CN103492689A - 怠速停止控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明的怠速停止控制装置，如果第一条件成立，则自动停止发动机，其后，如果第二条件成立，则利用经由电刷被供电的起动器，重新启动发动机，该怠速停止控制装置具有：启动时电刷磨损量计算部，其计算1次启动时的电刷磨损量；总电刷磨损量计算部，其对1次启动时的电刷磨损量进行累积而计算总电刷磨损量；以及发动机自动停止禁止部，其在总电刷磨损量大于或等于起动器的驱动保证磨损量的情况下，禁止发动机的自动停止。

Description

怠速停止控制装置

技术领域

本发明涉及一种怠速停止控制装置的改良，该怠速停止控制装置为，如果第一条件成立，则自动停止发动机，其后如果第二条件成立，则利用起动器重新启动发动机。

背景技术

已知下述技术，即，在起动器的总驱动次数T大于或等于起动器的驱动保证次数的情况下，判断为有可能起动器的驱动不能正常进行，禁止发动机的自动停止（参照JP2001-65440A）。在该技术中，分别求出手动启动时的起动器驱动次数的累积值Cm和自动启动时的起动器驱动次数的累积值Ca，并且，考虑手动启动和自动启动的负载的不同，导入负载比例α:β。从而，起动器的总驱动次数T，通过下式计算。

T=α×Cm+β×Ca

在该情况下，作为确定负载比例α:β的因素，可以举出电池电压、发动机冷机状态（发动机水温、外气温）。

发明内容

经由上电刷被供电的起动器，在每次驱动起动器时电刷会被磨损。因此，需要考虑电刷磨损量，求出起动器的总驱动次数。

但是，在JP2001-65440A公开的技术中，作为导致起动器耐久性劣化的因素，仅举出由小齿轮和环形齿轮的啮合导致的磨损，没有提及电刷磨损量。

本发明的目的在于，提供一种在驱动经由电刷被供电的起动器而进行发动机自动停止/重新启动的情况下，也能够可靠地进行发动机自动停止/重新启动的装置。

本发明的一个方式的怠速停止控制装置，其如果第一条件成立，则自动停止发动机，其后，如果第二条件成立，则利用经由电刷被供电的起动器，重新启动发动机。在该怠速停止控制装置中，具有：启动时电刷磨损量计算部，其计算1次启动时的电刷磨损量；总电刷磨损量计算部，其对1次启动时的电刷磨损量进行累积而计算总电刷磨损量；以及发动机自动停止禁止部，其在总电刷磨损量大于或等于起动器的驱动保证磨损量的情况下，禁止发动机的自动停止。

基于附图，详细说明本发明的实施方式、本发明的优点。

附图说明

图1是第1实施方式的怠速停止控制装置的概略结构图。

图2是用于说明第1实施方式的电刷劣化标识的设定的流程图。

图3是用于说明第1实施方式的发动机自动停止/重新启动的处理的流程图。

图4是用于说明第2实施方式的电刷劣化标识的设定的流程图。

图5是第2实施方式的相对于电刷温度的增量的特性图。

图6是用于说明第3实施方式的电刷劣化标识的设定的流程图。

图7是表示启动时的电池电压的变化的特性图。

图8是第3实施方式的相对于差电压的增量的特性图。

图9是用于说明第4实施方式的电刷劣化标识的设定的流程图。

图10是第4实施方式的相对于起动器旋转量的增量的特性图。

图11是用于说明第5实施方式的电刷劣化标识的设定的流程图。

图12是用于说明第6实施方式的电刷劣化标识的设定的流程图。

图13是用于说明第7实施方式的电刷劣化标识的设定的流程图。

图14是第7实施方式的相对于总驱动次数的电刷磨损量的特性图。

图15是第7实施方式的相对于总驱动次数的总电刷磨损量的特性图。

图16是表示参考实施方式的怠速停止控制装置的结构的框图。

图17是用于说明参考实施方式的电刷劣化标识的设定的流程图。

图18是用于说明参考实施方式的发动机启动的处理的流程图。

具体实施方式

（第1实施方式）

图1是本发明的第1实施方式的怠速停止控制装置的概略结构图。该怠速停止控制装置搭载在车辆（未图示）上。

在图1中，起动器11具有用于使电动机12和发动机侧接合脱离的磁性开关13。磁性开关13经由拨杆16，使超越离合器17向图1的左右移动。如果超越离合器17被推向图1的右方向，则小齿轮18与环形齿轮19啮合，电动机12的驱动力传递至环形齿轮19（发动机侧）。

详细而言，磁性开关13具有吸引线圈13a和保持线圈13b，通过接通起动器开关2，电流从电池1向吸引线圈13a和保持线圈13b沿箭头方向流动。因此，利用此时产生的吸力，柱塞13c向图1的左侧移动，经由拨杆16推出小齿轮18，小齿轮18和环形齿轮19啮合。这样柱塞13c移动时，磁性开关13的主触点13d闭合，电流从电池1经由电刷21，向换向器22（电动机12）流动，电动机12旋转。伴随电动机12旋转的扭矩经由小齿轮18，传递至环形齿轮19，发动机启动。

启动发动机后，如果断开起动器开关2，则柱塞13c的吸力消除，通过复位弹簧14的预紧力，柱塞13c返回原始位置。因此，磁性开关13的主触点13d断开，切断向电动机12的通电，并且，小齿轮18和环形齿轮19分离。

