CN111005829A - 发动机起动器和发动机起动方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发动机起动器和发动机起动方法。在车辆停放之后(在S100处为是)，当辅助电池的SOC变得等于或小于阈值A时(在S102处为是)，ECU切断开关(S104)；当预测待将第一次起动发动机时(在S108处为是)，ECU接通开关(S110)；当电容器温度等于或低于阈值B时(在S112处为是)，ECU接通加热器(S114)并开始对电容器充电(S118)；当发动机是可起动的时(在S128处为是)，并且当用户执行发动机起动操作(在S130处为是)时，ECU将电容器中的电力供应到发动机起动器(S132)。

Description

发动机起动器和发动机起动方法

此非临时申请基于2018年10月4日向日本专利局提交的日本专利申请No.2018-189153，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及发动机起动器的控制。

背景技术

传统上，当接收到起动发动机的请求时，将电力供应到起动电机，以开动起动电机，并且起动电机使发动机的输出轴旋转以便起动发动机。因为需要相对大的电流来开动起动电机，所以如果频繁地执行起动操作，则电池可能迅速劣化。

为了解决这样的问题，例如，日本专利特开No.2015-063933公开这样一种技术，即，当预测到将第一次起动发动机时，电池中的电力被用于对电容器充电，并且将在电容器中充电的电力供应到起动电机，以便起动发动机。

发明内容

然而，当用作到电容器的电源的电池中的电力被其它电气设备消耗时，电池的电力存储降低，并且电容器可能由此没有被充分地充电，这可能导致在起动发动机时供应到起动电机的电力变得不足。

本公开的目的是提供一种发动机起动器和发动机起动方法，该发动机起动器通过使用电池中的电力对电容器充电来将电力存储在电容器中，并将充电的电力供应到起动电机以便起动发动机。

根据本公开的一个方面的发动机起动器包括：起动电机，其被配置成使发动机的输出轴旋转；电容器，其被配置成将电力供应到起动电机；电池，其被配置成将电力供应到电容器和其它电气设备；充电器，其被配置成通过使用电池中的电力对电容器充电；开关，其被配置成在电连接状态和电断开状态之间切换电池和电力消耗设备之间的状态；以及控制器，其被配置成控制开关的操作。当发动机处于停止状态时，控制器被配置成在电池的SOC(充电的状态)变得小于与起动发动机所需的电力量相对应的第一值之前，将开关控制为电断开状态。

因此，当发动机处于停止状态时，在电池的SOC变得小于第一值之前，电池从电力消耗装置断开，这防止当发动机处于停止状态时，电池中的电力由其它电气设备消耗。结果，在起动发动机时将用于对电容器充电的电力可以被保留在电池中。因此，能够防止在起动发动机时待被供应到起动电机的电力变得不足。

在一个实施例中，当预测到发动机将被起动时，控制器被配置成将开关控制为电连接状态，以便通过使用电池中的电力对电容器充电，并且在从用户接收到起动发动机的请求时，开动起动电机以便起动发动机。

因此，当发动机处于停止状态时，在电池的SOC变得小于第一值之前，电池从电力消耗装置电断开，直到预测到发动机10将被起动为止，这防止电池中的电力由其它电气设备消耗。当预测到发动机将被起动时，开关被切换到电连接状态，以便对电容器充电，这使其能够在电容器中存储将用于起动发动机的电量。因此，能够防止在起动发动机时供应到起动电机的电力变得不足。

在又一实施例中，发动机起动器还包括加热器，该加热器被配置成加热电容器，并且控制器被配置成当电容器的温度变得低于第二值时开动加热器，以便加热该电容器。

因此，当电容器的温度变得低于第二值时，开动加热器，以便加热电容器，这使得能够防止电容器的放电性能在低温环境中降低，以便防止发动机难以起动。

根据本公开的另一方面的用于起动发动机的方法是一种通过使用发动机起动器起动发动机的方法。发动机起动器包括起动电机；电容器，其被配置成将电力供应到起动电机；电池，其被配置成将电力供应到电容器和其它电气设备；充电器，其被配置成通过使用电池中的电力对电容器充电；以及开关，其被配置成在电连接状态和电断开状态之间切换电池和电力消耗设备之间的状态。该方法包括：当发动机处于停止状态时，在电池的SOC变得小于与起动发动机所需的电量相对应的第一值之前，将开关控制为电断开状态；当预测到将会起动发动机时，将开关控制为电连接状态，以便通过使用电池中的电力对电容器充电；以及在电容器充电之后，当用户接收到起动发动机的请求时，开动起动电机，以便起动发动机。

