CN113757018A - 起动机、车辆和车辆的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种起动机、车辆和车辆的控制方法，起动机包括：电机，电机包括转子、以及穿设于转子的转轴；温度检测装置，至少部分设置于转轴内，并用于检测转轴的温度。本发明可精确检测转子的转轴温度，并根据转子的转轴温度控制起动机的电机启动或关闭，提升电机以及整个起动机的可靠性，延长电机以及整个起动机的使用寿命。

Description

起动机、车辆和车辆的控制方法

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种起动机、车辆和车辆的控制方法。

背景技术

目前，电机过热损坏是起动机的所有故障中发生率最高的故障。特别是在海拔较高的寒冷地区，由于低温造成停放在室外的车辆的电瓶存电量不足，且柴油机本身起动困难，而用户又急于发动车辆，连续使电动起动机通电起动。这样连续的大电流经过电机的转子和定子线圈后，将产生大量的热量，最终将导致电机损坏，轻则影响起动机寿命，重则当场烧坏。

相关技术中，在起动机电机碳刷处增加感温开关，感温开关串联在起动继电器的线圈控制回路；当温度高时，感温开关断开起动继电器的线圈控制回路。但碳刷处的温度主要来自于碳刷与滑环的摩擦发热，电机过热主要是因为转子线圈通大电流时的发热量，所以此设置不能起到保护电机的作用。而且感温开关是串联在起动继电器的线圈控制回路，感温开关断开时会导致控制器发出起动继电器开路报警。

发明内容

本发明旨在至少解决或者改善现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明第一方面提供了一种起动机。

本发明第二方面提供了一种车辆。

本发明第三方面提供了一种车辆的控制方法。

本发明第四方面提供了一种车辆的控制装置。

本发明第五方面提供了一种可读存储介质。

本发明第一方面提供了一种起动机，包括：电机，电机包括转子、以及穿设于转子的转轴；温度检测装置，至少部分设置于转轴内，并用于检测转轴的温度。

本发明提出的起动机包括电机和温度检测装置。其中，电机包括配合使用的定子和转子，输出机构与电机的转子相连接。在起动机运行过程中，转子带动输出机构转动，进而使得电机通过输出机构输出力矩。特别地，起动机内部一般并没有散热风机，因此在起动机启动过程中，特别是在起动机频繁启动的过程中，电流经过电机的转子和定子将会产生大量的热量，这会导致电机的转子和定子的绝缘损坏，轻则影响起动机寿命，重则当场烧坏。

因此，本发明在转子的转轴内部设置有温度检测装置，并通过温度检测装置检测转轴的温度。在使用过程中，温度检测装置与控制器电连接，并可将检测数据发送至控制器。控制器在接收到温度检测装置的检测结果后，可根据温度检测装置的检测结果来控制起动机的电机启动或关闭。这样，可极大程度上提升电机以及整个起动机的可靠性，延长电机以及整个起动机的使用寿命。

具体地，在检测到转轴的温度大于或等于第一温度阈值时，说明此时起动机内部的温度较高，电机存在损坏的风险。此时，控制器控制起动机停止工作，并且禁止电机启动。这样，即可避免电机损坏的情况发生，以保证电机和起动机的使用寿命。在检测到转轴的温度小于第一温度阈值时，说明此时起动机内部的温度适宜，电机并不存在损坏的风险。此时，控制器控制起动机工作，并且允许电机启动。

具体地，上述控制器可以是整车控制器，可以是发动机的控制器，如发动机ECU(Electronic Controller Unit电子控制单元)。

此外，本发明将温度检测装置设置在转轴的内部，使得温度检测装置可直接检测到转轴的温度。而转轴的温度提升是直接由于电流所引起的。这样，本发明中温度检测装置所检测到的温度更加接近于电机的实际温度，使得温度检测数据更加精确。特别是相较于相关技术中检测电机碳刷处温度的方式，可有效避免摩擦生热的影响，进而提升了对于起动机起停的控制精确性。

在一些可能的设计中，转轴的内部中空，且转轴一端具有开口；温度检测装置的至少部分内置于转轴内，并通过开口延伸至转轴的外部。

在该设计中，转轴的内部中空，并且转轴的一端设置有开口。也即，本发明将转轴设置有一端开口的中空结构，转轴整体为单向中空轴。此外，中空的结构为温度检测装置提供的安装位置，使得温度检测装置可从开口伸入到转轴的内部，实现了温度检测装置的嵌入式安装。此外，开口的设置保证了信号的传递，使得温度检测装置的至少一部分位于转轴的外部，保证了温度检测装置可以与控制器电连接，保证了检测数据的传递。

在一些可能的设计中，温度检测装置包括：温度传感器，设置于转轴内，用于检测转轴的温度；传导组件，传导组件的至少部分设置于转轴内，并与温度传感器电连接。

在该设计中，温度检测装置包括温度传感器和传导组件。其中，温度传感器设置在转轴的内部，并且与转轴相贴合，温度传感器可直接检测到转轴的温度，并避免由于摩擦等因素导致检测结果不准确。传导组件的至少部分设置在转轴的内部，并与温度传感器电连接。此外，信号线设置在转轴的外部，并与传导组件和控制器电连接。

这样，在起动机使用过程中，温度传感器检测到转轴的温度后，温度传感器的检测结果会经过传导组件和信号线发送给控制器，进而使得控制器根据温度传感器的检测结果控制起动机的起停。

在一些可能的设计中，传导组件包括：绝缘杆，绝缘杆内设置有导线，导线电连接于温度传感器；第一电极，设置于绝缘杆上，并与导线电连接；第二电极，设置于电机的端盖上，并电连接于第一电极；绝缘件，设置于第二电极与端盖之间。

在该设计中，传导组件包括绝缘杆、第一电极、第二电极和绝缘件。其中，绝缘杆的一端设置有上述温度传感器，以保证温度传感器在转轴内部的稳定安装。绝缘杆的内部设置有导线，导线的一端与温度传感器电连接。第一电极设置在绝缘杆的另一端，并且位于转轴的开口处，第一电极与导线的另一端电连接。第二电极设置在电机的端盖上，第二电极与第一电极和车辆的信号线的一端电连接，并且信号线的另一端与控制器电连接。此外，在第二电极与电机的端盖之间设置有绝缘件，以保证第二电极与端盖之间的绝缘。