发动机控制器3对应于加速器踏板的踏入量，对从燃料喷射阀4的燃料供给和火花塞5的点火时期进行控制，并且，为了进一步改善燃油消耗率，在规定的条件成立时，进行发动机的自动停止/重新启动的处理。在该发动机的自动停止/重新启动的处理中，为了取代驾驶员而由发动机控制器3驱动起动器11，与起动器开关2并联地设置有常开的第2起动器开关6。第2起动器开关6根据来自发动机控制器3的指示进行开闭。

由发动机控制器3进行的车辆停车中的发动机自动停止，是在发动机的暖机运行结束后的车辆停车中，在车辆停车中的发动机自动停止许可条件（第一条件）成立时，进行燃料切断而使发动机自动停止。然后，在车辆停车中的发动机自动停止解除条件（第二条件）成立时，闭合第2起动器开关6，驱动起动器11，进行发动机的驱动起动并重新开始燃料供给，使发动机重新启动。在使发动机自动停止的期间，不会消耗燃料，因此能够改善燃油消耗率。在此，燃料切断是指切断从燃料喷射阀4的燃料供给。

虽然在图1中没有详述，但构成为利用弹簧将电刷21推向换向器22。由此，确保电刷21和换向器22的良好的接触，即使在换向器22旋转时，也高效地进行从电刷21向换向器22的供电。如上所述，在经由电刷21被供电的起动器11中，每次在车辆停车中发动机自动停止解除条件（第二条件）成立而驱动时，虽然较少但电刷21会被磨损。具体而言，电刷21与换向器22相比材质较软，因此，电刷21会被磨损，电刷21的长度会逐渐减短。

因此，使用经由电刷21被供电的起动器11，进行发动机自动停止/重新启动时，必须预先设定根据总电刷磨损量确定的起动器11的驱动保证次数N1，在起动器11的总驱动次数N大于或等于该起动器11的驱动保证次数N1时，禁止起动器11的驱动。

因此，在本发明的第1实施方式中，对发动机启动时的电刷温度T和规定值T1进行比较，在发动机启动时的电刷温度T小于规定值T1时，判断为在电刷21上产生小于或等于容许值的磨损，从而增加起动器11的总驱动次数N。另一方面，在发动机启动时的电刷温度T大于或等于规定值T1时，判断为在电刷21上会产生超过容许值的磨损，从而不增加起动器11的总驱动次数N。这是因为，如果在1次启动时产生的电刷磨损量超过容许值的情况下，也与1次启动时产生的电刷磨损量小于或等于容许值时同样地增加起动器11的总驱动次数N，则总驱动次数N会产生误差。

基于流程图，说明由发动机控制器3进行的该控制。

图2是表示进行设定电刷劣化标识的处理的流程图。图2的流程图是在启动发动机后（每次发动机启动时）执行。

在步骤S1中，判断发动机启动是否是在发动机自动停止后。将发动机自动停止的是发动机控制器3，因此，发动机控制器3可知是否自动停止了发动机。如果发动机启动不是在发动机自动停止后，则直接结束处理。

如果发动机启动是在发动机自动停止后，则进入步骤S2，对启动时的电刷温度T和规定值T1进行比较。规定值T1是用于判定电刷21磨损超过容许值的温度，例如预先设定为大于或等于100℃。启动时的电刷温度T由温度传感器31（参照图1）检测。启动时的电刷温度T也可以推定。

如果启动时的电刷温度T小于规定值T1，则判断为电刷21没有磨损超过容许值，进入步骤S3，将在至上一次为止的起动器11的驱动次数N[次]基础上仅加1[次]而得到的值设为至这次为止的起动器11的驱动次数N。即，通过下式（1），计算至这次为止的起动器11的驱动次数N。

N=N+1…（1）

下面，将至这次为止的起动器11的驱动次数称为“起动器的总驱动次数”。起动器的总驱动次数N是表示在开始使用新的起动器11后，进行了起动器的驱动的次数。车辆在工厂出货时或在工厂中组装发动机时，将起动器的总驱动次数N初始设定为零[次]。或者，在更换为新的起动器11时初始设定为零[次]。

在步骤S4中，对该起动器的总驱动次数N和起动器11的驱动保证次数N1[次]进行比较。作为起动器11的驱动保证次数N1，是如果起动器的总驱动次数大于或等于该次数，则由于电刷21的磨损而不能高效地进行向换向器22的供电，从而有可能起动器11的驱动不能正常进行的值。该值是根据起动器11的规格等预先设定的。如果起动器的总驱动次数N小于起动器11的驱动保证次数N1，则进入步骤S5，设为电刷劣化标识=0。在电刷劣化标识=0时，能够正常驱动起动器11，因此，如后述，许可发动机的自动停止。

另一方面，在起动器的总驱动次数N大于或等于起动器11的驱动保证次数N1时，判断为由于电刷21的磨损，有可能起动器11的驱动不能正常进行，进入步骤S6，设为电刷劣化标识=1。在电刷劣化标识=1时，如后述，不许可发动机的自动停止（禁止发动机的自动停止）。

在步骤S2中，在电刷温度T超过规定值T1时，也进入步骤S6，设为电刷劣化标识=1。

图3是表示发动机自动停止/重新启动的处理的流程图。图3的流程图表示控制的流程，并不是每隔一定时间重复执行。

在步骤S11中，判定发动机自动停止许可条件是否成立。在这里，发动机自动停止许可条件是指以下的（A）、（B）这2个条件均满足。

（A）通常的发动机自动停止许可条件成立。

（B）电刷劣化标识=0。

如果上述（A）、（B）中的任一条件不成立，即，在电刷劣化标识=1（电刷21劣化）时，则判断为发动机自动停止许可条件不成立，直接待机（不许可发动机自动停止）。如上所述，作为发动机自动停止许可条件新加入了条件（B）。

