JP2000257539A - 車両用エンジンの始動制御装置 - Google Patents
車両用エンジンの始動制御装置Info
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- JP2000257539A JP2000257539A JP11056123A JP5612399A JP2000257539A JP 2000257539 A JP2000257539 A JP 2000257539A JP 11056123 A JP11056123 A JP 11056123A JP 5612399 A JP5612399 A JP 5612399A JP 2000257539 A JP2000257539 A JP 2000257539A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大きな燃費向上を図りつつ、バッテリ上がり
による始動不能を低減し、確実なエンジン始動を達成す
る車両用エンジンの始動制御装置を提供することを目的
とする。 【解決手段】 高圧バッテリ5に接続されたインバータ
3によって直流から交流に変換された電力の供給を受け
てエンジンを始動可能な交流回転電機1と、低圧バッテ
リ6からの電源供給を受けてエンジンを始動可能な直流
電動機2との少なくとも一方を、エンジン始動指令信号
を受けた際に、バッテリ5、6およびエンジンの少なく
とも一方の状態に基づいて選択する始動機選択手段71
を備えることを特徴としている。
による始動不能を低減し、確実なエンジン始動を達成す
る車両用エンジンの始動制御装置を提供することを目的
とする。 【解決手段】 高圧バッテリ5に接続されたインバータ
3によって直流から交流に変換された電力の供給を受け
てエンジンを始動可能な交流回転電機1と、低圧バッテ
リ6からの電源供給を受けてエンジンを始動可能な直流
電動機2との少なくとも一方を、エンジン始動指令信号
を受けた際に、バッテリ5、6およびエンジンの少なく
とも一方の状態に基づいて選択する始動機選択手段71
を備えることを特徴としている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用エンジンの
始動制御装置および車両用エンジンの始動装置に関す
る。
始動制御装置および車両用エンジンの始動装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来から、一時的な車両停止時にエンジ
ンを停止し、車両発進時にエンジンを始動させることに
より、不必要な燃料消費を無くして燃料消費率の向上を
図ったエンジンの始動装置として、特公昭62−214
4号公報に記載のものが知られている。このエンジンの
始動装置では、エンジンのスタータとして、オルタネー
タとスタータ(モータ)の機能を一体化した交流回転電
機が用いられている。
ンを停止し、車両発進時にエンジンを始動させることに
より、不必要な燃料消費を無くして燃料消費率の向上を
図ったエンジンの始動装置として、特公昭62−214
4号公報に記載のものが知られている。このエンジンの
始動装置では、エンジンのスタータとして、オルタネー
タとスタータ(モータ)の機能を一体化した交流回転電
機が用いられている。
【0003】交流回転電機は、電力を直流から交流およ
び交流から直流に変換可能な直流−交流変換器を介し
て、バッテリに接続されている。そして、交流回転電機
をスタータとして作動させる際には、バッテリの直流電
力が直流−交流変換器において交流電力に変換されて、
交流回転電機に供給される。また、交流回転電機をオル
タネータとして作動させる際には、交流回転電機にて発
生した交流電力は、直流−交流変換器において直流電力
に変換された後に、バッテリに充電される。
び交流から直流に変換可能な直流−交流変換器を介し
て、バッテリに接続されている。そして、交流回転電機
をスタータとして作動させる際には、バッテリの直流電
力が直流−交流変換器において交流電力に変換されて、
交流回転電機に供給される。また、交流回転電機をオル
タネータとして作動させる際には、交流回転電機にて発
生した交流電力は、直流−交流変換器において直流電力
に変換された後に、バッテリに充電される。
【0004】この交流回転電機を用いたエンジンの始動
装置においては、燃費の改善効果を奏する他、始動用の
モータにピニオンギアまたはリングギア等の摩耗の問題
もないため、耐久性及び騒音性の問題も低減されてい
た。
装置においては、燃費の改善効果を奏する他、始動用の
モータにピニオンギアまたはリングギア等の摩耗の問題
もないため、耐久性及び騒音性の問題も低減されてい
た。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジンを
始動させる際に必要な始動トルクは、エンジンの温度に
大きく依存する。即ち、エンジンの温度が低い時には、
エンジンオイルの粘度が高いため、大きな始動トルクを
必要とする。また、エンジンの温度が非常に高いときに
は、エンジンシリンダ内の空気が高圧となるため、その
空気を圧縮するための乗り越しトルクも大きくなる。
始動させる際に必要な始動トルクは、エンジンの温度に
大きく依存する。即ち、エンジンの温度が低い時には、
エンジンオイルの粘度が高いため、大きな始動トルクを
必要とする。また、エンジンの温度が非常に高いときに
は、エンジンシリンダ内の空気が高圧となるため、その
空気を圧縮するための乗り越しトルクも大きくなる。
【0006】図3は、交流回転電機によるエンジン始動
時のエンジン回転数と直流−交流変換器を流れる電流
(インバータ電流)との関係を示す図である。図3にお
いて、実線は通常のエンジン自動始動制御時(エンジン
冷却水温が30℃〜85℃程度)のものであり、破線は
エンジン初回始動時等でエンジンの温度が低いときのも
のである。図3に示されるように、エンジン初回始動時
等でエンジン温度の低い時には、止まっているクランク
軸が静摩擦力を越えて動き出すときに必要な初期電流
(ロック電流)は非常に大きく、200〜300Aとな
る。エンジンが高温の場合も、上述のように、始動に必
要なトルクが大きいため、エンジン冷時と同様に、ロッ
ク電流が大きくなる。
時のエンジン回転数と直流−交流変換器を流れる電流
(インバータ電流)との関係を示す図である。図3にお
いて、実線は通常のエンジン自動始動制御時(エンジン
冷却水温が30℃〜85℃程度)のものであり、破線は
エンジン初回始動時等でエンジンの温度が低いときのも
のである。図3に示されるように、エンジン初回始動時
等でエンジン温度の低い時には、止まっているクランク
軸が静摩擦力を越えて動き出すときに必要な初期電流
(ロック電流)は非常に大きく、200〜300Aとな
る。エンジンが高温の場合も、上述のように、始動に必
要なトルクが大きいため、エンジン冷時と同様に、ロッ
ク電流が大きくなる。
【0007】そのため、交流回転電機でエンジン低温時
および高温時のエンジン始動を行うためには、大電流に
耐えうる直流−交流変換器を併設することが不可欠とな
る。しかし、200〜300Aの大電流で使用可能なパ
ワーデバイス、例えばIGBTやMOS等は非常に高価
であるため、実用化する上で問題となっていた。また、
従来のエンジンの始動制御装置においては、バッテリの
充電状態を検出する手段を設け、バッテリの充電状態が
予め設定された判定値より小さい場合にはエンジンの自
動停止を禁止する制御を行っている。この判定値を高く
設定すれば、エンジンの停止回数が少なくなるので、大
きな燃費向上が図れず、また、判定値を低く設定すれ
ば、バッテリ上がりの発生が増加するという不都合があ
った。そのため、大きな燃費向上を図りつつ、バッテリ
上がり低減することは困難であった。
および高温時のエンジン始動を行うためには、大電流に
