CN103354871A

CN103354871A - 发动机的起动装置的保护装置

Info

Publication number: CN103354871A
Application number: CN2012800085507A
Authority: CN
Inventors: 中村公胤; 大熊悟; 今村文彦
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2011-02-16
Filing date: 2012-01-25
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2032-01-25
Also published as: US20140026689A1; WO2012111396A1; EP2677160B1; EP2677160A1; JP2012167625A; CN103354871B; US9115681B2; JP5817136B2; EP2677160A4

Abstract

一种发动机的起动装置的保护装置，其保护发动机的起动装置，该起动装置具备可使发动机起动的起动器、可使同一发动机起动的电动机/发电机的多个起动装置，在第一条件下，驱动电动机/发电机，使发动机起动，在比第一条件成立的机会少的第二条件下，驱动起动器使发动机起动，其中，定期地强制驱动起动器。

Description

发动机的起动装置的保护装置

技术领域

本发明涉及具备多个起动装置的发动机的起动装置的保护装置。

背景技术

公知有具备可使发动机起动的起动器、可使同一发动机起动的电动机/发电机的多个起动装置的发动机的起动装置（参照JP2000－161102A）。在该发动机的起动装置中，仅在极低温时等的限定的条件下，驱动起动器。

可是，如上所述，在仅在极低温时等的限定的条件下驱动起动器的情况下，如果达不到该限定的条件，则起动器的非驱动期间就会变长。当长期不使用起动器时，就有可能使起动器各部分产生腐蚀。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种不会使起动器各部分产生腐蚀的保护装置。

本发明一方式的发动机的起动装置的保护装置以发动机的起动装置为前提，所述发动机的起动装置具备可使发动机起动的起动器、可使同一发动机起动的电动机/发电机的多个起动装置，在第一条件下，驱动电动机/发电机使发动机起动，在比第一条件成立的机会少的第二条件下，驱动起动器使发动机起动。在该发动机的起动装置的保护装置中，定期地强制驱动所述起动器。

下面，与附图一同对本发明的实施方式、本发明的优点进行详细说明。

附图说明

图1是应用了第一实施方式的发动机的起动装置的保护装置的混合动力汽车的概要构成图；

图2是发动机的起动装置的概要构成图；

图3是用于对第一实施方式的起动器强制驱动标志的设定进行说明的流程图；

图4是用于对第一实施方式的起动处理进行说明的流程图；

图5是用于对第一实施方式的起动器强制驱动后处理进行说明的流程图；

图6是示意地表示应用第一实施方式的发动机的起动装置的保护装置的表示其它构成的混合动力车辆的动力传动系统的概要构成的图；

图7是表示图6所示的混合动力车辆的系统构成图；

图8是表示发动机起动停止线图的特性例的图；

图9是用于对第二实施方式的起动器强制驱动标志的设定进行说明的流程图；

图10是用于对第三实施方式的起动器强制驱动标志的设定进行说明的流程图；

图11是用于对第四实施方式的起动器强制驱动标志的设定进行说明的流程图；

图12是用于对第五实施方式的起动处理进行说明的流程图；

图13是用于对第五实施方式的起动器强制驱动后处理进行说明的流程图；

图14是用于对第六实施方式的起动器单独强制驱动标志的设定进行说明的流程图；

图15是用于对第六实施方式的起动器的单独强制驱动处理进行说明的流程图；

图16是用于对第六实施方式的起动器的单独强制驱动后处理进行说明的流程图；

图17是用于对第七实施方式的起动器的单独强制驱动标志的设定进行说明的流程图；

图18是用于对第七实施方式的起动器的单独强制驱动处理进行说明的流程图；

图19是用于对第七实施方式的起动器的单独强制驱动后处理进行说明的流程图；

图20是应用发动机的起动装置的保护装置的仅以发动机为驱动源的车辆的概要构成图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明进行说明。

（第一实施方式）

图1是应用了本发明第一实施方式的发动机的起动装置的保护装置的混合动力汽车的概要构成图。混合动力汽车具备不同种类的动力源。作为第一动力源的发动机1，使用汽油发动机、柴油发动机、LPG发动机或燃气涡轮发动机等内燃机。该实施方式的发动机1是具备燃料喷射装置及进排气装置以及点火装置等的众所周知的汽油发动机。

图2是发动机1的起动装置的概要构成图。在从发动机1输出的动力（换言之，转矩）的一传递路径上配置有驱动装置6及电动机/发电机7。作为电动机/发电机7，可以列举出例如交流同步式的电动机/发电机。电动机/发电机7具备：具有永久磁铁（未图示）的转子（未图示）、卷绕有线圈（未图示）的定子（未图示）。而且，当线圈的三相绕组流过三相交流电流时，就产生旋转磁场，通过根据转子的旋转位置及转速控制该旋转磁场，从而产生转矩。电动机/发电机7产生的转矩与电流的大小大致成正比，电动机/发电机7的转速通过交流电流的频率来控制。