如果上述条件（A）、（B）均满足，则判断为发动机自动停止许可条件成立，进入步骤S12，执行燃料切断。

在步骤S13中，判定发动机自动停止解除条件是否成立。在这里，发动机自动停止解除条件是指满足以下的（C）条件。

（C）通常的发动机自动停止解除条件成立。

如果上述条件（C）不成立，则判断为发动机自动停止解除条件不成立，直接待机。

如果上述条件（C）满足，则判断为发动机自动停止解除条件成立，进入步骤S14、S15。在步骤S14、S15中，闭合第2起动器开关6，通过驱动起动器11进行曲轴起动，并且，重新开始从燃料喷射阀4的燃料供给。由此，启动（重新启动）发动机。

在这里，说明第1实施方式的作用效果。

在启动时的电刷温度T小于规定值T1的情况下，认为在电刷21上产生小于容许值的磨损，如果确定了起动器11的驱动保证次数N1，则在启动时的电刷温度T大于或等于规定值T1时，在电刷21上会产生大于或等于容许值的磨损。例如，为了简化说明，假设在启动时的电刷温度T大于或等于规定值T1的情况下的电刷磨损量，为在启动时的电刷温度T小于规定值T1的情况下的电刷磨损量的2倍。在此时，如果在起动器的总驱动次数N上也累积（相加）1[次]，则在起动器的总驱动次数N中会产生误差。即，在处于相对高温状态的起动器11的驱动下，1次启动时的电刷磨损量相当于驱动2次的量，在该情况下，如果也当做1[次]与总驱动次数N相加，则导致总驱动次数N少1次，得到比实际小的值。其结果，在起动器的总驱动次数N达到起动器11的驱动保证次数N1之前，尽管实际上有可能由于电刷21的磨损，不能正常进行起动器11的驱动，但还是许可了起动器11的驱动。

另一方面，在第1实施方式中，在启动时的电刷温度T大于或等于规定值的情况下，不增加总驱动次数N，因此，能够使得在起动器的总驱动次数N中不会产生误差。

如上所述，根据第1实施方式，根据启动时的起动器电刷温度T推定1次启动时的电刷磨损量，因此，即使在电刷磨损加剧的大于或等于规定值T1的高温状态下驱动起动器，也能可靠地进行发动机自动停止/重新启动。

（第2实施方式）

图4是表示第2实施方式的设定电刷劣化标识的处理的流程图，代替第1实施方式的图2。对与图2相同的部分，标注相同的步骤编号。

在第1实施方式中，在每1次启动时，将起动器的总驱动次数N递增（计算）1，因此，起动器的总驱动次数N的单位是[次]，并且，递增量（以下称为“增量”）是1[次]（参照图2的步骤S3）。另一方面，在第2实施方式中，作为增量k[次]，设定与启动时的电刷温度T[℃]对应的大于或等于1的次数，即，设定次数相当值。

主要说明与第1实施方式不同的部分，在图4中，在步骤S21中，根据启动时的电刷温度T[℃]，检索以图5所示的特性为内容的对应表，将增量k[次]设定为大于或等于1的整数。

图5是第2实施方式的相对于电刷温度的增量k[次]的特性图。在图5中，将横轴设为启动时的电刷温度T，将纵轴设为增量k。在启动时的电刷温度中采用第1基准温度T1[℃]、第2基准温度T2[℃]、第3基准温度T3[℃]、第4基准温度T4[℃]（T1＜T2＜T3＜T4），在启动时的电刷温度T小于或等于第1基准温度（T≤T1）的情况下，增量k设为1[次]。此时，与第1实施方式相同。

另一方面，在启动时的电刷温度超过第1基准温度T1且小于或等于第2基准温度T2（T1＜T≤T2）的情况下，将增量k设为2[次]。另外，在启动时的电刷温度超过第2基准温度T2且小于或等于第3基准温度T3（T2＜T≤T3）的情况下，将增量k设为3[次]，在启动时的电刷温度超过第3基准温度T3且小于或等于第4基准温度T4（T3＜T≤T4）的情况下，将增量k设为4[次]。这意味着，例如，在启动时的电刷温度为T1＜T≤T2时，即使启动1次，与T≤T1时相比启动时的电刷温度相对较高，因而与启动时的电刷温度小于或等于第1基准温度T1时相比，1次启动时的电刷磨损量成为2倍。因此，如果将在T≤T1下的1次启动时的电刷磨损量作为基准考虑，则在T1＜T≤T2时，在1次启动中，产生与2次的量对应的电刷磨损，因此，需要在起动器的总驱动次数上加2[次]。

如果进一步说明，在启动时的电刷温度超过T1的较高的温度状态下驱动起动器11时，与在启动时的电刷温度小于或等于T1的相对较低的温度状态下驱动起动器11时相比，1次启动时的电刷磨损量相对增大。即，在相对较低的电刷温度状态下驱动起动器11时的驱动保证次数N1low、与在相对较高的电刷温度状态下驱动起动器11时的驱动保证次数N1high不同，应是N1low＞N1high。因此，在相对较低的电刷温度状态下驱动起动器11时，驱动保证次数N1适合情况下，在相对较高的电刷温度状态下驱动起动器11时，驱动保证次数N1不是适当的值，比适当的值大很多。因此，在相对较高的电刷温度状态下驱动起动器11时，与在相对较低的电刷温度状态下驱动起动器11时相比，增大增量k。由此，使得与在相对较低的电刷温度状态下驱动起动器11时相比，更早达到驱动保证次数N1。