耐えうる直流−交流変換器を併設することが不可欠とな
る。しかし、200〜300Aの大電流で使用可能なパ
ワーデバイス、例えばIGBTやMOS等は非常に高価
であるため、実用化する上で問題となっていた。また、
従来のエンジンの始動制御装置においては、バッテリの
充電状態を検出する手段を設け、バッテリの充電状態が
予め設定された判定値より小さい場合にはエンジンの自
動停止を禁止する制御を行っている。この判定値を高く
設定すれば、エンジンの停止回数が少なくなるので、大
きな燃費向上が図れず、また、判定値を低く設定すれ
ば、バッテリ上がりの発生が増加するという不都合があ
った。そのため、大きな燃費向上を図りつつ、バッテリ
上がり低減することは困難であった。
【0008】本発明は上記問題に鑑みなされたものであ
り、安価な車両用エンジンの始動制御装置を提供するこ
とを目的とする。また、本発明は、大きな燃費向上が図
りつつ、バッテリ上がりによる始動不能を低減し、確実
なエンジン始動を達成する車両用エンジンの始動制御装
置を提供することを目的とする。
り、安価な車両用エンジンの始動制御装置を提供するこ
とを目的とする。また、本発明は、大きな燃費向上が図
りつつ、バッテリ上がりによる始動不能を低減し、確実
なエンジン始動を達成する車両用エンジンの始動制御装
置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明では、直流電源(5、6)に
接続された直流−交流変換器(3)によって直流から交
流に変換された電力の供給を受けてエンジンを始動可能
な交流回転電機(1)と、直流電源(5、6)からの電
源供給を受けてエンジンを始動可能な直流電動機(2)
との選定を、エンジン始動指令信号を受けた際に、直流
電源(5、6)およびエンジンの少なくとも一方の状態
に基づいて変化させる始動機選択手段(71)を備える
ことを特徴としている。
め、請求項1に記載の発明では、直流電源(5、6)に
接続された直流−交流変換器(3)によって直流から交
流に変換された電力の供給を受けてエンジンを始動可能
な交流回転電機(1)と、直流電源(5、6)からの電
源供給を受けてエンジンを始動可能な直流電動機(2)
との選定を、エンジン始動指令信号を受けた際に、直流
電源(5、6)およびエンジンの少なくとも一方の状態
に基づいて変化させる始動機選択手段(71)を備える
ことを特徴としている。
【0010】ここで、少なくとも一方とは、いずれか一
方のみ若しくは両方を含んでいる。これによると、始動
機選択手段(71)は直流電源(5、6)およびエンジ
ンの状態に応じて始動機を選定する。そのため、例え
ば、請求項2に記載のように、直流電源(5、6)の容
量を検出する容量検出手段(72、73)によって検出
された検出結果が所定値以下のときに記直流電動機
(2)を選定するとすることができる。また、請求項5
に記載のように、エンジンの温度を検出する温度検出手
段(81)による検出結果が所定範囲外にあるときに始
動機選択手段(71)は直流電動機(2)を選定すると
することができる。
方のみ若しくは両方を含んでいる。これによると、始動
機選択手段(71)は直流電源(5、6)およびエンジ
ンの状態に応じて始動機を選定する。そのため、例え
ば、請求項2に記載のように、直流電源(5、6)の容
量を検出する容量検出手段(72、73)によって検出
された検出結果が所定値以下のときに記直流電動機
(2)を選定するとすることができる。また、請求項5
に記載のように、エンジンの温度を検出する温度検出手
段(81)による検出結果が所定範囲外にあるときに始
動機選択手段(71)は直流電動機(2)を選定すると
することができる。
【0011】このように始動機を選定することにより、
エンジン温度が所定範囲内にあり、エンジンの駆動に大
きな駆動トルクを必要としないとき、または、直流電源
(5、6)の容量が十分であるときには、交流回転電機
(2)でエンジンを始動させることができる。そのた
め、直流−交流変換器(3)に流す電流を抑制できるの
で、直流−交流変換器(3)に用いるパワーデバイスの
コストを抑えることができるとともに、交流回転電機
(2)で始動させることによりエンジンを静かで滑らか
に始動させることができる。
エンジン温度が所定範囲内にあり、エンジンの駆動に大
きな駆動トルクを必要としないとき、または、直流電源
(5、6)の容量が十分であるときには、交流回転電機
(2)でエンジンを始動させることができる。そのた
め、直流−交流変換器(3)に流す電流を抑制できるの
で、直流−交流変換器(3)に用いるパワーデバイスの
コストを抑えることができるとともに、交流回転電機
(2)で始動させることによりエンジンを静かで滑らか
に始動させることができる。
【0012】また、エンジン温度が所定範囲外にあると
きや、直流電源(5、6)の容量が小さいときには、直
流電動機(2)でエンジンを始動する。これにより、エ
ンジン駆動トルクが大きく、交流回転電機(2)ではエ
ンジンの始動が困難なときにもエンジンを始動すること
が可能となる。請求項3に記載の発明では、直流電源
(5、6)は、交流回転電機(1)に電力を供給する高
圧バッテリ(5)と直流電動機(2)に電力を供給する
低圧バッテリ(6)とを有し、始動機選択手段(71)
は、容量検出手段(72、73)によって検出された高
圧バッテリ(5)の容量が所定値以下のときに、直流電
動機(2)を選定することを特徴としている。
きや、直流電源(5、6)の容量が小さいときには、直
流電動機(2)でエンジンを始動する。これにより、エ
ンジン駆動トルクが大きく、交流回転電機(2)ではエ
ンジンの始動が困難なときにもエンジンを始動すること
が可能となる。請求項3に記載の発明では、直流電源
(5、6)は、交流回転電機(1)に電力を供給する高
圧バッテリ(5)と直流電動機(2)に電力を供給する
低圧バッテリ(6)とを有し、始動機選択手段(71)
は、容量検出手段(72、73)によって検出された高
圧バッテリ(5)の容量が所定値以下のときに、直流電
動機(2)を選定することを特徴としている。
【0013】また、請求項4に記載の発明では、直流電
源(5、6)は、高圧バッテリ(5)と低圧バッテリ
(6)とを接続し、高圧バッテリ(5)から低圧バッテ
リ(6)を充電する直流−直流変換器(4)を有し、容
量検出手段(72、73)によって検出された低圧バッ
テリ(6)の容量が所定値以下のときに、高圧バッテリ
(5)から低圧バッテリ(6)への充電を指令する回復
充電指令手段(74)をさらに備えることを特徴として
いる。
源(5、6)は、高圧バッテリ(5)と低圧バッテリ
(6)とを接続し、高圧バッテリ(5)から低圧バッテ
リ(6)を充電する直流−直流変換器(4)を有し、容
量検出手段(72、73)によって検出された低圧バッ
テリ(6)の容量が所定値以下のときに、高圧バッテリ
(5)から低圧バッテリ(6)への充電を指令する回復
充電指令手段(74)をさらに備えることを特徴として
いる。
【0014】これによると、直流電源(5、6)を高圧
バッテリ(5)と低圧バッテリ(6)との2電源とする
ことにより、一方のバッテリが過放電した場合でも、他
方のバッテリで一方の始動機を駆動できるので、バッテ
リ上がりによるエンジン始動不能の事態を回避できる。
また、車両停止中の暗電流などで、低圧バッテリ(6)
が過放電し、低圧バッテリ(6)により直流電動機
(2)を始動不可能な場合には、直流−直流変換器
(4)により高圧バッテリ(5)から低圧バッテリ
(6)を充電する。そして、充電が完了した後に、低圧
バッテリ(6)から電力供給をを受けた直流電動機
(2)でエンジンを駆動することができる。
バッテリ(5)と低圧バッテリ(6)との2電源とする
ことにより、一方のバッテリが過放電した場合でも、他
方のバッテリで一方の始動機を駆動できるので、バッテ
リ上がりによるエンジン始動不能の事態を回避できる。