驱动装置6具备减速装置8，减速装置8与发动机1及电动机/发电机7连接。

减速装置8具备：同心状地配置的齿圈9及太阳齿轮10、与该齿圈9及太阳齿轮10啮合的多个小齿轮11。该多个小齿轮11由行星齿轮架12保持，在行星齿轮架12上连结有旋转轴13。另外，设有与发动机1的曲轴3同心状地配置的旋转轴14，还设有将旋转轴14和曲轴3连接/断开的离合机构15。而且，设有在旋转轴14与旋转轴13之间相互传递转矩的链条16。另外，在旋转轴13上经由链条17而连接有空调用压缩机等辅机18。

另外，电动机/发电机7具备输出轴20，在输出轴20上安装有太阳齿轮10。另外，在驱动装置6的壳体21上设有阻止齿圈9的旋转的制动器22。另外，在输出轴20的周围配置有单向离合器23，单向离合器23的内圈与输出轴20连结，单向离合器23的外圈与齿圈9连结。

通过这种构成的减速装置8，进行发动机1和电动机/发电机7之间的转矩传递或减速。而且，在从发动机1输出的动力传递到电动机/发电机7的情况下，单向离合器23变成卡合的构成。

电动机/发电机7兼具：使发动机1起动的作为电动机的功能、通过发动机1的动力来发电的作为发电机（交流发电机）的功能、在发动机1的停止时驱动辅机18的功能。在将电动机/发电机7作为电动机发挥功能的情况下，由逆变器24将来自蓄电池25的直流电压变换为交流电压，供给到电动机/发电机7。

另外，在由电动机/发电机7起动发动机1的情况下，离合机构15及制动器22被卡合，单向离合器23被释放。另外，在将电动机/发电机7作为交流发电机发挥功能的情况下，离合机构15及单向离合器23被卡合，制动器22被释放。另外，在由电动机/发电机7驱动辅机18的情况下，制动器22被卡合，离合机构15及单向离合器23被释放。

另外，在电动机/发电机7上经由逆变器24而连接有电压比后述的蓄电池29高的高电压的蓄电池25。而且，能够将由电动机/发电机7发电的电能经由逆变器24向蓄电池25充电。另外，在将电动机/发电机7作为发电机发挥功能的情况下，由逆变器24将通过转子的旋转而发生的感应电压变换为直流电压，并向蓄电池25充电。

电动机控制器41具备对从蓄电池25供给到电动机/发电机7的电流值或由电动机/发电机7发电的电流值进行检测或控制的功能。另外，电动机控制器41具备：对电动机/发电机7的转速进行控制的功能、对蓄电池25的充电状态（SOC：state of charge）进行检测及控制的功能。而且，该电动机/发电机7通过该特性，能够将转速控制在例如0～6000rpm的范围内，能够将转矩控制在例如0～120N·m的范围内。

另一方面，作为使发动机1起动的其它的起动装置设有起动器27。该起动器27采用的是磁移位式或减速齿轮式等众所周知的构造。该实施方式的起动器27为磁移位式。而且，在电动机（起动器电动机）的输出轴（未图示）上设有小齿轮（未图示）。另一方面，在曲轴3的飞轮（未图示）上设有齿圈（未图示）。而且构成为，小齿轮与齿圈啮合，使发动机1起动，在发动机1的起动后，小齿轮脱离齿圈。

在起动器27上经由逆变器28而连接有蓄电池29。而且，通过将来自蓄电池29的直流电压经由逆变器28变换为交流电压而供给到起动器27，来驱动起动器27。该起动器27通过该特性，能够将转速控制在例如0～400rpm的范围内，能够将转矩控制在例如0～12N·m的范围内。这样，在电动机/发电机7和起动器27中，其特性不同。

这样，利用电动机/发电机7或起动器27中的至少一方，能够使发动机1起动。在极低温时起动发动机1的情况下，使用起动器27。

返回到图1，在发动机1的另一动力传递路径上设有齿轮变速机构31。该齿轮变速机构31采用的是具有多个行星齿轮机构（未图示）及离合器或制动器等摩擦卡合装置（未图示）等的众所周知的构造。而且，设有对摩擦卡合装置的卡合/释放状态或摩擦卡合装置的卡合压等进行控制的油压控制装置32。该油压控制装置32采用的是具有各种电磁阀等的众所周知的构造。

另外，设有对变速杆的位置进行检测的档位传感器33，所述变速杆用于通过手动操作来控制齿轮变速机构31及油压控制装置32。而且，通过变速杆的手动操作，能够选择各种档位。例如，可选择P（停车）档位、R（倒车）档位、N（空）档位、D（前进）档位、4档位、3档位、2档位、L（低）档位的各档位。而且，在选择了D档位、4档位、3档位、2档位的状态下，AT控制器43基于车辆的行驶状态，经由油压控制装置32，控制摩擦卡合装置。由此，自动地控制齿轮变速机构31的变速比。

在齿轮变速机构31的输入轴34和曲轴3之间，配置有可选择性地进行卡合/释放的离合机构35。该离合机构35通过例如油压的供给/排出来控制卡合/释放状态。

综合控制器44进行如下的控制，即、根据向发动机控制器42的控制指令实现的发动机的动作控制、根据向电动机控制器41的控制指令实现的电动机/发电机7的动作控制、根据向AT控制器43的控制指令实现的齿轮变速机构31的动作控制。另外，综合控制器44进行根据向离合机构35的控制指令实现的离合机构35的卡合/释放控制。电动机控制器41、发动机控制器42、AT控制器43和综合控制器44之间通过CAN等双向通信来联络。