这样，在起动机使用过程中，温度传感器检测到转轴的温度后，温度传感器的检测结果会经过导线、第一电极、第二电极和信号线后发送给控制器，进而使得控制器根据温度传感器的检测结果控制电机的起停。

在一些可能的设计中，绝缘杆的端部设置有安装槽，第一电极的至少部分位于安装槽内；传导组件还包括弹性件，弹性件抵接于安装槽的底壁和第一电极之间。

在该设计中，绝缘杆的朝向第一电极的一端部设置有安装槽，第一电极的至少部分设置在安装槽内，以减小起动机整体的结构尺寸。此外，起动机还包括弹性件。其中，弹性件设置在安装槽内，并且弹性件的一端与安装槽的槽底壁相抵接，弹性件的另一端与第一电极相抵接，而第一电极又与第二电极相抵接。具体地，第一电极为转动电极，第二电极为固定电极，第一电极与第二电极之间存在相对转动，弹性件可以为压缩弹簧，导线穿设弹性件，弹性件抵接于安装槽的底壁和第一电极之间，弹性件可以给第一电极施加弹力，使得第一电极与第二电极保持接触。在起动机工作过程中，第一电极随转轴转动，第二电极固定在端盖上不动。

这样，在起动机装配完成后，弹性件处于压缩的状态，一方面可沿转轴的轴向给温度传感器一个推力，保证温度传感器沿转轴轴向的稳定位置，另一方面可给第一电极一个推力，使得第一电极与固定在端盖上的第二电极相抵靠。

本发明第二方面提出了一种车辆，包括如上述设计的起动机；发动机，与起动机相连接；控制器，电连接于温度检测装置，并可根据温度检测装置的检测结果控制起动机的起停。

本发明提出的车辆，包括如上述设计的起动机。因此，具有上述起动机的全部有益效果，在此不再一一论述。

此外，车辆还包括发动机和控制器。其中，发动机与起动机相连接，并可在驱动机的驱动下工作。控制器电连接于温度检测装置。控制器在接收到温度检测装置的检测结果后，可根据温度检测装置的检测结果来控制起动机的电机启动或关闭。

具体地，在检测到转轴的温度大于或等于第一温度阈值时，说明此时起动机内部的温度较高，电机存在损坏的风险。此时，控制器控制电机停止工作，并且禁止电机启动。这样，即可避免电机损坏的情况发生，以保证电机和起动机的使用寿命。在检测到转轴的温度小于第一温度阈值时，说明此时起动机内部的温度适宜，电机并不存在损坏的风险。此时，控制器控制电机工作，并且允许电机启动。

在一些可能的设计中，车辆还包括：转速检测装置，电连接于控制器，转速检测装置用于检测发动机的转速；负载检测装置，电连接于控制器，负载检测装置用于检测发动机的负载；继电器，电连接于电机和控制器，继电器得电启动电机、继电器失电关闭电机；蓄电池，电连接于控制器；控制器还用于，根据转速检测装置的检测结果和负载检测装置的检测结果、继电器的状态和蓄电池的状态，控制起动机的起停。

在该设计中，车辆还包括转速检测装置、负载检测装置、继电器和蓄电池。其中，转速检测装置用于检测发动机的转速；负载检测装置用于检测发动机的负载；蓄电池用于为电机供电；继电器可通过得电失电的方式控制起动机的起停。

在使用过程中，在转速检测装置检测到发动机的转速为零，并且发动机的负载也为零时，才进一步根据电机的转轴的温度判断是否启动起动机。如果发动机的转速与发动机的负载中有一者不为零，均禁止起动机启动。

具体地，在继电器所在的控制回路完好、且发动机的启动电压大于或等于电压阈值的情况下，如果发动机的转速为零、发动机的负载为零、转轴的温度小于或等于第二温度阈值的情况下，可控制起动机开启工作。其中，继电器所在的控制回路完好指的是：继电器所在的控制回路不存在短路和断路，并且可保证控制信号的传输。

此外，控制器可用于控制继电器得电和失电。此外，继电器与电机和电机的驱动电源相连接，并可用于控制电机的得电和失电，进而控制起动机驱动和停机。因此，在控制器获取到温度检测装置的检测结果后，可根据温度检测装置的检测结果控制继电器得电和失电，进而控制起动机的起停。

此外，控制器还直接与起动机相连接。这样，在继电器出现故障时，控制器可直接控制起动机起停。

本发明第三方面提出了一种车辆的控制方法，可用于如上述设计的起动机，控制方法包括：获取起动机运行时车辆的第一运行参数，并判断第一运行参数满足第一停机条件；基于第一运行参数满足第一停机条件，控制起动机停止工作。

本发明提出的车辆的控制方法，可用于如上述任一设计的车辆。具体地，本发明提出的车辆的控制方法，可获取起动机运行时车辆的第一运行参数，并判断第一运行参数是否满足第一停机条件。如果第一运行参数满足第一停机条件，说明电机和起动机存在损坏的风险。此时，控制起动机停止工作，并且禁止电机启动。这样，可极大程度上提升电机以及整个起动机的可靠性，延长电机以及整个起动机的使用寿命。

具体地，起动机内部一般并没有散热风机，因此在起动机启动过程中，特别是在起动机频繁启动的过程中，电流经过电机的转子和定子将会产生大量的热量，这会导致电机的转子和定子的绝缘损坏，轻则影响起动机寿命，重则当场烧坏。

因此，本发明可根据起动机运行过程中的第一运行参数，来判断起动机是否存在损坏的风险，并在起动机存在损坏风险的情况下及时控制起动机停止工作，并且禁止电机启动。

在一些可能的设计中，第一运行参数包括：转轴的第一温度；第一停机条件包括：第一温度大于或等于第一温度阈值。

在该设计中，第一运行参数包括起动机运行过程中转轴的第一温度，上述第一停机条件包括起动机运行过程中转轴的第一温度大于或等于第一温度阈值。也即，在起动机运行的过程中，如果检测到转轴的第一温度大于或等于第一温度阈值，则判断此时满足第一停机条件，也就意味着此时电机存在损坏的风险。因此，此时控制起动机停止工作，并禁止电机启动。