また、車両停止中の暗電流などで、低圧バッテリ(6)
が過放電し、低圧バッテリ(6)により直流電動機
(2)を始動不可能な場合には、直流−直流変換器
(4)により高圧バッテリ(5)から低圧バッテリ
(6)を充電する。そして、充電が完了した後に、低圧
バッテリ(6)から電力供給をを受けた直流電動機
(2)でエンジンを駆動することができる。
【0015】請求項6から請求項12に記載の発明にお
いても、請求項1から請求項5に記載の発明と同様に、
安価、または、バッテリ上がりによる始動不能の低減、
若しくは、確実なエンジン始動を達成するエンジンの始
動装置を提供することができる。なお、複数の始動用の
回転電機として交流回転電機(1)と直流電動機(1)
とを備える構成においては、これらが択一的に、あるい
は併用して始動機とされる。従って、交流回転電機
(1)のみが始動機として選定される状態と、直流電動
機(2)のみが始動機として選定される状態と、交流回
転電機(1)と直流電動機(2)との両方が始動機とし
て選定される状態との3つの状態を利用できる。そし
て、これら3つの状態のうちいずれか2つの状態から、
あるいは3つすべての状態から、いずれか1つの状態が
始動機選択手段(71)により選択される。この選択
は、始動時の条件に応じてなされ、条件に応じて交流回
転電機(1)と直流電動機(2)との始動機としての選
定状態が変化することになる。この選択ないし変化は、
直流電源の状態のみによる始動機側の始動能力のみの判
定、あるいはエンジンの状態のみによるエンジンの始動
性の良否のみの判定、あるいは直流電源の状態とエンジ
ンの状態との併用による始動機側の始動能力とエンジン
の始動性の良否との対比による判定に基づいてなされ、
少ない消費電力でエンジンを始動できるように条件が定
められる。
いても、請求項1から請求項5に記載の発明と同様に、
安価、または、バッテリ上がりによる始動不能の低減、
若しくは、確実なエンジン始動を達成するエンジンの始
動装置を提供することができる。なお、複数の始動用の
回転電機として交流回転電機(1)と直流電動機(1)
とを備える構成においては、これらが択一的に、あるい
は併用して始動機とされる。従って、交流回転電機
(1)のみが始動機として選定される状態と、直流電動
機(2)のみが始動機として選定される状態と、交流回
転電機(1)と直流電動機(2)との両方が始動機とし
て選定される状態との3つの状態を利用できる。そし
て、これら3つの状態のうちいずれか2つの状態から、
あるいは3つすべての状態から、いずれか1つの状態が
始動機選択手段(71)により選択される。この選択
は、始動時の条件に応じてなされ、条件に応じて交流回
転電機(1)と直流電動機(2)との始動機としての選
定状態が変化することになる。この選択ないし変化は、
直流電源の状態のみによる始動機側の始動能力のみの判
定、あるいはエンジンの状態のみによるエンジンの始動
性の良否のみの判定、あるいは直流電源の状態とエンジ
ンの状態との併用による始動機側の始動能力とエンジン
の始動性の良否との対比による判定に基づいてなされ、
少ない消費電力でエンジンを始動できるように条件が定
められる。
【0016】このように、始動機選択手段(71)は、
交流回転電機(1)と直流電動機(2)とから始動機を
選定し、その選定を、始動時の直流電源およびエンジン
の少なくも一方の状態に基づいて切り換えるものであ
る。この構成では、始動時の条件が広範囲にわたって変
化しても低消費電力で確実な始動が可能となる。なお、
交流回転電気(1)と直流電動機(2)とから始動機を
選定する形態としては、一方のみを選択する択一と、両
方を選定する併用とを採用することができる。例えば、
択一的に選定し、選択的な切り換えを行う構成と、択一
的に選定し、さらに併用的な選定を加えることで、補充
的な切り換えを行う構成とを採用することができる。
交流回転電機(1)と直流電動機(2)とから始動機を
選定し、その選定を、始動時の直流電源およびエンジン
の少なくも一方の状態に基づいて切り換えるものであ
る。この構成では、始動時の条件が広範囲にわたって変
化しても低消費電力で確実な始動が可能となる。なお、
交流回転電気(1)と直流電動機(2)とから始動機を
選定する形態としては、一方のみを選択する択一と、両
方を選定する併用とを採用することができる。例えば、
択一的に選定し、選択的な切り換えを行う構成と、択一
的に選定し、さらに併用的な選定を加えることで、補充
的な切り換えを行う構成とを採用することができる。
【0017】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づいて説明する。 (第一実施形態)以下、本発明の車両用エンジンの始動
装置の構成を図1を用いて説明する。図1はエンジンの
始動装置及びその周辺機器の構成を示すブロック図であ
る。交流回転電機(MG)1は、電機子として働く固定
子と、界磁として働く回転子とから構成されている。回
転子は、エンジンのクランクシャフトと連動するシャフ
トと一体になって回転するものである。そして、複数個
の爪状磁極部を有する1対のポールコアを組み合わせ、
ポールコアの径方向内側にポールコアを励磁するための
界磁巻線11が巻回されている。固定子は回転子の外径
側に配置され、3相(U、V、W相)の分布巻にした固
定子巻線が取り付けられている。
づいて説明する。 (第一実施形態)以下、本発明の車両用エンジンの始動
装置の構成を図1を用いて説明する。図1はエンジンの
始動装置及びその周辺機器の構成を示すブロック図であ
る。交流回転電機(MG)1は、電機子として働く固定
子と、界磁として働く回転子とから構成されている。回
転子は、エンジンのクランクシャフトと連動するシャフ
トと一体になって回転するものである。そして、複数個
の爪状磁極部を有する1対のポールコアを組み合わせ、
ポールコアの径方向内側にポールコアを励磁するための
界磁巻線11が巻回されている。固定子は回転子の外径
側に配置され、3相(U、V、W相)の分布巻にした固
定子巻線が取り付けられている。
【0019】この交流回転電機1は、界磁巻線11に電
流が流れるとポールコアが励磁されて、爪状磁極部にN
極とS極とが交互に並ぶ状態となる。そして、この状態
で固定子巻線にポールコアに対してπ/2の位相差を持
った磁界を生じさせるように、電流が流されたときにモ
ータ(スタータ)として働く。また、固定子巻線への通
電が切られたときには回転子の回転に伴って固定子巻線
に誘導起電力が発生することにより、オルタネータとし
て働く。
流が流れるとポールコアが励磁されて、爪状磁極部にN
極とS極とが交互に並ぶ状態となる。そして、この状態
で固定子巻線にポールコアに対してπ/2の位相差を持
った磁界を生じさせるように、電流が流されたときにモ
ータ(スタータ)として働く。また、固定子巻線への通
電が切られたときには回転子の回転に伴って固定子巻線
に誘導起電力が発生することにより、オルタネータとし
て働く。
【0020】直流−交流変換器(以下「インバータ」と
いう。)3は、交流電力から直流電力への変換および直
流電力から交流電力への変換を行うものである。このイ
ンバータ3は、交流回転電機1に接続されるとともに3
6Vの高圧バッテリ5にも接続さている。この高圧バッ
テリ5は、ヒータ等の高電圧負荷51に接続されてお
り、高圧電力を供給して高電圧負荷51を作動させる。
いう。)3は、交流電力から直流電力への変換および直
流電力から交流電力への変換を行うものである。このイ
ンバータ3は、交流回転電機1に接続されるとともに3
6Vの高圧バッテリ5にも接続さている。この高圧バッ
テリ5は、ヒータ等の高電圧負荷51に接続されてお
り、高圧電力を供給して高電圧負荷51を作動させる。
【0021】交流回転電機1をスタータとして動作させ
る時には、高圧バッテリ5の直流電力をインバータ3で