由于仅在如上所述极低温时等限定的条件下使用（驱动）起动器27，因此，在该限定的条件不出现的情况下，起动器27的非驱动期间（未使用期间）变长，起动器27的各部分有可能产生腐蚀。在此，“产生腐蚀”是指起动器27的构成零件（例如，电刷、换向器、轴、柱塞、小齿轮）生锈或因该生锈而导致小齿轮和小齿轮轴不能运动（粘接）。

例如，当在电刷与换向器接触的部位生锈时，从电刷向换向器的电流就不流动，就不能驱动起动器27，发动机1也不能起动。另外，小齿轮设置于小齿轮轴的外周，小齿轮可沿小齿轮轴的轴方向移动，但当在小齿轮和小齿轮轴的外周之间生锈时，小齿轮就不能运动，发动机1就不能起动。

为了防止这种生锈的发生或小齿轮的粘接，即使少也尽可能地使用（驱动）起动器27。例如，即使在电刷与换向器接触的部位的局部生锈，也只要电刷进行接触且换向器进行旋转，就能够通过电刷和换向器的摩擦来彻底地除锈。另外，即使在小齿轮和小齿轮轴的外周之间稍有生锈，也只要电刷驱动换向式起动器而使小齿轮在小齿轮轴的外周上移动，就能够通过小齿轮和小齿轮轴的外周的摩擦来彻底地除锈。如果是稍有生锈的阶段，则通过使机械（起动器）运转，来避免生锈。

因此，在本发明的第一实施方式中，以防止来自起动器27的生锈的发生或小齿轮的粘接为目的，定期地强制驱动起动器27。

下面，按照流程图对由综合控制器44执行的该控制进行说明。

图3是用于对起动器强制驱动标志的设定进行说明的流程图。图3的流程图是表示处理的流程的图，不是每隔一定时间都重复执行的流程图。

在步骤S1中，看看是否为起动器27的强制驱动时期。作为起动器27的驱动时期，设为如下几种时期的任一种，即，

（1）蓄电池25、29中的任一个更换时；

（2）混合动力汽车每行驶一定距离时；

（3）发动机1的起动次数每经过一定次数时；

（4）混合动力汽车的运转时间或发动机1的运转时间每经过一定时间时。上述（2）的一定距离、上述（3）的一定次数、上述（4）的一定时间通过适配来预定。混合动力汽车的行驶距离、发动机1的起动次数、混合动力汽车的运转时间或发动机1的运转时间需要进行检测或计算。在不是蓄电池25、29中的任一个更换时，在来自上次的起动器驱动后的混合动力汽车的行驶距离不足一定的距离时，在来自上次的起动器驱动后的发动机1的起动次数未达到一定次数时，判断为不是起动器27的强制驱动时期。另外，在来自上次的起动器驱动后的混合动力汽车的运转时间或发动机1的运转时间未经过一定时间时，也判断为不是起动器27的强制驱动时期。此时，保持待机不变。

另一方面，在是蓄电池25、29中的任一个更换时，在来自上次的起动器驱动后的车辆的行驶距离达到一定距离时，在来自上次的起动器驱动后的发动机1的起动次数达到一定次数时，判断为变成了起动器27的强制驱动时期。另外，在来自上次的起动器驱动后的车辆的运转时间或发动机1的运转时间经过了一定时间时，也判断为是起动器27的强制驱动时期。

当在步骤S1中判断为是起动器27的强制驱动时期时，就进入步骤S2，设为起动器强制驱动标志＝1。起动器强制驱动标志在采用上述（1）时，就在混合动力汽车的出厂时进行初始设定并设定为零，另外，在采用上述（2）～（4）时，就在混合动力汽车的运转开始时进行初始设定并设定为零。

图4是用于进行混合动力汽车的起动处理（起动控制）的图。图4的流程图也是表示处理的流程的图，不是每隔一定时间都重复执行的流程图。在与图3的关系上，接着图3所示的流程图的处理而执行。

在步骤S11中，判断是否进行根据电动机/发电机7的起动。在此，在常温时（第一条件），主要进行根据电动机/发电机7的起动，起动器27的起动限定在极低温时（第二条件）等成为限定的条件的情况下。这是因为，在极低温时，需要比常温时更大的驱动转矩。

在不是根据电动机/发电机7的起动时，即，在极低温时，判断为是起动器27的起动，进入步骤S12，将由起动器27进行发动机的旨意指示给发动机控制器42。发动机控制器42接受该指示，驱动起动器27，进行曲轴转动，同时对发动机1进行燃料供给和火花点火，使发动机1起动。

在此，极低温时的机会不怎么出现，通常（只要不是极低温时）大多是根据电动机/发电机7的起动。在是根据电动机/发电机7的起动时，进入步骤S13。在步骤S13中，看由图3设定的起动器强制驱动标志。

在起动器强制驱动标志＝0时，判断为不是起动器27的强制驱动时期，进入步骤S14，将由电动机/发电机7起动发动机1的旨意指示给电动机控制器41和发动机控制器42。接受该指示，电动机控制器41驱动电动机/发电机7进行曲轴转动，发动机控制器42对发动机1进行燃料供给和火花点火。由此，使发动机1起动。