具体地，上述第一温度阈值可根据起动机的型号进行选取，一般情况下应该为起动机运行过程中转轴的安全温度，本领域技术人员是可以理解的。

在一些可能的设计中，第一运行参数包括：发动机的第一转速；第一停机条件包括：第一转速大于或等于第一转速阈值。

在该设计中，第一运行参数包括起动机运行过程中发动机的第一转速，上述第一停机条件包括起动机运行过程中发动机的第一转速大于或等于第一转速阈值。也即，在电机运行的过程中，如果检测到发动机的第一转速大于或等于第一转速阈值，则判断此时满足第一停机条件，也就意味着此时电机存在损坏的风险。因此，此时控制起动机停止工作，并禁止电机启动。

具体地，上述第一转速阈值可根据发动机的型号进行选取，一般情况下应该为发动机运行过程中的安全转速，本领域技术人员是可以理解的。

在一些可能的设计中，第一运行参数包括：起动机运行设定时长后，发动机的第二转速；第一停机条件包括：第二转速小于第二转速阈值，第二转速阈值小于第一转速阈值。

在该设计中，第一运行参数包括起动机运行设定时长后发动机的第二转速，上述第一停机条件包括起动机运行设定时长后发动机的第二转速小于第二转速阈值。也即，在起动机运行的过程中，如果检测到起动机运行设定时长后发动机的第二转速小于第二转速阈值，则判断此时满足第一停机条件，也就意味着此时电机存在损坏的风险。因此，此时控制起动机停止工作，并禁止电机启动。

具体地，上述第一转速阈值为着火转速，上述第二转速阈值可根据实际情况进行选取，例如第二转速阈值可选取为10rmp。

在一些可能的设计中，车辆的控制方法还包括：获取起动机停机时车辆的第二运行参数，并判断第二运行参数满足开机条件；基于第二运行参数满足开机条件，控制起动机开始工作；其中，第二运行参数包括：发动机的负载、发动机的第三转速、转轴的第二温度；开机条件包括：负载为零、第三转速为零、第二温度小于或等于第二温度阈值；第二温度阈值小于第一温度阈值。

在该设计中，在起动机处于停机状态时，获取起动机停机时车辆的第二运行参数，并判断第二运行参数是否满足开机条件。如果上述第二运行参数满足开机条件，则控制起动机开启工作；如果上述第二运行参数不满开机条件，可控制起动机停止工作，并且禁止电机开启。

在该设计中，在电机处于停机状态时，获取起动机停机时发动机的负载、发动机的第三转速和转轴的第二温度。而后，判断发动机的负载是否为零、判断发动机的第三转速是否为零，判断转轴的第二温度是否小于或等于第二温度阈值。如果发动机的负载、发动机的第三转速、转轴的第二温度均满足上述条件，则判断第二运行参数满足开机条件；此时，控制发动机开启即可。如果上述条件中有任意一项不满足，则判断第二运行参数不满足开机条件；此时，控制发动机停止工作，并且禁止电机开启。

此外，要保证第二温度阈值小于第一温度阈值，并且第一温度阈值与第二温度阈值的差值，要大于起动机启动时长内转轴的温升值。

在一些可能的设计中，第二运行参数还包括：起动机的启动电压和车辆的继电器所在的控制回路的控制条件；开机条件还包括：启动电压大于或等于电压阈值、且控制回路满足控制条件。

在该设计中，在获取起动机停机时车辆的第二运行参数之前，还需要判断起动机的启动电压和继电器所在的控制回路是否正常。具体地，判断起动机的启动电压是否大于或等于电压阈值。如果启动电压大于或等于电压阈值，说明启动电压满足启动条件；如果启动电压小于电压阈值，说明启动电压不满足启动条件。具体地，判断继电器所在的控制回路是否满足控制条件；如果控制回路不存在短路和断路，说明控制回路正常，说明控制回路满足控制条件；如果控制回路存在短路和断路，说明控制回路异常，说明控制回路不满足控制条件。

本发明第四方面提出了一种车辆的控制装置，可用于如权上述设计的车辆，控制装置包括：获取单元，用于获取起动机时车辆的第一运行参数，并判断第一运行参数满足第一停机条件；控制单元，用于在第一运行参数满足第一停机条件时，控制起动机停止工作。

本发明提出的车辆的控制装置，可用于如上述任一设计的车辆。具体地，本发明提出的车辆的控制装置包括获取单元和控制单元。其中，获取单元可获取起动机运行过程中的第一运行参数，并判断第一运行参数是否满足第一停机条件。如果第一运行参数满足第一停机条件，说明电机和起动机存在损坏的风险。此时，控制单元控制起动机停止工作，并且禁止电机启动。这样，可极大程度上提升电机以及整个起动机的可靠性，延长电机以及整个起动机的使用寿命。

具体地，起动机内部一般并没有散热风机，因此在起动机启动过程中，特别是在起动机频繁启动的过程中，电流经过电机的转子和定子将会产生大量的热量，这会导致电机的转子和定子的绝缘损坏，轻则影响起动机寿命，重则当场烧坏。

因此，本发明可根据起动机运行过程中的第一运行参数，来判断起动机是否存在损坏的风险，并在起动机存在损坏风险的情况下及时控制起动机停止工作，并且禁止电机启动。

本发明第五方面提出了一种可读存储介质，其上存储有程序，程序被处理器执行时实现如上述设计的车辆的控制方法的步骤。

本发明提出的可读存储介质，其所存储的程序被执行时，可实现如上述设计的车辆的控制方法的步骤。因此，具有上述如上述设计的车辆的控制方法的全部有益效果，在此不再一一论述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一个实施例的起动机的结构示意图；

