所述起动条件时所述发动机(100)的转速比零大且为预定的转速以下，则在所述第二模式下所述促动器(232)及所述电动机(220)被驱动，
所述控制单元(300)除所述第一模式及所述第二模式之外还包括第三模式，该第三模式为如下模式：若满足了所述起动条件时所述发动机(100)的转速为零，则在所述电动机(220)的驱动之前通过所述促动器(232)使所述第二齿轮(260)与所述第一齿轮(110)啮合，
所述阈值包括：在所述第一模式下使用的阈值和在所述第三模式下使用的阈值，
在所述第一模式下使用的阈值比在所述第三模式下使用的阈值高。
7.一种发动机的控制装置，该发动机在满足了预定的停止条件时停止，在停止后，在满足了预定的起动条件时通过电动机(220)起动，所述发动机的控制装置的特征在于，
所述控制装置具有控制单元(300)，所述控制单元(300)根据在驱动所述电动机(220)以便起动所述发动机(100)期间向所述电动机(220)供电的蓄电池(120)的电压，限制所述发动机(100)的停止，
驱动所述电动机(220)时的所述发动机(100)的转速越高，所述发动机的停止被限制时的所述蓄电池的电压越高。
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