另一方面，在起动器强制驱动标志＝1时，判断为起动器27的强制驱动时期，进入步骤S16。在步骤S16中，将强制驱动起动器27的旨意指示给发动机控制器42。发动机控制器42接受该指示，驱动起动器27进行曲轴转动，对发动机1进行燃料供给和火花点火。由此，使发动机1起动。

在这种情况下，在起动器强制驱动标志＝1时，即使通过电动机/发电机7和起动器27这两个驱动来进行发动机1的曲轴转动也没关系。

图5是用于进行起动器27的强制驱动的后处理的图。图5的流程图也是表示处理的流程的图，不是每隔一定时间都重复执行的流程图。在与图4的关系上，接着图4所示的流程图的处理而执行。

在步骤S21中，判断发动机1是否已起动。这要通过发动机控制器42看发动机转速来得知。该信息传递给综合控制器44。如果发动机1未起动，则保持待机不变。

当发动机1起动时，就判断为达到了结束起动器27的强制驱动的时刻，进入步骤S21～步骤S22，看起动器强制驱动标志。在起动器强制驱动标志＝1时，因为要结束起动器27的强制驱动，所以进入步骤S23，设为起动器强制驱动标志＝0。通过该起动器强制驱动标志＝0，在下一次，在图4中，成为步骤S11、S13、S14的流程，对由电动机/发电机7来起动发动机1的旨意进行指示。

在此，对第一实施方式的作用效果进行说明。

根据第一实施方式，在具备可使发动机1起动的起动器27、可使同一发动机1起动的电动机/发电机7的多个起动装置，且仅在极低温时（规定的限定的条件下）驱动起动器27的发动机1的起动装置中，当达到起动器27的强制驱动时期时，强制驱动起动器27（参照图3的步骤S1、S2、图4的步骤S11、S13、S16）。即，由于定期地强制驱动起动器27，所以即使在极低温时以外，也会出现驱动起动器27的机会。由此，即使极低温不出现时，也不会延长起动器27的非驱动期间（未使用的期间），能够防止起动器27的腐蚀。

虽然没有发动机1的起动请求但仍强制驱动起动器27进行曲轴转动而产生驱动噪音，因此，并不优选。考虑到这点，根据第一实施方式，由于通过发动机起动时的曲轴转动来进行起动器27的强制驱动（参照图4的步骤S11、S13、S16），所以能够抑制噪音的产生。

在通过电动机/发电机7的驱动来进行发动机起动时的曲轴转动的情况下，与此不同，强制驱动起动器27，会产生新的噪音，因此，并不优选。考虑到这点，根据第一实施方式，在通过电动机/发电机7的驱动来进行发动机起动时的曲轴转动的情况下，不驱动电动机/发电机7，而是强制驱动起动器27（参照图4的步骤S11、S13、S16），所以能够抑制新的噪音的产生。

另外，第一实施方式的发动机的起动装置的保护装置也能够应用于图1所示的构成的混合动力汽车以外的混合动力汽车。

图6是示意地表示应用第一实施方式的发动机的起动装置的保护装置的表示其它的构成的混合动力车辆的动力传动系统的概要构成的图。

内燃机即发动机51的输出轴和也作为发电机发挥功能的作为电动机的电动机/发电机52（MG）的输入轴经由转矩容量可变的第一离合器54（CL1）而连结。电动机/发电机52的输出轴与自动变速器53（AT）的输入轴连结，在自动变速器53的输出轴上经由差速齿轮56而连结有轮胎57。

自动变速器53根据车速或加速器开度等，自动地切换例如前进5速后退1速或前进6速后退1速等有级变速比（进行变速控制）。

根据换档状态，承担不同的自动变速器53内的动力传递的转矩容量可变的离合器中的一个作为第二离合器55（CL2）而使用。换言之，第二离合器55借用作为自动变速器53的变速元件而设置的多个摩擦联接元件中存在于各变速级的动力传递路径上的摩擦联接元件，并实质上在自动变速器53的内部构成。

自动变速器53将经由第一离合器54而输入的发动机51的动力和从电动机/发电机52输入的动力合成而输出到轮胎57。另外，作为第一离合器54和第二离合器55使用例如可由比例电磁铁连续地控制工作油的流量及油压的湿式多板离合器。

在该动力传动系统中，根据第一离合器54的连接状态，具有两个运转模式。即，在切断了第一离合器54的状态下，成为仅由电动机/发电机52的动力来行驶的EV模式，在连接了第一离合器54的状态下，成为由发动机51和电动机/发电机52的动力来行驶的HEV模式。

另外，发动机旋转传感器60检测发动机1的转速，MG旋转传感器61检测电动机/发电机52的转速。AT输入旋转传感器62检测自动变速器53的输入轴转速，AT输出旋转传感器63检测自动变速器52的输出轴转速。这些各传感器60～63的检测信号输入到后述的综合控制器70。

图7表示的是图6所示的混合动力车辆的系统构成图。该混合动力车辆具有：综合控制车辆的综合控制器70、控制发动机51的发动机控制器71、控制电动机/发电机52的MG控制器72。