图2是图1所示实施例的起动机的A处放大图；

图3是本发明一个实施例的车辆的电路原理图；

图4是本发明一个实施例的车辆的控制方法的流程图；

图5是本发明一个实施例的车辆的控制装置的结构框图；

图6是本发明一个具体实施例的车辆的控制方法的流程图。

其中，图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100起动机，102电机，104转子，106转轴，108输出机构，110温度传感器，112传导组件，114导线，116绝缘杆，118第一电极，120第二电极，122绝缘件，124安装槽，126弹性件，128继电器，130转速检测装置，132保险丝，134端盖，136温度检测装置，138控制器上电开关，140控制器启动开关，142控制器，144蓄电池。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图6来描述根据本发明一些实施例提供的起动机100、车辆和车辆的控制方法。

如图1、图2和图3所示，本发明第一个实施例提出了一种起动机100，包括电机102和温度检测装置136。

其中，电机102包括配合使用的定子和转子104，输出机构108与电机102的转子104相连接。在起动机100运行过程中，转子104带动输出机构108转动，进而使得电机102通过输出机构108输出力矩。特别地，起动机100内部一般并没有散热风机，因此在起动机100启动过程中，特别是在起动机100频繁启动的过程中，电流经过电机102的转子104和定子将会产生大量的热量，这会导致电机102的转子104和定子的绝缘损坏，轻则影响起动机100寿命，重则当场烧坏。

因此，如图1、图2和图3所示，本实施例在转子104的转轴106内部设置有温度检测装置136，并通过温度检测装置136检测转轴106的温度。在使用过程中，温度检测装置136与控制器142电连接，并可将检测数据发送至控制器142。控制器142在接收到温度检测装置136的检测结果后，可根据温度检测装置136的检测结果来控制起动机100的电机102启动或关闭。这样，可极大程度上提升电机102以及整个起动机100的可靠性，延长电机102以及整个起动机100的使用寿命。

具体地，在检测到转轴106的温度大于或等于第一温度阈值时，说明此时起动机100内部的温度较高，电机102存在损坏的风险。此时，控制器142控制起动机100停止工作，并且禁止电机102启动。这样，即可避免电机102损坏的情况发生，以保证电机102和起动机的使用寿命。在检测到转轴106的温度小于第一温度阈值时，说明此时起动机100内部的温度适宜，电机102并不存在损坏的风险。此时，控制器142控制起动机100工作，并且允许电机102启动。

具体地，上述控制器142可以是整车控制器，可以是发动机的控制器，如发动机ECU。

此外，如图1和图2所示，本实施例将温度检测装置136设置在转轴106的内部，使得温度检测装置136可直接检测到转轴106的温度。而转轴106的温度提升是直接由于电流所引起的。这样，本发明中温度检测装置136所检测到的温度更加接近于电机102的实际温度，使得温度检测数据更加精确。特别是相较于相关技术中检测电机碳刷处的温度的方式，可有效避免摩擦生热的影响，进而提升了对于起动机100起停的控制精确性。

本发明第二个实施例提出了一种起动机100，在实施例一的基础上，进一步地：

如图1和图2所示，转轴106的内部中空，并且转轴106的一端设置有开口。也即，本发明将转轴106设置有一端开口的中空结构，转轴106整体为单向中空轴。此外，中空的结构为温度检测装置136提供的安装位置，使得温度检测装置136可从开口伸入到转轴106的内部，实现了温度检测装置136的嵌入式安装。此外，开口的设置保证了信号的传递，使得温度检测装置136的至少一部分位于转轴106的外部，保证了温度检测装置136可以与控制器142电连接，保证了检测数据的传递。

本发明第三个实施例提出了一种起动机100，在实施例一的基础上，进一步地：

如图2所示，温度检测装置136包括温度传感器110和传导组件112。其中，温度传感器110设置在转轴106的内部，并且与转轴106相贴合，温度传感器110可直接检测到转轴106的温度，并避免由于摩擦等因素导致检测结果不准确。传导组件112的至少部分设置在转轴106的内部，并温度传感器110电连接。此外，信号线设置在转轴106的外部，并与传导组件112和控制器142电连接。

这样，在起动机100使用过程中，温度传感器110检测到转轴106的温度后，温度传感器110的检测结果会经过传导组件112和信号线发送给控制器142，进而使得控制器142根据温度传感器110的检测结果控制起动机100的起停。

在该实施例中，进一步地，如图2所示，传导组件112包括绝缘杆116、第一电极118、第二电极120和绝缘件122。其中，绝缘杆116的一端设置有上述温度传感器110，以保证温度传感器110在转轴106内部的稳定安装。绝缘杆116的内部设置有导线114，导线114的一端与温度传感器110电连接。

第一电极118设置在绝缘杆116的另一端，并且位于转轴106的开口处，第一电极118与导线114的另一端电连接。第二电极120设置在电机102的端盖134上，第二电极120与第一电极118和起动机100的信号线的一端电连接，并且信号线的另一端与控制器142电连接。此外，在第二电极120与电机102的端盖134之间设置有绝缘件122，以保证第二电极120与端盖134之间的绝缘。

这样，在起动机100使用过程中，温度传感器110检测到转轴106的温度后，温度传感器110的检测结果会经过导线114、第一电极118、第二电极120和信号线后发送给控制器142，进而使得控制器142根据温度传感器110的检测结果控制电机102的起停。

在该实施例中，进一步地，如图2所示，绝缘杆116的朝向第一电极118的一端部设置有安装槽124，第一电极118的至少部分设置在安装槽124内，以减小起动机整体的结构尺寸。

此外，起动机100还包括弹性件126。其中，弹性件126设置在安装槽124内，并且弹性件126的一端与安装槽124的槽底壁相抵接，弹性件126的另一端与第一电极118相抵接，而第一电极118又与第二电极120相抵接。具体地，第一电极118为转动电极，第二电极120为固定电极，第一电极118与第二电极120之间存在相对转动，弹性件126可以为压缩弹簧，导线114穿设弹性件126，弹性件126抵接于安装槽124的底壁和第一电极118之间，弹性件126可以给第一电极118施加弹力，使得第一电极118与第二电极120保持接触。在起动机100工作过程中，第一电极118随转轴106转动，第二电极120固定在端盖134上不动。