交流電力に変換して、交流電力を交流回転電機1に供給
する。また、交流回転電機1をオルタネータとして動作
させる時には、交流回転電機1で発生した交流電力をイ
ンバータ3で直流電力に変換し、高圧バッテリ5および
高圧電気負荷8に直流電力を供給する。
る時には、高圧バッテリ5の直流電力をインバータ3で
交流電力に変換して、交流電力を交流回転電機1に供給
する。また、交流回転電機1をオルタネータとして動作
させる時には、交流回転電機1で発生した交流電力をイ
ンバータ3で直流電力に変換し、高圧バッテリ5および
高圧電気負荷8に直流電力を供給する。
【0022】電力変換部31は、6個のパワートランジ
スタ311a〜311fと6個のダイオード312a〜
312fとから構成されている。パワートランジスタ3
11aと311b、311cと311d、311eと3
11fとがそれぞれ対となっており、これらが3対が互
いに並列に高圧バッテリ5に接続されるとともに、各対
のパワートランジスタ間が固定子巻線のU、V、W各相
端子に接続され、かつ、各パワートランジスタ311a
〜311fと各々並列にダイオード312a〜312f
が接続されている。また、パワートランジスタ311a
〜311fのベースb1〜b6は、それぞれインバータ
3内の制御回路32の出力b1〜b6が入力されるよう
になっており、この信号がHiのときにパワートランジ
スタ311a〜311fが導通するようになっている。
スタ311a〜311fと6個のダイオード312a〜
312fとから構成されている。パワートランジスタ3
11aと311b、311cと311d、311eと3
11fとがそれぞれ対となっており、これらが3対が互
いに並列に高圧バッテリ5に接続されるとともに、各対
のパワートランジスタ間が固定子巻線のU、V、W各相
端子に接続され、かつ、各パワートランジスタ311a
〜311fと各々並列にダイオード312a〜312f
が接続されている。また、パワートランジスタ311a
〜311fのベースb1〜b6は、それぞれインバータ
3内の制御回路32の出力b1〜b6が入力されるよう
になっており、この信号がHiのときにパワートランジ
スタ311a〜311fが導通するようになっている。
【0023】固定子巻線の端子U、V、Wには、それぞ
れ電流センサ33が設けられており、電流センサ33で
検出された検出値は電流制限回路34に入力さる。そし
て、電流制限回路34において、検出値が所定値を越え
たことが判定されると、電流制限信号が制御回路32に
入力される。そして、制御回路32は、パワートランジ
スタ311a〜311fのベースb1〜b6への出力信
号を調整することにより、固定子巻線の端子U、V、W
を流れる電流、即ち各パワートランジスタ311a〜3
11fを流れる電流を制限している。
れ電流センサ33が設けられており、電流センサ33で
検出された検出値は電流制限回路34に入力さる。そし
て、電流制限回路34において、検出値が所定値を越え
たことが判定されると、電流制限信号が制御回路32に
入力される。そして、制御回路32は、パワートランジ
スタ311a〜311fのベースb1〜b6への出力信
号を調整することにより、固定子巻線の端子U、V、W
を流れる電流、即ち各パワートランジスタ311a〜3
11fを流れる電流を制限している。
【0024】制御回路32は、トランジスタ12の通電
割合を制御する界磁制御回路13にも接続されている。
トランジスタ12は、導通割合を変更することにより、
界磁巻線11に流れる電流を変更するものであり、界磁
巻線11を流れる電流を変更することにより、交流回転
電機1がオルタネータとして機能している際の発電量を
調整することができる。
割合を制御する界磁制御回路13にも接続されている。
トランジスタ12は、導通割合を変更することにより、
界磁巻線11に流れる電流を変更するものであり、界磁
巻線11を流れる電流を変更することにより、交流回転
電機1がオルタネータとして機能している際の発電量を
調整することができる。
【0025】エンジン始動後、即ち交流回転電機1がオ
ルタネータとして機能している際は、エンジン回転数
は、目標アイドル回転数の前後で振動している。エンジ
ン回転数は回転数センサによって検出され、検出値が制
御回路32に入力される。そして、エンジン回転数の検
出値が目標値を上回っているときには、トランジスタ1
2の導通率を上げて、発電量を増加させることにより、
負荷を増やし、エンジン回転数を減少させる。また、エ
ンジン回転数の検出値が目標値を下回っているときに
は、トランジスタ12の導通率を低減して発電量を抑制
することにより、負荷を減らし、エンジン回転数を増加
させる。これにより、アイドル時のエンジン振動を交流
回転電機1で吸収している。なお、大きな負荷が急に加
わった際など、エンジン回転数が目標値を大幅に下回っ
た際には、交流回転電機2をモータとして作動させるこ
とにより、エンジン回転数を上昇させ、エンジン振動を
吸収することも可能である。
ルタネータとして機能している際は、エンジン回転数
は、目標アイドル回転数の前後で振動している。エンジ
ン回転数は回転数センサによって検出され、検出値が制
御回路32に入力される。そして、エンジン回転数の検
出値が目標値を上回っているときには、トランジスタ1
2の導通率を上げて、発電量を増加させることにより、
負荷を増やし、エンジン回転数を減少させる。また、エ
ンジン回転数の検出値が目標値を下回っているときに
は、トランジスタ12の導通率を低減して発電量を抑制
することにより、負荷を減らし、エンジン回転数を増加
させる。これにより、アイドル時のエンジン振動を交流
回転電機1で吸収している。なお、大きな負荷が急に加
わった際など、エンジン回転数が目標値を大幅に下回っ
た際には、交流回転電機2をモータとして作動させるこ
とにより、エンジン回転数を上昇させ、エンジン振動を
吸収することも可能である。
【0026】直流始動電動機(ST)2は、エンジンの
始動をするスタータとして機能するものである。この直
流始動電動機2は、12Vの低圧バッテリ6に接続され
ており、直流電力を供給されて作動する。低圧バッテリ
6には、ライト等の低圧電気負荷61も接続され、低圧
バッテリ6から供給される電力により作動する。低圧バ
ッテリ6には、直流−直流コンバータ(以下、単に「D
C−DCコンバータ」という。)4も接続されている。
このDC−DCコンバータ4は36V直流電力を12V
直流電力に変換するためのものであり、交流回転電機1
で発生した交流電力がインバータ3で直流電力に変換さ
れて供給される。そして、低圧バッテリ6を充電すると
ともに、低圧電気負荷61にも電力を供給する。
始動をするスタータとして機能するものである。この直
流始動電動機2は、12Vの低圧バッテリ6に接続され
ており、直流電力を供給されて作動する。低圧バッテリ
6には、ライト等の低圧電気負荷61も接続され、低圧
バッテリ6から供給される電力により作動する。低圧バ
ッテリ6には、直流−直流コンバータ(以下、単に「D
C−DCコンバータ」という。)4も接続されている。
このDC−DCコンバータ4は36V直流電力を12V
直流電力に変換するためのものであり、交流回転電機1
で発生した交流電力がインバータ3で直流電力に変換さ
れて供給される。そして、低圧バッテリ6を充電すると
ともに、低圧電気負荷61にも電力を供給する。
【0027】また、低圧バッテリ6の容量不足時には、
DC−DCコンバータ4において、高圧バッテリ5から
の36V直流電力を12V直流電力に変換し、その12
V直流電力を低圧バッテリ6に充電することにより、直
流始動電動機2を作動させることを可能としている。エ
ンジンの始動には、上記交流回転電機1または直流始動
電動機2が用いられるが、この選択は始動制御装置7に
よって行われる。始動制御装置7は、高圧バッテリ5の
容量を検出する高圧バッテリ容量検出手段72および低