综合控制器70经由可相互进行信息交换的通信线68，与发动机控制器71及MG控制器72连接。

在该综合控制器70内，输入有来自上述的发动机旋转传感器60、MG旋转传感器61、AT输入旋转传感器62及AT输出旋转传感器63的检测信号，除此以外，还输入有来自检测车速的车速传感器65、对向电动机/发电机52供给电力的蓄电池59的充电状态（SOC）进行检测的SOC传感器66、检测加速器开度（APO）的加速器开度传感器67、检测制动器油压的制动器油压传感器73等各种传感器的检测信号。

综合控制器70根据加速器开度、蓄电池59的SOC、车速，选择能够实现驾驶员所期望的驱动力的运转模式，向MG控制器72发出目标MG转矩或目标MG转速的指令，向发动机控制器71发出目标发动机转矩的指令。另外，第一离合器54及第二离合器55基于来自综合控制器70的指令，控制联接及释放。

另外，综合控制器70利用车速和加速器开度，运算发动机1的运转模式。即，使用如图8所示的发动机起动停止线图，判定是应该进行发动机起动的运转状态，还是应该进行发动机停止的运转状态。发动机起动线及发动机停止线沿随着蓄电池59的SOC越低加速器开度越小的方向（图8的下方）变化。另外，如果蓄电池59的SOC为同一状态，则发动机停止线设定在加速器开度比发动机起动线小的方向上。即，如果蓄电池59的SOC为同一状态且具有同一车速，则以使发动机51停止的加速器开度（发动机停止线上的加速器开度）比使发动机51起动的加速器开度（发动机起动线上的加速器开度）小的方式进行设定。

在使发动机51起动的起动处理中，在EV行驶状态下，在加速器开度超过图8所示的发动机起动线的时刻，以使第二离合器55滑移成半离合状态的方式控制第二离合器55的转矩容量，在判断为第二离合器55已开始滑移以后，开始第一离合器54的联接，使发动机转速上升。而且，如果发动机转速达到可初爆的转速，就使发动机51工作，在MG转速和发动机转速接近以后，将第一离合器54完全联接，其后，使第二离合器55锁止，过渡到HEV模式。

发动机控制器71根据来自综合控制器70的指令，控制发动机51。

MG控制器72根据来自综合控制器70的指令，对驱动电动机/发电机52的逆变器58进行控制。电动机/发电机52通过MG控制器72来控制如下的动作，即施加有从蓄电池59供给的电力的动力运行运转、作为发电机发挥功能而对蓄电池59进行充电的再生运转、起动及停止的切换。另外，电动机/发电机52的输出（电流值）由MG控制器72来监视。

即使在图6所示的构成的混合动力车辆中，也在常温时（第一条件），主要进行根据电动机/发电机52的起动，在极低温时（第二条件）等成为限定的条件的情况下，进行根据起动器27的起动。而且，当变为起动器27的强制驱动时期，就强制驱动起动器27。

（第二、第三、第四实施方式）

图9、图10、图11是用于设定第二、第三、第四实施方式的起动器强制驱动标志的图，与第一实施方式的图3进行替换。在与图3相同的部分附带同一步骤序号。图4、图5也用于第二、第三、第四实施方式。

主要对与第一实施方式不同的部分进行说明。在图9所示的第二实施方式中，在步骤S31中，将大气温度或冷却水温等温度与规定值T1进行比较。大气温度只要利用大气温度传感器（未图示）进行检测即可，冷却水温只要利用水温传感器（未图示）进行检测即可。在大气温度或冷却水温等温度为规定值T1（例如，40℃）以上时，进入步骤S2，设为起动器强制驱动标志＝1。

在图10所示的第三实施方式中，在步骤S41中，将蓄电池25或蓄电池29的温度与规定值T2进行比较。蓄电池25或蓄电池29的温度只要利用温度传感器（未图示）进行检测即可。在蓄电池25或蓄电池29的温度为规定值T2以下时，进入步骤S2，设为起动器强制驱动标志＝1。

在图11所示的第四实施方式中，在步骤S51中，将蓄电池25或蓄电池29的电压与规定值T3进行比较。蓄电池25的电压可通过电动机控制器41来得知，蓄电池29的电压可通过发动机控制器42来得知。在蓄电池25或蓄电池29的电压为规定值T3以下时，进入步骤S2，设为起动器强制驱动标志＝1。

由于只要能够定期地驱动起动器27即可，所以图9的规定值T1、图10的规定值T2、图11的规定值T3通过适配来预定。即使将图9的步骤S31、图10的步骤S41、图11的步骤S51的判定结果反过来也没有关系。

在第二、第三、第四实施方式中，在起动器强制驱动标志＝1时，利用起动器27，将发动机1起动（参照图4的步骤S11、S13、S16）。具体而言，在第二实施方式中，在大气温度或冷却水温等温度为规定值T1以上时，在第三实施方式中，在蓄电池25或蓄电池29的温度为规定值T2以下时，强制驱动起动器27。另外，在第四实施方式中，在蓄电池25或蓄电池29的电压为规定值T3以下时，强制驱动起动器27。即，即使在极低温时以外，也有驱动起动器27的机会。