在图5中，将基准温度（T1～T4）的数量设为4个，将增量k设为大于或等于1的整数，但并不限于此。基准温度的数量至少1个即可，增量k也可以是大于或等于1的小数。基准温度的数量以及增量k最终设定为适合的值。另外，在图5中，以不连续的值设置增量k，但也可以以连续的值设定。

返回图4所示的流程图的处理的说明。在步骤S22中，将起动器的总驱动次数N和增量k相加得到的值，设为起动器的总驱动次数N。即，通过下式（2），计算起动器的总驱动次数N。

N=N+k…（2）

在步骤S22中，示出了将起动器的总驱动次数N以相加的形式计算的例子，但也可以以相乘的形式，即，通过下式（3），计算起动器的总驱动次数N。式（3）中的k1是增量率[%]。

N=N·k1…（3）

第2实施方式的怠速停止控制装置，具有经由电刷21被供电的起动器11，如果在车辆停止中的发动机自动停止许可条件（第一条件）成立，则自动停止发动机，其后，如果在车辆停车中的发动机自动停止解除条件（第二条件）成立，则利用起动器11使发动机重新启动。在该怠速停止控制装置中，对应于启动时的电刷温度（相当于1次启动时的电刷磨损量），设定作为次数相当值的增量k，将累积该增量k而得到的值作为起动器的总启动次数N而进行计算，在该起动器的总重新启动次数N大于或等于起动器的驱动保证次数N1时，设为电刷劣化标识=1（禁止发动机的自动停止）。由此，即使在驱动经由电刷21被供电的起动器11而进行发动机自动停止/重新启动的情况下，也能够可靠地进行发动机自动停止/重新启动。

根据第2实施方式，启动时的电刷温度T越高，推定1次启动时的电刷磨损量越大，因此，即使启动时的电刷温度T不同，也能够以良好的精度推定1次启动时的电刷磨损量。

此外，在本实施方式中，对应于自动停止后的重新启动时的电刷温度T，计算起动器的总驱动次数N，但也可以进一步包含手动启动时，对应于电刷温度T，计算起动器的总驱动次数N。

（第3实施方式）

图6是表示第3实施方式的设定电刷劣化标识的处理的流程图，代替第2实施方式的图4。对与图4相同的部分，标注相同的步骤编号。

在第2实施方式中，对应于启动时的电刷温度T，设定增量k。在第3实施方式中，对应于与起动器11的动作相关的值即电压、电流、电力及间隔中的至少1个，设定增量k。在这里，“电压”是指1次启动时对起动器11施加的电压。“电流”是指1次启动时流过起动器11的电流。“电力”是指1次启动时起动器11的使用电力。“间隔”是指最新的启动定时与其前一次的启动定时之间的间隔。

对应于电压、电流、电力及间隔中的至少1个，设定增量k，是因为这些电压、电流、电力及间隔与启动时的电刷温度（1次启动时的电刷磨损量）密切相关。例如，在启动时对起动器11施加的电压，以如图7所示的方式变化。在该情况下，可知启动前的电池电压与刚刚启动后的电池电压最小值的差电压△V，与启动时的电刷温度存在相关性，启动时的电刷温度T越高，差电压△V越大。

因此，将相对于差电压△V的增量k的特性设定为如图8所示。在图8中，作为用于与差电压进行比较的基准差电压，设定第1基准差电压△V1[V]、第2基准差电压△V2[V]、第3基准差电压△V3[V]、第4基准差电压△V4[V]（△V1＜△V2＜△V3＜△V4）。在差电压△V小于或等于第1基准差电压△V1（△V≤△V1）的情况下，将增量k设为1[次]。此时的处理与第1实施方式相同。

另一方面，在差电压超过第1基准差电压温度△V1且小于或等于第2基准差电压△V2（△V1＜△V≤△V2）的情况下，将增量k设为2[次]，在差电压超过第2基准差电压△V2且小于或等于第3基准差电压△V3（△V2＜△V≤△V3）的情况下，将增量k设为3[次]，在差电压超过第3基准差电压△V3且小于或等于第4基准差电压△V4（△V3＜△V≤△V4）的情况下，将增量k设为4[次]。这意味着，例如，在差电压满足△V1＜△V≤△V2的情况下，即使是1次启动，与△V≤△V1的情况相比，启动时的电刷温度较高，1次启动时的电刷磨损量也成为2倍。因此，如果将在△V≤△V1下的1次启动时的电刷磨损量作为基准考虑，则在△V1＜△V≤△V2的情况下，在1次启动中，在电刷21上产生与2次的量相同的磨损，因此，需要在起动器的总驱动次数N上加2[次]。

在这里，差电压△V为第1基准差电压△V1时，相当于在第2实施方式中启动时的电刷温度T为第1基准温度T1时，差电压△V为第2基准差电压△V2时，相当于在第2实施方式中启动时的电刷温度T为第2基准温度T2时，另外，差电压△V为第3基准差电压△V3时，相当于在第2实施方式中启动时的电刷温度T为第3基准温度T3时，差电压△V为第4基准差电压△V4时，相当于在第2实施方式中启动时的电刷温度T为第4基准温度T4时。

在图8中，将基准差电压（△V1～△V4）的数量设为4个，将增量k设为大于或等于1的整数，但并不限于此。基准差电压的数量至少1个即可，增量k也可以是大于或等于1的小数。基准差电压的数量以及增量k最终设定适合的值。另外，在图8中，以不连续的值设置增量k，但也可以以连续的值设定。