结合附图对本公开的详细描述将使本公开的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显。

附图说明

图1是图示配备有根据本实施例的发动机起动器的车辆的示例配置的图。

图2是图示待由ECU执行的示例处理的流程图；

图3是图示待由ECU执行的示例操作的时序图；并且

图4是图示根据变型的待由ECU执行的示例处理的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本公开的实施例。在附图中，相同或对应部分由相同附图标记表示，并且将不重复其描述。

在下文中，将描述根据本实施例的配备有发动机起动器的车辆的示例配置。车辆可以是配备有发动机的任何车辆，该发动机能够由包括稍后将描述的起动电机的发动机起动器起动，并且例如，它可以是配备有发动机作为驱动源的车辆。

图1是图示根据本实施例的车辆1的示例配置的视图，该车辆1配备有用于起动发动机10的发动机起动器20。如图1中所图示，车辆1包括发动机10、发动机起动器20、辅助装置50和交流发电机52。发动机起动器20包括起动电机22、电容器24、加热器26、辅助电池28、DC/DC转换器30、开关32、电容器温度传感器34、电容器电压传感器36、电池电压传感器38、电流传感器40、第一电源线42、第二电源线44、以及ECU(电子控制单元)100。

发动机10是内燃机，诸如汽油发动机或柴油发动机。发动机10的配置是已知的，并且将不再详细描述。

起动电机22被配置成使发动机10的输出轴(曲轴)旋转。起动电机22通过经由第一电源线42接收的电力开动。发动机10的输出轴安装有飞轮(未示出)，其可以设置有环形齿轮，并且该环形齿轮可以沿着其外周形成有多个齿。起动电机22包括电机单元(未示出)和致动器，该电机单元被配置成使小齿轮旋转，该致动器被配置成使小齿轮运动。致动器被配置成使小齿轮在旋转轴的轴向方向上运动。电机单元被配置成在接收电力时使小齿轮旋转。致动器和电机单元分别响应于来自ECU 100的控制信号Cst进行被操作。

当小齿轮通过致动器轴向运动时，起动电机22被配置成与飞轮的齿圈啮合。因此，当接收到起动发动机10的请求时，小齿轮轴向运动，以便根据来自ECU 100的控制信号通过致动器与环形齿轮啮合，并且然后小齿轮通过电机单元旋转。小齿轮的旋转导致环形齿轮旋转并因此使发动机10的输出轴旋转。

电容器24被配置成在接收到起动发动机10的请求时将电力供应到起动电机22。电容器24是电力存储装置，其能够在比辅助电池28更短的时间内进行预定量的电力的充电/放电，并且它可以是双电层电容器。当预测发动机10将起动时，电容器24通过经由DC/DC转换器30从辅助电池28接收的电力充电。当接收到起动发动机10的请求时，电容器24经由第一电源线42将充电电力供应到起动电机22。

加热器26被配置成加热电容器24。加热器26包括例如电阻器电路和开关(均未示出)，其被配置成将第二电源线44和电阻器电路从电连接状态和电断开状态切换，或反之亦然。例如，当根据来自ECU 100的控制信号Ch将开关切换到电连接状态时，经由第二电源线44将电力供应到电阻电路，以便使电阻电路生成热量，并且由此，电容器24由加热器26加热。

辅助电池28是可再充电DC电源，并且它可以是二次电池，诸如锂离子电池、镍金属氢电池或铅蓄电池。辅助电池28可以将电力供应到起动电机22、电容器24、加热器26和/或辅助装置50中的至少一个。

辅助装置50是除了起动电机22、电容器24、加热器26和DC/DC转换器30之外的电气装置，其使用辅助电池28作为电源。辅助装置50可包括例如安装在车辆1内的室内灯、导航系统、音频系统、时钟、安全系统、行车记录仪和除了当车辆停放时其转变为待机模式(省电模式)的ECU 100之外的另一ECU中的至少一个。

交流发电机52是被配置成在发动机10运行时通过使用来自发动机10的动力生成电力的发电机。交流发电机52例如经由辅助带(未示出)等连接到发动机10的输出轴。因此，当发动机10的输出轴旋转时，交流发电机52的转子相应地旋转以生成电力。