这样，通过第二、第三、第四实施方式，也在起动器27的强制驱动时期时（定期地），强制驱动起动器27，所以可得到与第一实施方式同样的作用效果。

（第五实施方式）

图12是用于进行第五实施方式的起动处理的图，与第一实施方式的图4进行替换。在与图4相同的部分附带同一步骤序号。

在第一实施方式中，在起动器27的强制驱动时期，强制驱动起动器27。第五实施方式采用电动机/发电机7的起动时作为起动器27的强制驱动时期。因此，在第五实施方式中，无需导入起动器强制驱动标志，所以不是与第一实施方式的图3对应的图。

主要对与第一实施方式不同的部分进行说明。在图12中，在步骤S11中，在根据电动机/发电机7的起动时，进入步骤S15、S16。在步骤S15中，将由电动机/发电机7使发动机1起动的旨意指示给电动机控制器41和发动机控制器42。接受该指示，电动机控制器41驱动电动机/发电机7进行曲轴转动，发动机控制器42对发动机1进行燃料供给和火花点火。由此，使发动机1起动。

在步骤S16中，将强制驱动起动器27的旨意指示给发动机控制器42。发动机控制器42接受该指示，驱动起动器27进行曲轴转动。

图13是用于进行第五实施方式的起动器27的强制驱动的后处理的图，与第一实施方式的图5进行替换。在与图12的关系上，接着图12所示的流程图的处理，执行图13所示的流程图的处理。

在图13中，在步骤S61中，判定是否为发动机1的起动中。发动机控制器42基于所输入的发动机转速，判定是否为发动机1的起动中。该信息传递到综合控制器44。如果不是发动机1的起动中，则保持待机不变。

在为发动机1的起动中时，从步骤S61进入步骤S62。在步骤S62中，看是否为发动机1迎来了初爆的时刻。是否为发动机1迎来了初爆的时刻要靠发动机控制器42基于发动机转速来判定。例如，在曲轴转动的开始的同时，发动机转速随之而上升，如果成为预定的初爆转速以上，则判断为是发动机1迎来了初爆的时刻。该信息传递到综合控制器44。如果不是发动机1迎来了初爆的时刻，则返回到步骤S61、S62而进行待机。

在达到发动机1迎来了初爆的时刻时，判断为达到使起动器27的强制驱动结束的时刻，从步骤S62进入步骤S63，将使起动器27的强制驱动结束的旨意指示给发动机控制器42。发动机控制器42接受该指示，使起动器27的强制驱动停止。

在此，对在迎来了初爆的时刻使起动器27的强制驱动停止的理由进行说明。在图12的步骤S16中，指示强制驱动起动器27，其理由是，为了防止起动器27的腐蚀，希望即使少也尽可能地使起动器27运动。不具有辅助电动机/发电机7的运动这样的其它意图。

即，起动器27即使少也尽可能地运动即可，不会影响到电动机/发电机7的运动。因此，起动器27的驱动需要停留在短期间内。如果用四缸直列发动机进行具体说明，则在曲轴转动中，首先在某一个汽缸内产生爆炸（初爆），其后，在其余三个汽缸内也一个接一个地产生爆炸。在此，当从爆炸的开始依次设为1爆（初爆）、2爆、3爆、4爆时，在经过了4爆以后，发动机1起动。在这种情况下，直到迎来初爆之前，都强制驱动起动器27，在迎来了初爆时刻，使起动器27的强制驱动停止。

根据第五实施方式，作为起动器27的强制驱动时期，采用电动机/发电机7的起动时，每当发动机起动时，都强制驱动起动器27，所以能够得到与第一实施方式同样的作用效果。

在第五实施方式中，在发动机1迎来初爆的时刻使起动器27的强制驱动停止，但不局限于此。例如，也可以在从曲轴转动的开始经过了规定的时间时，使起动器27的强制驱动停止。在此，规定的时间通过适配来预定例如从曲轴转动的开始到迎来初爆的时刻的时间。

（第六实施方式）

图14、图15、图16是用于对第六实施方式的处理进行说明的流程图。其中，图14是用于设定起动器单独强制驱动标志的图，图15是用于进行起动器单独的强制驱动的处理的图，图16是用于进行起动器单独的强制驱动的后处理的图。图14与第一实施方式的图3进行替换，图15与第一实施方式的图4进行替换，图16与第一实施方式的图5进行替换。按图14、图15、图16所示的流程图的顺序来执行。

在第一实施方式中，当使电动机（起动器电动机）起动时，以小齿轮与齿圈啮合的磁移位式的起动器27为对象。另一方面，在第六实施方式的起动器中，与第一实施方式的起动器27不同，具有能够机械地单独驱动起动器的起动器单独驱动装置（未图示）。“能够单独地驱动起动器”是指小齿轮不与齿圈啮合且仅能够驱动电动机（起动器电动机）这样的意思。换言之，“能够单独地驱动起动器”是指能够使电动机（起动器电动机）空转这样的意思。第六实施方式以具有该起动器单独驱动装置的起动器（仅限于第六实施方式，也将具备该起动器单独驱动装置的起动器简称为“起动器”）为对象。因此，在具有起动器单独驱动装置的起动器中，不会给发动机1带来影响，能够单独地驱动起动器（＝使起动器空转）。在这种情况下，具有起动器单独驱动装置的起动器也由发动机控制器42来控制。