同样地，针对电流、电力及间隔，也可以适当地预先求出与启动时的电刷温度或1次启动时的电刷磨损量的相关性，利用该相关性，设定增量k。即，将电流、电力及间隔中的任一个与增量k的关系设为与图8所示的相同的特性，通过根据电流、电力及间隔中的任一个，检索将该特征作为内容的对应表，设定增量k即可。例如可以想到下述方式，即，可以通过所使用的电力量，预测启动时的电刷温度。也可以通过测量起动器本身的电阻值（电压差），预测启动时的电刷温度。在启动时流过起动器的电流相对较大时，与电流较小时相比，将增量k设定得较大。在启动时起动器的使用电力相对较大时，与使用电力较小时相比，将增量k设定得较大。间隔相对较短时，与间隔相对较长时相比，将增量k设定得较大。另外，在较短的间隔连续的情况下，与较短的间隔不连续的情况相比，将增量k设定得较大等。

返回图6，在步骤S22中，将总驱动次数N和该增量k相加得到的值重新设定为总驱动次数N，即，通过上式（2），计算总驱动次数N。

根据第3实施方式，实现与第2实施方式相同的作用效果。

（第4实施方式）

图9的流程图是表示第4实施方式的设定电刷劣化标识的处理的流程图，代替第2实施方式的图4。对与图4相同的部分，标注相同的步骤编号。

在图4所示的第2实施方式中，检测或推定启动时的电刷温度T，设为该启动时的电刷温度T越高，1次启动时的电刷磨损量越大，并设定增量k。另一方面，在该第4实施方式中，对1次启动时的电动机12的旋转量（下面，将电动机12的旋转量称为“起动器旋转量“）R进行检测。该1次启动时的起动器旋转量R越大，1次启动时的电刷磨损量越大，即，1次启动时的起动器旋转量R越大，将增量k设定为越大。

以下主要说明与第2实施方式不同的部分。在图9中，在步骤S41中，通过角度传感器（未图示）检测1次启动时的起动器旋转量R。1次启动时的起动器旋转量R也可以进行推定。例如，如果将1次启动时的起动器11的起动时间或通电时间、与1次启动时的起动器旋转量R的关系作为特性而预先求出，则通过根据1次启动时的起动器的起动时间或通电时间，检测以上述特性为内容的对应表，从而能够推定出1次启动时的起动器旋转量R。发动机控制器3能够获知1次启动时的起动器11的起动时间或通电时间。

在步骤S42中，根据在步骤S41中求出的1次启动时的起动器旋转量R，检索以图10所示的特性为内容的对应表，设定增量k[次]。

图10是相对于起动器旋转量R的增量k的特性图。在图10中，将横轴设为1次启动时的起动器旋转量R，将纵轴设为增量k。另外，作为1次启动时的起动器旋转量的基准值，设定第1基准起动器旋转量R1、第2基准起动器旋转量R2、第3基准起动器旋转量R3、第4基准起动器旋转量R4（R1＜R2＜R3＜R4），在1次启动时的起动器旋转量R小于或等于起动器旋转量（R≤R1）的情况下，增量k设为1[次]。此时的处理，与第1实施方式相同。

另一方面，在1次启动时的起动器旋转量R超过第1基准起动器旋转量R1且小于或等于第2基准起动器旋转量R2（R1＜R≤R2＝的情况下，将增量k设为2[次]，在1次启动时的起动器旋转量超过第2基准起动器旋转量R2且小于或等于第3基准起动器旋转量R3（R2＜R≤R3的情况下，将增量k设为3[次]，在1次启动时的起动器旋转量超过第3基准起动器旋转量R3且小于或等于第4基准起动器旋转量R4（R3＜R≤R4）的情况下，将增量k设为4[次]。这意味着，例如在1次启动时的起动器旋转量满足R1＜R≤R2时，即使都是1次启动，与R≤R1时相比，1次启动时的电刷磨损量也成为2倍。因此，如果将R≤R1下的1次启动时的电刷磨损量作为基准进行考虑，则R1＜R≤R2时，在1次启动中产生与2次的量对应的电刷磨损，因此，需要在起动器的总驱动次数N上加2[次]。

在步骤S22中，将起动器的总驱动次数N与在步骤S42中设定的增量k相加而得到的值重新设定为起动器的总驱动次数N，即，通过上述式（2），计算起动器的总驱动次数N。

在第4实施方式中，根据1次启动时的起动器旋转量R，推定1次启动时的电刷磨损量，因此，即使1次启动时的起动器旋转量R不同，也能够以良好的精度推定1次启动时的电刷磨损量。特别地，1次启动时的起动器旋转量R越大，推定1次启动时的电刷磨损量越大，因此，即使1次启动时的起动器旋转量R不同，也能够以良好的精度推定1次启动时的电刷磨损量。

（第5实施方式）

图11是表示第5实施方式的设定电刷劣化标识的处理的流程图，代替第4实施方式的图9。对与图9相同的部分，标注相同的步骤编号。

在图9所示的第4实施方式中，考虑了由自动启动引起的1次启动时的起动器旋转量R。第5实施方式进一步考虑由手动启动引起的1次启动时的起动器旋转量R2、R3（后述）。即，还考虑由手动启动引起的1次启动时的起动器旋转量R2、R3，计算起动器的总驱动次数N。

以下主要说明与第4实施方式不同的部分。在图11中，在步骤S1中，如果判断为发动机启动并不是在发动机自动停止后、即是手动启动（由驾驶员进行的启动），则进入步骤S51，判定手动启动的方式是否是钥匙启动方式。