由交流发电机52生成的电力经由第二电源线44供应到辅助电池28和/或辅助装置50。

第一电源线42的一端连接到DC/DC转换器30，并且第一电源线42的另一端连接到起动电机22。第一电源线42在中途被分支，并且分支电源线连接到电容器24。

第二电源线44的一端连接到DC/DC转换器30，并且第二电源线44的另一端连接到交流发电机52。第二电源线44在中途分支成多个电源线，并且分支电源线分别连接到加热器26、辅助电池28和辅助装置50。

DC/DC转换器30是充电器，该充电器被配置成通过使用辅助电池28中的电力对电容器24充电。DC/DC转换器30将辅助电池28的电压调节到适合于对电容器24充电的电压，并且将辅助电池28中的电力供应到电容器24。DC/DC转换器30响应于来自ECU 100的控制信号Cc进行操作。

开关32被设置在辅助电池28之前从第二电源线44分支的电源线上。开关32被配置成响应来自ECU 100的控制信号Csw在电连接状态和电断开状态之间切换辅助电池28和第二电源线44。

ECU 100包括中央处理单元(CPU)、存储器和输入/输出缓冲器(均未示出)。存储器包括例如只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)。ECU 100控制每个装置，以便基于从各自传感器接收到的信号和诸如存储在存储器中的地图和程序的信息将车辆1维持在期望状态。如稍后所述，ECU 100例如通过使用发动机起动器20执行起动发动机10的起动过程。

电容器温度传感器34检测电容器24的温度Tc(下文中称为电容器温度)。电容器温度传感器34将指示检测到的电容器温度Tc的信号发送到ECU 100。

电容器电压传感器36检测电容器24的电压Vc(下文中称为电容器电压)。电容器电压传感器36将指示检测到的电容器电压Vc的信号发送到ECU 100。

电池电压传感器38检测辅助电池28的电压Vb(下文中称为电池电压)。电池电压传感器38将指示检测到的电池电压Vb的信号发送到ECU 100。

电流传感器40检测输入到辅助电池28/从辅助电池28输出的电流Ib。电流传感器40将指示检测到的电流Ib的信号发送到ECU 100。

辅助电池28的电力存储通常通过使用SOC来管理，该SOC被表示为当前电力相对于完全充电电力的百分比。ECU 100被配置成基于由电池电压传感器38和电流传感器40的检测结果(电池电压Vb和电流Ib)顺序地计算辅助电池28的SOC。作为计算SOC的方法，可以采用诸如电流值积分(库仑计数)方法或OCV(开路电压)估计方法的各种已知方法。

当接收到起动安装在具有上述配置的车辆1上的发动机10的请求时，将电力供应到起动电机22，并且驱动起动电机22，以使发动机10的输出轴旋转以便起动发动机10。因为需要相对较大的电流来驱动起动电机22，所以如果来自辅助电池28的电力被用于驱动起动电机22，以便频繁地起动发动机10，则辅助电池28可能迅速劣化。

因此，当预测发动机10将起动时，通过使用辅助电池28中的电力预先对电容器24充电，并且当接收到起动发动机10的请求时，将电容器24中充电的电力被供应给起动电机22，从而防止辅助电池28由于发动机10的频繁起动而导致劣化。

然而，当用作电容器24的电源的辅助电池28中的电力被诸如辅助装置50的其它电气设备消耗时，辅助电池28的电力存储减少，并且由此电容器24可能没有被充分充电，这可能导致在起动发动机10时待供应到起动电机22的电力变得不足。

因此，在本实施例中，当发动机10处于停止状态时，ECU 100在辅助电池28的SOC变得小于与起动发动机10所需的电力量相对应的第一值之前控制开关32到电断开状态。当预测发动机10将被起动时，ECU 100将开关32控制为电连接状态，以便通过使用辅助电池28中的电力对电容器24充电。此后，当从用户接收到起动发动机10的请求时，ECU 100开动起动电机22，以便起动发动机10。

因此，在辅助电池28的SOC变得小于上述第一值之前，辅助电池28与电力消耗装置电断开，直到预测发动机10将会被起动为止，这防止辅助电池28中的电力被辅助装置50消耗。结果，在起动发动机10时，用于给电容器24充电的电力可以被保留在辅助电池28中。因此，能够防止待被供应到起动电机22的电力在起动发动机10时变得不充分。