而且，由于该起动器仅在极低温时为起动发动机1而使用，所以在极低温时不出现的情况下，起动器的非驱动期间（未使用期间）会变长，有可能使起动器各部分产生腐蚀。因此，在第六实施方式中，以具有起动器单独驱动装置的起动器为对象，当变为无噪音时期时，就强制驱动具有该起动器单独驱动装置的起动器。

主要对与第一实施方式不同的部分进行说明。在图14中，在步骤S71中，看是否为无噪音时期。在此，“无噪音时期”是指驾驶室内的背景噪音相对高的时期。在无噪音时期单独地驱动起动器的理由是，如果是混合动力汽车的驾驶室内的背景噪音相对高的时期，则即使驱动起动器，也因为起动器的驱动音由驾驶室内的背景噪音覆盖，所以驾驶室内的驾驶员不会注意到起动器正在起动。作为无噪音时期，例如，可以列举出发动机1的起动时或混合动力汽车的运转结束时。在步骤S71中，如果不是无噪音时期，则保持待机不变。

另一方面，当达到无噪音时期时，从步骤S71进入步骤S72，设为起动器单独强制驱动标志（在车辆的运转开始时初始设定为零）＝1。

接着，在图15中，在步骤S81中，判定是否为起动器单独强制驱动标志＝1。起动器单独强制驱动标志在图14所示的流程图的处理中被设定。在起动器单独强制驱动标志＝0时，保持待机不变。

另一方面，在起动器单独强制驱动标志＝1时，即使强制驱动起动器，也判断为起动器的驱动音被驾驶室内的背景噪音覆盖，从步骤S81进入步骤S82，将单独地强制驱动起动器的旨意指示给发动机控制器42。发动机控制器42接受该指示，单独地强制驱动起动器。此时，如果发动机1不运转处于停止状态，就不对发动机1进行燃料供给和火花点火。即，在不需要使发动机1起动时，出于对起动器的保护的目的，强制驱动起动器。

接着，在图16中，在步骤S91中，判定是否为起动器单独强制驱动标志＝1。起动器单独强制驱动标志在图14所示的流程图的处理中被设定。在起动器单独强制驱动标志＝0时，保持待机不变。

另一方面，在起动器单独强制驱动标志＝1时，从步骤S91进入步骤S92，判定开始进行起动器单独的强制驱动之后的时间是否经过了规定时间。规定时间是规定起动器单独的强制驱动时间的时间。该规定时间通过适配而预定。从开始进行起动器单独的强制驱动起的时间要进行测量。例如，通过在开始进行起动器单独的强制驱动的时刻使发动机控制器42内部的计时器起动，能够测量从开始进行起动器单独的强制驱动起的时间。该信息传递到综合控制器44。如果从开始进行起动器单独的强制驱动起的时间未经过规定时间，则返回到步骤S91、S92而待机。

另一方面，在步骤S92中，在从开始进行起动器单独的强制驱动起的时间经过了规定时间时，判断为达到了使起动器单独的强制驱动结束的时刻，进入步骤S93，为了使起动器单独的强制驱动结束，设为起动器单独强制驱动标志＝0。通过起动器单独强制驱动标志＝0，在下一次，在图15所示的流程图中，在步骤S81中进行待机，接着，直到成为起动器单独强制驱动标志＝1，都不进行起动器单独的强制驱动。

根据第六实施方式，在具备可使发动机1起动的起动器27、可使同一发动机1起动的电动机/发电机7的多个起动装置，且仅在极低温时（规定的限定的条件下）驱动起动器27的发动机1的起动装置中，在起动器是具有起动器单独驱动装置的起动器的情况下，当达到无噪音时期时，就强制驱动具有该起动器单独驱动装置的起动器。由此（参照图14的步骤S71、S72、图15的步骤S81、S82），即使是具有起动器单独驱动装置的起动器，也能够防止起动器的腐蚀。

根据第六实施方式，由于通过单独地驱动起动器（使其空转）来进行起动器的强制驱动，所以不会给发动机1的控制带来影响。

根据第六实施方式，由于在无噪音时期进行起动器的强制驱动，所以驾驶室内的驾驶员不会注意到起动器正在起动。

（第七实施方式）

图17、图18、图19是用于对第七实施方式的处理进行说明的流程图，图17与第六实施方式的图14进行替换，图18与第六实施方式的图15进行替换，图19与第六实施方式的图16进行替换。在与第六实施方式的图14、图15、图16相同的部分附带同一步骤序号。

第六实施方式是以具有起动器单独驱动装置的起动器为对象而单独地强制驱动起动器的实施方式。另一方面，第七实施方式是当使电动机（起动器电动机）起动时就以小齿轮与齿圈啮合的磁移位式的起动器27为对象而单独地强制驱动起动器27的实施方式。因此，第六实施方式以图1、图2所示的构成为前提。

将第六实施方式的图14、图15、图16和第七实施方式的图17、图18、图19进行比较即可知，在第七实施方式中，与第六实施方式不同的仅是图19。

在图19中，在步骤S91中，在起动器单独强制驱动标志＝1时，进入步骤S101，判定是否为小齿轮进入齿圈（以进入来啮合）之前的时刻。小齿轮进入齿圈之前的时刻可事先从例如通过起动器27的规格而施加于起动器27的电压、流过起动器27的电流、起动器27的驱动时间等来得知。因此，通过适配来预定成为小齿轮进入齿圈之前的时刻的电压、电流、驱动时间，以作为基准电压、基准电流、基准驱动时间。