圧バッテリ6の容量を検出する低圧バッテリ容量検出手
段73を有している。これらのバッテリ容量検出手段7
2、73は、バッテリの充放電電流の積算、バッテリ温
度、バッテリの端子電圧またはバッテリの比重等の周知
の方法により直接バッテリ容量を検出しても良いし、使
用されている電気負荷の大きさや、走行時間などから推
定しても良い。
DC−DCコンバータ4において、高圧バッテリ5から
の36V直流電力を12V直流電力に変換し、その12
V直流電力を低圧バッテリ6に充電することにより、直
流始動電動機2を作動させることを可能としている。エ
ンジンの始動には、上記交流回転電機1または直流始動
電動機2が用いられるが、この選択は始動制御装置7に
よって行われる。始動制御装置7は、高圧バッテリ5の
容量を検出する高圧バッテリ容量検出手段72および低
圧バッテリ6の容量を検出する低圧バッテリ容量検出手
段73を有している。これらのバッテリ容量検出手段7
2、73は、バッテリの充放電電流の積算、バッテリ温
度、バッテリの端子電圧またはバッテリの比重等の周知
の方法により直接バッテリ容量を検出しても良いし、使
用されている電気負荷の大きさや、走行時間などから推
定しても良い。
【0028】低圧バッテリ容量検出手段73は、回復充
電指令手段74に接続されている。この回復充電指令手
段74は、低圧バッテリ6のバッテリ容量が所定値以下
のときに、DC−DCコンバータ4を作動指令を出すも
のである。そして、高圧バッテリ5からの電力を、DC
−DCコンバータ4を介して低圧バッテリ6に供給して
充電を行う。回復充電指令手段74は、始動制御装置7
外の表示装置9にも接続されており、低圧バッテリ6が
充電中のときには、「回復充電中」の表示をして運転者
にバッテリ充電中であることを知らせる。低電圧バッテ
リ検出手段73によって検出される検出値が所定値を越
えると、回復充電指令手段71は低圧バッテリ6の容量
の検出値を始動機選択手段71に入力する。
電指令手段74に接続されている。この回復充電指令手
段74は、低圧バッテリ6のバッテリ容量が所定値以下
のときに、DC−DCコンバータ4を作動指令を出すも
のである。そして、高圧バッテリ5からの電力を、DC
−DCコンバータ4を介して低圧バッテリ6に供給して
充電を行う。回復充電指令手段74は、始動制御装置7
外の表示装置9にも接続されており、低圧バッテリ6が
充電中のときには、「回復充電中」の表示をして運転者
にバッテリ充電中であることを知らせる。低電圧バッテ
リ検出手段73によって検出される検出値が所定値を越
えると、回復充電指令手段71は低圧バッテリ6の容量
の検出値を始動機選択手段71に入力する。
【0029】始動機選択手段71は、高電圧バッテリ容
量検出手段72、回復充電指令手段74、および始動制
御装置7外のアイドルストップ制御装置8、エンジン水
温センサ81、および運転者からのキー操作等によるエ
ンジン始動指令信号を発生するスタータスイッチ86等
からの信号に基づき、エンジン始動時の始動機を選択す
るものである。そして、始動機選択手段71からの信号
は、直流始動電動機2に直列に配設されているスイッチ
21若しくはインバータ3内の制御回路32に入力され
る。
量検出手段72、回復充電指令手段74、および始動制
御装置7外のアイドルストップ制御装置8、エンジン水
温センサ81、および運転者からのキー操作等によるエ
ンジン始動指令信号を発生するスタータスイッチ86等
からの信号に基づき、エンジン始動時の始動機を選択す
るものである。そして、始動機選択手段71からの信号
は、直流始動電動機2に直列に配設されているスイッチ
21若しくはインバータ3内の制御回路32に入力され
る。
【0030】アイドルストップ制御装置8は、エンジン
運転中に所定のエンジン停止条件が成立した場合には、
エンジンの自動停止制御信号を出し、エンジン停止中に
所定のエンジン始動条件が成立した場合には、エンジン
の自動始動制御信号を出すものである。アイドルストッ
プ制御装置8には、エンジン冷却水温度を検出する温度
センサ81、クラッチペダル(図示せず)を軽く踏んだ
時にオンとなるクラッチアッパスイッチ82、クラッチ
ペダルをいっぱいに踏んだ時にオンとなるクラッチロア
スイッチ83、エンジン回転数を検出するエンジン回転
数センサ84、および車速センサ85が接続されてい
る。そして、上記センサ81、84、84およびスイッ
チ82、83からの各種信号は、アイドルストップ制御
装置8に入力されて、エンジンの停止条件および始動条
件の判別に用いられる。そして、エンジン始動条件が成
立したときには、始動制御装置7に始動指令を出す。ま
た、エンジン停止条件が成立した際にはインジェクタ
(図示せず)への燃料噴射信号や、イグナイタ(図示せ
ず)への点火信号を停止して、エンジンを自動停止す
る。
運転中に所定のエンジン停止条件が成立した場合には、
エンジンの自動停止制御信号を出し、エンジン停止中に
所定のエンジン始動条件が成立した場合には、エンジン
の自動始動制御信号を出すものである。アイドルストッ
プ制御装置8には、エンジン冷却水温度を検出する温度
センサ81、クラッチペダル(図示せず)を軽く踏んだ
時にオンとなるクラッチアッパスイッチ82、クラッチ
ペダルをいっぱいに踏んだ時にオンとなるクラッチロア
スイッチ83、エンジン回転数を検出するエンジン回転
数センサ84、および車速センサ85が接続されてい
る。そして、上記センサ81、84、84およびスイッ
チ82、83からの各種信号は、アイドルストップ制御
装置8に入力されて、エンジンの停止条件および始動条
件の判別に用いられる。そして、エンジン始動条件が成
立したときには、始動制御装置7に始動指令を出す。ま
た、エンジン停止条件が成立した際にはインジェクタ
(図示せず)への燃料噴射信号や、イグナイタ(図示せ
ず)への点火信号を停止して、エンジンを自動停止す
る。
【0031】ここで、所定のエンジン停止条件が成立し
た状態とは、例えばエンジン回転数が所定値以下、クラ
ッチアッパスイッチ若しくはクラッチロアスイッチがO
FF、エンジン冷却水温が所定値以下及び車両が停止状
態という全ての条件が満足した状態をいう。また、所定
のエンジン始動条件が成立した状態とは、例えばエンジ
ン停止中にクラッチロアスイッチがONされた状態をい
う。
た状態とは、例えばエンジン回転数が所定値以下、クラ
ッチアッパスイッチ若しくはクラッチロアスイッチがO
FF、エンジン冷却水温が所定値以下及び車両が停止状
態という全ての条件が満足した状態をいう。また、所定
のエンジン始動条件が成立した状態とは、例えばエンジ
ン停止中にクラッチロアスイッチがONされた状態をい
う。
【0032】次に、上記構成の車両用エンジンの始動制
御装置の作動を図2のフローチャートを用いて説明す
る。図2のフローチャートは、車両停止中及びエンジン
運転中に所定のエンジン停止条件が成立後の始動制御装
置7の作動を示すものである。ステップ1においては、
始動制御装置7がアイドルストップ制御装置8から、ま
たは運転者の意志によるスイッチ操作でエンジン始動指
令を受けたか否かが判定される。本実施形態において
は、エンジン始動指令は、エンジン停止中で、クラッチ
ロアスイッチがONされた状態において出される。ステ
ップ1において始動指令を受けると、ステップ2に移行
する。
御装置の作動を図2のフローチャートを用いて説明す
る。図2のフローチャートは、車両停止中及びエンジン
運転中に所定のエンジン停止条件が成立後の始動制御装
置7の作動を示すものである。ステップ1においては、
始動制御装置7がアイドルストップ制御装置8から、ま
たは運転者の意志によるスイッチ操作でエンジン始動指
令を受けたか否かが判定される。本実施形態において
は、エンジン始動指令は、エンジン停止中で、クラッチ
ロアスイッチがONされた状態において出される。ステ
ップ1において始動指令を受けると、ステップ2に移行