手动启动的方式中包括按钮启动方式和钥匙启动方式。在这里，所谓“按钮启动方式”，是指驾驶员按下位于驾驶席的按钮，代替驾驶员而由车身控制模块等控制装置闭合上述第2起动器开关6，由此启动起动器11的方式。另一方面，所谓“钥匙启动方式”，是指在由驾驶员闭合起动器开关2（参照图1）的期间，起动器11持续起动的方式。采用哪一种启动方式是根据车辆的规格而预先确定的。

在步骤S51中，在手动启动的方式为钥匙启动方式时，进入步骤S52，检测钥匙启动模式下的1次启动时的起动器旋转量R2。然后，在步骤S53中，对应于所求出的钥匙启动模式下的1次启动时的起动器旋转量R2，设定增量k。步骤S52、S53的处理与步骤S41、S42的处理相同。即，在步骤S52中，通过电动机12所具有的角度传感器（未图示），检测钥匙启动模式下的1次启动时的起动器的旋转量R2。但是，钥匙启动模式下的1次启动时的起动器旋转量R2也可以推定。例如，适当地预先求出表示钥匙启动模式下的1次启动时的起动器11的起动时间或通电时间、与钥匙启动模式下的1次启动时的起动器旋转量R2的关系的特性，通过根据钥匙启动模式下的1次启动时的起动器11的起动时间或通电时间，检索将上述特性为内容的对应表，能够推定钥匙启动模式下的1次启动时的起动器旋转量R2。在这里，发动机控制器3能够获知钥匙启动模式下的1次启动时的起动器11的起动时间或通电时间。

在按钮启动方式的情况下，仅限于适当时间的起动器旋转量。另一方面，在钥匙启动方式的情况下，特别是在低温启动时，存在起动器11持续起动的时间增大的倾向，钥匙启动模式下的1次启动时的起动器旋转量R2增加。

在步骤S54中，将起动器的总驱动次数N与在该步骤S53中设定的增量k2相加而得到的值重新设定为起动器的总驱动次数N。即，通过下式（4），计算起动器的总驱动次数N。

N=N+k2…（4）

另一方面，如果在步骤S51中判定为手动启动的方式不是钥匙启动方式，即，是按钮启动方式，则进入步骤S55，检测按钮启动方式下的1次启动时的起动器旋转量R3。然后，在步骤S56中，对应于求出的按钮启动方式下的1次启动时的起动器旋转量R3，设定增量k3。步骤S55、S56的处理与步骤S52、S53的处理稍微不同。

即，按钮启动方式下的起动器11的起动可以说是由驾驶员指示，驱动起动器11的是车身控制模块等控制装置。因此，以多长的时间驱动起动器11、即按钮启动方式下的1次启动时的起动器旋转量R3是预先确定的。因此，将该预先确定的值（恒定值）设为按钮启动方式下的1次启动时的起动器旋转量R3，对应于该起动器旋转量R3，设定增量k3（这也是大于或等于1的恒定值）。

在步骤S57中，将起动器的总驱动次数N与该在步骤S56中设定的增量k3相加得到的值重新设定为起动器的总驱动次数N。即，通过下式（5），计算起动器的总驱动次数N。

N=N+k3…（5）

如上所述，根据第5实施方式，即，不仅考虑由自动启动引起的1次启动时的起动器旋转量R，还考虑由手动启动引起的1次启动时的起动器旋转量R2、R3，计算起动器的总驱动次数N，实现与第4实施方式相同的作用效果。

（第6实施方式）

图12是表示第6实施方式的设定电刷劣化标识的处理的流程图，代替第4实施方式的图9。对与图9相同的部分，标注相同的步骤编号。

有时在由于发动机的自动停止，发动机旋转速度从怠速状态朝向零降低的途中，进行起动器预啮合。在这里，所谓“起动器预啮合”，是指为了从发动机的自动停止开始重新启动，而预先将起动器11的小齿轮18和环形齿轮19啮合的操作。

简单说明起动器预啮合。在安装在曲轴后端的飞轮的外周形成有环形齿轮19。起动器11收到启动请求，通过使小齿轮18与环形齿轮19啮合，驱动环形齿轮19（进行曲轴起动）。通常，起动器11的小齿轮18与环形齿轮19不啮合。因此，使小齿轮18与环形齿轮19啮合需要一定时间。另一方面，从自动停止开始重新启动时，要求尽快进行曲轴起动（启动）。为了对应该要求，想出的方法就是起动器预啮合。即，为了从发动机的自动停止开始重新启动，通过预先啮合起动器11的小齿轮18和环形齿轮19，在启动时，不需要进行使小齿轮18与环形齿轮19啮合的操作，能够相应地加快曲轴起动。

如上所述，在具备起动器预啮合功能的怠速停止控制装置中，与不具备起动器预啮合功能的怠速停止控制装置相比，1次启动时的起动器旋转量R实质性地增加。因此，在第5实施方式中，在具有起动器预啮合功能的怠速停止控制装置中，将相伴起动器预啮合而旋转的起动器旋转量包含在1次启动时的起动器旋转量R中（相加）。

主要说明与第4实施方式不同的部分。

在图12中，在步骤S61中判定是否进行起动器预啮合。发动机控制器3预先获知是否进行起动器预啮合。在不进行起动器预啮合的情况下，执行步骤S42、S22的操作。这与第4实施方式相同。

另一方面，在进行起动器预啮合的情况下，从步骤S61进入步骤S62，将1次启动时的起动器旋转量R与恒定值相加得到的值，设为1次启动时的起动器旋转量R。在这里，恒定值△R是伴随起动器预啮合的起动器旋转量。适当地预先求出恒定值△R。