如图2所示，这样，在起动机100装配完成后，弹性件126处于压缩的状态，一方面可沿转轴106的轴向给温度传感器110一个推力，保证温度传感器110沿转轴106轴向的稳定位置，另一方面可给第一电极118一个推力，使得第一电极118与固定在端盖134上的第二电极120相抵靠。

本发明第四个实施例提出了一种车辆(图中未示出)，包括如上述任一实施例的起动机100。因此，具有上述起动机100的全部有益效果，在此不再一一论述。

此外，车辆还包括发动机和控制器142。其中，发动机与起动机100相连接，并可在驱动机的驱动下工作。控制器142电连接于温度检测装置136。控制器142在接收到温度检测装置136的检测结果后，可根据温度检测装置136的检测结果来控制起动机100的电机102启动或关闭。

具体地，在检测到转轴106的温度大于或等于第一温度阈值时，说明此时起动机100内部的温度较高，电机102存在损坏的风险。此时，控制器142控制电机102停止工作，并且禁止电机102启动。这样，即可避免电机102损坏的情况发生，以保证电机102和起动机100的使用寿命。在检测到转轴106的温度小于第一温度阈值时，说明此时起动机100内部的温度适宜，电机102并不存在损坏的风险。此时，控制器142控制电机102工作，并且允许电机102启动。

具体实施例中，起动机100的电机102的输出端设置有输出机构108，发动机与该输出机构108相连接。

具体实施例中，控制器142可以是整车控制器，可以是发动机的控制器。

本发明第五个实施例提出了一种车辆，在实施例四的基础上，进一步地：

车辆还包括转速检测装置130、负载检测装置、继电器和蓄电池。其中，转速检测装置130用于检测发动机的转速；负载检测装置用于检测发动机的负载；蓄电池用于为电机供电；继电器可通过得电失电的方式控制起动机的起停。

在使用过程中，控制器142还与转速检测装置130和负载检测装置电连接，并可根据转速检测装置130的检测结果控制起动机100的起停、以及根据负载检测装置的检测结果控制起动机100的起停。

具体地，在转速检测装置130检测到发动机的转速为零，并且发动机的负载也为零时，才进一步根据电机102的转轴106的温度判断是否启动起动机100。如果发动机的转速与发动机的负载中有一者不为零，均禁止起动机100启动。

具体地，在继电器128所在的控制回路完好、且发动机的启动电压大于或等于电压阈值的情况下，如果发动机的转速为零、发动机的负载为零、转轴的温度小于或等于第二温度阈值的情况下，可控制起动机100开启工作。

此外，如图3所示，控制器142可用于控制继电器128得电和失电。此外，继电器128与起动机100和蓄电池144相连接，并可用于控制起动机100的电机102得电和失电，进而控制起动机100驱动和停机。因此，在控制器142获取到温度检测装置136的检测结果后，可根据温度检测装置136的检测结果控制继电器128得电和失电，进而控制起动机100的起停。

此外，如图3所示，控制器142还直接与起动机100相连接。这样，在继电器128出现故障时，控制器142可直接控制起动机100起停。

具体实施例中，如图3所示，蓄电池144与控制器142电连接，在蓄电池144与控制器142之间的供电线路上设置有保险丝132，在蓄电池144与控制器142之间的通信线路并联设置有控制器上电开关138和控制器启动开关140。

具体实施例中，如图3所示，在蓄电池144与控制器142之间的通信线路并联设置有控制器上电开关138和控制器启动开关140。其中，控制器启动开关140可控制控制器142启动，控制器上电开关138可控制控制器142得电。

本发明第六个实施例提出了一种车辆的控制方法，可用于如上述任一实施例的起动机。如图4所示，该车辆的控制方法包括：

步骤202，获取起动机运行时车辆的第一运行参数，并判断第一运行参数满足第一停机条件；

步骤204，基于第一运行参数满足第一停机条件，控制起动机停止工作。

本实施例提出的车辆的控制方法，可获取起动机运行过程中的第一运行参数，并判断第一运行参数是否满足第一停机条件。如果第一运行参数满足第一停机条件，说明电机和起动机存在损坏的风险。此时，控制起动机停止工作，并且禁止电机启动。这样，可极大程度上提升电机以及整个起动机的可靠性，延长电机以及整个起动机的使用寿命。

具体地，起动机内部一般并没有散热风机，因此在起动机启动过程中，特别是在起动机频繁启动的过程中，电流经过电机的转子和定子将会产生大量的热量，这会导致电机的转子和定子的绝缘损坏，轻则影响起动机寿命，重则当场烧坏。

因此，本实施例可根据起动机运行过程中的第一运行参数，来判断起动机是否存在损坏的风险，并在起动机存在损坏风险的情况下及时控制起动机停止工作，并且禁止电机启动。

本发明第七个实施例提出了一种车辆的控制方法，在实施例六的基础上，进一步地：

第一运行参数包括起动机运行过程中转轴的第一温度，上述第一停机条件包括起动机运行过程中转轴的第一温度大于或等于第一温度阈值。

因此，在电机运行的过程中，如果检测到转轴的第一温度大于或等于第一温度阈值，则判断此时满足第一停机条件，也就意味着此时起动机存在损坏的风险。因此，此时控制起动机停止工作，并禁止电机启动。

具体地，上述第一温度阈值可根据起动机的型号进行选取，一般情况下应该为起动机运行过程中转轴的安全温度，本领域技术人员是可以理解的。

本发明第八个实施例提出了一种车辆的控制方法，在实施例六的基础上，进一步地：

第一运行参数包括起动机运行过程中发动机的第一转速，上述第一停机条件包括起动机运行过程中发动机的第一转速大于或等于第一转速阈值。

因此，在起动机运行的过程中，如果检测到发动机的第一转速大于或等于第一转速阈值，则判断此时满足第一停机条件，也就意味着此时起动机存在损坏的风险。因此，此时控制起动机停止工作，并禁止电机启动。