する。
【0033】ステップ2においては、温度センサ81に
よって検出されたエンジン冷却水温Twが所定の範囲内
(例えば、30℃から85℃)にあるか否かを判定す
る。また、ステップ3においては、高圧バッテリ5の容
量が十分か否かが判定される。そして、エンジン冷却水
温が所定の範囲内にあり、かつ、高圧バッテリの容量が
不足していないときには、交流回転電機1でエンジン始
動可能と判断して、ステップ4に移行する。そして、ス
テップ4にて、始動機選択手段71からインバータ3内
の制御回路に作動命令を出し、交流回転電機1によって
エンジンを始動する。
よって検出されたエンジン冷却水温Twが所定の範囲内
(例えば、30℃から85℃)にあるか否かを判定す
る。また、ステップ3においては、高圧バッテリ5の容
量が十分か否かが判定される。そして、エンジン冷却水
温が所定の範囲内にあり、かつ、高圧バッテリの容量が
不足していないときには、交流回転電機1でエンジン始
動可能と判断して、ステップ4に移行する。そして、ス
テップ4にて、始動機選択手段71からインバータ3内
の制御回路に作動命令を出し、交流回転電機1によって
エンジンを始動する。
【0034】ステップ2においてエンジン冷却水温が所
定の範囲外と判断されたとき、あるいはステップ3にお
いて高圧バッテリ5の容量が不足していると判断された
ときには、交流回転電機1によるエンジンの始動が困難
であるため、ステップ8に移行し、ステップ8からステ
ップ13における直流始動電動機2の始動制御を行う。
定の範囲外と判断されたとき、あるいはステップ3にお
いて高圧バッテリ5の容量が不足していると判断された
ときには、交流回転電機1によるエンジンの始動が困難
であるため、ステップ8に移行し、ステップ8からステ
ップ13における直流始動電動機2の始動制御を行う。
【0035】ステップ8においては、低圧バッテリ6の
容量が不足しているか否かが判別される。ステップ8の
判定結果が偽の時、即ち低圧バッテリ6の容量が十分な
ときには、ステップ13に移行する。そして、ステップ
13にて、始動機選択手段71からスイッチ21をON
する信号を出し、直流始動電動機2でエンジンの始動を
行う。
容量が不足しているか否かが判別される。ステップ8の
判定結果が偽の時、即ち低圧バッテリ6の容量が十分な
ときには、ステップ13に移行する。そして、ステップ
13にて、始動機選択手段71からスイッチ21をON
する信号を出し、直流始動電動機2でエンジンの始動を
行う。
【0036】一方、ステップ8の判定結果が真の時、即
ち低圧バッテリ6の容量が不足しているときは、ステッ
プ9に移行する。そして、回復充電指令手段74でDC
−DCコンバータ4を作動させ、高圧バッテリ5から低
圧バッテリ6に充電する。この際、運転者は、エンジン
を始動しようとしているにも拘わらず、エンジンが始動
できないことになる。そのため、運転者に違和感を与え
るのを防止するため、低圧バッテリ6の充電中には、表
示手段9により「回復充電中」の表示(ステップ10)
をする。
ち低圧バッテリ6の容量が不足しているときは、ステッ
プ9に移行する。そして、回復充電指令手段74でDC
−DCコンバータ4を作動させ、高圧バッテリ5から低
圧バッテリ6に充電する。この際、運転者は、エンジン
を始動しようとしているにも拘わらず、エンジンが始動
できないことになる。そのため、運転者に違和感を与え
るのを防止するため、低圧バッテリ6の充電中には、表
示手段9により「回復充電中」の表示(ステップ10)
をする。
【0037】ステップ11では、低圧バッテリ6の充電
が完了したか否かを判定する。低圧バッテリ6の充電が
完了したら、「回復充電中」の表示を消灯する(ステッ
プ12)。そして、ステップ13にて、始動機選択手段
71からスイッチ21をONする信号を出し、充電が完
了した低圧バッテリ6により直流始動電動機2を作動さ
せ、エンジンの始動を行う。
が完了したか否かを判定する。低圧バッテリ6の充電が
完了したら、「回復充電中」の表示を消灯する(ステッ
プ12)。そして、ステップ13にて、始動機選択手段
71からスイッチ21をONする信号を出し、充電が完
了した低圧バッテリ6により直流始動電動機2を作動さ
せ、エンジンの始動を行う。
【0038】交流回転電機1または直流始動電動機2に
よって、エンジンが始動した後は、交流回転電機3をオ
ルタネータとして動作させ、発電を行うとともに、高圧
及び低圧バッテリ5、6を充電する(ステップ5)。そ
れとともに、高圧及び低圧電気負荷51、61にも電力
を供給する。なお、エンジン始動後においても、加速走
行時等のエンジントルクのアシストが必要なときは交流
回転電機1をモータとして動作させる。
よって、エンジンが始動した後は、交流回転電機3をオ
ルタネータとして動作させ、発電を行うとともに、高圧
及び低圧バッテリ5、6を充電する(ステップ5)。そ
れとともに、高圧及び低圧電気負荷51、61にも電力
を供給する。なお、エンジン始動後においても、加速走
行時等のエンジントルクのアシストが必要なときは交流
回転電機1をモータとして動作させる。
【0039】ステップ6では、アイドルストップ制御装
置8からのエンジン停止指令の有無が判定され、エンジ
ン停止指令を受けたときには、エンジンが停止(ステッ
プ7)されるとともに、この制御処理ルーチンを終了す
る。本実施形態では、大きな始動ロックトルクを必要と
しないときには、交流回転電機1によるエンジン始動を
優先している。そのため、エンジンの静粛始動性を高め
ることが可能となる。
置8からのエンジン停止指令の有無が判定され、エンジ
ン停止指令を受けたときには、エンジンが停止(ステッ
プ7)されるとともに、この制御処理ルーチンを終了す
る。本実施形態では、大きな始動ロックトルクを必要と
しないときには、交流回転電機1によるエンジン始動を
優先している。そのため、エンジンの静粛始動性を高め
ることが可能となる。
【0040】本実施形態では、エンジン冷却水温が所定
範囲外にあるとき、即ち大きなエンジン始動トルクが必
要なときには、直流始動電動機2を用いてエンジンの始
動を行っている。そのため、交流回転電機1に接続した
インバータ3のパワーデバイスとして最大電流通電定格
の低いパワートランジスタを採用でき、インバータ3の
コストを抑えることが可能となる。
範囲外にあるとき、即ち大きなエンジン始動トルクが必
要なときには、直流始動電動機2を用いてエンジンの始
動を行っている。そのため、交流回転電機1に接続した
インバータ3のパワーデバイスとして最大電流通電定格
の低いパワートランジスタを採用でき、インバータ3の
コストを抑えることが可能となる。
【0041】本実施形態では、交流回転電機1を作動さ
せる高圧バッテリ5の容量が不十分なときにも、直流始
動電動機2を用いてエンジンの始動を行っている。ま
た、低圧バッテリ6の容量が不十分なときも、高圧バッ
テリ5から低圧バッテリ6を充電することにより、直流
始動電動機2を作動させることが可能である。したがっ
て、バッテリ上がりによるエンジンの始動不能という事
態を低減することが可能である。
せる高圧バッテリ5の容量が不十分なときにも、直流始
動電動機2を用いてエンジンの始動を行っている。ま
た、低圧バッテリ6の容量が不十分なときも、高圧バッ
テリ5から低圧バッテリ6を充電することにより、直流
始動電動機2を作動させることが可能である。したがっ
て、バッテリ上がりによるエンジンの始動不能という事
態を低減することが可能である。
【0042】また、高圧バッテリ5から低圧バッテリ6
を充電している際には、「回復充電中」の表示をするこ
とにより、車両の運転者に違和感を与えないようにする
ことができる。また、本実施形態では、エンジン始動に
必要なトルクを、エンジン冷却水温から推定することに
より、始動機選択手段71を簡単な構成としているが、
エンジン始動に必要なトルクを評価できるパラメータな