根据第6实施方式，将伴随起动器预啮合而旋转的起动器旋转量，包含在1次启动时的起动器旋转量R中，因此，即使在怠速停止控制装置具备起动器预啮合功能的情况下，也能够以良好的精度求出起动器的总驱动次数N。特别是在以推定的方式求出起动器旋转量R的情况下有效果。

（第7实施方式）

图13是表示第7实施方式的设定电刷劣化标识的处理的流程图，代替第4实施方式的图9。对与图2相同的部分，标注相同的步骤编号。

在图9所示的第4实施方式中，判断为1次启动时的起动器旋转量R越大，1次启动时的电刷磨损量越大，将1次启动时的起动器旋转量R反映在增量k中。在第7实施方式中，直接关注1次启动时的电刷磨损量△Abr本身。

主要说明与第4实施方式不同的部分。

在图13中，在步骤S1中，如果发动机启动是发动机自动停止后，则进入步骤S3，将在起动器的总驱动次数N[次]上仅加1[次]而得到的值，设为新的起动器的总驱动次数N。即，通过上述式（1），计算起动器的总驱动次数N。

在步骤S91中，根据在步骤S3中求出的起动器的总驱动次数N，检索具有如图14所示的特性的对应表，计算1次启动时的电刷磨损量△Abr[mm]。

图14是相对于起动器的总驱动次数N的电刷磨损量△Abr[mm]的特性图。如图14所示，起动器的总驱动次数N越大，1次启动时的电刷磨损量△Abr越小。这是通过图15的实线特性获得的。

图15是表示相对于起动器的总驱动次数N，总电刷磨损量Abr如何增加的图。在图15中，在起动器的总驱动次数N相对较小的区域中，电刷磨损急速增大，如果成为起动器的总驱动次数N相对较大的区域，则电刷磨损的产生速度下降。成为这种向上凸出的曲线特性是因为电刷21的结构。即，虽然在图1中未图示，但利用弹簧将电刷21向换向器22按压，从而确保与换向器22的良好的电接触，即使在换向器22旋转时，也高效地进行从电刷21向换向器22的供电。虽然与起动器11的种类有关，但通常如果起动器的总驱动次数N相对增大，而电刷21的长度缩短，则由于弹簧张力等关系，与起动器的总驱动次数N相对较小时相比，存在电刷磨损减少的倾向。由于该倾向，总电刷磨损量的特性如图15所示，成为向上凸出的曲线。

在步骤S92中，将总电刷磨损量Abr[mm]（车辆在工厂出货时或在工厂中组装发动机时，初始设定为零）与1次启动时的电刷磨损量△Abr相加得到的值，设为新的总电刷磨损量Abr[mm]。即，通过下式（6），计算总电刷磨损量Abr。

Abr=Abr+△Abr…（6）

在步骤S93中，对总电刷磨损量Abr和驱动保证磨损量Abr1进行比较。驱动保证磨损量Abr1是如果成为大于或等于该量的总电刷磨损量，则由于电刷21的磨损，有可能起动器11的驱动不能正常进行的值。根据起动器11的规格等，预先确定驱动保证磨损量Abr1。如果总电刷磨损量Abr小于驱动保证磨损量Abr1，则进入步骤S5，设为电刷劣化标识=0。在电刷劣化标识=0的情况下，许可发动机自动停止。

另一方面，在总电刷磨损量Abr大于或等于驱动保证磨损量Abr1的情况下，判断为由于电刷21的磨损，有可能起动器11的驱动不能正常进行，进入步骤S6，设为电刷劣化标识=1。在电刷劣化标识=1的情况下，不许可发动机自动停止。

以上述方式设定的电刷劣化标识，在图3的发动机自动停止/重新启动的处理中使用。

根据第7实施方式，计算1次启动时的电刷磨损量△Abr，累积（相加）1次启动时的电刷磨损量△Abr而计算总电刷磨损量Abr，在该总电刷磨损量Abr大于或等于起动器11的驱动保证磨损量Abr1时，设为电刷劣化标识=1（禁止发动机的自动停止）。由此，即使使用经由电刷21被供电的起动器11，进行发动机自动停止/重新启动的情况下，也能可靠地进行发动机自动停止/重新启动。

（参考实施方式）

图16是表示参考实施方式的怠速停止控制装置的结构的框图。对与图1相同的部分，标注相同的标号。

在图9的第4实施方式中，将具有1个起动器11的怠速停止控制装置作为对象。另一方面，在参考实施方式中，将具有2个起动器的怠速停止控制装置作为对象。具有2个起动器的结构，简单地说，是取代现有的交流发电机，设置皮带24驱动的电动发电机23的结构。在现有的起动器11之外，具备第2起动器功能。

参照图16，详述具有2个起动器的怠速停止控制装置。起动器11基于驾驶员的发动机启动操作，使小齿轮（未图示）与发动机的环形齿轮（未图示）啮合，从电动机12向曲轴22传递动力（旋转），由此进行发动机21的启动。

通过皮带24，电动发电机23与发动机21的曲轴22连接。电动发电机23将发动机21作为驱动源而起到发电机（Generator）的功能，并且，在从发动机21的自动停止开始重新启动时，起到启动发动机21的第2起动器的功能。

如上所述，构成为取代现有的交流发电机，而设置皮带24驱动的电动发电机23的理由如下。即，如图1所示，如果仅利用具有带电刷21的电动机12的起动器11，反复进行发动机的自动停止/重新启动，则电刷21磨损较快，有可能不能进行利用起动器11的发动机21的自动停止/重新启动。因此，为了进行频率较高的发动机的自动停止/重新启动，作为第2起动器，使用皮带24驱动的电动发电机23。在该情况下，作为电动发电机23，采用无电刷的电动发电机。