在下文中，将参考图2描述由ECU 100执行的过程。图2是图示由ECU 100执行的示例过程的流程图。作为开关32和加热器26的初始状态，当车辆1停放时，开关32处于连接状态，并且加热器26处于停止状态。在下面的描述中，开关32的连接状态/断开状态将被描述为开关32的导通/截止状态，并且加热器26的操作状态/停止状态将被描述为加热器26的导通/截止状态。

在步骤100(下文中，步骤的术语将缩写为S)处，ECU 100确定车辆1是否停放。

例如，当变速杆已经被位移到停车位置并且发动机10处于停止状态时，ECU 100可以确定车辆1停放。例如，ECU 100可以通过使用档位传感器(未示出)来确定变速杆是否已经被位移到停车位置，以检测变速杆的位置。此外，ECU 100可以通过使用例如当发动机10运行时将接通的IG开关(未示出)来确定发动机10是否处于停止状态。如果确定车辆1停放(在S100处为是)，则处理进入S102。

在S102处，ECU 100确定辅助电池28的SOC是否等于或小于阈值A。

在本实施例中，阈值A被设定为等于可以用于开动起动电机22以便至少起动发动机10的电力量(例如，可以使发动机10的输出轴在预定的时间段内达到旋转速度或者更高以便起动发动机10的电力量)和可以被用于开动加热器26以便至少将电容器温度升高到预定温度的电力量的总和。如果确定辅助电池28的SOC等于或小于阈值A(在S102处为是)，则处理进入到S104。

在S104处，ECU 100关闭开关32。另一方面，如果确定辅助电池28的SOC大于阈值A(在S102处为否)，则处理进入到S106。

在S106处，ECU 100接通开关32。如果开关32在紧接在S106之前处于导通状态，则开关32维持在导通状态。

在S108处，ECU 100确定是否预测到将第一次起动发动机10。

具体地，ECU 100基于当预测到发动机10的第一次起动时将接通的标志(预测标志)来确定是否预测发动机10将首次被起动。第一次起动意指在IG开关从截止状态接通之后第一次起动发动机10。

例如，当检测到用户在他/她坐在车辆1的驾驶员座位上之前执行的多个动作中的至少一个动作时，ECU 100接通表示发动机10的第一次起动的预测标记。

例如，当布置在车辆1的车门中的门锁定机构(未示出)从锁定状态进入到解锁状态时，ECU 100可以接通表示发动机10的第一次起动的预测标志。例如，ECU 100可以根据开关来确定门锁机构是否处于锁定状态或者解锁状态，该开关被配置成当门锁机构处于锁定状态时输出导通信号，以及当门锁机构处于解锁状态时停止输出导通信号。

替代地，例如，当用户用他/她的手触摸车辆1的门把手时，ECU100可以打开表示发动机10的第一次起动的预测标志。例如，ECU 100可以根据触摸传感器确定用户是否用他/她的手触摸门把手，该触摸传感器被布置在门把手内部并且被配置成当用户用他/她的手触摸门把手时输出信号。

替代地，例如，当车辆1的车门从关闭状态进入打开状态时，ECU100可以接通表示发动机10的第一次起动的预测标志。例如，ECU 100可以根据开关检测到将门从关闭状态进入打开状态，该开关被布置在门中并且被配置成当门打开时输出导通信号并且当门关闭时停止输出导通信号。

替代地，例如，当用户就坐在车辆1的驾驶员座位上时，ECU 100可以接通表示发动机10的第一次起动的预测标志。例如，ECU 100可以根据开关或压力传感器确定用户是否就坐在车辆1的驾驶员座椅上，该开关或压力传感器被布置在驾驶员座椅中，并且被配置成当用户就坐在驾驶员座椅上时输出导通信号以及当用户离开驾驶员座椅上时停止输出导通信号。

如果预测到将第一次起动发动机10(在S108处为是)，则处理进入到S110。

在S110处，ECU 100接通开关32。如果开关32在紧接S110之前处于导通状态，则开关32维持在导通状态。

在S112处，ECU 100确定电容器温度Tc是否等于或低于阈值B。ECU 100从电容器温度传感器34获取电容器温度Tc。阈值B被设定为例如等于电力供应到起动电机22以便起动发动机10的较低温度。如果确定电容器温度Tc等于或低于阈值B(在S112处为是)，则处理进入到S114。