らば良く、例えば、エンジンの状態を示すエンジン停止
時間や、エンジンの状態を示す外気温度などで推定して
も良い。
を充電している際には、「回復充電中」の表示をするこ
とにより、車両の運転者に違和感を与えないようにする
ことができる。また、本実施形態では、エンジン始動に
必要なトルクを、エンジン冷却水温から推定することに
より、始動機選択手段71を簡単な構成としているが、
エンジン始動に必要なトルクを評価できるパラメータな
らば良く、例えば、エンジンの状態を示すエンジン停止
時間や、エンジンの状態を示す外気温度などで推定して
も良い。
【0043】(他の実施形態)上記第一実施形態では、
アイドルストップ中のエンジン再始動において、高圧バ
ッテリ5が容量不足のときに、直流始動電動機2でエン
ジンの再始動を行う構成について説明した。しかし、上
記始動制御装置7は、エンジン初回始動時においても同
様に適用可能である。この場合、エンジン始動指令信号
は運転者の操作によってスタータスイッチ86等から与
えられる。即ち、エンジン冷時で大きな始動ロックトル
クが必要なとき、あるいは高圧バッテリ5の容量が不十
分なときには、直流始動電動機2によりエンジンを始動
することができる。また、車両停車中の暗電流などで、
低圧バッテリ6が過放電し、低圧バッテリ6と直流始動
電動機2とによる始動が困難なときにも、DC−DCコ
ンバータ4を介して、高圧バッテリ5から低圧バッテリ
6を充電し、充電が完了した後に、エンジンを始動する
ことができる。
アイドルストップ中のエンジン再始動において、高圧バ
ッテリ5が容量不足のときに、直流始動電動機2でエン
ジンの再始動を行う構成について説明した。しかし、上
記始動制御装置7は、エンジン初回始動時においても同
様に適用可能である。この場合、エンジン始動指令信号
は運転者の操作によってスタータスイッチ86等から与
えられる。即ち、エンジン冷時で大きな始動ロックトル
クが必要なとき、あるいは高圧バッテリ5の容量が不十
分なときには、直流始動電動機2によりエンジンを始動
することができる。また、車両停車中の暗電流などで、
低圧バッテリ6が過放電し、低圧バッテリ6と直流始動
電動機2とによる始動が困難なときにも、DC−DCコ
ンバータ4を介して、高圧バッテリ5から低圧バッテリ
6を充電し、充電が完了した後に、エンジンを始動する
ことができる。
【0044】また、上記第一実施形態では、始動ロック
トルクが大きいとき、または高圧バッテリ5の容量が小
さいときには、交流回転電機1での始動が困難と判断
し、直流電動機2のみでエンジンを始動した。しかし、
高圧バッテリ5の容量が小さく、しかもエンジンが冷時
である等、直流電源とエンジンとの両方の状態が始動し
にくい場合など、交流回転電機1だけでの始動が困難と
判断したときには、交流回転電機1とともに、直流始動
電動機2をも補助的に用いることにより、エンジンを始
動してもよい。
トルクが大きいとき、または高圧バッテリ5の容量が小
さいときには、交流回転電機1での始動が困難と判断
し、直流電動機2のみでエンジンを始動した。しかし、
高圧バッテリ5の容量が小さく、しかもエンジンが冷時
である等、直流電源とエンジンとの両方の状態が始動し
にくい場合など、交流回転電機1だけでの始動が困難と
判断したときには、交流回転電機1とともに、直流始動
電動機2をも補助的に用いることにより、エンジンを始
動してもよい。
【0045】また、低圧バッテリ6の容量不足のときに
も、直流始動電動機2のみではエンジンの始動が困難で
あるが、交流回転電機1を補助的に用いることで、エン
ジンを始動することも可能である。また、上記第一実施
形態では、異なる定格電圧を有する2つのバッテリ5、
6を用いたが、1つのバッテリのみを備え、この単一の
バッテリから2電圧の出力を取り出す構成としてもよ
い。
も、直流始動電動機2のみではエンジンの始動が困難で
あるが、交流回転電機1を補助的に用いることで、エン
ジンを始動することも可能である。また、上記第一実施
形態では、異なる定格電圧を有する2つのバッテリ5、
6を用いたが、1つのバッテリのみを備え、この単一の
バッテリから2電圧の出力を取り出す構成としてもよ
い。
【図1】本発明の実施形態のエンジン始動装置の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図2】本発明のエンジン始動制御のフローチャートで
ある。
ある。
【図3】エンジン始動時のエンジン回転数とインバータ
電流との関係を示す図である。
電流との関係を示す図である。
1…交流回転電機、2…直流始動電動機、3…インバー
タ、31…パワートランジスタ、32…電流制限手段、
33…電流センサ、4…DC−DCコンバータ、5…高
圧バッテリ、5…高圧バッテリ、51…高電圧負荷、6
…低圧バッテリ、61…低電圧負荷、7…始動制御装
置、71…始動機選択手段、72…高圧バッテリ容量検
出手段、73…低圧バッテリ容量検出手段、74…回復
充電指令手段。
タ、31…パワートランジスタ、32…電流制限手段、
33…電流センサ、4…DC−DCコンバータ、5…高
圧バッテリ、5…高圧バッテリ、51…高電圧負荷、6
…低圧バッテリ、61…低電圧負荷、7…始動制御装
置、71…始動機選択手段、72…高圧バッテリ容量検
出手段、73…低圧バッテリ容量検出手段、74…回復
充電指令手段。
Claims (12)
- 【請求項1】 車両に搭載されたエンジンの運転中に所
定のエンジン停止条件が成立した場合にエンジン停止指
令信号を出すとともに所定のエンジン始動条件が成立し
た場合にエンジン始動指令信号を出すエンジン自動停止
始動装置(8)または運転者からのエンジン始動指令信
号を受けて前記エンジンを始動させる車両用エンジンの
始動制御装置において、 直流電源(5、6)に接続された直流−交流変換器
(3)によって直流から交流に変換された電力の供給を
受けて前記エンジンを始動可能な交流回転電機(1)
と、前記直流電源(5、6)からの電源供給を受けて前
記エンジンを始動可能な直流電動機(2)と選定を、前
記エンジン始動指令信号を受けた際に、前記直流電源
(5、6)および前記エンジンの少なくとも一方の状態
に基づいて変化させる始動機選択手段(71)を備える
ことを特徴とする車両用エンジンの始動制御装置。 - 【請求項2】 前記直流電源(5、6)の容量を検出す
る容量検出手段(72、73)をさらに備え、 前記始動機選択手段(71)は、前記容量検出手段(7
2、73)によって検出された検出結果が所定値以下の
ときに前記直流電動機(2)を選定することを特徴とす
る請求項1に記載の車両用エンジンの始動制御装置。 - 【請求項3】 前記直流電源(5、6)は、前記交流回
転電機(1)に電力を供給する高圧バッテリ(5)と、
前記直流電動機(2)に電力を供給する低圧バッテリ
(6)とを有し、 前記始動機選択手段(71)は、前記容量検出手段(7
2、73)によって検出された前記高圧バッテリ(5)
の容量が所定値以下のときに、前記直流電動機(2)を
選定することを特徴とする請求項2に記載の車両用エン
ジンの始動制御装置。 - 【請求項4】 前記直流電源(5、6)は、前記高圧バ
ッテリ(5)と前記低圧バッテリ(6)とを接続し、前
記高圧バッテリ(5)から前記低圧バッテリ(6)を充
電する直流−直流変換器(4)を有し、 前記容量検出手段(72、73)によって検出された前
記低圧バッテリ(6)の容量が所定値以下のときに、前
記高圧バッテリ(5)から前記低圧バッテリ(6)への
充電を指令する回復充電指令手段(74)をさらに備え
ることを特徴とする請求項3に記載の車両用エンジンの
始動制御装置。 - 【請求項5】 前記エンジンの温度を検出する温度検出
手段(81)による検出結果が所定範囲外にあるときに
は、前記始動機選択手段(71)は直流電動機(2)を
選定することを特徴とする請求項1から請求項4のいず