电池25向起动器11及电动发电机23供给电流。电压传感器26检测电池25的电压，向发动机控制器3输出。电流传感器27检测电池25的充放电电流，向发动机控制器3输出。

在将这种具有2个起动器（11、23）的怠速停止控制装置作为对象的情况下，仅在起动器11侧产生电刷磨损。

图17是表示参考实施方式的设定电刷劣化标识的处理的流程图，代替第4实施方式的图9。对与图9相同的部分，标注相同的步骤编号。

主要说明与第4实施方式不同的部分。在图17的步骤S1中，判定发动机启动是否是在发动机自动停止后。如果发动机启动是在发动机自动停止后，则不使用起动器11，因此直接结束处理。

在发动机启动不是在发动机自动停止后情况下，即，是使用起动器11的启动（手动启动）的情况下，进入步骤S41之后，进行与第4实施方式相同的处理，设定电刷劣化标识。电刷劣化标识的值保存在EEPROM等存储器28（参照图16）中，以使得在车辆运行结束后也不会失去该值。

图18是表示在参考实施方式中的发动机启动处理的流程图。图18的流程图是在开始车辆的运行时的每次的发动机启动，即在每次手动启动时执行。与图17所示的流程图的关系是，比图17所示的流程图的处理早执行。即，在点火开关ON之后，执行图18所示的流程图的处理，其后，在发动机启动后，执行图17所示的流程图的处理。

在图18的步骤S81中，判定电刷劣化标识是否是1。电刷劣化标识是在图17所示的流程图的处理中设定后，在上次的车辆运行结束时保存在存储器28中。在此次的车辆运行开始时，从存储器28中读出电刷劣化标识的值，电刷劣化标识=1的情况是在上次的车辆运行时，起动器的总驱动次数N大于或等于起动器11的驱动保证次数N1。因此，在此次的车辆运行开始时，判断为由于电刷21的磨损，有可能起动器11的驱动不能正常进行。在该情况下，不能进行驱动起动器11的发动机启动，因此，进入步骤S83，指示将电动发电机23作为第2起动器使用而启动发动机。

另一方面，在步骤S81中电刷劣化标识=0时，判断为在上次的车辆运行时起动器的总驱动次数N没有大于或等于起动器11的驱动保证次数N1，在此次的车辆运行时还可以驱动起动器11。在该情况下，进入步骤S84，指示驱动起动器11而启动发动机。

在参考实施方式中，将具有经由电刷21被供电的起动器11和作为第2起动器的由皮带24驱动的电动发电机23这2个起动器，并且使用作为第2起动器的电动发电机23而进行发动机的自动停止/重新启动的结构作为前提。在这种结构中，对应于起动器11启动1次时的转子旋转量，设定增量k（次数相当值），将累积该增量k而得到的值作为起动器的总驱动次数N进行计算，在该起动器的总重新启动次数N大于或等于起动器11的驱动保证次数N1的情况下，在此次车辆运行结束后还保存表示电刷21劣化的信息（设为电刷劣化标识=1，在此次车辆运行结束后保存该标识的值）。在下次的车辆运行时，查看所保存的信息（电刷劣化标识的值），如果判断为在上次的车辆运行时电刷21劣化（是电刷劣化标识=1），则代替起动器11，驱动作为第2起动器的电动发电机23，启动发动机21。由此，即使在起动器11的总驱动次数N超过驱动保证次数N1后，在车辆运行开始时的最初的启动发动机时，也能够使发动机21启动。

本申请基于2011年2月16日向日本特许厅申请的特愿2011-30469申请并主张优先权，将该申请的全部内容作为参照引入本说明书中。

Claims (6)

1.一种怠速停止控制装置，其在第一条件成立的情况下自动停止发动机，其后如果第二条件成立，则利用经由电刷被供电的起动器，重新启动发动机，

该怠速停止控制装置具有：

启动时电刷磨损量计算部，其计算1次启动时的电刷磨损量；

总电刷磨损量计算部，其对1次启动时的电刷磨损量进行累积而计算总电刷磨损量；以及

发动机自动停止禁止部，其在总电刷磨损量大于或等于所述起动器的驱动保证磨损量的情况下，禁止发动机的自动停止。

2.根据权利要求1所述的怠速停止控制装置，

所述启动时电刷磨损量计算部基于启动时的起动器电刷温度，推定所述1次启动时的电刷磨损量。

3.根据权利要求2所述的怠速停止控制装置，

所述启动时的电刷温度越高，所述启动时电刷磨损量计算部推定所述1次启动时的电刷磨损量越大。

4.根据权利要求1所述的怠速停止控制装置，

基于所述1次启动时的起动器旋转量，推定所述1次启动时的电刷磨损量。

5.根据权利要求4所述的怠速停止控制装置，

所述1次启动时的起动器旋转量越大，推定所述1次启动时的电刷磨损量越大。

6.一种怠速停止控制装置，其在第一条件成立的情况下自动停止发动机，其后，如果第二条件成立，则利用经由电刷被供电的起动器，重新启动发动机，

该怠速停止控制装置具有：

次数相当值设定部，其对应于1次启动时的电刷磨损量，设定次数相当值；

总重新启动次数计算部，其将累积上述次数相当值而得到的值，作为所述起动器的总启动次数而进行计算；以及

发动机自动停止禁止部，其在所述起动器的总启动次数大于或等于所述起动器的驱动保证次数的情况下，禁止发动机的自动停止。

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