施加于起动器27的电压只要利用电压传感器进行检测即可，流过起动器27的电流只要利用电流传感器进行检测即可。起动器27的驱动时间可通过发动机控制器42来得知。发动机控制器42在实际的电压、电流、驱动时间分别与对应的基准电压、基准电流、基准驱动时间一致时，可判断为达到了小齿轮进入齿圈之前的时刻。该信息传递到综合控制器44。如果不是小齿轮进入齿圈之前的时刻，则返回到步骤S91、S101而待机。

在达到了小齿轮进入齿圈之前的时刻时，就判断为达到了使起动器27单独的强制驱动结束的时刻，进入步骤S102，为了使起动器27单独的强制驱动结束，设为起动器单独强制驱动标志＝0。通过起动器单独强制驱动标志＝0，在下一次，在图18的步骤S81中进行待机，接着，直到成为起动器单独强制驱动标志＝1，都不单独地强制驱动起动器27。

根据第七实施方式，在具备可使发动机1起动的起动器27、可使同一发动机1起动的电动机/发电机7的多个起动装置，且仅在极低温时（规定的限定的条件下）驱动起动器27的发动机1的起动装置中，在上述起动器是小齿轮与齿圈啮合的磁移位式的起动器的情况下，当变成无噪音时期，就强制驱动起动器27。由此（参照图17的步骤S71、S72、图18的步骤S81、S82），即使是磁移位式的起动器27，也能够防止起动器27的腐蚀。

根据第七实施方式，由于直到小齿轮进入齿圈之前的时刻设为起动器27的强制驱动（使其空转），所以不会给发动机1的控制带来影响。

根据第七实施方式，由于在无噪音时期进行起动器27的强制驱动，所以驾驶室内的驾驶员不会注意到起动器27正在起动。

在第七实施方式中，以直到成为小齿轮进入齿圈之前的时刻都强制驱动起动器27的情况进行了说明，但不局限于此。在小齿轮不进入齿圈的程度强制驱动起动器27也没有关系。

在上述的实施方式中，以具备两个起动器（电动机/发电机7及起动器27）的混合动力汽车的情况进行了说明，但不局限于此。例如，即使是仅以发动机为驱动源的车辆，也可具备两个起动器。

对此，参照图20对具备两个起动器的怠速停止控制装置进行说明。具有带电刷的电动机91的起动器27基于驾驶员的发动机起动操作，使小齿轮（未图示）与发动机的齿圈（未图示）啮合，通过从电动机91向曲轴3传递动力（旋转），进行发动机1的起动。

电动机/发电机92通过带93而与发动机1的曲轴3连结。电动机/发电机92以发动机1为驱动源而作为发电机（发电机）发挥功能，并且也作为在来自发动机1的自动停止的再起动时使发动机1起动的第二起动器发挥功能。

这样，采用设置带93驱动的电动机/发电机92来代替现有的交流发电机的构成是出于下面的理由。即，如果仅由具有带电刷的电动机91的起动器27重复进行发动机的自动停止/再起动，就会加快电刷的磨损，就不能进行利用起动器27的发动机1的自动停止/再起动。因此，对于频率高的发动机的自动停止/再起动用，作为第二起动器使用带93驱动的电动机/发电机92。在这种情况下，作为电动机/发电机92，采用无电刷的电动机/发电机。

蓄电池29向起动器27及电动机/发电机92供给电流。电压传感器94检测蓄电池29的电压，并将其输出到发动机控制器42。电流传感器95检测蓄电池29的充放电电流，并将其输出到发动机控制器42。

以这种具备两个起动器（27、92）的怠速停止控制装置为对象，在驾驶员的发动机起动操作中，例如仅在极低温时，利用起动器27使发动机1起动，在常温时，利用电动机/发电机92使发动机1起动，在这种情况下，可应用本发明。

本申请主张基于2011年2月16日在日本国专利厅申请的特愿2011－30466的优先权，该申请的全部内容通过参照被编入到本说明书中。

Claims

1.一种发动机的起动装置的保护装置，其保护发动机的起动装置，所述发动机的起动装置具备可使发动机起动的起动器、可使同一发动机起动的电动机／发电机的多个起动装置，在第一条件下，驱动所述电动机／发电机使发动机起动，在比所述第一条件成立的机会少的第二条件下，驱动所述起动器使发动机起动，其中，

定期地强制驱动所述起动器。

2.如权利要求1所述的发动机的起动装置的保护装置，其中，

通过发动机起动时的曲轴转动来进行所述起动器的强制驱动。

3.如权利要求1所述的发动机的起动装置的保护装置，其中，

在通过所述电动机／发电机的驱动来进行发动机起动时的曲轴转动的情况下，强制驱动所述起动器。

4.如权利要求2所述的发动机的起动装置的保护装置，其中，

通过使所述起动器空转来进行所述起动器的强制驱动。

5.如权利要求4所述的发动机的起动装置的保护装置，其中，

在无噪音时期进行所述起动器的强制驱动。