具体地，上述第一转速阈值可根据发动机的型号进行选取，一般情况下应该为起动机运行过程的安全转速，本领域技术人员是可以理解的。

本发明第九个实施例提出了一种车辆的控制方法，在实施例六的基础上，进一步地：

第一运行参数包括起动机运行设定时长后发动机的第二转速，上述第一停机条件包括起动机运行设定时长后发动机的第二转速小于第二转速阈值，第二转速阈值小于第一转速阈值。

因此，在起动机运行的过程中，如果检测到起动机运行设定时长后发动机的第二转速小于第二转速阈值，则判断此时满足第一停机条件，也就意味着此时起动机存在损坏的风险。此时控制起动机停止工作，并禁止电机启动。

具体地，上述第一转速阈值为着火转速，上述第二转速阈值可根据实际情况进行选取，例如第二转速阈值可选取为10rmp。

本发明第十个实施例提出了一种车辆的控制方法，在实施例六的基础上，进一步地：

控制器通过继电器与电机相连接，并且控制器还直接与电机相连接。因此，在第一运行参数满足第一停机条件时，说明起动机存在损坏的风险；此时，通过控制继电器失电的方式来控制起动机停止工作。

特别地，如果继电器存在粘连等故障时，起动机将仍会继续工作。因此，本发明在第一运行参数满足第一停机条件但起动机又没有停止工作的情况下，说明继电器存在粘连等故障时，此时无法通过控制继电器失电的方式来控制起动机停止工作。因此，直接越过继电器而直接控制起动机停止工作即可。

本发明第十一个实施例提出了一种车辆的控制方法，在实施例六的基础上，进一步地：

在发动机处于停机状态时，获取发动机停机时车辆的第二运行参数，并判断发动机停机时的第二运行参数是否满足开机条件。如果上述第二运行参数满足开机条件，则控制发动机开启工作；如果上述第二运行参数不满开机条件，可控制发动机停止工作，并且禁止电机开启。

在该实施例中，进一步地，在电机处于停机状态时，获取起动机停机时发动机的负载、发动机的第三转速和转轴的第二温度。而后，判断发动机的负载是否为零、判断发动机的第三转速是否为零，判断转轴的第二温度是否小于或等于第二温度阈值。

如果发动机的负载、发动机的第三转速、转轴的第二温度均满足上述条件，则判断第二运行参数满足开机条件；此时，控制起动机开启即可。如果上述条件中有任意一项不满足，则判断第二运行参数不满足开机条件；此时，控制起动机停止工作，并且禁止电机开启。

在该实施例中，进一步地，在获取起动机停机时车辆的第二运行参数之前，还需要判断起动机的启动电压和继电器所在的控制回路是否正常。

具体地，判断起动机的启动电压是否大于或等于电压阈值。如果启动电压大于或等于电压阈值，说明启动电压满足启动条件；如果启动电压小于电压阈值，说明启动电压不满足启动条件。该判断过程可由控制器完成，在此并不展开论述，本领域技术人员是可以理解的。

具体地，判断继电器所在的控制回路是否满足控制条件；如果控制回路不存在短路和断路，说明控制回路正常，说明控制回路满足控制条件；如果控制回路存在短路和断路，说明控制回路异常，说明控制回路不满足控制条件。该判断过程可由控制器完成，在此并不展开论述，本领域技术人员是可以理解的。

如图5所示，本发明第十二个实施例提出了一种车辆的控制装置300，可用于如上述任一实施例的车辆。

本实施例提出的车辆的控制装置300，包括获取单元302和控制单元304。其中，获取单元302可获取起动机运行时车辆的第一运行参数，并判断第一运行参数是否满足第一停机条件。如果第一运行参数满足第一停机条件，说明电机和起动机存在损坏的风险。此时，控制单元304控制起动机停止工作，并且禁止电机启动。这样，可极大程度上提升电机以及整个起动机的可靠性，延长电机以及整个起动机的使用寿命。

具体地，起动机内部一般并没有散热风机，因此在起动机启动过程中，特别是在起动机频繁启动的过程中，电流经过电机的转子和定子将会产生大量的热量，这会导致电机的转子和定子的绝缘损坏，轻则影响起动机寿命，重则当场烧坏。

因此，本实施例可根据起动机运行过程中的第一运行参数，来判断起动机是否存在损坏的风险，并在起动机存在损坏风险的情况下及时控制起动机停止工作，并且禁止电机启动。

本发明第十三个实施例提出了一种车辆的控制装置300，在实施例十二的基础上，进一步地：

第一运行参数包括起动机运行过程中转轴的第一温度，上述第一停机条件包括起动机运行过程中转轴的第一温度大于或等于第一温度阈值。也即，在起动机运行的过程中，如果获取单元302检测到转轴的第一温度大于或等于第一温度阈值，则判断此时满足第一停机条件，也就意味着此时电机存在损坏的风险。

因此，此时控制单元304控制起动机停止工作，并禁止电机启动。具体地，上述第一温度阈值可根据起动机的型号进行选取，一般情况下应该为电机运行过程中转轴的安全温度，本领域技术人员是可以理解的。

本发明第十四个实施例提出了一种车辆的控制装置300，在实施例十二的基础上，进一步地：

第一运行参数包括起动机运行过程中发动机的第一转速，上述第一停机条件包括起动机运行过程中发动机的第一转速大于或等于第一转速阈值。

在起动机运行的过程中，如果获取单元302检测到发动机的第一转速大于或等于第一转速阈值，则判断此时满足第一停机条件，也就意味着此时电机存在损坏的风险。因此，此时控制单元304控制起动机停止工作，并禁止电机启动。

具体地，上述第一转速阈值可根据发动机的型号进行选取，一般情况下应该为电机运行过程中的安全转速，本领域技术人员是可以理解的。

本发明第十五个实施例提出了一种车辆的控制装置300，在实施例十二的基础上，进一步地：

第一运行参数包括起动机运行设定时长后发动机的第二转速，上述第一停机条件包括起动机运行设定时长后发动机的第二转速小于第二转速阈值。

在电机运行的过程中，如果获取单元302检测到起动机运行设定时长后发动机的第二转速小于第二转速阈值，则判断此时满足第一停机条件，也就意味着此时起动机存在损坏的风险。因此，此时控制单元304控制起动机停止工作，并禁止电机启动。