在S114处，ECU 100接通加热器26。另一方面，如果确定电容器温度Tc大于阈值B(在S112处为否)，则处理进入到S116。

在S116处，ECU 100切断加热器26。如果加热器26在紧接S116之前处于截止状态，则加热器26被维持在截止状态。

在S118处，ECU 100开始对电容器24充电。具体地，ECU 100通过开动DC/DC转换器30开始对电容器24充电，以便将辅助电池28中的电力供应到电容器24。

在S120处，ECU 100确定电容器温度Tc是否等于阈值C(阈值C大于阈值B)。如果确定电容器温度Tc等于阈值C，则处理进入到S122。在S122处，ECU 100切断加热器26。另一方面，如果确定电容器温度Tc小于阈值C(在S120处为否)，则处理进入到S124。

在S124处，ECU 100确定电容器电压Vc是否等于阈值D。ECU 100从电容器电压传感器36获取电容器电压Vc。阈值D被设定为例如等于供应到起动电机22的电力以便起动发动机10的电压。如果确定电容器电压Vc等于阈值D(在S124处为是)，则处理进入到S126。

在S126处，ECU 100停止对电容器24充电。ECU 100停止DC/DC转换器30的操作。另一方面，如果确定电容器电压Vc小于阈值D(S124处为否)，则处理进入到S128。

在S128处，ECU 100确定发动机10是否是可起动的。具体地，当电容器温度Tc高于阈值B并且电容器电压Vc等于阈值D时，ECU 100确定发动机10是可起动的。如果确定发动机10是可起动的(在S128处为是)，则处理进入到S130。如果确定发动机10是不可起动的(在S128处为否)，则处理返回到S120。

在S130处，ECU 100确定用户是否执行发动机10的起动操作。例如，ECU 100在用户下压制动踏板(或制动踏板和离合器踏板)的同时推动起动按钮时确定用户执行发动机10的起动操作，或者当IG开关被接通时确定用户执行发动机10的起动操作。如果确定用户执行发动机10的起动操作(在S130处为是)，则处理进入到S132。

在S132处，ECU 100通过使用来自电容器24的电力来开动起动电机22。因为上面给出对起动电机22的开动的详细描述，所以这里将不再重复。

另一方面，如果确定用户没有执行发动机10的起动操作(在S130处为否)，则处理进入到S134。

在S134处，ECU 100确定自从确定用户未执行发动机10的起动操作以来预定时间是否已经流逝。可以根据实验等初步设定预定时间。如果确定预定时间已经流逝(在S134处为是)，则处理返回到S102。另一方面，如果确定预定时间尚未流逝(在S134处为否)，则处理返回到S134。

将参考图3描述基于上述结构和流程图的ECU 100的操作。图3是图示由ECU 100执行的示例操作的时序图。图3中的数值轴表示辅助电池28的SOC、开关32的状态、表示发动机10的第一次起动的预测标志的状态、电容器电压Vc、电容器温度Tc、加热器26的状态以及起动操作的存在或者不存在，并且图3的横轴表示时间。

图3中的LN1指示辅助电池28的SOC的变化。图3中的LN2指示开关32的状态的变化。图3中的LN3指示预测标志的变化，该预测标志表示发动机10的第一次起动。图3中的LN4指示电容器电压Vc的变化。图3中的LN5指示电容器温度Tc的变化。图3中的LN6指示加热器26的操作状态的变化。图3中的LN7指示起动操作的存在或者不存在的变化。

例如，当车辆1停放时，辅助电池28的SOC等于SOC(0)，如由图3中的LN1所图示。此外，如图3中的LN2中所图示，开关32处于导通状态，如由图3中的LN4所图示，电容器电压Vc等于Vc(0)，其是未充电状态下的电压，并且如由图3中的LN6所图示，加热器26处于截止状态。

当车辆1被停车(在S100处为是)时，由于在辅助装置50中流动的暗电流，辅助电池28的SOC随时间流逝而减小。

在当辅助电池28的SOC变得等于或低于阈值A时的时间t(0)处(在S102处为是)，开关32被切断(S104)，如由图3中的LN2所图示。因此，防止存储在辅助电池28中的电力被在辅助装置50中流动的暗电流消耗，并且因此，辅助电池28的SOC在时间t(0)之后维持恒定，如由图3中的LN1所图示。