れか1つに記載の車両用エンジンの始動制御装置。 - 【請求項6】 車両に搭載されたエンジンの運転中に所
定のエンジン停止条件が成立した場合にエンジン停止指
令信号を出すとともに所定のエンジン始動条件が成立し
た場合にエンジン始動指令信号を出すエンジン自動停止
始動装置(8)または運転者からのエンジン始動指令信
号を受けて前記エンジンを始動させる車両用エンジンの
始動装置において、 前記エンジンの始動時に始動機として作動可能な直流電
動機(2)と、 前記エンジンの始動時には始動機として作動可能であ
り、前記エンジン始動後には発電機として作動可能な交
流回転電機(1)と、 前記交流回転電機(1)および前記直流電動機(2)に
電力を供給可能な直流電源(5、6)と、 前記交流回転電機(1)と前記直流電源(5、6)との
間に接続され、前記交流回転電機(1)が始動機として
作動する際には、前記直流電源(5、6)の直流電力を
交流電力に変換して前記交流回転電機(1)に供給する
とともに、前記交流回転電機(1)が発電機として作動
する際には、前記交流回転電機(1)からの交流電力を
直流電力に変換して前記直流電源(5、6)に供給する
交流−直流変換器(3)とを備え、 さらに、前記エンジン始動指令信号を受けた際に、前記
直流電源(5、6)および前記エンジンの少なくとも一
方の状態に基づいて、前記交流回転電機(1)および前
記直流電動機(2)の選定を変化させる始動機選択手段
(71)を備えることを特徴とする車両用エンジンの始
動装置。 - 【請求項7】 前記直流電源(5、6)の容量を検出す
る容量検出手段(72、73)および前記エンジンの温
度を検出する温度検出手段(81)の少なくとも一方を
さらに有し、 前記始動機選択手段(71)は、前記容量検出手段(7
2、73)および前記温度検出手段(81)の少なくと
の一方によって検出された検出結果に基づいて、前記交
流回転電機(1)と前記直流電動機(2)との少なくと
も一方を選定することを特徴とする請求項6に記載車両
用エンジンの始動装置。 - 【請求項8】 前記始動機選択手段(71)は、前記容
量検出手段(72、73)によって検出された検出結果
が所定値以下のときに前記直流電動機(2)を選定する
ことを特徴とする請求項7に記載の車両用エンジンの始
動装置。 - 【請求項9】 前記直流電源(5、6)は、前記交流回
転電機(1)に電力を供給する高圧バッテリ(5)と、
前記直流電動機(2)に電力を供給する低圧バッテリ
(6)とを有し、 前記始動機選択手段(71)は、前記容量検出手段(7
2、73)によって検出された前記高圧バッテリ(5)
の容量が所定値以下のときに、前記直流電動機(2)を
選定することを特徴とする請求項8に記載の車両用エン
ジンの始動装置。 - 【請求項10】 前記直流電源(5、6)は、前記高圧
バッテリ(5)と前記低圧バッテリ(6)とを接続し、
前記高圧バッテリ(5)から前記低圧バッテリ(6)を
充電する直流−直流変換器(4)を有し、 前記容量検出手段(72、73)によって検出された前
記低圧バッテリ(6)の容量が所定値以下のときに、前
記高圧バッテリ(5)から前記低圧バッテリ(6)への
充電を指令する回復充電指令手段(74)をさらに備え
ることを特徴とする請求項9に記載の車両用エンジンの
始動装置。 - 【請求項11】 前記回復充電指令手段(74)により
前記高圧バッテリ(5)から前記低圧バッテリ(6)に
充電指示が出されたときに、前記車両の運転者に回復充
電中であることを伝達する伝達手段(9)をさらに備え
ることを特徴とする請求項10に記載の車両用エンジン
の始動装置。 - 【請求項12】 前記エンジンの温度を検出する温度検
出手段(81)による検出結果が所定範囲外にあるとき
には、前記始動機選択手段(71)は直流電動機(2)
を選定することを特徴とする請求項7から請求項11の
いずれか1つに記載の車両用エンジンの始動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11056123A JP2000257539A (ja) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | 車両用エンジンの始動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11056123A JP2000257539A (ja) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | 車両用エンジンの始動制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000257539A true JP2000257539A (ja) | 2000-09-19 |
Family
ID=13018311
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11056123A Pending JP2000257539A (ja) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | 車両用エンジンの始動制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000257539A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6653745B1 (en) * | 1999-09-24 | 2003-11-25 | Hitachi, Ltd. | Power source apparatus for a car |
JP2006210168A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Denso Corp | 2次電池充電システム |
JP2012072769A (ja) * | 2010-09-28 | 2012-04-12 | Robert Bosch Gmbh | センサ装置、車両アキュムレータならびに車両 |
JP2018162020A (ja) * | 2017-03-27 | 2018-10-18 | 株式会社デンソー | エンジンの始動制御装置 |
EP1657807B1 (en) * | 2004-11-15 | 2019-06-05 | General Electric Company | Bidirectional buck-boost power converter |
-
1999
- 1999-03-03 JP JP11056123A patent/JP2000257539A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6653745B1 (en) * | 1999-09-24 | 2003-11-25 | Hitachi, Ltd. | Power source apparatus for a car |
EP1657807B1 (en) * | 2004-11-15 | 2019-06-05 | General Electric Company | Bidirectional buck-boost power converter |
JP2006210168A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Denso Corp | 2次電池充電システム |
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JP2018162020A (ja) * | 2017-03-27 | 2018-10-18 | 株式会社デンソー | エンジンの始動制御装置 |
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