具体地，上述第一转速阈值为着火转速，上述第二转速阈值可根据实际情况进行选取，例如第二转速阈值可选取为10rmp。

本发明第十六个实施例提出了一种车辆的控制装置300，在实施例十二的基础上，进一步地：

控制器通过继电器与电机相连接，并且控制器还直接与电机相连接。因此，在第一运行参数满足第一停机条件时，说明起动机存在损坏的风险；此时，通过控制继电器失电的方式来控制起动机停止工作。

特别地，如果继电器存在粘连等故障时，起动机将仍会继续工作。因此，本发明在第一运行参数满足第一停机条件但起动机又没有停止工作的情况下，直接越过继电器而直接控制起动机停止工作即可。

本发明第十七个实施例提出了一种车辆的控制装置300，在实施例十六的基础上，进一步地：

在电机处于停机状态时，获取单元302获取起动机停机时车辆的第二运行参数，并判断起动机停机时的第二运行参数是否满足开机条件。如果上述第二运行参数满足开机条件，控制单元304控制起动机开启工作；如果上述第二运行参数不满开机条件，控制单元304可控制起动机停止工作，并且禁止电机开启。

在该实施例中，进一步地，在起动机处于停机状态时，获取单元302获取起动机停机时发动机的负载、发动机的第三转速和转轴的第二温度。而后，获取单元302判断发动机的负载是否为零、判断发动机的第三转速是否为零、判断转轴的第二温度是否小于或等于第二温度阈值。

如果发动机的负载、发动机的第三转速、转轴的第二温度均满足上述条件，则判断第二运行参数满足开机条件；此时，控制单元304控制电机开启即可。

如果上述条件中有任意一项不满足，则判断第二运行参数不满足开机条件；此时，控制单元304控制起动机停止工作，并且禁止电机开启。

在该实施例中，进一步地，在获取起动机停机时车辆的第二运行参数之前，还需要判断起动机的启动电压和继电器所在控制回路是否正常。

具体地，判断起动机的启动电压是否大于或等于电压阈值。如果启动电压大于或等于电压阈值，说明启动电压满足启动条件；如果启动电压小于电压阈值，说明启动电压不满足启动条件。

具体地，判断继电器所在控制回路是否满足控制条件；如果控制回路不存在短路和断路，说明控制回路正常，说明控制回路满足控制条件；如果控制回路存在短路和断路，说明控制回路异常，说明控制回路不满足控制条件。

本发明第十八个实施例提出了一种可读存储介质，其上存储有程序，程序被处理器执行时实现如上述任一实施例的车辆的控制方法的步骤。

本实施例提出的可读存储介质，其所存储的程序被执行时，可实现如上述设计的车辆的控制方法的步骤。因此，具有上述如上述任一实施例的车辆的控制方法的全部有益效果，在此不再一一论述。

相关技术中，电动起动机的结构紧凑、运行时发热量大，属于短时工作制电机，被广泛应用在汽柴油发动机上。由于汽柴油发动机采用活塞压缩新鲜空气来实现点火，所以柴油机在冷车启动时受海拔高度及环境温度的影响较大。海拔越高，环境温度越低，柴油机点火越困难。

目前，电机过热损坏是电动起动机的所有故障中发生率最高的故障，特别是在海拔较高的寒冷地区，由于低温造成停放在室外的车辆的电瓶存电量不足，且柴油机本身起动困难，而用户又急于发动车辆，连续使电动起动机通电起动，这样连续的大电流经过起动机电机转子和定子线圈后，将产生大量的热量，最终将导致电机转子和定子线圈的绝缘损坏，轻则影响起动机寿命，重则当场烧坏。因此，必须寻找一种方法对起动机电机过热采取强制保护措施，并能够反复使用，从而保证电动起动机的可靠性和寿命。

相关技术中，在起动机的电机的碳刷处的感温开关，感温开关接触温度高时切断起动继电器的线圈控制回路，停止运行起动机。在起动机电机碳刷处增加感温开关，感温开关串联在起动继电器的线圈控制回路，当温度高时，感温开关断开起动继电器的线圈控制回路。但碳刷处的温度主要来自于碳刷与滑环的摩擦发热，电机过热主要是因为转子线圈通大电流时的发热量，所以此设置不能起到保护电机的作用。而且感温开关是串联在起动继电器的线圈控制回路，感温开关断开时会导致控制器发出起动继电器开路报警。

因此，如图1、图2和图3所示，本发明提出了一种起动机100，在起动机100的电机102的转轴106内安装有温度检测装置136，该温度检测装置136包含有热电式的温度传感器110、内置导线114的绝缘杆116(塑料绝缘杆)，弹性件126(压缩弹簧)、随转轴106转动的第一电极118(石墨电极)、固定在端盖134第二电极120(铜电极)，第二电极120上有接线端子，可通过信号线连接至控制器142。

在工作过程中，如图3所示，将温度检测装置136检测到的转轴106的温度接入控制器142中，控制器142通过控制起动继电器128的电源来控制电机102的启动和停止，进而控制起动机100的起停。