在当车辆1的门锁机构从锁定状态进入到解锁状态时的时间t(1)处，如由图3中的LN3所图示，表示发动机10的第一次起动的预测标志被接通。因为预测标志被接通，所以预测发动机10将首次起动(在S108处为是)，开关32被接通(S110)，如由图3中的LN2所指示。

此时，如由图3中的LN5所指示，因为电容器温度Tc等于或低于阈值B(在S112处为是)，加热器26被接通(S114)，如由图3中的LN6所指示。

因为加热器26被接通，如由图3中的LN5所图示，电容器温度Tc在时间t(1)之后随时间流逝而上升。

因为在时间t(1)处开始对电容器24的充电，所以电容器电压Vc在时间t(1)之后随时间流逝增加，如由图3中的LN4所图示。当电容器24正在充电时，辅助电池28的SOC随时间流逝而减小，如由图3中的LN1所指示。

然后，在时间t(2)处，在电容器温度Tc达到阈值C之前(在S120处为否)，电容器电压Vc变得等于阈值D(在S124处为是)，如由图3中的LN4所图示，电容器24的充电停止。

因为在时间t(2)之后停止对电容器24的充电，所以辅助电池28的SOC的减小率变慢。

然后，在当电容器温度Tc达到阈值C时(在S120处为是)的时间t(3)处，如由图3中的LN5所图示，切断加热器26(S122)，并且发动机10是可起动的(是S128处为是)。

然后，在当用户通过按下起动按钮等执行起动操作(在S130处为是)时的时间t(4)处，如由图3中的LN7所图示，将电力从电容器24供应到起动电机22，以便开动起动电机22。结果，发动机10的输出轴旋转并执行起动控制。起动控制至少包括例如燃料喷射控制和点火控制(在汽油发动机的情况下)。

如上所述，根据本实施例的发动机起动器，当发动机10处于停止状态时，辅助电池28在辅助电池28的SOC变得小于与起动发动机10所需的电力量相对应的值之前从电力消耗装置断开，直到预测到发动机10将被起动为止，这防止电池中的电力由其它电气设备消耗。结果，能够在辅助电池28中存储在起动发动机10时将被用于给电容器24充电的电力。因此，能够防止在起动发动机10时供应到起动电机的电力变得不足。因此，能够提供一种发动机起动器以及发动机起动方法，该发动机起动器通过使用电池中的电力对电容器充电将电力存储在电容器中，并且将充电的电力供应到起动电机，以便起动发动机。

此外，当电容器温度Tc变得低于阈值B时，开动加热器26以便加热电容器24，这使得能够防止电容器24的放电性能降低，以便防止发动机10在低温环境中难以起动。

在下文中，将描述变型。

在上述实施例中，描述发动机10的发动机起动器包括加热器26，并且当预测到发动机10将首次起动时，加热器26接通直到电容器温度Tc达到阈值C为止。然而，可以不设置加热器26，并且因此，可以省略根据电容器温度Tc对加热器26执行的控制过程。

在下文中，将参照图4描述在本变型例中由ECU 100执行的控制处理。图4是图示根据本变型的待由ECU执行的示例处理的流程图。

除了以下要点之外，图4的流程图中的从S200到S210的处理与图2的流程图中的从S100到S110的处理相同。因此，将不再重复相同部分的详细描述。

在S202处的阈值A被设定为等于可以用于开动起动机电机22以便至少起动发动机10的电力量(例如，可以使发动机10的输出轴在预定时间段内达到转速或更高以便起动发动机10的电力量)。当在S210处接通开关32时，处理进入到S212。在S212处，ECU 100开始对电容器24充电。

在S214处，ECU 100确定电容器电压Vc是否等于阈值D。阈值D与上述图2中的S124的处理中的阈值D相同，并且因此将不再重复其详细描述。如果确定电容器电压Vc等于阈值D(在S214处为是)，则处理进入到S216。

在S216处，ECU 100停止对电容器24充电。另一方面，如果确定电容器电压Vc小于阈值D(在S214处为否)，则处理返回到S214。

在S218处，ECU 100确定用户是否执行发动机10的起动操作。如果确定用户执行发动机10的起动操作(在S218处为是)，则处理进入到S220。

在S220处，ECU 100通过使用来自电容器24的电力来开动起动机电机22。另一方面，如果确定用户没有执行发动机10的起动操作(在S218处为否)，则该过程进入到S222。

在S222处，ECU 100确定自从确定用户未执行发动机10的起动操作以来预定时间是否已经流逝。如果确定预定时间已经流逝(在S222处为是)，则处理返回到S202。另一方面，如果确定预定时间尚未流逝(在S222处为否)，则处理返回到S222。

即使在这种情况下，当发动机10处于停止状态时，辅助电池28在辅助电池28的SOC变得小于与起动发动机10所需的电量的值相对应之前从电力消耗装置断开，直到预测到发动机10将被起动为止，这防止电池中的电力由其它电气设备消耗。结果，能够在辅助电池28中存储在起动发动机10时用于给电容器24充电的电力。因此，能够防止在起动发动机10时供应到起动电机的电力变得不足。

在上述实施例中，虽然借助于仅配备有发动机作为驱动源的车辆的示例描述了车辆1，但是车辆1可以是配备有由包括起动电机在内的发动机起动器起动的发动机和作为驱动源的电机的混合动力车辆。

在上述实施例中，描述从电容器24将电力供应到起动电机22，可以从辅助电池28和电容器24向起动电机22供应电力。

在上述实施例中，描述当辅助电池28的SOC在第一次起动发动机10时变得等于或小于阈值A时切断开关32，当发动机处于空转停止状态时，辅助电池28的SOC变得等于或小于阈值A时，可以切断开关32。在这种情况下，当满足使发动机从空转停止状态恢复的条件(例如，释放制动器的下压的条件或空转停止时间在预定时间内已经流逝的条件)时，预测发动机10将被起动，并且接通开关32，以便对电容器24充电。

应当注意，上述实施例和变型可以单独实现或适当组合实现。

尽管已经详细描述和说明了本公开，但是应该清楚地理解，这仅仅是为说明和示例，而不是作为限制，本公开的范围由所附权利要求的条款来解释。

Claims (4)

1.一种用于起动发动机的发动机起动器，包括：

起动电机，所述起动电机被配置成使所述发动机的输出轴旋转；

电容器，所述电容器被配置成将电力供应到所述起动电机；

电池，所述电池被配置成将电力供应到所述电容器和其它电气设备；

充电器，所述充电器被配置成通过使用所述电池中的所述电力对所述电容器充电；

开关，所述开关被配置成在电连接状态和电断开状态之间切换所述电池和电力消耗设备之间的状态；以及

控制器，所述控制器被配置成控制所述开关的操作，

当所述发动机处于停止状态时，所述控制器被配置成在所述电池的SOC变得小于与用于起动所述发动机所需的电力量相对应的第一值之前将所述开关控制为所述电断开状态。

2.根据权利要求1所述的发动机起动器，其中，

所述控制器被配置成：

当预测到所述发动机将被起动时，将所述开关控制为所述电连接状态，以便通过使用所述电池中的电力对所述电容器充电，并且当从用户接收到起动所述发动机的请求时，开动所述起动电机以便起动所述发动机。

3.根据权利要求1或者2所述的发动机起动器，进一步包括：

加热器，所述加热器被配置成对所述电容器加热，

其中，

所述控制器被配置成：当所述电容器的温度变得低于第二值时，开动所述加热器，以便加热所述电容器。

4.一种用于通过使用发动机起动器起动发动机的方法，

所述发动机起动器包括：

起动电机；

电容器，所述电容器被配置成将电力供应到所述起动电机；

电池，所述电池被配置成将电力供应到所述电容器和其它电气设备；

充电器，所述充电器被配置成通过使用所述电池中的电力对所述电容器充电；以及

开关，所述开关被配置成在电连接状态和电断开状态之间切换所述电池和电力消耗设备之间的状态；

所述方法包括：

当所述发动机处于停止状态时，在所述电池的SOC变得小于与用于起动所述发动机所需的电量相对应的第一值之前，将所述开关控制为所述电断开状态；

当预测到将起动所述发动机时，将所述开关控制为所述电连接状态，以便通过使用所述电池中的电力对所述电容器充电；以及

当在所述电容器被充电之后从用户接收到起动所述发动机的请求时，开动所述起动电机以便起动所述发动机。

Images