具体实施例中，如图6示出了本发明一个具体实施例的车辆的控制方法的流程图，如图6所示，该车辆的控制方法包括：

步骤402，控制器上电；

步骤404，判断第二运行参数是否满足开机条件，如果判断结果为是，执行步骤408，否则执行步骤406；

步骤406，禁止起动机启动；

步骤408，控制器启动开关闭合；

步骤410，允许起动机启动；

步骤412，开始给继电器供电；

步骤414，判断第一运行参数是否满足第一停机条件，如果判断结果为是，执行步骤416，否则返回步骤412；

步骤416，停止给继电器供电。

特别地，在步骤404中，只有满足下列全部情况，才判断第二运行参数满足开机条件：

情况一：发动机的转速为零；

情况二：发动机的负载为零；

情况三：继电器所在的控制回路满足控制条件(不存在短路和断路的缺陷，该判断可通过控制器142执行，本领域技术人员是可以理解的，此处不再展开论述)；

情况四：启动电压大于或等于电压阈值(启动电压可保证电机102正常启动，一般情况下应保证启动电压大于或等于22V)；

情况五：转轴106的温度小于或等于第二温度阈值(第二温度阈值可根据电机102的线圈材料特性进行选取)。

特别地，在步骤414中，只要满足下列任一种情况，即可判断第一运行参数满足第一停机条件：

情况一：转轴106的温度大于或等于第一温度阈值；

情况二：发动机的转速大于或等于第一转速阈值(第一转速阈值为发动机的着火转速)；

情况三：起动机100运行设定时长后，发动机的转速小于第二转速阈值(第二转速阈值可根据发动机的型号设计，例如选取10rpm)。

此外，关于上述第一温度阈值和第二温度阈值，进一步解释如下：第一温度阈值是要大于第二温度阈值的。并且，第一温度阈值与第二温度阈值的差值，需要根据起动机100运行时的温升曲线来决定。一般情况下，第一温度阈值与第二温度阈值的差值，要大于起动机100启动时长内的温升值。例如，机启动时长内为2秒中，那上述第一温度阈值与第二温度阈值的差值，要大于或等于电机102运行2秒时间的温升值(例如，第一温度阈值与第二温度阈值的差值可以电机102运行5秒的温升值)。

此外，当起动机100出现例如电磁开关触点粘接的故障而无法断电时，本发明会控制发动机的报警部件发出警报，进而提醒驾驶员尽快主动切断主电源开关，避免对电机102造成进一步的损伤。此外，也可以是控制器142直接切换主电源开关，避免对电机102造成进一步的损伤。

综上，本发明在起动机100的转子104的转轴106内布置温度检测装置，当转子104温度达到控制器142设定的第一温度阈值时，控制器142会切断起动继电器128的供电，停止运转起动机100，可以保护起动机100的电机102过热损坏。并且，采用转子104温度来判断是否停止运转起动机100；转子104初始温度越低，起动机100单次可持续运行的时间就越长，采用此方法可以提高柴油机低温冷启动的成功率。

在本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种起动机，其特征在于，包括：

电机，所述电机包括转子、以及穿设于所述转子的转轴；

温度检测装置，至少部分设置于所述转轴内，并用于检测所述转轴的温度。

2.根据权利要求1所述的起动机，其特征在于，

所述转轴的内部中空，且所述转轴一端具有开口；

所述温度检测装置的至少部分内置于所述转轴内，并通过所述开口延伸至所述转轴的外部。

3.根据权利要求1所述的起动机，其特征在于，所述温度检测装置包括：

温度传感器，设置于所述转轴内，用于检测所述转轴的温度；

传导组件，所述传导组件的至少部分设置于所述转轴内，并与所述温度传感器电连接；

所述传导组件包括：

绝缘杆，所述绝缘杆内设置有导线，所述导线电连接于所述温度传感器；

第一电极，设置于所述绝缘杆上，并与所述导线电连接；

第二电极，设置于所述电机的端盖上，并电连接于所述第一电极；

绝缘件，设置于所述第二电极与所述端盖之间。

4.根据权利要求3所述的起动机，其特征在于，

所述绝缘杆的端部设置有安装槽，所述第一电极的至少部分位于所述安装槽内；

所述传导组件还包括弹性件，所述弹性件抵接于所述安装槽的底壁和所述第一电极之间。

5.一种车辆，其特征在于，包括：

如权利要求1至4中任一项所述的起动机；

发动机，与所述起动机相连接；

控制器，电连接于所述温度检测装置，并可根据所述温度检测装置的检测结果控制所述起动机的起停。

6.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，还包括：

转速检测装置，电连接于所述控制器，所述转速检测装置用于检测所述发动机的转速；

负载检测装置，电连接于所述控制器，所述负载检测装置用于检测所述发动机的负载；

继电器，电连接于所述电机和所述控制器，所述继电器得电启动所述电机、所述继电器失电关闭所述电机；

蓄电池，电连接于所述控制器；

所述控制器还用于，根据所述转速检测装置的检测结果、所述负载检测装置的检测结果、所述继电器的状态和所述蓄电池的状态，控制所述起动机的起停。

7.一种车辆的控制方法，可用于如权利要求5或6所述的车辆，其特征在于，所述控制方法包括：

获取所述起动机运行时所述车辆的第一运行参数，并判断所述第一运行参数满足第一停机条件；

基于所述第一运行参数满足所述第一停机条件，控制所述起动机停止工作。

8.根据权利要求7所述的车辆的控制方法，其特征在于，

所述第一运行参数包括：所述转轴的第一温度，所述第一停机条件包括：所述第一温度大于或等于第一温度阈值；

和/或，所述第一运行参数包括：所述发动机的第一转速，所述第一停机条件包括：所述第一转速大于或等于第一转速阈值；

和/或，所述第一运行参数包括：所述起动机运行设定时长后，所述发动机的第二转速，所述第一停机条件包括：所述第二转速小于第二转速阈值，所述第二转速阈值小于所述第一转速阈值。

9.根据权利要求8所述的车辆的控制方法，其特征在于，还包括：

获取所述起动机停机时所述车辆的第二运行参数，并判断所述第二运行参数满足开机条件；

基于所述第二运行参数满足所述开机条件，控制所述起动机开始工作；

其中，所述第二运行参数包括：所述发动机的负载、所述发动机的第三转速、所述转轴的第二温度；

所述开机条件包括：所述负载为零、所述第三转速为零、所述第二温度小于或等于第二温度阈值；

所述第二温度阈值小于所述第一温度阈值。

10.根据权利要求9所述的车辆的控制方法，其特征在于，

所述第二运行参数还包括：所述起动机的启动电压和所述车辆的继电器所在的控制回路的控制条件；

所述开机条件还包括：所述启动电压大于或等于电压阈值、且所述控制回路满足所述控制条件。

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